數(shù)學(xué)建模在物流管理專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

曹亞群

（1.合肥工業(yè)大學(xué)，安徽合肥230009；2.安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽合肥231603）

數(shù)學(xué)建模在物流管理專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

曹亞群1,2

（1.合肥工業(yè)大學(xué)，安徽合肥230009；2.安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽合肥231603）

高等學(xué)校的教育目標(biāo)是為社會(huì)培養(yǎng)人才，數(shù)學(xué)作為公共基礎(chǔ)課如何與專業(yè)結(jié)合，才能更好地提高學(xué)生綜合素質(zhì)，是一個(gè)值得深入思考的問題.本文研究了數(shù)學(xué)建模在物流管理中的應(yīng)用，并進(jìn)行了典型案例分析.

數(shù)學(xué)建模；物流管理；高等學(xué)校

高等學(xué)校開設(shè)高等數(shù)學(xué)是為學(xué)生學(xué)好專業(yè)課做準(zhǔn)備，最主要的還是提高學(xué)生的數(shù)學(xué)意識、數(shù)學(xué)修養(yǎng)，讓學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題.數(shù)學(xué)建模剛好是達(dá)到這種目的的重要手段之一.近幾年，數(shù)學(xué)建模在高等學(xué)校發(fā)展很快，筆者從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)的同時(shí)還兼任學(xué)院數(shù)模協(xié)會(huì)指導(dǎo)教師，對數(shù)學(xué)建模在生活中的應(yīng)用有著非常深刻的體會(huì).大部分的學(xué)生對數(shù)學(xué)建模都很感興趣，希望把學(xué)習(xí)的高等數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到專業(yè)技能中去.因此，數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)根據(jù)各專業(yè)的不同而有所變化，本文主要對數(shù)學(xué)建模在物流管理中的應(yīng)用進(jìn)行一些探討.

1 什么是數(shù)學(xué)建模

數(shù)學(xué)建模是通過相關(guān)數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方面知識的運(yùn)用，來解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題，通過對問題的數(shù)學(xué)化建立數(shù)學(xué)模型，并對這個(gè)模型進(jìn)行求解，將求解結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際問題，檢驗(yàn)數(shù)學(xué)模型的正確與否，從而根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果對模型進(jìn)行修正，如此循環(huán)多次，直到所建立的數(shù)學(xué)模型能準(zhǔn)確地反映出現(xiàn)實(shí)問題的直接特征.數(shù)學(xué)建模可以把數(shù)學(xué)方面的理論知識和現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題聯(lián)系起來，從而解決實(shí)際問題[1].

數(shù)學(xué)建模主要有兩種：一是根據(jù)事物規(guī)律和本質(zhì)的理論分析，也就是應(yīng)用數(shù)學(xué)工具對事物的客觀內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行簡化，描述出對象特征的數(shù)學(xué)模型.二是根據(jù)計(jì)算或測試具體數(shù)據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)歸納，用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及數(shù)學(xué)理論等歸納的數(shù)學(xué)模型.建模過程如下：

2 數(shù)學(xué)建模在物流管理中的應(yīng)用

物流管理主要包括：1、對物流系統(tǒng)各要素的管理，如設(shè)備、信息等.2、對物流活動(dòng)各要素的管理，如存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)?3、對物流活動(dòng)各職能的管理，如技術(shù)、質(zhì)量等，物流管理涉及電子商務(wù)、企業(yè)管理、市場營銷等多個(gè)學(xué)科.現(xiàn)代物流中遇到的實(shí)際問題，可以通過建立數(shù)學(xué)模型來解決.比如：儲(chǔ)存貨物如何占地空間最少？如何選址建立倉庫，使運(yùn)輸費(fèi)用最少？工廠如何生產(chǎn)才能使利潤最大？快遞公司怎樣安排路線，才能使運(yùn)營成本最低等[2].

問題一：某個(gè)企業(yè)生產(chǎn)了甲、乙、丙三種產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中所使用和消耗原料A和原料B、所生產(chǎn)的產(chǎn)品單件利潤值和庫存原料數(shù)如表1所示[3]，求解甲、乙、丙三種產(chǎn)品應(yīng)各生產(chǎn)多少件時(shí)，該企業(yè)的利潤最大?

表1 原料、利潤和庫存情況

分析：建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型：

設(shè)甲、乙、丙三種產(chǎn)品生產(chǎn)x1、x2、x3件時(shí)，該工廠的利潤最大.

在具體工作中，把已知數(shù)據(jù)代人數(shù)學(xué)模型并用數(shù)學(xué)軟件LINGO或MATLAB運(yùn)算，從而求得最大利潤.

表2 配送中心庫存量、各連鎖超市需求量以及每噸運(yùn)費(fèi)

問題二：現(xiàn)從兩個(gè)配送中心運(yùn)送商品到三個(gè)連鎖超市，配送中心的商品庫存量、三個(gè)連鎖超市的需求量以及每噸商品的運(yùn)費(fèi)見表2.試問應(yīng)采取哪種運(yùn)輸方案時(shí)，總運(yùn)費(fèi)最少?

分析：建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型：

設(shè)xij表示配送中心Ai運(yùn)往連鎖超市Bj的商品數(shù)量(i=1,2；j=1,2,3)則

問題三：火龍果的運(yùn)價(jià)及產(chǎn)銷量如表3，應(yīng)采用哪種方案，才能使總運(yùn)費(fèi)最少？

表3 運(yùn)價(jià)產(chǎn)銷量

分析：建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型：設(shè)xij表示產(chǎn)地Ai(i=1,2)供給銷地Bj(j=1,2,3)的物質(zhì)數(shù)量.

問題四：某大型企業(yè)生產(chǎn)一種產(chǎn)品[4]，從A1,A2,A3三個(gè)產(chǎn)地購進(jìn)原材料20噸，45噸，50噸，然后再把這些原材料運(yùn)輸?shù)紹1,B2,B3三個(gè)分廠，它們的需要量分別是25噸，40噸，35噸，從產(chǎn)地到各分廠的運(yùn)價(jià)見表4，試問怎樣安排調(diào)運(yùn)，總運(yùn)費(fèi)最少?

表4 運(yùn)價(jià)表（單位：元/噸）

分析：建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型：

設(shè)從產(chǎn)地Ai(i=1,2,3)到Bj(j=1,2,3)的調(diào)運(yùn)量為xij(i=1,2,3；j=1,2,3)

問題五：某快遞公司從車站向公司總部每天要運(yùn)輸至少150噸的快遞，該快遞公司有8名駕駛員，擁有3輛A型卡車和6輛B型卡車，載重量分別為9噸和7噸，A型卡車成本每輛每天往返需要450元，B型卡車成本每輛每天往返則需要325元，A型卡車和B型卡車每天可分別可以往返4次和5次[5]，見表5.問該快遞公司如何安排車輛，運(yùn)營成本最低？

表5 車型車況表

分析：建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型：

設(shè)安排A型卡車和B型卡車分別為x1、x2輛時(shí)，運(yùn)營成本最低.

3 小結(jié)

數(shù)學(xué)建模在物流管理中有廣泛的應(yīng)用，通過建立數(shù)學(xué)模型解決物流管理中出現(xiàn)的一些問題.對物流管理專業(yè)進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，滲入數(shù)學(xué)建模的知識，將物流專業(yè)具體問題引入課堂中，用數(shù)學(xué)理論知識解決物流管理問題，豐富課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)際問題.從而思考出對應(yīng)的解決方案，提高學(xué)生解決問題的能力，拓展學(xué)生的思維空間，培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì).

〔1〕王志琦.探究數(shù)學(xué)建模思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)，2013,26(6)：141-143.

〔2〕梅峰太.以物流管理專業(yè)為例淺談高等學(xué)校數(shù)學(xué)建模與專業(yè)學(xué)習(xí)結(jié)合[J].時(shí)代教育，2011（11）：135-136.

〔3〕徐敏.數(shù)學(xué)軟件MATLAB在物流管理中的應(yīng)用[J].中國商貿(mào)，2013(21)：122-123.

〔4〕劉敏.物流管理概論[M].上海交通大學(xué)出版社，2005.

〔5〕曾琢.線性規(guī)劃法在物流管理中的應(yīng)用[J].中國市場，2015（7）：24-25.

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