第5章 物流運輸系統(tǒng)設(shè)計及分析

1、第第6 6章章 物流運輸系統(tǒng)設(shè)計與分析物流運輸系統(tǒng)設(shè)計與分析本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握物流運輸系統(tǒng)構(gòu)成要素 ；掌握物流運輸線路設(shè)計原則 ； 掌握運輸系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容；了解物流運輸線路優(yōu)化模型 ；了解運輸業(yè)務(wù)模式選擇 ；了解物流運輸系統(tǒng)設(shè)計方法。 第六章第六章 物流運輸系統(tǒng)設(shè)計與分析物流運輸系統(tǒng)設(shè)計與分析第一節(jié) 物流運輸系統(tǒng)概述第二節(jié) 物流運輸線路選擇第三節(jié) 物流需求企業(yè)運輸系統(tǒng)設(shè)計第四節(jié) 物流運輸系統(tǒng)設(shè)計實例第六章第六章 物流運輸系統(tǒng)設(shè)計與分析物流運輸系統(tǒng)設(shè)計與分析隨著專門化物質(zhì)傳輸系統(tǒng)的形成，以及對運輸這一概念認識的深化，人們不僅已經(jīng)不把輸電、輸水、供暖、供氣等形式的物質(zhì)位移列入運輸?shù)姆?/p>

2、圍，而且也已不再把語言、文學(xué)、符號、圖像等形式的信息傳輸列入運輸?shù)姆秶?。?jù)此，從專業(yè)角度出發(fā)，一般可以認為交通是指“運輸工具的運輸網(wǎng)絡(luò)上的流動”。事實上，隨著社會的進步、經(jīng)濟的發(fā)展、物質(zhì)的位移、人員的流動、運輸工具也越來越多地被使用，因此交通的含義習(xí)慣于特指運輸工具在運輸網(wǎng)絡(luò)上的流動。作為物流的基本功能環(huán)節(jié)，運輸?shù)牡匚皇欠浅Ｖ匾?。特別是運輸網(wǎng)絡(luò)直接影響著物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成，物流節(jié)點往往與交通運輸節(jié)點相一致，因此研究物流系統(tǒng)必然把運輸系統(tǒng)放到首要位置。第一節(jié)第一節(jié) 物流運輸系統(tǒng)概述物流運輸系統(tǒng)概述一、物流運輸系統(tǒng) 運輸是指借助公共運輸線及其設(shè)施和運輸工具來實現(xiàn)人與物空間位移的一種經(jīng)濟活動和社會活動

3、。但是，經(jīng)濟活動中的輸電、輸水、供暖、供水和電信傳輸?shù)男畔⒌?，雖然也產(chǎn)生物質(zhì)位移，但都已各自擁有獨立于運輸體系之外的傳輸系統(tǒng)，它們完成的物質(zhì)位移已不再依賴于人們一般公認的公共運輸工具，因此不屬于運輸?shù)姆秶?又如，一些由運輸工具改作它用的特種移動設(shè)備（包括特種車輛、船舶、飛機）的行駛所引起的人與物的位移，雖然利用了公共運輸線，但它們本身安裝了許多為完成特種任務(wù)所需的設(shè)備，因而也不屬于運輸?shù)姆秶?。此外，在工作單位、家庭周圍、建筑工地由運輸工具所完成的人與物的位移，由某種工作性質(zhì)引起的位移，在娛樂場所人的位移，這些位移也都不屬于運輸?shù)姆秶?一般而言，運輸具有兩大功能：產(chǎn)品轉(zhuǎn)移和產(chǎn)品存儲。（一）產(chǎn)

4、品轉(zhuǎn)移（二）產(chǎn)品存儲 二、物流運輸系統(tǒng)構(gòu)成要素二、物流運輸系統(tǒng)構(gòu)成要素 現(xiàn)代化的物流運輸都必須要有運載工具、通路、場站、動力、通信、經(jīng)營機構(gòu)等要素與之配合，且運輸經(jīng)營的成功與否，服務(wù)質(zhì)量能否令人滿意，也取決于構(gòu)成要素能否發(fā)揮其應(yīng)用的功能，以及彼此能否密切配合。三、物流系統(tǒng)運輸方式選擇三、物流系統(tǒng)運輸方式選擇 運輸是生產(chǎn)過程在流通過程階段的繼續(xù)，運輸使投入流通領(lǐng)域的產(chǎn)品發(fā)生位置移動，從而將生產(chǎn)和消費聯(lián)結(jié)起來，使產(chǎn)品的使用價值得以實現(xiàn)。根據(jù)客戶的要求以及承運商所承運的貨物種類，選擇合適的運輸方式，在預(yù)定的時間內(nèi)高效率、低成本的要求以及承運商所承運的貨物種類，選擇合適的運輸方式，在預(yù)定的時間內(nèi)高效率

5、、低成本地將貨物運達目的地，是運輸管理的基本內(nèi)容。運輸有五種基本方式，分別是公路運輸、鐵路運輸、水路運輸、航空運輸和管道運輸。在實際中，公司可通過對貨物的種類、運輸量、運輸距離、運輸時間、運輸成本等幾個方面的綜合考慮，來選擇合適的運輸方式。（一）運輸方式的衡量指標(biāo) 不同的運輸方式有不同的特征和適用范圍，在選擇時，可按以下幾個技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)來衡量：1.貨物運輸量 2.貨物周轉(zhuǎn)量 3.貨物平均運程 4.貨車周轉(zhuǎn)時間 5.貨物裝卸量 6.運送速度 （二）影響運輸方式選擇的因素 一般來說，運輸方式的選擇受運輸物流的種類、運輸量、運輸距離、運輸時間和運輸成本5個方面因素的影響。顯然這些條件不是相互獨立，而

6、是緊密聯(lián)系、相互影響的。對運輸方式選擇條件進行具體分析，可以分成兩種類型：可變因素與不可變因素。運輸物品的種類、運輸量和運輸距離3個條件是由貨物自身的性質(zhì)和庫存地點決定的，因而不屬于不可變因素。事實上，即使對這幾個條件進行大幅度變更，改變運輸方式選擇的可能性也不大。與此相反，運輸時間和運輸成本是不同運輸方式相互競爭的重要條件，運輸時間與成本的變化必然帶來所選擇的運輸方式的改變，是可變因素。（三）運輸方式選擇舉例 某制造商分別從供應(yīng)商A和供應(yīng)商B處買了共3000個配 件，每個配件單價100元。目前這3000個配件是由兩個供應(yīng)商平均提供的，其中，供應(yīng)商A的配件發(fā)送是由第三方物流企業(yè)C提供的，采用鐵

7、路運輸方式。如供應(yīng)商縮短運達時間，則可以通過和該制造商協(xié)商爭取到更多交易份額。假定運達時間每縮短一天，可從交易量中多得5%的份額，即150個配件。供應(yīng)商從每個配件可賺得占配件價格（不包括運輸費用）20%的利潤。供應(yīng)商A和物流企業(yè)C協(xié)商將運輸方式從鐵路運輸改為卡車運輸或航空運輸以縮短貨物的運達時間。各種方式的運輸率和運達時間如下表所示。該物流企業(yè)應(yīng)采取那種運輸方式，又如何向供應(yīng)商收取費用？表6-2 各種運輸方式的運費率和運達時間運輸方式運費率（元/件）運達時間（天）鐵路2.507卡車6.004航空10.352顯然就本例來說，物流企業(yè)C需要根據(jù)供應(yīng)商S可能獲得的利潤來對運輸方式進行選擇決策，以求達

8、到和客戶的一致。表6-3所示是供應(yīng)商A使用不同的運輸方式可能獲得的預(yù)期利潤。表6-3 使用不同運輸方式時供應(yīng)商A的利潤比較表運輸方式配件銷售量（件）毛利（元）運輸成本核算（元）凈利潤（元）鐵路150030000375026250卡車1950390001170027300航空22504500023287.521712.5根據(jù)上表可知，如果制造商對能提供更好運輸服務(wù)的供應(yīng)商A給予更多交易份額的承諾實現(xiàn)，則供應(yīng)商A應(yīng)當(dāng)選擇卡車運輸，而卡車運輸與鐵路運輸之間的利潤差額就是物流企業(yè)可以向供應(yīng)商A爭取的利潤空間。第二節(jié)第二節(jié) 物流運輸線路選擇物流運輸線路選擇一、物流運輸線路影響因素分析 物流運輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的

9、核心內(nèi)容是線路選擇。物流運輸線路選擇是一個復(fù)雜的過程，需要經(jīng)過多次反復(fù)迭代，才能得到滿意的結(jié)果。一條運輸線路的建立，不僅會對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟產(chǎn)生直接影響，還會對當(dāng)?shù)氐慕煌ōh(huán)境和生活環(huán)境產(chǎn)生影響。總的來說，影響運輸線路選擇的因素可分為兩類：成本因素和非成本因素。成本因素是指與直接成本相關(guān)的、可用貨幣單位衡量的因素。非成本因素是指與成本無直接關(guān)系，但能夠影響成本和企業(yè)未來發(fā)展的因素。（一）運輸成本 對上下游企業(yè)來講，運輸線路與他們之間的距離以及采取的運輸手段、運輸方式（整車運輸還是零擔(dān)運輸）等有直接的關(guān)系。通過合理選擇，使運輸距離最短，可以使運輸成本盡量降低，服務(wù)最好。（二）營運成本 營運成本是指運輸線

10、路建成后，營運所需花費的各種可變費用，主要包括所選線路的動力和能源成本、勞動力成本、利率、稅率和保險、管理費用和運輸工具設(shè)備維修保養(yǎng)費等。（三）運輸線路建設(shè)成本和土地成本 運輸線路選擇后，基于交通線路的建設(shè)費用，由于不同的方案，在對土地的征用、道路建設(shè)要求等方面有不同的要求，從而可能導(dǎo)致不同的成本開支，而且各個國家和地區(qū)對運輸線路建設(shè)的征用土地有不同的規(guī)定。（四）固定成本 固定成本主要指運輸線路進行運作所需的設(shè)備支出，包括軟硬件費用，主要有運輸工具、線路維護、裝卸機械、信息管理系統(tǒng)。 除了上述的成本因素外，下面的非成本因素也構(gòu)成了對運輸線路選擇的影響。 交通因素。在運輸線路選擇時，一方面要考慮

11、現(xiàn)有交通條件，比如運輸線路是否靠近現(xiàn)有的交通樞紐或不久的將來會在運輸線路附件興建運輸中心；另一方面，交通也要同時作為布局的內(nèi)容，只布局運輸線路而不布局綜合交通網(wǎng)絡(luò)，有可能會使運輸線路的布局失敗。 環(huán)保因素。隨著人們環(huán)保意識的加強，運輸線路的選擇要充分考慮運輸車輛對環(huán)境的污染。 政策法規(guī)因素。在選擇運輸線路之前，一定要到相關(guān)部門進行咨詢，查清所選地區(qū)在未來是否會作為他用。交通管制與環(huán)境保護也是重要的法律因素。二、物流運輸線路設(shè)計原則二、物流運輸線路設(shè)計原則在綜合考慮了影響物流運輸線路選擇的因素后，要依據(jù)一定的準則對各個地區(qū)進行比較，從而得出可能的地點。要用系統(tǒng)的觀點，從各個方面進行綜合比較。當(dāng)然

12、，也可以根據(jù)企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)選定某一種或幾種原則作為評價標(biāo)準。選擇運輸線路一般應(yīng)遵循以下幾個原則：（一）費用最小原則 運輸成本最低一般是企業(yè)首先追求的目標(biāo)。運輸線路的規(guī)模越大，數(shù)目越多，產(chǎn)品的在途量就越大，相應(yīng)的運輸成本費用就越高。運輸營運費、在庫維持費、收發(fā)貨處理費與運輸線路選擇的據(jù)點數(shù)成正相關(guān)，一般而言據(jù)點數(shù)目越多，費用越多。 而末端配送費用會隨著運輸線路據(jù)點數(shù)目的增多而減少。這時因為配送距離縮短，使配送費用下降。 總之，物流的總費用曲線是一個凹性函數(shù)，即在一定的據(jù)點數(shù)目范圍內(nèi)，物流總費用會隨著運輸量的增多而下降。但是在經(jīng)過一定的均衡點后，物流的總費用反而會隨著運輸時間的延長而上升。（二）動

13、態(tài)性原則 與運輸線路選擇相關(guān)的許多因素不是一成不變的。例如，用戶的數(shù)量、用戶的需求、經(jīng)營的成本、價格、交通狀況等都是動態(tài)因素，所以，在選擇運輸線路時應(yīng)該以發(fā)展的目光考慮運輸線路的布局，特別要充分考慮城市的發(fā)展規(guī)劃的影響。同時，對運輸線路的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該具有一定的彈性機制，以便將來能夠適應(yīng)環(huán)境變化的需要。（三）簡化作業(yè)流程原則 減少或消除不必要的作業(yè)流程，是提高企業(yè)生產(chǎn)率和減少消耗最有效的方法之一。這一點反映在設(shè)計運輸線路時，應(yīng)以直達運輸、盡量減少中間的換裝環(huán)節(jié)為準則。（四）適度原則 合理規(guī)劃運輸線路還應(yīng)考慮物流費用的構(gòu)成，如商品由工廠到物流中心的輸送費、物流中心的營運費、配送費、在庫維持費、收發(fā)

14、貨處理費等。在運輸線路的布局與選址問題上，我們可以將總投資限額、總投資最低、營運成本最低、配送費用最低作為求解目標(biāo)，建立數(shù)學(xué)模型或利用線性規(guī)劃方法求得最優(yōu)解。在設(shè)置方案上，應(yīng)設(shè)計多種方案，采用決策最優(yōu)化的原則，經(jīng)過分析比較，選出最佳方案。三、物流運輸線路優(yōu)化模型三、物流運輸線路優(yōu)化模型（一）直達運輸線路優(yōu)化模型 1.直達運輸線路優(yōu)化問題 在物流系統(tǒng)的設(shè)計中，如何根據(jù)已有的運輸網(wǎng)絡(luò)，制訂調(diào)研方案，將貨物運到各需求地，而使總運費最小，是非常典型的運輸決策優(yōu)化問題。 2.直達運輸優(yōu)化模型 直達運輸線路優(yōu)化是一個產(chǎn)銷平衡的運輸模型，即m個供應(yīng)點的總供應(yīng)量等于n個需求點的總需求量，運輸問題滿足供需平衡。

15、這時，由各供應(yīng)點調(diào)出的物資總量應(yīng)等于它的供應(yīng)量，而每一個需求點調(diào)入的物資總量應(yīng)等于它的需求量。 直達運輸問題模型求解方法有很多，表上作業(yè)法是常用的手工求解方法。 利用表上作業(yè)法，尋求運費最少的運輸方案，有三個基本步驟：依據(jù)問題列出運輸物資的供需平衡表及運價表；確定一個初始的調(diào)運方案；根據(jù)一個判定法則，判定初始方案是否為最優(yōu)方案。 當(dāng)判定初始方案不是最優(yōu)方案時，再對這個方案進行調(diào)整。一般來說，每調(diào)整一次得到一個新的方案，而這個新方案的運費比前一個方案要少一些，如此經(jīng)過幾次調(diào)整，就會得到最優(yōu)方案。1.問題的提出 前面討論的運輸問題，都是假定任意產(chǎn)地和銷地之間都有直達路線，可直接運輸物資，并且產(chǎn)地只

16、輸出貨物，銷地只輸入貨物，但實際情況可能更復(fù)雜一些。例如，可考慮下列更一般的情況。 產(chǎn)地與銷地之間沒有直達路線，貨物由產(chǎn)地到銷地必須通過某中間站轉(zhuǎn)運。 某些產(chǎn)地既輸出貨物，也吸收一部分貨物；某銷地既吸收貨物，又輸出部分貨物，即產(chǎn)地或銷地也可以起中轉(zhuǎn)站的作用，或者既是產(chǎn)地又是銷地。 產(chǎn)地與銷地之間雖然有直達路線，但直達運輸?shù)馁M用或運輸距離分別比經(jīng)過某些中轉(zhuǎn)站還要高或遠。 存在以上情況的運輸問題，統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)運問題。（二）中轉(zhuǎn)運輸優(yōu)化模型2.約束分析與數(shù)學(xué)模型 解決中轉(zhuǎn)運輸問題的思路是先把它化為無轉(zhuǎn)運的平衡運輸問題。為此，作如下假設(shè)： 首先根據(jù)具體問題求出最大可能中轉(zhuǎn)量Q 純中轉(zhuǎn)站可視為輸出量和輸入量

17、均為Q的一個產(chǎn)地和銷地 兼中轉(zhuǎn)站的產(chǎn)地可視為一個輸入量為Q的一個產(chǎn)地和銷地。 兼中轉(zhuǎn)站的可視為一個輸出量為Q的產(chǎn)地及一個銷量為 +Q的銷地。 在此假設(shè)的基礎(chǔ)上，列出各產(chǎn)地的輸出量、各銷地的輸入量及各產(chǎn)銷地之間的運價表，最后用表上作業(yè)法求解。jb(三)起訖點重合的問題 掃描法是一種很簡便易行的優(yōu)化車輛行走路線的方法。用掃描法確定車輛運行路線的方法簡單易行，甚至于可以手工計算完成。一般來說，它求解所得方案的誤差率在10%左右，這樣水平誤差率通常是可以被接受的。因為調(diào)度員往往在接到最后一份訂單后的一個小時內(nèi)就要制定出車輛運行路線計劃。掃描法的步驟可簡述如下：第一步，將倉庫和所有的停留點的位置畫在地圖

18、上或坐標(biāo)圖上。第二步，通過倉庫位置放置一直尺，直尺指向任何方向均可，然后順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動直尺，直到直尺交到一個停留點。詢問：累計的裝貨量是否超過了送貨車的載重量或載貨容積（注意首先要使用最大的送貨車）。如是，將最后的停留點排除后將第一輛車的停留點確定下來。再從這個別排除的停留點開始繼續(xù)掃描，從而開始一條新的路線。這樣掃描下去，直至全部的停留點都被分配完畢。第三步，安排每輛車運行路線的停留點的順序，以求運行距離最小化。停留點順序可用凸?fàn)罘▉戆才?。第三?jié)第三節(jié) 物流需求企業(yè)運輸系統(tǒng)設(shè)計物流需求企業(yè)運輸系統(tǒng)設(shè)計這里，物流需求企業(yè)是指有物流業(yè)務(wù)需求的各類工商企業(yè)，企業(yè)的物流需求可以自己承擔(dān)也可以

19、選擇由第三方物流企業(yè)承擔(dān)。因此，物流需求企業(yè)的運輸系統(tǒng)規(guī)劃涉及以下幾個問題。一、運輸系統(tǒng)的定位 不同經(jīng)營領(lǐng)域的工商企業(yè)要求的運輸服務(wù)效率不同，對運輸系統(tǒng)的定位也不同。物流需求企業(yè)運輸系統(tǒng)的定位直接關(guān)系到企業(yè)運輸業(yè)務(wù)模式的選擇決策。 一般的，運輸服務(wù)對于工商企業(yè)而言，是為企業(yè)的主營業(yè)務(wù)生產(chǎn)和銷售服務(wù)的輔助性部門，不是企業(yè)的核心競爭力所在。但也有例外，如沃爾瑪將高效的物流運作作為企業(yè)的運營戰(zhàn)略獲得了極其突出的成效。企業(yè)運輸系統(tǒng)乃至物流系統(tǒng)的定位與企業(yè)的經(jīng)營領(lǐng)域密切相關(guān)。競爭性較強、品牌替代性強的日用消費品、必需品等領(lǐng)域需要企業(yè)具有很強的鋪貨能力，以及時把握銷售機會，因而對貨物運輸?shù)乃俣群托室筝^

20、高，企業(yè)對運輸服務(wù)的要求會較高。高檔消費品、奢侈品和工業(yè)品的技術(shù)含量高，品牌效應(yīng)較強，企業(yè)間主要競爭的不是貨物布點和速度，因而對貨物運輸?shù)乃俣纫缶蜁鄳?yīng)降低。企業(yè)需要根據(jù)自身運營的特點對運輸系統(tǒng)、運輸服務(wù)做出恰當(dāng)?shù)亩ㄎ环治??？梢哉f，如果企業(yè)的“第一利潤源”和“第二利潤源”還有足夠的利潤空間，經(jīng)營者是不會太多地關(guān)注“第三利潤源”的。 二、運輸業(yè)務(wù)模式選擇二、運輸業(yè)務(wù)模式選擇企業(yè)對運輸系統(tǒng)的定位有了明確的判斷后，就可以根據(jù)自身所具有的物流能力對運輸業(yè)務(wù)的運作模式進行分析，如使用四象限分析法進行見圖（6-3）運輸能力運 輸 重要性（強，重要）（弱，重要）（強，不重要）（弱，不重要） 一般的，如果企

21、業(yè)自身擁有的運輸能力（包括硬件能力、管理能力）強，對運輸服務(wù)的要求又較高，可以選擇自營運輸業(yè)務(wù)。將運輸業(yè)務(wù)納入企業(yè)范圍內(nèi)，可以保證企業(yè)運輸能力對運輸業(yè)務(wù)的監(jiān)控，并便于各部門之間的協(xié)調(diào)。 如果企業(yè)自身的運輸能力較弱，對運輸服務(wù)的要求又較高，可以考慮將運輸業(yè)務(wù)外包給實力較強的物流企業(yè)，并采取緊密合作的方式，如參股、簽訂長期的合作協(xié)議、信息共享等。 如果企業(yè)自身的運輸能力較強，但對運輸服務(wù)的要求并不是很高，則可以考慮將剩余的運輸資源對外輸出，成立獨立的物流部門，采取市場化運作，實現(xiàn)資源的充分利用。 如果企業(yè)的自身運輸能力較弱，對運輸服務(wù)的要求又不高，則可以將運輸業(yè)務(wù)外包，并采取松散的合作方式，在保證

22、一定的服務(wù)水平的基礎(chǔ)上以降低運輸成本為主要目標(biāo)。三、運輸系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容三、運輸系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容物流需求企業(yè)采取了不同的運輸業(yè)務(wù)模式，其運輸系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容也不同。（一）運輸業(yè)務(wù)外包的企業(yè) 企業(yè)將運輸業(yè)務(wù)外包并不意味著對運輸業(yè)務(wù)的工作完全放棄，企業(yè)還必須有專門的部門或人員負責(zé)對運輸業(yè)務(wù)的考核、監(jiān)督、協(xié)調(diào)等工作，其中最重要的就是對運輸服務(wù)商的選擇和評價。運輸服務(wù)商是物流服務(wù)商的一種。（二）運輸業(yè)務(wù)自營的企業(yè) 企業(yè)如果選擇自營運輸業(yè)務(wù)，其運輸系統(tǒng)規(guī)劃與物流服務(wù)企業(yè)的運輸系統(tǒng)規(guī)劃是基本相同的，需要考慮到各種運輸方式的結(jié)合、運輸工具的配置、運輸線路、運輸流量等的規(guī)劃。所不同的是，物流服務(wù)企業(yè)面臨

23、的是市場化需求，具有很強的隨機性，而且需要兼顧企業(yè)的長期發(fā)展戰(zhàn)略。物流需求企業(yè)是以企業(yè)自身的運輸需求為前提，需求具有相對的穩(wěn)定性和可預(yù)知性，需要更加關(guān)注的是企業(yè)內(nèi)部各部門之間的配合。四、定量方法在運輸業(yè)務(wù)模式選擇中的應(yīng)用四、定量方法在運輸業(yè)務(wù)模式選擇中的應(yīng)用 運輸模式的選擇除上述定性分析外，在數(shù)據(jù)充足的情況下也可借助于定量分析。在運輸模式的選擇中，量化方法只能起到一個輔助作用，對自營與外包業(yè)務(wù)模式的定性分析是非常關(guān)鍵的。當(dāng)通過定性分析對兩種模式的可行性都予以認可時，可以借助于定量分析的方法，并在結(jié)合企業(yè)的長期發(fā)展前景和戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上，確定運輸業(yè)務(wù)的運作模式。因為，一旦選擇自營運輸，其運輸工具的固

24、定投入是非常大的，要改變決策的成本也非常高。運輸業(yè)務(wù)模式的選擇屬于企業(yè)戰(zhàn)略層次的決策。第四節(jié)第四節(jié) 物流運輸系統(tǒng)設(shè)計實例物流運輸系統(tǒng)設(shè)計實例Arcelik是土耳其最大的一家家用電器生產(chǎn)商，在1992年的銷售總量是11億美元。Arcelik有7個工廠，8個配送中心（倉庫）和大約1500個銷售代理。產(chǎn)品在倉庫進行包裝并運送到代理商手中。主要使用卡車進行運輸，某些工廠和倉庫之間使用鐵路進行運輸。ATILIM集團負責(zé)所有Arcelik產(chǎn)品在土耳其全國范圍內(nèi)的配送。它包含5個子公司，全國被劃分為5個區(qū)域（地理上相連接），每個子公司負責(zé)1個區(qū)域內(nèi)所有市場范圍的供應(yīng)。一個市場范圍是某地區(qū)（通常是一個城市及其

25、周邊）內(nèi)若干個銷售代理的集合。 截至1992年，ATILM經(jīng)營著5個倉庫，每個倉庫歸一個子公司所有。因此在原有系統(tǒng)中，將產(chǎn)品分配到不同的倉庫不是太困難的問題。不過現(xiàn)在ATILIM打算建立3個新倉庫以便更快地響應(yīng)零售戶的需求和提高在某些地區(qū)的市場占有率。這樣，一個子公司會管理多個倉庫，使分配產(chǎn)品到不同倉庫這個問題變得復(fù)雜，為了增加系統(tǒng)柔性，ATILIM還允許幾個子公司共用一個倉庫。ATILIM意識到這些新的倉庫有可能使運輸費用降低。不過它必須首先設(shè)計一個新的配送計劃。為了給這個大批量月配送規(guī)劃尋找一些幫助，ATICIM在1992年3月聯(lián)系了Bogazici大學(xué)工業(yè)工程系，它所要求的最終結(jié)果是可用

26、來決定工廠與倉庫之間和倉庫與市場之間的分配方案的模型。這還需要涉及每月的定單與卡車結(jié)合問題，而這個問題將由倉庫里有經(jīng)驗的調(diào)度員經(jīng)計算后解決。一、問題建模 對于基礎(chǔ)的運輸問題，線性規(guī)劃模型已經(jīng)成功地應(yīng)用于配送規(guī)劃。簡單的說，現(xiàn)在的問題屬于一個兩級、多種商品的分配問題。其約束除了裝載能力外，還有來自于管理層方面的因素。通過考慮幾種不同的模型來求解這個每月配送計劃問題，最后采用混合整數(shù)規(guī)劃問題。二、優(yōu)化結(jié)果 由于暫時得不到其他子公司的運輸費用數(shù)據(jù)，主要著眼于ATILIM伊斯坦布爾的配送問題。解決了ATILIM伊斯坦布爾所服務(wù)的15個市場區(qū)域的線性方程式（6-7）式(6-12)的線性規(guī)劃模型。這個公司

27、所提供的運輸費用數(shù)據(jù)只允許從3個倉庫進行裝運。其他5個倉庫的位置使它們不太可能被ATILIM伊斯坦布爾所使用。大多數(shù)的結(jié)果看起來合理，不過一小部分結(jié)果需要作一些調(diào)整。 因為卡車裝載約束會導(dǎo)致一些奇怪的分配，例如深底鍋Layjrova附近生產(chǎn)，可是有些城市的深底鍋卻從其他倉庫運來。這是由于從Layirova出來的卡車已經(jīng)裝載了，按該線性規(guī)則的話，從其他倉庫運送這些深底鍋將更便宜，因為它們可以放在大件貨物的頂部以享受“免費裝運”?？墒沁@個方案是理想化的。需要對方程作輕微改動以要求所有深底鍋由Layirova的倉庫進行裝運，這些改動對目標(biāo)函數(shù)的影響可以忽略。計算結(jié)果顯示伊斯坦堡附近的新倉庫使用率比較

28、低。實際上，由于這個地區(qū)的舊倉庫鎖提供的對土耳其國土歐洲部分的運裝只使主要費用提高不到1%，而若使用新倉庫來提供同樣服務(wù)的話將使費用提高15%。而且這只是運輸費用，還沒有包括建立和管理這個倉庫的費用。在伊斯坦堡附近建立新倉庫的目的是為了減輕一直超負荷運作的舊倉庫的壓力。于是租一塊地方作為新倉庫，公司高層決定在建立一個長期性倉庫之前先要對該倉庫的經(jīng)濟效益進行嚴格的考慮。 經(jīng)過一些主要的調(diào)整之后，得到了一個顯示ATILIM伊斯坦堡所服務(wù)區(qū)域內(nèi)每一種產(chǎn)品的裝運路線的表格。 由于下列原因，可以認為這是一個合理的方案： 1.經(jīng)調(diào)整后的方案的費用與未調(diào)整的線性規(guī)則得出的方案的費用相差不到1%。 2.所有在

29、Layirova生產(chǎn)的產(chǎn)品直接裝運到該市場區(qū)域，而沒有經(jīng)過間接的倉庫。這會降低倉庫運作和裝運費用。 3.Eskisehir倉庫只需存儲31種產(chǎn)品中的10種，這會使該倉庫的管理大大簡化。而在這之前，該倉庫要存儲幾乎全部31種產(chǎn)品。 4.在這個方案里，卡車的裝載約束將有富余，這意味著卡車裝載將有更大的柔性。 5.運往大部分市場的輕便貨物都放在卡車的頂部，這樣將不會因裝載這些貨物而導(dǎo)致額外的費用。 6.分配到這兩個倉庫的輕便貨物和貨物總量是成比例的。對于Layirova倉庫和Eskisehir，比例分別是25.7%和20.7%。 7.沒有零散裝運。對于特定市場和特定產(chǎn)品，全部產(chǎn)品由一個倉庫進行裝運，

30、正如該公司所要求的一樣。 8.有4個市場的產(chǎn)品來自一個倉庫。 9.其他11個市場由2個倉庫提供服務(wù)，31種產(chǎn)品中有30種只存儲在其中一個倉庫中。 三、討論及評價 在與Bogazici大學(xué)討論之前，ATILIM想要使用一種電子表格來進行每月的分配計劃，而項目最后采用了線性規(guī)劃模型。下面將討論一下這兩種方案的優(yōu)缺點。 毫無疑問，電子表格的優(yōu)點是簡單、容易理解和使用，但是，采用電子表格無法確定優(yōu)化的方案。而線性規(guī)劃模型是一種優(yōu)化的方法，在一系列約束下，它能找到一個問題的最優(yōu)解。線性規(guī)劃模型通常要復(fù)雜得多，但它可以封裝起來，變成像電子數(shù)據(jù)表的輸入輸出一樣簡單的軟件。這就是這個項目中的工作內(nèi)容之一。這樣

31、，任何一個管理人員都可以輕松操作這種軟件，即使沒有任何的線性規(guī)劃知識。該項目使用LINDO和QUICKBASIC完成。通過該項目，反映出線性規(guī)劃具有以下優(yōu)點： 1.對裝置約束的處理。 2.最優(yōu)化能力。 3.柔性（可加入新的約束）。 4.可擴展性（可加入新的產(chǎn)品和倉庫）。 5.數(shù)據(jù)錯誤檢測（不正確的數(shù)量和成本數(shù)據(jù)會導(dǎo)致不合理的方案）。但線性模型方法的一個最大的優(yōu)點卻帶來了一個缺點：精確性。因為對裝載約束的嚴格處理，如果較近倉庫的卡車沒有足夠的空間，線性模型提供的解決方案可能會從較遠的倉庫運送小件的物品。而實際上，這些裝載約束并不是嚴格的約束，因為倉庫的管理員總是有一些靈活的方法來使卡車多裝些東西。因此，完全按照“最優(yōu)”解來處理對于一個公司來說可能非常不切合實際。這種問題可以通過對解決方案作出前面所解釋的小調(diào)整來解決。 最后，還要指出這個配送問題