运筹学在物流合理化的应用梦

运筹学在物流合理化的应用

（华北水利水电大学河南郑州）

摘要:这篇文章讲的是物流合理化分析与研究中的若干运筹学问题。主要有：物流中心选址问题；商品（产品）的配送路线问题等。模型涉及线性规划，整数规划，动态规划等。求解算法多为特色的启发式算法及某些新算法。

关键词：物流；运筹学；模型；最优解

Abstract:This article is talking about the logistics rationalization analysis and research in a number of operational issues. There are mainly: Logistics Center Site Selection issues; commodity (Product) of the delivery route, and so on. Models involving linear programming, integer programming, dynamic planning, and so on. The algorithm for more features of the Heuristic algorithms, and some of the new algorithm. Keywords: Logistics; Operational research; Model;Optimal solut

1 引言

1.1 运筹学

运筹学（Operational Research），原意是操作研究、作业研究、运用研究、作战研究，译作运筹学。现在普遍认为运筹学是在第二次世界大战期间首先在英美两国发展起来的，首先主要用于军事，后来随着经济的发展，运筹学又被运用到经济等领域。个人认为运筹学应定义为在实行管理的领域，运用数学方法和工具（包括概率统计、数理分析、线性代数等），对需要进行管理的问题统筹规划人、财、物的组织、筹划调度等，作出决策使系统运行最优解而必须使用的的一门应用科学。根据其研究问题的特点，可分为确定型模型（线性规划、非线性规划、整数规划、图与网络和动态规划等）与概率型模型（概率型模型主要包括：对策论、排队论、存储论和决策论等）。其特点是：1.运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织内的统筹协调问题，故其应用不受行业、部门之限制；2.运筹学既对各种经营进行创造性的科学研究，又涉及到组织的实际管理问题，它具有很强的实践性，最终应能向决策者提供建设性意见，并应收到实效；3.它以整体最优为目标，从系统的观点出发，力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解，寻求最佳的行动方案，所以它也可看成是一门优化技术，提供的是解决各类问题的优化方法。

1.2 物流学

物流译自英文Physical Distribution（实体分配）“物的流通”，简称PD.简单的说，早期的物流概念就是指商品的实体存储与运输，即商品实体的空间位移。此概念最早源于没过，20世纪60年代中期为日本所引用，在我国曾一度叫做“商品储运”。而现代物流则使用Logistics“后勤”这个词。20世纪80年代物流的概念普遍用Logistics取代PD.1985年没过物流管理协会正式从名称National Council of Physical Distribution Management改为National Council of Logistics Management，从而标志现代物流观念的确立,以及对物流战略管理的统一化。Logistics本来是作为军事用语，指的是战时物资补给等后方支持业务。日本的林周二对物流的定义是这样描述的：“物流是包括物料的废弃与还原，联结供给主体与需要主体，克服空间与时间距离，并创造一部分形质效果的物理性经济活动。具体包括运输、保管、包装、装卸、物流加工等活动以及有关的信息活动。”德国的R 尤尼曼对物流所下的定义为：“物流是研究对系统的物料流（material flow）及有关的信息流（information flow）所进行的规划与管理的科学理论。”在现阶段，“物流”作为最有代表性的定义，是全美物流管理协会的定义，即“物流是以适应顾客需要为目的的，对从产地到

消费地的原材料、半成品、成品和与之相关信息的专业保管进行有效率的计划、执行、管理等一系列过程”。与原有的物流概念相比,“后勤”的概念有所扩大，包括从原材料供给到消费的整个过程的管理。随着顾客需求的多样性、多品种、少量、多频度的商品供给以及经济的全球化现象，使后勤在企业的活动中相对重要性逐步提高，随着信息技术的发展，尤其是网络技术的发展，物流的范围已经超过了一个企业的界限，扩大到了多个企业。我国在2001年8月1日开始实施的国家标准《物流术语》中对物流作了如下规定：物流即物品从供应地向接收地的实体流动过程，根据实际需要，将运输、存储、装卸、搬运、包装、物流加工、配送、信息处理等基本功能实施有机的结合。

1.3 运筹学与物流的关系

物流与运筹学具有紧密的联系，它们作为科学概念都是起源于20世纪40年代的第二次世界大战，从开始起，两者就是互相渗透，交叉发展。然而，运筹学发展较快，已经形成了比较完备的理论体系和多种专业学科，而物流科学发展比较迟缓，理论体系尚不完备，包含的专业学科也很少。

从两者产生的时间来看，都是在二战时期为军事而所重视并利用发展起来的。同时产生必然有他们的联系性。

从功能上来说，运筹学是用来解决最优资源配置，而物流系统的主要功能（目标）也正是追求一种快速、及时、节约、库存合理的物流服务。这一点正好不谋而合。

为此，两者从一开始到现在都密切的联系在一起，并互相渗透和交叉发展。虽然后来一段时间，相对于运筹学物流发展滞后，但随着全球经济的不断发展，物流系统中运筹学的运用也不断扩大。运筹学的作业也不断凸显。 2 物流领域中的运筹学应用 2.1 数学规划论 2.1.1 数学规划论

数学规划论主要包括线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划和动态规划。研究内容与生产活动中有限资源的分配有关，在组织生产的经营管理活动中，具有极为重要的地位和作用。他们解决的问题都有一个共同特点，即在给定的条件下，按照某一衡量指标来寻找最优方案，求解约束条件下目标函数的极值（极大值或极小值）问题。具体来讲，线性规划可解决物资调运、配送和人员分配等问题；整数规划可以求解完成工作所需的人数、机器设备台数和厂、库的选址等；动态规划可用来解决诸如最优路径、资源分配、生产调度、库存控制、设备更新等问题。 2.1.2 线性规划

线性规划是目前应用最广泛的一种优化法，他的理论已经十分成熟，可以应用于生产计划、物资调用、资源优化配置等问题。它研究的目的是以数学为工具，在一定人、财、物、时空、信息等资源条件下，研究如何合理安排，用最少的资料消耗，取得最大的经济效果。主要解决生产组织与计划问题，下料问题，运输问题，人员分派问题和投资方案问题，现以案例说明。 案例1：一个制造厂要把诺干单位的产品从1A ,2A 两个仓库发送到零售点,,21B B ,,43B B 仓库