吳海洋　程國建 　趙坤鵬　何田

摘要：論文對整車物流中的乘用車裝載問題進行了研究。以物流成本最小為目的，基于動態(tài)規(guī)劃算法，首先對采用一種轎運車裝載兩種不同乘用車的方案進行優(yōu)化，然后對采用兩種轎運車的方案進行了分析，提出了一種基于矩陣運算的最小費用優(yōu)化方法。最后通過一個算例驗證了模型的可行性。

關(guān)鍵詞：整車物流；乘用車裝載；動態(tài)規(guī)劃；優(yōu)化

中圖分類號：TP301 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）33-8046-05

Abstract： Passenger cars loading in vehicle logistics is studied in this paper. Based on dynamic programming， this study aims to minimize the costs of logistics. First， transport plan that passenger cars loading apply one kind of car transporter is optimized， then the plan using two kinds of car transporter is analyzed， finally a minimum costs optimization method based on matrix operation is proposed. The feasibility of the model is verified by an example in the end of the paper.

Key words： vehicle logistics； passenger cars loading； dynamic programming； optimization

1 概述

近年來我國汽車消費需求增長迅速，同時汽車產(chǎn)量顯著增長，也促進了汽車運輸?shù)膶I(yè)化。在成本控制變得越來越重要的今天，如何降低物流成本已成為整車物流業(yè)關(guān)注的問題。由于裝載車和被裝載車有多種規(guī)格等原因，很多物流公司通常依賴調(diào)度人員的經(jīng)驗來制定運輸計劃，當(dāng)遇到復(fù)雜的運輸任務(wù)時，通常效率較低，運輸成本控制不理想。因此對乘用車裝載方案的研究具有重要的實際意義。

汽車行業(yè)在國外的發(fā)展要早于國內(nèi)，在整車物流配送的研究中也要早于國內(nèi)。Deardorff（2001）基于局部均衡框架構(gòu)建了配送方案的比較收益分析模型[1]。Henderson等人研究了物流運輸成本，指出運輸成本在貿(mào)易和收益中扮演著重要的角色[2]。Whybark（1971）研究了如何測量運輸成本，提出了一種“All-unit”（全單元）的數(shù)量折扣計劃，結(jié)果證明能夠很好的處理貨物成本[3]。另外，D.Maddison、D.Pearce和O.Johansson等人（1995）對如何認(rèn)識道路運輸成本方面做了大量研究，他們在《道路運輸?shù)恼鎸嵆杀尽罚═he True Costs of Road Transport）中探討了構(gòu)成道路運輸成本的各項因素[4]。

汽車業(yè)在國內(nèi)的迅速發(fā)展使得整車物流成本控制及配送方案日益成為研究熱點，楊立娟[5]研究了汽車整車物流成本控制與績效評價，將Delphi模型與AHP-TOPS IS模型相結(jié)合，并以長春一汽四環(huán)運達物流公司為實例進行驗證，建了汽車整車物流成本控制績效評價體系。沈貴林[6]等人研究了物流裝備更新問題的多階段決策問題，建立了進行物流裝備更新的動態(tài)規(guī)劃模型。張義珂[7]研究了大件運輸方案，將其抽象成組合最優(yōu)化問題，以運輸成本最小化為目標(biāo)建立了優(yōu)化模型，并提出了針對大件貨物運輸方案組合優(yōu)化選擇的交叉嫡算法。李浩[8]研究了多式聯(lián)運方式下大件物流運輸方案選擇及優(yōu)化，建立了同時進行運輸路徑選擇和運輸方式選擇的0-1混合整數(shù)規(guī)劃模型，并采用遺傳算法求解。王靚靚[9]研究了制定工程物流運輸方案的原則和步驟，應(yīng)用決策網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)及不確定理論建立了用于國際工程物流運輸方案選擇的優(yōu)化模型。吳小珍[10]等人研究了安吉整車物流現(xiàn)有的運輸網(wǎng)絡(luò)，以成本最低為目標(biāo)函數(shù)建立了運輸路線及運輸方式的優(yōu)化模型，并運用改進SPFA算法編程求解。

以上學(xué)者在整車物流方面進行了大量研究，取得了一定的研究成果，但整車物流成本優(yōu)化是一個多階段決策問題，不僅需要考慮運輸路徑等問題，還需要對裝載方案進行優(yōu)化。論文以乘用車物流為例，介紹了整車物流裝載方案，考慮了運輸車輛的類型、數(shù)量等約束條件，根據(jù)動態(tài)規(guī)劃思想以成本最小為目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，并進行了優(yōu)化，提出了一種基于矩陣運算的最小費用優(yōu)化方法。相關(guān)結(jié)果對于乘用車的經(jīng)濟運輸有較大的參考價值。

2 問題描述與模型假設(shè)

根據(jù)購車訂單，乘用車生產(chǎn)廠家向物流公司下達任務(wù)，安排其運輸乘用車到全國各地，物流公司便根據(jù)下達的任務(wù)制定運輸計劃以配送乘用車。通過公路運輸乘用車的專用運輸車稱為“轎運車”。轎運車有單層和雙層兩種類型，雙層轎運車又分為三種子型：上下層各裝載1列乘用車，故記為1-1型；下、上層分別裝載1、2列，記為1-2型；上、下層各裝載2列，記為2-2型。

由于轎運車和乘用車類型較多，大部分物流公司通常依靠經(jīng)驗決策法制定運輸裝載方案。在處理簡單訂單時，這種決策方法靈活簡便，但依賴于決策者的知識和經(jīng)驗，主觀性較大，遇到復(fù)雜問題時，方案的制定往往不理想，不利于成本的控制。論文擬基于動態(tài)規(guī)劃對乘用車運輸方案進行研究。

乘用車運輸方案的確定要以其數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，根據(jù)乘用車運輸?shù)膶嶋H情況進行以下假設(shè)：

1） “轎運車”有單層和雙層兩種類型，論文僅考慮1-1型和1-2型雙層轎運車裝載I型和II型乘用車，且每種方案中1-2型車的使用數(shù)量不多于1-1型車的20%；

5 結(jié)論

論文基于動態(tài)規(guī)劃算法，首先對采用一種轎運車裝載兩種不同乘用車的方案進行優(yōu)化，然后對采用兩種轎運車的方案進行了分析。算例表明論文建立的模型可以較好的解決使用不同類型轎運車運送不同類型和數(shù)量乘用車的問題。論文研究結(jié)果對于乘用車的經(jīng)濟運輸有較大的參考價值。但是物流配送系統(tǒng)十分復(fù)雜，影響物流成本的因素還有很多，如何在全面考慮其影響因素的前提下制定合適的配送方案，還有待于進一步的研究。

參考文獻：

[1] Deardorff， A.Local comparative advantage trade costs and the pattern of trade processed. Department of Economics， University of Michigan， Mimeo，2001.

[2] Henderson JV，Shalizi Z，Venables AJ.Geography and development[J].Journal of Economic Geography 2001（1）： 81-106.

[3] Whybark D C.Scheduling shipments under conditions of freight breaks and quantity discounts. Krannert Graduate School， Purdue University. Institute Paper ，1971：329.

[4] D.Maddison， D.Pearce， O.Johansson， The True costs of road transport， Blueprint 5， Earthscan， London，1995.

[5] 楊立娟.汽車整車物流成本控制與績效評價研究[D].吉林：吉林大學(xué)，2014：24-31.

[6] 沈貴林，何宏，宋志強.基于動態(tài)規(guī)劃的物流裝備更新決策方法[J].物流科技，2006， 29（136）：74-76.

[7] 張義珂.基于交叉嫡法的大件運輸方案優(yōu)化研究[D].湖北：長江大學(xué)，2013：20-39.

[8] 李浩.基于遺傳算法的大件物流運輸方案選擇優(yōu)化研究[D].青島：中國海洋大學(xué)，2011：30-35.

[9] 王靚靚.國際工程物流項目中運輸方案優(yōu)化研究[D].大連：大連海事大學(xué)，2010：15-34.

[10] 吳小珍，李表奎，董紫嫣，等.基于SPFA的整車物流運輸線路及運輸方式的優(yōu)化及求解[J].物流工程與管理，2014，36（5）：176-178.