劉儒峰線性規(guī)劃在物流中的應(yīng)用

佳木斯大學(xué)課程設(shè)計報告課程設(shè)計名稱汽車服務(wù)系統(tǒng)規(guī)劃專業(yè)交通運輸班級交通三班學(xué)生姓名馬知行指導(dǎo)教師馬麗麗摘要運物流作為新興的服務(wù)產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動脈，在國際上已經(jīng)被公認(rèn)是繼原材料、勞動力之外的“第三利潤源泉”。作為新經(jīng)濟(jì)增長點的現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展必將成為我國2ｌ世紀(jì)實現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。物流企業(yè)的發(fā)展，既涉及物流企業(yè)硬件和軟件建設(shè)的問題，如場地、設(shè)施及信息化建設(shè)，又涉及物流成本控制的問題.物流成本的構(gòu)成中，運輸成本所占比例一般超過５0%,由此可見,運輸成本的控制成為物流成本控制的中心環(huán)節(jié),運輸方案優(yōu)化是物流企業(yè)必須面對的問題.因此，如何降低或最小化運輸成本就成為事關(guān)物流企業(yè)的競爭力強(qiáng)弱、發(fā)展甚至生存的重要問題。應(yīng)用線性規(guī)劃的方法可以實現(xiàn)運輸總成本的最小化.關(guān)鍵詞：線性規(guī)劃；物流運輸；數(shù)學(xué)模型目錄TＯＣ\o"1-3"\h\z\ｕHYＰERＬINK\l”_Toc３７0367３０5”緒論?ＰAＧEREF＿Toc３７0367305\h1HYPERLINＫ＼ｌ"＿Ｔｏc370367306”第一章、運輸問題模型應(yīng)用分析?ＰAＧＥREF_Tｏｃ3７03６7306＼h1HＹＰＥＲLINK\ｌ＂＿Toc370３6730７＂1．１線性規(guī)劃問題的提出 ０3６730７\h１ＨYＰEＲLＩNK\l＂_Toc3７036７３08”第二章、物流運輸問題?PAＧEＲEF_Toc370367308\ｈ３HＹPERLＩNK\ｌ＂＿Tｏc3703６7３０9＂２。1運輸成本的重要性?PAＧERＥF_Ｔoc3703６７3０9＼h３ＨＹPERＬINK\ｌ"_Toc３703６７3１0”2.2物流運輸存在的問題 PＡGEREF＿Ｔoc３７03６7３1０＼h３HYPERLＩNK\ｌ＂_Ｔoc370３６73１１＂第三章、物流運輸線性規(guī)劃問題實例?PＡGEREF_Ｔｏc37０３67311＼h３ＨYPEＲLIＮK參考文獻(xiàn)?ＰAＧEREF_Ｔｏc37０３67314\h8緒論物流是物品從供應(yīng)地向接受地的實體流動過程.據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,加工時間僅占10%左右,而物流時間卻占9０%，很大一部分生產(chǎn)成本消耗在物流過程中。而運雜費接近總物流費用50%。因此,運輸成了降低物流費用最有潛力的領(lǐng)域，它是物流活動的核心.在運輸組織中，如何選擇合理路線使運輸費用最省,線性規(guī)劃是實現(xiàn)運輸管理最優(yōu)化最成功的方法.國外的制造企業(yè)很早就認(rèn)識到了貨運是企業(yè)競爭力的法寶,搞好運輸可以實現(xiàn)零庫存、零距離和零流動資金占用,是提高為用戶服務(wù)，構(gòu)筑企業(yè)供應(yīng)鏈，增加企業(yè)核心競爭力的重要途徑。在經(jīng)濟(jì)全球化、信息全球化和資本全球化的21世紀(jì)，企業(yè)只有建立現(xiàn)代貨物運輸結(jié)構(gòu)，才能在激烈的競爭中，求得生存和發(fā)展.在此,運輸對企業(yè)的重要性可窺一斑。

為此,本文主要介紹在物流運輸中如何建立它的線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型。至于求解線性規(guī)劃的單純形法不在這里介紹，因為用單純形法求解線性規(guī)劃問題計算機(jī)應(yīng)用軟件包代替了人工計算,并能非常輕松地解決此問題。因此,現(xiàn)在物流業(yè)面臨的新問題是針對具體的物資運輸實物如何建立起數(shù)學(xué)模型,以及建立線性規(guī)劃的條件。第一章、運輸問題模型應(yīng)用分析１．１線性規(guī)劃問題的提出例１．１某工廠生產(chǎn)A、B、Ｃ三種產(chǎn)品，每種產(chǎn)品的原料消耗量、機(jī)械臺時消耗量、資源限量及單位產(chǎn)品利潤如下表所示。根據(jù)用戶訂貨，三種產(chǎn)品的最低月需求量分別為20０、25０和１0０件；又據(jù)銷售預(yù)測,三種產(chǎn)品的最大生產(chǎn)量應(yīng)分別為２50、2８０和1２0件。如何安排這三種產(chǎn)品的產(chǎn)量可使該廠的利潤最大？列出該問題的線性規(guī)劃模型并求解。ABC資源量材料1。01.54．1２００0機(jī)械2。0１．2１.０1000利潤(元）1０1412解：maxz=1０x1＋1４x2＋１2x3目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值為：７860變量最優(yōu)解相差值ｘ1２500x22800ｘ312００約束松弛/剩余變量對偶價格--－－－-—-－——-－—-－--—－—－——--－－１83802440３0104０14５012目標(biāo)函數(shù)系數(shù)范圍:變量下限當(dāng)前值上限－－－－－－--—-——-－-－－——-－－-－－x1010無上限x2０１4無上限ｘ30１２無上限常數(shù)項數(shù)范圍:約束下限當(dāng)前值上限—－———-—－—－－－-—--－-－-—－-－－—-－－—－1１16２２000無上限29５６1０0０無上限30２5０272４02８03１6．6675012０１641．2線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型所謂線性規(guī)劃問題，是指在一組線性不等式月約束下求線性目標(biāo)函數(shù)的極大值或極小值問題。線性規(guī)劃所研究的問題主要有兩類:一類是已給定一定數(shù)量的人力和物力資源,如何用這些資源完成最大量的任務(wù);另一類是已給定一項任務(wù)，如何統(tǒng)籌安排，才能以最小量的資源去完成這項任務(wù)。即有關(guān)“多、快、好、省”的最優(yōu)化問題。線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型的一般形式是：在約束為：的條件下，求目標(biāo)函數(shù)。式中都是問題給定的常數(shù).約束條件分兩部，線性方程組叫主約束條件,變量的約束叫約束（決策）變量,滿足約束的。叫最優(yōu)解,其相應(yīng)的S值叫最優(yōu)值.當(dāng)約束方程組是線性等式，和目標(biāo)函數(shù)最小，則稱標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)學(xué)模型，否則是非標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)學(xué)模型。對于非標(biāo)準(zhǔn)化模型都可以化為標(biāo)準(zhǔn)型。(1)如第個方程為時則引進(jìn)入，使稱松弛變量。若“"號，則應(yīng)“減”（剩余變量）,使不等式變成等式。（２）約束中，某個方程的常數(shù)項為負(fù)值,則對方程兩端同乘，使常數(shù)項化為正數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)化后目標(biāo)函數(shù)不變，，因此求解時只需討論它的標(biāo)準(zhǔn)型即可。第二章、物流運輸問題概述2.1運輸成本在物流中的重要性

在物流活動的各個環(huán)節(jié)中,運輸是完成貨物流通的基本方式，是物流過程各項業(yè)務(wù)的中心活動。物流過程中的其他活動都是圍繞著運輸而進(jìn)行的。,所以，在物流過程的各項業(yè)務(wù)活動中想要實現(xiàn)物流的合理化，就必須重視運輸?shù)暮侠砘＿\輸合理化是物流系統(tǒng)合理化的關(guān)鍵。物流合理化是指在各物流子系統(tǒng)合理化的基礎(chǔ)上形成的最優(yōu)物流系統(tǒng)總體功能，簡而言之，就是以最低的成本為用戶提供更多優(yōu)質(zhì)的物流服務(wù).運輸是各功能的基礎(chǔ)與核心，只有運輸合理化,才能使總體功能更優(yōu),因此,運輸合理化是物流系統(tǒng)合理化的關(guān)鍵.

運輸?shù)暮侠砘艽蟪潭壬先Q于運輸成本的優(yōu)化,即以最小的費用實現(xiàn)目標(biāo)，由此可見運輸成本在物流成本占有較大比列也起著重大的作用，實現(xiàn)運輸成本的優(yōu)化是當(dāng)今物流發(fā)展的重中之重。２.2物流運輸存在的問題發(fā)展的重要環(huán)節(jié)運輸也現(xiàn)代物流在我國的發(fā)展還尚未成熟,在各方面都存在著一定的問題,作為物流不可避免的存在著一些問題.

第一、物流運輸中的決策問題：運輸中的決策在物流作業(yè)中十分重要.決策的好壞直接關(guān)系到物流成本是否能夠優(yōu)化,運輸決策中運輸路線的的選擇和優(yōu)化是重中之重，合理的運輸路線是物流合理化,成本節(jié)約的關(guān)鍵。

第二、物流管理的不到位:物流管理簡而言之就是用最低的成本實現(xiàn)最好的效益，從我國目前的物流業(yè)發(fā)展來看，物流管理能力和服務(wù)的水平的低下是較大問題,加強(qiáng)物流管理實現(xiàn)成。2。4物流運輸問題提出第三章、物流運輸線性規(guī)劃問題實例3．1車輛調(diào)度問題銷售商在組織某一產(chǎn)品銷售時,需要從多個廠家或產(chǎn)地采購，運輸?shù)狡洳煌匿N售門店，而每個廠家或產(chǎn)地可提供的產(chǎn)品數(shù)量和運價各不相同,如何組織運輸才能使總運費最低?產(chǎn)銷平衡問題一般可表述為：某種物資有m個產(chǎn)地,其供應(yīng)量分為,有n個銷售地，其銷量分為；產(chǎn)地物資供應(yīng)量總合等于銷售地物資銷量總合；從產(chǎn)地到銷售地的物資量和單位物資運價分別為,求此時調(diào)運物資的最佳方案。對此問題可有下述線性規(guī)劃模型:例１:某物流部門承接的運輸千萬種，并往往是幾十種物資同時調(diào)運。為此,只有一種物資的數(shù)學(xué)模型求最優(yōu)調(diào)運方案方法,在多種物質(zhì)運輸情況下就不能直接使用。原因是:在調(diào)度汽車去完成運輸任務(wù)時，免不了要出現(xiàn)空駛現(xiàn)象.例如某車隊有一天要完成如表２所示的運輸任務(wù)，各地問的距離如表3，問應(yīng)怎樣安排汽車去完成這些任務(wù)才能做到最省?表１運輸任務(wù)貨物裝貨點卸貨點車數(shù)木材火車站建筑工地4煤火車站鋼廠2紙張文具公司學(xué)校2面粉糧店學(xué)校2表2運輸距離起點終點建筑工地鋼廠學(xué)?；疖囌荆?8文具公司３７4糧店71０1３分析：滿車路線和方向顯然是固定的，但空車的路程、方向卻沒有固定。如把木材從火車站運到建筑工地卸下后，空車即可去火車站裝煤,也可去文具公司裝紙張?？哲嚨淖叻ú煌?，空駛的數(shù)當(dāng)然也不同,這就產(chǎn)生了車輛調(diào)度問題.車輛調(diào)度問題主要解決的是：怎樣安排車輛去完成所有的運輸任務(wù)并使空駛的數(shù)最小。物資調(diào)運問題是“怎樣才能使物資運輸?shù)臄?shù)最小"；這就是說把空車看成是一批貨物（卸幾噸貨物就看成是幾噸空車）,則把車輛調(diào)度問題轉(zhuǎn)化為物資調(diào)運問題。把空車看成是貨物，其發(fā)、收(產(chǎn)、銷）點及發(fā)、收（產(chǎn)、銷)量按如下的方法決定：(1）若某點的卸貨總量大于裝貨總量,則該點是空車的發(fā)點,其發(fā)量等于卸貨總量與裝貨總量之差。如學(xué)校的卸貨總量為4，裝貨為0，故學(xué)校是發(fā)點，發(fā)量為４。（2）若某點裝貨總量大于卸貨總量,則該點是空車的收點,其收量也是二者之差。（3）如果某點的卸貨總量等于裝貨總量，如此點不存在空車則不予考慮。為此，車輛調(diào)度問題可作為物資調(diào)運問題來處理.即空車的流向應(yīng)怎樣才能使車輛調(diào)度合理?其主要步驟如下：①確定空車的收發(fā)點和收發(fā)量，并列表；②確定空車調(diào)運的數(shù)學(xué)模型，并求解；③根據(jù)所得解并結(jié)合具體情況合理調(diào)派車輛。解：收點：火車站、文具公司、糧店;發(fā)點：建筑工地、鋼廠、學(xué)校。表3空車收發(fā)運距運距(單位)空車收點空車數(shù)量火車站文具公司糧店空車發(fā)送建筑工地9374鋼廠5２10２學(xué)校８41３4空車數(shù)量６22約束條件為：用單純形法的程序在計算機(jī)上可得:鋼廠、學(xué)校分別向火車站發(fā)2t空車，建筑工地向文具公司和糧店發(fā)2t空車?？哲噰嵐飻?shù)最小是：結(jié)論降運輸成本控制進(jìn)行了系統(tǒng)分析并通過線性規(guī)劃的運籌方法實現(xiàn)運費的最小化，尋找出最優(yōu)的運輸方案，給出運輸成本控制的相關(guān)策略建議.本文的不足之處是對于現(xiàn)實中所運到的運輸問題闡述不夠全面,理論性較強(qiáng)，在實際運用中可行性一