【文章內(nèi)容簡介】 按照一般倉庫的貨物平均堆放高度為 3 米，則該倉庫最小的存貨面積應(yīng)改為1250/3=450 平方米加上貨物流動通道，裝卸平臺，以及其他的必要設(shè)施所占面積，這個倉庫的面積大約是 800平方米。有效利用率 450/800＝56％，估算合理。按照普通倉庫的建設(shè)費(fèi)用 該種規(guī)格的倉庫基本建設(shè)費(fèi)用（包括地皮，建筑費(fèi)用以及基本設(shè)備）大約是 100 萬。根據(jù)第 3 點(diǎn)對每月調(diào)配中心貨物量的估計 5000 噸，以及安得資料所示，廣州分公司和順德分公司去年的營業(yè)額分別為 2000 萬、6500 萬。按營業(yè)額比例來估算，QW為 1180 噸，QY 為 3820 噸，Q0（定南縣）為 5000 噸。求完 Qj，接著我們要去求費(fèi)率 r1 和 r2。首先是選擇一種較優(yōu)的車型把 W 和 Y 分公司的貨運(yùn)到調(diào)配中心。根據(jù)運(yùn)輸?shù)囊?guī)模經(jīng)濟(jì)原則，我們從 12 型和 122 型中選取運(yùn)量較大的 122 型車去運(yùn)送。 費(fèi)率 r1如表 所示，為 元/噸公里。表 運(yùn)輸成本項目車貨總重車輛自重（T）核定載重（噸）月度固定費(fèi)用（元/月）固定費(fèi)用（元/公里）單位油費(fèi)（元/噸公里）路橋費(fèi)（元/公里）小計（元/噸公里）二軸 12 型 W=17 噸173三軸 122 型W=27 噸2771四軸 125 型W=35 噸3510因為車輛在廣東省內(nèi)屬于短途運(yùn)輸，在未算出調(diào)配點(diǎn)確切坐標(biāo)前，根據(jù)三個點(diǎn)圍成的三角形，找出該三角形的重心作為假設(shè)的調(diào)配中心點(diǎn)。因此假設(shè)車輛從 W 和 Y 分公司到調(diào)配中心的路程為100km，全程走高速公路，一輛車來回一趟大概花 3 小時，由于安得提供的是 7*24 小時的運(yùn)輸服務(wù)，所以每天需要 3 輛車才能滿足這樣的運(yùn)輸要求。貨物通過調(diào)配中心集拼之后，采用四軸 125 型進(jìn)行運(yùn)輸。從調(diào)配中心開始，也假設(shè)走高速公路，經(jīng)定南縣進(jìn)入江西省。在廣東省內(nèi)運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)率 r2= 元/噸公里結(jié)合“測量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大師”的換算，可以得出三個點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，如下表顯示：13坐標(biāo)表 三個點(diǎn)的數(shù)據(jù)費(fèi)率rj地點(diǎn)東經(jīng)北緯xn(km)yn(km)（噸公里） 運(yùn)量(噸)定南縣W 分公司Y 分公司273425682533299 114 115 500011803820求出第 j 點(diǎn)的運(yùn)量 Qj 之后，設(shè)調(diào)配中心的坐標(biāo)是(, ),調(diào)配中心到第 j 點(diǎn)的運(yùn)費(fèi)是Cj 。根據(jù)求平面中物體重心的方法，可以得到：0()x0= x1+ x2+ x3/ 3①0()y0= y1+ y2+ y3/ 3②代入數(shù)值，求得(x y00,00 ) 的值,即所求得調(diào)配中心位置的坐標(biāo)為 (2612，176) 必須指出的是，通過上述方法求得的調(diào)配中心的中心坐標(biāo)不是最優(yōu)的，因為它沒有考慮設(shè)置一個調(diào)配中心中轉(zhuǎn)，運(yùn)輸距離將發(fā)生變化，從而運(yùn)輸成本也將變化。所以必須將以上方法加以如下優(yōu)化。假設(shè)調(diào)配中心的地理坐標(biāo)是(0,0)。調(diào)配中心到起運(yùn)點(diǎn)或者目的地的發(fā)送費(fèi)用為Cj ，總的發(fā)送費(fèi)用為 D，則有：nD = ∑ Cjj=1而Cj 又可以用下面的式子來表示：Cj= r Q djj j其中，dj 也可以寫成如下形式：③④d(?= ??x0 ? x) (y ? y)12 2??jj0j?⑤把方程式④代入③，得到：nD = ∑ r Q dj j jj=1⑥從方程式⑤和方程式 ⑥可以求得使 D 為最小的(x y0,0) 。解決問題的方法是根據(jù)x0 和y0 的一階偏導(dǎo)數(shù)為零的原理求解的，計算公式如下：14?D=?x0n∑j=1n∑(r Q xjj 0 ? xjdj())=0⑦?D=?y0j=1r Q yjj 0 ? yjdj=0⑧從方程式⑦和⑧中可以求得最適合的x0 和y0 ，即：n∑ r Q x d/j j j j=j=1x0n∑ r Q d/j j jj=1n∑ r Q y d/j j j j=j=1⑨y0n∑ r Q d/j j jj=1⑩方程式⑨和⑩的右邊還含有未知數(shù)(x y0,0) ，如果從兩個方程式的右邊完全消除 x0和 y0，計算將會很復(fù)雜，計算量也很大。因此，我們采用迭代的方法進(jìn)行計算。用迭代方法計算的步驟如下：按給出的調(diào)配中心的初始位置(x y00,00) 用重心公式計算出的結(jié)果作為初始解代入；利用方程式⑤和⑥計算與(x y00,00) 相應(yīng)的總的運(yùn)輸發(fā)送費(fèi)用 D0；把(x y00,00) 分別代入方程式⑤、⑨和⑩中，計算調(diào)配中心的改善地點(diǎn)(x y10,10) ；利用方程式⑤和⑥計算相對應(yīng)的總的運(yùn)輸發(fā)送費(fèi)用 D1；把 D1和 D0進(jìn)行比較，如果 D1≥ D0，則說明(x y10,10) 就是最優(yōu)解。如果 D1≤ D0，則說明計(x y10,10)代入算結(jié)果得到改善，并且有待更進(jìn)一步的優(yōu)化，于是返回第三步做進(jìn)一步的計算，再把方程式⑤、⑨和⑩中，計算調(diào)配中心的再改善地點(diǎn)(02,02 ) 。直到 Dn+1n≥ D ,則求得最優(yōu)化解(x y0n,0n) 為止。通過計算機(jī)計算得到以下計算結(jié)果，如表 15計算次數(shù)123……100注：因為32表 迭代結(jié)果數(shù)據(jù)調(diào)配中心的選定坐標(biāo)（2612，176）（，）（，）……（，）總運(yùn)輸發(fā)送費(fèi)160930160860160860……160860D ≥ D ，所以 D3（，）為調(diào)配中心的最佳坐標(biāo)，費(fèi)用為 160860 元。經(jīng)重心法求出調(diào)配中心的直角坐標(biāo)后，我們再利用“測量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換大師”將其轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)，如圖 所示：圖 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換圖由此我們可以得到調(diào)配中心的最優(yōu)地理坐標(biāo)為北緯 度，東經(jīng) 度，在地圖上紅點(diǎn)表示，如圖 所示：圖 調(diào)配中心位置163．2．4．運(yùn)輸成本核算：江西省計重收費(fèi)后，由于 125 車型（額定載重 25 噸）總成本上升比率的最小為 6％，所以假設(shè)不滿載的情況下，每月不經(jīng)調(diào)配直接用 125 型的車從廣東省兩個分工司把貨物運(yùn)出，途徑定南縣進(jìn)入江西省，終點(diǎn)為南昌市。（注:運(yùn)輸路線這樣假設(shè)是為了更好地結(jié)合案例以及運(yùn)用其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。）路橋費(fèi)統(tǒng)一按高速公路不超載的標(biāo)準(zhǔn)去計算。計重收費(fèi)前后運(yùn)輸總成本如下表 所示：表 125 車型運(yùn)輸成本路程W 分公司定南248（km）Y 分公司定南272 km)定南南昌600(km)總計1120（km）運(yùn)輸費(fèi)率 元/噸公里 元/噸公里 元/噸公里貨物量運(yùn)輸總費(fèi)用1180 噸35117 元3820124685 元5000 噸360000 元519802 元計重前路橋費(fèi)率 元/車公里 元/車公里路橋總費(fèi)用（前） 15451 元 56108 元 元/車公里162000 元233559 元計重前總成本50568 元180793 元522000 元753361 元計重后路橋費(fèi)率 元/車公里 元/車公里路橋總費(fèi)用（后） 19753 元 70135 元 元/車公里252000 元341888 元計重后總成本54870 元194820 元612000 元861690 元（注：路橋費(fèi)＝費(fèi)率*路程*車次，車次＝總運(yùn)量/每車運(yùn)量，運(yùn)輸費(fèi)用＝費(fèi)率*路程*貨物量，總成本＝運(yùn)輸總費(fèi)用＋路橋總費(fèi)用）按照我們假設(shè)數(shù)據(jù)，定南到南昌上升的費(fèi)用為：（）*600*5000/25≈ 萬，但是根據(jù)前面估算，廣東省兩個分公司月度業(yè)務(wù)量為 120 萬，按 50％要調(diào)配的業(yè)務(wù)量用 125 車型進(jìn)行運(yùn)輸?shù)脑挘仙倪\(yùn)費(fèi) 120*50％*6％＝ 萬。所以我們要提出一個修正指數(shù)為 ＝。從 W 和 Y 分公司用 122 型車運(yùn)到調(diào)配中心，通過集拼后用 125 型車運(yùn)經(jīng)定南進(jìn)入江西省。計重收費(fèi)后，經(jīng)調(diào)配后的運(yùn)輸總成本如下表 ：表 調(diào)配優(yōu)化后的運(yùn)輸成本定南廣東省內(nèi)調(diào)配過程運(yùn)輸總成本總計路程貨物量南昌600(km)5000 噸W 到調(diào)配點(diǎn)77(km)1180 噸Y 到調(diào)配點(diǎn)100 (km)3820 噸調(diào)配點(diǎn)到定南173(km)5000 噸路橋費(fèi)率路橋費(fèi)用運(yùn)輸費(fèi)率運(yùn)輸費(fèi)用 元/車公里201600 元 元/噸公里360000 元1 元/車公里4543 元 19100 元 元/噸公里160860 元/車公里46710 元 元/噸公里271953 元520860 元總成本561600 元231213 元792813 元經(jīng)設(shè)一個調(diào)配中心進(jìn)行集拼運(yùn)輸后，每月運(yùn)輸成本對比減少了 861690792813＝68877。實際17減少運(yùn)輸成本 68877247。≈62600 元。根據(jù)案例數(shù)據(jù)，倒轉(zhuǎn)車過程中的裝卸費(fèi)為 100 元/次。假設(shè)卸車跟裝車的費(fèi)用各占 50％，即 50元。那么調(diào)配中心每月的裝卸費(fèi)為：5000/20*50+5000/25*50＝22500 元。調(diào)配中心成本的待攤費(fèi)用，按 5 年來算，即 5*12＝60 個月，每月為 120/60＝2 萬。再加上每月的管理費(fèi)用等，合約 3 萬。根據(jù)案例，江西省按計重收費(fèi)后，安得公司受影響業(yè)務(wù)的成本預(yù)測上升 20％。按廣東省兩個分公司需調(diào)配的受影響的業(yè)務(wù)量 120*50％＝60 萬來算，上升的成本應(yīng)為 12 萬。但由于我們集拼后統(tǒng)一由 125 型的車運(yùn)經(jīng)江西省，所以成本實際只上升了 萬，即我們降低了成本 ＝ 萬/月。表 優(yōu)化后節(jié)約的成本項目集拼運(yùn)輸后每月運(yùn)輸成本減少量調(diào)配中心每月的裝卸費(fèi)調(diào)配中心費(fèi)用采用 125 型車節(jié)約成本總下降成本金額：元/月（861690792813）247。≈626005000/20*50+5000/25*50＝225003000012000036000＝7400062600+740002250030000＝84100 小結(jié)：通過上面的計算，我們估算出江西省計重前，廣東省兩個分公司的運(yùn)輸成本 753361/＝684873 元，計重收費(fèi)后用 125 型車去運(yùn)輸，運(yùn)輸成本為：861690/＝783355 元。成本上升比例：(783355684872)/684873*100%=%。根據(jù)案例的數(shù)據(jù)，計重后整體成本上升 20％，而 125 型的車滿載不超重的情況下整體成本上升 6％。換而言之，計重后用 125 型的車不滿載去運(yùn)輸，整體成本只是會降低 6％，但還是還會上升 20％6％＝14%。因而誤差只有 ％14％＝％，在合理的范圍內(nèi)。所以，方案一能使運(yùn)輸成本下降約 84100 元/月。3．3．方案二：運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中線路的時效優(yōu)化設(shè)計方案經(jīng)過方案實際數(shù)據(jù)的分析和研究我們發(fā)現(xiàn)，一、二級公路和高速公路中，高速公路的上漲幅度最大，那么如果在時間允許的范圍內(nèi)，結(jié)合一、二級公路和高速公路走的運(yùn)費(fèi)肯定會降低。因此，在滿足時間限制的條件下，我們采用最小費(fèi)用的優(yōu)化方法對安得公司運(yùn)輸路線（即案例中第五章的有關(guān)路線）進(jìn)行優(yōu)化。此方案先在所有可通行的路線中，以時間為限制選出符合時間的幾條路線，以最低費(fèi)用為目標(biāo)，找出費(fèi)用最低的路線，與原路線對比，核算降低的成本。3．3．1 兩點(diǎn)間的路線費(fèi)用最優(yōu)算法的背景：針對全國的公路系統(tǒng)都有實施計重收費(fèi)的趨勢，我們以近期開始實施計重收費(fèi)的江西省為研究對向，在滿足時間限制的條件下，我們采用最小費(fèi)用的優(yōu)化方法對安得公司經(jīng)過江西省的路線進(jìn)行優(yōu)化。3．3．2 前提假設(shè)首先我們對前提條件進(jìn)行假設(shè)：18 路橋