(机械工业出版社 徐丽群)第五章 运输决策

26250.00
公路运输
1950
39000.00
11700.00
27300.00
航空运输
2250
45000.00
23287.50
21712.5
29
最短路线选择
•问题定义： 在一个网络中，给定一个始点和一个终点，求始点 到终点的一条路，使路长最短。在网络中，任何一 个节点都可以作为网络的始发点或终到点。
物流运输可靠性和服务质量的重要标志，如果在物流
运输中缺乏运输一致性，那么 •影响了各宗运输方式的准确衔接。 •收货人的安全存货要增加，库存成本相应增加。 •物流运营表现在运输时间方面的成本会增加。
•双程有载往复式
•辐射式行驶线路
15
环行式行驶路线
•简单式环形行驶线路 •交叉或三角形式环形行驶线路 •复合式环形行驶线路
16
汇集式行驶路线
•分送式行驶线路 •收集式行驶线路
•分送-收集式行驶线路
17
运输方式选择的影响因素
•运输方式服务性能
•运输服务费用、运达时间、服务可靠性、运载能力、灵活性和可获得性等
运输服务方 式
铁路运输 2
Rdk
1 2.5
C dk
Pk
Tdk
0.08
Fdk
0.25
Pk
0.8325 0.9525
驼背运输
0.67
0.14
0.5
公路运输
3
0.50
0.4
0.5
1.1
航空运输
1
0.07
1
1
0.7675
25
根据预期利润选择运输方式模型：
选择的运输方式 第k种运输方式的 预期利润
Pc max {S k }
37
影响配送运输的因素
•动态环境因素
道路网络车流量变化、道路施工、配送客户的变动、可供调动车辆 变动。
•静态环境因素
配送客户的分布区域、道路交通网络、车辆运行限制。
38
配送运输注意要点
•明确订单内容
•掌握货物性质
•明确具体配送地点
•适当选择配送车辆
•选择最优的配送路线 •充分考虑各作业点装卸货时间 •配送超出经济距离时，要考虑建立配送中心，必要时建立配送中 心与配送中心的配送网络体系。
第五章 运 输 决 策
1
第一节
运输决策基础
2
运输决策
宏观运输决策
•国家各级政府运输规章的制定，包括运输市场管理、运输收费、运价制 定、运输资质确认、服务规范等。
微观运输决策（企业运输决策）
•工商企业运输业务自营或外包决策、承运人选择决策、第三方物流企业 为了更好地满足客户需要而进行的运输规划和管理决策等。
56
•VRP扫描法图解的步骤
1. 在地图上确定各个服务站点的位置。
2. 自仓库开始沿任意方向向外划一条直线作为扫描线， 沿顺时针或逆时针方向旋转该直线直到与某站点相交。 3. 当车辆装满后，开始一条新路线。 4. 排定各线路上每个站点的顺序是行车距离最短（使用 TSP方法）
57
动态运输调度
道路交通环境严重影响着运输一致性。运输一致性是
种运输方式？
27
运输方式
运输费率/(美元/箱)
运送时间/天
铁路运输
2.50
7
公路运输
6.00
4
航空运输
10.35
2
28
解：根据公式计算的供应商A采用不同运输方式的获 得的预期利润如下表所示。
运输方式 销售量/箱 毛利/美元 运输成本/美 元 3750.00 纯利/美元
铁路运输
1500
30000.00
10
企业运输网络设计
•点对点网络
(Point to Point)
•中心轮辐网络
(Hub-and-Spoke）
11
运输网络设计的意义
•能够实现干线运输与支线运输有机结合。 •有效匹配长途运输与配送服务。 •缓解交叉输送，制定合理运输线路。 •提高末端物流的经济效益。 •提高供应保证程度，实现企业库存成本的降低。 •有利于企业实现规模效益。
Sk ( i ik ) X
一次运输的货运 第i种货物的单位 第i种货物的第 k 量 产品销售利润 种运输方式的运 输费率。
k
26
例题2 供应商的运输方式选择 位于匹兹堡的一家设备制造商需要从两个供应商那里购买3000箱塑料 配件，每箱配件的价格是100美元。目前，从两个供应商采购的数量是
• 问题定义 一般情况下，这类多起点、多终点的运输问题给定如下条件 （1）m个供应商 （2）n个需求商 （3）每一个起点的供应量
（4）每一个终点的需求量
（5）从每一个起点到每一个终点的运输费用。
32
LP式运输模型
m in z
c
i 1 j 1
m
n
ij
xij
n xij ai j 1 m s.t xij b j i 1 xij 0
33
城市配送运输的组织及决策
34
•配送作业：
1. 收货
2. 存储
3. 分拣、配货
4. 送货
35
配送运输的基本流程
划分基本配送区域 车辆配载
确定配送先后顺序（暂定）
车辆安排
选择配送线路 确定配送顺序
完成车辆积载
36
配送运输的目标——运输可靠性
货物送到时间： •一天中的工作时间内均可接受货物。 •要求在一天内指定的时间窗口内送到货物，如果提前或 滞后于时间窗口规定的时间，将不接收货物。 •规定时间跨度，如一天内送货为正常，超过天数将给予 一定的处罚，但规定必须在几天内送到。
一样的。两个供应商都采用铁路运输，平均运送时间也相同。但如果
其中一个供应商能将平均交付时间缩短，那么每缩短一天，制造商会 将采购订单的5%（即150箱）转给这个供应商。如果不考虑运输成本，
供应商每卖出一箱配件可以获得20%的利润。供应商A正在考虑如果将
铁路运输改为航空或公路运输，是否可以获得更多的收益。各种运输 方式下每箱配件的运输费率和平均运送时间如下表。供应商A将选择何
55
•VRP图解法中确定配送路线的数量
企业配送路线数量的确定可参照两种方法：
第一种：考虑客户的时间窗口，可根据时间窗口的开放时 间和地理位置将客户聚类，然后再根据企业一辆车的装载 能力设计配送路线数量。 第二种：不考虑时间窗口，将地理位置接近的客户按照客 户的需求数量和企业一辆车的装载能力进行聚类，确定路 线数量。
•货主需求特性
•货物的性质、种类、运距、时间、运输频率、批量等。
•市场变化情况
•根据市场的销售情况，调节销售计划和运输计划。
•库存成本
•运输频率
18
各种运输方式服务要素比较
运输方式 服务要素 速度 可用性 可靠性 运载能力 铁路 卡车 水路 航空 管道
3 2 3 2
2
4 3 4
1
4
5 5 1 5
3
运输决策对企业生产经营的意义和作用
1.运Hale Waihona Puke Baidu决策影响企业库存量
2.运输决策影响企业产品的销售
3.运输决策影响企业生产方式
4
运输决策对物流企业的意义和作用
1.运输决策影响物流系统合理化
2.运输决策影响企业物流成本的降低
3.运输决策影响企业对市场的快速反应
5
企业运输决策参与者
1.企业（托运人）
高 低
运输方式选择的评价模型
21
服务性能指标的综合评价模型： 运输方式k的相 运输方式k运输方式 的相 k的相 运输方式k的相 对服务可靠性 对运达时间 对运输服务费 对服务频率 选择的运输方式： P max { P } c k 用 k
Pk 1Rdk 2Cdk 3Tdk 4 Fdk ...
Cmin Cdk Ck
Tmin Tdk Tk Fk Fdk Fmax
22
例题1 卡利箱包公司的运输方式选择 卡利箱包公司将东海岸工厂生产的箱包运往西海岸销售点。 西海岸销售点每年销售D=700000件箱包，箱包的平均价值 C=30美元。公司拟在下列运输方式，即铁路运输、驼背运输、
卡车运输和航空运输方式之间进行选择，决策所需资料如下
找一条在起点配送中心开始和结束的路线，这条路线经过每一个消 费者，并且最短路，即：
•每一个车辆在配送中心起程和终止。
•每一条路线包含所有一次要服务的客户点。
•一辆车完成一条路线所有客户点的配送。
•每一个客户点必须在预先设置的时间窗口内得到服务。 •以成本最小为确定车辆路线行程的评价指标。
50
TSP的最近插入法图解
30
最短路线选择方法（标签法）
1. 起点是一个已解点，所有的其他点都是未解点。 2. 对每一个已解点，寻找一个最近的未解点，并计 算最小的全部距离。 3. 使具有最小全部距离的未解点成为一个已解点。 4. 重复步骤2和3，直到终点是一个已解点。 5. 画出最短路径的经始线。
31
最佳运输量确定
供应商
客户
45
多层次配送网络
供应商 客户
46
配送路线优化设计
图解法： • 将配送客户的地理位置、配送数量、客户接受货物的时 间窗口标注在地图或GIS上，根据决策问题类型，采用一 定的优化方法，将企业配送中心和客户连接在一起，进 行配送路线优化设计的一种方法。由于是以地图或GIS为 基本工具，古城此种方法为图解法。
1
2 3
5
4
1
4
灵活性
3
1
2
5
19
各种运输方式成本比较
成本运输方式 铁路 固定成本 高 变动成本 低 货物适用范围 散装食物、矿 产品、笨重货 物
生活消费品、 中等/轻货物 散装食物、矿 产品、化工产 品 高附加值货物、 紧急货物 气体、液体或 浆状产品
20
公路 水路
低 中等
中等 低
航空 管道
低 高
39
配送网络设计
配送网络设 计
配送中心设 计
配送网络结 构设计
40
•配送中心设计
五种形式 制造商出资建立配送中心。
零售商出资出资建立配送中心。
第三方物流公司出资建立配送中心
批发商出资建立配送中心。 制造商与批发商或制造商与供应商出资建立配送中心。
41
五种分类 零售供货配送中心。 专业配送中心。 共同配送中心。 区域性配送中心。 城市配送中心。
•多个客户同时需要运输服务；且一辆车不能同时满足这些 客户的要求。 •每个客户只能被一辆车访问一次。 •所有车辆从仓库出发，并最终回到仓库。 •所有的车辆必须满足能力约束。 •车辆在路线上可以取/送货。
54
•VRP图解基本原理
分为两大步：
第一步：根据客户地理位置和时间窗口将配送区域中的客 户聚类，然后根据客户需求的数量和一辆车的装载能力确 定配送路线数量和配送车次； 第二步：在每一条路线上采用TSP解决方法。
42
配送中心与传统普通仓库的区别
货物进出速度和频率比较快； 配送中心仅储有需求的货品； 配送中心提供较高的附加价值（如流通加工）； 配送中心的电脑作业以即时的方式存储数据，仓库的电 脑作业以批次的方式存储数据。
43
•配送网络结构设计
集中型配送网络
供应商 客户
DC
44
单层次配送网络
51
TSP的节约法图解
52
VRP的图解优化方法
•VRP问题描述：在实际运输中，经常会遇到车辆受承载能
力、容积的限制，一辆车不能满足所配送区域用户的需求， 此外客户服务时间窗口、服务优先等级、送货与取货的混 合等，均使运输问题变得复杂。解决运输复杂问题常用方 法就是VRP法。
53
典型的VRP可描述为：
47
图解法基本原理图
市场需求数据
配送问题确认 配送道路网络 配送线路优化算法 可行？
Y N
配送资源数据
GIS/地图
线路优化方案
调度者
48
图解法的线路合理判断准则
配送小区不要重叠。 一条配送路线内不要存在交叉的路段。 设计的路线要呈“水滴状”。
49
•TSP的图解优化方法
TSP问题描述：给出一个起点配送中心和一组n个客户的集合，寻
2.客户（收货人）
3.承运人
6
运输决策影响因素
1.服务水平
2.成本
7
运输决策效果评价
生产企业评价指标 • 服务水平 • 运输费用 物流企业评价指标 • 运输设备的利用效率 • 运输设施的使用
8
运输决策内容及方法
1.干线运输的组织和决策
2.城市配送运输的组织及决策
9
干线运输的组织及决策
所示，假设采购成本和运输时间的变化忽略不计，问如何决 策？
23
运输服务方式
运输费率/（美 元/件） 0.10
门到门运送时 间 /天 24
每年运输批次
铁路运输
10
驼背运输
0.15
14
20
卡车运输
0.20
5
20
航空运输
1.40
2
40
24
解：根据已知条件和服务性能指标的综合评价模型，并参照题中表格 的各种运输方式的相对服务特征，计算的各运输方式性能指标的综合 评价值如下所示。
12
网络成本
•输入运输成本
•取决于货运量和工厂与仓库的距离。
•输出运输成本
•取决于客户距仓库的距离。
•仓库成本
•包括固定成本、存储成本和搬运成本三部分。
13
运输网络设计
•直接运送网络
供应商
制 造 商
•经过仓库再库发网络
客 户 企业
仓库
14
运输线路类型
往复式行驶路线
•单程有载往复式
•回程部分有载往复式