物流骨干教师研修及物流定量分析方法(ppt 42页).ppt

第三届全国高等院校物流骨干教师高级研修班 物流定量分析方法大连海事大学交通工程与物流学院田征 2020 3 10 大连海事大学 2 一 库存控制模型二 车辆路线安排问题三 仓库吞吐能力计算四 货位指派与拣选路径优化五 物流市场预测 2020 3 10 大连海事大学 3 一 库存控制模型 一 定量订货法 1 瞬时到货 不许缺货模型 q Q t 库存量 时间曲线 Q RTTC C0 T QC1式中 C0 一次订货费 C1 单位保管费 R 平均出库速率 2020 3 10 大连海事大学 4 求TC的极值 得 2020 3 10 大连海事大学 5 2 持续到货 不许缺货模型 2020 3 10 大连海事大学 6 求TC的极值 得 经济订货批量和总成本都增加了一个小于1的持续进货因子 如果进货速率等于出货速率 P R则库存成本为零 CrossDocking 2020 3 10 大连海事大学 7 3 瞬时到货 缺货模型 订货量 Q Rt1 最大缺货量 q R T t1 总成本 TC 1 T C0 QC1t1 qC2 T t1 C2为单位缺货成本 2020 3 10 大连海事大学 8 求极值 得 2020 3 10 大连海事大学 9 4 瞬时到货 补货模型 V Rt1Q RTq R T t1 Q V qTC 1 T C0 QC1t1 qC4 T t1 C4为单位补货成本 q Q v 2020 3 10 大连海事大学 10 求总成本的极值 得 2020 3 10 大连海事大学 11 二 随机库存模型 1 订货点Qk 订货点Qk DL 订货期间的客户需求量 DL R T t RTk订货点 Qk DL 2020 3 10 大连海事大学 12 2 备运期Tk和需求R随机变化时订货点的确定 三箱法 2020 3 10 大连海事大学 13 2 安全库存量Qs Qk Qs RTk Zp D 2020 3 10 大连海事大学 14 3 平均需求量R随机变化情况 R f R D R 2020 3 10 大连海事大学 15 4 备运期Tk随机变化的情况 D T Tk P 95 T f 5 二者均为随机变量的情况 D 2 T2 R2 1 2 2020 3 10 大连海事大学 16 6 已知单位缺货成本C2 安全库存Qs的确定 Qs Q Tk R 2T 3T R R1 t T Qk 2020 3 10 大连海事大学 17 由于 所以 安全库存总成本对订货点Qk求极值 得 DL D Qk P s 依据P s 确定Z值 计算Qk 2020 3 10 大连海事大学 18 三 定期订货模型 Qmax T Tk T Tk R2 2 T2 1 2 2020 3 10 大连海事大学 19 二 车辆路线安排问题 VRP 1 0 1整数规划模型 设两个0 1变量 Y XYki 1点i的送货任务由车辆k完成 否则Yki 0 Xijk 1车辆k从i点行驶到j点 否则Xijk 0 求解 Xijk 如果Xijk 1 即表示从i地到j地用k车配送 否则 Xijk 0 2020 3 10 大连海事大学 20 2 启发式算法 贪婪法则 Sij 2d0i 2d0j d0i d0j dij d0i d0j dij 2020 3 10 大连海事大学 21 步骤 1 物流中心对各客户单独派车送货 形成初始方案 0 7 2020 3 10 大连海事大学 22 2 计算每两个客户间的节约里程Sij 并排序 节约里程表 最短距离表 2020 3 10 大连海事大学 23 eij 3 为物流中心与客户间以及各对客户间的车辆连通情况赋状态参数eij i j 0 1 2 n 2020 3 10 大连海事大学 24 4 从最大节约里程的客户对开始 依次对每一个节约里程Sij判断i j两个客户是否存在合并的可能性 如果一个回路以 0 i 开始 一个回路以 0 j 结束 即e0i和e0j均大于零 即存在合并的可能性 2020 3 10 大连海事大学 25 5 若合并后 两客户原来的送货车辆只保留一辆 检查是否会超载 若超载 放弃合并 6 不超载 则合并 删除两个回路中的部分路径 0 i 和 j 0 然后引入新的连接 i j 修改i j客户的相关状态参数e0i e0j eij 2020 3 10 大连海事大学 26 7 再讨论次最大节约里程对客户的合并情况 逐渐形成回路 直到全部客户都连接起来 2020 3 10 大连海事大学 27 5 5 4 6 7 6 3 6 8 5 5 2 4 6 7 10 4 7 11 8 10 4 3 2 4 9 0 4 0 8 1 4 1 5 0 6 0 8 0 5 0 7 1 5 0 6 2020 3 10 大连海事大学 28 贪婪法则的非最优性 2020 3 10 大连海事大学 29 三 仓库吞吐能力计算 一 堆垛机平均作业周期的计算1 单作业方式作业周期ts的计算 1 z ts t0 2ty 2t1t1 max tx tz E ti 为ti的数学期望 2020 3 10 大连海事大学 30 t0 固定时间 如堆垛机的定位 操作 信息查询及传输等的时间 常数 ty 堆垛机货叉叉取 或存放 作业时间 且有ty 2tload tlifttload为货叉完全伸出或完全缩回的时间 tlift为货叉微升或微降的时间 即货叉在货格内升起或放卸货物的时间 MAX tx tz 堆垛机从出入库台到货位的行走时间tx 水平运行 和载货台升降时间tz 垂直运行 中的最大值 Pi 1 m 常数 等概率 m S S LH x z 货位总数E ti t1i mi 1 m 2020 3 10 大连海事大学 31 堆垛机的水平速度和垂直速度都有以下关系 恒定速度v0 启动和制动恒定加速度a 加速和制动时间t0V t a t1 t 堆垛机水平或垂直方向运动距离均可表示为l l at02 v0 t1 2t0 at02 v0 t1 t0 即 t1 l v0 v0 a x vx vx ax z vz vz az v0 t v t0 t1 t0t1 V0 at0 V t at 2020 3 10 大连海事大学 32 分别令l x l zv vx v vzm 时 xdx zdz当1时有 对比t1 l v v a并且 vx ax vz az t0得 x 2 3L同理 有 z 2 3H得等效货位 x 2 3L z 2 3H MAX 2020 3 10 大连海事大学 33 X L H ts t0 2ty 2t1 t1为等效货位的单作业时间 堆垛机的吞吐能力 C 3600 ts库存单位 每小时 P 2 3L 2 3H 2020 3 10 大连海事大学 34 2 复合作业方式作业周期ts的计算ts t01 t02 t12 4ty 2t0堆垛机的吞吐能力 C 2 3600 ts 库存单位 每小时 X L H z P1 1 5L 2 3H P2 2 3L 1 5H P0 2020 3 10 大连海事大学 35 四 货位指派与拣选路径优化 COI原则下仓库的布置模型假设仓库有P个出入口 仓库内有n个货位 对m种货物进行出入库操作 每单位第i种货物占用Si个货位货物i从出入口k进出的数量为fik 从出入口k将单位货物移动单位距离的费用为cjk 存储空间j距离出入口k的距离为dkj i货物进出库的数量为fi xij 按照总运输费用最低的原则 建立仓库布置模型 2020 3 10 大连海事大学 36 模型假设 Minxij满足 1j 1 2 nxij 0或1i 1 2 m j 1 2 n令wij 将目标函数变为 Min运筹学的方法 按照运输问题求解 2020 3 10 大连海事大学 37 五 物流市场预测技术 1 算术平均法应用条件 时间序列水平趋势变化目的 过滤随机干扰 暴露变化趋势N的大小 依随机干扰的程度而定 Xt t Xf 2020 3 10 大连海事大学 38 2 移动平均预测观测数据呈水平趋势变化弃旧图新Xf xt t 2020 3 10 大连海事大学 39 t xt Mt at Xt 1 3 数据呈线性趋势变化移动平均值Mt 1 3 Xt 1 Xt Xt 1 原始数据Xt预测值 Yt T Mt Tat T 2020 3 10 大连海事大学 40 4 一次指数平滑法Yt 1 aXt 1