(一) 运输路线的类型
车辆在运输生产活动中,按预定计划在道路上的运行路线,即是车辆运输路线。车辆运输路线从不同的角度可划分为不同的类型。
1. 按出发地和目的地数目划分
(1) 单一出发地和单一目的地,这个问题可以视为网络规划问题,可以用运筹学的方法解决,其中最简单直接的解法是最短路线法。
(2) 单起点和多终点问题,这个问题一般采用节约法来规划。
(3) 多起点和多终点问题,实际运输中常常碰到有多个供应商供给多个工厂的问题,或者把不同工厂生产的同一产品分配到不同客户的问题。在这些问题中,起点和终点都不是单一的。在这类问题中,各供应商的供应量往往有所限制。
(4) 起点和终点为同一地点,自有车辆运输时,车辆往往要回到起点。
2. 按运输路线的几何形状划分
(1) 往复式运输路线。车辆在两个装卸作业点之间的路线上,作一次或多次重复运行的运输路线。这种运输路线的几何形状可近似看做是直线型。这种运输路线可分为单程有载往复式、回程部分有载往复式和双程有载往复式三种。这三种路线类型,以双程有载往复式路线的里程路线利用率最高,而单程有载往复式路线的里程利用率最底,在实际的运输组织工作中应尽量避免选择单程有载往复式运输路线。
(2) 环行式运输路线。环行式运输是指车辆在若干个装卸作业点组成的封闭回路上,作连续单向运行的运输路线。在环行式运输路线的选择中,以里程利用率最高为原则。
(3) 汇集式运输路线。汇集式运输路线是指车辆沿分布于运行路线上各装卸作业点,依次完成相应的装卸作业,且每次货物装卸量均小于该车额定载质量,直到整个车辆装满(卸空)后返回出发点的行使路线。这种形式的运输路线其组织工作较为复杂,但利用其能做到“取货上门,送货到家”,能为客户提供良好的服务。这种线路在配送运输中被广泛运用。在汇集式运输路线的选择中,以运输费用最低为原则。
(二) 运输路线选择的目标
运输路线选择的目标就是运输路线的合理化。所谓运输路线合理化就是按照货物流通规律组织货物运输,力求用最少的劳动消耗得到最高的经济效益,即在完成货运任务,满足客户需求的前提下,使货物运输经过最短的里程、最少的环节,用最快的时间、最低的成本。运输路线合理化是物流中心进行运输管理的最基本的要求,合理化的运输路线可以节省运力、缩短运输时间,最终表现为节约运输成本和提高运输质量,增强物流中心的竞争优势。在确定运输路线选择目标时,可根据物流中心具体情况,选择如下的某一个具体目标。
(1) 以效益最高或成本最低为目标。
(2) 以里程最短为目标。
(3) 以配送服务水准为最优。
(4) 以运输周期量最小为目标。
(三)运输线路的定量分析方法
1. 运输优化的基本问题
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,但我们可以将其归纳为几个基本类型。
(1) 起讫点不同的单一问题。对分离的、单个始发点和终点的网络运输路线选择问题,最简单和直观的方法是最短路线法。网络由节点和线组成。点与点之间由线连接,线代表点与点之间运行的成本(距离、时间和距离加权的组合)。初始,除始发点外,所有节点都被认为是未解的,即均未确定是否在选定的运输路线上。始发点作为已解的点,计算从原点开始。
(2) 单起点多讫点问题。在运输过程中,经常遇到单起点多终点问题,要指定同一个货源地到各个不同目的地的最佳路线,其实就是起讫点不同的单一问题的特殊情况,可以看成是几个起讫点不同的单一问题的集合,针对这一问题,最有效的方法就是节约法。
(3) 多起讫点问题。如果有多个货源地可以服务多个目的地,那么我们面临的问题是,要指定各目的地的供货地,同时要找到供货地、目的地之间的最佳路径。该问题经常发生在多个供应商、工厂或仓库服务于多个客户的情况下。如果各供货地能够满足的需求数据有限,则问题会更复杂。解决这类问题常常可以运用一类特殊的线性规划算法,即表上作业法求解。
(4) 起讫点重合的问题。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的路线选择。这类问题通常在运输工具是私人所有的情况下发生。例如:配送车辆从仓库送货至零售点,然后返回仓库,再重新装货;当地的配送车辆从零售店送货至顾客,再返回;接孩子上学的学校巴士的运行路线;送报车辆的运行路线;垃圾收集车辆的运行路线等。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。始点和终点相重合的路线选择问题通常被称为“旅行推销点”问题,对这类问题应用经验探试法比较有效。
2. 运输优化模型
(1) 点点间运输——最短路径法。
最短路径法就是求连通图的最短路径问题,即求两个顶点间长度最短的路径,主要有Dijkstm算法、逐次逼近算法、Floyd算法等。
(2) —点到多点运输——节约法。近年来,由于小批量、多批次的及时配送方式的发展,运输费用正在逐年提升,许多企业的运输费用已经超越了库存费用。选择有效的配送路线,已成为控制物流成本的主要措施。那么如何选择有效的配送路线呢?现代企业已经普遍接受了一种观点,即有效的配送路线实际上是在保证商品准时到达客户指定点的前提下,尽可能地减少运输的车次和运输的总路程。在这种思想的指导下,节约法已成为选择配送路线的主要方法,并受到国内外物流界的青睐。
(3) 多点间的运输——表上作业法。运输管理中常常碰到多个产地运输到多个销地的情况,为了达到运输费用最少、最经济,一般采用表上作业法来分析此类问题。
表上作业法是单纯形法在求解运输问题时的一种简化方法,其实质仍是单纯形法,只是其具体计算过程和使用的有关术语有所不同。这一方法的计算步骤可以归纳如下。
1) 找出初始基可行解,即在产销平衡表上给出m+n-1个数字格。
2) 求各非基变量的检验数,即在表上计算空格的检验数,判别是否达到最优解。如果已是最优解,则停止计算,否则转入下一步。
3) 确定换人变量和换出变量,找出新的基可行解(即在表上用闭回路法进行调整)。
4) 重复2)、3)两步,经过有限次调整,即可得到最优解。
(4) 产销不平衡的运输问题。实际情况下,常存在产销不平衡情况,我们也可以将产销不平衡问题化成产销平衡的问题,利用前面的表上作业法求出调运方案。