5第五章 运输决策
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– – – – 1）运输距离。 2）运输环节。 3）运输工具。 4）运输时间。
– 5）运输费用。
（三）不合理运输的主要形式
• • • • • • • • 1、返程或起程空驶。 2、对流运输。 3、迂回运输。 4、重复运输。 5、倒流运输。 6、过远运输。 7、运力选择不当。 8、托运方式不当。
二、运输决策概念
384 138+156=294 228+132=360 288+48=336 258+166=384
D
294
CD
8
H I
288+126=414 258+166=384
J
384
IJ*
–
我们首先列出一张如表5-5所示的表格。第一个已解的节点就是起 点A。与A点直接连接的解的节点有B、C和D。第一步，我们可以看 到B点是距A点最近的节点，记为AB。由于B点是惟一选择，所以它 成为已解的节点。 – 随后，找出距A点和B点最近的未解的节点。只要列出距各个已解 的节点最近的连接点，我们有AC，BC，记为第二步。注意从起点通 过已解的节点到某一节点所需的时间应该等于到达这个已解节点的最 短时间加上已解节点与未解节点之间的时间，也就是说，从A点经过 B点到达C点的距离为AB+BC=90+66=156分，而从A点直达C点的时 间为138分。现在C点也成了已解节点。
四、运输决策的方法
• （一）干线运输
– 1、运输方式选择方法 – 2、最短路线选择方法 – 3、最佳运输量确定方法
• （二）城市配送运输
– 1、TSP行程安排决策 – 2、VRP运输路线选择及行程安排决策
• • • • 1）构造算法 2）两阶段算法 3）不完全优化算法 4）改进算法
第二节 运输方式选择
E
84 132 50 H 48
I
90 348 156
126 126
132 48 D G
终点J
图5-1运输网络示意图
步骤 1 2
直接连接到未解 节点的已解节点 A A B A B A C E
与其直接连接 的未解节点 B C C D E D F I D D I H
相关总成本 90 138 90+66=156 348 90+84=174 348 138+90=228 174+84=258 348 138+156=294 174+84=258 228+60=228
• 【例5-2】某制造商分别从两个供应商购买了共3000个配件， 每个配件单价100元。目前这3000个配件是由两个供应商平 均提供的，如供应商缩短运达时问，则可以多得到交易份额 ，每缩短一天，可从总交易量中多得5％的份额，即150个配 件。供应商从每个配件可赚得占配件价格(不包括运输费用)20 ％的利润。 • 于是供应商A考虑，如将运输方式从铁路转到卡车运输或航 空运输是否有利可图。各种运输方式的运费率和运达时间如 表5-3所示
第n个最 近接点 B C
wenku.baidu.com最小成本 90 138
最新连接 AB* AC
表 求 解 表 格
3
E
174
BE*
5-5
4
F
228
CF
5
A C E F
I
258
EI*
6
A C F I
D D H J
348 138+156=294 228+60=288 258+126=384
H
228
FH
7
A C F H I
D D G G J J J
由表5-2的计算可知，在四种运输服务方案中，卡车运输的总成本最低，因 此应选择卡车运输。
• 3、考虑竞争因素的方法
– 运输方式的选择如直接涉及竞争优势，则应采用考虑竞争因素的方 法。当买方通过供应渠道从若干个供应商处购买商品时，物流服务和 价格就会影响到买方对供应商的选择。反之，供应商也可以通过供应 渠道运输方式的选择控制物流服务的这些要素，影响买方的惠顾。
1 1 2 2 3 3 4 4
1 1
1
2
2
3
3
4
4
1
2
2
3
3
4
4
1
1
2
2
3
3
4
4
1 1
2
2
3
3
4
4
2、成本比较法
• 如果不将运输服务作为竞争手段，那么能使该运输服务的 成本与该运输服务水平导致的相关间接库存成本之间达到平 衡的运输服务就是最佳的服务方案。 • 方案中最合理的应该是，既能满足顾客需求，又使总成本 最低的服务。
第五章 运输决策
• • • •
第一节 运输决策概述 第二节 运输方式选择 第三节 运输路径优化 第四节 车辆装载决策
第一节 运输决策概述
• 一、运输合理化 • （一）运输合理化的概念及其意义
– 1、运输合理化的概念
• 运输合理化的决策就是从物流系统的总目标出发，运用系统工程学的 理论和系统工程的方法对运输子系统中的运输方式、运输路线、运输工 具以及与其他子系统间的关系进行综合分析，并考虑环境因素的影响， 如计划、运力、供需矛盾等，选择合理化的运输方案。
– 第一步：选择距出发点最近的顾客位置； – 第二步：再从没有选择的位置中选距离当前已选择的位置最近的顾客 位置； – 第三步：如果所有位置都选了便停止，否则返回到第二步。
(0.10×700 000) =70 000 (0.30×30×700 000 ×21)/365=362 465
(0.20×700 000) =140 000 0.30×30×700 000 ×5)/365=86 301 (0.30×30×50 000 ×0.84)=378 000
(1.4×700 000) =980 000 (0.30×30×700 000 ×2)/365=34 521 (0.30×30×25 000 ×0.81)=182 250 (0.30×31.4×25 000 ×0.81)=190 755 1 387 526
表5-1 各运输服务的有关参数
• 在途运输的年存货成本为ICDT／365，两端储存点的存货成 本各为ICQ/2，但其中的C值有差别，工厂储存点的C为产品 的价格，购买者储存点的C为产品价格与运费率之和。运输服 务方案比选见表5-2。
表5-2运输服务方案比选表
成本 类型 运输 在途 存货 计算 方法 RD ICDT /365 运输服务方案 铁 路 驮背运输 (0.15×700 000) =105 000 (0.30×30×700 000 ×14)/365=241 644 卡 车 航 空
2、运输合理化的意义
• 1）合理运输有利于加速再生产进程，促进国民经济持续、稳 定、协调地发展。 • 2）合理运输能节约运输费用，降低物流成本。 • 3）合理运输缩短了运输时间，加快了物流速度。 • 4）运输合理化可以节约运力，缓解运力紧张的状况，还能节 约能源。
（二）运输合理化的影响因素
• 运输合理化的影响因素很多，起决定性作用有五方面的因素，称做合 理运输的“五要素”：
表5-3各种运输方式的运费率和运达时间
运输方式 铁路 卡车 航空 运输费（元/件） 2.50 6.00 10.35 运达时间（天） 7 4 2
表5-4供应商A使用不同运输方式的利润比较表
运输方式 铁路 卡车 航空 配件销售量（件） 1 500 1 950 2 250 毛利（元） 30 000.00 39 000.00 45 000.00 运输成本核算（元） 3 750.00 11 700.00 23 287.00 净利润（元） 26 250.00 27 300.00 21 712.50
• 对分离的、单个始发点和终点的网络运输路线选择问题，最简单和直观的方 法是最短路线法。 • 一般的计算方法是：
– 1、第n次迭代的目标。寻求第n次最近始发点的节点，重复1，2，…，n直到最近的节点 是终点为止。 – 2、第n次迭代的输入值。(n-1)个最近始发点的节点是由以前的迭代根据离始发点最短路 线和距离计算而得的。这些节点以及始发点称为已解的节点，其余的节点是尚未解的点。 – 3、第n个最近节点的候选点。每个已解的节点由线路分支通向一个或多个尚未解的节点 ，这些未解的节点中有一个以最短路线分支连接的是候选点。 – 4、第n个最近的节点的计算。将每个已解节点及其候选点之间的距离和从始发点到该已 解节点之间的距离加起来，总距离最短的候选点即是第n个最近的节点。也就是始发点到 达该点最短距离的路径。
（二）运输方式选择的定量方法
• 1、综合评价法
– – – – (1)经济性(F1)：其权重系数为b1。 (2)迅速性(F2)：其权重系数为b2。 (3)安全性(F3)：其权重系数为b3。 (4)便利性(F4) ：其权重系数为b4。
• 则各运输方式的综合重要度为 F b F b F b F b F • （5-1） • 设：铁路以T表示，公路以G表示，水路以S表示，航空以H表 示，则： F (T ) b F (T ) b F (T ) b F (T ) b F (T ) • （5-2） F (G) b F (G) b F (G) b F (G) b F (G) • （5-3） F (S ) b F (S ) b F (S ) b F (S ) b F (S ) • （5-4） F (H ) b F (H ) b F (H ) b F (H ) b F (H ) • （5-5）
• 【例5-1】某公司欲将产品从坐落位置A的工厂运往坐落位置B 的公司自有的仓库，年运量D为700 000件，每件产品的价格 C为30元，每年的存货成本I为产品价格的30％。公司希望选 择使总成本最小的运输方式。据估计，运输时问每减少一天 ，平均库存水平司以减少1％。各种运输服务的有关参数如表 5-1所示。
–
第三次法迭代要找到与各已解节点直接连接的最近的未解节点。 如表5-1所示，有三个候选点，从起点到这三个候选点D、E、F所需 的时间相应为348分、174分、228分，其中连接BE的时间最短，为 174分，因此E点就是第三次迭代的结果。 – 重复上述过程直到到达终点J，即第八步。最小的路线时间是384 分，连接在表5-1中上以星号(*)标出者，最优路线为A—B—E—J。
• 【例5-3】如图5-1所示的是一张公路运输网示意图，其中A是 始发点，J是终点，B、C、D、E、C、H，I是网络中的节点 ，节点与节点之间以线路连接，线路上标明了两个节点之间 的距离，以运行时间(分)表示。要求确定一条从起点A到终点 J的最短的运输路线。
A起点 138
90 C 66
B
84 120 F
• 一 、影响运输决策因素分析
– – – – – （一）货物品种 （二）运输期限 （三）运输成本 （四）运输距离 （五）运输批量
• 二、 运输方式选择的原则
– （一）成本原则 – （二）时间原则 – （三）安全原则
三、运输方式选择的方法
• （一）运输方式选择的定性分析法
– 1、单一运输方式的选择 – 2、多式联运的选择
（二）起终点相同
• 这类问题主要指考虑从设施点出发访问一定数量顾客之后 又回到原来的出发点的路线确定问题。通常应用在饮料递送 、送牛奶、送包裹等问题。也就是运筹学中常见的旅行商 (TSP)问题。其目标是确定回到出发点前服务顾客的次序，使 总旅行距离最小。通常的数学模型为：
• 简单贪婪算法可以解决这类问题，其步骤如下：
• 如果制造商对能提供更好运输服务的供应商给予更多份额的 交易的承诺实现，则供应商A应当选择卡车运输。当然，与此 同时，供应商A要密切注意供应商B可能做出的竞争反应行为 ，如果出现这种情况，则可能削弱供应商A可能获得的利益， 甚至化为泡影。
第三节 运输路径优化
• 一、运输路径类型
– （一）起讫点不同
• （一）运输决策的内容
– 1、干线运输的组织及决策 – 2、城市配送运输的组织及决策
（二）运输决策的意义
• 1、便利和可靠的运输服务是有效组织输入和输出物流的关键 。 • 2、运输影响着物流的其他构成因素。 • 3、运输费用在物流费用中占有很大的比重。
三、运输决策的影响因素
• （一）服务水平 • （二）成本
工厂 存货 ICQ/2 仓库 存货 ICQ/2 总 成本
(0.30×30×100 000) (0.30×30×50 000 ×0.93)=418 500 =900 000
(O.30×30.1×100 000) (O.30×30.5×50 000 (0.30×30.2 ×50 000 =903 000 ×0.93)=420 593 ×0.84)=380 520 2 235 465 1 185 737 984 821
– 5）运输费用。
（三）不合理运输的主要形式
• • • • • • • • 1、返程或起程空驶。 2、对流运输。 3、迂回运输。 4、重复运输。 5、倒流运输。 6、过远运输。 7、运力选择不当。 8、托运方式不当。
二、运输决策概念
384 138+156=294 228+132=360 288+48=336 258+166=384
D
294
CD
8
H I
288+126=414 258+166=384
J
384
IJ*
–
我们首先列出一张如表5-5所示的表格。第一个已解的节点就是起 点A。与A点直接连接的解的节点有B、C和D。第一步，我们可以看 到B点是距A点最近的节点，记为AB。由于B点是惟一选择，所以它 成为已解的节点。 – 随后，找出距A点和B点最近的未解的节点。只要列出距各个已解 的节点最近的连接点，我们有AC，BC，记为第二步。注意从起点通 过已解的节点到某一节点所需的时间应该等于到达这个已解节点的最 短时间加上已解节点与未解节点之间的时间，也就是说，从A点经过 B点到达C点的距离为AB+BC=90+66=156分，而从A点直达C点的时 间为138分。现在C点也成了已解节点。
四、运输决策的方法
• （一）干线运输
– 1、运输方式选择方法 – 2、最短路线选择方法 – 3、最佳运输量确定方法
• （二）城市配送运输
– 1、TSP行程安排决策 – 2、VRP运输路线选择及行程安排决策
• • • • 1）构造算法 2）两阶段算法 3）不完全优化算法 4）改进算法
第二节 运输方式选择
E
84 132 50 H 48
I
90 348 156
126 126
132 48 D G
终点J
图5-1运输网络示意图
步骤 1 2
直接连接到未解 节点的已解节点 A A B A B A C E
与其直接连接 的未解节点 B C C D E D F I D D I H
相关总成本 90 138 90+66=156 348 90+84=174 348 138+90=228 174+84=258 348 138+156=294 174+84=258 228+60=228
• 【例5-2】某制造商分别从两个供应商购买了共3000个配件， 每个配件单价100元。目前这3000个配件是由两个供应商平 均提供的，如供应商缩短运达时问，则可以多得到交易份额 ，每缩短一天，可从总交易量中多得5％的份额，即150个配 件。供应商从每个配件可赚得占配件价格(不包括运输费用)20 ％的利润。 • 于是供应商A考虑，如将运输方式从铁路转到卡车运输或航 空运输是否有利可图。各种运输方式的运费率和运达时间如 表5-3所示
第n个最 近接点 B C
wenku.baidu.com最小成本 90 138
最新连接 AB* AC
表 求 解 表 格
3
E
174
BE*
5-5
4
F
228
CF
5
A C E F
I
258
EI*
6
A C F I
D D H J
348 138+156=294 228+60=288 258+126=384
H
228
FH
7
A C F H I
D D G G J J J
由表5-2的计算可知，在四种运输服务方案中，卡车运输的总成本最低，因 此应选择卡车运输。
• 3、考虑竞争因素的方法
– 运输方式的选择如直接涉及竞争优势，则应采用考虑竞争因素的方 法。当买方通过供应渠道从若干个供应商处购买商品时，物流服务和 价格就会影响到买方对供应商的选择。反之，供应商也可以通过供应 渠道运输方式的选择控制物流服务的这些要素，影响买方的惠顾。
1 1 2 2 3 3 4 4
1 1
1
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2、成本比较法
• 如果不将运输服务作为竞争手段，那么能使该运输服务的 成本与该运输服务水平导致的相关间接库存成本之间达到平 衡的运输服务就是最佳的服务方案。 • 方案中最合理的应该是，既能满足顾客需求，又使总成本 最低的服务。
第五章 运输决策
• • • •
第一节 运输决策概述 第二节 运输方式选择 第三节 运输路径优化 第四节 车辆装载决策
第一节 运输决策概述
• 一、运输合理化 • （一）运输合理化的概念及其意义
– 1、运输合理化的概念
• 运输合理化的决策就是从物流系统的总目标出发，运用系统工程学的 理论和系统工程的方法对运输子系统中的运输方式、运输路线、运输工 具以及与其他子系统间的关系进行综合分析，并考虑环境因素的影响， 如计划、运力、供需矛盾等，选择合理化的运输方案。
– 第一步：选择距出发点最近的顾客位置； – 第二步：再从没有选择的位置中选距离当前已选择的位置最近的顾客 位置； – 第三步：如果所有位置都选了便停止，否则返回到第二步。
(0.10×700 000) =70 000 (0.30×30×700 000 ×21)/365=362 465
(0.20×700 000) =140 000 0.30×30×700 000 ×5)/365=86 301 (0.30×30×50 000 ×0.84)=378 000
(1.4×700 000) =980 000 (0.30×30×700 000 ×2)/365=34 521 (0.30×30×25 000 ×0.81)=182 250 (0.30×31.4×25 000 ×0.81)=190 755 1 387 526
表5-1 各运输服务的有关参数
• 在途运输的年存货成本为ICDT／365，两端储存点的存货成 本各为ICQ/2，但其中的C值有差别，工厂储存点的C为产品 的价格，购买者储存点的C为产品价格与运费率之和。运输服 务方案比选见表5-2。
表5-2运输服务方案比选表
成本 类型 运输 在途 存货 计算 方法 RD ICDT /365 运输服务方案 铁 路 驮背运输 (0.15×700 000) =105 000 (0.30×30×700 000 ×14)/365=241 644 卡 车 航 空
2、运输合理化的意义
• 1）合理运输有利于加速再生产进程，促进国民经济持续、稳 定、协调地发展。 • 2）合理运输能节约运输费用，降低物流成本。 • 3）合理运输缩短了运输时间，加快了物流速度。 • 4）运输合理化可以节约运力，缓解运力紧张的状况，还能节 约能源。
（二）运输合理化的影响因素
• 运输合理化的影响因素很多，起决定性作用有五方面的因素，称做合 理运输的“五要素”：
表5-3各种运输方式的运费率和运达时间
运输方式 铁路 卡车 航空 运输费（元/件） 2.50 6.00 10.35 运达时间（天） 7 4 2
表5-4供应商A使用不同运输方式的利润比较表
运输方式 铁路 卡车 航空 配件销售量（件） 1 500 1 950 2 250 毛利（元） 30 000.00 39 000.00 45 000.00 运输成本核算（元） 3 750.00 11 700.00 23 287.00 净利润（元） 26 250.00 27 300.00 21 712.50
• 对分离的、单个始发点和终点的网络运输路线选择问题，最简单和直观的方 法是最短路线法。 • 一般的计算方法是：
– 1、第n次迭代的目标。寻求第n次最近始发点的节点，重复1，2，…，n直到最近的节点 是终点为止。 – 2、第n次迭代的输入值。(n-1)个最近始发点的节点是由以前的迭代根据离始发点最短路 线和距离计算而得的。这些节点以及始发点称为已解的节点，其余的节点是尚未解的点。 – 3、第n个最近节点的候选点。每个已解的节点由线路分支通向一个或多个尚未解的节点 ，这些未解的节点中有一个以最短路线分支连接的是候选点。 – 4、第n个最近的节点的计算。将每个已解节点及其候选点之间的距离和从始发点到该已 解节点之间的距离加起来，总距离最短的候选点即是第n个最近的节点。也就是始发点到 达该点最短距离的路径。
（二）运输方式选择的定量方法
• 1、综合评价法
– – – – (1)经济性(F1)：其权重系数为b1。 (2)迅速性(F2)：其权重系数为b2。 (3)安全性(F3)：其权重系数为b3。 (4)便利性(F4) ：其权重系数为b4。
• 则各运输方式的综合重要度为 F b F b F b F b F • （5-1） • 设：铁路以T表示，公路以G表示，水路以S表示，航空以H表 示，则： F (T ) b F (T ) b F (T ) b F (T ) b F (T ) • （5-2） F (G) b F (G) b F (G) b F (G) b F (G) • （5-3） F (S ) b F (S ) b F (S ) b F (S ) b F (S ) • （5-4） F (H ) b F (H ) b F (H ) b F (H ) b F (H ) • （5-5）
• 【例5-1】某公司欲将产品从坐落位置A的工厂运往坐落位置B 的公司自有的仓库，年运量D为700 000件，每件产品的价格 C为30元，每年的存货成本I为产品价格的30％。公司希望选 择使总成本最小的运输方式。据估计，运输时问每减少一天 ，平均库存水平司以减少1％。各种运输服务的有关参数如表 5-1所示。
–
第三次法迭代要找到与各已解节点直接连接的最近的未解节点。 如表5-1所示，有三个候选点，从起点到这三个候选点D、E、F所需 的时间相应为348分、174分、228分，其中连接BE的时间最短，为 174分，因此E点就是第三次迭代的结果。 – 重复上述过程直到到达终点J，即第八步。最小的路线时间是384 分，连接在表5-1中上以星号(*)标出者，最优路线为A—B—E—J。
• 【例5-3】如图5-1所示的是一张公路运输网示意图，其中A是 始发点，J是终点，B、C、D、E、C、H，I是网络中的节点 ，节点与节点之间以线路连接，线路上标明了两个节点之间 的距离，以运行时间(分)表示。要求确定一条从起点A到终点 J的最短的运输路线。
A起点 138
90 C 66
B
84 120 F
• 一 、影响运输决策因素分析
– – – – – （一）货物品种 （二）运输期限 （三）运输成本 （四）运输距离 （五）运输批量
• 二、 运输方式选择的原则
– （一）成本原则 – （二）时间原则 – （三）安全原则
三、运输方式选择的方法
• （一）运输方式选择的定性分析法
– 1、单一运输方式的选择 – 2、多式联运的选择
（二）起终点相同
• 这类问题主要指考虑从设施点出发访问一定数量顾客之后 又回到原来的出发点的路线确定问题。通常应用在饮料递送 、送牛奶、送包裹等问题。也就是运筹学中常见的旅行商 (TSP)问题。其目标是确定回到出发点前服务顾客的次序，使 总旅行距离最小。通常的数学模型为：
• 简单贪婪算法可以解决这类问题，其步骤如下：
• 如果制造商对能提供更好运输服务的供应商给予更多份额的 交易的承诺实现，则供应商A应当选择卡车运输。当然，与此 同时，供应商A要密切注意供应商B可能做出的竞争反应行为 ，如果出现这种情况，则可能削弱供应商A可能获得的利益， 甚至化为泡影。
第三节 运输路径优化
• 一、运输路径类型
– （一）起讫点不同
• （一）运输决策的内容
– 1、干线运输的组织及决策 – 2、城市配送运输的组织及决策
（二）运输决策的意义
• 1、便利和可靠的运输服务是有效组织输入和输出物流的关键 。 • 2、运输影响着物流的其他构成因素。 • 3、运输费用在物流费用中占有很大的比重。
三、运输决策的影响因素
• （一）服务水平 • （二）成本
工厂 存货 ICQ/2 仓库 存货 ICQ/2 总 成本
(0.30×30×100 000) (0.30×30×50 000 ×0.93)=418 500 =900 000
(O.30×30.1×100 000) (O.30×30.5×50 000 (0.30×30.2 ×50 000 =903 000 ×0.93)=420 593 ×0.84)=380 520 2 235 465 1 185 737 984 821