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第四章 运输决策与配送路线规划 本章主要内容 运输模式选择 运输线路优化模型 配送线路设计 第一节 运输模式的选择 一.运输模式的特点 常用的运输方式有 铁路 公路(整车发运、零担货运) 包裹运输 空运 水运 运输模式的特点 1.铁路运输： 高额的固定成本及低廉的运营成本。 运输价格主要取决于运量与运输距离。 缺点是时间较长，所以一般适合于大规模、低价值、对时间要求不敏感的产品。 铁路运输的主要目标是充分提高机车、车组人员的利用率。 2.公路运输： 包括整车发运(TL)与零担货运(LTL)两种。 整车发运按照整车收费，不考虑货运量，费率随运输距离的不同而改变。 零担货运则按照运输量与运输距离来收费。 运输模式的特点 3.包裹运输 利用空运、铁路或公路运输方式为顾客提供时间敏感的小件货物的运输。 主要运输对象是小件、对时间非常敏感的货品，其收费标准较昂贵。 4.空运 基础设施及装备方面的固定成本很高，劳动力与燃料耗费主要取决于航线，与一次飞行运载的乘客量与货物重量无关。 运输模式的特点 就货物量的大小而言，铁路、水路的批量最大、空运的批量最小； 就运输速度而言，空运速度最快、水路运输速度最慢； 就运输成本而言，一般来说，水路运输的成本最低、空运最高； 就服务响应时间而言，水路最慢、空运最快； 就运输引起的库存成本而言，铁路、水路最高，空运最低。 进行运输决策时，要综合考虑上述因素，进行成本分析，确定最佳方案。 二. 库存与运输决策 就不同的运输模式而言，其对库存的影响有以下几点： (1) 较慢的运输模式会引起较大的中转或运输库存。 (2) 较大运量单位的运输方式会出现订单批量超过当前需求量的情况，出现不需要的库存。 (3) 较慢的运输模式会引起安全库存的提高。 例：某销售公司的商品需求互相独立，每周的平均需求为1000件，每件成本为200美元，存储成本率为25%，每件重量为3公斤。运输方式初步选择采用铁路或整车、零担，其中零担有2个批量1000或2000，如表所示。请根据上述信息确定优化的运输方式。 解：根据上述信息，可首先计算运输费用如表所示。从中可以看出铁路运输的成本最低，1000件零担货运的运输成本最高。 计算周期库存成本以及由于运输时间引起的中转库存成本，并累加计算其总库存成本。从中可以看出，铁路运输引起的总库存成本最高，1000件起运的零担方式总库存成本最低。 库存成本的计算 （单位：美元） 累积运输成本以及总库存成本（单位：美元） 第二节 线路优化模型 点点间运输——最短路线问题 多点间运输——运输问题（直达与中转） 多回路运输——配送问题 最短路线问题 例 如图所示为一交通线路网络，现在一批货物要从A点运至E点，中间要经过3个地区B、C、D。图中各点之间的连线表示两点间通行路线，连线上的数字表示两点间的距离。要求选择一条A点至E点的最短路线。 一.最短路线问题求解 最短路线问题重要性质 若已经给定从始点S到终点T的最短路线，如图2-3中的实线所示，则从其上任一中间点P到终点T的部分路线也必然是P点到终点T的所有可选择的路线中的最短路线。 最短路线问题求解 逆序递推法 根据最短路线问题的性质，我们可以从最后一个阶段开始，由终点向始点方向逐阶段递推，寻找各点到终点的最短路线，当递推到始点时，就找到了始点到终点的最短路线。 最短路线问题求解 逆序递推法求解例题中的最短路线问题 首先把从A到E的全过程分成4个阶段，用k表示阶段变量，第1阶段，有一个初始状态A，3条可供选择的支路AB1、AB2、AB3；第2阶段，有3个初始状态Bl、B2、B3，它们各有3条可供选择的支路……。我们用dk（sk，sk＋1）表示在第k阶段由初始状态sk到下阶段的初始状态sk＋l的支路的距离。例如，d3(C2，D1)表示在第3阶段，由 C2到 D1的距离，即 d3(C2，D1)=2。用 fk(sk)表示从第k阶段的sk到终点E的最短距离。例如，f3(C1)表示从第3阶段的C1到终点E的最短距离。f3(C1)＝7。 最短路线问题求解 阶段k=4 f4(D1)=3 f4 (D2)=4 阶段k=3 f3(C1)=d3 (C1，D1 )+ f4 (D1)=4+3=7 f3(C2)=min{[d3 (C2，D1 )+ f4 (D1)]， [d3 (C2，D2 )+ f4 (D2)] }= min (5,7)=5 f3(C3)=min{[d3 (C3，D1 )+ f4 (D1)]， [d3 (C3，D1 )+ f4 (D2)] }= min (9,9)=9 阶段k=2 f2(B1)=min{[d2 (B1，C1 )+ f3(C1)]， [d2(B