孔昊

（洛陽理工學院，河南洛陽 471934)

0 引言

運籌學作為一門實踐性科學，已被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通、民政、軍事決策等組織中，以解決受多種因素影響的復雜的大規(guī)模問題。目前，在物流領(lǐng)域的應用也相當普遍，解決了許多實際問題，取得了良好的效果。主要討論的是運輸規(guī)劃問題，其是規(guī)劃理論的一種應用。運輸問題可以用單純形法、圖運算法、表運算法求解，主要介紹前兩種方法。

1 運籌學與現(xiàn)代物流的概念

1.1 運籌學

運籌學既是一門古老又現(xiàn)代的科學。運籌學作為一門學科的出現(xiàn)一般被認為是在20世紀40年代，其起源于二戰(zhàn)期間英美兩國的軍事運籌學研究小組，主要用于研究軍事活動。

第二次世界大戰(zhàn)后，運籌學主要轉(zhuǎn)向?qū)?jīng)濟活動的研究[1]。在運籌學解決實際問題時，最關(guān)鍵的一步是建立運籌學模型。該過程包括提出問題、構(gòu)建模型、檢查和修改模型、實現(xiàn)模型。建模的根本目的是獲得解決實際問題的最佳治理手段，優(yōu)化輸出和輸入。

1.2 物流學

物流作為一門學科也開始于第二次世界大戰(zhàn)期間。隨著經(jīng)濟全球化進程和世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)代物流作為“第三利潤來源”，已成為全球新興產(chǎn)業(yè)中充滿活力和巨大進步潛力的競爭力源泉。其進步水平已成為衡量一個工業(yè)企業(yè)綜合國力、經(jīng)濟運行質(zhì)量和企業(yè)競爭力的重要指標之一。物流工程技術(shù)、物流管理與信息技術(shù)的有機結(jié)合，從系統(tǒng)化、信息化、現(xiàn)代化和一體化的角度解決現(xiàn)代物流活動的技術(shù)與管理問題，為產(chǎn)品價值鏈的有效結(jié)合和企業(yè)核心競爭力的提升提供最佳的解決方案。

1.3 運籌學與物流學的關(guān)系

第二次世界大戰(zhàn)后，各國正轉(zhuǎn)向工業(yè)的快速復蘇和經(jīng)濟的進步，而運籌學現(xiàn)在也轉(zhuǎn)向?qū)?jīng)濟活動的研究，進入各個行業(yè)，取得了相當大的進展和廣泛的應用。運籌學作為物流學科體系的理論基礎(chǔ)之一，為物流系統(tǒng)優(yōu)化提供技術(shù)和工具，是將系統(tǒng)論應用于物流的具體方法。物流運籌學研究就是利用運籌學的方法來解決物流過程中的優(yōu)化管理問題。在運籌學方法的基礎(chǔ)上結(jié)合物流的特點[2]。

2 傳統(tǒng)物流管理的弊端

當前電子商務在我國的發(fā)展速度非?？?，這也使得傳統(tǒng)物流管理方式發(fā)生了很大轉(zhuǎn)變。在人們的傳統(tǒng)理念中，物資流動的主體一般都是企業(yè)和企業(yè)之間，但是當前物流市場中，已經(jīng)涌入了很多民營物流企業(yè)，并且其受眾群體的規(guī)模也在潛移默化地變化，從大規(guī)模的企業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾∫?guī)模企業(yè)和個人，這也促使傳統(tǒng)物流管理的弊端逐漸突顯出來。

2.1 服務管理不到位

在傳統(tǒng)物流管理中，專業(yè)的人才比較匱乏，這直接影響了物理行業(yè)的服務質(zhì)量，此外由于基礎(chǔ)設(shè)備的嚴重不足，也造成管理滯后。實際上很多物流企業(yè)本身具備較為充足的資源，但是因為沒能制定系統(tǒng)化的調(diào)配資源機制，導致資源利用效率低，造成了大量人力、物力的浪費，這也使得各項服務工作比較被動。

2.2 資源設(shè)備和倉庫管理比較落后

在傳統(tǒng)的物流管理過程中，多數(shù)企業(yè)都是采用的分散管理模式，各個部門之間的工作相對比較獨立，缺乏一定的聯(lián)系，也正是因為這個原因，管理工作經(jīng)常會出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，有時甚至遺漏部分工作內(nèi)容，造成物流管理水平較低。這一問題在倉庫管理上體現(xiàn)的尤為突出，因為各個部門之間的獨立性使得各項任務的執(zhí)行力度較差，物流管理中所出現(xiàn)的問題不能及時解決，缺乏具體的責任認證，此外，不具備完善的管理體系，這進一步增加了企業(yè)的運營成本，阻礙了企業(yè)的進步與發(fā)展。

2.3 技術(shù)支持不夠

多數(shù)企業(yè)在物理管理中都缺乏先進的技術(shù)支持，在物品的出入庫管理中多數(shù)是機械化與人工結(jié)合的模式，這種方式比較落后，缺乏對于信息技術(shù)和先進軟件的應用，容易導致各種記錄出現(xiàn)混亂現(xiàn)象。在一些經(jīng)濟比較落后的地區(qū)，甚至物流信息的跟蹤不及時，造成記錄與服務跟不上的現(xiàn)象，最終會給企業(yè)造成損失。

3 運籌學在物流問題中的應用概況

3.1 數(shù)學規(guī)劃論

數(shù)學規(guī)劃理論主要包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃[3]。研究內(nèi)容與生產(chǎn)活動中有限資源的配置有關(guān)，在組織生產(chǎn)的管理活動中，具有極其重要的地位和作用。它們所求解的問題有一個共同的特征，即在給定條件下，根據(jù)度量指標尋找最優(yōu)解，求解約束條件下目標函數(shù)的極值（最大值或最小值）問題。具體來說，線性規(guī)劃可以解決物料分配和人員分配問題。整數(shù)規(guī)劃可以解決完成工作所需的人數(shù)、機器設(shè)備的數(shù)量、工廠和倉庫的選址等。動態(tài)規(guī)劃可用于解決最優(yōu)路徑、資源分配、生產(chǎn)調(diào)度、庫存操縱、設(shè)備更新等問題。

3.2 存儲論

庫存保存在物流領(lǐng)域的所有節(jié)點，包括工廠、港口、配送中心、物流中心、倉庫、零售商店等。為了使物流活動的總成本最小化或利益最大化，大多數(shù)人都利用與倉儲理論相關(guān)的知識來輔助決策。并在各種情況下靈活應用相應的模型來解決，如常見的庫存控制模型分為一定庫存模型和隨機庫存模型，其中可分為不同意缺貨、一次性補貨；不同意缺貨，不斷補充；同意缺貨，一次性補貨；同意缺貨，不斷補充。隨機庫存模型又可以分為離散的一次性訂單隨機庫存模型和連續(xù)的一次性訂單隨機庫存模型。常見的庫存補貨策略也可分為以下四種基本情況: 連續(xù)檢驗、固定訂貨數(shù)量、固定訂貨點（Q、R）策略；固定訂貨點的連續(xù)檢驗，最大庫存（R、S）策略；定期檢驗（T、S）策略；全面庫存(T、R、S)策略。根據(jù)庫存物料的特點，通過選擇相應的庫存控制模型和補貨策略，開發(fā)出包括合理的倉儲容量、合理的倉儲時間、合理的倉儲結(jié)構(gòu)和合理的XX 網(wǎng)絡倉儲系統(tǒng)。

3.3 圖論

圖形網(wǎng)絡在物流中的應用也很明顯，其中最明顯的應用之一就是運輸問題，在物流配送與物流車輛調(diào)度、運輸路線選擇、配送中心配送、產(chǎn)品回收等逆向物流中的應用，利用圖論中的知識，找到運輸時間最短或成本最少的路線。此外,圖論的知識，也可以用來幫助決策者作出最優(yōu)的安排，如在物流設(shè)施的選址上，可以選擇工廠、倉庫和配送中心等。

3.4 排隊論

排隊理論又稱隨機服務理論，主要研究各系統(tǒng)的隊列長度、等待時間、服務等參數(shù)，解決系統(tǒng)服務設(shè)施與服務水平之間的平衡問題，以較低的投入獲得較好的服務（見圖1）。排隊現(xiàn)象在現(xiàn)實生活中很常見，在物流領(lǐng)域也很常見，如工廠生產(chǎn)線上的產(chǎn)品等待加工，在制品和成品等待入庫作業(yè)，運輸站的車輛進出排隊，客服中心的電話排隊等待服務，商店顧客排隊等候付款等。

圖1 排隊論流程圖

3.5 對策論、決策論

物流決策是多種多樣、復雜而簡單的，根據(jù)不同的標準可分為多種類型，根據(jù)決策問題和目標的數(shù)量可分為單目標決策和多目標決策。單目標決策是一種簡單且有多種解的決策方法，如線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等。多目標決策比較復雜。例如，開發(fā)一塊土地來建設(shè)一個物流中心，需要考慮設(shè)施的兼容性、先進性以及投資的規(guī)模等。這些目標有時會相互沖突，因此應進行全面考慮。解決這類復雜的多目標決策問題，最有效的方法之一是層次分析法，這種方法主要是將定性和定量相結(jié)合，以此來將問題解決。

4 運籌學在物流管理中的應用運輸規(guī)劃問題

對于運輸問題，一般采用單純形法求解，具體方法和步驟未列出。經(jīng)驗表明，當出發(fā)站和目的地超過5h 時，用其他方法求解比較困難或繁瑣，所以單純形法是最好的。利用線性規(guī)劃解決交通規(guī)劃問題，已有現(xiàn)成的計算軟件。在使用交通問題解決軟件時，只需要交通表格，不需要繁瑣的數(shù)學模型。

用圖上作業(yè)法解運輸問題對于比較簡單的物料輸送問題，可以使用地圖操作方法或表操作方法來解決，這里只介紹地圖操作方法。該方法可以將交通網(wǎng)絡轉(zhuǎn)換為樹形結(jié)構(gòu)，便于交通網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫的建立，從而進一步進行路線規(guī)劃和車輛調(diào)度。

5 運籌學在物流管理中的應用

運籌學在物流管理中的工作過程，如圖2所示。

圖2 運籌學的工作過程

第一，將運籌學理論與物流實踐相結(jié)合。雖然運籌學的理論比較成熟，并在物流管理中有廣泛的應用，但物流管理人員不重視運籌學在物流管理中的應用，不能將運籌學的思想應用于物流實踐中，僅靠主觀判斷，沒有運用數(shù)學、運籌學工具進行分析和決策[4]。因此，要把運籌學知識教給物流活動的管理者，以充分利用運籌學思想指導工作。

第二，拓展運籌學在物流管理中的應用范圍。目前運籌學知識在物流管理中的應用主要集中在規(guī)劃理論、運輸問題、倉儲理論和排隊論等方面，運籌學是一門應用非常強的學科，應盡量將數(shù)字化、科學化問題在物流管理和運籌學中的應用進行優(yōu)化，從而擴大了運籌學在物流管理中的應用范圍。

第三，運籌學軟件與物流管理軟件相結(jié)合，提高企業(yè)管理水平。通過軟件可以解決運籌學中的許多問題，不僅減少了繁瑣的計算過程，而且大大提高了工作效率。如果運籌學軟件能與物流管理軟件相結(jié)合，既能促進運籌學知識的普及，又能提高企業(yè)的管理水平。

第四，基于當前物流實際，完善運籌學理論的應用。運籌學理論，盡管已廣泛應用于物流管理，但是并在某種程度上，一些經(jīng)典模型和公式，在一定條件下，往往存在隨機性和不確定性，因此在一定程度上,增加了問題的困難程度，所以不能得到準確的結(jié)果。因此，隨著理論的日趨成熟和對實際物流問題的認識，對不足之處的及時改進和完善顯得尤為重要。

第五，將運籌學的排隊理論運用到配送中心調(diào)配工作中，實現(xiàn)對于客戶的個性化服務。不同人群或者個人對于物流服務的要求會存在很大不同，因此應用排隊理論可以優(yōu)化飛機運輸?shù)呐艿皆O(shè)計，也可以根據(jù)需要處理各個碼頭?？康拇?，當然也包含不同客戶的貨物管理，使得客戶的個性化需求得到滿足。

運籌學還能用于庫存控制中，比如制造商可以應用運籌學來確定生產(chǎn)產(chǎn)品的時間和數(shù)量，以夠慢充足的原材料，避免資源的浪費。可以明確庫存多少，什么時候可以從新訂購原材料等，這也是運籌學運用的經(jīng)典問題：經(jīng)濟訂購批量問題。

圖3 經(jīng)濟訂購批量

6 結(jié)語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，運籌學的應用更為普遍，特別是在流通領(lǐng)域應用更為廣泛。與此同時，還創(chuàng)造了簡單易行的“圖上作業(yè)法”和“表上作業(yè)法”。現(xiàn)在，物流領(lǐng)域正在大力開發(fā)和應用物流信息系統(tǒng)，許多企業(yè)把運籌學融合在管理信息系統(tǒng)中，增加了輔助決策功能，取得了明顯的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的管理水平，受到企業(yè)決策層和主管部門的重視。我們相信，運籌學與信息技術(shù)相結(jié)合，廣泛應用于物流管理，必將使我國物流管理上升到一個新的更高的水平。