物流定量分析方法42PPT课件

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1、2022-4-201一、库存控制模型一、库存控制模型 （一）定量订货法 （1）瞬时到货，不许缺货模型qQRTt库存量时间曲线Q = R TTC = C0 / T + Q C1式中，C0:一次订货费； C1:单位保管费； R:平均出库速率第1页/共41页2022-4-202求TC的极值，得：QCQ121RCTC0RCCTCRCCTCRCQ100100100222第2页/共41页2022-4-203 （2 2）持续到货，不许缺货模型）持续到货，不许缺货模型QQmaxt1RTtP-RQ = R T ; Q = P t1 ; Qmax = R (T t1)TC = C0 / T + Qmax C1P

2、为进货速率第3页/共41页2022-4-204求求TCTC的极值，得：的极值，得：PRPCRCTCRPPRCCRQTRPPCRCQ1001000100222经济订货批量和总成本都增加了一个小于1的持续进货因子。如果进货速率等于出货速率：P=R则库存成本为零，Cross Docking第4页/共41页2022-4-205（3 3）瞬时到货，缺货模型）瞬时到货，缺货模型 订货量：Q = R t1 ; 最大缺货量：q = R(T - t1) 总成本：TC = 1/T C0+ Q C1 t1+ q C2(T - t1) C2为单位缺货成本RQTt1tq第5页/共41页2022-4-206求极值，得：求

3、极值，得：2121002211000212002212CCCCRCTCCCCRCCRQTCCCCRCQ零库存。时，当时，不许缺货模型；当, 0022VCC第6页/共41页2022-4-207（4）瞬时到货，补货模型 V = R t1 Q = R T q = R ( T t1) Q = V + q TC = 1/T C0 + Q C1t1 + q C4 (T - t1) C4为单位补货成本TRt1tqQv第7页/共41页2022-4-208求总成本的极值，得求总成本的极值，得 ：41410044110004141004411002222CCCCRCTCCCCRCCRQTCCCCRCVCCCCRC

4、Q补货方式延迟交货。零库存，所有订货都以时，当时，不许补货模型；当, 0044VCC第8页/共41页2022-4-209（二）随机库存模型（二）随机库存模型 1、订货点 Qk订货点 Qk = DLRQTt订货提前期: Tk = T t tTk 订货期间的客户需求量：DL = R (T t ) = R Tk订货点：Qk = DL第9页/共41页2022-4-20102 2、备运期、备运期T Tk k和需求和需求R R随机变化时订货点的确随机变化时订货点的确定定 三箱法：tQk = R( T t) + Qs = R Tk +QsQsQTkR2T3TRR1tTQk第10页/共41页2022-4-20

5、112 2、安全库存量、安全库存量 QsQs Qk = + Qs = R Tk + Zp ?D LDDL?DQkP= 95%LD第11页/共41页2022-4-20123 3、平均需求量、平均需求量R R随机变化情况随机变化情况Rf?R?D = ?RkT第12页/共41页2022-4-20134 4、备运期、备运期 T Tk k 随机变化的情况随机变化的情况 ?D = ?TkTTkP = 95%?Tf5 5、二者均为随机变量的情况： ?D =（ 2 ?T2+ ?R2)1/2kT第13页/共41页2022-4-2014 6、已知单位缺货成本C2，安全库存Qs 的确定QsQTkR2T3TRR1tT

6、QkQQDRECDQQDETCQsCTCskllkkl)()()(121第14页/共41页2022-4-2015 由于： 所以： 安全库存总成本对订货点Qk求极值，得：QkllklklDdDfQDQDE)()()()()()()()()sPDddfQdQDdEllkklRCQCQDPsPkl21)()(DL?DQkP（s)LDn依据P(s)确定Z值，计算Qk第15页/共41页2022-4-2016（三）定期订货模型（三）定期订货模型 Qmax = （T+Tk)+(T+Tk) ?R2 +2 ?T21/2Tk1Q1QsQk1TtQ2Q3Q1Q2Q3Tk2Tk3Qk2Qk3TQmax第16页/共41

7、页2022-4-2017二、车辆路线安排问题（二、车辆路线安排问题（VRP)VRP) 1、0-1整数规划模型njijkijknjkijknikjijkkimkkinikkijkninjijijmkorXnjXiyXyXoryyqygXCMinZ00000110.01011；第17页/共41页2022-4-20182 2、启发式算法（贪婪法则）、启发式算法（贪婪法则） Sij = 2d0i + 2d0j d0i - d0j dij = d0i + d0j dijP0配送中心 PiPjd0id0jdij第18页/共41页2022-4-2019步骤： 1、物流中心对各客户单独派车送货，形成初始方案；

8、554676368552467910471181043249（0.4）（0.8）（1.5）（1.4）（1.5）（0.6）（0.8）（0.5）（0.6）（0.7）第19页/共41页2022-4-20202 2、计算每两个客户间的节约里程、计算每两个客户间的节约里程S Sijij；并排序；并排序；节约里程表节约里程表 最短距离表最短距离表第20页/共41页2022-4-2021e eijij 3、为物流中心与客户间以及各对客户间的车辆连通情况赋状态参数eij；i,j = 0,1,2.n第21页/共41页2022-4-2022 4、从最大节约里程的客户对开始，依次对每一个节约里程Sij判断i、j两个

9、客户是否存在合并的可能性；如果一个回路以（0，i)开始，一个回路以（0,j)结束，即e0i和e0j均大于零，即存在合并的可能性;第22页/共41页2022-4-2023 5、若合并后，两客户原来的送货车辆只保留一辆，检查是否会超载。若超载，放弃合并； 6、不超载，则合并，删除两个回路中的部分路径(0,i)和(j,0)，然后引入新的连接（i,j)，修改i;j客户的相关状态参数e0i,e0j,eij;第23页/共41页2022-4-2024 7、再讨论次最大节约里程对客户的合并情况。逐渐形成回路，直到全部客户都连接起来第24页/共41页2022-4-202555467636855246710471

10、181043249（0.4）（0.8）（1.4）（1.5）（0.6）（0.8）（0.5）（0.7）（1.5）（0.6）第25页/共41页2022-4-2026 贪婪法则的非最优性：第26页/共41页2022-4-2027三、仓库吞吐能力计算 （一）堆垛机平均作业周期的计算 1、单作业方式作业周期 ts 的计算?=1zxzvvLHXLHts = t0 + 2 ty + 2 t1 t1 = max tx , tz E(ti)为 ti 的数学期望 m1iii11ptt，E第27页/共41页2022-4-2028 t0固定时间，如堆垛机的定位、操作、信息查询及传输等的时间。（常数） t y堆垛机货叉叉

11、取（或存放）作业时间。且有 ty2 tloadtlift tload为货叉完全伸出或完全缩回的时间，tlift为货叉微升或微降的时间，即货叉在货格内升起或放卸货物的时间。 MAX（tx；tz）堆垛机从出入库台到货位的行走时间tx（水平运行）和载货台升降时间tz（垂直运行）中的最大值。 Pi=1 m =常数，等概率。 m = S/S = L H/xz =货位总数 E(ti)=t1i/m i = 1.m m1i1tEm1zzzxxxazaxVVVVMAX；第28页/共41页2022-4-2029 堆垛机的水平速度和垂直速度都有以下关系： 恒定速度v0;启动和制动恒定加速度a;加速和制动时间t0 V

12、(t)= a (t1t) 堆垛机水平或垂直方向运动距离均可表示为 l: l = a t02+ v0 (t1 2t0) + a t02 = v0 ( t1 - t 0) 即：t1 = l/v0 + v0/a = x/vx+vx/ax = z/vz+vz/azv0tvt0t1-t0 t1V0 = a t0V(t) = a t第29页/共41页2022-4-2030 分别令 l = x; l = z v = vx ;v = vz m 时， x dx ; z dz 当 1时有： 对比 t1 = l/v + v/a 并且，vx/ax = vz/az = t0 得： x = 2/3 L 同理，有： z =

13、 2/3 H 得等效货位： x = 2/3 L ； z = 2/3 H LHE1t1Hz 0Lx 0dxdzazaxzzzxxxVVVV；MAX zxx1aa21tZVVE32xVL 第30页/共41页2022-4-2031XLHts = t0 + 2 ty + 2 t1（t1为等效货位的单作业时间）堆垛机的吞吐能力：C =3600/ts 库存单位/每小时 P (2/3L,2/3H)第31页/共41页2022-4-2032 2、复合作业方式作业周期 ts 的计算 ts = t01 + t02 + t12 + 4 ty + 2 t0 堆垛机的吞吐能力：C = 2 (3600/ts ) 库存单位/

14、每小时XLHzP1(1/5 L, 2/3H)P2(2/3 L, 1/5H)P0第32页/共41页2022-4-2033四、货位指派与拣选路径优化四、货位指派与拣选路径优化 COICOI原则下仓库的布置模型原则下仓库的布置模型 假设仓库有P个出入口，仓库内有n个货位，对m种货物进行出入库操作。 每单位第i种货物占用Si个货位 货物i从出入口k进出的数量为fik； 从出入口k将单位货物移动单位距离的费用为cjk； 存储空间j距离出入口k的距离为dkj； i货物进出库的数量为fi； xij = 按照总运输费用最低的原则， 建立仓库布置模型， 上不放在存储空间，货物上放在存储空间货物jji0i, 1第

15、33页/共41页2022-4-2034 模型假设： Min xij 满足 = 1 j = 1，2，n xij = 0 或 1 i =1，2，m ，j = 1，2，n 令 wij = 将目标函数变为：Min 运筹学的方法, 按照运输问题求解。mi 1njpkikjikikfdfc1i1Smiijx1ipkikjikikSfdfc1mi 1ijnjijxw1第34页/共41页2022-4-2035五、物流市场预测技术五、物流市场预测技术 1、算术平均法 应用条件：时间序列水平趋势变化 目的：过滤随机干扰，暴露变化趋势 N的大小：依随机干扰的程度而定XttXXf =X第35页/共41页2022-4-

16、2036 2、移动平均预测 观测数据呈水平趋势变化 弃旧图新 Xf = XxttX第36页/共41页2022-4-2037txtMtatXt+1 3 、数据呈线性趋势变化 移动平均值 Mt=1/3(Xt-1 +Xt +Xt+1) 原始数据Xt 预测值：Yt+T = Mt + T atT第37页/共41页2022-4-2038 4、一次指数平滑法 Y Yt+1t+1 = a X = a Xt t + (1-a)Y + (1-a)Yt t 应用条件：时间序列水平趋势变化 目的：过滤随机干扰，暴露变化趋势 的大小：依随机干扰的程度而定 预测式是一个递推式，规定初始值：Y0=X0。 利用了全部样本信息，但喜新厌旧。第38页/共41页2022-4-2039物流定量分析的其他领域：物流定量分析的其他领域： 1、物流系统模拟 2、客户满意度分析 3、订单统计分析 4、判别分析第39页/共41页2022-4-2040谢谢大家！请指正！第40页/共41页2022-4-20大连海事大学41感谢您的观看！第41页/共41页