Excel线性规划求解在物流配送中的应用案例分享

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问题1:广州市有天河、海珠、荔湾、番禺、天河电脑城等片区的客户,物流商在运力和车型一定的约束条件下,如何分配不同数量不同车型的车辆在不同的路线上运行,达到整体运输成本最低?

问题2:某物流公司需要按客户要求从25个取货点取货,然后拉回集中在物流中心,工作周期为一周。问题可转化为:从单一物流中心派出运输车辆到不同取货点取货,然后返回物流中心,满足一定的运输约束,如何达到运输成本最小的目标?

以上2个问题都涉及到线性规划求解。今天,我简要介绍下线性规划求解的基本含义,并分享一个线性规划求解在物流配送方面的应用小案例。之所以介绍下线性规划,是因为最近本站2个VIP会员在购买了本人的拙作:物流行业excel编程入门高清视频教程后,都同时问我有没有excel建模方面的案例资料。搜索了半天,发现手头现有的物流数据分析方面的案例不属于excel建模的范畴,最后还是找到了2年前我编写的一个线性规划的excel模型资料。

什么是线性规划,这个涉及到高等代数的知识,同时也是运筹学的重要内容。所以,初次接触,理解上还是有一定难度的,因为涉及到约束条件、目标函数、求最优解、近似解、敏感性报告,还涉及到excel中的sumproduct函数的用法。线性规划优化模型,基本思路是在一定的约束条件下使得目标达到最优解。所以,优化模型必须明确的输入两个问题:一是目标。例如利润最大化、成本最小化、运费最小化等,描述所研究问题的目标的数学表达式成为目标函数。二是约束条件。例如生产能力约束、资金约束、材料约束、运力约束等。

说实话,规划求解,其实也非常简单。规划求解优化模型,本质上是一个数学函数问题。举个例子,大家一看就明白规划求解的本质。例如:要求得 3X+8Y的最大值。条件是:6X+2Y<=1800, Y<=350, 2X+4Y<=1600, X,Y>=0; 在这里,3X+8Y就是目标函数,后面的条件就是约束条件。目标最大值必须在约束条件下求得。有两种方法:一种是图解法,列外一种就是通过excel自带的规划求解工具求解,非常方便。下面我来以一个市区物流配送运输模型来帮助大家理解线性规划。

目标:在运力和车型一定的约束条件下,如何分配不同数量不同车型的车辆在不同的路线上运行,达到整体运输成本最低;

具体操作如下:

1.优先派车配送特殊客户(如时间要求紧,交通管制区域客户等)

2.在右边黄色区域(G3:T25)填写各区客户名称及货量;

3.比较各区总货量(G27)是否超过现有车辆总货量(D9),若D9>G27,则视实际车辆资源,在B2:B8处新增车辆数量;

4.运用规划求解工具(Excel>工具>规划求解),最优结果将自动填入货量分配表及派车表;

5.修正派车表;通过货量及现有车辆最大承载量,修正四舍五入数据;

备注:具体案例,请参阅附件(请点击下载)。在这里需要特别说明的是,线性规划求解在物流中的应用效果,从现实的角度来讲,需要考虑很多外在因素,如客户收货时间的长短、客户集群的特点、交通状况等客观因素。所以,从理论上讲,excel规划求解确实是一个非常专业非常科学的完美工具,但具体应用到实际,还得不断的修正和考虑现实条件,否则,得出来的所谓最优解,效果将大打折扣。因此,下面的案例,仅作参考,切勿照搬。

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