物流骨干教师研修及物流定量分析方法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大连海事大学,*,第三届全国高等院校物流骨干教师高级研修班,物流定量分析方法,大连海事大学,交通工程与物流学院,田征,11/20/2024,1,大连海事大学,一、,库,库存,控,控制,模,模型,二、,车,车辆,路,路线,安,安排,问,问题,三、,仓,仓库,吞,吞吐,能,能力,计,计算,四、,货,货位,指,指派,与,与拣,选,选路,径,径优,化,化,五、,物,物流,市,市场,预,预测,3/11/2023,2,大,连,连,海,海,事,事,大,大,学,学,一,、,、,库,库,存,存,控,控,制,制,模,模,型,型,（,一,）,）,定,定,量,量,订,订,货,货,法,法,（,1,）,）,瞬,瞬,时,时,到,到,货,货,，,，,不,不,许,许,缺,缺,货,货,模,模,型,型,q,Q,R,T,t,库,存,存,量,量,Q=RT,TC=C,0,/T+,QC,1,式,中,中,，,，C,0,:,一,一,次,次,订,订,货,货,费,费,；,；,C,1,:,单,单,位,位,保,保,管,管,费,费,；,；,R:,平,平,均,均,出,出,库,库,速,速,率,率,3/11/2023,3,大连海,事,事大学,求TC,的,的极值,，,，得：,3/11/2023,4,大连海事大学,（2）持续到,货,货，不许缺货,模,模型,Q,Q,max,t,1,R,T,t,P-R,Q=R T;Q=P t,1,;Q,max,=R(T t,1,),TC=C,0,/T+,Q,max,C,1,P 为进货速率,3/11/2023,5,大连海事大学,求TC的极值,，,，得：,经济订货批量,和,和总成本都增,加,加了一个小于1的持续进货,因,因子。,如果进货速率,等,等于出货速率,：,：P=R,则库存成本为,零,零，,CrossDocking,3/11/2023,6,大连海事大,学,学,（3）瞬时,到,到货，缺货,模,模型,订货量：Q=Rt,1,;最大,缺,缺货量：q=R(T-t,1,),总成本：TC=1/T C,0,+QC,1,t,1,+q C,2,(T-t,1,),C,2,为单位缺货,成,成本,R,Q,T,t,1,t,q,3/11/2023,7,大连海事大,学,学,求极值，得,：,：,3/11/2023,8,大连海事大,学,学,（4）瞬时,到,到货，补货,模,模型,V=Rt,1,Q=RTq=R(T,t,1,)Q=V+q,TC=1/T C,0,+QC,1,t,1,+qC,4,(T-t,1,),C,4,为单位补货,成,成本,T,R,t,1,t,q,Q,v,3/11/2023,9,大连海事大学,求总成本的极值,，,，得：,3/11/2023,10,大连海事大学,（二）随机库,存,存模型,1、订货点Q,k,订货点 Q,k,=D,L,R,Q,T,t,订货提前期:T,k,=T t,t,T,k,订货期间的客,户,户需求量：D,L,=R(T,t)=R T,k,订货点：Q,k,=D,L,3/11/2023,11,大连海事大学,2、备运期T,k,和需求R随机,变,变化时订货点,的,的确定,三箱法：,t,Q,k,=R(T t)+Q,s,=R T,k,+Q,s,Q,s,Q,T,k,R,2T,3T,R,R,1,t,T,Q,k,3/11/2023,12,大连,海,海事,大,大学,2、,安,安全,库,库存,量,量Qs,Q,k,=+Qs=RT,k,+Z,p,D,D,L,D,Q,k,P=95%,3/11/2023,13,大连,海,海事,大,大学,3、,平,平均,需,需求,量,量R,随,随机,变,变化,情,情况,R,f,R,D,=,R,3/11/2023,14,大连海事,大,大学,4、备运,期,期 T,k,随机变化,的,的情况,D,=,T,T,k,P=95%,T,f,5、二,者,者均为,随,随机变,量,量的情,况,况,：,D,=（,2,T,2,+,R,2,),1/2,3/11/2023,15,大连海,事,事大学,6、已,知,知单位,缺,缺货成,本,本,C,2,，安全,库,库存,Qs,的确定,Q,s,Q,T,k,R,2T,3T,R,R,1,t,T,Q,k,3/11/2023,16,大连海,事,事大学,由于：,所以：,安全库,存,存总成,本,本对订,货,货点Q,k,求极值,，,，得：,D,L,D,Q,k,P（s),依据P(s),确,确定Z,值,值，计,算,算Q,k,3/11/2023,17,大连海事大学,（三）定期订,货,货模型,Q,max,=（T+T,k,)+,(T+T,k,),R,2,+,2,T,2,1/2,T,k1,Q,1,Q,s,Q,k1,T,t,Q,2,Q,3,Q,1,Q,2,Q,3,T,k2,T,k3,Q,k2,Q,k3,T,Q,max,3/11/2023,18,大,连,连,海,海,事,事,大,大,学,学,二,、,、,车,车,辆,辆,路,路,线,线,安,安,排,排,问,问,题,题,（,（VRP),1,、,、0-1,整,整,数,数,规,规,划,划,模,模,型,型,设,两,两,个,个0-1,变,变,量,量:Y,X,Y,X,ijk,=1 车辆 k 从 i 点行驶到 j点;否则 X,ijk,=0 。,求解：X,ijk,，如果X,ijk,=1，即表示从 i地到 j地用 k车配送；否则，X,ijk,=0,3/11/2023,19,大连海事大学,2、启发式算法,（,（贪婪法则）,S,ij,=2d,0i,+2d,0j,d,0i,-d,0j,d,ij,=d,0i,+d,0j,d,ij,P,0,配送中心,P,i,P,j,d,0i,d,0j,d,ij,3/11/2023,20,大连,海,海事,大,大学,步骤,：,：,1、,物,物流,中,中心,对,对各,客,客户,单,单独,派,派车,送,送货,，,，形,成,成初,始,始方,案,案；,5,5,4,6,7,6,3,6,8,5,5,2,4,6,7,9,10,4,7,11,8,10,4,3,2,4,9,（0.4）,（0.8）,（1.5）,（1.4）,（1.5）,（0.6）,（0.8）,（0.5）,（0.6）,（0.7,）,）,3/11/2023,21,大,连,连,海,海,事,事,大,大,学,学,2,、,、,计,计,算,算,每,每,两,两,个,个,客,客,户,户,间,间,的,的,节,节,约,约,里,里,程,程S,ij,；,并,并,排,排,序,序,；,；,节,约,约,里,里,程,程,表,表,最,最,短,短,距,距,离,离,表,表,P1,4,9,14,18,18,13,14,11,4,15,P2,5,10,14,17,12,13,15,8,8,11,P3,5,9,15,10,11,17,13,4,7,10,P4,6,13,11,12,18,15,0,3,6,10,P5,7,10,12,18,15,0,0,0,3,9,P6,6,8,17,15,0,0,0,0,1,5,P7,2,11,10,0,0,0,0,0,4,5,P8,9,11,9,4,0,0,0,1,2,5,P9,8,13,8,1,0,0,0,0,0,9,P10,3/11/2023,22,大连海事,大,大学,e,ij,3、为物,流,流中心与,客,客户间以,及,及各对客,户,户间的车,辆,辆连通情,况,况赋状态,参,参数e,ij,；i,j=0,1,2,.n,P0,P0,P1,2,P1,P2,2,0,P2,P3,2,0,0,P3,P4,2,0,0,0,P4,P5,2,0,0,0,0,P5,P6,2,0,0,0,0,0,P6,P7,2,0,0,0,0,0,0,P7,P8,2,0,0,0,0,0,0,0,P8,P9,2,0,0,0,0,0,0,0,0,P9,P10,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,P10,3/11/2023,23,大连海事大学,4、从最大节,约,约里程的客户,对,对开始，依次,对,对每一个节约,里,里程S,ij,判断i、j两,个,个客户是否存,在,在合并的可能,性,性；如果一个,回,回路以（0，i)开始，一,个,个回路以（0,j)结束，,即,即e,0i,和e,0j,均大于零，即,存,存在合并的可,能,能性;,3/11/2023,24,大连海事大学,5、若合并后,，,，两客户原来,的,的送货车辆只,保,保留一辆，检,查,查是否会超载,。,。若超载，放,弃,弃合并；,6、不超载，,则,则合并，删除,两,两个回路中的,部,部分路径(0,i)和(j,0)，然后,引,引入新的连接,（,（i,j)，,修,修改i;j客,户,户的相关状态,参,参数e,0i,e,0j,e,ij,;,3/11/2023,25,大连海事大,学,学,7、再讨论,次,次最大节约,里,里程对客户,的,的合并情况,。,。逐渐形成,回,回路，直到,全,全部客户都,连,连接起来,3/11/2023,26,大连海事大,学,学,5,5,4,6,7,6,3,6,8,5,5,2,4,6,7,10,4,7,11,8,10,4,3,2,4,9,（0.4,）,）,（0.8,）,）,（1.4,）,）,（1.5,）,）,（0.6,）,）,（0.8,）,）,（0.5,）,）,（0.7,）,）,（1.5,）,）,（0.6,）,）,3/11/2023,27,大连海,事,事大学,贪婪法,则,则的非,最,最优性,：,：,3/11/2023,28,大连海,事,事大学,三、仓,库,库吞吐,能,能力计,算,算,（一）,堆,堆垛机,平,平均作,业,业周期,的,的计算,1、单,作,作业方,式,式作业,周,周期,t,s,的计算,=1,z,X,L,H,t,s,=t,0,+2t,y,+2t,1,t,1,=maxt,x,t,z,E(t,i,),为 t,i,的数学,期,期望,3/11/2023,29,大连,海,海事,大,大学,t,0,固,固定,时,时间,，,，如,堆,堆垛,机,机的,定,定位,、,、操,作,作、,信,信息,查,查询,及,及传,输,输等,的,的时,间,间。,（,（常,数,数）,t,y,堆,堆垛,机,机货,叉,t,load,为货叉完全伸出或完全缩回的时间，t,lift,为货叉微升或微降的时间，即货叉在货格内升起或放卸货物的时间。,MAX（t,x,；t,z,）堆垛机从出入库台到货位的行走时间t,x,（水平运行）和载货台升降时间t,z,（垂直运行）中的最大值。,P,i,=1 m=常数，等概率。,m=S/,S=L H/xz=货位总数,E(t,i,)=t,1i,/m i=1.m,3/11/2023,30,大连,海,海事,大,大学,堆垛,机,机的,水,水平,速,速度,和,和垂,直,直速,度,度都,有,有以,下,下关,系,系：,恒定,速,速度v,0,;启,动,动和,制,制动,恒,恒定,加,加速,度,度a;加,速,速和,制,制动,时,时间t,0,V(t)=a(t,1,t),堆垛,机,机水,平,平或,垂,垂直,方,方向,运,运动,距,距离,均,均可,表,表示,为,为l:,l=,at,0,2,+v,0,(t,1,2t,0,)+,at,0,2,=v,0,(t,1,-t,0,),即：t,1,=l/v,0,+v,0,/a=x/v,x,+v,x,/a,x,=z/v,z,+v,z,/a,z,v,0,t,v,t,0,t,1,-t,0,t,1,V,0,=a t,0,V(t)=a t,3/11/,2023,31,大连海事大,学,学,分别令 l=x;l=z,v=v,x,;v=v,z,m,时，,xdx;,zdz,当1时,有,有：,对比t,1,=l/v+v/a,并且，v,x,/a,x,=v,z,/a,z,=t,0,得：x=2/3L,同,同理,，,，有：z=2/3H,得等效,货,货位：x=2/3L；z=2/3H,MAX,3/11/2023,32,大连海,事,事大学,X,L,H,t,s,=t,0,+2t,y,+2t,1,（t,1,为等效,货,货位的,单,单作业,时,时间）,堆垛机,的,的吞吐,能,能力：C=3600/t,s,库存单,位,位/每,小,小时,P(