仓储与配送(龙)第十一章秋.ppt

2009年3月龙桂先 第十一章配送运输 一 配送运输概述二 配送合理化三 配送路线优化四 配送车辆积载五 配送优化调度 2009年3月龙桂先 一 配送运输概述 1 概念与特点 二次运输 直线输送 终端输送 2 影响因素 供应链因素 上游 下游 终端环境因素 信息技术 交通 能源3 作业流程4 配送线路类型 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 3 作业流程 划分基本配送区域 车辆配载 暂定配送先后顺序 车辆安排 完成车辆积载 选择配送路线 确定配送顺序 2009年3月龙桂先 4 配送线路类型 1 往复式单程有载 回程部分有载 双程有载2 环形式 封闭回路 简单环式交叉环式三角环式复合环式3 汇集式分送式 聚集式 分送 聚集式4 星型行驶线路 辐射状 P212 2009年3月龙桂先 二 配送运输合理化 1 不合理配送运输2 配送合理化表现形式3 配送合理化措施 2009年3月龙桂先 1 不合理配送运输 资源筹措 规模化 计划性 战略性 库存决策 科学性 供应柔性 价格直达不合理运输 运输不合理表现空驶对流运输迂回运输重复运输倒流运输过远运输无效运输运力选择不当托运方式选择不当超限运输 2009年3月龙桂先 2 配送合理化表现形式 库存标志资金标志成本和效益供应保证社会运力节约标志客户的仓库 供应 进货等人力物力节约标志物流合理化标志 2009年3月龙桂先 3 配送合理化措施 一定综合程度的专业化配送加工配送共同配送送取结合准时配送即时配送 2009年3月龙桂先 游戏 十几个学员平均分为两队 要把放在地上的两串钥匙捡起来 从队首到队尾 规则是必须按照顺序 并使钥匙接触到每个人的手 怎么办 2009年3月龙桂先 方法与启示 比赛开始并记时 两队的第一反应都是按老师做过的示范 捡起一串 传递完毕 再传另一串 结果都用了15秒左右 把两串钥匙拴在一起同时传 这次只用5秒钟 只是要求按顺序从手上经过呀 不一定非得传呀 完全抛开了传递方式 开始飞快地把手扣成圆桶状 摞在一起 形成一个通道 让钥匙像自由落体一样从上落下来 既按了顺序 同时也接触了每个人的手 时间是0 5秒 启示 2009年3月龙桂先 三 配送路线优化 1 线路设计的意义2 配送路线设计方法 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 1 线路设计的意义 配送线路设计 综合分析了配送运输的各因素后 及时 安全 方便 经济的将客户所需的不同物资准确送达客户手中 以便提供优良的物流配送服务 影响因素客户群特点 要求道路状况车流量车辆定额载重量车辆最大行驶里程数司机最长工作时间运输规章限制配送中心选址 原则效益最高路程最短服务最优消耗最小 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 2 配送线路设计方法 1 经验判断法 行车人员经验2 综合评分法 方案 指标 评分3 数学计算方法 一对一配送 一对多配送 多对多配送 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 2 综合评分法 某配送企业配送路线方案指标 2009年3月龙桂先 3 数学计算方法 一对一配送 一对多配送 多对多配送 2009年3月龙桂先 一对一配送 最短路径法 标号法 DijkStra算法 P220 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 一对多配送 节约算法 P P B B B A A A P 2009年3月龙桂先 原理 由一个点向二个点送货 如果能够实行配送则其运杂费的节约量为 C12 C C 2C01十2C02 C01 C02 C12 C01 C02 C12 2009年3月龙桂先 原理 按这种方式推广到多个用户的情况 则可以得到更大的节约量 如果我们优先选出节约量最大的点连在一起 组成配送回路 且满足回路中各点需求量的总和不大于一辆车的载重量 则就构造出了一条配送回路 选好一条配送回路以后 再在剩下的网点中同样构造新的配送回路 直到所有点都被选进配送计划中为止 2009年3月龙桂先 节约法基本思路 当一个配送中心向几个不同方向收货点发货时 选择最短的里程 即尽量节省费用 2009年3月龙桂先 案例 下页图示为一配送网络 现要利用两种2吨和4吨的厢式卡车 将货物配送到各个客户 并限制车辆一次运行距离在30公里以内 P222 2009年3月龙桂先 配送中心的配送网络图 P222 2009年3月龙桂先 各客户之间距离 2009年3月龙桂先 配送路线节约行程表 P01 P02 P12 10 9 4 2009年3月龙桂先 配送中心节约行程排序表 2009年3月龙桂先 初始解 2009年3月龙桂先 二次解 2009年3月龙桂先 最优解 2009年3月龙桂先 多对多配送 供销平衡供销不平衡 2009年3月龙桂先 三 配送车辆积载 车辆按照核定吨位满载运行 充分利用 流量 流向 流时 流距 及运行中问题 亏载or超载 车辆早期损坏 过度磨损 燃料 润料消耗 运行事故 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 三 配送车辆积载 1 评价 吨位利用率 实际完成周转量 载运形成在质量 100 装载标准 装载顺序 装载技术 操作水平货物品种数量2 拼装案例 2009年3月龙桂先 A 一辆载重为25吨60立方米的卡车 怎么配载就可以使货车满载 25吨 60立方米 呢 方案只能做到其中一项 很难做到合理配载B 问题模型是拼箱 最基本的问题原型是背包问题 如果装载还涉及一个线路问题 那么就得再加一个中国邮路问题得模型进来 如果你每次得货物都是不同的话 那么你需要一个完整优化算法软件为你每次都不同的货物和路径进行优化运算 可惜这种东西目前好象也只能提供一个参考的优化结果 好象目前这种操作更多是依靠人的经验 C 你给的前提条件有点模糊 因为车子的装载量是固定的 那么货物的大小 尺寸 质量 重量和包装都直接影响货物的配载 所以没有货物的规格 尺寸 和包装特征 以及先后卸货的顺序 怎么能帮上你的忙呢 A 货物一般都是些散货 货物的包装规格 大小都不一样 但是卸货地点都是一样的 到目的地后再进行转货 这里的问题是在我们公司货场装货的时候有时候很难做到载重和体积都做到最好 我想在这里找一个货车吨位与体积之间的黄金分割点 2009年3月龙桂先 B 问题难度降低了一半 很明显你们每次运输的货物都不一样的 那么这就需要每次动态的优化你们的配载方案 需要用一个拼箱或是配载的优化算法 不过前提条件是你们的货物数据都需要详尽如实的记录到系统中 这样才能进行优化配载 要实现这个目的 基础信息化有很长路需要走 当然你们可能走完了前面的步骤除了上述方案 目前好象更多的是基于经验 大概的知道货物的密度 由经验进行重泡货的搭载和匹配 这种经验好象是难以复制的C 你们是做零担或者是专线运输的吗 配载问题一直是你们这个行业的难题 还没有任何一种物流软件可以帮的上帮 因为货物 包装 质量的多样性 以及不稳定 每次变化 所以决定货物的配载难度现在的操作都是以人的实际经验来进行配载的 这不断需要一个零散货物配载经验丰富的人 也需要一个能领悟领导的意图的装卸工班 所以我们也是爱莫能助啊 因为它是人去实地 看到实物才能给你意见的 不能凭空想象 物流是不能纸上谈兵的 2009年3月龙桂先 D 装载量与路线优化的问题确实相当麻烦 我目前接触过客户使用中的系统也都只能提供一个理想化环境下的参考数值 不过问题在环境绝对不是理想化的 变化太多了 也太快了 所以每天他们在系统算完后 还是必须人工再去确认调整装载与路线问题 这个部分真的就只能依靠经验法则了 至于楼主的问题因为已经排除掉路线了 所以剩下的只有装载量部分 如果货物的基本大小 重量等资料都相当完整而且正确 那问题就在计算装载时究竟要选择体积或是重量来作为计算的基准 建议可以对货物本身作一个特性的设定 如果这种货物本身的密度大 那就以重量为计算基准 如果密度小 就以体积来计算 至于密度的算法最简单的就是用 货物的重量 货物的体积 比对 卡车的重量 卡车的体积 如果货物的密度比卡车大 就算重量 如果密度小 就算体积 不过这也是理想化的算法 必须加上经验去调整才行 不然还是会发生虽然算的很准 却装不上或是空太多的问题 2009年3月龙桂先 没有了路线就容易点 有了各种货物的尺寸和重量 对比车厢内的尺寸 应该可以最充分的填充车厢 用EXCEL可以将就一下 1 全车货临界点是 25T 60立方米 416KG 立方米 2 按货物密度顺序排出最重的货与最轻的货 不轻不重 即接近416的货放在一边 最后再考虑 3 拿最重的货与最轻的货在EXCEL中配比 这个过程用语言表达比较麻烦 要熟悉EXCEL才好办 配比值接近416的货物拿出来放在一边 将全部货物配比值都达到416即可 2009年3月龙桂先 办法不错 比较麻烦的问题应该是货物基础数据的收集 每件货物的重量和体积都需要比较准确的数据 信息化 规范化 标准化是优化的基础 希望做IT的能够做出一个软件来 剩的我们有时候发一次货物还要赔钱 如果有了这样的好东西 那就是救命啊 这样的软件是有的 但是能应用智能工具 前期的基础和投入是需要一步一步的积累和走过 不然应用了如此的软件也是没有用的 因为逻辑上的东西需要精确 不像经验 感性的估计就能差不离 你可以采购一个装箱软件 基本能达到你的要求 但你每次作数据量会非常大 建议 你们可否推出一些标准的包装尺寸 这样你每次的工作强度就要小很多 瓦赛 太难了 excel的应用是高深莫测啊 怪不得很多合资企业都招收excel的高手呢 这个用EXCEL完成不了优化功能 只是凑数而已 2009年3月龙桂先 合理配货只能是一个经验 对零担货物涉及的方面太多 货物本身的比重 形状 形态 外包装材质 形状等等 如果用软件配货前提要有一个数据的累积过程 这不是软件公司所能提供的 所以说如果真的想要达到理想状态应该是软件公司和贵公司需要一个长期的合作才有可能达成 A 我们也想把包装做到合理化 可是我们公司做的是零担货物运输 很难让客户做到标准 我想这也是现在零担运输企业都存在的一个问题吧 不过还是谢谢大家的提议 这个最好做成标准化把运输的商品分类包装再做成托盘 一可以提高效率 二可以增加运量这个涉及到线形代数方面的问题 也是我最头痛的 想请问是否物流必须要有这样高深的数学分析能力呢 请教看本 运筹学 一切OK 没办法 有的时候就得多知道点东西 这就是中国物流的一个现状 2009年3月龙桂先 思考 咱们应该干些什么 咱们能做些什么 2009年3月龙桂先 3 背包问题 背包问题是一个一般化的货箱装载问题 即每个货箱所获得的价值不同 货箱装载问题转化为背包问题的形式为 货箱作为背包 货作为可装入背包的物品 例 在杂货店比赛中你获得了第一名 奖品是一车免费杂货 店中有n种不同的货物 规则规定从每种货物中最多只能拿一件 车子的容量为c 物品i需占用wi的空间 价值为pi 你的目标是使车中装载的物品价值最大 当然 所装货物不能超过车的容量 且同一种物品不得拿走多件 2009年3月龙桂先 背包问题 有一个背包 背包容量是M 150 有7个物品 物品可以分割成任意大小 要求尽可能让装入背包中的物品总价值最大 但不能超过总容量 物品重量价值A3510B3040C6030D5050E4035F1040G2530分析 目标函数 pi最大约束条件是装入的物品总重量不超过背包容量 wi M M 150 1 根据贪婪的策略 每次挑选价值最大的物品装入背包 得到的结果是否最优 2 每次挑选所占空间最小的物品装入是否能得到最优解 3 每次选取单位容量价值最大的物品 成为解本题的策略 2009年3月龙桂先 贪婪准则1为 从剩余的物品中 选出可以装入背包的价值最大的物品 利用这种规则 价值最大的物品首先被装入 假设有足够容量 然后是下一个价值最大的物品 如此继续下去 这种策略不能保证得到最优解 例如 考虑n 2 w 100 10 10 p 20 15 15 c 105 当利用价值贪婪准则时 获得的解为x 1 0 0 这种方案的总价值为20 而最优解为 0 1 1 其总价值为30 重量贪婪准则2是 从剩下的物品中选择可装入背包的重量最小的物品 虽然这种规则对于前面的例子能产生最优解 但在一般情况下则不一定能得到最优解 考虑n 2 w 10 20 p 5 100 c 25 当利用重量贪婪策略时 获得的解为x 1 0 比最优解 0 1 要差 价值密度pi wi贪婪算法 这种选择准则为 从剩余物品中选择可装入包的pi wi值最大的物品 这种策略也不能保证得到最优解 利用此策略试解n 3 w 20 15 15 p 40 25 25 c 30时的最优解 2009年3月龙桂先 背包问题是一个NP 复杂问题 对于这类问题 也许根本就不可能找到具有多项式时间的算法 虽然按pi wi非递 增 减的次序装入物品不能保证得到最优解 但它是一个直觉上近似的解 我们希望它是一个好的启发式算法 且大多数时候能很好地接近最后算法 在600个随机产生的背包问题中 用这种启发式贪婪算法来解有239题为最优解 有583个例子与最优解相差10 所有600个答案与最优解之差全在25 以内 该算法能获得好性能 我们也许会问 是否存在一个x x 100 使得贪婪启发法的结果与最优值相差在x 以内 答案是否定的 2009年3月龙桂先 实例 某仓库某次运输水泥和玻璃两种货物 水泥质量体积为0 9m3 吨 玻璃是1 6m3 吨 计划使用车辆的载重量为11吨 车厢容积为15m3 试问 如何装载才能使车辆的载重能力和车厢容积都能得到充分利用 解 设水泥的装载量为Wa 玻璃为WbWa Wb WWa Ra Wb Rb VWa V W Rb Ra Rb 15 11 1 6 0 9 1 6 3 71Wb V W Ra Rb Ra 15 11 0 9 1 6 0 9 7 29 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 4 积载原则 轻重搭配限重同一地点一次积载大小搭配合理堆码货物性质搭配均匀分布避免碰撞 玷污 2009年3月龙桂先 案例 全在海上 参考消息5月8日讯 英国 经济学家 周刊5月2 8日一期文章 美军海上基地作战观念源自1994年海地政治危机 当年9月 美军舰队在海地周边水域游弋 以武力支持海地总统阿里斯蒂德复职 为了这次行动的需要 舰队核心 艾森豪威尔号 航母没有携带舰载喷气式战斗机 而是摇身一变成了陆军直升机起降平台以及2000多名海军陆战队出击的大本营 美军早期概念的机动海上基地是一种类似于使用钢筋 混凝土和大型浮箱建造起来的人造岛屿 这种基地可提供美军满足运输机起降的机场 而近来 该概念逐步发展成为包括各种军事设施的海上基地 以供美军事人员和装备进行前沿部署 满足美军的维护和医疗需要 防御来自水面 空中和水下的威胁 允许海上基地具备C4I系统和ISR系统网络作战能力 这一概念的发展要求多种作战平台能够迅速集成 然后重新部署到不同的联合体中 为美军在不同冲突环境下和作战阶段下提供必要的作战能力 此外 海上基地还可以扮演港口的角色 规模为陆战队远征旅或是陆军旅级部队可在此进行重新组合投入未来的作战行动 而在重型部队抵达作战区域前 海上基地还可先行接收军事装备 据透露 这种大型机动式海上基地由一组分别自带动力装置的海上浮动模块组成 可以根据需要组合成长达2公里 宽152 4米的平台 并拥有46万平方米的存贮空间 为装备储存和修理提供近28万平方米的空间 可装载3000人的重型远征旅 储存450万升的油料 以执行多种保障任务 它的浮移速度可高达15节 在3级海况下仍可进行装卸货作业 它能在飓风中生存 使用寿命为40年 根据初步预算 单个基地模块费用为15亿美元 一个长2公里的完整机动海上基地约花费50亿美元至80亿美元 第一个机动基地计划建于2009年 2009年3月龙桂先 尽管 浮动基地 建成将为美海军发展提供更大空间 但如何维护其正常运营却是一大难题 首先 基地内众多设备的运转将消耗大量的能源 如何对此进行有效和及时补给是对美军的考验 此外 基地由大大小小的各类战舰和货船组成 仅货物装卸就是一件麻烦的事情 因为海上浮动基地有时要在第4级海况的状态下作业 风速达每小时24英里 浪高6英尺 诸如集装箱装卸这些在陆上看似平凡的任务 在恶劣的海上环境中却形同恶梦 美海军工程师米奇认为 舰与舰之间集装箱的运输将是基地后勤保障中的一个瓶颈 基地中大部分装备不用时都放在标准的集装箱中 不过战争就是战争 事先并不总能知道是么时候需要什么装备 如果发现某个关键装备被押在中间 而不是放在最上面 可是有急需该装备 这是问题就出现了 为了解决这一难题 国防部请佛罗里达州的一家公告称公司BEC工业公司专门设计了一套集装箱管理系统 系统于今年2月设计完成 该系统能够在10分钟内调整6个集装箱的位置 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 5 装载与卸载 装卸 省力 节能 减少损失 快速 低成本堆积绑扎 物流技术2009第8期胡贵彦 货物配载方法最优化研究 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 四 配送优化调度方法 1 车辆调度的原则2 经验调度法3 运输定额比法4 表上作业5 图上作业 2009年3月龙桂先 1 车辆调度的原则 统一领导指挥 分级管理 分工负责 全局出发 均衡和完成生产任务计划 最低资源 运力 投入 最大效益获得 具体 少数 局部 次要 当日 可缓运 整批 内部 2009年3月龙桂先 案例 某建材配送中心某日需运输水泥580吨 盘条400吨和不定量的平板玻璃 该中心有大型车20辆 中型车20辆 小型车30辆 各种车每日只运输一种物资 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 2 经验调度法 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 3 运输定额比法 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 4 表上作业方法 1 初始方案 西北角法 最小元素法 2 位势值检验3 闭回路 2009年3月龙桂先 4 表上作业案例 2009年3月龙桂先 1 初始方案 西北角法 5 5 1 7 2009年3月龙桂先 1 初始方案 最小元素法 7 6 4 1 2009年3月龙桂先 原则 产量ai 销量bj 按销量bj产量ai 销量bj 按产量aj产量ai 销量bj 一次完成检查空格 2009年3月龙桂先 2 位势法 构造位势表确定位势值 西北角法初始方案 假设A1 0 令圈出来的安排运输的运价Cij Ai Bj 2009年3月龙桂先 检验 入ij Ai Bj Cij如果入ij 0 说明过关如果入ij 0 说明不是最优方案利用闭回路调整因为入21 A2 B1 C21 9 16 19 6 0说明不是最优方案 2009年3月龙桂先 3 闭回路调整 5 5 1 7 1 1 1 1 1 4 6 0 2009年3月龙桂先 最小元素法初始方案检验 构造位势表确定位势值假设A1 0 令圈出来的安排运输的运价Cij Ai Bj 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 案例 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 初始解 2009年3月龙桂先 位势法 2009年3月龙桂先 闭回路 2009年3月龙桂先 位势法 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 5 图上作业 避免对流与迂回绘制交通图初始方案反映检查与调整 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 对流 2009年3月龙桂先 2008 03龙桂先 迂回 2009年3月龙桂先 绘制交通图 A3 B1 A2 B4 B3 A1 B2 30 40 30 20 30 40 10 40 50 20 60 50 40 30 2009年3月龙桂先 初始方案反映 A3 B1 A2 B4 B3 A1 B2 30 40 30 20 30 40 10 40 50 20 60 50 40 30 成圈与不成圈 顺时针 外圈 逆时针 内圈 破圈法 就近调运 2009年3月龙桂先 检查与调整 全圈长内圈长外圈长内圈长与外圈长分别小于全圈长的1 2 最优方案否则 再调整 A2 A3 B1 A2 210 A3 B1 40 B1 B4 40 A2 B3 60 140 2009年3月龙桂先 案例 案例库32 2009年3月龙桂先 小结 配送运输合理化最短路径法节约路径法配送车辆积载配送车辆调度