模塊五 物資調運方案優(yōu)化課件講解

港口物流優(yōu)化模塊五目錄

CONTENTS模塊三模塊四模塊二物流決策優(yōu)化認知物流管理決策分析物流資源配置優(yōu)化物流任務指派優(yōu)化模塊六模塊一物資調運方案優(yōu)化運輸與配送網絡優(yōu)化模塊七物流項目計劃優(yōu)化模塊知識點物資調運問題、運輸問題含義運輸問題的結構及特點運輸問題的數學模型運輸問題的分類模塊能力點能夠建立運輸問題的表格模型，并對其求解和解釋。能夠將一些管理問題轉化為運輸問題模塊二物流管理決策分析任務1

運輸問題認知任務2運輸問題建模及求解任務3運輸問題應用任務1

運輸問題認知物資調運問題的內容是在若干個供應點與若干個需求點之間，運輸品種、規(guī)格、質量等相同的貨物時，選擇最佳的運輸方案，以達到總的運輸費用最低或獲得的利潤最大等目標。1、物資調運問題任務1

運輸問題認知設有m個產地（記作A1,A2,A3,…,Am），生產某種物資，其產量分別為a1,a2，…，am；有n個銷地（記作B1,B2,…,Bn）,其需要量分別為b1,b2，…,bn。從第i個產地到j個銷地的單位運價為cij

，在滿足各地需要的前提下，求總運輸費用最小的調運方案。設xij(i=1,2,…,m；j=1,2,…,n)為第i個產地到第j個銷地的運量,求使總運費最小的調運方案。產銷B1B2…Bn產量A1C11C12…C1na1A2C21C22…C2na2………………AmCm1Cm2…Cmnam銷量b1b2…bn2、一般運輸問題（多起訖點）的結構任務1

運輸問題認知運輸是問題按照供應量和需求量關系可以分為供求平衡、供過于求和供不應求運輸問題。4、運輸問題的分類銷地產地B1

B2

B3

B4

產量A1

3113108A2

19284A3

741059銷量36562120銷地產地B1

B2

B3

B4

產量A1

3113107A2

19284A3

741059銷量36582022

任務1

運輸問題認知5、運輸問題的數學模型(1)(2)(3)(4)模塊二物流管理決策分析任務1

運輸問題認知任務2運輸問題建模及求解任務3運輸問題應用任務2運輸問題建模及求解例1某公司有三個加工廠（A1、A2和A3）生產某種產品，每日的產量分別為：7噸、4噸、9噸；該公司把這些產品分別運往四個銷售點（B1、B2、B3和B4），各銷售點每日的銷量分別為：3噸、6噸、5噸、6噸；從三個加工廠（產地）到四個銷售點（銷地）的單位產品運價如表4-2所示。問該公司應如何調運產品，才能在滿足四個銷售點的需求量的前提下，使總運費最少？單位運價（千元/噸）銷售點B1銷售點B2銷售點B3銷售點B4供應量（t）加工廠A13113107加工廠A219284加工廠A3741059需求量(t)365620/20任務2運輸問題建模及求解解：首先，三個加工廠A1、A2、A3的總產量為7＋4＋9＝20（噸）；四個銷售點B1、B2、B3、B4的總銷量為3＋6＋5＋6＝20（噸）。也就是說，總產量等于總銷量，故該運輸問題是一個產銷平衡的運輸問題。（1）決策變量：設xij為從加工廠Ai（i＝1,2,3）運往銷售點Bj（j=1,2,3,4）的運輸量（噸）。運輸量銷售點B1銷售點B2銷售點B3銷售點B4供應量（t）加工廠A1X11X12X13X147加工廠A2X21X22X23X244加工廠A3X31X32X33X349需求量(t)365620/20任務2運輸問題建模及求解（2）目標函數本問題的目標是使公司的總運費最少任務2運輸問題建模及求解（3）約束條件①三個加工廠的產品都要全部運送出去（產量約束）②四個銷售點的產品都要全部得到滿足（銷量約束）③非負任務2運輸問題建模及求解運輸問題是一種特殊的線性規(guī)劃問題，一般采用“表上作業(yè)法”求解運輸問題，但Excel的“規(guī)劃求解”還是采用“單純形法”來求解。模塊二物流管理決策分析任務1

運輸問題認知任務2運輸問題建模及求解任務3運輸問題應用任務3運輸問題應用例2有三臺機床加工三種零件，計劃第i臺的生產任務為ai(i=1,2,3)個零件，第j種零件的需要量為bj(j=1,2,3)，第i臺機床加工第j種零件需要的時間為cij

，如表所示。問如何安排生產任務使總的加工時間最少？零件機床B1B2B3生產任務A152350A264160A373440需要量703050150【解】

設xij

(i=1,2,3；j=1,2,3,)為第i臺機床加工第j種零件的數量，則此問題的數學模型為任務3運輸問題應用任務3運輸問題應用例3某市有甲、乙、丙、丁四個居民區(qū)，自來水由A、B、C三個水庫供應。四個居民區(qū)每天必須得到保證的基本生活用水量分別為30、70、10、10千噸，但由于水源緊張，三個水庫每天最多只能分別供應50、60、50千噸自來水。由于地理位置的差別，自來水公司從各水庫向各居民區(qū)供水所需付出的引水管理費不同（見下表，其中水庫C與丁區(qū)之間沒有輸水管道），其他管理費用都是450元／千噸。根據公司規(guī)定，各居民區(qū)用戶按照統(tǒng)一標準900元／千噸收費。此外，四個居民區(qū)都向公司申請了額外用水量，分別為每天50、70、20、40千噸。問：（1）該公司應如何分配供水量，才能獲利最多？（2）為了增加供水量，自來水公司正在考慮進行水庫改造，使三個水庫每天的最大供水量都提高一倍，問那時供水方案應如何改變？公司利潤可增加到多少？任務3運輸問題應用單位管理費（元）甲乙丙丁供應量（千噸）水庫A16013022017050水庫B14013019015060水庫C190200230---50基本用水量（千噸）30701010額外用水量（千噸）50702040任務3運輸問題應用解：（1）決策變量：設Xij表示水庫i(i=A,B,C)供應居民區(qū)j(j=1,2,3,4分別表示居民區(qū)甲乙丙丁)的供水量，將基本用水量和額外用水量轉化為最大用水量。供應量（千噸）甲乙丙丁最大供應量（千噸）水庫AXA1XA2XA3XA450水庫BXB1XB2XB3XB460水庫CXC1XC2XC3---50基本用水量（千噸）30701010額外用水量（千噸）50702040最大用數量（千噸）801403050任務3運輸問題應用

單位利潤（元）甲乙丙丁供應量（千噸）水庫A29032023028050水庫B31032026030060水庫C260250220---50基本用水量（千噸）30701010額外用水量（千噸）50702040最大用數量（千噸）801403050任務3運輸問題應用

任務3運輸問題應用任務3運輸問題應用BCA乙丙甲丁5080140305060505010504010水庫供水量居民區(qū)最大供水量最大用水量任務3運輸問題應用例4

某航運公司承擔4條航線的運輸任務，已知：①各條航線的起點港口和終點港口及每天的航班數如表1所示；②各城市間的航行時間，如表2所示；③所有航線都使用同一種船只，每次裝船和卸船時間均為1天。問該公司至少應配備多少條船才能滿足所有航線運輸的需要？表1起點城市、終點城市及航班數航線起點城市終點城市每天的航班數1ED32BC23AF14DB1任務3運輸問題應用表2各城市間的航行時間至從ABCDEFA0121477B1031388C23015557851703F7852030解所需船只可分為載重船和空駛船兩部分。（1）載重船：航線航行、裝船、卸船所占用的船只。對各航線逐一分析，所需船只數列入表3中，累計共需91條船。任務3運輸問題應用表3數據分析表（1）航線裝船天數卸船天數航行天數小計航班數所需船數11117193572113521031179194111315115合計444048791（2）空駛船：各港口之間調度所需船只數。這由每天到達某一港口的船只數與它所需發(fā)出的船只數不相等而產生。各港口城市每天到達船只數、需求船只數及其差額列于表4中。任務3運輸問題應用表4數據分析表（2）城市ABCDEF每天到達012301每天需要120130余缺數

1

122

31表1起點城市、終點城市及航班數航線起點城市終點城市每天的航班數1ED32BC23AF14DB1任務3運輸問題應用將船由多余船只的港口調往需用船只的港口為空船行駛，應采用合理的調度方案，以使“調運量”最小。因此，可以把這個問題看做運輸問題。為此，建立表5所示的運輸問題，其單位運價取為相應一對港口城市間的航行時間（天數）。表5數據分析表（3）至從ABE多余船數C2352D1413172F7831缺少船數113

輸出結果：C港每天調往A港1艘（航程2天，實際需要2艘）、E港1艘（航程5天，實際需要5艘）；D港每天調往B和E各1艘（航程分別為13、17天，實際分別需要13艘和17艘）；F港每天調往E港1艘（航程3天，實際需要3艘）。因此共需空駛船數：2×1+5×1+13×1+17×1+3×1＝40艘。說明各港口之間調度所需船只至少為40艘。綜合以上兩個方面的要求，在不考慮維修、儲備等情況下，該公司至少要配備131條船（空駛船和載重船加在一起），才能滿足4條航線正常運輸的需要。任務3運輸問題應用1、設有A1、A2、A3三個產地生產某種物資，其產量分別為7、5、7t，四個銷地B1、B2、B3、B4需用該種物資，銷量分別為8、5、4、6t，又知各產銷地之間的單位運價如表所示。試確定總運費最省的調運方案。練一練B1B2B3B4產量A1211347A2103595A378127銷量85462、某造船廠按訂貨合同必須在當年每季度末分別提供15、30、20、25條同一類型的駁船。已知該廠每個季度的生產能力及生產每條駁船的成本如表所示；若生產出來的駁船當季度不交貨，每條駁船積壓一個季度需支出存儲、維護等費用0.4萬元。試問在完成合同的情況下，該廠的生產計劃應任何安排，才能使全年的生產費用最少