Ｅｘｃｅｌ在中小企業(yè)物流管理中的應(yīng)用

［摘 要］ Excel以其靈活易用的特點(diǎn)，在企業(yè)管理中發(fā)揮著重要作用。本文通過(guò)實(shí)際案例，探討了Excel數(shù)據(jù)分析工具在管理活動(dòng)，尤其是中小企業(yè)的物流管理中的應(yīng)用。

［關(guān)鍵詞］ Excel；物流管理；規(guī)劃求解；中小企業(yè)

［中圖分類(lèi)號(hào)］F270.7［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］1673-0194（2008）17-0084-03

現(xiàn)代物流在企業(yè)運(yùn)營(yíng)中起著舉足輕重的作用，許多大型跨國(guó)企業(yè)都已經(jīng)把物流提高到戰(zhàn)略的高度來(lái)把握。但在物流管理活動(dòng)中，經(jīng)常會(huì)遇到諸如網(wǎng)絡(luò)配送、資源分配、運(yùn)輸指派和成本收益平衡等多準(zhǔn)則決策問(wèn)題。那么如何通過(guò)定量分析，使管理者對(duì)業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)的決策，這些問(wèn)題涉及線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃以及動(dòng)態(tài)規(guī)劃等。當(dāng)然，我們可以使用相應(yīng)的信息系統(tǒng)、編制程序甚或是通過(guò)手工來(lái)解決。但對(duì)于一些中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，囿于各種因素的制約，其信息系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)展緩慢，有的功能較弱，甚至根本都沒(méi)有信息系統(tǒng)。此外，在中小企業(yè)能夠編制程序來(lái)解決問(wèn)題的人員也很匱乏，大多只好用手工的辦法來(lái)解決了。

現(xiàn)代信息技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)對(duì)于中小企業(yè)而言已經(jīng)是很常規(guī)的辦公用品。昂貴的配套信息系統(tǒng)使他們不敢問(wèn)津，而基于單機(jī)版Excel的使用對(duì)于他們來(lái)說(shuō)無(wú)疑是另辟蹊徑。一般人都會(huì)使用Excel的電子表格功能，其實(shí)，該軟件最吸引中小企業(yè)的是其強(qiáng)大且極易使用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析功能及開(kāi)放式的接納和外掛各種以宏的方式出現(xiàn)的管理科學(xué)應(yīng)用軟件的能力。比如，對(duì)于以上提及的決策問(wèn)題，通過(guò)加載“分析工具庫(kù)”、“規(guī)劃求解”等插件后，Excel都可以對(duì)這些多個(gè)變量的線性和非線性規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行求解，省去了人工編制程序和手工計(jì)算的麻煩。

在此，我們以物流管理中常見(jiàn)的“網(wǎng)絡(luò)配送”問(wèn)題（distribution network）為例，來(lái)探討如何將Excel更好地應(yīng)用于中小企業(yè)的物流管理中。

深圳某電子生產(chǎn)企業(yè)有3個(gè)工廠，分別坐落在西麗、布吉、科技園；有4個(gè)倉(cāng)庫(kù)，分別在白沙、黃木崗、清水河、車(chē)公廟。經(jīng)過(guò)測(cè)算，從西麗工廠運(yùn)到白沙倉(cāng)庫(kù)，每車(chē)需要200元，運(yùn)到黃木崗每車(chē)需要900元，運(yùn)到清水河每車(chē)需要

1 000元，運(yùn)到車(chē)公廟每車(chē)為700元。從布吉工廠運(yùn)到相應(yīng)倉(cāng)庫(kù)每車(chē)分別為：100元、300元、400 元、200 元；從科技園工廠運(yùn)到相應(yīng)倉(cāng)庫(kù)每車(chē)為800 元、400 元、200元、500 元。西麗工廠現(xiàn)生產(chǎn)了90 車(chē)，布吉工廠生產(chǎn)了50 車(chē)，科技園工廠生產(chǎn)了70 車(chē)，為了維持總庫(kù)存的均衡，同時(shí)需要從相應(yīng)倉(cāng)庫(kù)向銷(xiāo)售地發(fā)出的數(shù)量分別為30車(chē)、80 車(chē)、40車(chē)、60車(chē)。那么，如何制定工廠到倉(cāng)庫(kù)這一階段的運(yùn)輸策略才能做到最優(yōu)化。

我們知道，所謂的網(wǎng)絡(luò)配送問(wèn)題就是以最小的成本完成貨物的配送，并具有如下的確定性約束形式：提供的數(shù)量等于需要的數(shù)量。

如果設(shè)工廠Ai向倉(cāng)庫(kù)Bj的運(yùn)輸費(fèi)率為Cij(i=1，2，3，…，m， j＝1，2，3，…，n）， 工廠Ai向倉(cāng)庫(kù)Bj的運(yùn)輸量為Xij，則 “網(wǎng)絡(luò)配送”最優(yōu)決策問(wèn)題，也就轉(zhuǎn)變?yōu)橄旅娴臄?shù)學(xué)模型。

目標(biāo)函數(shù)：minZ=CX

約束條件：X=b（ j＝1，2，3，…，n）

X=a（i＝1，2，3，…，m）

顯然該模型在計(jì)算過(guò)程中，尤其是隨著m、n值的增大，數(shù)據(jù)龐雜，容易出錯(cuò)，影響決策的科學(xué)性。

如果用Excel建立相應(yīng)的模型來(lái)解決該類(lèi)決策問(wèn)題，相對(duì)手工來(lái)的更方便、快捷和精確，其過(guò)程如下：

一、整理模型所需數(shù)據(jù)

1. 據(jù)實(shí)際問(wèn)題可知此模型的決策變量是各生產(chǎn)廠向倉(cāng)庫(kù)的最優(yōu)運(yùn)輸量。

2. 該決策問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù)是運(yùn)輸總費(fèi)用最小。

3. 該決策問(wèn)題的約束條件是：各生產(chǎn)廠提供的數(shù)量等于各倉(cāng)庫(kù)的銷(xiāo)售量。

二、設(shè)置工作表

1. 錄入初始數(shù)據(jù)

先設(shè)計(jì)表格，然后將案例中的已知條件錄入單元格中（見(jiàn)圖1）。

2. 設(shè)立可變單元格和目標(biāo)單元格

如圖2所示，其中（＄B＄10∶＄E＄12）就是可變單元格，用來(lái)存放“規(guī)劃求解”推測(cè)出的各工廠向各倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)輸量，即決策變量。(＄B＄15)為目標(biāo)單元格，用來(lái)保存“規(guī)劃求解”的返回值，它必須是一個(gè)計(jì)算公式，即為目標(biāo)函數(shù)。本案例中的目標(biāo)函數(shù)為計(jì)算總運(yùn)輸費(fèi)用的公式: “=SUMPRODUCT（B3∶E5，B10∶E12）”。

同時(shí)，為了方便后面步驟中約束條件的輸入，在銷(xiāo)量合計(jì)和產(chǎn)量合計(jì)中，都是以有關(guān)可變單元格公式的形式來(lái)表達(dá)，比如本例中的B13單元格就是“=SUM(B10∶B12)”。

三、規(guī)劃求解

1. 輸入相關(guān)數(shù)據(jù)

點(diǎn)擊Excel中的“工具”菜單選項(xiàng)，在其下拉菜單中選取“規(guī)劃求解”。然后根據(jù)第二步的設(shè)立的單元格，依次在該對(duì)話框中輸入目標(biāo)單元格地址、可變單元格地址。在本問(wèn)題中，目標(biāo)單元格為（＄B＄15），在“等于”項(xiàng)目中選擇“最小值”，可變單元格為（＄B＄10∶＄E＄12）（見(jiàn)圖3）。

2. 構(gòu)造約束條件

約束條件的構(gòu)造應(yīng)根據(jù)不同的問(wèn)題而有所不同的，但總的原則，就是使各決策變量之間的數(shù)量關(guān)系滿足實(shí)際需要。若輸入后發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)，可單擊“更改”按鈕修改。在本例中的約束條件是:“＄B＄13=＄B＄6∶＄E＄6”、“＄F＄10=＄F＄3*＄F＄5” (見(jiàn)圖3)。

另外，在本例題中，對(duì)約束條件參數(shù)的選擇，還要考慮所求變量的整數(shù)特征，因?yàn)檎?chē)運(yùn)輸，所以在約束條件中添加項(xiàng)指定單元格中的數(shù)據(jù)為整數(shù)(見(jiàn)圖4)。

3. 設(shè)置選項(xiàng)

通過(guò)“選項(xiàng)”的設(shè)置，可以對(duì)數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)做出一定的限制或設(shè)定，可視具體問(wèn)題的需要而定。如本例中，在“選項(xiàng)”對(duì)話框中，選擇“假定非負(fù)”和“采用線性模型”（見(jiàn)圖5）。

4. 求解

單擊“求解”按鈕，則Excel自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)算，將結(jié)果顯示在可變單元格和目的單元格內(nèi)。如圖6所示，我們可以做出決策，西麗向白沙運(yùn)送30車(chē)，向車(chē)公廟運(yùn)60車(chē)；布吉的50車(chē)全部運(yùn)往黃木崗；科技園的70車(chē)，其中30車(chē)運(yùn)向黃木崗，40車(chē)運(yùn)往清水河，從而實(shí)現(xiàn)總運(yùn)費(fèi)最小，為83 000元。

四、模型的應(yīng)用

在上述“網(wǎng)絡(luò)配送”模型建立以后，如果企業(yè)中的實(shí)際數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則管理人員可在此模型的基礎(chǔ)上，修改相應(yīng)的數(shù)據(jù)即可，避免了手工計(jì)算復(fù)雜、易出錯(cuò)的缺點(diǎn)。

當(dāng)然，本文是以物流管理活動(dòng)中網(wǎng)絡(luò)配送問(wèn)題為例，來(lái)說(shuō)明Excel的強(qiáng)大管理作用。物流管理中的其他決策問(wèn)題，除上文提及以外，還包括網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的最小費(fèi)用、最大流和最短路問(wèn)題，以及一般整數(shù)規(guī)劃和0-1決策變量等比較高級(jí)的決策問(wèn)題，都能夠通過(guò)Excel來(lái)解決。

本文只是通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明，對(duì)于中小企業(yè)的物流管理，Excel有著很廣闊的應(yīng)用前景。至于Excel的具體使用方法，軟件中的幫助很詳細(xì)，就不是本文所涉及內(nèi)容了。

主要參考文獻(xiàn)

［1］ 〔美〕D R Anderson. 數(shù)據(jù)、模型與決策：管理科學(xué)篇［M］. 侯文華等譯. 原書(shū)第11版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

［2］ 何明珂. 物流系統(tǒng)論［M］. 北京：高等教育出版社，2004.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文