陳波 苑小帥 范明皓

【摘要】本文鑒于首鋼集團的一業(yè)多地的生產框架模式，特別是各個子公司與港口之間的物料運輸頻繁，通過建立數學模型，在運價波動頻繁的情況下，動態(tài)計算最合理的運輸組織方案，以便降低企業(yè)日常運輸成本。

【關鍵詞】首鋼集團；物流；數學模型

The mathematical model of the logistics organization of Shougang

Chen bo1， Yuan xiaoshuai2， Fan minghao2

（1 Shougang Jingtang Iron and Steel Plant， Tangshan 063200，China； 2 BSIET General Layout Degsign Division，Beijing 100043，China）

Abstract： in this paper， in view of the fact that an industry of Shougang Group much production framework， especially between the sub companies and port transport frequently， through the establishment of mathematical model， the rate fluctuates more frequently under the condition of transportation organization scheme， dynamic calculation of the most reasonable， in order to reduce the enterprise daily transportation cost.

Keywords： Shougang Group Logistics Model

鋼鐵冶煉業(yè)在我國經過60多年的快速發(fā)展，其產能已處于飽和狀態(tài)。結合市場經濟規(guī)則，在保證產品質量的前提下，降低鋼鐵企業(yè)的日常運行成本，特別是物流運輸成本，是鋼鐵企業(yè)能夠生存的有效戰(zhàn)略之一[1]。本文針對首鋼集團在河北省三個鋼鐵公司進口原、燃料的運輸系統進行研究分析，通過對港口、運輸方式等費用的比選，對運輸通道能力的核算，擇選出成本最低的進口原、燃料運輸組織方案。

1.研究背景

首鋼集團在河北省共設置3處鋼鐵公司，分別為首鋼京唐鋼鐵公司、首鋼遷鋼公司、首秦鋼鐵公司。目前3處鋼鐵公司需求的原、燃料主要為進口，通過海運分別在A港口、B港口、C港口和D港口上岸，由于從渤海海峽到4處港口的里程相差較小，上岸前的海運價差忽略不計。

除首鋼京唐鋼鐵公司與C港口之間只有膠帶機連接外，其它2處鋼鐵公司與4處港口之間均具備鐵路、公路兩種運輸方式的條件。

對于原、燃料需求巨大的鋼鐵公司，運輸成本占公司總成本的20～25%，而廠外運輸成本占運輸成本的50～70%，因此，如何降低運輸成本，特別是廠外運輸成本，是鋼鐵公司近期研究的課題。

2.研究過程

針對首鋼集團以上3處鋼鐵公司的廠外運輸模式，設計一個動態(tài)調控運輸組織方案的數學模型，做到有組織、有計劃，且及時、有效的擇優(yōu)運輸計劃方案，使每一次運輸方案都達到最優(yōu)是本文的目標。

2.1 廠外運輸費用的構成

廠外運輸費用是指從原、燃料生產地至鋼鐵公司廠區(qū)內發(fā)生與運輸相關的全部費用，主要包括裝船港雜費、海運費、卸船港雜費、鐵路或者道路運輸費、以及進入廠區(qū)內部的卸車費[2]。

1）裝船港雜費，對于首鋼集團均一致，不參與模型計算。

2）海運費，對于首鋼集團均一致，不參與模型計算。

3）卸船港雜費，在中國港口發(fā)生的全部費用，包括報關、換單、集裝箱碼頭裝卸作業(yè)費、港口費、提重、回空、掏箱等費用[3]。

4）鐵路運費，鐵路運輸過程支付的全部運雜費。

5）鐵路翻車機卸車費，主要包括翻車機的日常使用和維護費用。

6）道路運費，目前有2種模式，一是采取第三方物流的到廠一口價，二是企業(yè)自運的經營綜合成本。本文按照第一種模式進行計算。

2.2 各個鋼鐵公司的原、燃料需求量以及卸車能力

各鋼鐵公司依其生產規(guī)模和外部運輸條件，采取的大宗物料運輸入廠及卸料的方式主要分為3種：道路運入及汽車受料槽卸料、鐵路運入及翻車機卸料、水路運入及卸船機卸料。

根據3處鋼鐵公司的規(guī)模參數，其對應的需求進口原、燃料量、卸料能力（萬t/a）見下表1

2.3 各個港口可供首鋼集團的裝車能力及港雜費

對于以上4處港口，首鋼集團采取同港方簽訂長期供需協議的形式，以便協調日常生產進度計劃。首鋼集團與港口的供需協議如下表2。

2.4 4處港口至3處鋼鐵公司的通道容量、單價

1）受鐵路運輸通道能力的制約，首鋼集團一般與北京鐵路局、太原鐵路局簽訂長期鐵路運輸協議，以便滿足日常的生產需要，鐵路局分配給首鋼集團的運輸能力如下表3。

注：通道能力單位：萬t/a，單價單位：元/t。共用段能力是指與港口連接段，首鋼集團與鐵路局協商的運輸通道量。

2）目前河北省及天津市的高速公路比較發(fā)達，道路通道能力足夠大，本文不作為限制條件納入計算，其單價是物流公司競標取得，詳見下表4。

2、單價單位為元/t。

3）C港口至首鋼京唐鋼鐵公司膠帶機運輸單價為2元/t。

4）鐵路翻車機卸料成本為1.5元/t。

3.數學模型

根據上述條件中需求量、卸車能力、單價、通道能力的數值分析，首鋼京唐鋼鐵公司需求進口原、燃料為1500萬t/a，應從C港口采用膠帶機直接運輸入廠最經濟合理。因此，只需計算首鋼遷鋼公司需求進口原、燃料為800萬t/a，首秦鋼鐵公司需求進口原、燃料為300萬t/a，即可求和得出首鋼集團在河北省入廠進口原、燃料的運輸總費用。

3.1 首鋼京唐鋼鐵公司進口原燃料入廠前運輸成本：

F1=需求規(guī)?！量傎M用（港雜費+膠帶機運輸成本）=1500萬t×（17.5+2）元/t=29250萬元。

3.2 首鋼遷鋼公司和首秦鋼鐵公司進口原燃料入廠前運輸成本：

目標函數：F2=min

其中：鐵路運輸量，：鐵路運輸費，：道路運輸量，：道路運輸費，i=1···4=A港口、B港口、C港口、D港口，j=1、2=首鋼遷鋼公司、首秦鋼鐵公司。

：鐵路運輸總費用由港雜費+鐵路運輸費+翻車機成本組成；

=

≤500（首鋼遷鋼公司鐵路卸車能力）；

≤90（首秦鋼鐵公司鐵路卸車能力）；

≤320（通道能力）；+ <=340（共用段能力）

≤260（通道能力）；+≤480（共用段能力）；

≤340（通道能力）；+≤430（共用段能力）；

≤460（通道能力）；≤100（通道能力）；≤380（通道能力）；

≤270（通道能力）；≤350（通道能力）；

：道路運輸總費用由港雜費+道路運輸費組成。

=

≤500（首鋼遷鋼公司道路卸車能力）；

≤260（首秦鋼鐵公司道路卸車能力）；

+=800（首鋼遷鋼公司年需求進口原、燃料總量）

+=300（首秦鋼鐵公司年需求進口原、燃料總量）

3）求解過程，將上述目標函數、約束變量、決策變量帶入lingo軟件編制的程序模型[4]，計算得出：F2=54004.7萬元

=160，=0，=340，=0，=0，=0，=300，=0；

=90，=0，=0，=0，=210，=0，=0，=0；

4）首鋼集團河北省地區(qū)進口物料廠外運輸總成本為：F=F1+F2=83254.7萬元。

即其運輸組織方案如下：

4.結束語

該數學模型根據運價波動、通道能力等，理論上能夠實時動態(tài)計算出當前最合理的運輸組織方案，以便提供運輸方案決策。

參考文獻

[1]馮林安.我國鋼鐵企業(yè)物流發(fā)展趨勢研究[J].中國電子商務，2014， （21）：76-79.

[2]薄洪光.劉曉冰.復雜生產過程集成化管理理論與方法：基于鋼鐵企業(yè)生產物流管理視角[M].北京：科學出版社，2013.

[3]苗鳳紅.對于港口企業(yè)費用控制的探究[J].新財經，2011， （10）：18-20

[4]謝金星，薛毅.優(yōu)化建模與LINDO＼LINGO軟件[M].北京：清華大學出版社，2005.

作者簡介

陳波（1978.04- ）：男，漢族，北京人，碩士研究生學歷，首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，工程師，主要從事物流運輸工作。