PPT《物流建模案例》

物流建模案例 学习内容 1.

分销网络物流设计2. 快递系统物流网络设计3. 不确定条件下物流网络设计 1. 分销网络 1.1 单制造商分销网络1.2 多制造商分销网络1.3 多设施服务1.4 分销中心能力决策 1.1 单制造商分销网络 1.1 分销网络――单制造商 问题描述商品从一个制造商处被生产出来,需要送给若干顾客.为节省运费和库存费用,欲建立若干分销中心.制造商到分销中心间的单位运费、分销中心到顾客的单位运费均小于直接从制造商到顾客的单位运费建立分销中心,需要支付一定的建设费用分销中心建成后,处理单位商品需消耗一定运营费用试建立该问题的数学模型 1.1 分销网络――单制造商 假设制造商能力没有限制分销中心转运能力没有限制每个顾客只能由一个分销中心提供服务顾客的需求一定被满足 分销网络图 分销网络图 已知条件 顾客集合N = {1, 2, …, n}候选分销中心集合 M = {1, 2, …, m}顾客需求,di,i∈N分销中心建立费用,fj,j∈M分销中心单位运营费用COj, j∈M制造商到分销中心的距离,rj, j∈M制造商到分销中心的单位运费,CTj, j∈M顾客与分销中心之间的距离,rij, i∈N, j∈M顾客与分销中心之间的单位运费,CTij, i∈N, j∈M 决策变量 需要决策的内容1. 在哪里建立分销中心2. 顾客由哪个分销中心服务 决策变量 数学模型 目标函数:包括三个部分1. 分销中心建立费用2. 分销中心的运营费用3. 运费3.1 制造商到分销中心的运费3.2 分销中心到顾客的运费约束条件1. 每个顾客都要有一个分销中心为之服务2. 未建立分销中心的地方不能为顾客提供服务 约束条件 (1)每个顾客必须有一个分销中心为之服务 (2)未建立的分销中心不能为顾客提供服务 目标函数 1. 分销中心建立费用2. 分销中心的运营费用3. 运费 模型汇总 分销中心能力限制约束 分销中心有能力限制分销中心j的转运能力上限为Bj 1.2 多制造商分销网络 1.2 多制造商分销网络 问题描述商品从多个制造商处被生产出来,需要送给若干顾客.为节省运费,欲建立若干分销中心.制造商到分销中心间的单位运费、分销中心到顾客的单位运费均小于直接从制造商到顾客的单位运费建立分销中心,需要支付一定的建设费用分销中心建成后,处理单位商品需消耗一定运营费用分销中心有能力限制试建立该问题的数学模型 1.2 分销网络――多制造商 假设制造商能力没有限制每个分销中心只能由一个制造商供应每个顾客只能由一个分销中心提供服务 分销网络图 分销网络图 已知条件 顾客集合N = {1, 2, …, n}候选分销中心集合 M = {1, 2, …, m}制造商集合P = {1, 2, …, p}顾客需求,di,i∈N分销中心建立费用,fj,j∈M分销中心能力上限,Bj,j∈M分销中心单位运营费用COj, j∈M制造商k到分销中心j的距离,rjk, j∈M, k∈P制造商k到分销中心j的单位运费,CTjk, j∈M,k∈P顾客与分销中心之间的距离,rij, i∈N, j∈M顾客与分销中心之间的单位运费,CTij, i∈N, j∈M 决策变量 需要决策的内容在哪里建立分销中心分销中心由哪个制造商供应顾客由哪个分销中心服务 数学模型 目标函数:包括三个部分1. 分销中心建立费用2. 分销中心的运营费用3. 运费3.1 制造商到分销中心的运费3.2 分销中心到顾客的运费约束条件1. 每个顾客都要有一个分销中心为之服务2. 未建立分销中心的地方不能为顾客提供服务3. 每个建立的分销中心需要一个制造商为其供应4. 分销中心能力限制 决策变量 约束条件 (1)每个顾客必须有一个制造商通过一个分销中心为之服务 (2)未建立的分销中心不能为顾客提供服务 (3)分销中心能力限制 目标函数 1. 分销中心建立费用2. 分销中心的运营费用3. 运费 模型汇总 1.3 多设施服务 1.3 多设施服务 问题描述商品从多个制造商处被生产出来,需要送给若干顾客.为节省运费,欲建立若干分销中心.制造商到分销中心间的单位运费、分销中心到顾客的单位运费均小于直接从制造商到顾客的单位运费建立分销中心,需要支付一定的建设费用分销中心建成后,处理单位商品需消耗一定运营费用分销中心有能力限制一个分销中心可以由多个制造商服务一个顾客可以由多个分销中心服务试建立该问题的数学模型 1.3 分销网络――多设施服务 假设制造商能力没有限制 分销网络图 分销网络图 已知条件 顾客集合N = {1, 2, …, n}候选分销中心集合 M = {1, 2, …, m}制造商集合P = {1, 2, …, p}顾客需求,di,i∈N分销中心建立费用,fj,j∈M分销中心能力上限,Bj,j∈M分销中心单位运营费用COj, j∈M制造商k到分销中心j的距离,rjk, j∈M, k∈P制造商k到分销中心j的单位运费,CTjk, j∈M,k∈P顾客与分销中心之间的距离,rij, i∈N, j∈M顾客与分销中心之间的单位运费,CTij, i∈N, j∈M 决策变量 需要决策的内容1. 在哪里建立分销中心2. 供应商为分销中心供应的量3. 分销中心为顾客供应的量 数学模型 目标函数:包括三个部分分销中心建立费用分销中心的运营费用运费制造商到分销中心的运费分销中心到顾客的运费约束条件分销中心能力限制顾客需求被全部满足 决策变量 约束条件 (1)顾客的需求必须被满足 (2)分销中心流量平衡 (3)分销中心的能力限制,未建立的分销中心不能提供服务 目标函数 1. 分销中心建立费用2. 分销中心的运营费用3. 运费 模型汇总 分销中心有能力下限的情况 分销中心能力有上限和下限上限下限上限的50%分销中心的转运量在上限和下限之间 1.4分销中心能力选择 分销中心的能力决策 实际情况中,分销中心除了是否建立的决策,还应有能力决策根据分销中心服务的顾客的总量,选择匹配的分销中心转运能力 分销中心能力选择 分销中心的规模有若干选择L = {1, 2, …, l)分销中心规模决定转运能力, Bjh, j∈M, h∈L 分销中心j选择h规模的费用, fjh, j∈M, h∈L在1.3基础上,其他条件不变试建立问题的数学模型 决策变量 增加关于分销中心规模的决策变量 目标函数: 约束条件: 模型汇总 2. 快递物流网络模型 2. 快递物流网络模型 问题描述有多个终端顾客城市节点,每个节点有到其他顾客城市点的物流需求欲建立物流中心,发挥规模优势,减少总物流费用从候选物流中心中选择适合的地方建立建立物流中心,需要支付一定的建设费用物流中心建成后,处理单位商品需消耗一定运营费用物流中心有多种规模可以选择试建立该问题的数学模型 假设 物流中心没有能力限制所有快递任务均需要经过物流中心,不能顾客城市间只送 网络结构 网络结构 已知条件 终端节点集合N = {1, 2, …, n}候选物流中心集合 M = {1, 2, …, m}物流中心规模集合L = {1, 2, …, l}物流需求,i城市到j城市dij, i,j∈N物流中心建立费用,fj,j∈M所有节点之间的距离,rij, i,j∈M∪N所有节点之间的单位运输费用,CTij, i,j∈M∪N 请建立模型 对问题的转化 在前问题中,物流系统所承载的物品均是相同的商品,没有区别与前问题不同,在各运输需求之间是不同的(包裹,邮件)需要对问题进行转化将dij转化为任务集合,T={1, 2, …, n*(n-1)}把从i到i的任务排除Sk,表示任务k的起点Dk,表示任务k的终点Qk,表示任务k的量 决策变量 数学模型 目标函数物流中心建立费用运费约束条件任务必须从任务起点出发任务必须进入任务终点建立物流中心,才能够发挥流通功能物流中心,流量平衡 约束条件 任务必须从起点出发不是任务起点的结点不能发出该任务任务必须进入终点物流中心,流量平衡建立物流中心,才能够发挥流通功能 目标函数 3. 不确定条件下的物流系统设计 回顾问题1.1 商品从一个制造商处被生产出来,需要送给若干顾客.为节省运费,欲建立若干具有能力限制分销中心.建立分销中心,需要支付一定的建设费用制造商到分销中心间的单位运费、分销中心到顾客的单位运费均小于直接从制造商到顾客的单位运费分销中心建成后,处理单位商品需消耗一定运营费用 固定成本 可变成本 回顾问题1.1 商品从一个制造商处被生产出来,需要送给若干顾客.为节省运费,欲建立若干具有能力限制分销中心.建立分销中心,需要支付一定的建设费用制造商到分销中心间的单位运费、分销中心到顾客的单位运费均小于直接从制造商到顾客的单位运费分销中心建成后,处理单位商品需消耗一定运营费用 分销网络图 分销网络图 已知条件 顾客集合N = {1, 2, …, n}候选分销中心集合 M = {1, 2, …, m}顾客........