第四章商品运输

,第四章,商品运输及其合理化,一商品运输概述,（一）运输的概念物流领域的运输专指物的载运及输送，是指利用设备和工具，将物品从一地点向另一地点运送的物流活动。其中，包括集货、分配、搬运、中转、装入、卸下、分散等一系列操作。,（二）商品运输的特征,（三）运输的作用1、运输是物流的主要功能要素之一2、运输是社会物质生产的必要条件之一3、运输可以创造“场所效用”4、运输发挥着在途库存的作用5、运输是“第三利润源”的主要源泉,运输有两条基本原理：即规模经济（EconomiesofScale）和距离经济(EconomyofDistance)。,（四）运输与配送的关系,长距离、大量货物的移动,短距离少量货物的移动,结点间的移动,企业送交客户,地区间货物的移动,地区内部货物的移动,一地多处运送，每处只获得少量货物,一地向一地单独运送,二商品运输方式,（一）运输方式的特点1铁路运输：,铁路运输是指使用铁路列车运送货物的一种运输方式。铁路运输主要承担长距离、大数量的货运，在没有水运条件地区，几乎所有大批量货物都是依靠铁路，是在干线运输中起主力运输作用的运输形式。,铁路机车,铁路货车车辆,铁路线路,（1）铁路运输的优缺点,优点：运输能力大；车速较快；受气候和自然条件影响较小；运输成本低；环境污染小，能耗较低,缺点：固定成本高；灵活性差，只能在固定线路上行驶；对货物的包装要求高；需要其他运输方式的配合,（2）适用条件：,适用于内陆地区作长途、大批量、低价值、高密度的一般货物，运输量较大的地区间适合建铁路。,2公路运输,（1）公路运输的优缺点：,优点：原始投资少，资金周转快；机动灵活；快捷可控；包装成本低，货损少；,缺点：运输能力小；运输能耗高，环境成本高；单位运输成本高；,（2）适用条件：,适用于短距离、高价值的货物运输,（3）公路运输的分类,整车与零担运输：,长途与短途运输：,普通运输与特种货物运输：,集装化与联合运输：,3T,25KM,3水路运输：水上运输是指利用船舶、排阀和其他浮运工具，在江、河、湖泊、人工水道以及海洋上运送旅客和货物的一种运输方式。,中国造船业与国外先进水平相差14年，比日本落后10-15年,水上运输的技术装备与设施,瓦良格号,“瓦良格”本身是一艘下水已经23年的乌克兰“老船”，卖给中国时，只是艘没有任何武器装备的空壳子，中国用了近十年的心血和汗水，使其技术参数和性能指标达到了航母的水平,（1）水路运输的优缺点：,优点：运输能力大；水路运输成本低；平均运距长；,缺点：运送速度慢；受天气和其他条件影响大；货损较多；可靠性小；,（2）适用条件：,适用于运送数量大、低价值、对时效性要求不高的货物。,4航空运输,（1）航空运输的优缺点：,优点：运行速度快；灵活性能好；服务质量高；,缺点：运力小；运输成本高；限制因素多；,（2）适用条件：,适用于长途运输，特别是紧急需求的，对时效性要求高的，单位价值高的货运。,5管道运输管道运输是利用运输管道，通过一定的压力差而完成气体、液体和粉末固体运输的一种现代运输方式。,（1）管道运输的优缺点：,优点：运输量大；工程量小；能耗少；运输距离短；,缺点：专用性强；初期投资成本大；,（2）适用条件：,适用于运输特定的产品。如液体、气体,各种运输方式比较,高,适中,较高,低,最高,最高,高,最低,3,2,4,1,3,5,2,5,4,1,2,1,5,3,4,3,1,5,2,4,低,低,（二）运输方式的选择,1、运输方式选择的影响因素货物性质运输期限运输成本运输距离运输批量,2运输方式的定量分析（1）绩效评分法,对所选择的运输方式的各种指标绩效进行评分，给出衡量值，然后物流管理运输部门根据各种指标的重要程度给出不同的权重，用权重乘以运输方式的绩效衡量值就得到运输方式在该评估因素中的等级，将各个因素等级累积起来就得到运输方式的总等级。,4,9,4,2,6,1,（2）成本比较法-不以运输服务作为竞争手段例题：某企业欲将产品从坐落位A的工厂运往坐落位置B的公司的自由仓库，年运输量D为700000件，每件产品的价格C为30元，每年的存货成本为产品价格的30%（I=30%），Q为年存货量。据估计运输时间每减少1天，平均库存水平可以减少1%，是比较各种运输方式。,各种运输服务的参数,RD,ICDT/365,ICQ/2,ICQ/2,70000,363456,900000,903000,140000,86301,378000,380520,980000,34521,182250,190755,2235456,984821,1387526,（3）考虑竞争因素法：例题：某制造商分别从两个供应商处购买了3000个零件，每个零件单价100元。目前这3000个零件由两个供应商平均提供，如供应商缩短运输时间，则可以多得到交易份额，每缩短一天便可以多的5%的份额，即150个零件，而供应商可以赚的每个零件价格20%的利润,1500,1500+150*3,1500+150*5,30000,39000,45000,26250,27300,21712,四商品运输的优化,（一）运输数学模型1运输数学模型将物品由M个起运地向N个目的地运货，已知由第I个起运地到第J个目的地的单位运费是Cij，并规定运费与运量成正比，设Ai表示第I地的供应量，Bj表示第J地的需求量，Xij表示从I地到J地的运输量，问题是如何调运货物才能使总运费最省。,该问题的数学模型表达式为：MIN满足约束条件：,i=1，2，3,j=1，2，3,(二)图上作业法,用于解决迂回和相向运输的问题。,在一个构成回路的道路上，从一点到另一点有两条路可以走，一条是小半圈，一条是大半圈，如果选择的路线距离大于全回路总路程的一半，则就是迂回。,7,2,1不含回路的情况：,8,-8,-7,6,4,-8,例：ED丙甲A乙C丁B,-40,70,-60,90,-30,40,-70,-50,50,（30）,（40）,（50）,（70）,（10）,（60）,（40）,2含有回路的情况调运步骤：（1）在每个回路中去掉一段路线，变成不含回路的情况。（2）检查有无迂回现象，如果里圈和外圈的流向总长度不超过回路总长度的一半，则无迂回现象，否则转向第三步。（3）改变原来的去段和破圈方式，重新检查有无迂回现象转向第二步。,7,-2,8,-8,4,6,-8,-7,50,50,50,200,90,90,30,50,100,（7）,（5）,（8）,（5）,（4）,（8）,（2）,上部的回路中：Z上总=50+50+90+90+100+200=580Z上内=90；Z上外=50+50+90+100=2901/2Z上总=290；且Z上内，Z上外均小于等于290；上回路没有迂回现象。,下部的回路：Z下总=50+50+90+90+30=310Z下内=50；Z下外=50+50+90=1901/2Z下总=155；且Z下外大于155；下回路有迂回现象。,破圈基本原则：流向划右方，对流不应当；里圈外圈分别算，要求不过半圈长；如若超过半圈长，应甩运量最小段；,7,-2,8,-8,4,6,-8,-7,50,50,50,200,90,90,30,50,100,（7）,（5）,（8）,（5）,（4）,（8）,（2）,（7）,（6）,（2）,（2）,上部的回路中：Z上总=50+50+90+90+100+200=580Z上外=50+50+90+100=2901/2Z上总=290；Z上外小于等于290；上回路没有迂回现象。,下部的回路：Z下总=50+50+90+90+30=310Z下内=30+90=120；Z下外=50+50=1001/2Z下总=155；且Z下内，Z下外均小于等于155；下回路没有迂回现象。,例题：设某商品发运点A,B,C,D，接收点为a,b,c,d位于圈状。,d,a,c,b,D,A,B,C,70,60,75,90,220,180,65,80,-110,-130,-100,-160,100,80,150,170,d,a,c,b,D,A,B,C,70,60,75,90,220,180,65,80,-110,-130,-100,-160,80,150,170,(150),(20),(100),（10）,（90）,（70）,（100）,L总=840；1/2L总=420；L内=475；L外=145；,内圈出现迂回,d,a,c,b,D,A,B,C,70,60,75,90,220,180,65,80,-110,-130,-100,-160,80,150,170,（130）,（80）,（30）,（70）,（90）,（80）,（20）,(三)表上作业法,建立在运输费用矩阵的求解运输问题的方法。表上作业法求解运输问题的思想和单纯形法完全类似：确定一个初始基本可行解根据最优性判别准则来检查这个基本可行解是不是最优的？如果是，则计算结束；如果不是，则进行换基。直至求出最优解为止。,1、其基本步骤为：（1）、找出初始可行调运方案（2）、求检验数（3）、调整各调运量，确定换入换出量，找出新的可行调运方案（4）、重复2、3步，经有限次调整，可得新方案。,求初始可行调运方案的方法：在运输问题求解作业数据表中任选一个单元格xij(Ai行Bj列交叉位置上的格),令xij=minai,bj即从Ai向Bj运最大量，填入xij的相应位置；,从ai和bj中分别减去xij的值，修正为新的ai和bj，即调整Ai的拥有量及Bj的需求量；若ai=0，则划去对应的行（已经把拥有的量全部运走），若bj=0则划去对应的列（已经把需要的量全部运来），且每次只划去一行或一列（即每次要去掉且只去掉一个约束）；,当最终的运输量选定时，其所在行、列同时满足，此时要同时划去一行和一列。这样，运输平衡表中所有的行与列均被划去，则得到了一个初始基本可行解。否则在剩下的运输平衡表中选下一个变量，返回(1)。,运输问题的独立的等式约束数=系数矩阵的秩=基变量个数=m+n-1，非基变量个数=m*n-m-n+1。,上述计算过程可用流程图描述如下：,2最小元素法,从运价最小的格开始，在格内的右下角标上允许取得的最大数。然后按运价从小到大顺序填数。若某行（列）的产量（销量）已满足，则把该行（列）的其他格划去。如此进行下去，直至得到一个基本可行解。,例题：某企业经销甲产品，它下设三个加工厂，四个销售地。每日的产量分别为：A1-7T;A2-4T;A3-9T;每日的需求两为B1-3T;B2-6T;B3-5T;B4-6T;从各个工厂到销售点的运价见表，问该企业如何调运产品才能使总运费最小。,（3）,（1）,（4）,（6）,（3）,（3）,求检验数的方法-闭回路法,（3）,（6）,（4）,（1）,（3）,（3）,A1B1=（+1）*A1B1+（-1）*A2B1+（+1）*A2B3+（-1）*A1B3=（+1）*3+（-1）*1+（+1）*2+（-1）*3=1（元）,（3）,（6）,（1）,（4）,（3）,（3）,1,2,1,-1,10,12,改进闭回路：当检验数出现负时，表明未得到最优解。则需进行调整，以它对应的空格为调入格，作一闭回路，调入量为闭回路上具有（-1）的数字格中最小的，即=min（1，3）=1，然后加入或减去相应的值，得到调整后的方案。,（4）,（1）,（3）,（1）,（2）,（5）,（0）,（3）,（6）,（3）,（1）,（2）,（5）,求检验数的方法-霍撒克法则,定理：运输问题的决策变量Kij=cij-（ui+vj）由于所有的基本量的检验数等于零，所以对于基变量Kij有ui+vj=cij,其中u为行位势，v为列位势,（3）,（6）,（4）,（1）,（3）,（3）,U2+v1=1U3+v2=4u1+v3=3U2+v3=2u1+v4=10U3+v4=5,令u1=0，则U1=0；U2=-1；U3=-5；V1=2；V2=9；V3=3；V4=10；,由此可求出各个检验数：K11=3-u1-v1=3-0-2=1；K31=7-u3-v1=7+5-2=10；K12=11-u1-v2=11-0-9=2;K22=9-U2-V2=9+1-9=1;K33=10-U3-V3=10+5-3=12K24=8-U2-V4=8+1-10=-1,求检验数的方法-矩阵法,用任意两个成矩阵对角的有运量的运价之和跟该矩阵另外两个对角运价之和相比较，如果前者小于后者，则不需要调整，如果前者大于后者，作反向调整。,例：前项3+1;后项3+2；前项小于后项，则不需要调整,10+23+8；需作反向调整；,（3）,（1）,（4）,（4）,（1）,（3）,（5）（2）,（0）（1）,（4）（3）,（1）（0）,练习题,1现有三个炼油厂生产汽油，最大日产量分别为6、5、8（单位为百万加仑）。这三个工厂给三个汽油库供货，需求量分别是4、8、7（百万加仑）。汽油的运送是通过输油管道来实现的，将100加仑的汽油送1公里的价格是0.1元。在下表给出了三个工厂到三个油库的管道距离，其中工厂1到3之间无输油管道，求最优运输方案。,2某省医疗队从A1,A2,A3三所省级医院抽调骨干医护人员配备必要设备去B1,B2,B3,B4四个贫困县进行巡回医疗扶贫，各医院抽调人数，以及从医院到各县的人均费用如表，问如何安排可使总费用最小。,初始方案：,（5）,（3）,（3）,（4）,（4）,（2）,求检验数：,（3）,（5）,（3）,（4）,（4）,（2）,-4,-1,3,2,3,7,（3）,（5）,（3）,（4）,（6）,3左上角法（西北角法）,计算步骤：以运输表格左上角的格子作为开始端对比供应量需求量，安排两个值中最小的作为运量如果安排运量的格子正好是运输表的最右下角，就停止安排，否则进入第四步。若已安排运量的格子的供应量超过需求量，则移到同一行相邻的格子；若需求量超过供应量，则下移到同一列相邻的格子；若需求量等于供应量，则移到对角线上相邻的格子。,例题：现有生产地ABC供应某种商品，有四个销售地1234，各自的供应量和需求量如表所示，试用左上角法求出最优的运输方案。,（30）,（20）,（30）,（10）,（20）,（40）,（30）,（20）,（30）,（10）,（20）,（40）,9,16,-4,-4,-15,-7,（30）,（60）,（10）,（10）,（20）,（20）,1,4,12,4,8,3,利用最小元素法求解：,（60）,（40）,（10）,（20）,（10）,（10）,16,7,9,-3,9,1,（10）,（20）,（0）,（60）,（10）,（10）,（40）,13,4,9,-1,2,（30）,（60）,（10）,（10）,（20）,（20）,12,1,8,4,4,3,4商品供应不均衡问题,实际问题中产销往往不一定是平衡的。但无论是总产量大于总销量，,还是总销量大于总产量,都可以用表上作业法求解。基本思路是：当产量,大于销量（或销量大于产量）时，应虚设一个销地或库存（产地或亏空），,使其销量（产量）为产量与销量的差额，单位运价为零,并在表上增一列,（行），即可化为平衡问题。,（1）供不应求的情况,mnMinf=cijxiji=1j=1ns.t.xij=sii=1,2,mj=1mxijdjj=1,2,ni=1xij0(i=1,2,m;j=1,2,n),（2）供过于求的情况,mnminz=cijxiji=1j=1ns.t.xijAii=1,2,mj=1mxij=Bjj=1,2,ni=1xij0(i=1,2,m;j=1,2,n),某印刷厂收到了印刷五批标准规格的广告单的订货。五批所需数量分别为12000张，18000张，25000张，30000张，20000张。现有三台印刷机，每天分别可印刷60000张，80000张，50000张。在各台印刷机上印刷每批订货的每千张的费用如下（单位元/千张）如何分配印刷机的印刷任务，使印刷费用最低？,（12）,（18）,（30）,（20）,（25）,（35）,（50）,（0）,90,120,40,10,30,65,10,40,90,10,练习1：现有ABC供应某种商品:有四个销售地1234，各自提供的供应量和需求量如表所示，试用左上角法求出最优方案。,（30）,（20）,（40）,（15）,（5）,（40）,（25）,调整1：,0,-11,-2,9,-3,2,12,-4,（15）,（25）,（20）,（5）,（55）,（30）,（25）,调整2：,11,9,9,11,8,13,1,-15,（30）,（55）,（5）,（20）,（20）,（20）,（25）,调整3：,15,11,9,-6,-4,-7,-2,1,（30）,（60）,（20）,（20）,（20）,（15）,（10）,（30）,（60）,（20）,（20）,（20）,（15）,（10）,10,8,4,1,2,6,2,5,最终方案为：,优化后总费用为：30*15+60*12+20*15+20*13+20*17=2070,优化前总费用为：30*15+20*18+40*14+15*15+5*17+40*22=2580,练习2：现有ABC供应某种商品:有四个销售地1234，各自提供的供应量和需求量如表所示，试用左上角法求出最优方案。,（30）,（20）,（30）,（10）,（45）,（15）,（25）,调整1：,-4,-15,9,-4,-7,16,13,10,5,（30）,（15）,（60）,（25）,（10）,（5）,（30）,调整2：,4,9,4,8,12,11,-2,-1,-6,（10）,（60）,（30）,（10）,（40）,（5）,（20）,（10）,（20）,（60）,（30）,（5）,（40）,（10）,8,4,5,4,19,8,7,5,2,用最小元素法求解,（60）,（40）,（10）,（30）,（10）,（20）,（5）,5,8,8,4,5,4,4,7,2,某公司承担4条航线的运输任务，采用相同的船只，每次装船卸船的时间均为1天问该公司需要多少条船才能满足运输任务,5有转运的问题,所谓转运问题是在以下背景产生的：(1)每个工厂生产的产品不直接运到销地，可以几个产地集中一起运。(2)运往各销地的物资可先运给其中的几个销地，再转运给其它销地。(3)除产、销地之外，还可以有几个中间转运站，在产地之间，销地之间或产销地之间转运。凡类似上述情况下的调运物资并使总运费最小的问题统称为转运问题。求解“转运问题”的思路是把问题中所有的产地、中转站和销地都既看作产地，又都看作销地，把“转运问题”变成扩大后的产销平衡的运输问题处理。,产地兼中转地的输出量超过输入量。比如设运到各产地的输入量都为Q，则产地i的输出量为ai+Q。各销地的输入量超过输出量。比如设各销地的输出量为Q，则销地j的输出量为bj+Q。,已知从产地A1、A2到销地B1、B2、B3、B4的直接运价表，生产地之间的运价表，销地之间的运价表如下，要制定运费最小的转运方案。,初始调运方案：,200,160,120,120,120,120,120,150,155,175,（120）,（120）,（120）,（120）,（120）,（55）,（35）,（5）,（25）,求检验数,（120）,（120）,（120）,（120）,（120）,（25）,（5）,（35）,（55）,0,-2,9,9,32,24,8,13,22,16,1,10,-3,17,16,2,最终方案：,（80）,（95）,（25）,（5）,（35）,（120）,（120）,（120）,（120）,最优调运方案：生产地销地发货量A1-B380A2-B15A2-B235B3-B125总运费=1105（元）如果不考虑转运方式，直接调运最优方案总费用=1130（元）,有四项任务要分配给四个人去完成，每人一项。各人完成工作所需时间如下表。如何安排工作才能使完成工作的总时间最短。,解：设xij表示Ai工作是否指派Bj去做，并约定：xij=1Ai工作指派Bj去做xij=0Ai工作不指派Bj去做于是得到指派问题的数学模型，它与运输问题相似，所以可用运输问题的方法求解。,指派问题的数学模型：MinS=cijxijijxij=1(i=1,2.m)jxij=1(j=1,2n)ixij=0或1(i=1,2.m;j=1,2n),用最小元素法求解：,用最小元素法求解：,用最小元素法求解：,用最小元素法求解：,得到初始方案：总时间=3*1+4*1+15*1+9*1=31小时,五商品运输合理化,（一）合理运输的“五要素”对运输合理化起决定性作用有五方面的因素，称作合理运输的“五要素”。,（二）不合理运输,返程或起程空驶对流运输迂回运输重复运输倒流运输过远运输运力选择不当托运方式选择不当,（三）运输合理化的有效措施1提高运输工具实载率单车实际载重量*运距标定载重量*行驶里程2使用合装整车运输,时间合并,运输车辆合并,配送合并,配载运输,3采取减少动力投入，增加运输能力的有效措施4尽量发展直线直达运输5发展特殊运输技术和运输工具6通过流通加工使运输合理化,六、运费的计算,（一）公路运输1、公路运输运费计算的依据2009年实施的汽车运价规则2、公路货物运输运价单位、计费重量1）运价单位整车运输：元/吨千米零担运输：元/千克千米包车运输：元/吨小时,2）重量确定不论整车还是零担，计费重量均按毛重计算。整车货物吨以下计至100kg，尾数不足100kg的，四舍五入。零担货物不足1kg的四舍五入。轻泡货物：每立方米重量不足333KG，在不超出交通安全规定为限度，按最长、最宽、最高部位计算，不足333kg的按333kg计算。,3、运费计算整车运输运费=整车货物运价*计费重量+车辆通行费+其他法定费用零担货物运费=零担货物运价*计费重量+车辆通行费+其他法定费用包车运费=包车运价*包车车辆吨位*计费时间+车辆通行费+其他法定费用,（二）铁路运费1、货物运费计算程序（1）根据铁路货物运单上填写的发货站和到货站，按货物运价里程表算出发站至到站的运价里程。例1：铁路货物运单例2：铁路货物运价里程表,（2）根据货物运价但所填写的货物名称查询铁路货物运输品名分类与代码表确定出使用的运价号（3）根据铁路货物运价率表查出使用的发到基价和运行基价