汽車物流運輸方式及線路優(yōu)化問題解決方案

1、 汽車物流運輸方式及線路優(yōu)化問題 摘要汽車物流運輸方式及線路優(yōu)化問題是如今汽車企業(yè)越來越重視的問題，如何選擇一種即經(jīng)濟又快捷的運輸方式是所有汽車企業(yè)一直在思考的問題。上汽集團是國內(nèi)領先的汽車制造企業(yè)、最大的乘用車制造商和銷量最高的汽車生產(chǎn)商。作為上汽集團全資子公司，安吉物流承擔著上海汽車兩大基地商品車的運輸業(yè)務，負責為客戶提供點對點的運輸服務。公司根據(jù)訂單的具體要求，選擇合適的運輸方式和路線，從上海或南京的倉庫發(fā)貨。目前安吉物流配送城市覆蓋全國大部分地區(qū)，如何對這些地區(qū)進行線路規(guī)劃和運輸方式的選擇是一件戰(zhàn)略性問題。本方案中，著重解決這一問題，努力尋找一種具有戰(zhàn)略性的經(jīng)濟效率的運輸方式和線路規(guī)劃

2、方案。目錄目錄- 3 -汽車物流運輸方式及線路優(yōu)化問題- 4 -1.問題提出的背景及解決思路- 4 -1.1.問題提出的背景- 4 -1.2.解決思路- 5 -2.運輸方式的選擇和初步線路優(yōu)化- 5 -2.1.運輸方式的選擇- 5 -2.2.運輸線路的初步規(guī)劃- 6 -2.3.重心法選取中轉(zhuǎn)站倉庫地址- 10 -2.4.最短線路優(yōu)化問題- 12 -2.5.運輸費用初步預算- 13 -2.6.綠色物流的考慮- 15 -汽車物流運輸方式及線路優(yōu)化問題1.問題提出的背景及解決思路1.1.問題提出的背景上汽集團是國內(nèi)領先的汽車制造企業(yè)、最大的乘用車制造商和銷量最高的汽車生產(chǎn)商。上海汽車作為上汽集團的下

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)車型為榮威A，南京生產(chǎn)的車型為榮威B。上海工廠生產(chǎn)出來的汽車存儲在臨港庫，庫容為12000臺。南京工廠生產(chǎn)出來的汽車存儲在南京庫，庫容為6000臺。作為上汽集團全資子公司，安吉物流承擔著上海汽車兩大基地商品車的運輸業(yè)務，負責為客戶提供點對點的運輸服務。公司根據(jù)訂單的具體要求，選擇合適的運輸方式和路線，從上?；蚰暇┑膫}庫發(fā)貨。目前安吉物流配送城市覆蓋全國大部分地區(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是企業(yè)關注的問題。降低成本是影響企業(yè)長期發(fā)展的戰(zhàn)略性問題，是企業(yè)長期關注的問題，安吉物

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

5、地。對于沿海沿江的運輸，船舶到達碼頭后，商品車可免費停泊兩天，這樣碼頭也就相當于整車運輸?shù)呐R時倉庫。此外，對于水路運輸，船舶的起航日期是有限制的，一般每周二六開航一次。并且對于倉位也有嚴格的限制，沿海船舶每倉300輛車，沿江船舶每倉200輛車。如果當天商品車數(shù)量不能滿載，則需要等到下一班次發(fā)運。相比較水路運輸，公路運輸?shù)奶攸c是快速、機動、靈活，即車輛可隨時調(diào)度、裝運，各環(huán)節(jié)之間的銜接時間較短，可實現(xiàn)門對門的服務，因此，安吉物流的整車運輸方案中普遍采用公路運輸。但是公路運輸也有缺點，如運量少、成本高等，這與水路運輸剛剛相反。考慮到這一點，安吉物流在其運輸方案中，也經(jīng)常采用公路運輸與水路運輸相結合

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

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?？?947鄭州523468北京268184昆明255344天津190228貴陽108111石家莊436471成都8901038哈爾濱120130重慶360288沈陽462365拉薩3210長春254191烏魯木齊217169濟南1247997呼和浩特268224太原210179安吉物流接到訂單后，首先考慮的是運輸方式的選擇，或公路運輸，或水路運輸，或多式聯(lián)運，或建立中轉(zhuǎn)站等。但是不

8、管采用哪種運輸方式，安吉物流都需要實現(xiàn)經(jīng)濟成本最小、時間成本最短的目標。又能保證服務的效率，本案例采用多式聯(lián)運和建立中轉(zhuǎn)站相結合的方式根據(jù)表2-1，對于像廣州和大連這樣的城市，海運比較方便同時成本較低；而對于像合肥這樣離南京比較近的城市，可以采用陸運，快捷效率；對于像拉薩這樣比較遠的城市，水運不方便，陸運太貴，所以可以采用水運和陸運相結合的方式；對于像東北一些需求比較密集的幾個城市，可以建立一個中轉(zhuǎn)站。2.2.運輸線路的初步規(guī)劃 初步提出了采用多式聯(lián)運和中轉(zhuǎn)站相結合的方式，但是具體到某個城市該采用某種方式還要來初步規(guī)劃。因為各個銷售城市之間的路程和地理位置不一樣，全國銷售主要城市具體路程見表2

9、-2表2-2全國銷售主要城市之間的路程表元素北京天津上海重慶沈陽南京廣州北京01251239302668423732179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長春9799552090290529419153133沈陽68466117962610016102832石家莊292308111816509649421902鄭州695711943132613686661516濟南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長沙15161576104915002132927734貴陽23182364191038419871844470昆明290729232529973357224021585廣州2179219715391710283214620?？?77527922134146734352017601表2-3為

12、中國國內(nèi)沿海主要航線里程表。表2-3 中國國內(nèi)沿海主要航線里程表根據(jù)銷售城市之間的距離和地理位置，我們可以來考慮具體的運輸方式，為了節(jié)約成本，要根據(jù)實際情況來選擇具體運輸方式。表2-3是各種運輸方式的特征參數(shù)。表2-4 運輸方式特征參數(shù)模擬費用(元/輛*公里）運輸標準說明碳排放(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）轎運車裝卸商品車時間均為0.5天，日行駛500公里0.364單臺轎運車的裝載能力為10輛商品車臨港庫每天裝載量為5輛轎運車，浦口為3輛轎運車海運（

13、內(nèi)河）1.0a每周二六開航一次，船速400公里/天（倉位：300輛/海船，：200輛/江輪）0.101目的地是碼頭可免費堆放兩天；船舶滿載發(fā)運；裝卸能力200臺/天注：超額運力價格為原價格標準上浮50% 費用價格a隨市場油價變動根據(jù)表2-2，我們知道上海到廣州的路程為1539公里，同時，根據(jù)表2-1，可以知道廣州某月對A和B汽車的需求分別為576輛和858輛.同時，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，單輛費用為1.31539=2000.7元,3天到達（不計裝卸搬運費用）,若采用海運，單輛費用為1.01689=1689元（不計裝卸搬運費）,由此可知，上海到廣州段可采

14、用海運比較合適，同時，對于臺北的銷售，可以采用越庫配送方式。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A和B型汽車的需求分別為146輛和110輛，若采用上海直接到南寧陸運，單輛費用為1.31892=2451.6元，4天到達（不計裝卸搬運費用）,若采用設立廣州為中轉(zhuǎn)站，從上海海運到廣州，再從廣州陸運到南寧，單輛費用為1.01689+1.3500=2339元，5天半到達（不計裝卸搬運費用）。同時，海船裝載量300輛/海船，若只是對廣州地區(qū)進行海運，不能一次剛好湊足一船，若把廣州設為中轉(zhuǎn)站，同時考慮周邊地區(qū)的需求，使每次海船盡量滿載，這樣更進一步節(jié)省了成本。用這種方

15、法，針對于此案例，我們設定的中轉(zhuǎn)站還有重慶、西安、天津、沈陽。對于重慶，采取從南京進行江運，同時經(jīng)過武漢，對武漢的需求進行越庫配送；對于西安，采用從南京直接進行陸運；對于天津和沈陽，采用從上海海運到天津，然后從天津陸運到沈陽。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)站之間運輸路線初步規(guī)劃圖。圖2-1 各中轉(zhuǎn)站之間運輸路線初步規(guī)劃圖。各中轉(zhuǎn)站負責地區(qū)如下：南京（重慶、合肥、濟南、鄭州、武漢、西安）上海（天津、杭州、福州、南昌、長沙）廣州（?？?、南寧）重慶（貴陽、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（長春、哈爾濱）2.3.重心法選取中轉(zhuǎn)站倉庫地址設立了中轉(zhuǎn)站，我們就要建立倉庫，為了是總運輸周轉(zhuǎn)量最小，在此采用重心法為倉庫選址，以天津中轉(zhuǎn)站為例，圖2-2為天津中轉(zhuǎn)站倉庫重心法選址示意圖。 圖2-2 天津中轉(zhuǎn)站倉庫重心法選址示意圖 式中：為新建倉庫的坐標。 （2.1） （2.2）計算從擬新建倉庫到i點的距離： （2.3）總運輸成本，即新建場址位置離各個原材料供應點的距離與供應量和運輸費率之積的總和： （2.4）式中：總運輸成本i點的運輸量到i點的運輸費率從擬新建倉庫到i點的距離2.4.最短線路優(yōu)化問題此方案中從南京倉庫對重慶、合肥、西安、武漢、鄭州5個城市發(fā)

17、貨較為劃算，將重慶設為中轉(zhuǎn)站。設南京為P點，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系轉(zhuǎn)化為樹圖的形式：圖2-3 各城市間的關系樹圖由上圖可知：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)求最小生成樹的Prim算法和Kruskal算法，可依次將從南京運往重慶的路線長度排列如下：、 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往重慶為節(jié)省運費，節(jié)省時間的最佳方案。但是路程的遠近也是在考慮最優(yōu)運輸方案的一個重要

18、因素。這里只是任意選取5個城市作為試運行點，如需進一步加強優(yōu)化，還要不斷地規(guī)劃、調(diào)適、試運行。2.5.運輸費用初步預算成本永遠是企業(yè)關注的問題。降低成本是影響企業(yè)長期發(fā)展的戰(zhàn)略性問題，是企業(yè)長期關注的問題，安吉物流也不例外。當客戶下達訂單后，安吉物流首要考慮的就是運輸成本問題。對于訂單的目的地，選擇哪種運輸方式，哪種路線，都會直接影響物流運輸?shù)慕?jīng)濟成本和時間成本。選擇公路運輸，時間相對較短，但是經(jīng)濟成本略高；選擇水路運輸，經(jīng)濟成本相對較低，但是時間成本較高。因此，運輸路線方式的選擇應該充分考慮目的地的地理環(huán)境、客戶的要求和安吉物流的運力等具體情況。南京（重慶、合肥、濟南、鄭州、武漢、西安），圖

19、2-4為南京到各城市運輸里程表圖2-4 南京到各城市運輸里程表表2-5為上海汽車A和B品牌汽車在此地區(qū)某月銷量表。表2-5 上海汽車A和B品牌汽車在此地區(qū)某月銷量表城市A銷量（輛）B銷量（輛）A銷量（輛）B銷量（輛）重慶360288南京26781958武漢301266西安280210鄭州523468合肥362268 （2.5） 式中：總運輸成本 m點的運輸量 n點的運輸量到m點的運輸費率 到n點的運輸費率A到m點的陸路距離 A到n點的水路距離=(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（?？?、南寧）=(59+47) 6501+(146+110) 7341.3重慶（貴陽、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（長春、哈爾濱）=(254=191) 2941.5+(120=130) 5461.3總運輸費用： （2.6） 式中：總運輸成本 中轉(zhuǎn)站間總運輸成本2.6.綠色物流的考慮物流作為重要服務業(yè)門類，也必須走低碳化道路，這是未來物流產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)