配送中心優(yōu)化基礎(chǔ)

配送中心優(yōu)化基礎(chǔ)第一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五二、物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本思路分析并研究問題明確決策目標(biāo)建立優(yōu)化模型收集數(shù)據(jù)參數(shù)確定計算方法提出優(yōu)化方案初步運(yùn)行并評價修改需要修改運(yùn)行得出最優(yōu)方案第二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)

物流優(yōu)化的應(yīng)用領(lǐng)域

一、優(yōu)化方法在選址決策中的應(yīng)用

物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計通?？梢苑譃槿齻€步驟：第一步要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析。通過網(wǎng)絡(luò)分析，確定網(wǎng)絡(luò)要素和相互的關(guān)系，比如配送中心的位置、分銷地點(diǎn)和數(shù)量、供應(yīng)商的數(shù)量和位置等；第二步是優(yōu)化設(shè)計，采用有關(guān)數(shù)學(xué)模型或采用其他方法進(jìn)行優(yōu)化決策分析；第三步是組織實(shí)施網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案。局部物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計全局物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計第三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五二、優(yōu)化方法在物流運(yùn)作管理中的運(yùn)用

運(yùn)輸管理物料管理運(yùn)輸工具、路線的選擇與調(diào)度采購與供應(yīng)庫存控制的方法與策略。（一）制定最優(yōu)運(yùn)輸計劃TSP與VRP第四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五旅行商問題（TSP)

（起點(diǎn)和終點(diǎn)重合的問題）BDAECVADCEBVBDCEAVBADCEVadcb201510ADCEBV2015151510202025254040301051353510151305152010251590第五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五中華地理信息學(xué)會2000年學(xué)術(shù)發(fā)表會6VRP求解分析VRP是車輛在依序的服務(wù)地點(diǎn)做收貨(或，和)送貨的服務(wù)，且必須依照指示依序通過這些服務(wù)地點(diǎn)，開始和結(jié)束在同一個出發(fā)點(diǎn)(depotordomicile)。VRP問題的分類單一場站、多場站（配送中心）本研究屬于單一場站第六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五中華地理信息學(xué)會2000年學(xué)術(shù)發(fā)表會7VRP問題探討本研究最主要的討論是關(guān)於單一場站與多車輛路線問題之研究，在實(shí)務(wù)應(yīng)用上通常都以單一物流中心，同時指派多部車輛，來達(dá)到時效性最高的顧客滿意度。這樣的問題被定義為：在一廣大的區(qū)域散置分布N各節(jié)點(diǎn)或顧客，每個顧客有其特定的需求量，這些需求量由某一個特定的中心站來提供，此中心站有多部車輛，每部車輛的裝載量為已知，來求由配送中心到滿足所有N各點(diǎn)的顧客需求的配送路線，并使配送成本達(dá)到最小。

第七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五中華地理信息學(xué)會2000年學(xué)術(shù)發(fā)表會8VRP問題求解模式(1)先分群再排路線(ClusterFirst-Routesecond)掃瞄法(GillettandMiller,1974)-采用及坐標(biāo)角度掃瞄分群。(2)先排路線再分群(RouteFirst-clusterSecond)(BodinandBerman,1979)-分群結(jié)果受先前排列之路進(jìn)影響。(3)節(jié)省法或插入法(SavingorInsertion)節(jié)省法(ClarkeandWright,1964)-叫無彈性，無法視群聚狀況調(diào)整第八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五中華地理信息學(xué)會2000年學(xué)術(shù)發(fā)表會9VRP問題求解模式(4)改善與交換(Improvementorexchange)K-optimal法(LinandKernighan,1965)(5)數(shù)學(xué)規(guī)劃法(MathematicalProgrammingApproaches)(6)最佳解法(ExactProcedures)(7)人機(jī)互動法(InteractiveOptimization)第九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五中華地理信息學(xué)會2000年學(xué)術(shù)發(fā)表會10VRP問題求解模式分析由于VRP屬于非完全多項式(NP-Complete)問題，(5)數(shù)學(xué)規(guī)劃法、(6)最佳解法兩種方式求解復(fù)雜度隨問題大小呈指數(shù)成長，近年來學(xué)者紛紛致力于啟發(fā)式解法的開發(fā)。第十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五中華地理信息學(xué)會2000年學(xué)術(shù)發(fā)表會11啟發(fā)式解法基本概念目前學(xué)界研究VRP問題通常采用二階段法；第一階段初始解的產(chǎn)生，例如(1)先分群再排路線、(2)先排路線再分群、(3)節(jié)省法或插入法第二階段則為解的改善，例如(4)改善與交換本研究采用先分群后排路線的方法第十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五中華地理信息學(xué)會2000年學(xué)術(shù)發(fā)表會12研究假設(shè)單一場站多部車輛道路的特性初期考慮對稱性路網(wǎng)，日后研究在考慮實(shí)際路網(wǎng)配送點(diǎn)特性限制由一部車服務(wù)需求皆不超過一部車容量車輛的限制型態(tài)容量的限制單一車種，多部車輛行車距離的限制第十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五中華地理信息學(xué)會2000年學(xué)術(shù)發(fā)表會13研究假設(shè)時窗(TimeWindow)的限制不考慮時窗限制客戶區(qū)位特性固定已知的需求產(chǎn)品本身特性以數(shù)量考慮，視為一種商品第十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五制定最優(yōu)配送計劃車輛行程安排問題（VRP）基本思路：a+b>c第十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五三、物流優(yōu)化的其他應(yīng)用領(lǐng)域第一層次：配送中心的產(chǎn)品進(jìn)貨計劃第二層次：營銷策略與產(chǎn)品的市場需求特征第三層次：產(chǎn)品的進(jìn)貨價格第十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)

物流優(yōu)化的基礎(chǔ)理論與計算方法一、規(guī)劃論例2-1：運(yùn)輸問題的數(shù)學(xué)模型大宗物資調(diào)運(yùn)，如原材料等在全國有若干生產(chǎn)基地，根據(jù)以后的交通網(wǎng)絡(luò)，制訂調(diào)運(yùn)方案，將這些物資運(yùn)到各消費(fèi)地點(diǎn)，且總運(yùn)費(fèi)最小。用數(shù)學(xué)語言描述如下：已知有m個生產(chǎn)基地，Ai（i=1,2,…,m）可供應(yīng)某種物資，其供應(yīng)量分別為ai（i=1,2,…,m）,有n個銷地Bj(j=i=1,2,…,n),其需要量分別為bj(

i=1,2,…,n)，從Ai至Bj運(yùn)輸單位物資的運(yùn)價（單價）為cij,這些數(shù)據(jù)匯總于產(chǎn)銷平衡表和單位運(yùn)價表中。第十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

產(chǎn)銷平衡表

單位運(yùn)價表若用

表示從Ai到Bj的運(yùn)量，在產(chǎn)銷平衡的條件下，要求得到總運(yùn)費(fèi)最小的調(diào)運(yùn)方案，可求解以下數(shù)學(xué)模型：這就是運(yùn)輸問題的數(shù)學(xué)模型。可用單純行法的簡化方法——表上作業(yè)法來解答第十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題（多個起點(diǎn)多個終點(diǎn)問題）銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A17311312A241928A3974105銷量365620運(yùn)價表（單位元/噸）第十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A17311312A2

41928A3974105銷量365620第十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A17311312A2

41928A3974105銷量365620第二十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A17311312A2341928A3974105銷量365620第二十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A17311312A2341928A3974105銷量365620第二十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A17311312A23141928A3974105銷量365620第二十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A1

7311312A23141928A3974105銷量365620第二十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A147311312A23141928A3974105銷量365620第二十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A147311312A23141928A3974105銷量365620第二十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A147311312A23141928A36974105銷量365620第二十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A147311312A23141928A36974105銷量365620第二十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A147311312A23141928A363974105銷量365620第二十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A147311312A23141928A363974105銷量365620第三十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A1437311312A23141928A363974105銷量365620第三十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五銷地產(chǎn)地B1B2B3B4庫存B1B2B3B4A1437311312A23141928A363974105銷量365620第三十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五排隊常常是件很令人惱火的事情……

尤其是在我們這樣的人口大國電話亭－1978年在北京15%的電話要在1小時后才能接通。在電報大樓打電話的人還要帶著午飯去排隊

銀行窗口，ATM醫(yī)院、理發(fā)、火車售票…游樂場的游樂項目?第三十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五在游樂園中的頻頻排隊會極為掃興……DisneyLand中的FastPass(QuickPass)系統(tǒng)就是想解決這個問題的第三十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五WhatisQuickPass?工作原理：到達(dá)的顧客將自己的票插入FastPass的slot中FastPass計算出建議顧客返回的時間間隔（timeinterval）或時間點(diǎn)或時間窗（timewindow）顧客無需排隊，在指定的時間返回就可持票進(jìn)入第三十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五怎樣縮短排隊的等待時間？銀行的排隊叫號機(jī)只是有序的組織了顧客，并沒有減少等待時間如果能實(shí)現(xiàn)知道輪到自己需要等待多少時間，再選擇合適的時間來，豈不很好？第三十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五FastPass存在的問題：預(yù)知的返回時間間隔存在誤差－－按時返回卻仍需要排隊建議的返回時間間隔太長－－如果告訴你4小時以后再回來呢？顧客可能不會完全按照安排的時間返回如果新來的顧客不想使用FastPass系統(tǒng)？現(xiàn)有的FastPass真的那么好用嗎？第三十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五我們的目的就是對FastPass系統(tǒng)建立

合理的離散統(tǒng)計模型（DistributedStatisticalModel），求出最優(yōu)的顧客返回時間。

建模的一般步驟以及：*模型的改進(jìn)*啟發(fā)與待解決的問題第三十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五排隊系統(tǒng)基本組成輸入來源隊列服務(wù)機(jī)構(gòu)排隊系統(tǒng)顧客服務(wù)完離開排隊系統(tǒng)的三個基本組成部分.輸入過程(顧客按照怎樣的規(guī)律到達(dá));排隊規(guī)則(顧客按照一定規(guī)則排隊等待服務(wù));服務(wù)機(jī)構(gòu)(服務(wù)機(jī)構(gòu)的設(shè)置,服務(wù)臺的數(shù)量,服務(wù)的方式,服務(wù)時間分布等)♂第三十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五基本排隊模型－輸入過程顧客來源有限/無限顧客數(shù)量有限無限經(jīng)常性的顧客來源.顧客到達(dá)間隔時間:到下一個顧客到達(dá)的時間.服從某一概率分布.(指數(shù)分布)顧客的行為假定為:在未服務(wù)之前不會離開;當(dāng)看到隊列很長的時候離開；從一個隊列移到另一個隊列?！岬谒氖摚参迨?，編輯于2023年，星期五基本排隊模型－隊列/排隊規(guī)則隊列隊列容量有限/無限排隊規(guī)則先來先服務(wù)（FCFS）；后來先服務(wù)；隨機(jī)服務(wù)；有優(yōu)先權(quán)的服務(wù)；♂第四十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五基本排隊模型－服務(wù)規(guī)則服務(wù)機(jī)構(gòu)服務(wù)設(shè)施，服務(wù)渠道與服務(wù)臺服務(wù)臺數(shù)量服務(wù)時間分布:指數(shù),常數(shù),k級Erlang♂第四十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五排隊系統(tǒng)常用的輸出參數(shù)平均隊長平均通過系統(tǒng)的時間平均等待時間系統(tǒng)中平均滯留的實(shí)體數(shù)第四十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五庫存系統(tǒng)目的：比較各種訂貨策略，在保證供應(yīng)的前提下，降低成本主要特征：補(bǔ)給模式需求模式成本代價第四十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五庫