安吉物流运输优化Word格式.docx
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安吉物流目前也在积极探索着设计出一种明确合理的公、铁、水运量分配的计算方法,并希望通过计算机软件实现。
安吉物流本身并不直接拥有轿运车、滚装船等运输工具,而是通过控股或参股其他运输企业以及与部分运输企业结成联盟来整合运力。
对业务资源的分配,采用按区域(线路)分配模式,并制定了针对运输公司的《业务分配及管理方案》。
具体来说,安吉物流事先将其全国的整车物流业务范围按照地区划分为若干区域,然后将某个区域(线路)的业务指派给一个或几个运输公司经营,在此基础上形成运输公司的业务配比方案(如表3-6所示,为某8家运输公司在天津、上海为起运地的各条线路上的业务配比方案)。
此外各个运输公司还可以在自己的区域与当地汽车生产商合作,寻求新的市场业务。
表3-6 运输公司业务配比方案示例
出发地
目的省份
运输公司
承包区域
天津
北京
运输公司A
全省
内蒙古
运输公司B
山西
运输公司C
河北
运输公司D
河北省除保定、张家口
保定、张家口
上海
运输公司E
太原50%、阳泉、晋中
运输公司F
太原10%、大同
运输公司G
临汾、朔州、运城
运输公司H
太原40%、晋城、长治、忻州、吕梁
目前,资源计划中的承运商运量计划就是依据运输公司业务配比方案,将总运量分解到各运输公司而形成的。
业务配比方案使资源计划的手工制定相对容易,节省了编制计划的时间,也能减少运输公司之间的矛盾。
但它的存在不利于运输集中效益的产生,也不利于公司对运力资源的掌握和整合。
因此,打破运输公司的业务配比,找到一种更加有效的方案是公司一直考虑的问题。
(三)、车辆运输过程的监控
及时解决运输车辆再度运输的问题,也是安吉物流提高物流运输质量和服务能力的,增强竞争力所要解决的另一个问题之一。
在以往的商品车配送中,一旦商品车脱离制造企业处于配送过程中,就与制造企业处于脱离状态。
制造企业很难了解商品车当前的位置和行驶数据,也无法将调度信息实时的下达给客户,客户也就无法知道商品车当前处于何处,也无法准确预测商品车什么时候能到达。
而司机也容易在一个陌生的地区迷失方向,遇到意外情况无法及时通知公司获取援助,这就打乱了公司原有的配送计划。
虽然现在的安吉部分车辆装有GPS定位系统,但是这些都还不够,还需安吉对车辆在途监督进进一步完善,这些如果解决不好都会给公司的经济造成严重的损失,也严重影响公司的综合竞争力。
整车运输这样,零部件运输也同样存在这样的问题,只是其中需要了解运输过程的主题换成了零部件的需求商。
(四)、汽车实载率和返程空载率
过去调度是通过延长发运时间等待满板后再发运的,而如今为了达到客户要求的发运及时率指标,从订单下达到等待满板的时间势必大幅缩短。
但由于现行的运输价格不支持不满板发运,这也意味着实载率不是很高。
这就使得运输过程中出现拼车路径、大小车型的装载性、轿运车空载情况的增多等问题。
这使得下达调度指令的过程变得极其复杂且耗时较长,调度疲于奔命,最终的效果也并不理想
怎样改变物流汽车运输过程中出现的汽车实载率和汽车返程过程中出现的空车率也是安吉汽车物流公司所面临的降低成本、提高资源利用率的阻碍因素。
针对以上问题,我们小组通过查阅相关资料和自己的实践操作,运用一系列的研究方法,分别提出了一下的解决方案。
二、解决措施
(一)安吉物流运输方式和路线选择优化
由于安吉物流节点已经固定,且全国都分布,如果为了更好地降低物流运输成本,提高效益,就去改变物流节点,这就会使得安吉物流节点会因一发而动全身,这对于一个企业是伤经动骨的事,使得安吉增加更多的物流基础成本,而且这样也造成了资源的浪费,因此我们小组决定在利用现有物流运输网络中,在安吉物流运输方式和运输路线的现状上进行改善。
1、物流运输方式的选择
在商品生产的市场经济体制下,在运输市场上各种运输方式之间不可避免地进行着激烈的竞争。
但是,一方面由于各种运输方式均拥有自己固有的技术经济特征及相应的竞争优势:
另一方面由于各种方式在运输市场需求方面本身拥有的多样性,主要表现在运输量、距离、空间位置、运输速度等方面。
这两个方面实际上就为各种运输方式在社会经济发展过程中营造了各自的生存及发展空间。
各种运输方式的技术经济特征主要包括运输速度、运输工具的容量及线路的运输能力、运输成本、经济里程、环境保护。
目前,我国各种运输方式的技术速度[3]分别是:
铁路80一160公里/小时,海运10一25公里/小时,河运8一20公里/小时,公路80一120公里/小时,航空900一1000公里/小时。
科学技术的发展一直不断在提高各种运输方式的技术速度。
就运输速度而言,航空速度最快,铁路次之,水路最慢。
但在短距离的运输中,公路运输具有灵活、快捷、方便的绝对优势。
同时,由于技术及经济的原因,各种运输方式的运载工具都有其适当的容量范围,从而决定了运输线路的运输能力。
公路运输由于道路的制约,其运载工具的容量最小,通常载重量是5一10吨。
我国一般铁路一列火车的载重量是3000吨。
轮船载重量的大小从几百吨到几十万吨不等。
当然了,物流运输成本主要由四项内容构成:
基础设施成本,转运设备成本,营运成本和作业成本。
以上四项成本在各种运输方式之间存在较大的差异。
铁路方面基础设施及运转设备方面的成本比重较大。
而对于物流运输,经济性是衡量交通运输方式的重要标准。
经济性是指单位运输距离所支付票款的多少(对交通需求者来说)。
交通运输经济性状况除了受投资额、运转额等因素影响外,主要与运输速度及运输距离有关。
一般说来,运输速度与运输成本有很大的关系,表现为正相关关系,即速度越快,成本越高。
运输的经济性与运输距离有紧密的关系。
不同的运输方式的运输距离与成本之间的关系有一定的差异。
如铁路的运输距离增加的幅度要大于成本上升的幅度,而公路则相反。
从国际惯例来看,300公里以内被称为短距离运输,该距离内的客货量应该尽量分流给公路运输。
日本的国内运输在200公里内主要选择公路运输,200一500公里内主要选择铁路运输,500公里以上则选择航空运输。
下图表达了三种运输方式的运输成本随运输距离增加而变化的情况:
同时由于运输工具不可避免的会对环境造成一定的污染,而安吉现在正在推动低碳经济,绿色物流的发展,这就使得安吉在运输的过程中会追求在提高效益的同时,降低污染,从而使环境也成为了运输方式选择的一个约束条件。
对于各种运输方式的技术经济特征,可以见下表
技术经济特点
运输对象
初始投资大,运输容量大,成本低廉,占用的土地多,连续性强,可靠性好。
适合于大宗货物、件杂货等的中长途运输
公路
机动灵活,适应性强,短途运输速度快,能源消耗大,成本高,空气污染严重,占用的土地多。
适合于短途、零担运输,门到门运输
水路
运输能力大,成本低廉,速度慢,连续性差,能源消耗及土地占用较少
适合中长途大宗货物运输,国际货物运输
航空
速度快,成本高,空气和噪音污染严重
中长途及贵重货物运输,保鲜,货物运输
因为安吉是从事汽车零部件和整车运输的,所以不涉及到管道运输,这里就不讨论管道运输了。
综上都是对各种运输方式的定性认识,下面针对运输方式的选择可以进行定量分析
对运输方式的选择,并不仅仅从费用的角度出发,更多的考虑将集中在经济性F1、迅速性F2、安全性F3和便利性F4四个方面。
首先,我们在进行比较之前,必须把各评价尺度标值统一化;
然而实践中,由于货物单元、价格、交货日期、运输批量和收货单位的不同,使得这些运输工具的评价指标也必然不同。
假设各尺度标值分别为:
W1,W2,W3,W4,则运输工具的综合评价值F可以表示为:
(1.1)
其中:
现在可供选择的运输方式有:
铁路T、公路M、水路v、航空A,那么它们的综合评价值分别用F(T),F(M),F(V),F(A)来表示,则:
(1.2)
目前还没有绝对行之有效的方法来量化F1,F2,F3,F4。
这里采用相关因素进行量化。
运输工具的经济性是由运费、包装费、装卸费和设施费等有关运输费用合计来表示的。
很显然费用越高,经济性越差:
设各运输工具所需成本为:
C(T),C(M),C(V),C(A)。
其平均值为:
(1.3)
为了更清楚地突出各运输工具之间的差异性,我们用相对值来考察:
运输经济性相对值为:
还要考虑到运输工具的迅速性,运输工具的迅速性是用从发货地到收货地所需的天数(或时间)来表示。
所需的时间越长则迅速性越低,各运输工具所需时间数为:
H(T),H(M),H(V),H(A)平均值为:
(1.4)
运输工具的迅速性相对值为:
安全性运输是任何运输都得考虑到的,根据过去一段时间内的货损、货差率(有时通过实验数据得到)来确定,一般实行计量化较为适合。
破损率越高安全性越差,平均值为:
(1.5)
安全性的相对值:
考虑到运输工具的便利性时设运输工具的时间差是:
V(T),V(M),V(V),V(A),则平均值为:
(1.6)
运输工具的便利性
值得注意的是在以上的讨论中,在四项指标中有三项与我们的目标追求是相反的,即费用越高经济性越差:
迅速性中,所需时间越长迅速性越低:
破损率越高安全性越差;
只有第四项时间差越大便利性越好是正向的,为了使各项指标在量上与我们追求的目标一致,我们不妨将反向变化的三项指标取负值,这样我们就可以统一评价标尺。
根据以上的讨论,得出运输工具的综合评价值:
(1.7)
在进行决策的过程中,我们可以建立一个专家系统针对以上诸多方面进行评分,可以得到如下结果
(1.8)
当然决定运输方式,可以在考虑具体条件的基础上,对下面5项具体项目作认真研究考虑:
(l)货物品种;
(2)运输期限;
(3)运输成本;
(4)运输距离;
(5)运输批量;
关于货物品种及性质、形状,应在包装项目中加以说明,选择适合这些货物特性和形状的运输方式。
运输期限必须与交货日期相联系,保证及时运输。
必须调查各种运输工具需要的运输时间,根据运输时间来选择运输根据。
运输时间的快慢顺序一般情况下依次为航空运输、汽车运输、铁路运输、船舶运输。
各种运输工具可以按照它的速度编组来安排日期,加上他它的两端及中转的作业时间,就可以计算所需要的运输时间。
运输成本因货物的种类、重量、容积、运距不同而不同。
而且,运输工具不同,运输成本也会发生变化。
在考虑运输成本时,必须考虑运输费用与其他物流子系统之间存在着互为利弊的关系,不能单从运输费用出发来决定运输方式,而要从全部的总成本出发来考虑。
从运输距离看,一般情况下可以依照以下原则:
300公里以内用,用汽车运输;
300一500公里的范围内用铁路运输;
500公里以上,用航空运输(一般指高价值货物而言)。
运输批量方面,因为大批量运输成本低,应尽可能使商品集中到最终消费者附近,选择合适的运输工具进行运输是降低成本的好方法。
因为各种运输方式和运输工具都有各自的特点,而不同特性的物资对运输的要求也不一样,所以要制定一个选择运输方式的统一标准是很困难的,也没有必要这样做。
但是,根据物流运输的总目标,确定一个普遍性原则是可以的。
在选择运输方式时,保证运输的安全性是选择的首要条件,它包括人身,设备和被运货物的安全等。
为了保证被运输货物的安全,首先应了解被运物资的特性,如重量、体积、贵重程度、内部结构及其他物理化学特性(易燃、易碎、危险性),然后选择安全可靠的运输方式。
物资运输的在途时间和到货的准时性是衡量运输效果的一个重要指标。
运输时间的长短和到货的准确性不仅决定着物资周转的快慢,而且对社会再生产的顺利进行影响较大,由于运输不及时,有时会给国民经济造成的巨大的损失。
运输费用是衡量运输效果的综合标准,也是影响物流系统经济效益的主要因素,一般说来,运输费用和运输时间是一对矛盾体,速度快的运输方式一般费用较高,与此相反,运输费用的运输方式速度较慢。
综上所述,选择运输方式时,通常是在保证运输安全的前提下在衡量运输时间和运输费用,当到货时间得到满足时在考虑费用底的运输方式。
当然,计算运输费用不能单凭运输单价的高低,而应对运输过程中发生的各种费用以及对其他环节费用的影响进行综合分析。
下图描述了铁路、汽车、飞机三种运输工具的费用比较。
由上图可以看出,铁路运输的费用一般较低,但是铁路整车运量大,因此存储时间长,存储费用也就相当高,总费用达不到最低。
飞机运输速度快,可把库存保持到很低的水平,存储费用较低,但运价太高,总费用也不经济。
只有汽车运输费用和存储费用都比较低,总费用也最经济。
在运输方式选择时我们要根据具体情况决定,就安吉物流运输过程中,对于沿海地区,运用上面的计算公式可以得出海运是比较合理的,但这只是考虑了各种运输方式的成本,但如果考虑到运输的便利性和时效性,则海运不是很合理的,这其中要考虑到气候等,在这里如果是夏季的话,到广州的运输方式应该选择公路运输,因为这个过程中海运要考虑到时效性和安全性,这时候是台风高发期,而对于铁路运势,要考虑时效性就是列车使用的审批等的等待时间,同时便利性也成为要考虑的因素了,并且火车的机动性没公路好。
对于其他地区,其他情况都可以根据这些计算公式抉择出合理的运输方式
2、物流运输线路的选择
在运输网络的每一个0一D对子之间的最小路径,称为最短路径。
最短路径在物流运输、配送活动中的意义是不言而喻的,一般情况下,最短路径的权重是以O一D之间的距离来表示的,但也可以用在路径上的运输时间或者运输费用来表示。
求解物流网络的最短路径就是要求出在每一对O一D对子之间的最短运输距离、最短运行时间以及最省的运输费用。
由此可见,求解最短路径意义是很重大的。
下面是对最短路径算法的研究—狄克斯Dijkstra算法
狄克斯(Dijkstra)算法是运筹学中得到广泛应用的方法。
1、狄克斯特拉算法将所有的顶点分为S,T两类:
S用来存放已知最短路径的顶点。
而T存放未知最短路径的顶点。
如果起始点(假设下图的v1为起始点)到某个顶点(相邻点)的最短距离已经求出,比如A——B的距离。
那么就把B归入S,其余的不能直接算出最短距离的则要归入T。
刚开始的S只有起始点一个,随着算法的继续,首先将起始点相邻的点归入到S,直到最后一点——目标点归入S。
2、在起始点与相邻点的路径中选择一个最短的,然后将这个相邻点设为起始点,重复上一步(注意,不能回退到第一个起始点,只能递接下去)。
直到所有的点都归为S为止。
3、用公式表示如下
另d(x,y)表示点x到y的距离,D(x)表示x到起始点的距离。
对起始点S做标记,且对所有起始点D(x)为无穷大。
对所有为做标记的点按以下公式计算距离
D(x)=min(D(X)d(x,y)+D(y))
其中y是最后一个标记的点。
也就是与起始点的距离已知的那个点。
上述这个公式的表示,D(X)要和D(x,y)+D(y)相比,如果前者小,那么就将这个标记点y去掉。
路径直接为起始点到x。
否则,路径要经过y。
若从S点到T点有一条最短的路径,则该路径上的任何点到S的距离都是最短的。
如上图,A到C的最短路径为A——E——C,可以看出来其路径上的一点如E到C的最短距离也在A——E——C这条路径上。
通过狄克斯特拉算法求出v1到v7的最短距离
1、首先将A做为起始点进行标记。
算出v1到相邻各点的距离。
D(B)=4
D(C)=∞
D(D)=1
D(E)=2
最小值为D(D)=1,所以将D点做标记。
2、因为D(D)最小,所以将D进行标记,重复上个步骤。
来计算D(B),D(C),D(E)
D(B)=min(D(B),d(D,B)+D(D))=min(4,∞+1)=4
其中D(B)表示起始点A到B的距离。
用这个距离跟起始点A经过D再到B的距离d(D,B)+D(D)相比,如D(B)比较小,则舍弃D点,路径将不经过D点。
这是理解算法的关键。
同理得D(C)=min(D(C),d(D,C)+D(D))=min(∞,9+1)=10
D(E)=min(D(E),d(D,E)+D(D))=min(2,2+1)=2
这里D(E)最小,所以取E点为标记点。
且因为起始点A到E的距离比A——D——E的短,所以将D点舍去。
3、对E做标记,计算D(B),D(C)
D(B)=min(D(B),d(E,B)+D(E))=min(4,1+2)=3
D(C)=min(D(C),d(E,C)+D(E))=min(10,6+2)=8
最小值为D(B)=3。
去B为标记点,且因为A——E——B的距离比A——B的距离短,所以将E点保留。
4、对B作标记,计算D(C)
D(C)=min(D(C),d(B,C)+D(B))=min(8,7+3)=8
因为D(C)小于d(B,C)+D(B),所以将B点舍去。
综上,路径为A——E——C
对于这种很简单的图我们可以通过穷举比较法很容易得到最短路径。
但是对于大规模的网络图,比如大城市的道路网络。
这样的话我们就很难一眼看出来最短路径了。
这时要用计算机根据狄克斯特拉算法计算最短路径了。
下图是Dijkstra算法的流程图
Dijkstra算法是用来求任意两个顶点之间的最短路径。
在实验中,我们用邻接矩阵来存储图。
在程序中设置一个二维数组来存储任意两个顶点之间的边的权值。
用户可以将任意一个图的信息通过键盘输入,然后在输入要查找的两个顶点,程序可以自动求出这两个顶点之间的最短路径。
下面是以一个实例来说明用计算机根据狄克斯特拉算法计算最短路径:
数据:
a[]={'
A'
'
B'
C'
D'
E'
F'
};
row[]={{0,2,5},{0,3,30},{1,0,2},{1,4,8},{2,1,15},{2,5,7},{4,3,4},{5,3,10},{5,4,18}};
设置两个结点的集合S和T,集合S中只存放已找到最短路径的结点,集合T中存放当前还未找到最短路径的结点。
初始状态时,集合S中只包含源点,设为v0,然后不断地从集合T中选择到源点v0的路径长度最短的结点u放在集合S中,集合S每加入一个新的结点u都要修改从源点v0到集合T中剩余结点的当前的最短路径长度值,集合T中各结点的新的当前最短路径长度值,为原来的最短路径长度值从源点过结点u到达该结点的路径长度中的较小者。
此过程不断重复,直到集合T的全部结点加入到集合S中为止。
在用计算机进行这个算法运算时,包涵两个模块:
1.CreateGraph(&
g,a,n,row,e)的功能把输入的数据转化为图的结构。
2.Dijkstra(g,0,distance,path)的功能的功能是把求最短路径的核心算法。
函数设计有四个参数,其中两个为输入函数,分别为distance[]和path[]。
Distance[]用来存放得到的源点v0到其余各结点的最短路径数值,path[]用来存放得到的源点v0到其余各结点的最短路径上到达目标结点的前一个结点下标。
使用主要的数据结构为顺序表的结构。
邻接矩阵存储结构下图的结点信息存储在一顺序表中,图的边信息存储在一个二维数组中。
下面是一组源程序:
typedefstruct
{
DataTypelist[MaxSize];
intsize;
}SeqList;
voidListInitiate(SeqList*L)
L->
size=0;
}
intListLength(SeqListL)
{
returnL.size;
intListInsert(SeqList*L,inti,DataTypex)
intj;
if(L->
size>
=MaxSize)
{
printf("
顺序表已满无法插入!
\n"
);
return0;
}
elseif(i<
0||i>
L->
size)
{
参数i不合法!
else
for(j=L->
size;
j>
i;
j--)
L->
list[j]=L->
list[j-1];
list[i]=x;
size++;
return1;
intListGet(SeqListL,inti,DataType*x)
if(i<
L.size-1)
printf("
return0;
*x=L.list[i];
intListDelete(SeqList*L,inti,DataType*x)
size<
=0)
顺序表已空无数据元素可删!
size-1)
参数i不合法"
else
*x=L->
list[i];
for(j=i+1;
j<
=L->
size-1;
j++)
L->
li
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