第六章物流运输系统设计与分析.ppt

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1、本章提要本章提要物流运输系统概述物流运输系统概述1物流运输线路选择物流运输线路选择2物流需求企业运输系统设计物流需求企业运输系统设计3物流运输系统设计实例物流运输系统设计实例42021/9/241物流系统分析与设计1 物流运输系统物流运输系统 运输是指借助公共运输线及其设施和运输工具运输是指借助公共运输线及其设施和运输工具来实现人与物空间位移的一种经济活动和社会活动。来实现人与物空间位移的一种经济活动和社会活动。运输的两大功能：产品转移和产品存储。运输的两大功能：产品转移和产品存储。2021/9/242物流系统分析与设计2 物流运输系统的构成要素物流运输系统的构成要素（1）运载工具）运载工具理

2、想状态理想状态满足：结构简便、安全、轻巧、易于操纵管理、造价低、宽敞舒适、耐用、故障少、易维修、容量大、振动小、耗用能源少、污染少等条件。运载工具运载工具运载工具的功能在于：容纳与保护被运送的人和货。2021/9/243物流系统分析与设计2 物流运输系统的构成要素物流运输系统的构成要素（2）通路）通路理想状态理想状态满足：安全可靠、建造及维护费用低、便于迅速通行及运转、不受自然气候及地理条件的影响，使用寿命长、距离短等条件。通路通路运输网络中，连接运输始发地、到达地，供运输工具安全、便捷运行的线路。2021/9/244物流系统分析与设计2 物流运输系统的构成要素物流运输系统的构成要素（3）场站

3、）场站理想状态理想状态满足：地位适中、设备优良齐全、交通便利、自然气候条件良好、场地宽广等条件。场站场站运输工具出发、经过和到达的地点，提供运输工具到发停留，客货集散装卸、售票带运服务，运输工具维修、管理、驾驶及服务人员休息，运输中转等的场所2021/9/245物流系统分析与设计2 物流运输系统的构成要素物流运输系统的构成要素（4）动力）动力理想状态理想状态满足：构造简单、操作方便、维修容易、成本低、能源取得方便、价廉、使用效率高等条件。动力动力推动运载工具产生位移的驱动力量2021/9/246物流系统分析与设计2 物流运输系统的构成要素物流运输系统的构成要素（5）通信）通信理想状态理想状态满

4、足：优良、迅速、操作简便、维修容易等条件。通信通信通信设备的功能在于：迅速、准确掌握运输服务进展突发事件迅速响应确保运输持续与安全，提高质量与效率2021/9/247物流系统分析与设计2 物流运输系统的构成要素物流运输系统的构成要素（6）经营管理人员与经营机构）经营管理人员与经营机构理想状态理想状态满足：组织体系与制度完善，分工合理，调度指挥灵活等条件。人员与机构人员与机构功能：建立规章制度有效运用所有设备，达到企业经营目标充分发挥交通运输功能，满足社会运输需求。2021/9/248物流系统分析与设计3 物流系统运输方式选择物流系统运输方式选择3.1 运输方式的技术经济指标运输方式的技术经济指

5、标（1）成本效率角度）成本效率角度技术经济技术经济技术经济技术经济指标指标指标指标BBE EC CDDAA运送速度运送速度运输成本运输成本劳动生产率劳动生产率始建投资始建投资平均燃油消耗平均燃油消耗量量2021/9/249物流系统分析与设计3 物流系统运输方式选择物流系统运输方式选择3.1 运输方式的技术经济指标运输方式的技术经济指标（2）物流角度）物流角度货物运输量货物运输量货物周转量货物周转量货物平均运程货物平均运程货物装卸量货物装卸量运送速度运送速度技术经技术经济指标济指标2021/9/2410物流系统分析与设计3 物流系统运输方式选择物流系统运输方式选择3.2 运输方式评价运输方式评价

6、运输方式技术经济特征适用性公路成本较高，运距短，运量小，速度较快，组织灵活，投资规模小。短距离、少量货运，可实现门到门服务铁路成本低，运距长，运量大，速度一般，连续性强，受铁路班次限制，初建投资规模大长距离、大宗、运输时间相对较长的货物水路成本低，运距长，运量大，速度慢，耗能低，受水运班次限制，建设成本高。长距离、大宗，运输时间长的低值货物航空成本高，运距较长，运量小，速度快，风险大，受航次限制，风险大，建设成本高。长距离，小宗，运输时间短的高附加值货物管道成本低，运距长，运量大，污染小，建设成本较高。液体、气体、粉末运输。2021/9/2411物流系统分析与设计3 物流系统运输方式选择物流系

7、统运输方式选择3.3 影响运输方式选择的因素影响运输方式选择的因素2021/9/2412物流系统分析与设计3 物流系统运输方式选择物流系统运输方式选择3.4 运输方式选择运输方式选择例：某制造商分别从供应商例：某制造商分别从供应商A与与B购买配件购买配件3000个，单价个，单价100元。目前元。目前两供应商均分配件数量。其中两供应商均分配件数量。其中A供应商的供货渠道是通过物流中心供应商的供货渠道是通过物流中心C提供，采用的是铁路方式运送。现制造商提出，运达时间每缩短一天，提供，采用的是铁路方式运送。现制造商提出，运达时间每缩短一天，可从交易量中多得可从交易量中多得5%的份额（的份额（150个

8、）。供应商每个配件获取的利个）。供应商每个配件获取的利润是其价格的润是其价格的20%。各种运输方式的费用及时间如表，问：。各种运输方式的费用及时间如表，问：C企业企业当如何选择运输方式，如何向供应商收取费用？当如何选择运输方式，如何向供应商收取费用？运输方式运费率（元/件）运达时间铁路2.57汽运64航空10.3522021/9/2413物流系统分析与设计3 物流系统运输方式选择物流系统运输方式选择3.4 运输方式选择运输方式选择解答：解答：计算不同运输方式下计算不同运输方式下A供应商获取的利润：供应商获取的利润：显然，采用汽运显然，采用汽运A获得的利润最高，物流企业获得的利润最高，物流企业C

9、应应争取的报价利润为争取的报价利润为27300-26250=1050运输方式销售量毛利运输成本利润铁路150030000375026250汽运1950390001170027300航空22504500023287.521712.52021/9/2414物流系统分析与设计本章提要本章提要物流运输系统概述物流运输系统概述1物流运输线路选择物流运输线路选择2物流需求企业运输系统设计物流需求企业运输系统设计3物流运输系统设计实例物流运输系统设计实例42021/9/2415物流系统分析与设计1 物流运输线路影响因素分析物流运输线路影响因素分析2021/9/2416物流系统分析与设计2 物流运输线路设计原

10、则物流运输线路设计原则（1）费用最小原则）费用最小原则（2）动态性原则）动态性原则 与运输线路选择相关的因素是动态的，故，对与运输线路选择相关的因素是动态的，故，对运输线路的规划设计应该有一定的弹性机制，以运输线路的规划设计应该有一定的弹性机制，以适应将来环境的变化。适应将来环境的变化。（3）简化作业流程原则）简化作业流程原则（4）适度原则）适度原则 在成本最优的前提下寻求线路方案。在成本最优的前提下寻求线路方案。2021/9/2417物流系统分析与设计3 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.1 直达运输线路优化直达运输线路优化（1）问题描述）问题描述 m个供应地，可供应量为个供应地，可供应

11、量为ai（i=1,2,m），），n个需个需求地，需求量为求地，需求量为bj（j=1,2,n），各运输路段运价已），各运输路段运价已知用知用cij表示。求使总运费最小的调运方案。产销平衡。表示。求使总运费最小的调运方案。产销平衡。物流系统分析与设计产销平衡表需求供应12n供应量1c11c12c1na12c21c22c2na2mcm1cm2cmnam需求量b1b2bn2021/9/24183 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.1 直达运输线路优化直达运输线路优化（2）建模）建模目标函数：目标函数：物流系统分析与设计2021/9/24193 物流线路优化模型物流线路优化模型 约束条件：约束条件：

12、物流系统分析与设计2021/9/24203 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.2 中转运输线路优化中转运输线路优化（1）问题描述）问题描述 m个供应地，可供应量为个供应地，可供应量为ai（i=1,2,m），），n个需个需求地，需求量为求地，需求量为bj（j=1,2,n），），p个纯中转站。供应个纯中转站。供应时，需要经过中转中心的转运，但是，有些供应地与需求时，需要经过中转中心的转运，但是，有些供应地与需求地也可作为转运中心。各运输路段运价已知用地也可作为转运中心。各运输路段运价已知用cuv表示。表示。求使总运费最小的调运方案。产销平衡。求使总运费最小的调运方案。产销平衡。2021/9/2

13、421物流系统分析与设计3 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.2中转运输线路优化中转运输线路优化（2）建模）建模目标函数：目标函数：2021/9/2422物流系统分析与设计3 物流线路优化模型物流线路优化模型 约束条件：约束条件：2021/9/2423物流系统分析与设计3 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.3 起讫点重合问题起讫点重合问题（1）问题描述）问题描述 在物流结点的腹地范围内有很多客户，客户的在物流结点的腹地范围内有很多客户，客户的需求量已知，运输工具载重需求量已知，运输工具载重/载货容积约束已知，载货容积约束已知，求最优的路线配置，使得所有的客户需求都能满求最优的路线配置，

14、使得所有的客户需求都能满足。足。2021/9/2424物流系统分析与设计3 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.3 起讫点重合问题起讫点重合问题（2）扫描法）扫描法将结点和所有的客户位置画在地图或坐标图上。将结点和所有的客户位置画在地图或坐标图上。以结点位置为顶点，向任意方向做射线，顺时针或逆时针以结点位置为顶点，向任意方向做射线，顺时针或逆时针转动射线，直到射线交到一个客户点。转动射线，直到射线交到一个客户点。判断：增加该客户点后，货物总量是否超出车辆载重限制，判断：增加该客户点后，货物总量是否超出车辆载重限制，如果没有，则将该点列入线路内，否则，开启新线路。如果没有，则将该点列入线路内，

15、否则，开启新线路。重复上述过程，直到所有的点都有线路为覆盖。重复上述过程，直到所有的点都有线路为覆盖。计算货物周转量，确定路线方向。计算货物周转量，确定路线方向。2021/9/2425物流系统分析与设计3 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.3 起讫点重合问题起讫点重合问题例：某物流企业从其所属的仓库用送货车辆到各客户点例：某物流企业从其所属的仓库用送货车辆到各客户点提货提货，然后将客，然后将客户的货物运至仓库，以便集运成大的批量再进行远程运输。全天的提户的货物运至仓库，以便集运成大的批量再进行远程运输。全天的提货需求量如图所示，提货量以件为单位，货车每次可运载货需求量如图所示，提货量以件为

16、单位，货车每次可运载10000件。件。完成一条线路的运输一般需要一天时间，设各点间运距已知。问：该完成一条线路的运输一般需要一天时间，设各点间运距已知。问：该公司需要多少辆货运车辆运输，运输线路各是什么？公司需要多少辆货运车辆运输，运输线路各是什么？IGFEDCBAJKL仓库3000H200030002000200020002000100020003000100040002021/9/2426物流系统分析与设计3 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.3 起讫点重合问题起讫点重合问题求解求解:扫描法在载重为扫描法在载重为10000的限制条件下，确定路线。三条路线的的限制条件下，确定路线。三条路

17、线的客户集分别为：客户集分别为：A,B,C，D,E,F,G,H，I,J,K,L。IGFEDCBAJKL仓库3000H200030002000200020002000100020003000100040002021/9/2427物流系统分析与设计3 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.3 起讫点重合问题起讫点重合问题求解求解:计算货物周转率，确定线路方向。计算货物周转率，确定线路方向。以第一条线路为例，已知其距离如图所示。以第一条线路为例，已知其距离如图所示。则：则：O-A-B-C-O的货物周转量为：的货物周转量为：3000*1+5000*1+8000*3=32000O-C-B-A-O的货物周

18、转量为：的货物周转量为：3000*1+5000*1+8000*2=24000故选择线路方向为故选择线路方向为O-C-B-A-O，同理可求得其他线路方向。，同理可求得其他线路方向。CBA仓库30002000300023112021/9/2428物流系统分析与设计3 物流线路优化模型物流线路优化模型 3.3 起讫点重合问题起讫点重合问题【作业作业】用数学建模的方法研究起讫点重合问题，用数学建模的方法研究起讫点重合问题，要求：只建模不求解要求：只建模不求解2021/9/2429物流系统分析与设计本章提要本章提要物流运输系统概述物流运输系统概述1物流运输线路选择物流运输线路选择2物流需求企业运输系统设

19、计物流需求企业运输系统设计3物流运输系统设计实例物流运输系统设计实例42021/9/2430物流系统分析与设计1 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式自营运输业务的系统规划与物流服务企业的运输系统规划基本相同，涉及：运输方式的结合工具配置；线路规划；运输流量等。自营运输业务外包并不等同于完全放弃运输业务，企业还需设立专门部门考核、监督、协调运输业务，尤其是服务提供商的选择与评价外包or2021/9/2431物流系统分析与设计2 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式选择选择 2.1 定性方法定性方法第一类第三类第二类第四类运输能力运输重要性重要不重要弱强将运输业务外包业务

20、外包给专业物流企业，并采取紧密合作紧密合作的方式，如参股、签订长期合作协议、信息共享等自营方式自营方式，将运输业务纳入企业经营范围，保证企业运输能力对运输业务的监控，便于部门间沟通。业务外包业务外包方式，采取松散合作松散合作方式，在保证一定的服务水平基础上以降低运输成本为主要目标。资源输出资源输出形式，成立独立的物流部门，采取市场化运作，将多余运输资源外包运输资源外包出去，以实现资源的充分利用。2021/9/2432物流系统分析与设计2 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式选择选择 2.2 定量方法定量方法（1）数学建模方法）数学建模方法例：某企例：某企业有有2个个仓库，3个客个客

21、户，需要，需要经常由常由仓库发货给客客户。货物的物的运运输，企，企业可以自可以自营也可以外包。若自也可以外包。若自营，则每年因每年因车辆的的购置置费、保养保养费、专职运运输人人员的工的工资福利等，福利等，预计支出支出50万元。若外包，万元。若外包，则没有固定没有固定费用，但用，但单位位货物运物运输费高于自高于自营。供。供应量、需求量及运量、需求量及运费率如表所示。率如表所示。客户1客户2客户3供应量自营外包自营外包自营外包仓库134232440仓库245243660需求量2030502021/9/2433物流系统分析与设计2 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式选择选择 2.2 定

22、量方法定量方法（1）数学建模方法）数学建模方法设：2021/9/2434物流系统分析与设计2 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式选择选择 2.2 定量方法定量方法（1）数学建模方法）数学建模方法建模：建模：目目标函数：函数：2021/9/2435物流系统分析与设计2 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式选择选择 2.2 定量方法定量方法（1）数学建模方法）数学建模方法建模：建模：约束条件：束条件：2021/9/2436物流系统分析与设计2 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式选择选择 2.2 定量方法定量方法（1）数学建模方法）数学建模方法思考：如何用思考

23、：如何用excel求解上述模型。求解上述模型。2021/9/2437物流系统分析与设计2 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式选择选择 2.2 定量方法定量方法（2）量本利分析法）量本利分析法例：某工厂生例：某工厂生产的的产品要运往品要运往销售地，运送方式有售地，运送方式有两种，分两种，分别是自是自营与外包。若自与外包。若自营，工厂需要添，工厂需要添置运置运输装卸装卸设备，每年增加，每年增加设备固定成本固定成本12万元，万元，此外运此外运输每件每件产品的直接成本品的直接成本为40元。若外包，元。若外包，则每件运每件运输成本成本为100元。元。试分析分析该工厂工厂该选择何种运何种运输

24、方式。方式。2021/9/2438物流系统分析与设计2 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式选择选择 2.2 定量方法定量方法（2）量本利分析法）量本利分析法设每年每年该产品的运品的运输量量为x。则：自自营成本：成本：外包成本：外包成本：2021/9/2439物流系统分析与设计2 物流需求企物流需求企业业运运输业务输业务模式模式选择选择 2.2 定量方法定量方法（2）量本利分析法）量本利分析法设每年每年该产品的运品的运输量量为x。则：盈盈亏平衡点平衡点故，当故，当x=2000时，上式，上式0，即自，即自营成本更低，成本更低，选择自自营。当。当x2000时，选择外包。外包。2021/

25、9/2440物流系统分析与设计本章提要本章提要物流运输系统概述物流运输系统概述1物流运输线路选择物流运输线路选择2物流需求企业运输系统设计物流需求企业运输系统设计3物流运输系统设计实例物流运输系统设计实例42021/9/2441物流系统分析与设计1 物流网络设计的原理物流网络设计的原理1.2 供需平衡原理供需平衡原理供需平衡分析的三个环节物流内部分析内部与外部联系分析供需平衡分析2021/9/2442物流系统分析与设计1.3 供应链一体化原理供应链一体化原理1 物流网络设计的原理物流网络设计的原理目标目标通过对现有资源的优化整合，培育和巩固竞争力。核心思想核心思想集中优势专注于核心业务，对非核

26、心业务采取放松管制、分立、外购外包等方式。基础与保证基础与保证组织结构柔性化与业务流程规范化。2021/9/2443物流系统分析与设计1 物流网络设计的原理物流网络设计的原理1.4 成本效益分析原理成本效益分析原理（1）物流成本）物流成本资金成本与资金成本分析资金成本与资金成本分析资金成本分析：考虑企业取得和使用资金需要支付的资金成本分析：考虑企业取得和使用资金需要支付的各项费用，包括资金占用费和资金筹集费。项目投各项费用，包括资金占用费和资金筹集费。项目投资回报率高于资金成本率时，项目才有投资价值。资回报率高于资金成本率时，项目才有投资价值。三种资金成本三种资金成本单一渠道筹资单一渠道筹资（

27、银行贷款）（银行贷款）：资金成本率=利息率（1-所得税率）/（1-筹资费率）多渠道筹资：多渠道筹资：综合资金成本：各种来源资金成本与该资金来源占全部资金比重的乘积和。机会资金成本：机会资金成本：把资金投入其他方面，而非当前项目时可能产生的报酬率。2021/9/2444物流系统分析与设计1 物流网络设计的原理物流网络设计的原理1.2 供需平衡原理供需平衡原理物流线路供给：运输网络中的线路，包括航空线、航海线、内河航道线路等交通基础设施的能力和服务水平。物流结点供给：车站、货场、码头、机场、仓库等物流基础设施的能力和服务水平及所能提供的包装、装卸、搬运、仓储、流通加工等设施设备的容量和服务水平物资

28、的位移及相关服务方面的动态需要。供应需求平衡！平衡！2021/9/2445物流系统分析与设计本章知识点本章知识点v掌握物流运输系统的功能掌握物流运输系统的功能v理解物流运输系统的构成要素，了解各构成要素的理想状态理解物流运输系统的构成要素，了解各构成要素的理想状态v理解运输方式的几种技术经济指标理解运输方式的几种技术经济指标v理解对五种运输方式的评价理解对五种运输方式的评价v理解运输方式选择的影响因素理解运输方式选择的影响因素v理解物流运输线路影响因素理解物流运输线路影响因素v理解物流运输线路的设计原则理解物流运输线路的设计原则v掌握直达运输线路优化模型掌握直达运输线路优化模型v掌握中转运输线路优化模型掌握中转运输线路优化模型v掌握起讫点重合问题的扫描法求解掌握起讫点重合问题的扫描法求解v理解物流需求企业运输业务模式理解物流需求企业运输业务模式2021/9/2446物流系统分析与设计本章知识点本章知识点v掌握物流需求企业运输业务模式选择的定性方法掌握物流需求企业运输业务模式选择的定性方法v理解物流需求企业运输业务模式选择的定量方法，包括数学模型法与量本利理解物流需求企业运输业务模式选择的定量方法，包括数学模型法与量本利分析法分析法2021/9/2447物流系统分析与设计内蒙古工业大学内蒙古工业大学2021/9/2448