线性规划在物流工程中的应用论文_王元莘

线性规划在物流工程中的应用论文_王元莘

天津工业大学 管理学院 天津 300387 天津市道路运输管理处 天津 300384

摘要:随着社会的快速发展,线性规划在物流工程中得到了广泛的应用。把线性规划的知识运用到企业中去,可以使企业适应市场激烈的竞争,及时、准确、科学地制定生产计划、投资计划、对资源进行合理配置。本文首先对物流系统与线性规划进行了概述,详细分析了线性规划法在物流工程中的应用,旨在使企业降低成本并带来经济效益。

关键词:线性规划;物流工程;应用

随着社会的发展,线性规划在物流工程中得到了广泛的应用。线性规划是在一定的限制条件下使其规划问题的某个整体指标达到最优的方法。线性规划在财贸金融、工农业生产、交通运输等领域的管理决策分析中均可帮助管理人员解决具体的实际问题。比较典型的有产品生产的组合安排、原料搭配及下料、物资运输、任务指派、机器分配、合理布局、投资效益。虽然线性规划种类繁多,但其所要解决的问题一般可分成两类:一是在现有人力、财力和物力资源条件下,如何合理配置资源,使得完成的任务最多或收益最大;另一类是为完成既定任务,如何统筹安排,使消耗的资源最少或成本最小。

1 物流系统与线性规划

物流系统是由运输、仓储、包装、装卸搬运、配送、流通加工,物流信息等各环节要素所组成的,要素之间存在有机联系并具有使物流总体合理化功能的综合体。物流系统作为社会经济大系统的一个子系统具有输入、转换及输出三大功能,物流系统运行的主要目标包括服务目标、快速及时目标、节约目标、规模优化目标以及库存调节目标。线性规划法作为运筹学中理论最完善、方法最成熟、应用最广泛的一个分支,通过运用数学方法和工具,对所研究的问题求出最优解,寻求最佳的行动方案,实现统筹规划和各项资源的组织、筹划和调度,所以它也可看成是一门优化技术,提供的是解决各类问题的优化方法。线性规划所研究的问题主要有两类:一类是已给定一定数量的人力和物力资源,如何用这些资源完成最大量的任务;另一类是已给定一项任务,如何统筹安排,才能以最小量的资源去完成这项任务。即有关“多、快、好、省”的最优化问题。而物流系统实现高效运行以及克服系统中各要素的制约关系等问题都需要运用到线性规划方法来解决,因此二者相辅相成,互相促进。为了有效地降低物流配送的成本,在时间、运输路线、仓储量等多目标下的物流储运成本的控制就成了关键的问题。运用线性规划的统筹学原理,将物流配送基于时间、路线的成本管理问题转化为线性规划数学模型,通过对模型的求解,使得物流配送的利益最大化有解;然而,构建不同的线性模型,所采用的算法的不一,也会对物流配送的最佳解产生直接的影响,因此,有必要对物流配送问题进行算法的比较研究,以期能够获得最接近于实际情况的模型,所求得的解具有一定的通用性。

2 线性规划法在物流管理中的应用

2.1 运输问题

这一问题历来是物流管理研究问题的重中之重,它包括了空运、水运、公路运输、铁路运输、管道运输以及内部物流、第三方物流的运输问题等。空运问题涉及飞行航班和飞行机组人员服务时间安排等,水运有船舶航运计划、港口装卸设备的配置和船到码头后的作业安排,公路运输除了汽车调度计划外,还有公路网的设计和分析、最优路径的选择、司机的调度安排、行车时刻表的安排、运输费用的合理定价、车场的设立等一系列问题,都可以借助线性规划法予以解决。

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2.2 配送问题

随着现代物流的发展,配送逐步成为物流中的一个重要组成部分,同时由于配送并不单单只是一个相对独立的物流功能,它从一产生起就表现出了相当强的综合性。从某种意义看,一个大型的物流配送中心几乎就是一个微缩的全过程物流,因此配送过程中涉及的运筹学问题也更多更复杂。比如货物分拣搭配、货配车、车配货、人员调度安排、库存空间分配等。现代物流配送网络大多分为两级,各个大区再根据情况可划分为若干个小区,为降低运输成本和仓储成本,明确层次和关系以方便管理,对于物流配送网络来讲,一般有如下要求:(1)为了方便网络中货物配送的运输和管理,所有货物必须从本层次的货物始发点发出,其他节点相互问不存在货物调配运输,这样,简化了物流配送网络,又避免了运输能力的浪费。(2)货物即使在运输途中经过其他节点,也不调用途经节点的库存,故可以认为网络中同一层次的任何节点都是直接与本层次的货物始发节点相连通的。(3)为了降低仓储成本,提高仓储效率,即各节点尽量降低仓储量,存储的货物只满足当地市场的需求,在情况允许的时候,甚至可以出现短时间少量缺货。(4)货物从发货点到各个节点的运输方式和运输线路有多种方案可供选择,但对于特定物流网络中的某一货物来说,根据运输要求和市场需求的不同(如要求最短时间或最小费用),运输的相对最优方案是存在的,而且一段时间内比较稳定,物流配送网络中的运输能力是有限的,所以,发送物品量应当不大于物流配送网络的运输能力。

例如:某配送中心要配送两种货物,第一种货物单位价值3万元,单位体积2立方米,单位重量1吨;第二种货物单位价值4万元,单位体积3立方米,单位重量1吨,车辆的额定载重量为5吨,额定载重容积为8立方米,两种货物批量都为3吨,试用线性规划方法进行车辆配载,使车辆装载价值最大。

解:设第一种货物数量为X1,第二种货物数量为X2,目标函数:maxF(X)=3X1+4X2

约束条件:s.tX1+X2≤5;2X1+3X2≤8;0≤X1≤3;0≤X2≤3

解得:X1=1,X2=2,F(X)=11。

3 结束语

综上所述,线性规划在物流工程中的有效应用对我国企业健康快速发展具有重要的作用。因此采取有效的措施,使线性规划在物流工程中的应用得到最大的实现,这样才能进一步使企业降低成本并带来经济效益,进而达到企业的可持续发展。

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论文作者:王元莘

论文发表刊物:《基层建设》2017年5期

论文发表时间:2017/6/20

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