硬盤產(chǎn)品運(yùn)輸方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)

張 輝

（上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，上海 200240）

硬盤產(chǎn)品運(yùn)輸方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)

張 輝

（上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)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(duì)物流成本的控制，文章設(shè)計(jì)了兩種新的運(yùn)輸方案。文中使用線性規(guī)劃法對(duì)實(shí)際案例中以運(yùn)輸成本最小目標(biāo)對(duì)所有的四種運(yùn)輸方案進(jìn)行選擇得到最優(yōu)的運(yùn)輸方案。

線性規(guī)劃；運(yùn)輸方案；多式聯(lián)運(yùn)

隨著經(jīng)濟(jì)全球化程度的日益加快，當(dāng)今世界跨國(guó)公司的物流活動(dòng)進(jìn)入一個(gè)迅猛發(fā)展期。運(yùn)輸方案及成本作為整個(gè)供應(yīng)鏈上的重要一環(huán)，受到了越來越多的關(guān)注。對(duì)硬盤產(chǎn)品而言，空運(yùn)或海運(yùn)是其傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式，但隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及客戶對(duì)成本、時(shí)效等需求的多樣化，企業(yè)需要設(shè)計(jì)更多的運(yùn)輸方案來滿足這些需求。

1 新運(yùn)輸方案的設(shè)計(jì)

硬盤產(chǎn)品在運(yùn)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(yùn)輸貨物采用國(guó)際通用的1.2m高度，使其在采用集裝箱運(yùn)輸方式時(shí)可以堆疊以充分利用空間而降低運(yùn)輸費(fèi)用。根據(jù)物流市場(chǎng)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(yùn)輸和?？章?lián)運(yùn)兩種新的運(yùn)輸方案將設(shè)計(jì)用在中國(guó)無錫到荷蘭阿姆斯特丹的貨物運(yùn)輸上。

1.1 卡車鐵路運(yùn)輸方案

此運(yùn)輸方案采用兩段：第一段為無錫到重慶，采用卡車運(yùn)輸。運(yùn)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(yùn)輸。運(yùn)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(yùn)輸）。整個(gè)運(yùn)輸時(shí)間為23天包括客戶下單、訂倉(cāng)、卡車運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸及最后段卡車運(yùn)輸。

1.2 海空聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸方案

此運(yùn)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(yùn)。運(yùn)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(yùn)。整個(gè)運(yùn)輸時(shí)間為16天包括客戶下單、訂倉(cāng)、海運(yùn)、空運(yùn)及最后段卡車運(yùn)輸。

2 線性規(guī)劃法及運(yùn)輸方案應(yīng)用實(shí)例

一般而言，影響運(yùn)輸模式的選擇的因素主要是運(yùn)輸物品的種類、運(yùn)輸總量、運(yùn)輸距離、運(yùn)輸時(shí)間和運(yùn)輸成本這五項(xiàng)。其中，運(yùn)輸物品的種類、運(yùn)輸總量、運(yùn)輸距離這三個(gè)因素是不可變因素，它們由貨物性質(zhì)和貨物運(yùn)輸?shù)哪康牡厮诘牡乩砦恢枚鴽Q定，不可能對(duì)這三個(gè)因素進(jìn)行變更而達(dá)到改變運(yùn)輸模式的目的。而運(yùn)輸時(shí)間和運(yùn)輸成本則是可變因素，也是不同的運(yùn)輸模式間的主要不同點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)因素。因此，將成本和時(shí)間作為運(yùn)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(yùn)輸方式在實(shí)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(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的原理，對(duì)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(gè)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(yùn)輸成本最小為目標(biāo)的運(yùn)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(yùn)輸方案和新設(shè)計(jì)運(yùn)輸方案的參數(shù)表。

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

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

將A公司的四種運(yùn)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(yùn)輸成本

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

2.2 以總物流系統(tǒng)費(fèi)用最少為目標(biāo)的運(yùn)輸方案

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

（1）購(gòu)買硬盤的費(fèi)用

以年資金利率12%計(jì)算。

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

式中 PUi表示每托硬盤價(jià)格，Ci表示運(yùn)輸單價(jià)，Xi表示運(yùn)輸數(shù)量，Ti表示運(yùn)輸時(shí)間。

由上述公式可以計(jì)算空運(yùn)、海運(yùn)、卡車鐵路和?？章?lián)運(yùn)運(yùn)輸方案的總物流系統(tǒng)費(fèi)用，得到最小費(fèi)用計(jì)算結(jié)果。

根據(jù)計(jì)算得出總物流系統(tǒng)最小費(fèi)用的運(yùn)輸方案是?？章?lián)運(yùn)。

3 結(jié) 語

新設(shè)計(jì)的運(yùn)輸方案在成本和時(shí)效介于空運(yùn)和海運(yùn)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(zhǎng)線運(yùn)輸方案的基本模型設(shè)計(jì)［J］.中國(guó)物流與采購(gòu)，2011（12）：72－73.

［2］ 王萬琴.A公司大中華區(qū)運(yùn)輸方式與運(yùn)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(yùn)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(yùn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸方式的組合優(yōu)化模式［J］.中國(guó)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(yùn)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。