3章节运输合理化.pptx

1第三章第三章 运输合理化运输合理化学习要点：学习要点：u 不合理运输及其原因；u运输方式选择；u 最短运输路线；u 直达运输路线优化；u 中转运输路线优化。2第一节第一节 不合理运输及其原因不合理运输及其原因 一、运输合理的三大指标一、运输合理的三大指标 广义来讲，合理运输应从三个层面衡量：一是运输系统自身的合理性；二是运输对物流系统的合理性；三是运输对社会影响的合理性。本书主要是从运输系统自身和物流系统的角度讨论运输的合理性：运输成本、运输时间、运输一致性、运输安全性。3 1.运输成本。运输成本。运输成本是指为两个地理位置间的货物运输所支付的运输费用以及行政管理费用、维护运输期间存货的有关费用和提供额外服务的附加费。对外包运输服务，运输成本包括在起讫点之间运输收取的运费和各种附加费，如起点的取货费、终点的送货费、保险费用等；如果是自有运输，运输成本包括燃油成本、人工成本、维修成本、设备折旧和管理成本等。4 例1如图，某单位一月需要某种物资Q吨，当用卡车一次运往，用户的月平均库存量为Q/2；如果将该用户所需物资与其他用户的物资混合装车，每次给该企业运送Q/4，分4次运往，则该用户的月平均库存量降为Q/8。显然，后者能使用户的库存费用降低了3倍。如果不能与其他用户进行混合装车，运输费用高，是否还分4次运往？（I）Q（II）Q/4库存量时间5 关于使用哪一种运输方式更有利的比较，不仅要看运输费用，而且要考虑保管费用。图3-2所示为铁路、卡车、航空三种运输方式的费用比较。6 2.2.运输时间运输时间 运输时间也称运输周期，是指完成某起讫点之间特定运输任务所需耗费的时间，包括在途时间和两端点的装卸作业时间。不能提供门到门直达运输的运输方式，需要由其他方式进行转运，转运时需要换乘转装，转运和换装所化的时间均应包含在运输时间内。7 3.3.运输一致性运输一致性 运输一致性是指在若干次相同运输中履行某一特定运次所耗费的时间与计划运输时间或前几次运输的平均运输时间相比较的差异性。运输一致性可用运输时间变化率来衡量。一致性是运输可靠性的反映，被看作是高质量运输的重要特征。8 4.4.运输安全运输安全 指货物安全，即运输过程中货物的灭失与损坏。不同的运输方式这种灭失与损失的可能程度是不一样的。9二、不合理运输的表现形式二、不合理运输的表现形式u对流运输。同种货物的相向运输。u迂回运输。绕道运输。u弃水走陆。有水路不走水路。u铁路短途运输。铁路经济运距在500公里以上。u水路过近运输。水路的经济运距比铁路更远。u起程或返程空驶。货源计划不周或自营。u亏吨或超载运输。不正常的市场竞争或片面最求低成本。u无效运输。被运输的货物杂质较多，浪费运力。10三、不合理运输产生的原因三、不合理运输产生的原因 1.1.运输方式或运输工具使用不当运输方式或运输工具使用不当 不同的运输方式有各自的特点，水路运输批量大、运费低，但速度慢，不能实现门到门运输，只有在远距离运输的条件下才能体现优势。11 运输工具使用不当也会产生不合理运输。运输工具使用不当也会产生不合理运输。汽车拖车运输、火车加挂车皮可以节约动力；集装箱运输和托盘的应用可以提高装卸效率、保证货物安全、降低包装成本；散装及罐车对粉状、液态货物运输损耗小，安全性好；袋鼠式车皮、大型半挂车有利于解决大型设备整体运输问题；“滚装船”对车载货的运输问题有效；罐式集装箱有利于液体货物的多式联运。12 2.2.运输路线选择不合理运输路线选择不合理 复杂的运输网络中，仅凭经验确定运输路线，很难达到系统合理化的目标，必然出现对流运输、迂回运输等不合理的运输现象。优化运输路线必须遵循系统论的观点，运用系统工程的方法进行运输路线的选择。13珠三角地区的运输网络珠三角地区的运输网络14 3.3.不恰当的自营运输不恰当的自营运输 运输社会化是现代物流发展的趋势，它符合大生产优势和专业分工原则。自营运输规模小，运输工具利用率低。2005年第六次中国物流市场供需状况调查报告中的资料显示，我国生产制造企业销售物流中自理和部分自理的比例为 69%，购进物流中自理和供货方提供的比例为81%，64%的生产制造企业拥有自己的汽车车队。发达国家50%以上企业使用第三方物流还有很大的差距，美国58%、日本80%。154.4.运输策略运用不够运输策略运用不够 运输策略包括联合运输、适度中转、配载运输、“就站”直拨等。16 5.5.缺乏物流系统合理化的全局观念缺乏物流系统合理化的全局观念 物流系统是一个有机整体，局部最优并不能保证整体最优，仅考虑运输活动或运输活动中的某个环节的合理是不够的。在考虑运输子系统合理化的同时，还应从物流系统整体合理化的角度出发，考虑运输系统对仓储、装卸、包装、加工等子系统的影响。17第二节第二节 运输方式选择运输方式选择 一、五种基本运输方式的营运特征一、五种基本运输方式的营运特征表表31 五种基本运输方式的营运特征五种基本运输方式的营运特征注：最低得分为最好注：最低得分为最好 18 选择运输方式时，应根据运输环境的需要和不同运输方式的营运特征，综合考虑合理化运输的目标进行抉择。运输环境主要包括：运输物品的特性、运输批量、运输距离、运输时间要求、运输费用的承受能力等。19 二、基于成本的运输方式选择二、基于成本的运输方式选择 成本通常是人们选择运输方式时考虑的重要因素。考虑成本不能只考虑运输一个环节，还应分析所选运输方式对其他物流环节乃至整个物流系统合理化的影响。20 运输成本还与运输距离有关，不同的运输方式其经济运距是不同的。图3-3是公路、铁路、水路三种运输方式的经济运距的比较。21 运输成本还与运输工具及运输成本还与运输工具及实载率实载率有关有关 选择运输方式时应根据运输货物的特性选择运输工具，同时考虑提高运输工具的实载率。实载率的两个含义：实载率的两个含义：一是单车实实际际载载重重与运运距距之乘积和标标定定载载重重与行行驶驶里里程程之乘积的比率，这在安排单车、单船运输时，是作为判断装载合理与否的重要指标；二是车船的统计指标，即一定时期内车船实实际际完完成成的的物物品品周周转转量量（以吨公里计）占车船载载重重吨位与行驶里程乘积吨位与行驶里程乘积的百分比。22 案例案例3-1 3-1 卡利奥箱包公司的运输方式选择卡利奥箱包公司的运输方式选择 卡利奥箱包公司（carryAII Luggage Company）是生产系列箱包产品的公司。公司的分拨计划是将生产的成品先存放在工厂，然后由公共承运人运往公司自有的基层仓库。目前，公司使用铁路运输将东海岸工厂的成品运往西海岸的仓库，如图3-4。铁路运输的平均时间为T=21天，每个存储点平均储存100000件行李箱包，箱包的平均价值C=30美元，库存成本I=30%/年。公司希望选择使总成本最小的运输方式。233-4242526表表3-3 卡利奥箱包公司对运输方式的评估（单位：美元）卡利奥箱包公司对运输方式的评估（单位：美元）注：R运输费率、D年需求量、I库存持有成本（年）、C产品在工厂 的价值、C产品在仓库的价值(C+R)、T运送时间、Q运输批量；若考虑安全库存，则100000大于发运量的1/2；考虑了运输服务与货物发运次数的年增长。27三、基于服务水平的运输方式选择三、基于服务水平的运输方式选择 有些时候，托运人或购买者选择运输方式重点考虑的是服务水平，如贵重货物、紧急需求的货物、缺货会给生产带来重大损失的货物等。他们更多考虑的是要求运输时间更短、波动性小、货物更安全等，这样可以使他们保持或创造竞争优势，获取更多的利润。28第三节第三节 最短路线选择最短路线选择 一、最短路线问题的描述一、最短路线问题的描述29二、最短路线问题的求解二、最短路线问题的求解 30313233343536373839404142 Dijkstra标号法可在表上作业求解。先设计一张计算表（表3-6），表中第一列为迭代次数的编号，主栏中的第一行为运输网络图中的所有节点，对应节点下面的数字为历次迭代的标号，有“”线的标号为永久标号；Vk列记录T(vi)每次迭代得到的永久标号点，列为其相对应的永久标号；Prior列记录每次迭代得到改进的节点和导致这一点改进的导致点。43444546第四节第四节 直达运输路线优化直达运输路线优化 一、直达运输线路优化模型一、直达运输线路优化模型 直达运输，是指在有多个供货点和多个需求点的运输系统（图3-6）中，供货点运往需求点的货物不需要经过第三地中转，直接送达到需求点。47直达运输问题的数学模型直达运输问题的数学模型48 二、直达运输线路优化模型求解二、直达运输线路优化模型求解 用表上作业法。表上作业法迭代步骤如下：（1）列出供需平衡表及运价表，或二表合一；（2）确定一个初始可行运输方案；（3）判定是否为最优方案，若是，计算结束；（4）若不是最优方案，调整改进，得出新的可行方案；（5）重复（3）和（4），直至得到最优运输方案为止。49 例3-2 某公司下属有三个储存某种物资的仓库，供应四个工地的需要。三个仓库的供货量和四个工地的需求量以及由各仓库到各工地运输单位物资的运价（元/吨）如表3-7，试求运输费用最少的最优运输方案。50步骤一：确定初始运输方案步骤一：确定初始运输方案 用用最小元素法。最小元素法。作业步骤：（1）在表3-7上找出运价最小的格（A2，B1），如果最小值不止一个时，任选一个。根据（A2，B1）格对应行、列中的供给量和需求量，取其中小者300作为决策变量的取值填入该格，同时对得到满足的行或列划去。如表3-8。5152 （2）在运输表未划去的行、列中，再选取一个运价最小的方格（A2，B3），让A2仓库尽量满足B3工地的需求。由于A2的存储量400t已供给B1工地300t，所以最多只能供给B3工地100t，于是在平衡表（A2，B3）格中填入100。仓库A2所储物资已全部供应完毕，不再考虑，也从表中划去。重复上面的步骤，直至所有的需求点的需求量得到满足时为止。5354 步骤二：方案检验步骤二：方案检验 位势法检验步骤：（1）在初始运输方案的表3-9上增加一列列位势ui和一行行位势行vj，得表3-10。（2）确定列位势和行位势中各位势的值。根据检验数与位势的关系和基格的检验数为零这一原理，而且可行方案表中每行和每列都含有基变量，因此可令任一位势等于零，如令v1=0，均可计算出其他所有位势的值记入表3-10。5556 57 步骤三：方案改进步骤三：方案改进 改进的方法是在运输表中找出这个非基格对应的闭回路，在满足所有约束条件的前提下，使非基格对应的决策变量xij尽量增大并相应调整此闭回路上其它顶点的运输量，以得到另一个更好的运输方案。2，4为负值，故选择（A2，B4）为进基格，x24为换入变量。58 改进的具体步骤为：（1）以（A2，B4）为第一个顶点，在运输表中寻找闭回路，使闭回路中的其他顶点均为基格，所得闭回路如表3-12中粗线所示；596061 同样根据运价，可计算出第一次迭代方案的总运费S1如下：该运输方案的总运费比原运输方案减少100元。重复步骤二和步骤三，直到得出最优方案为止。经步骤二的方案检验，第一次迭代方案即为最优方案。62三、同类多等级物资的调运三、同类多等级物资的调运 同类多等级物资，是指物资品种类别相同，但质量等级有差异，而且在某些情况下可以相互替代。例如不同质量的煤碳，不同标号的水泥等，它们之间在一定程度上是可以互相代换的，不过这种代换会使物资的使用效率变低或对生产产生一定的影响，也就是说，不同等级物资之间的相互代换是以降低物资的使用价值为代价的。6364表表3-7 3-7 煤炭供需关系表煤炭供需关系表652 2引出几个新概念引出几个新概念（1）相关点与无关点 66（2 2）虚源、虚汇）虚源、虚汇 67 （3 3）划分优先级别）划分优先级别 为使物尽其用，将各需求点按所需品种允许代换的程度划分优先等级，然后按优先次序逐级分配调运煤炭，优先级别高的用户则优先分配。划分优先级别的原则如下：68 3 3模型及解法模型及解法 前面的到，按优先级别逐级分配调运煤炭，但这只是一个定性的概念，要真正付诸实施，还须给出定量的参数。这个定量的参数就是级运价。用级运价代替原实际的运价，构成新的供需平衡表，这时才有可能用运输单纯法计算求解。69 70 级运价是在原运价的基础上增加一个优先权数，使逐级分配的定性描述数量化。级运价的具体计算方法如下：7172737475 按以上计算方法可求得表3-8主栏中各点的级运价系数。以级运价系数代替原实际运价系数，构成表3-9所示的运输规划模型。表表3-9 3-9 以级运价构成的供需平衡表以级运价构成的供需平衡表76 解此运输问题，得合理调运方案如表3-10。表表3-10 3-10 合理调运方案合理调运方案 77 系统总运输费用系统总运输费用 由于多等级物资的合理调运方案是按级运价计算出来的，而级运价是在原运价系数的基础上增加优先权数后构成的，因此求系统总运输费用时不能使用级运价，应该用原运价系数与相应的调运量相乘求得。78第五节第五节 中转运输货物调运中转运输货物调运 一、中转运输问题一、中转运输问题 在运输网络中，有的供货点与需求点之间没有直达路线，货物必须通过某中转站转运；有的产地与销地之间虽然有直达路线，但通过合理的运输组织，中转运输比直达运输更加合理。通过合理选择运输路线、中转站和确定中转货物量，使运输系统的总运输费用最低或总运输时间最短，这就是中转运输问题。7980818283 写出如表3-14的中转运输平衡表，用表上作业法即可对中转运输问题进行求解。84 三、中转运输问题的求解思路及算法三、中转运输问题的求解思路及算法 实际的中转运输问题中，并不是所有供货点和需求点都可作中转站使用，中转站的数目也不会太多，而且，中转站的中转能常常是有限，货物是否中转应根据运输系统合理化的目标决定。下面举例说明中转运输问题的求解思路和计算。85868788 解：根据已知条件，将D1，D2看成既是供货点，也是需求点，D1的供货量和需求量均为1600吨，D2的供货量和需求量均为1200吨。因不允许二次中转，令D1与D2之间的运价为相当大的正数M，同一中转站作为供货点和需求点时其之间的运价为0。构成运输平衡表8-17。89