張 輝

（上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院，上海 200240）

硬盤產(chǎn)品運輸方案的優(yōu)化設(shè)計

張 輝

（上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院，上海 200240）

為了滿足客戶的多樣性要求以及企業(yè)對物流成本的控制，文章設(shè)計了兩種新的運輸方案。文中使用線性規(guī)劃法對實際案例中以運輸成本最小目標(biāo)對所有的四種運輸方案進(jìn)行選擇得到最優(yōu)的運輸方案。

線性規(guī)劃；運輸方案；多式聯(lián)運

隨著經(jīng)濟(jì)全球化程度的日益加快，當(dāng)今世界跨國公司的物流活動進(jìn)入一個迅猛發(fā)展期。運輸方案及成本作為整個供應(yīng)鏈上的重要一環(huán)，受到了越來越多的關(guān)注。對硬盤產(chǎn)品而言，空運或海運是其傳統(tǒng)的運輸方式，但隨著市場競爭的加劇以及客戶對成本、時效等需求的多樣化，企業(yè)需要設(shè)計更多的運輸方案來滿足這些需求。

1 新運輸方案的設(shè)計

硬盤產(chǎn)品在運輸中采用打木托盤、邊襯、護(hù)角和防水袋的方式加以保護(hù)。為了便于運輸貨物采用國際通用的1.2m高度，使其在采用集裝箱運輸方式時可以堆疊以充分利用空間而降低運輸費用。根據(jù)物流市場提供可選產(chǎn)品的成熟度及硬盤自身產(chǎn)品特性，卡車鐵路運輸和?？章?lián)運兩種新的運輸方案將設(shè)計用在中國無錫到荷蘭阿姆斯特丹的貨物運輸上。

1.1 卡車鐵路運輸方案

此運輸方案采用兩段：第一段為無錫到重慶，采用卡車運輸。運輸路線為江蘇無錫—江蘇南京—安徽合肥—江西九江—湖北武漢—湖北宜昌—重慶。第二段為重慶到阿姆斯特丹，采用火車運輸。運輸路線為重慶—新疆烏魯木齊—哈薩克斯坦—俄羅斯Kinel—俄羅斯莫斯科—波蘭—阿姆斯特丹（波蘭到阿姆斯特丹采用卡車運輸）。整個運輸時間為23天包括客戶下單、訂倉、卡車運輸、鐵路運輸及最后段卡車運輸。

1.2 ?？章?lián)運運輸方案

此運輸方案采用兩段：第一段為無錫經(jīng)上海到迪拜港，采用海運。運輸路線為江蘇無錫—上海港—香港港—迪拜港。第二段為迪拜到阿姆斯特丹，采用直接空運。整個運輸時間為16天包括客戶下單、訂倉、海運、空運及最后段卡車運輸。

2 線性規(guī)劃法及運輸方案應(yīng)用實例

一般而言，影響運輸模式的選擇的因素主要是運輸物品的種類、運輸總量、運輸距離、運輸時間和運輸成本這五項。其中，運輸物品的種類、運輸總量、運輸距離這三個因素是不可變因素，它們由貨物性質(zhì)和貨物運輸?shù)哪康牡厮诘牡乩砦恢枚鴽Q定，不可能對這三個因素進(jìn)行變更而達(dá)到改變運輸模式的目的。而運輸時間和運輸成本則是可變因素，也是不同的運輸模式間的主要不同點和競爭因素。因此，將成本和時間作為運輸模式選擇決策的兩大主要目標(biāo)。

線性規(guī)劃方法是在線性的約束條件下，讓目標(biāo)函數(shù)取極值的一種優(yōu)化方法，該方法能解決多變量的最優(yōu)決策問題。用線性規(guī)劃方法選擇運輸方式在實際應(yīng)用中非常普遍。線性規(guī)劃法是在目標(biāo)已定，資源有限的情況下，運用運籌學(xué)的原理，對具有線性聯(lián)系的極值問題進(jìn)行求解，進(jìn)而確定最優(yōu)方案。線性規(guī)劃方法一般分為三個步驟：

第一步，建立目標(biāo)函數(shù)。

第二步，確定約束條件。在建立目標(biāo)函數(shù)的基礎(chǔ)上，附加約束條件。

第三步，求解各參數(shù)的具體數(shù)值。在目標(biāo)最大或最小的前提下，根據(jù)各參數(shù)約束條件的具體限制求出一組最佳組合［2］。

2.1 以運輸成本最小為目標(biāo)的運輸方案

客戶現(xiàn)有400托貨的需求量需要發(fā)送到荷蘭阿姆斯特丹，下面是原有運輸方案和新設(shè)計運輸方案的參數(shù)表。

表1 運輸方案的數(shù)據(jù)參數(shù)Tab.1 Parameters for shipping plan

以運輸成本最小為目標(biāo)建立的線性規(guī)劃模型如下：

式中：Z為運輸成本；i為第i種備選運輸模式，i＝1，2，3，…，m；j為備選運輸模式下的第j種運輸方式，j＝1，2，3，…，n；Sij為第i種運輸模式下的第j種運輸方式的運輸成本；Xi為第i種運輸模式下的運輸量；R為需求總量；Cij為第i種運輸模式下的第j種運輸方式的運輸能力。式（1）為目標(biāo)函數(shù)，表示運輸總成本最??；式（2）至（4）為約束條件；式（2）表示各運輸模式下的運輸量總和等于需求總量；式（3）表示各運輸模式的運輸量不能超過該運輸模式的運輸保險限制；式（4）表示對每種運輸模式的運輸量進(jìn)行非負(fù)約束。

將A公司的四種運輸方案參數(shù)帶入上述模型，得到模型1：

用Lingo 9.0來直接求解我們得知最小運輸成本

所以，在僅考慮企業(yè)運輸成本時，客戶400托貨物的需求用海運和卡車鐵路兩種運輸方案為A公司最先考慮。

2.2 以總物流系統(tǒng)費用最少為目標(biāo)的運輸方案

A公司現(xiàn)有一批貨物40托，需要從無錫工廠運抵阿姆斯特丹，并且需要考慮庫存資金在運輸途中的占用財務(wù)費用。所以本小節(jié)中總物流系統(tǒng)費用包括物料費用，運費及庫存資金占用費用。通過這一分析，我們可以了解到在綜合了采購費用、運輸時間、運輸費用和庫存資金占用費用后，哪種運輸方案是最合適的即總物流系統(tǒng)費用最少。

（1）購買硬盤的費用

以年資金利率12%計算。

總物流系統(tǒng)費用為上述三種費用之和，目標(biāo)函數(shù)費總費用最?。?/p>

式中 PUi表示每托硬盤價格，Ci表示運輸單價，Xi表示運輸數(shù)量，Ti表示運輸時間。

由上述公式可以計算空運、海運、卡車鐵路和?？章?lián)運運輸方案的總物流系統(tǒng)費用，得到最小費用計算結(jié)果。

根據(jù)計算得出總物流系統(tǒng)最小費用的運輸方案是?？章?lián)運。

3 結(jié) 語

新設(shè)計的運輸方案在成本和時效介于空運和海運之間，每家公司根據(jù)自身的情況及客戶要求靈活安排以達(dá)到最佳效果。

［1］ 殷延海.企業(yè)選擇中長線運輸方案的基本模型設(shè)計［J］.中國物流與采購，2011（12）：72－73.

［2］ 王萬琴.A公司大中華區(qū)運輸方式與運輸模式選擇［D］.上海：上海交通大學(xué)，2009：42－47.

［3］ 陳青.C公司的運輸成本改善方案研究［D］.上海：上海交通大學(xué)，2011：30－38.

［4］ 王淘.一種多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)運輸方式的組合優(yōu)化模式［J］.中國工程科學(xué)，2005，7（10）：46－50.

［5］ 馬群星.羅地亞集裝罐鐵路多式聯(lián)運研究［D］.上海：上海交通大學(xué)，2010.

The Design of Shipping Mode for Hard Disc Drive

ZHANG Hui
（School of Mechanical Engineering，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200240，China）

The paper designed two shipping mode to meet customers various requirements and control freight cost.To get the optimized shipping mode from four shipping modes，The abstracted use fuzzy linear programming method and minimize freight cost as target per actual practices.

fuzzy linear programming；shipping mode；multimode transportation

F 270.7

A

1671－7880（2012）05－0056－02

2012－06－20

張輝（1976— ），男，江蘇無錫人，上海交通大學(xué)工程碩士在讀，研究方向：物流管理。