第五章运输管理

第五章运输管理内容简介基本成本的权衡运输模式的选择运输线路模型车辆选择运输定价及运输成本计算第一节基本成本的权衡如果不将运输服务作为竞争手段，那么能够使该运输服务的成本与该运输服务水平导致的间接库存成本达到平衡的运输服务就是最佳方案。也就是说运输的速度和可靠性会影响托运人和买方的库存水平。现有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。第一节基本成本的权衡R为运输费率（美元/单位），D为年需求量（件），I为库存持有成本（%/年），C为产品在工厂的价值，C+R’产品在仓库的价值，T为运送时间，Q为运输批量。第一节基本成本的权衡任务1产品运输成本的基本权衡某公司的分拨计划是将生产的成品先存放在工厂的仓库，然后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。铁路运输的平均时间为T=21天，每个存储点平均储存100000件，产品的平均价值30美元，库存成本30%/年。公司希望选择使总成本最小的运输方式。据估计，运输时间从目前21天每减少一天，平均库存水平可以减少1%。每年西海岸仓库卖出D=700000件箱包。公司可以利用以下运输服务：第一节基本成本的权衡【任务操作结果】

卡车运输总成本984821美元，运输时间5小时。第二节运输模式的选择一、多品种货物调运问题实际运输中多种货物调运情况分析具有替代作用的多种货物运输问题的优化分析二、运输系统模式的选择运输业务外包的企业 运输业务自营的企业背包问题多品种货物调运问题实际运输中多种货物调运情况分析各种货物之间不能相互替代各种货物之间具有一定的替代作用具有替代作用的多种货物运输问题的优化分析多品种货物调运问题构成供需平衡表后利用规划求解的方法调整运价系数。多品种货物调运问题任务2根据各种货物优先使用次序解决多品种调运问题

现有四个矿山共发运1500吨铁矿石供给三个炼铁厂，预计需用量为1900吨，各矿山及各炼铁厂供需量以及运送1吨铁矿石的运价（百元）如表所示。炼铁厂运价矿山B1B2B3供应量A12107200A21138300A3321400A4492600需求量700500700

多品种货物调运问题其中：B1炼铁厂需优先使用富矿石，其次是使用一般矿石，不能使用贫矿石；B2炼铁厂可从当地获得200吨矿石的货源；B3炼铁厂可使用贫矿矿石，其他炼铁厂应优先使用品位高的矿石；A3矿山存在有富矿矿石300，剩余的是一般矿石；A4矿山的矿石是贫矿矿石，其它矿山存有一般矿石。试求在满足以上条件下，运费达到最少的运输方案。多品种货物调运问题建立产销平衡与运价表模型、目标函数多品种货物调运问题选择工具|规划求解多品种货物调运问题【任务操作结果】A3矿山的300吨富矿全部给了B1炼厂，A1矿山的200吨一般矿石全部给了B1炼厂，A2矿山的300吨一般矿石全部给了B2炼厂，A3矿山的剩余100吨一般矿石全部给了B3炼厂，A4矿山贫矿石600吨全部给了B3炼厂，B1炼厂实际缺口200吨。总费用3500元。运输系统模式的选择运输业务外包的企业企业将运输业务外包并不意味着对运输业务的工作完全放弃，企业还必须有专门的部门或人员负责对运输业务进行考核、监督、协调等工作。运输业务自营的企业企业如果选择自营运输方式，其运输系统规划需要考虑到各种运输方式的结合、运输工具的配备、运输线路、运输流量等的规划。背包问题运输系统模式的选择任务3用定量分析方法完成企业运输系统模式的选择

某企业有2个仓库和3个客户，需要经常由仓库发货给客户。货物的运输，企业可以选择自营，也可以选择外包。若选择自营运输，每年因车辆的购置费、保养费、专职运输人员的工资福利等，预计支出50万元，若选择外包运输，则没有固定费用，但每件货物的运输费用要高于自营时。具体数据如表所示。

客户1客户2客户3供给量（万件/年）自营外包自营外包自营外包仓库134232440仓库245243660需求量（万件/年）203050

运输系统模式的选择设置自营方式或外包方式的目标函数和约束条件运输系统模式的选择规划求解运输系统模式的选择【任务操作结果】

应选择自营运输，其中从仓库1发给客户1：20万件，从仓库2发给客户2：30万件，从仓库1发给客户1：20万件，从仓库2发给客户1：30万件；年度的运输费用300万元。运输系统模式的选择任务4用盈亏平衡点法确定物流企业运输方式

某工厂生产的产品要运往销售地，运送方式有两种，自运，工厂需要添置运输装卸设备，每年将增加设备固定成本12万元，此外运输每件产品的直接成本为40元，如果让运输公司运送，每件要支付100元。试分析该工厂应该选择自运还是外包。运输系统模式的选择计算相对盈亏平衡点和总成本运输系统模式的选择设置运输量——总成本关系表，绘制变化图表运输系统模式的选择【任务操作结果】当运输量小于2000件时采用外包，运输量等于2000件时，两种运输形式皆可，当运输量大于2000件时采用自运合适。运输系统模式的选择背包问题一个人在徒步旅行时，其可携带的物品的质量（体积）是有限的，只可能有几种物品选择装入包中，而且每种物品的质量（体积）及使用价值已知，那么此人应如何选择携带的物品，使所使用价值最大？这就是背包问题，我们常用整数规划模型来描述，这类问题在工厂下料、车辆运输装载和人造卫星内的物品装载等上经常用到。运输系统模式的选择运输系统模式的选择任务5用背包法确定运输数量

有一辆50吨的卡车，最大装货体积为42立方米，每种货物的单位重量和体积及相应单位价值如表所示，问应如何装载可使总价值最大？运输系统模式的选择设置目标单元格和约束条件规划求解运输系统模式的选择【任务操作结果】应该装载a种货物9件，b种货物1件和c种货物13件，可使卡车的总装载价值最大，2670万元。第三节运输线路模型在整个物流成本中运输成本要占整个成本的1/3~2/3，因而优化运输的在途时间、确定最佳路线，从而在降低运输成本的同时改善客户服务。一、单起讫点的行车线路安排二、多起讫点的运输线路安排三、扫描法确定组成运输线路四、转运问题五、指派问题六、起讫点重合的运输问题单起讫点的行车线路安排

起讫点不同的单一路径问题可以通过规划求解得到解决，最简单、最直接的方法就是最短路径法。也就是在一个已知的交通网络图中，寻找从始点到终点或从出发地到目的地的最佳路径。这里的“最佳”是指距离最短、时间最短和成本最少。单起讫点的行车线路安排利用线性规划模型求出最佳路径单起讫点的行车线路安排任务6用规划求解的方法解决单起讫点的行车时间最短的路线

我们要找到得克萨斯州的阿马里洛与奥思堡之间行车时间最短的路线。节点之间的每条路线上都标有相应的行车时间，节点代表公路的连接处。单起讫点的行车线路安排创建已知数据模型创建运算模型单起讫点的行车线路安排设置目标函数，规划求解单起讫点的行车线路安排【任务操作结果】最短路径时间为384分钟。

最佳路径为ABEIJ。单起讫点的行车线路安排任务7：用规划求解的方法解决物流运输过程最小成本问题某石油公司W，按照如下网络管线用泵将15单位原油送抵炼油厂F。图5-36中括号内第一个数字表示容量，第二个数字表示单位费用。○表示各泵房，请设计如何运送成本最小。单起讫点的行车线路安排建立已知数据模型设置净流量和约束单起讫点的行车线路安排设置目标函数，规划求解单起讫点的行车线路安排【任务操作结果】

我们可以看到W总输出是15个单位，F总输入也是15个单位，其他各节点输出、输入总是平衡的，与单元格J4:J10区域相符。单起讫点的行车线路安排任务8：用规划求解的方法解决物流运输过程最大运输流量问题

某石油公司要从某原油基地W将原油运往某炼油厂Z，弧（WViZ）表示W到Vi,和Vi到Z的输送管线，按照如下网路管线用泵将原油送抵炼油厂Z。弧上的数字表示最大通过量，○表示各泵房，请设计如何运送数量最大。单起讫点的行车线路安排建立已知数据模型选择“插入|名称|定义”单起讫点的行车线路安排设置目标函数，规划求解设置净流量和约束条件单起讫点的行车线路安排【任务操作结果】原油基地W输送最大原油量21到某炼油厂Z。单起讫点的行车线路安排单起讫点的行车线路安排任务9：用规划求解的方法解决物流运输过程距离最短的问题某物流运输公司计划从产地A出发把产品运往销地H。运输网络如图所示，每条线路上的数据是运输距离，该公司如何规划线路使得运输路径最短。单起讫点的行车线路安排建立已知数据模型、设置净流量和目标函数单起讫点的行车线路安排【任务操作结果】

该运输路线为ACGFH，最短距离20。多起讫点的运输线路安排多起讫点的运输问题是指多个货源地可以服务多个目的地的运输调配问题，在指定各目的地的供货地时，同时要找到供货地与目的地之间的最佳路径。该问题经常发生在多个供应商、工厂或仓库，服务于多个客户的情况下。它是运筹学中的运输问题，常用来优化从供应地到需求地的货物供应网络，其目标是通过网络运输，达到配送货物成本最低。多起讫点的运输线路安排多起讫点的运输线路安排任务10：用规划求解法解决多起讫点的运输问题

某玻璃制造商与三个位于不同地点的纯碱供应商签订合同，由它们供货给三个工厂，条件是不超过合同所定的数量，但必须满足生产需求。多起讫点的运输线路安排建立已知数据模型多起讫点的运输线路安排设置目标函数，规划求解多起讫点的运输线路安排【任务操作结果】总运输费用6600美元，各工厂分别提供600、500和300吨。扫描法确定组成运输线路扫描法的步骤：第一步，将仓库和所有的停留点位置画在地图上或坐标图上；第二步，通过仓库位置放置一直尺，直尺指向任何方向均可，然后顺时针方向转动直尺直到直尺交到一个停留点。查看累计的装货量是否超过送货车的载重量或载货体积；如是，将最后的停留点排除后将第一辆车的停留点确定下来；再从这个被排除点开始继续扫描，开辟另一条新的路线。这样依次扫描下去，直至全部的停留点都被分配完毕。第三步，安排每辆车运行路线的停留点顺序，以求运行距离最小化。扫描法确定组成运输线路任务11：利用扫描法确定组车路线北京某仓储中心在早晨7点之前将晚上集聚的某种货物送到四环以内各客户点并返回仓储中心。各客户点需要货物数量如图完成一次送货。该仓储中心需要多少辆送货车；每条路线上有那几个客户点；送货车途径有关客户点的顺序。扫描法确定组成运输线路建立数据模型确定换车点扫描法确定组成运输线路【任务操作结果】

我们可以看到1、2、3、4四个客户为一辆车，共运货10000件；5、6、7、8、9五个客户为一辆车，共运货9000件；10、11、12三个客户为一辆车，共运货8000件。如图所示扫描法的三条路线。转运问题

转运问题是在到达目地的节点之前运输可能经过某个中间节点（转运点）的运输问题。转运问题任务12：用规划求解法解决转运问题

华威是一家电子公司，其生产线分别位于武汉和成都。在任意生产线出产的部件可能被运送到公司在重庆或长沙的地区仓库的任意一个。从这些地区仓库，公司向贵阳、杭州、西安和深圳的零售商发货。表5-5、5-6为每一条发货线路上每一个部件的运输成本，图5-64中的网络模型标明了问题的关键特征。每个起始节点的供给和每个终止节点的需求在左侧和右侧表明。要求设计合适的运输路线，使得任意生产线生产出的部件运送到零售商的费用最小。转运问题转运问题确定供需关系和目标函数转运问题规划求解转运问题【任务操作结果】

最佳解决方案，从成都运往重庆550单位，运往长沙50单位；从武汉运往长沙400单位；从重庆运往贵阳200单位，运往西安350单位；长沙运往杭州150单位，运往深圳300单位；总成本5200货币单位。指派问题指派问题实际上是一个特殊的运输问题。它的目标是使m辆车完成m项工作所花的成本最低。这里假设所有的车辆都被指派，所有的工作都有车辆完成。指派问题任务13用规划求解的方法解决车辆分配（指派）问题

某公司有两辆8吨和两辆9.5吨的卡车，某天有4项任务，不同车辆完成任务的费用关系如表所示，确定总费用最小的车辆分配方案。指派问题确定目标函数和约束条件指派问题规划求解指派问题【任务操作结果】

最少费用15，两个8吨的车分别选任务b、d，两个9吨的车分别选任务c、a。六、起讫点重合的运输问题

起讫点重合的运输问题要求车辆必须返回起点才结束。我们的目标是找出途径点的顺序，使其保证必须经过所有点且总出行时间或总路程最短。六、起讫点重合的运输问题任务14：利用启发式确定起讫点重合的运输问题

某仓库K拟采用一辆中型载货汽车（Q0=4吨），将瓶装氧气分送给B1、B2、B3、B4四个货运点，有关数据如图所示。试确定分送式最佳行驶路线。六、起讫点重合的运输问题确定仓库里程矩阵和货运点里程系数并排序形成KB1B2循环回路,其货运点数R=3。六、起讫点重合的运输问题计算里程增量确定B3的插入位置，组成新的回路四边形KB2B3B1确定B4的插入位置组成新的回路多边形KB4B2B3B1。六、起讫点重合的运输问题【任务操作结果】

组成新的回路多边形KB4B2B3B1车辆总行程为29.5公里。第四节车辆选择一、车辆类型的选择二、车辆载重量的选择三、利用时间排序法减少货车数量车辆类型的选择

车辆类型的选择通常我们用生产率等值运距来确定车辆的选择。车辆类型的选择车辆类型的选择任务15利用生产率等值运距选择合适车辆

某运输公司在30公里处有一项货运任务，可用通用汽车完成，其车辆参数如下：额定载重量q0=8吨，装卸停歇时间t1u=0.5小时，技术速度VT=50公里/小时。公司还有与通用汽车同型号的自动装卸汽车，其额定载重量q0=7吨，装卸停歇时间t1u=0.1小时，里程利用率β=0.5，技术速度VT=50公里/小时。公司应派通用车还是自动装卸汽车？车辆类型的选择【任务操作结果】等值运距为67.5公里，小于实际运距，所以选择自动装卸汽车。车辆载重量的选择

当货物批量超过最大载重量车辆的运输能力时，根据经济性原则，可以将最大载重量的车辆组合起来使用。车辆载重量的选择车辆载重量的选择车辆载重量的选择车辆载重量的选择任务16根据出库的概率密度确定各种车辆数量仓库运出的金属材料批量按指数函数分布，其概率密度函数为,年货运量∑Q=406720吨。现计划采用三种类型的车辆完成上述货运任务，其中：解放汽车：q1=4吨，ɑd1=0.85,t1u=60分钟黄河型汽车：q2=8吨，ɑd1=0.90,t1u=76分钟玛斯型汽车：q3=12.5吨，ɑd1=0.75,t1u=90分钟其余各指标相同，Li=15公里，Vti=20公里/小时，β=0.65，Tdi=8，r=1，Dp=365天试计算所需的各种车型数量。车辆载重量的选择建立已知数据模型车辆载重量的选择运算公式和函数车辆载重量的选择【任务操作步骤】解放汽车在册数量24；黄河型汽车在册数量16；玛斯型汽车在册数量15。利用时间排序法减少货车数量任务17：用行车时间排序法减少货车数量

某物流公司有10条行车路线，发车时间和返回时间如表所示.求如何组合能够使车辆最少。利用时间排序法减少货车数量将“发车时间”升序后路线组合利用时间排序法减少货车数量【任务操作结果】线路1、10、6可以组成一组，线路9、4可以组成一组；线路5、7可以组成一组（线路6已与1、10、6组合）；线路2、8可以组成一组，线路3单独运行。排序后可以用5辆车。第五节运输定价及运输成本计算一、运输定价盈亏平衡定价法加成定价法二、运费的计算铁路运费计算水路运费的计算航空运费的计算运输定价盈亏平衡定价法当运输收入与运输支出相等时的运输价格称为保本运价。盈亏平衡定价法也叫保本定价法或收支平衡定价法是指在销量既定的条件下，企业产品的价格必须达到一定的水平才能做到盈亏平衡、收支相抵。既定的销量就称为盈亏平衡点，这种制定价格的方法就称为盈亏平衡定价法。

当货运量大于保本运量时，运输公司可以接受某批货物的运输。运输定价任务18用盈亏平衡法计算保本运价某运输企业某航次保本货运量为300吨，总固定成本6000元，每货运吨变动成本为50元，试确定该航次的保本运价。【任务操作结果】该航次的保本运价为每货运吨70元。运输定价任务19用盈亏平衡法计算保本运量某一批大宗散货2200吨，保本运价为4.5元/吨，某运输公司若承担该运输任务，分摊到该批次货物的固定成本为4000元，单位变动成本为2.5元/吨，试判断是否可以承运。【任务操作结果】保本货运量小于实际接货量，所以该运输公司可以承运。运输定价加成定价法

在进行运输定价时，产品价格包含成本和利润的定价方法称为加成定价法。运输定价任务20用加成定价法计算运输价格

运输企业总变动成本为150万元，总固定成本为100万元，货运量为1250万吨.公里,如果企业规定其成本利润率即利润加成为25%,试用成本加成定价法确定运价。【任务操作结果】用成本加成定价法确定运价为每吨公里0.25元。运费的计算铁路运费计算整车货物运输运费计算运费=（发到基价+运行基价×价里程）×计费重量

计费重量：除规定情况外，均按货车标记载重量作为计费重量，货物重量超过标重时，按货物重量计费。运费的计算任务21铁路整车货物运输费用计算兰州西站发银川站机器一台重24T，用50T货车一辆装运，计算其运费。【任务操作步骤】任务操作结果，运费为1514.6元运费的计算零担货物的运费计算运费=（发到基价+运行基价×运价里程）×计费重量/10

零担货物运费计算的若干规定：①计费重量：零担货物的计费重量以10公斤为单位，不足10公斤进为10公斤。凡不足300公斤/M3的轻浮零担货物均按其体积折合重量与货物重量择大确定计费重量。折合重量=300×体积货物长、宽、高的计算单位为米，小数点后取两位小数（以下四舍五入）。体积的计算单位为立方米，保留两位小数，第三位小数四舍五入。②起码运费：零担货物每批的起码运费，发到运费为1.60元，运行运费为0.40元。运费的计算任务22铁路零担货物运输费用计算

广安门发包头车站某仪器4件，重46公斤，货物每件长1米，宽0.35米，高0.16米，试计算运费。【任务操作结果】货物运费为14.7元。运费的计算任务23铁路分项计费法计算零担货物运输费用

某托运人从西安西站发送锦州站仪器1#5件，仪器2#10件，共重364公斤，总体积1.2立方米，计算运费。【任务操作步骤】运费为31.4元。运费的计算水路运费的计算运费＝基本运价×计费吨＋附加费任务24水路运输费用计算有一批由A港运往C港的衬衣共150立方米，经B港转