物流系统优化

选择C节点 选择C节点 选择B节点
在k=3时，对第三段路径进行选择，有：
f 3 ( G ) m i n ( 2 2 0 7 5 ,2 0 5 7 0 ,2 0 0 9 0 ) 2 7 5 选择E节点 f3 ( H ) m in ( 2 2 0 8 0 ,2 0 5 8 6 ,2 0 0 7 8 ) 2 7 8选择F节点
处理约束理论的决策方法
• 定义和处理约束理论的决策方法统称为思 维流程，思维流程是约束理论的主要工作 方法，它主要是通过几种技术工具来支持 约束理论，主要包括现实树、当前现实树、 未来现实树、转变树以及必备树等等。其 中现实树是因果图，分为当前现实树和未 来现实树，现实树的建立要严格遵循若干 条逻辑规则。
配送网络中的节点组合
A ((V i,V j):V i,V j V ,ij)配送网络中各运输路线的集合
Q
配送中心中运输车辆的容量
d ij
任意两节点之间的距离
Di
节点处的商品需求量
k
表示运输车辆的集合
构建数学模型
通过对多回路配送问题的分析我们建立目标函数使
得运输距离为最短：
nn
Min
dij Zivj
影响物流节点设置的因素
根据城市物流现状作为规划依据
统一规划城市物流节点
充分考虑经济效益和社会效益
依据实际情况合理设置物流节点
物流节点类型的划分方法
物流节点四种基本类型
根据物流节点需求水平和物流节点供给服务能力两 大标准的不同组合状态划分
物流节点四种基本类型
物流节点优化
物流节点选址问题的提出
运输流程简图
配送的一般业务流程
订单处理
订货
备
储
分
配
分
配
送
客
货
存
拣
货
放
装
货
户
加工
配送决策与优化方法
客户
客户
客户
配送中心
客户
客户
客户
客户
客户
模型假设及构建决策变量
针对具体的多回路配送问题，我们规定每个需求客户 被访问的次数是唯一的并将某一地区的配送网络设置 为：G=（V,A）
V(V0,V1LVn)
选址问题模型的建立
对物流节点选址问题进行优化的目标是使总成本最小，建立
物流节点的可变成本流量的函数，根据上述决策变量可建立
目标函数以及约束条件如下：
M in f ( x ,z ) mnA k iX k i npB ijY ij nZ iV iW i nZ iF i
Baidu Nhomakorabea
k 1j 1
i 1j 1
最短路径算例
在k=4时，对第四段路径进行选择，有：
f4 (I) m in (2 7 5 1 2 0 ,2 7 8 1 1 5 ) 3 9 3 选择H节点
由以上计算可得最小费用为393，如在只考虑费用的 条件下最佳路径为：
A
B
F
H
I
产销平衡问题的运输路径选择
• 在物流运输系统中，如果运输起点或配送 中心的商品数量恰好能够满足运输终点的 需求我们就成这种情况为产销平衡，这就 是运筹学中所研究的传统的运输问题。在 产销平衡问题的运输过程中，由于含有多 个运输起点和运输终点并且各起点与各终 点之间的配送主要是基于费用最小化的原 则，这样就给与了决策者一定的空间来安 排运输路径。
开辟新理论渠道
企业市场份额扩 大，物流能力提高
物流成本降低
思考题
• 1.物流系统优化的基本原则是什么？ • 2.物流结点划分的方法有哪几方面？ • 3.仓储系统优化措施有哪些？ • 4.约束理论的核心思想是什么？
Z i v j M ; i 0 , 1 , L n ;j 0 , 1 , L n ; v k
最短路径法
最短路径算例
90
A
100
150
B
110
C
130
D 75
120 80 70
E
105 86
90
F 78
G 120 I
115
H
最短路径算例
在起点A处，也就是在路径的选择刚开始是K=0，此 时有：
i 0
j 0
i 1
j 1
在配送过程中我们要限制每个车辆最多利用一次，
则约束条件为：
n
n
Ziv v1和Zv vj 1 ， 其 中 vk
i0
j0
在运输过程中，有一部分路径不经过配送中心 ，
则有：
M { ( Z i v j ) : Z i v j A 1 , i fA V / { 0 } ;A 2 } i A j A
f0(s1)f0(A)0
这是边界条件
在k=1时，这时开始选择第一段路径，则有：
f1(B)90,f1(C)100
选择B节点
最短路径算例
在k=2时，对第二段路径进行选择，有：
f2 (D ) m in (9 0 1 5 0 ,1 0 0 1 2 0 ) 2 2 0 f2(E)100105205 f2 (F ) m in (9 0 1 1 0 ,1 0 0 1 3 0 ) 2 0 0
第13章 物流系统优化
物流系统优化的基本原则
物流系统优化的基本原则
物流节点优化
在整个物流网络系统的轮转过程中，物流功能中 的一些功能要素如包装、装卸、保管、分货、配 货、流通加工等都是在节点上完成的。物流节点 是物流网络中连接物流线路的连接之处，它是整 个物流网络能够运行起来的连接点，因此它的作 用是至关重要的。
约束理论的应用
• 某市有一企业是一个第三方物流提供商，其主 要业务是为某大型组装厂提供零配件供应的物 流服务一体化运作，包括供应商工厂制组装厂 生产线过程的门到门运输、仓储、装卸、加工 和生产线补货等。
• 该企业所使用租用的平面仓库，因资金短缺， 企业可用于物流基础设施的投资资金相对较少， 仓库内只有叉车和托盘等一些比较简单的设备， 可用于运输车辆只是一辆普通货车。目前企业 只从事简单、基础的物流运作，还没有能力为 顾客设计一体化的供应链运作方案，同时物流 市场存在着大量的竞争者，企业利润空间越来 越小。
j 1
供应链优化的概念与流程
优化策略 跃进式 渐进式
创新组织 学习型 生物化
企业诊断 识别瓶颈 识别潜力
创新机制 激励机制 协商机制
约束理论
根据物理学原理，我们知道一条链子的强度等于这条链子中 最薄弱环节的强度，这意味着最弱的环节往往也是最强的， 因为它蕴含着使整个链条脱节的巨大能量。所以，应该全面 考虑整套供应链的竞争优势。生产管理中的约束理论 （theory of constraints, TOC）对供应链优化有很好的借鉴价 值。
i0 j0
对上述目标函数首先要满足每个客户只能被访问一
次，也就是每个需求节点只能由一个车辆提供配送 服务，约束条件如下：
n
Zivj 1, j 1,L,n
i0 vK
n
Zivj 1,i 1,L ,n
j0 vK
构建数学模型
每个车辆必须离开已经进入过的节点，并且对每个
车辆的承载量有所限制：
n
n
n
n
Z iv h Z h vj 0 且D i( Z iv j)Q
如下：
mn
Min
Cij xij
i1 j1
约束条件为：各运输起点运送给某一运输终点的数
量之和等于该运输终点的需求量
m
xij bj, j 1,2,L,n
i1
某运输起点运送往各运输终点的数量之和等于该运 输起点的供给量
n
x ija i且 x ij 0 ,i 1 ,2 ,L,m ， j 1 ,2 ,L,n
仓储系统
• 仓储是现代物流的一个重要组成部分，在 物流系统中起着至关重要的作用，是厂商 研究和规划的重点。高效合理的仓储可以 帮助厂商加快物资流动的速度，降低成本， 保障生产的顺利进行，并可以实现对资源 有效控制和管理。在提高服务水平，降低 库存，节约时间，成本最小化的压力下， 仓储在物流系统中越来越重要。
选址中应当考虑的因素
节点选址问题的变量设置
我们选择m个基地，n个备选物流节点以及p个需求 节点，并且我们对选择的物流节点的总数限制为N。 下面设定决策变量以及对模型参数进行说明：
X ki , Aki
分别表示供应基地k到物流节点i的运输量和 单位运输成本
Y ij , B ij
分别表示物流节点i到需求节点j的运输量和 单位运输成本
第13章 物流系统优化
本章要点：物流系统是一个开放的复杂性系统，也是集多 项功能为一体的综合性系统。在整个物流系统中，供应商、 经销商、制造商、专业的物流公司及各物流节点共同构成 一个物流网络，它们之间的关系是密不可分的，这些环节 的运作效率和匹配程度是物流系统优化的核心。物流系统 的优化可以提升整个物流网络的核心竞争力，进而能够促 进产业结构的升级以及相关经济的可持续发展。本章在基 于物流系统优化原则上系统地概括了物流节点、仓储系统、 运输系统及供应链理论知识和优化的方法。
问题分析及确定解决方案
当前现实树
管理者观念陈旧
G
D
设备简陋
运营经验不足
行业壁垒小
H
F 运输路况较差
送货不及时
A E
C 资源浪费
无特色业务 信息系统落后
回程空驶率高
B
交易费用高
客户评价良好 提高服务质量
未来现实树
增加资金投入
较少投资，更好服务
降低成本
企业资金充足
运作标准规范
回程空驶率降低
客户满意度提高
产销平衡问题算例
假设有m个运输起点 供给量分别为 假设有n个运输终点 需求量分别
A 1,A 2,L,A m
aii1 ,2,L,m
B1,B2,L,Bn bj(j1,2,L,n)
运送单位货物的费用为
C ij
由起点i运送的终点j的货物数量
x ij
产销平衡问题算例
目标函数是使总的运输费用最低，则建立数学模型
S k 为供应基地k的供应量
D j 为需求节点j的需求量
节点选址问题的变量设置
F i 为第i个物流节点的固定费用 V i 为第i个物流节点的可变成本系数 W i 为第i个物流节点的流量 C i 为第i个物流节点的最大容量限制
Z i 为0-1变量，等于0表示第i个配送中心未被选 中，等于1表示第i个配送中心被选中
应用约束理论对约束性作业的辨别
约束性作业的辨别有赖于成本管理会计人员、生产部门经理 和工程师们的协同工作，通常可借助生产流程网络图来进行， 因为网络图直观显示了作业的顺序及每项作业所用的时间。 如下图所示：
①：3小时
起点
②：12小时
节点1
④：2小时
节点2
节点3
⑤：6小时
⑥：1小时
终点
③：6小时
该企业的约束性作业是：作业2和作业5。
应用约束理论对约束性作业的辨别
• 约束理论从生产作业运营速度的角度，将 原材料和外购部件转化为最终产品并被送 到消费者手中的整个过程，区分为约束性 作业和非约束性作业两部分。约束性作业 就是那些制约生产并使其小于市场需求， 从而影响完工效益的作业。那些不影响企 业完工效益的生产、分销作业则是非约束 性的。
约束理论的应用
• 而且客户对企业所提供的服务的投诉越来越多， 投诉内容主要是送货不及时，有时会延误生产， 给客户造成了巨大的损失。此外还有关于物流 成本过高的抱怨。目前该企业的业绩已经开始 下滑，营销部门的员工采用了很多方法都不能 大幅增加企业的业务量，市场分额很难再扩大。 企业的管理人员不知道该从哪里着手改进。如 果保持目前的情况不作改进，随着市场竞争的 加剧和客户期望的提高，该企业的业务量将会 继续下降，利润越来越低，并最终退出市场。
仓储系统优化措施
运输系统
• 在整个物流大系统中，物流运输系统就像 人身体之中的血液一样不断的传递着各方 所需物资。现代运输工具的不断改进与提 高，使得现代物流中的运输观念，已经不 是平常意义上的运输，它所涉及的范围已 经延伸到企业生产经营活动的大部分领域， 从现实意义上来看它已经形成了一个系统。
i 1
i 1
n
Xki Sk,k1,2,L,m
i1
n
Yij Dj, j1,2,L,p
i1
运输量要满足在供应范围之内 需求量要满足在可运输量范围之内
m
l
Xki Yij Wi
k1
j1
n
Xki Ci,i1,2,L,n
i1
n
Zi N,i1,2,L,n
i1
物流节点的进出流量平衡 物流节点的容量限制 物流节点的个数限制