项目八物流运输管理决策

石家庄科技工程职业学院运输管理课程教案

石家庄科技工程职业学院运输管理课程教案纸

项目8：物流运输管理决策

任务8—1：选择货运方式

【任务描述】

石家庄市福兴阁服装城从上海丽华童装服装厂购入一批童装，产品数量D为1 200 000件，单位产品出厂价格C为25元，存货持有成本I为产品价格的30%，各种运输方式的有关参数见表8-1。

要求：请选择最合适的货物运输方式。

【任务目标】

通过本任务的训练，使学生能够从不同运输方案中，综合考虑各种因素，最终选择最优的运输方式进行运输。

【相关知识】

一、概述

【核心概念】（讲授）

货物运输方式：是货物运输所赖以完成的手段、方法与型式，是为完成货运输任务而采取一定性质、类别的技术装备（运输线路和运输工具）和一定的管理手段。现代运输方式有铁路运输、公路运输、水上运输、航空运输和管道运输等。

二、运输方式的选择（讲授+讨论总结）

1.单一运输方式

单一运输方式是指只采用一种运输方式完成货物的空间转移。

2.各种运输方式特点

运输的方式很多，根据使用运输工具的不同，可以分成铁路、公路、水路、航空、管道等几种运输方式。各种运输方式的特点总结如下表。

3.各种运输方式的技术经济特点

对于各种运输方式的技术经济特点可以主要从以下几方面考察。

（1）运输速度

决定各种运输方式运输速度的一个主要因素是各种运输载体能达到的最高技术速度。

（2）运输成本

物流运输成本是由多个项目构成的，而不同运输方式的构成比例又不同。

（3）运输能力

由于技术及经济的原因，各种运输方式的运载工具都有其适当的容量范围，从而决定了运输线路的运输能力。

（4）运输灵活性

灵活性是指一种运输方式在任意给定两点间的服务能力。

（5）经济里程

经济性是指单位运输距离所支付费用的多少。

4．影响运输方式选择的因素

（1）商品性能特征

（2）运输速度和路程

（3）运输的可得性

（4）运输的一致性

（5）运输的可靠性

（6）运输费用

（7）市场需求的缓急程度

三、运输成本及定价（讲授）

（一）影响运输成本的因素

1．距离

2．装载量

装载量之所以会影响运输成本，是因为与其他许多物流活动一样存在着规模经济，每单位重量的运输成本随装载量的增加而减少，如图1—2所示。

3.产品密度

密度因素是把重量和空间两方面的因素结合起来考虑的。产品密度小于标准密度时，则运输成本随着密度的变大而递减；产品密度大于标准密度时，运输成本保持不变，如图1—3所示。

输

成

本

图1—3 产品密度与运输成本之间的一般关系

4．配积载能力

配积载能力这一因素是指产品的具体尺寸及其对运输工具（铁路车、拖车或集装箱）的空间利用程度的影响。

5．装卸搬运

6．责任

责任主要关系到货物损坏风险而导致的索赔事故。

7．市场因素

诸如运输通道流量和通道流量均衡等市场因素也会影响到运输成本。

（二）运输成本

1.运输成本所包括的支出范围

一般有:（1）办理货物运输的费用；

（2）运输准备工作和车、船运行中的费用；

（3）运输生产单位固定资产的折旧费和维持保养费用；

（4）运输生产单位的间接生产费、服务费和管理费。

这些费用按支出要素构成分为：工资、材料、燃料、电力、折旧和其他。

2.计算方法

分析运输成本时，对运输支出作两种分类：

（1）按运输支出与运输量的关系，分为与运量有关支出（可变费用）和与运量无关支出（固定费用）。当运量变化是在现有运输能力范围内时，与运量有关支出基本上随运量

变化而变化，所以单位吨公里成本的有关支出不变。与运量无关支出不随运量变化而变化,所以运量增长时,单位吨公里成本的无关支出下降；反之，运量减少时，单位吨公里成本的无关支出增加。其算式如下：

这种分类能够表示运输企业挖掘潜力，扩大运量所具有的经济意义。

（2）按运输支出与运输距离的关系，分为运行作业费和发到作业费（水运为航行费用和停泊费用）。运行作业费随运输距离变化而变化，所以单位吨公里的运行费是不变的；发到作业费不随运输距离而变化，所以在运输距离延长时，单位吨公里的发到作业费减少，运输距离缩短时，单位吨公里的发到作业费增加。其算式如下：

这种分类不仅有利于分析某一种运输方式内部运输距离对运输成本的影响，而且对比较各种运输方式有用。在各种运输方式成本构成中,发到作业费所占比重不同,水运最大，铁路次之，公路最小。当运输距离延长时，水运特别是海运运输成本降低最快，铁路运输成本也有降低，对公路运输成本影响较小。

（三）运输定价

1．计算行程费用

在运输定价中计算行程费用非常关键，行程费用一般有3种费用组成，每种都有不同的特征，第一种是基于载重量的费用，第二种是时间费用，第三种是距离费用。

行程费用=每次装载费用+每小时功能费用×运行时间+每千米功能费用×千米数

2．特殊费用

（1）行程空载费用

行程中空载费用的分配及体积或密度系数的调整是特殊运输费用问题中两个重要方面。空程费用的分配可按下述3种方法折算：

①把后面的空程距离加到本次载货运输距离上。

②把前面的空程距离加到本次载货运输距离上。

③前后两次空程距离的50%分别加到本次载货运输距离上。

（2）混合发载费用

对于车辆的混合发载（如货物的一部分是重货，另一些是泡货）问题，要对不同的货物进行不同的费用分配。可以按照下面的步骤安排这种情况：

①首先计算标准密度（车的容积除以载货汽车有效载重量）。

②再将产品体积通过标准密度转化为重量。

③最后用标准密度下的重量和实际重量相比较，选其中最大的作为收费依据。

3．运输定价

对为客户提供的运输服务的定价，可以应用以下3种定价方法：

（1）基于成本的运价定价。基于成本的运输定价方法，又包括了下面3种方式：

①向客户收取发生运输服务的实际成本费用。

②按标准费用收取。

③收取边际费用。

（2）基于市场的运输定价。基于市场的这一定价一般可用两种方式执行：

①按市场上相竞争的承运人相似服务的费用收取。

②按调整后的市场价格（市场价格-费用节约）进行收费。

（3）二者相结合的运输定价。这种定价方式也包括两种执行方法：

①在运输组织和客户之间先签署一个协议价格，为了使协议更有效，必须有一个可以比较的市场价格，客户也有选择其他承运人的灵活性。

②根据运输组织的目标利润定价，在这种方法中，价格等于实际或标准费用加上部门的目标利润。

四、运输方式的选择方法（讲授+案例演示）

1.成本比较法

2.竞争因素法

3.综合评价法

【知识链接】

运用综合评价法需要注意评价因素是相互制约的。若重视运输速度、准确、安全，则运输成本就会增大；反之，运输成本降低，则运输的其他目标就可能难以全面实现。由于运输对象、运输距离和货主对运输时限的要求不一样，对经济性、迅速性、安全性和便利性的要求程度也不同，因此可采取综合评价的方法来进行运输方式的确定。

【任务准备】

1.分组

每组7人，具体分工：用户经理1人，物流公司3人，配送1人，库管1人，收货1人。一组操作完成后，轮流进行，也可由同一组人员互换角色进行。

2.工具准备

计算器、纸、笔、对讲机等。

3.机械器具准备

运输车一辆（模拟实际的运输工具）、货箱若干（或模拟设备）。

4.训练地点

校内或校外具备相应条件的地点。（注：此操作也可以在软件模拟的环境下进行。）【训练步骤】

步骤1：分组。将学生以班为单位，分为每7人为一组的小组。

步骤2：分角色。根据训练任务的描述，分角色。

步骤3：相关准备。训练前各组应提前到场，带好相应工具，调试好运输工具（注：如在模拟环境下，此项不必。）

步骤4：下达任务。由实训老师将准备好案例下达给学生，讲清要求，开始计时。

步骤5：征询方案。用户经理接到任务后，针对运输任务的要求，向各物流公司征询方案。

步骤6：提交方案。各物流公司针对此任务报方案，并明确所用运输工具。

步骤7：选择运输方式。用户经理接到各物流公司所报方案，计算其运输费用。

步骤8：确定运输方式。选择最合适（总费用最小）的物流公司进行运输。

步骤9：取货。物流公司派人（配送员）到工厂仓库取货。

步骤10：任务结束。配送员将货物运到指定地点，签单返回，计时结束。

【技能训练评价】

石家庄科技工程职业学院运输管理课程教案（29）

石家庄科技工程职业学院运输管理课程教案纸（29）

任务8—2：优化货运线路

【任务描述】

某市有一公司下设三个加工厂A1, A2和A3，其每日产量分别为7吨，4吨和9吨，该公司把每天生产的产品分别运往四个销售点B1, B2, B3和B4，各销售点每日销量分别为3吨，6吨，5吨，6吨。从各工厂到各销售点的单位运价如表8—5所示。

要求：确定总运费最少的调运方案。

【任务目标】

通过本任务的训练，使学生能够根据不同的供需情况，通过采用表上作业的方法，确定最优（总费用最小）的货物调配线路。

【相关知识】

一、表上作业法的概念

【核心概念】（讲授）

表上作业法：是指用列表的方法求解线性规划问题中运输模型的计算方法。是线性规划一种求解方法。当某些线性规划问题采用图上作业法难以进行直观求解时，就可以将各元素列成相关表，作为初始方案，然后采用检验数来验证这个方案，否则就要采用闭合回路法、位势法等方法进行调整，直至得到满意的结果。这种列表求解方法就是表上作业法。

二、表上作业法的步骤

1.列出被调物资的单位运价表和平衡表，然后判定初始调运方案，即求出初始基可行

解；

2.判别所得解是不是最优解(即运费最少的调运方案)，若是最优解，则停止计算；

3.如果所得解不优，则进行调整，得出新的基可行解(新的调运方案)，再进行判定新基可行解，直至得到最优解为止。

三、表上作业法的计算过程（讲授）

初始方案编制的好坏将直接影响着求优解进度的快慢，一般来说，初始方案编制的较好，该方案的运费离最小运费的差距就较小，相对来说调整的次数也少。如果初始方案编的不好，调整的次数也就越多。目前采用的初始编制方案很多，但其中常用的方法主要有最小元素法和伏格尔法。

(一)最小元素法

1.最小元素法的基本思想

最小元素法的基本思想就是就近供应，即从单位运价表中最小的运价开始确定供销关系，然后次小。一直到最后求出初始的调运方案为止。

【知识链接】

最小元素法求出的初始调运方案可能不是最优的方案，需要对所求的方案采用一定的方法进行检验。如果经检验不是最优的调运方案，还需要进行改进，以取得最优的调运方案。

2.最小元素法的计算步骤

我们以上面的任务为例，介绍最小元素的求解过程。

解由于该案例总产量等于总销量，所以这是一个产销平衡的运输问题。

我们可以假设由A1地调往B1地的数量为x11，以此类推，则由案例中的表8—5我们可以建立一个运输表，如表8—6。

第一步：在表8—6中找一个运价最小的数，不难看出c21=1为最小，先给x21分配并尽

可能满足，即将A2生产的新产品优先供应B1。由于A2每天生产4吨，B1每天只需要3吨，因此可令x21=min(3，4)=3，在表上x21处填上3，并画上圈（见表8—7）。由于B1的需求已满足，不需要继续调运，故x11、x31必为零，因此可在x11、x31处打上“×”。这时A2还剩下4-3=1吨。

【知识链接】

如果存在两个或多个运价相同时，可以任取一个进行试算，同时也说明存在多个最优线路，在实际计算过程中需要仔细。

第二步：在没有填数和打“×”的地方，再找运价最小的数，可以看出c23=2运价最小。让A2尽量供给B3，但A2只能供应1吨，则可令x23=（5，1）=1，在表中x23填上1并画圈，这时A2生产的产品已经分配完了，所以x22和x24必须是0，在x22和x24处打上“×”，且B3还需要5-1=4吨。

第三步：在没有填数和打“×”的地方，再找运价最小的数c13。令x13=min(4，7)=4，在表中x13处填上4并画圈，在x33处打上“×”，这时A1还剩下7-4=3吨。用同样的方法继续可求得x32=6，x34=3，x14=3，然后在这些地方相应地填上数并画上圈，在没有分配运量的格中都打上“×”，这样在产销矩阵表上就得到了初始运调方案，如表8—7所示。

将表中的运价与相对应的运量相乘就可以计算出最小运费Z1，则

Z1=3×4＋10×3＋1×3＋2×1＋4×6＋5×3=86

【知识链接】

在实际运用过程时，最小元素法有一定的缺点，这是因为最小元素法主要是总考虑选择最小的运费，有时这样做可能会为了节省一处的费用而造成在其它处要多花几倍的运费，这也是最小元素法为什么常常求出的初始方案不总是最优方案的原因。

(二)伏格尔法

1.伏格尔法的主要思想

伏格尔法的主要思想是一产地的产品假如不能按最小运费就近供应，就应考虑次小运费，这就有了一个差额。差额越大，说明不能按最小运费调运时，运费增加的越多。因而对差额最大处，就应当采用最小运费调运。

2.伏格尔法的计算步骤

我们以上面的任务为例，介绍伏格尔法的求解过程。

解由于该案例总产量等于总销量，所以这是一个产销平衡的运输问题。

第一步：在表8—6中分别计算出各行和各列的最小运费和次小运费的差额，并填入该表的最右列和最下行，见表8—8。

第二步：从行或列差额中选出最大者，选择它所在的行或列中的最小元素。在表8—8中B2列是最大差额所在列。B2列中最小元素为4，可确定A3的产品先供应B2的需要。得表8—9。同时将运价表中的B2列数字划去。如表8—10所示。

第三步：对表8—10中未划去的元素再分别计算出各行、各列的最小运费和次最小运费的差额，并填入该表的最右列和最下行。重复第一步、第二步，直到给出初始方案为止。最终所求得的初始调运方案见表8—11。

表8—11 初始调运方案

将表中的运价与相对应的运量相乘就可以计算出最小运费Z2，则

Z2=3×1＋6×4＋5×3＋2×10＋1×8＋3×5=85

【知识链接】

从以上两种方法的步骤中我们可以看出，伏格尔法同最小元素法除在确定供求关系的原则上不同外，其余步骤基本相同。另外从两种方法求出的调运方案对应的费用上看，伏格尔法求出调运方案对应的费用要比最小元素法求出调运方案对应的费用优。

四、最优性方案的判别

最小元素法或伏格尔法给出的是一个基本的方案，需通过最优性检验判别该方案的费用值是否最优，当为否时，应该进行调整得到优化。最优方案的判别是计算空格处的检验数。我们要实现的是目标任务的最小化，故当所有检验数都大于或等于零时，才是最优的调运方案。而检验最优解的方法主要有闭合回路法和位势法。

(一)闭合回路法

1.闭回路

闭回路是指调运方案中由一个空格和若干个有数字格的水平和垂直连线包围成的封闭回路

2.闭合回路确定方法

闭合回路确定方法是从空格出发，沿水平或铅直的方向前进，碰到一个适当的数字格后转弯，再继续前进和转向，直到回到起始空格为止。将所有可能找到的闭合回路都找到以后，根据闭合回路计算空格的检验数。

【知识链接】

上面所提到的“适当”是指要使所走路线能形成一条闭回路，即能回到出发点，在实际检验时，一定要注意从哪个起始点走的，最后还要回到起始点。闭回路可以是一个简单矩形，也可以是由水平或铅直的线组成的复杂封闭多边形。

3.最优解判别条件

计算每条闭合回路上的检验数后，只有当所有的检验数都大于或等于零时，这个方案才是最优的调运方案，只要存在一个检验数小于零，那么该方案就可以判定为非最优的调运方案。

【知识链接】

用闭合回路法求检验数时，需要给每一个空格找一条闭回路。在实际应用中，如果产销点银多时，这种计算方法显然很麻烦。

(二)位势法

位势法的主要思想是在初始方案中增加一行和一列，先令其中一个数为零，然后由这个数得出其它增加的行和列其它的数值，然后再计算所有空格的检验数，如果出现检验数为负，则说明该方案为非最优方案，需要进行改进。

五、非最优方案的改进

当检验数出现负数时，表明该方案为非最优方案，这时就需要对该方案进行改进，使其达到最优方案。如果只存在一个检验数为负时，就只需对该检验数对应的闭合回路进行改进即可。若有两个或两个以上检验数为负时，一般先选择其中最小的负检验数，以对应它的空格为调入格，即

当改进检验数为负的所对应的闭合回路后，仍需要用闭合回路法对改进后的方案进行检验，直到所有的检验数均为非负时，即为结束。

【任务准备】

1.分组

每组8人，具体分工：调度员1人，配送3人，收货4人。一组操作完成后，轮流进行，也可由同一组人员互换角色进行。

2.工具准备

计算器、纸、笔、对讲机等。

3.机械器具准备

汽车三辆、叉车三辆、货箱若干（或模拟设备）。

4.训练地点

校内或校外具备相应条件的地点。（注：此操作也可以在软件模拟的环境下进行。）【训练步骤】

步骤 1：分组。将学生以班为单位，分为每8人为一组的小组。

步骤 2：分角色。根据训练任务的描述，分角色。

步骤3：相关准备。训练前各组应提前到场，带好相应工具，调试好运输工具（注：如在模拟环境下，此项不必。）

步骤4：下达任务。由实训老师将准备好案例下达给学生，讲清要求，开始计时。

步骤5：选择线路。调度员接到任务后，经计算后选择最优的货物运送线路。

步骤6：配送。调度员通过对讲机向各产地（仓库）配送员下达运送任务，配送员接到指令后，按照调度员给出的调运方案运输。

步骤 7：收货。配送员将货物送到指定地点，收货人收货。

步骤 8：任务结束。配送员签单返回，计时结束。

【技能训练评价】

石家庄科技工程职业学院运输管理课程教案（30）