汽車(chē)物流運(yùn)輸方式及線路優(yōu)化問(wèn)題解決方案

1、 汽車(chē)物流運(yùn)輸方式及線路優(yōu)化問(wèn)題 摘要汽車(chē)物流運(yùn)輸方式及線路優(yōu)化問(wèn)題是如今汽車(chē)企業(yè)越來(lái)越重視的問(wèn)題，如何選擇一種即經(jīng)濟(jì)又快捷的運(yùn)輸方式是所有汽車(chē)企業(yè)一直在思考的問(wèn)題。上汽集團(tuán)是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的汽車(chē)制造企業(yè)、最大的乘用車(chē)制造商和銷(xiāo)量最高的汽車(chē)生產(chǎn)商。作為上汽集團(tuán)全資子公司，安吉物流承擔(dān)著上海汽車(chē)兩大基地商品車(chē)的運(yùn)輸業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)為客戶(hù)提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)輸服務(wù)。公司根據(jù)訂單的具體要求，選擇合適的運(yùn)輸方式和路線，從上海或南京的倉(cāng)庫(kù)發(fā)貨。目前安吉物流配送城市覆蓋全國(guó)大部分地區(qū)，如何對(duì)這些地區(qū)進(jìn)行線路規(guī)劃和運(yùn)輸方式的選擇是一件戰(zhàn)略性問(wèn)題。本方案中，著重解決這一問(wèn)題，努力尋找一種具有戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)效率的運(yùn)輸方式和線路規(guī)劃

2、方案。目錄目錄- 3 -汽車(chē)物流運(yùn)輸方式及線路優(yōu)化問(wèn)題- 4 -1.問(wèn)題提出的背景及解決思路- 4 -1.1.問(wèn)題提出的背景- 4 -1.2.解決思路- 5 -2.運(yùn)輸方式的選擇和初步線路優(yōu)化- 5 -2.1.運(yùn)輸方式的選擇- 5 -2.2.運(yùn)輸線路的初步規(guī)劃- 6 -2.3.重心法選取中轉(zhuǎn)站倉(cāng)庫(kù)地址- 10 -2.4.最短線路優(yōu)化問(wèn)題- 12 -2.5.運(yùn)輸費(fèi)用初步預(yù)算- 13 -2.6.綠色物流的考慮- 15 -汽車(chē)物流運(yùn)輸方式及線路優(yōu)化問(wèn)題1.問(wèn)題提出的背景及解決思路1.1.問(wèn)題提出的背景上汽集團(tuán)是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的汽車(chē)制造企業(yè)、最大的乘用車(chē)制造商和銷(xiāo)量最高的汽車(chē)生產(chǎn)商。上海汽車(chē)作為上汽集團(tuán)的下

3、屬自主品牌。目前擁有兩大生產(chǎn)基地，分別是上海南匯臨港基地和南京浦口基地。其中上?；厣a(chǎn)車(chē)型為榮威A，南京生產(chǎn)的車(chē)型為榮威B。上海工廠生產(chǎn)出來(lái)的汽車(chē)存儲(chǔ)在臨港庫(kù)，庫(kù)容為12000臺(tái)。南京工廠生產(chǎn)出來(lái)的汽車(chē)存儲(chǔ)在南京庫(kù)，庫(kù)容為6000臺(tái)。作為上汽集團(tuán)全資子公司，安吉物流承擔(dān)著上海汽車(chē)兩大基地商品車(chē)的運(yùn)輸業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)為客戶(hù)提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)輸服務(wù)。公司根據(jù)訂單的具體要求，選擇合適的運(yùn)輸方式和路線，從上?；蚰暇┑膫}(cāng)庫(kù)發(fā)貨。目前安吉物流配送城市覆蓋全國(guó)大部分地區(qū)，主要城市如圖1-1所示。圖1-1 安吉物流配送城市圖成本永遠(yuǎn)是企業(yè)關(guān)注的問(wèn)題。降低成本是影響企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的戰(zhàn)略性問(wèn)題，是企業(yè)長(zhǎng)期關(guān)注的問(wèn)題，安吉物

4、流也不例外。在長(zhǎng)期的合作中，如何根據(jù)實(shí)際情況，選擇一種合適的運(yùn)輸方式，既降低成本又能提高服務(wù)水平，是安吉首要考慮的問(wèn)題。1.2.解決思路安吉物流針對(duì)不同運(yùn)輸線路，采取了不同的運(yùn)輸方式。例如：對(duì)于廣州、天津等沿海地區(qū)的整車(chē)運(yùn)輸，安吉物流傾向于考慮海運(yùn)；對(duì)于武漢、重慶等沿江地區(qū)的整車(chē)運(yùn)輸，安吉物流傾向于考慮江運(yùn)；對(duì)于其他城市，安吉物流傾向于采用公路運(yùn)輸。在一些特殊情況下，如加急訂單等，一些原定于水路運(yùn)輸將調(diào)整為公路運(yùn)輸。水路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是運(yùn)量大，成本低，非常適合于大宗商品車(chē)的運(yùn)輸，并且通航能力幾乎不受限制。但是采用水路運(yùn)輸，不可避免的會(huì)涉及到短駁問(wèn)題。當(dāng)船舶到達(dá)碼頭后，需要短駁車(chē)將這些商品車(chē)運(yùn)往目的

5、地。對(duì)于沿海沿江的運(yùn)輸，船舶到達(dá)碼頭后，商品車(chē)可免費(fèi)停泊兩天，這樣碼頭也就相當(dāng)于整車(chē)運(yùn)輸?shù)呐R時(shí)倉(cāng)庫(kù)。此外，對(duì)于水路運(yùn)輸，船舶的起航日期是有限制的，一般每周二六開(kāi)航一次。并且對(duì)于倉(cāng)位也有嚴(yán)格的限制，沿海船舶每倉(cāng)300輛車(chē)，沿江船舶每倉(cāng)200輛車(chē)。如果當(dāng)天商品車(chē)數(shù)量不能滿(mǎn)載，則需要等到下一班次發(fā)運(yùn)。相比較水路運(yùn)輸，公路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是快速、機(jī)動(dòng)、靈活，即車(chē)輛可隨時(shí)調(diào)度、裝運(yùn)，各環(huán)節(jié)之間的銜接時(shí)間較短，可實(shí)現(xiàn)門(mén)對(duì)門(mén)的服務(wù)，因此，安吉物流的整車(chē)運(yùn)輸方案中普遍采用公路運(yùn)輸。但是公路運(yùn)輸也有缺點(diǎn)，如運(yùn)量少、成本高等，這與水路運(yùn)輸剛剛相反?？紤]到這一點(diǎn)，安吉物流在其運(yùn)輸方案中，也經(jīng)常采用公路運(yùn)輸與水路運(yùn)輸相結(jié)合

6、的方式。到達(dá)碼頭的整車(chē)，既可用采用短駁運(yùn)輸?shù)竭_(dá)目的地，也可以長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)竭_(dá)目的地。根據(jù)具體情況，為了節(jié)約成本，又能保證服務(wù)的效率，本案例采用多式聯(lián)運(yùn)和建立中轉(zhuǎn)站相結(jié)合的方式。2.運(yùn)輸方式的選擇和初步線路優(yōu)化2.1.運(yùn)輸方式的選擇上海汽車(chē)根據(jù)各城市之前月份的銷(xiāo)售記錄，對(duì)下一個(gè)月的銷(xiāo)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且制定下一月份需要安吉物流配送的運(yùn)輸訂單。對(duì)于訂單，上海汽車(chē)要求安吉物流在下單后的兩天內(nèi)發(fā)運(yùn)訂單40%的商品車(chē)；5天內(nèi)發(fā)運(yùn)80%的商品車(chē)；8天內(nèi)發(fā)運(yùn)100%的商品車(chē)。表2-1是上海汽車(chē)A和B品牌汽車(chē)某月的銷(xiāo)量表。表2-1 上海汽車(chē)A和B品牌汽車(chē)某月銷(xiāo)量表城市A銷(xiāo)量（輛）B銷(xiāo)量（輛）A銷(xiāo)量（輛）B銷(xiāo)量（輛）長(zhǎng)

7、沙320280南京26781958武漢301266上海1430900南昌265229合肥362268杭州10301384廣州576858西安280210南寧146110蘭州160110福州326246銀川10273海口5947鄭州523468北京268184昆明255344天津190228貴陽(yáng)108111石家莊436471成都8901038哈爾濱120130重慶360288沈陽(yáng)462365拉薩3210長(zhǎng)春254191烏魯木齊217169濟(jì)南1247997呼和浩特268224太原210179安吉物流接到訂單后，首先考慮的是運(yùn)輸方式的選擇，或公路運(yùn)輸，或水路運(yùn)輸，或多式聯(lián)運(yùn)，或建立中轉(zhuǎn)站等。但是不

8、管采用哪種運(yùn)輸方式，安吉物流都需要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)成本最小、時(shí)間成本最短的目標(biāo)。又能保證服務(wù)的效率，本案例采用多式聯(lián)運(yùn)和建立中轉(zhuǎn)站相結(jié)合的方式根據(jù)表2-1，對(duì)于像廣州和大連這樣的城市，海運(yùn)比較方便同時(shí)成本較低；而對(duì)于像合肥這樣離南京比較近的城市，可以采用陸運(yùn)，快捷效率；對(duì)于像拉薩這樣比較遠(yuǎn)的城市，水運(yùn)不方便，陸運(yùn)太貴，所以可以采用水運(yùn)和陸運(yùn)相結(jié)合的方式；對(duì)于像東北一些需求比較密集的幾個(gè)城市，可以建立一個(gè)中轉(zhuǎn)站。2.2.運(yùn)輸線路的初步規(guī)劃 初步提出了采用多式聯(lián)運(yùn)和中轉(zhuǎn)站相結(jié)合的方式，但是具體到某個(gè)城市該采用某種方式還要來(lái)初步規(guī)劃。因?yàn)楦鱾€(gè)銷(xiāo)售城市之間的路程和地理位置不一樣，全國(guó)銷(xiāo)售主要城市具體路程見(jiàn)表2

9、-2表2-2全國(guó)銷(xiāo)售主要城市之間的路程表元素北京天津上海重慶沈陽(yáng)南京廣州北京01251239302668423732179天津1250115019546619752197上海123911500194517962951539重慶3006195419450261016511710呼市48060417171847116415452461烏魯木齊3300333039293202398536524316拉薩3736374041572457442138804148銀川1192131620921570187618152479南寧23732389189299330461783734哈爾濱12301207234

10、2315654621663383長(zhǎng)春9799552090290529419153133沈陽(yáng)68466117962610016102832石家莊292308111816509649421902鄭州695711943132613686661516濟(jì)南42133283917999786631887太原50652313271450117910951944蘭州1622162620061275230317292393西安109211071381847176311741760西寧181918972240430248920292627成都188118972181356254719702047武漢1171118

11、7908107818276141021合肥10371217467144915871731268南京23739752951651161001462杭州13221240178189718002781352福州1981189183619622533966901南昌1458140677514002045632835長(zhǎng)沙15161576104915002132927734貴陽(yáng)23182364191038419871844470昆明290729232529973357224021585廣州2179219715391710283214620?？?77527922134146734352017601表2-3為

12、中國(guó)國(guó)內(nèi)沿海主要航線里程表。表2-3 中國(guó)國(guó)內(nèi)沿海主要航線里程表根據(jù)銷(xiāo)售城市之間的距離和地理位置，我們可以來(lái)考慮具體的運(yùn)輸方式，為了節(jié)約成本，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇具體運(yùn)輸方式。表2-3是各種運(yùn)輸方式的特征參數(shù)。表2-4 運(yùn)輸方式特征參數(shù)模擬費(fèi)用(元/輛*公里）運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明碳排放(kg/輛*公里)其他公路2.0a （不大于50公里）1.7a （不大于200公里）1.5a （不大于500公里）1.3a （不大于1000公里）1.3a （大于1000公里）轎運(yùn)車(chē)裝卸商品車(chē)時(shí)間均為0.5天，日行駛500公里0.364單臺(tái)轎運(yùn)車(chē)的裝載能力為10輛商品車(chē)臨港庫(kù)每天裝載量為5輛轎運(yùn)車(chē)，浦口為3輛轎運(yùn)車(chē)海運(yùn)（

13、內(nèi)河）1.0a每周二六開(kāi)航一次，船速400公里/天（倉(cāng)位：300輛/海船，：200輛/江輪）0.101目的地是碼頭可免費(fèi)堆放兩天；船舶滿(mǎn)載發(fā)運(yùn)；裝卸能力200臺(tái)/天注：超額運(yùn)力價(jià)格為原價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)上浮50% 費(fèi)用價(jià)格a隨市場(chǎng)油價(jià)變動(dòng)根據(jù)表2-2，我們知道上海到廣州的路程為1539公里，同時(shí)，根據(jù)表2-1，可以知道廣州某月對(duì)A和B汽車(chē)的需求分別為576輛和858輛.同時(shí)，上海港到廣州港的航海距離為912海里即1689公里。如果采用陸運(yùn)，單輛費(fèi)用為1.31539=2000.7元,3天到達(dá)（不計(jì)裝卸搬運(yùn)費(fèi)用）,若采用海運(yùn)，單輛費(fèi)用為1.01689=1689元（不計(jì)裝卸搬運(yùn)費(fèi)）,由此可知，上海到廣州段可采

14、用海運(yùn)比較合適，同時(shí)，對(duì)于臺(tái)北的銷(xiāo)售，可以采用越庫(kù)配送方式。廣州到南寧的路程最短為500公里，上海到南寧的最短路程為1892公里，南寧對(duì)A和B型汽車(chē)的需求分別為146輛和110輛，若采用上海直接到南寧陸運(yùn)，單輛費(fèi)用為1.31892=2451.6元，4天到達(dá)（不計(jì)裝卸搬運(yùn)費(fèi)用）,若采用設(shè)立廣州為中轉(zhuǎn)站，從上海海運(yùn)到廣州，再?gòu)膹V州陸運(yùn)到南寧，單輛費(fèi)用為1.01689+1.3500=2339元，5天半到達(dá)（不計(jì)裝卸搬運(yùn)費(fèi)用）。同時(shí)，海船裝載量300輛/海船，若只是對(duì)廣州地區(qū)進(jìn)行海運(yùn)，不能一次剛好湊足一船，若把廣州設(shè)為中轉(zhuǎn)站，同時(shí)考慮周邊地區(qū)的需求，使每次海船盡量滿(mǎn)載，這樣更進(jìn)一步節(jié)省了成本。用這種方

15、法，針對(duì)于此案例，我們?cè)O(shè)定的中轉(zhuǎn)站還有重慶、西安、天津、沈陽(yáng)。對(duì)于重慶，采取從南京進(jìn)行江運(yùn)，同時(shí)經(jīng)過(guò)武漢，對(duì)武漢的需求進(jìn)行越庫(kù)配送；對(duì)于西安，采用從南京直接進(jìn)行陸運(yùn)；對(duì)于天津和沈陽(yáng)，采用從上海海運(yùn)到天津，然后從天津陸運(yùn)到沈陽(yáng)。根據(jù)此次規(guī)劃，各中轉(zhuǎn)站基本覆蓋為華東地區(qū)、華南地區(qū)、華中地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)、西南地區(qū)、東北地區(qū)。圖2-1為各中轉(zhuǎn)站之間運(yùn)輸路線初步規(guī)劃圖。圖2-1 各中轉(zhuǎn)站之間運(yùn)輸路線初步規(guī)劃圖。各中轉(zhuǎn)站負(fù)責(zé)地區(qū)如下：南京（重慶、合肥、濟(jì)南、鄭州、武漢、西安）上海（天津、杭州、福州、南昌、長(zhǎng)沙）廣州（?？凇⒛蠈帲┲貞c（貴陽(yáng)、昆明、成都、拉薩）西安（蘭州、銀川、西寧、烏魯木齊）天津（

16、石家莊、太原、北京、呼和浩特）沈陽(yáng)（長(zhǎng)春、哈爾濱）2.3.重心法選取中轉(zhuǎn)站倉(cāng)庫(kù)地址設(shè)立了中轉(zhuǎn)站，我們就要建立倉(cāng)庫(kù)，為了是總運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量最小，在此采用重心法為倉(cāng)庫(kù)選址，以天津中轉(zhuǎn)站為例，圖2-2為天津中轉(zhuǎn)站倉(cāng)庫(kù)重心法選址示意圖。 圖2-2 天津中轉(zhuǎn)站倉(cāng)庫(kù)重心法選址示意圖 式中：為新建倉(cāng)庫(kù)的坐標(biāo)。 （2.1） （2.2）計(jì)算從擬新建倉(cāng)庫(kù)到i點(diǎn)的距離： （2.3）總運(yùn)輸成本，即新建場(chǎng)址位置離各個(gè)原材料供應(yīng)點(diǎn)的距離與供應(yīng)量和運(yùn)輸費(fèi)率之積的總和： （2.4）式中：總運(yùn)輸成本i點(diǎn)的運(yùn)輸量到i點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率從擬新建倉(cāng)庫(kù)到i點(diǎn)的距離2.4.最短線路優(yōu)化問(wèn)題此方案中從南京倉(cāng)庫(kù)對(duì)重慶、合肥、西安、武漢、鄭州5個(gè)城市發(fā)

17、貨較為劃算，將重慶設(shè)為中轉(zhuǎn)站。設(shè)南京為P點(diǎn)，重慶、合肥、西安、武漢、鄭州分別為、。如圖2-3，將地圖上的各城市間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為樹(shù)圖的形式：圖2-3 各城市間的關(guān)系樹(shù)圖由上圖可知：顯然可知：從南京直接送往鄭州為最短距離，若將該條線路排除，根據(jù)求最小生成樹(shù)的Prim算法和Kruskal算法，可依次將從南京運(yùn)往重慶的路線長(zhǎng)度排列如下：、 距離為1651公里；、 距離為1622公里；、 距離為1692公里；、 距離為2021公里；、 距離為2021公里。從南京直接運(yùn)往重慶的雖然為最短距離，但不一定就代表從南京直接將貨物運(yùn)往重慶為節(jié)省運(yùn)費(fèi)，節(jié)省時(shí)間的最佳方案。但是路程的遠(yuǎn)近也是在考慮最優(yōu)運(yùn)輸方案的一個(gè)重要

18、因素。這里只是任意選取5個(gè)城市作為試運(yùn)行點(diǎn)，如需進(jìn)一步加強(qiáng)優(yōu)化，還要不斷地規(guī)劃、調(diào)適、試運(yùn)行。2.5.運(yùn)輸費(fèi)用初步預(yù)算成本永遠(yuǎn)是企業(yè)關(guān)注的問(wèn)題。降低成本是影響企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的戰(zhàn)略性問(wèn)題，是企業(yè)長(zhǎng)期關(guān)注的問(wèn)題，安吉物流也不例外。當(dāng)客戶(hù)下達(dá)訂單后，安吉物流首要考慮的就是運(yùn)輸成本問(wèn)題。對(duì)于訂單的目的地，選擇哪種運(yùn)輸方式，哪種路線，都會(huì)直接影響物流運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本。選擇公路運(yùn)輸，時(shí)間相對(duì)較短，但是經(jīng)濟(jì)成本略高；選擇水路運(yùn)輸，經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低，但是時(shí)間成本較高。因此，運(yùn)輸路線方式的選擇應(yīng)該充分考慮目的地的地理環(huán)境、客戶(hù)的要求和安吉物流的運(yùn)力等具體情況。南京（重慶、合肥、濟(jì)南、鄭州、武漢、西安），圖

19、2-4為南京到各城市運(yùn)輸里程表圖2-4 南京到各城市運(yùn)輸里程表表2-5為上海汽車(chē)A和B品牌汽車(chē)在此地區(qū)某月銷(xiāo)量表。表2-5 上海汽車(chē)A和B品牌汽車(chē)在此地區(qū)某月銷(xiāo)量表城市A銷(xiāo)量（輛）B銷(xiāo)量（輛）A銷(xiāo)量（輛）B銷(xiāo)量（輛）重慶360288南京26781958武漢301266西安280210鄭州523468合肥362268 （2.5） 式中：總運(yùn)輸成本 m點(diǎn)的運(yùn)輸量 n點(diǎn)的運(yùn)輸量到m點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率 到n點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率A到m點(diǎn)的陸路距離 A到n點(diǎn)的水路距離=(360+288) 19541+(301+266) 7821+(523+468) 6661.3+(280+210) 11741.3+(362+268)

20、1731.7=3500714.8上海（天津、杭州、福州、南昌、長(zhǎng)沙） （2.6） =(190+288) 11781+(1030+1384) 178 1.7+(326+246) 8361.3+(265+299) 7751.3+(320+280) 10281.3廣州（?？凇⒛蠈帲?(59+47) 6501+(146+110) 7341.3重慶（貴陽(yáng)、昆明、成都、拉薩）=(108+101) 3841.5+(255+344) 9371.3+(890+1038) 3481.5+(32+10) 2457西安（蘭州、銀川、西寧、烏魯木齊）=(160+110) 5431.3+(102+73) 7541.3+(217+169) 2765天津（石家莊、太原、北京、呼和浩特）=(436+471) 3081.5+(230+179) 5231.3+(268+184) 1231.7+(268+224) 6041.3沈陽(yáng)（長(zhǎng)春、哈爾濱）=(254=191) 2941.5+(120=130) 5461.3總運(yùn)輸費(fèi)用： （2.6） 式中：總運(yùn)輸成本 中轉(zhuǎn)站間總運(yùn)輸成本2.6.綠色物流的考慮物流作為重要服務(wù)業(yè)門(mén)類(lèi)，也必須走低碳化道路，這是未來(lái)物流產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)