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1、沈阳理工大学课程实践（论文）摘 要运输问题是运筹学的一个分支，是线性规划的特殊形式。它研究的是如何在物资调运中，制定出一个由若干个产地将物资根据已知的运输交通网运到各个销售地的方案，使得总运费最小。运输是整个物流活动中的核心，运输管理是物流活动统筹规划和管理的重要部分，对运输环节进行规划和优化，对提高物流活动的效率有着重要意义。物流被称为“第三利润源泉”，而运输成本又在整个物流成本中占得比例最大。合理的设计运输方案，可以降低企业的物流成本，也就意味着增加了企业的利润。本文通过对运输问题模型和求解方法的研究，在产销平衡的条件下，运用不同的方法：表上作业法、Vogel法和Excel软件对运输问题进
2、行求解。运用表上作业法或Vogel法的基本思路是：初始方案的确定最优解的检验调运方案的调整。其求解步骤相对较为繁琐，所以又介绍了Excel软件的求解方法，该方法相对简单，而且准确快速，但是转换建模相对困难。总之，各种方法都有其优点和缺点，在解决实际问题中，我们可以根据实际情况选择一种或几种方法进行求解。关键词：线性规划；运输问题；表上作业法；Excel；Vogel法目 录1 前言11.1 作业背景11.2 选题说明11.2.1 基本思路11.2.2 作业目标21.3 工作业绩21.3.1 个人主要工作21.3.2 主要收获21.3.3 自我评定31.3.4 小组成员任务分工情况32 物流运输概
3、述42.1 物流与运输42.2.1 物流运输的概念42.2.2 运输在物流中的地位42.2 运输合理化42.2.1 不合理运输42.2.2 影响运输合理化的因素53 线性规划与运输问题63.1 线性规划63.2 运输问题74 运输问题的求解方法104.1 单纯形法104.2 表上作业法104.2.1 初始方案的确定114.2.2 最优解的检验144.2.3 调运方案的改进154.3 Excel规划求解方法165 某物流企业煤炭运输项目方案求解20结束语22参考文献2323沈阳理工大学课程实践（论文）1 前言1.1 作业背景本文根据物流系统规划与设计课程要求而做。课程作业要求如下：根据物流方案策
4、划与设计原理，根据所学的专业知识对一个具体的物流项目进行规划与设计。1.根据课程实践时间选择适当规模大小的设计课题。针对物流管理的具体特点，体现项目管理的思想，可由指导教师对学生进行分组（每组3-6人），一组一题，分工合作，共同完成（也可以选定某一物流项目或方案，独立完成）。2.根据合理的进度安排，按照所学原理与实际案例，踏实地开展课程实践活动。3.课程实践过程中，根据选题的具体需求，在开发各环节中撰写相关的技术文档，最后要求提交详细的课程实践报告。4.重点放在方案的可行性与操作性上，内容要有逻辑性，测算要准确。5.提供的方案要具有专业性，并经教师和专家的检查。1.2 选题说明运输问题是线性规
5、划的一种特殊形式，运输问题主要是解决这样的问题：在物资进行调运时，有若干个产地，根据已知的交通运输网，如何制定一个运输方案，将这些物资运到各个销售地，使得总运费最小。物流管理的本质要求就是求实效，以最少的成本，实现最优的服务，达到最佳的经济效益。物流被称为“第三利润源泉”，而运输成本又在整个物流成本中占得比例最大。搞好物流管理，可以通过设计合理的运输方案，使中间装卸搬运、储存费用降低、损失减少，在其他条件不变的情况下，降低物流成本，也就意味着扩大了企业的利润空间，所以一个合理的、有效的运输方案有着重要的意义。1.2.1 基本思路首先分析运输与物流的关系及运输在物流活动中的重要地位，引出为什么要
6、研究运输问题。然后探讨运筹学中线性规划方法在物流运输问题的中应用，主要方法是基于单纯形法的表上作业法和Vogel法，这两种方法是单纯形法的简化方法，能够帮助我们以图表的形式快速求解出最优的运输方案，另外本文中还介绍了使用Excel求解线性规划，它能帮助我们减少计算量，从而更加快速、准确的得到最优解。最后根据上面介绍的方法对实际问题中的运输案例进行算例演示，主要是建立模型，把不平衡问题转化为产销平衡的问题后运用表上作业法进行求解。1.2.2 作业目标通过对运筹学中线性规划方法对物流运输问题的应用，熟练掌握表上作业法和Vogel法的计算方法、对给定方案最优性的检验，以及对不是最优方案进行优化；并学
7、会运用Excel工具建立模型进行线性规划的求解。能够对实际情况中各种不同的产销不平衡问题进行建模，转化为平衡的问题从而进行求解。1.3 工作业绩1.3.1 个人主要工作本次课程设计是由我独立完成的，主要进行了对运输问题的线性规划方法研究，包括前期的选题，查找和收集资料，根据以前学习过的运筹学基础知识，掌握熟练运用表上作业法和Vogel这两种方法，在学习的过程中对大量的运输问题进行了演算；然后又自行学习了Excel软件的线性规划求解方法，对算例进行了反复的修改和试验。最后又进行了多次的检查和修改后撰写成文。1.3.2 主要收获最初因为自己对运筹学比较感兴趣，所以选择了运筹学中线性规划在物流运输问
8、题中应用这个选题方向。但在后来的资料查找与收集、整理中才发现运输问题是很复杂的，尤其在实际问题中涉及到很多的约束条件、多个目标函数要考虑。鉴于自习的学习和研究能力有限，并且在老师的指导建议下，最终缩小了范围，只对产销平衡运输问题和简单的不平衡问题进行研究。从构思到开始撰写成文的过程中遇到了很多的困难，因为运用到了运筹学的相关知识，所以文中多次出现很多公式，以前又没有接触过在编写的过程中遇到了许多问题，然后通过上网学习和同学间互相研究讨教，运用MathType数学公式编辑器最终解决了这个难题。第4章是本文中最重要的部分，以案例为例具体介绍了表上作业法的计算步骤，在进行这部分的编写时，我在以前学习
9、过的运筹学基础上又从新进行了一遍学习，在这一遍复习的过程中对运筹学的知识又有了新的认识，熟练掌握了运用表上作业法和Vogel法求解物流运输问题的方法。此外运用Excel软件求解线性规划问题对自己来说也是一个全新的学习过程，自己先在网上查找了相关的学习资料进行了学习，然后在计算机上输入算例一点点进行试验，开始因为地方的专业用语或表示方法看不懂和不会运用，在运行的过程中出现了很多错误以致无法运算或者无法得到最优解。不过通过不断的对比资料，一点点的摸索和反复的试验，我最终掌握了Excel软件求解线性规划的方法。虽然学习新方法的过程是很费时费力的，但最后能够掌握新的知识并运用它解决了一些问题后，感觉很
10、有成功感。通过这次的课程设计，也使我对物流系统规划和运筹学的理论知识应用到实践有了更多的认识，自己得到了锻炼，加强了自己学习和动手操作的能力，收获很多。最后还要感谢老师和同学在课程设计中给予我的各种帮助和指导。1.3.3 自我评定 R优 良 中 及格 不及格1.3.4 小组成员任务分工情况学号姓名任务备注2 物流运输概述2.1 物流与运输2.2.1 物流运输的概念物流的运输专指“物”的载运及输送。它是在不同地域范围间（如两个城市、两个工厂之间，或一大企业内相距较远的两车之间），以改变“物”的空间位置为目的的活动，是对“物”进行的空间位移。2.2.2 运输在物流中的地位1.运输是物流系统的基础功
11、能之一。物流系统是通过运输来完成对客户所需的原材料、半成品和制成品的地理定位的。2.运输合理化是物流系统合理化的关键。3.便利和可靠的运输服务，是有效组织输入和输出物流的关键。同时，企业的工厂、仓库与其供货厂商和用户之间的地理分布直接影响着物流的运输作用。因此，运输条件是企业选择工厂、仓库、配送中心等物流设施配置地点所要考虑的主要因素之一。4.运输影响着物流的其它构成因素。例如选择的运输方式决定着装运货物的包装要求，使用不同类型的运输工具决定其配套使用的装卸搬运设备以及接收和发运站台的设计等；企业库存储备量的大小，直接受运输状况的影响，发达的运输系统能比较适量、快速和可靠地补充库存，以减少不必
12、要的储备水平。5.运输费用在物流费用中占有很大的比重。组织合理运输，以最小的费用，较快的时间，及时、准确，安全地将货物从其产地送达销地，是降低物流费用和提高经济效益的重要途径之一。2.2 运输合理化2.2.1 不合理运输不合理运输是在现有条件下可以达到的运输水平而末达到，从而造成了运力浪费、运输时间增加、运费超支等问题的运输形式。不合理运输的主要形式有：1.对流运输。是指同一种货物，或彼此间可以互相代用而又不影响管理、技术及效益的货物，在同一线路上或平行线路上作相对方向的运送，而与对方运程的全部或一部分发生重叠交错的运输。2.迂回运输。是舍近取远的一种运输，可以选取短距离进行运输而却选择路程较
13、长路线进行运输的一种不合理形式。3.重复运输。本来可以直接将货物运到目的地，但是在未达目的地之处，或目的地之外的其它场所将货卸下，再重复装运送达目的地。3.倒流运输。是指货物从销地或中转地向产地或起运地回流的一种运输现象。4.过远运输。是指调运物资舍近求远，近处有资源不调而从远处调，这就造成可采取近程运输而未采取，拉长了货物运距的浪费现象。5.运力选择不当。是指没有根据各种运输工具的优势不正确地利用运输工具造成的不合理现象。2.2.2 影响运输合理化的因素影响物流运输合理化的因素很多，起决定性作用的有以下五个方面因素：1.运输距离。运输过程中，运输时间、运费等若干技术经济指标都与运距有一定的关
14、系，运距长短与否是运输是否合理的一个最基本的因素。2.运输环节。每增加一个运输环节，势必要增加运输的附属活动，如装卸，搬运等，各项技术经济指标也会因此发生改变，因此减少运输环节有一定的促进作用。3.运输工具。各种运输工具都有其优势领域，对运输工具进行优化选择最大限度的发挥运输工具的特点和作用，是运输合理化的重要的一环。4.运输时间。在全部物流时间中运输时间占绝大部分，因此，运输时间的缩短对整个流通时间的缩短起着决定性的作用。此外，缩短运输时间，还能加速运输工具的周转，充分发挥运力的效能，不同程度地改善不合理的现象。5.运输费用。运费在全部物流费用中占很大的比例，运费高底在很大程度上决定整个物流
15、系统的竞争能力。实际上，运费的相对高低，无论对货主还是对物流企业都是运输合理化的一个重要的指标。运费的高低也是各种合理化措施是否行之有效的最终判断依据之一。3 线性规划与运输问题3.1 线性规划经营管理中如何有效地利用现有人力物力完成更多的任务，或在预定的任务目标下，如何耗用最少的人力物力去实现。这类统筹规划的问题用数学语言表达，先根据问题要达到的目标选取适当的变量，问题的目标通过用变量的函数形式表示，对问题的限制条件用有关变量的等式或不等式表达。当变量连续取值，且目标函数和约束条件均为线性时，称这类模型为线性规划的模型。一般线性规划问题的数学模型可表示为： （3.1）最早提出线性规划想法的是法国数学家傅里叶和瓦莱.普森，分别于1832年和1911年独立提出的，但是那时并未引起注意。直到1939年，前苏联数学家康托洛维奇在生产组织与计划中的数学方法一书中，提出和研究了线性规划问题，但也未引起重视。1947年，美国数学家丹泽格提出了一般的线性规划数学模型和求解线性规划问题的通用方法单纯形法，为这门学科奠定了基础。单纯形
