【線性規(guī)劃在企業(yè)經(jīng)營(yíng)中的運(yùn)用-以沃爾瑪公司為例5600字（論文）】

PAGEPAGE12線性規(guī)劃在企業(yè)經(jīng)營(yíng)中的運(yùn)用—以沃爾瑪公司為例目錄TOC\o"1-2"\h\u5390線性規(guī)劃在企業(yè)經(jīng)營(yíng)中的運(yùn)用 14525摘要 1142381緒論 1235681.1研究背景 1119961.2研究?jī)?nèi)容與框架 1115812線性規(guī)劃理論基礎(chǔ) 2266873沃爾瑪經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題 214023.1物流配送管理觀念落后且存在誤區(qū) 2125313.2物流配送系統(tǒng)的完善程度、現(xiàn)代化程度低 269763.3物流配送成本高、效率低 2295994.線性規(guī)劃在沃爾瑪經(jīng)營(yíng)中的運(yùn)用 2195504.1針對(duì)配送問(wèn)題的計(jì)劃制定與決策建模 2259774.2針對(duì)產(chǎn)銷問(wèn)題的決策模型 454584.3對(duì)零售商的建議 79402結(jié)論 910327參考文獻(xiàn) 9摘要近年來(lái)，零售業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，物流配送作為聯(lián)通零售商各經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)的橋梁，對(duì)零售業(yè)的發(fā)展舉足輕重。如何降低配送成本，就成為零售商關(guān)注的焦點(diǎn)。而線性規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)重要分支，在眾多領(lǐng)域的最優(yōu)設(shè)計(jì)和決策方面提供重要的理論依據(jù)。本文首先分析了零售行業(yè)物流配送的現(xiàn)狀、制約我國(guó)零售企業(yè)物流配送發(fā)展的原因并提出改進(jìn)意見，后將線性規(guī)劃引入零售商配送問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的要求，建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)模型建立、預(yù)處理、求解等步驟進(jìn)行了研究。以計(jì)算機(jī)為手段幫助求解模型，為科學(xué)決策提供定量依據(jù)，從而降低配送成本，提高配送效益，以期望達(dá)到提高零售企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的目的。關(guān)鍵詞：零售業(yè)線性規(guī)劃物流配送運(yùn)籌學(xué)1緒論1.1研究背景我國(guó)加入世貿(mào)組織以后，在2004年12月取消了對(duì)外商投資商業(yè)企業(yè)的限制。

如何縮小與世界上現(xiàn)金連鎖零售業(yè)的差距？如何在外資企業(yè)比比皆是的大環(huán)境中謀得生機(jī)？都成為我國(guó)零售企業(yè)發(fā)展的燃眉之急。作為連鎖經(jīng)營(yíng)業(yè)的核心技術(shù)—物流配送技術(shù)，是連鎖企業(yè)得以順利經(jīng)營(yíng)的基石。物流配送剪短了生產(chǎn)和消費(fèi)時(shí)間、空間距離。正是由于物流配送在產(chǎn)銷之間起到的紐帶作用，產(chǎn)品得以即使進(jìn)入市場(chǎng)，需求得以滿足。然而，如果把連鎖企業(yè)欣欣向榮的態(tài)勢(shì)比作木桶的長(zhǎng)板，那么其落后的物流配送體系建設(shè)就成為制約零售商發(fā)展毋庸置疑的短板。1.2研究?jī)?nèi)容與框架本文將首先對(duì)我國(guó)零售商物流配送現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出具體意見。之后運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)線性規(guī)劃的方法對(duì)產(chǎn)銷平衡的情況進(jìn)行示范求解，并針對(duì)產(chǎn)銷不等的情況做出了可行的優(yōu)化方法。2線性規(guī)劃理論基礎(chǔ) 線性規(guī)劃（Linearprogramming,簡(jiǎn)稱LP），是運(yùn)籌學(xué)中研究較早、發(fā)展較快、應(yīng)用廣泛、方法較成熟的一個(gè)重要分支，是輔助人們進(jìn)行科學(xué)管理的一種數(shù)學(xué)方法，是研究線性約束條件下線性目標(biāo)函數(shù)的極值問(wèn)題的數(shù)學(xué)理論和方法。線性規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)重要分支，廣泛應(yīng)用于軍事作戰(zhàn)、經(jīng)濟(jì)分析、經(jīng)營(yíng)管理和工程技術(shù)等方面。為合理地利用有限的人力、物力、財(cái)力等資源作出的最優(yōu)決策，提供科學(xué)的依據(jù)。3沃爾瑪經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題3.1物流配送管理觀念落后且存在誤區(qū)多數(shù)零售商存在盲目跟進(jìn)、虎頭蛇尾的錯(cuò)誤認(rèn)知，具體表現(xiàn)在一味的追求店面擴(kuò)張，而忽視了企業(yè)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)管理，導(dǎo)致物流配送出現(xiàn)越來(lái)越多的問(wèn)題，以至于最終企業(yè)的利潤(rùn)額下降。同時(shí)，還有一些頗有些資本的大型零售商盲目的建立自己的物流配送體系，哪怕自己對(duì)物流一竅不通。盲目的跟風(fēng)反而使各個(gè)企業(yè)分散的儲(chǔ)運(yùn)資源利用率和整體物流環(huán)節(jié)效率更低，總體物流成本居高不下。3.2物流配送系統(tǒng)的完善程度、現(xiàn)代化程度低作為世界五百?gòu)?qiáng)之首，美國(guó)沃爾瑪公司擁有世界上效率最高的配送中心和最先進(jìn)的技術(shù)措施。而目前我國(guó)大部分中小型零售企業(yè)由于資金有限都只有倉(cāng)庫(kù)而沒能建立自己完善的物流配送中心，裝卸搬運(yùn)作業(yè)都是依賴人工或簡(jiǎn)單的設(shè)備，自動(dòng)化程度很低，效率低下且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。而擁有配送中心的零售商，其配送中心大多也是由原來(lái)倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)單改造的，建筑設(shè)施陳舊，管理自然也談不上規(guī)范化、信息化。3.3物流配送成本高、效率低此外，另一個(gè)很明顯的問(wèn)題就是配送效率低，并且?guī)缀鯇?shí)現(xiàn)不了集中采購(gòu)和統(tǒng)一配送。在零售企業(yè)中的具體表現(xiàn)就是缺貨率高，不但失去了應(yīng)有的低價(jià)優(yōu)勢(shì)，反而還增加了零售商的總成本。有關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)國(guó)內(nèi)16家大中型零售企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果表明：沒有一個(gè)企業(yè)的物流配送中心能夠?qū)崿F(xiàn)百分百的統(tǒng)一配送，最好的達(dá)到90%，而最差的僅有50%。4.線性規(guī)劃在沃爾瑪經(jīng)營(yíng)中的運(yùn)用4.1針對(duì)配送問(wèn)題的計(jì)劃制定與決策建模4.1.1計(jì)劃制定某知名連鎖零售企業(yè)在S市建有多個(gè)配送中心，每月需將商品送往該市多個(gè)大型超市。該企業(yè)每月編織配送計(jì)劃，根據(jù)各銷售點(diǎn)每月每種商品需求量，配送中心庫(kù)存量等因素確定分配路徑和數(shù)量。由于不同商品的品種、價(jià)格不一，產(chǎn)地到配送中心再到銷售點(diǎn)的運(yùn)輸方式和運(yùn)送距離也有差異，因此需要調(diào)整每個(gè)配送中心的配送量，尋找最優(yōu)配送方案，盡可能降低整個(gè)企業(yè)的總配送成本。4.1.2建模支撐決策運(yùn)輸決策就是依照配送計(jì)劃尋找最優(yōu)方案的過(guò)程，即以運(yùn)輸總成本最低為目標(biāo)，以滿足各銷售點(diǎn)需求而不超過(guò)各配送中心的倉(cāng)儲(chǔ)能力為約束條件，建立模型的過(guò)程。4.1.3模型建立 物資調(diào)撥問(wèn)題和運(yùn)籌學(xué)范疇中的運(yùn)輸問(wèn)題十分類似，一般采用線性規(guī)劃的方法求解。模型表述如下： 某零售商企業(yè)在S市有m個(gè)配送中心，n個(gè)銷售點(diǎn);第i個(gè)配送中心的最大倉(cāng)儲(chǔ)能力為ai，第j個(gè)銷售地的需求量為bj(其中i=1,2,?,m;j=1,2,?,n);從第i個(gè)配送中心到第j個(gè)銷售點(diǎn)的單位運(yùn)輸成本為cij，從第i個(gè)配送中心到第j個(gè)銷售點(diǎn)的運(yùn)輸量為xij;目標(biāo)函數(shù):總運(yùn)輸費(fèi)用最少，即約束條件:(1)不超過(guò)每個(gè)配送中心的倉(cāng)儲(chǔ)能力，即(i=1,2,?,m);(2)恰好滿足各個(gè)銷售點(diǎn)的需求，即(j=1,2,?,n);(3)運(yùn)輸量非負(fù)，即xij≥0(i=1,2,?,m;j=1,2,?,n)；(4)產(chǎn)銷平衡，即(i=1,2,?,m;j=1,2,?,n)。4.1.4模型數(shù)據(jù)預(yù)處理模型所用到的數(shù)據(jù)大多來(lái)源于企業(yè)管理信息系統(tǒng)或電子表格，使用前需進(jìn)行以下說(shuō)明或預(yù)處理:(1)零售商、配送中心、銷售點(diǎn)的概念界定；(2)若要避免將不符合銷售點(diǎn)要求的商品配置給銷售點(diǎn)，僅需將相應(yīng)配送成本設(shè)為一個(gè)較大數(shù)值;(3)模型中的xij、ai、bj統(tǒng)一使用毛重，cij使用單位運(yùn)輸價(jià)格；(4)確定運(yùn)輸成本cij一般來(lái)說(shuō)模型所涵蓋的運(yùn)輸成本包括以下三項(xiàng):a.運(yùn)費(fèi)。指自商品產(chǎn)地運(yùn)至配送中心、配送中心運(yùn)至銷售點(diǎn)所發(fā)生的支出;b.中轉(zhuǎn)場(chǎng)所雜費(fèi)。使用中轉(zhuǎn)場(chǎng)所發(fā)生的費(fèi)用;c.運(yùn)輸損耗。按國(guó)家或合同約定，由零售商所承擔(dān)的運(yùn)輸過(guò)程中數(shù)量、質(zhì)量的損失。4.1.5模型求解運(yùn)籌學(xué)中運(yùn)輸問(wèn)題的模型十分簡(jiǎn)單，一般可通過(guò)單純形法直接求解。然而在實(shí)際生活中，大型連鎖零售企業(yè)通常擁有眾多的配送中心，以及更為眾多的銷售地，實(shí)際運(yùn)算量太過(guò)繁雜（有m*n個(gè)決策變量，m+n個(gè)約束方程），因而更方便的做法是利用工具求解。目前應(yīng)用較為廣泛的求解工具有Excel、WinQSB、MATLAB、Lingo等。MATLAB和Lingo等工具功能豐富，支持非線性規(guī)劃，腳本語(yǔ)言靈活簡(jiǎn)便，適合根據(jù)企業(yè)需求開發(fā)工具包。然而限于篇幅，僅以Excel為例進(jìn)行說(shuō)明，基本步驟如下:(1)將各配送點(diǎn)到銷售點(diǎn)的運(yùn)輸成本導(dǎo)出為一m行n列的表格(對(duì)應(yīng)矩陣C);(2)準(zhǔn)備一m行n列的區(qū)域放置決策變量表(對(duì)應(yīng)矩陣X，暫時(shí)空白)。在X的右側(cè)對(duì)每一行求和(各配送中心的倉(cāng)儲(chǔ)量，在X的下側(cè)對(duì)每一列求和(各銷售點(diǎn)的需求量)。再導(dǎo)入商品倉(cāng)儲(chǔ)能力，放在每行之和的右側(cè)，導(dǎo)入商品需求量，放在每列之和的下側(cè);(3)在某單元格中定義目標(biāo)函數(shù)Z為矩陣C與矩陣X的內(nèi)積。(4)使用Excel的規(guī)劃求解功能進(jìn)行求解，目標(biāo)函數(shù)、約束條件等見3.3節(jié); (5)開始求解，得到Z的最小值，以及對(duì)應(yīng)的決策變量X的取值。若有必要，檢查和調(diào)整結(jié)果。4.2針對(duì)產(chǎn)銷問(wèn)題的決策模型4.2.1產(chǎn)銷平衡時(shí)的模型建立與求解S市區(qū)某連鎖零售商有3個(gè)配送中心A1、A2、A3，對(duì)于產(chǎn)品P的倉(cāng)儲(chǔ)量分別為7t、4t和9t。零售商計(jì)劃把這些產(chǎn)品分別運(yùn)輸?shù)?個(gè)銷售點(diǎn)B1、B2、B3、B4進(jìn)行銷售，各銷售點(diǎn)每日的需求量分別為3t、6t、5t和6t。從配送中心到各銷售網(wǎng)點(diǎn)的單位運(yùn)輸成本如表1。簡(jiǎn)單分析易知，從不同配送中心到不同銷售點(diǎn)的運(yùn)輸單價(jià)不同，即不同的運(yùn)輸方案勢(shì)必會(huì)得到不同的配送成本，因此為了實(shí)現(xiàn)總運(yùn)費(fèi)最低，對(duì)物資的合理調(diào)撥十分必要。不妨假設(shè)從配送中心Ai（i=1，2，3）運(yùn)輸?shù)戒N售點(diǎn)Bj（j=1,2,3,4）的運(yùn)輸量分別為xij(i=1，2，3，j=1，2，3，4)，顯然總運(yùn)費(fèi)為運(yùn)輸單價(jià)與運(yùn)輸量的乘積之和，所以目標(biāo)函數(shù)是:模型建立完成后，打開excel。先將模型按照系數(shù)、變量、公式的順序?qū)雃xcel工作表，如表2所示，其中B12是按照模型輸入的公式。表2配送問(wèn)題數(shù)學(xué)模型輸入輸入數(shù)據(jù)后對(duì)模型進(jìn)行規(guī)劃求解，設(shè)置目標(biāo)函數(shù)，變量單元格，添加約束條件，如圖1所示。圖一配送問(wèn)題規(guī)劃求解 在“選項(xiàng)”一欄中勾選“采用線性模型”并點(diǎn)擊求解，可以得到結(jié)果如表3所示。最優(yōu)決策為，從A1分別運(yùn)輸2t，5t給B1，B3，從A2分別運(yùn)輸1t，3t給B1，B4，從A3分別運(yùn)輸6t，3t給B2，B4，這時(shí)總運(yùn)費(fèi)最小，為8500元。表3配送問(wèn)題優(yōu)化方案運(yùn)量B1B2B3B4實(shí)際運(yùn)出量A120507A210034A306039實(shí)際運(yùn)進(jìn)量3656總運(yùn)費(fèi)854.2.2當(dāng)供過(guò)于求時(shí)的決策優(yōu)化但是誰(shuí)也無(wú)法預(yù)測(cè)或決定市場(chǎng)，產(chǎn)銷平衡的情況少之又少。當(dāng)銷售點(diǎn)的需求量達(dá)不到配送中心的倉(cāng)儲(chǔ)量時(shí)，及產(chǎn)＞銷，這種情況還是比較簡(jiǎn)單的，只需要約束條件中的“=”改為“≤”號(hào)，在利用excel規(guī)劃求解的時(shí)候約束條件也做出相應(yīng)更改即可。4.2.3當(dāng)供不應(yīng)求時(shí)的決策優(yōu)化但當(dāng)各個(gè)配送中心的倉(cāng)儲(chǔ)能力無(wú)法滿足全部銷售點(diǎn)需求，或者商品價(jià)格上漲推動(dòng)運(yùn)輸成本上升，造成可經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸?shù)馁Y源量不足時(shí)，即產(chǎn)<銷，“恰好滿足每個(gè)銷售點(diǎn)的需求”這一約束條件不再成立，這時(shí)需要對(duì)模型進(jìn)行較大改進(jìn):(1)約束條件。應(yīng)把每個(gè)銷售點(diǎn)的總需求量等于供應(yīng)量的約束條件完全去掉，或僅約束需求量的取值區(qū)間。與銷售點(diǎn)溝通，盡量去掉不必要的其他約束條件;(2)目標(biāo)函數(shù)。由于商品稀缺，故需在銷售點(diǎn)分配有限資源，此時(shí)的不再是總運(yùn)輸成本最小，而是零售商利潤(rùn)最大化。這時(shí)既要考慮運(yùn)輸成本，又要考慮每個(gè)零售點(diǎn)的收益能力差異(由位置、市場(chǎng)、口碑等因素所決定)。目標(biāo)函數(shù)改進(jìn)為:其中，pj是第j個(gè)銷售點(diǎn)銷售一單位數(shù)量的產(chǎn)品P可帶來(lái)的邊際收益;pj-cij是第j個(gè)銷售點(diǎn)從第i個(gè)配送中心配送每一單位數(shù)量的商品可帶來(lái)的邊際貢獻(xiàn)。在4.1模型基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，銷售點(diǎn)B1、B2、B3、B4銷售每一單位數(shù)量的產(chǎn)品P帶來(lái)的邊際收益分別為18、24、20、16，則第j個(gè)銷售點(diǎn)從第i個(gè)配送中心配送每一單位數(shù)量的商品可帶來(lái)的邊際貢獻(xiàn)如下表：B1B2B3B4A11513176A21715188A311201011表4邊際貢獻(xiàn)表則目標(biāo)函數(shù)改進(jìn)為：同樣運(yùn)用excel的規(guī)劃求解工具進(jìn)行求解。先將模型按照系數(shù)、變量、公式的順序輸入工作表，如表5所示，其中B14是按照數(shù)學(xué)模型輸入的公式求解后可以得到結(jié)果如表6所示。最優(yōu)決策如下，從A1運(yùn)輸3t，1t給B1，B3，從A2運(yùn)輸4t給B3，從A3分別運(yùn)輸6t，2t給B2，B4，這時(shí)總收益最高為28800元。第五章對(duì)零售商的建議 當(dāng)供大于等于求時(shí)， 當(dāng)供小于求4.3對(duì)零售商的建議在第四章的前三小節(jié)分別針對(duì)零售商三種供求條件下如何合理配送，以達(dá)成總運(yùn)費(fèi)最小或總收益最大的目標(biāo)，架構(gòu)模型求解，現(xiàn)分別做簡(jiǎn)單解釋并提出此條件下企業(yè)的有效做法。4.3.1當(dāng)供求相等時(shí)在運(yùn)用線性規(guī)劃論解決實(shí)際生活中零售商配送問(wèn)題時(shí)，應(yīng)首先考慮產(chǎn)銷兩地的供求關(guān)系，當(dāng)供求平衡時(shí)，以“總運(yùn)費(fèi)最小”確定目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)“不超過(guò)每個(gè)配送中心的倉(cāng)儲(chǔ)能力”、“恰好滿足各個(gè)銷售點(diǎn)的需求”、“運(yùn)輸量非負(fù)”，以及供求關(guān)系列出約束條件，結(jié)構(gòu)運(yùn)籌學(xué)模型，再通過(guò)EXCEL規(guī)劃工具解出最優(yōu)方案。市場(chǎng)商品的供求關(guān)系，是整個(gè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)比是否協(xié)調(diào)的反映。當(dāng)零售商商品處在供求相等關(guān)系時(shí)，應(yīng)瞻前顧后，不僅要看到眼前的平衡，而且更要看到今后的平衡。在未來(lái)的日子里，市場(chǎng)對(duì)于自己產(chǎn)品的需求是否會(huì)提升或是下降，自身的產(chǎn)能又是否會(huì)提高或降低？所以，企業(yè)應(yīng)當(dāng)照顧到當(dāng)前利益，安排好當(dāng)前的市場(chǎng)商品供應(yīng)，同時(shí)及時(shí)觀察、預(yù)測(cè)市場(chǎng)動(dòng)向，讓這供求關(guān)系平衡的長(zhǎng)長(zhǎng)久久。4.3.2當(dāng)供過(guò)于求時(shí)此供求關(guān)系下，運(yùn)用線性規(guī)劃論架構(gòu)模型與4.4.1基本相同，只需將約束條件中“恰好等于每個(gè)配送中心的倉(cāng)儲(chǔ)量”的“恰好等于”改為“不超過(guò)”即可。但是，這種情況下會(huì)導(dǎo)致企業(yè)存在大量庫(kù)存成本，從而導(dǎo)致企業(yè)總效益降低。此時(shí)，合理的做法有：降低產(chǎn)能，以減少庫(kù)存；提供富有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格，即低價(jià)傾銷；提升品牌價(jià)值或提供差異化的產(chǎn)品和服務(wù)；進(jìn)行目標(biāo)市場(chǎng)的再次定位，尋找新的細(xì)分機(jī)會(huì)。4.3.3當(dāng)供不應(yīng)求時(shí)此情況下建模時(shí)可添加變量邊際效益，虛設(shè)產(chǎn)地產(chǎn)量，目標(biāo)函數(shù)改為“總收益最大”，約束條件相應(yīng)改變，再套用上述方法求解。所謂虛設(shè)產(chǎn)地產(chǎn)量即“尋求一個(gè)假的供求平衡”，同時(shí)使新產(chǎn)地到銷地的單位配送費(fèi)用無(wú)限大，則新產(chǎn)地到銷地的單位配送費(fèi)用無(wú)限小，在運(yùn)算中記為“0”，這樣的話既可以用供求平衡的方法來(lái)求解，又不會(huì)影響最終目標(biāo)“總收益最大”。這種供求關(guān)系應(yīng)該是大多數(shù)企業(yè)最樂于看到的，這意味著產(chǎn)品十分受大眾歡迎，前景一片大好。通常此時(shí)他們會(huì)提升產(chǎn)量或提高價(jià)格，以提高利潤(rùn)。在慢慢向供求平衡點(diǎn)趨近的過(guò)程中，企業(yè)的總效益也在逐步上升。然而企業(yè)一定要注意提升的度，不要被一時(shí)增長(zhǎng)的利潤(rùn)充昏了頭腦，還是要顧及到長(zhǎng)久的平衡。結(jié)論零售業(yè)的快速發(fā)展對(duì)物流配送提出了更高的要求，物流配送的費(fèi)用高低又直接影響著零售業(yè)的成本利潤(rùn)。就目前的我國(guó)零售業(yè)物流配送的現(xiàn)狀來(lái)看，還存著許多問(wèn)題，