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1、第九章 物流运输管理决策,学习目标,重点难点,主要内容,本章小结,思考与练习,案例分析,学习目标,了解决策论的基本内容了解物流运输决策的对象掌握物流载运工具选择的决策方法理解物流运输路线的类型掌握物流运输路线的优化决策的方法掌握物流运输提供商选择的决策方法,能进行决策方案的甄选能运用运输成本比较法及竞争综合法进行载运车辆的选择能运用运筹学的方法对物流运输路线进行优化决策能运用运输价格比较决策方法进行物流服务提供商的选择,决策方案的甄选；运输成本比较法及竞争综合法在选择载运车辆中的应用；运输路线优化决策；运输价格比较法在物流服务提供商选择中的应用。,第一节 物流运输管理决策概述,第二节 运输方式
2、的选择决策,第三节 载运工具的选择决策,第四节 物流运输路线优化决策,第五节 物流运输服务商选择决策,第一节 物流运输管理决策概述,二、物流运输决策范畴,一、决策论,本节点睛,运输体系不健全，在一定程度上会成为是我国经济发展的“瓶颈”，成为经济各部门不能充分向市场充分提供商品的一个重要因素，即使在有充足生产时，一些地区的运输也往往成为经济发展的阻滞因素。,一、决策论,所谓决策，是指针对某问题，在调查研究的基础上，确定行动的目标，拟定多个可行方案然后运用统一的标准，选定最佳方案的全过程。决策的重要性、分类以及要求如表9-1所示。,表9-1 决策的重要性、分类以及要求,（一）决策问题的构成,为了说
3、明决策问题的构成，我们先举一个例子。某工厂生产的产品要运往销售地，决定自己组织运输，方案有两种，一是增购车辆，二是租车。但要添置车辆，另据调查分析，此项产品年运输量（状态）对应的概率如表9-1所示，表中的收益值用年运输成本表示。作为工厂负责人，就要根据实际情况，权衡利弊，在这两种方式中选择一种，这就是一个决策问题。表中的期望收益值是以概率为权系数对收益值进行加权平均的计算结果。,表9-2 决策收益表,（一）决策问题的构成,根据此例可以看出，构成决策问题必须包括以下几个方面：存在两个以上的自然状态 上例中的自然状态有6个，即年运输量1600，1800，2000，2200，2400和2600，及其
4、对应的概率0.05，0.15，0.20，0.30，0.20和0.10。存在两个以上可供决策者选择的决策方案 上例中的决策方案有两个，即“增购车辆”和“租车运输”。,1,（一）决策问题的构成,在各个自然状态下，对应不同决策方案，其收益值可以定量地计算或表示 上例中就是运输成本184，192，200，。决策者选择行动方案企图达到的目的是明确的。上例中决策的目标是“使总成本达到极小”（即收益值最大）。例中“增购车辆”方案的总成本（期望收益）为206.0，它比另一方案的总成本215.0要小，所以决策者应选择“增购车辆”方案。,（一）决策问题的构成,决策可分为三种情况，确定情况下的决策、风险情况下的决策
5、和不确定情况下的决策。,（二）决策问题的分类,这种决策是在已知情况下决策，一般来说是比较容易的。只要从决策收益表中选择一个已知自然状态最佳的方案即可。表9-2表示一个建库规模的决策问题，在这个问题中，如果能确定将发生的市场情况(状态)是第一种（即市场情况为“景气”的概率为1），三种方案对应的收益值分别为250，350和600，第三方案收益最大，所以应采用第三种方案，即建大型仓库。这种决策只考虑一种自然状态，一般比较简单。,1确定情况下的决策,表9-3 建库规模决策收益表,1确定情况下的决策,2风险情况下的决策,风险情况下的决策是根据几种不同的自然状态可能发生的概率来进行决策。自然状态的概率值一
6、般是对历史资料进行统计分析求得的，或者来自决策者主观经验的判断。风险情况下的决策所依据的标准主要是期望值标准。,3完全不确定情况下的决策,在完全不确定情况下的决策问题中，只知道可能出现的几种自然状态，而每一种自然状态发生的概率因缺乏资料或经验，全部未知。如表9-4中有三种自然状态（状态1、状态2、状态3），如果各种状态发生的概率都无法知道，则属于不确定情况的决策问题。这种情况下的决策主要决定于决策者的素质和特点。下面根据五种原则提出的五项决策标准和方法，可以单独选用，也可以综合应用。,表9-4 不确定情况下的决策,3完全不确定情况下的决策,悲观原则与极小极大决策标准乐观原则与极大极大决策标准折
7、衷原则与折衷决策标准极大极小遗憾决策标准拉普拉斯准则和平均概率方法,3完全不确定情况下的决策,（三）决策分析的基本步骤,一项重大决策的形成，首先要进行一系列的调查研究和分析论证工作，然后还要把决策意图，通过指令信息系统传递到执行系统，这是个完整的动态过程。,决策过程一般包含四个基本步骤（见图9-1）。,图9-1 决策过程包含的步骤,（三）决策分析的基本步骤,二、物流运输决策范畴,为了解运输环境的复杂性，有必要考察各方面在物流运输中的作用和观念。,图9-2 运输相关者之间关系,第二节 运输方式的选择决策,二、影响运输方式选择的因素分析,一、各种运输方式的技术经济特征,本节点睛,三、运输方式的选择
8、方法,在考虑运输服务的直接成本的同时，有必要考虑运输方式对库存成本和运输绩效对物流渠道成员购买选择的影响。,各种运输方式的技术经济特征主要包括运输速度、运输工具的容量及线路的运输能力、运输成本、经济里程、环境保护五个方面，如表9-6所示。,一、各种运输方式的技术经济特征,表9-6 各种运输方式的技术经济特征,各种运输方式拥有其自身的技术经济特点，因而有着适合自身的运输服务对象，表9-7列出了各种运输方式的技术经济特点及其运输对象。,一、各种运输方式的技术经济特征,表9-7 各种运输方式的技术经济特点及其运输对象,影响运输方式选择的因素包括：货物的特性、可选择的运输工具、运输成本、运输时间、运输
9、的安全性等，如表9-8所示。,二、影响运输方式选择的因素分析,表9-8 影响运输方式选择的因素,综上所述，选择运输方式时，通常是在保证运输安全的前提下再衡量运输时间和运输费用，当到货时间得到满足时再考虑费用低的运输方式。当然，计算运输费用不能单凭运输单价的高低，而应对运输过程中发生的各种费用以及对其他环节费用的影响进行综合分析。,二、影响运输方式选择的因素分析,在各种运输方式中，如何选择适当的运输方式是物流合理化的重要问题。可以选择一种运输方式也可以选择使用联运的方式。运输方式的选择，需要根据运输环境、运输服务的目标要求，采取定性分析与定量分析的方法进行考虑。,三、运输方式的选择方法,单一运输
10、方式的选择 单一运输方式的选择，就是选择一种运输方式提供运输服务。公路、铁路、水路、航空和管道五种基本运输方式各有自身的优点与不足，可以根据五种基本运输方式的优势、特点，结合运输需求进行恰当的选择。,（一）运输方式选择的定性分析法,1,多式联运的选择 多式联运的选择，就是选择两种以上的运输方式联合起来提供运输服务。在实际运输中，一般只有铁路与公路联运、公路或铁路与水路联运、航空与公路联运得到较为广泛的应用。,（一）运输方式选择的定性分析法,2,综合评价法,（二）运输方式选择的定量方法,图9-3 评价运输方式的标准,1,运输方式选择的成本比较法,【例9.1】某公司欲将产品从坐落位置A的工厂运往坐
11、落位置B的公司自有的仓库，年运量D为700，000件，每件产品的价格C为30元，每年的存货成本I为产品价格的30。公司希望选择使总成本最小的运输方式。据估计，运输时间每减少一天，平均库存水平可以减少1。各种运输服务的有关参数如表9-9所示。,（二）运输方式选择的定量方法,表9-9 各运输服务的有关参数,（二）运输方式选择的定量方法,在途运输的年存货成本为ICDT/365，两端储存点的存货成本各为ICQ/2，但其中的C值有差别，工厂储存点的C为产品的价格，购买者储存点的C为产品价格与运费率之和。运输服务方案比选见表9-10。,（二）运输方式选择的定量方法,表9-10 运输服务方案比选表,由表9-
12、11的计算可知，在四种运输服务方案中，卡车运输的总成本最低，因此应选择卡车运输。,（二）运输方式选择的定量方法,【例9.2】某制造商分别从两个供应商购买了共3000个配件，每个配件单价100元。目前这3000个配件是由两个供应商平均提供的，如供应商缩短运达时间，则可以多得到交易份额，每缩短一天，可从总交易量中多得5的份额，即150个配件。供应商从每个配件可赚得占配件价格（不包括运输费用）20利润。于是供应商A考虑，如将运输方式从铁路转到卡车运输或航空运输是否有利可图。各种运输方式的运费率和运达时间如表9-11所示：,考虑竞争因素的方法,3,显然，供应商A只是根据他可能获得的潜在利润来对运输方式
13、进行选择决策。表9-12所示是供应商A使用不同的运输方式可能获得的预期利润。,表9-11 各种运输方式的运费率和运达时间,（二）运输方式选择的定量方法,表9-12 供应商A使用不同运输方式的利润比较表,如果制造商对能提供更好运输服务的供应商给予更多份额的交易的承诺实现，则供应商A应当选择卡车运输。当然，与此同时供应商A要密切注意供应商B可能做出的竞争反应行为，如果出现这种情况，则可能削弱供应商A可能获得的利益，甚至化为泡影。,通过上述关于运输服务选择问题的讨论，应该认识到，在考虑运输服务的直接成本的同时，有必要考虑运输方式对库存成本和运输绩效对物流渠道成员购买选择的影响。除此之外，还有其他一些
14、因素需要考虑，其中有些是决策者不能控制的，如表9-13所示。,（二）运输方式选择的定量方法,表9-13 决策者不能控制的考虑因素,第三节 载运工具的选择决策,二、载运工具决策方法,一、载运工具决策的影响因素,本节点睛,对于货主或托运人来说，运输的安全性和准确性，运输成本的低廉性和运输速度的快捷等因素是关注的重点，而对于承运人来说，则倾向于较慢的运输速度和较长的转运时间，因为较长的转运时间可以使得公司把载运工具作为移动的仓库。,一、载运工具决策的影响因素,尽管现在交通发达，可供选择的载运工具较多，但对于具体时间、地点条件下的运输，不是所有承运人都能很容易地获得所需要的运输工具的。对于运输工具的选
15、择，不仅要考虑运输费用，还要考虑仓储，因此要综合考虑进行选择。另外，运输工具的选择还要考虑不同运输方式的营运特性，包括速度，可得性、可靠性、能力、频率等。相对来说，汽车运输虽费用低，但运量小，能力不如火车和轮船；而火车、轮船虽运量大，费用也比较低，但急需时却不如汽车那么容易获得。,运输成本比较决策法实际上是运载工具决策的量化分析方法。不同的载运工具产生不同的运输成本。因此，最佳的运输服务方案是既能满足客户的需要，又能使总成本最低。【例9.3】某公司欲将产品从甲厂运往乙公司自有的仓库，年运量q为700000件，每件产品的价格p为30元，每年的存货成本m为产品价格的30，各种运输方式的有关参数见表
16、9-14。,二、载运工具决策方法,（一）成本比较决策法,在途运输的年存货成本为pmqt/365，两端储存点的存货成本各为pmn/2，但其中的p值有差别，工厂储存点的p值为产品的价格，购买者储存点的p值为产品价格与运费率之和。具体计算结果见表9-15。,表9-14 四种载运工具参数统计,由表9-15可知，在四种运输方式中，公路运输方式的总成本最低，因此，该公司应选择公路运输。,表9-15 四种载运工具成本比较表,（二）竞争评价决策法,【例9.4】某制造商分别从两个供应商处购买了共3000个配件，每个配件单价100元。目前这3000个配件是由两个供应商平均提供的，如供应商缩短运达时间，则可以多得到
17、交易份额，每缩短一天，可从总交易量中多得5的份额，即150个配件。供应商从选择不同的运载工具上，每个配件可赚得占配件价格（不包括运输费用）20的利润。,表9-16 载运工具参数统计表,于是供应商A考虑，如将运载工具从铁路转到卡车运输或航空运输是否有利可图。各种运载工具的运输费率和运达时间如表9-16所示。,（二）竞争评价决策法,显然，供应商 A 只是根据他可能获得的潜在利润来对运载工具进行选择决策。表9-17所示是供应商A使用不同的运载工具可能获得的预期利润。,表9-17 供应商A使用不同运载工其的利润比较表,（二）竞争评价决策法,如果制造商对能提供更好运输服务的供应商给予更多份额的交易承诺实
18、现，则供应商A应当选择卡车运输。当然，与此同时供应商A要密切注意供应商B可能作出的竞争反应行为，如果出现这种情况，则可能削弱供应商A可能获得的利益，甚至化为泡影。,（二）竞争评价决策法,在考虑运输服务的直接成本的同时，有必要考虑运载工具对库存成本和运输绩效对物流渠道成员购买选择的影响。除此之外，还有其他一些因素需要考虑，其中有些是企业运输决策者不能控制的因素，如表9-18所示。,（二）竞争评价决策法,表9-18 决策者不能控制的考虑因素,第四节 物流运输路线优化决策,二、物流运输的优化模型,一、物流运输路线类型,本节点睛,三、单纯形法,四、图表分析法,六、表上作业法,七、供求不平衡运输模型,五
19、、图上作业法,数学优化方法为物流优化理论提供了强大的理论依据，已成为物流优化不可或缺的工具。,一、物流运输路线类型,运输路线的选择影响到运输设备和人员的利用，正确地确定合理的运输路线可以降低运输成本，因此运输路线的确定是运输决策的一个重要领域。尽管路线选择问题种类繁多，但我们可以将其归为几个基本类型。,（一）起设点不同,一般的计算方法是：1第n次迭代的目标。寻求第 n 次最近始发点的节点，重复下 1，2，直到最近的节点是终点为止。2第n次迭代的输入值。（n1）个最近始发点的节点是由以前的迭代根据离始发点最短路线和距离计算而得的。这些节点以及始发点称为已解的节点，其余的节点是尚未解的点。,1,3
20、第n个最近节点的候选点。每个已解的节点由线路分支通向一个或多个尚未解的节点，这些未解的节点中有一个以最短路线分支连接的是候选点。4第n个最近的节点的计算。将每个已解节点及其候选点之间的距离和从始发点到该已解节点之间的距离加起来，总距离最短的候选点即是第n个最近的节点。,（一）起设点不同,（一）起设点不同,（二）多起迄点,如果有多个货源地可以服务于多个目的地时，那么我们面临的问题是，要指定为各目的地服务的供货地，同时要找到供货地、目的地之间的最佳路径。解决这类问题常常可以运用一类特殊的线性规划方法计算，即运输方法问题求解。,（三）起迄点重合,物流管理人员经常遇到的一个路线选择问题是始发点就是终点
21、的路线选择。这类问题通常在运输工具是同一部门所有的情况下发生。这类问题求解的目标是寻求访问各点的次序，以求运行时间或距离最小化。始发点和终点相合的路线选择问题通常被称为“旅行推销员”问题，对这类问题应用经验探试法比较有效。,图9-3所示是通过各点的运行路线示意图，其中图9-4（a）是不合理的运行路线，图9-4（b）是合理的运行路线。,图9-4 运输路线示意图,（四）限制条件,实际运输中，一些具体限制使得问题变得复杂，比如：每一地点既有货物要送又有货物要取；部分或全部地点的线路开放时间都有所限制；因车辆容量的限制或其他因素，要求先送货；司机的就餐时间和休息时间也在考虑的范围内。有了这些限制，运输
22、路线计划和进度计划就很难找到最佳方案。实际操作中通常是求助于简单易行的方法，求得使问题解决的可行方案。,2,1,二、物流运输的优化模型,按货物的自然流向组织货物合理的物流运输是市场经济规律的客观要求，它直接决定着物流的效率与效果。为了制定在产销平衡条件下的运量规划方案，必须建立数学模型，运用数学方法来解决。,三、单纯形法,对于运输问题，一般采用单纯形法求解，具体方法和步骤已在前面介绍过，这里不再列述。经验表明，当起运站和目的地都多于5个时，用其它方法求解比较困难或繁琐，最好用单纯形法求解。,四、图表分析法,图表分析法是在分区产销平衡所确定的供销区域内，按照生产地与消费地的地理分布，根据有利于生
23、产、有利于市场供给、近产近销的原则，应用交通路线示意图和商品产销平衡表找出产销之间经济合理的商品运输路线。,五、图上作业法,图上作业法的原则可以归纳为：流向划右方，对流不应当；里圈、外圈分别算，要求不能过半圈长；如若超过半圈长，应去运量最小段；反复运算可得最优方案。,1运输线路不成圈的图上作业法,对于运输线路不成圈的流向图，只要不出现对流现象，就是最优调运方案。运输线路不成圈的图上作业法较简单。就是从各端点开始，按“各站供需就近调拨”的原则进行调配。,1运输线路不成圈的图上作业法,2运输线路成圈的图上作业法,运输线路成圈，就是形成闭合回路的“环”形路线，包括一个圈（有三角形、四边形、多边形）和
24、多个圈。成圈的线路流向图要同时达到既无对流现象、又无迂回现象的要求才是最优流向图。对于成圈运输线路的图上作业法，可按下述三个步骤寻求最优方案，如表9-22所示。,表9-22 成圈运输线路的图上作业法的步骤,2运输线路成圈的图上作业法,六、表上作业法,表上作业法在寻求运输网络系统的优化方案时有两种方法：最小费用法和左上角法。,（一）最小费用法,最小费用法就是直接以商品运输费用最小作为目标函数来求得最优运输方案。一般是利用单位运价表和产销平衡表等表格，运用霍撤克法则进行表上作业，通过编制初始运输方案及其制定、调整求出运费最省的优化方案。【例9.10】编制被运输商品的产销平衡表和单位运输价格表如表9
25、-23和表9-24所示，试用最小费用法求出运输的最优方案。,（二）左上角法,除了最小费用法外，左上角法也是求得运输初始方案的一种途径，并通过霍撤克法则最终得出最优运输方案。【例9.11】现有三个生产地A、B、C供应某种商品；有四个销售地1、2、3、4，各自供应量和需求量如表9-31所示，试用左上角法求出最优运输方案。,七、供求不平衡运输模型,平衡是经济活动的基本要求，运输亦然。但在实际的物流运输中，由于经济活动和市场环境的多变性，使运输中的均衡与不平衡都可以理解为是一种常态。下面通过定量分析介绍供求不平衡时的修正和求解。,在使用运输表求运输模型解的基本条件之一是必须供求平衡，即：si=di 而
26、在流通运输的实际工作中，并非都能满足这个条件，通常出现的情况或者是供过于求，或者是供不应求。因此，必须对模型做出适当修正，以便能用运输表求出运输方案。,（一）供求平衡的运输模型,n,m,i=1,i=1,（二）供过于求,即。sidi 利用左上角法得到初始方案，然后进行改进，得到最优方案。具体如下：增加一个虚设的收地n+1，它的需求量为。新增从各发地到该收地的运输路线（1，n+1），（2，n+1），（m，n+1），这些运输路线上的运价全部等于0，即c1，n+1=c2，n+1=cm，n+1=0，,n,m,i=1,i=1,（二）供过于求,这样就将供给大于需求的的问题转化为供求平衡的问题。在新的问题中，
27、从发地i到新设的收地n+1的运量，实际上就是存储在发地i没有运出的数量。新得到的供求平衡的运输问题的最优解，实际上就是各发地存储多少、运出多少、运往何地，使总运价最低。,（三）供不应求,即。sidi 同样可以利用左上角法得到初始方案，然后进行改进，得到最优方案。,n,i=1,i=1,n,第五节 物流运输服务商选择决策,二、运输价格比较决策方法决策,一、物流运输服务质量比较决策,本节点睛,三、综合决策方法,现代服务理念的基本准则已不再是一味地提高服务质量，而是通过差异化服务来实现客户的满意。,一、物流运输服务质量比较决策,根据服务的一般原理，我们可以得出这样的结论：客户在付出同等的运费的情况下，
28、总希望得到更为满意的服务，因此，服务质量往往成为客户选择不同运输服务商的首要标准。,（一）运输服务的过程质量,客户在选择运输服务商时会将其运输质量作为一个重要的因素来考虑。客户通常从这几个方面来考虑：运输企业所使用的运输工具的数量、性能 完备和先进程度、技术状态、现代化水平。运输企业所提供的装卸服务的质量。,2,1,运输企业所提供的装卸服务的质量。运输企业员工的工作责任心、知识技能水平、工作经验。运输企业货物运输控制流程的科学性和合理性。运输企业的管理制度和服务理念。运输风险防范机制和措施。运输企业的资本和资金实力。运输企业的服务网络的规模和完善程度。,5,6,7,8,9,（二）服务的功能质量
29、,随着各服务商运输质量的提高，客户对服务的要求也越来越高，于是客户在选择不同的运输服务商时还会考虑其他方面的服务水平，如表9-39所示。,表9-39 客户需考虑其他方面的服务水平,二、运输价格比较决策方法决策,各物流运输提供商为了稳定自己已经占有的市场份额或希望进一步提高自己的市场占有率，都会努力提高服务质量，尽最大努力满足客户的要求，但是，随着运输市场竞争的日趋激烈，对于某些货物来说，不同类型的物流运输提供商所能提供的服务质量己近乎相同，甚至接近完美，此时，运输价格很容易成为各服务商的最后竞争手段。,于是客户在选择物流运输提供商时，面对几乎相同的服务质量和其他相关条件，或有些客户对服务质量要
30、求不高时，运输价格成为选择物流运输提供商的一个重要决策准则。,二、运输价格比较决策方法决策,三、综合决策方法,客户在选择运输服务商时会同时考虑多个因素。在其所付运输费用和取得运输服务质量之间取得均衡（Trade-off）是其运输服务商选择决策的核心点。综合决策方法同时考虑服务质量和运输价格以及服务商的品牌、服务商的经济实力、服务商的服务网点数量等。,如何理解运输决策的相关者？在进行运载工具决策时，一般应考虑哪些基本要素？在进行运载工具决策时，如何利用量化分析进行运输成本比较？如何理解三种不同起迄点的运输路线分析？掌握几种运输路线优化决策的基本原理和分析步骤。与有形产品相比，服务具有哪些一般性特征？运输服务质量决策和运输价格决策的基本内容。,2,3,1,4,5,6,7,
