從運籌學角度分析制造企業(yè)運輸環(huán)節(jié)最小費用問題

梁 歡

摘要：本文主要從運籌學角度運用“表上作業(yè)法”對制造企業(yè)運輸環(huán)節(jié)的最小費用問題進行研究。首先，通過歸納總結確定影響制造型企業(yè)運輸環(huán)節(jié)費用的主要因素；然后引用實例，采用‘‘表上作業(yè)法對制造企業(yè)運輸方案進行分析選優(yōu)，從而確定最佳運輸方案。

關鍵詞：制造企業(yè)；運輸問題：表上作業(yè)法。最小費用

彼得德魯克在題為《經濟的黑暗大陸》一文中指出，消費者所支付商品價格的約50％是與商品流通活動有關的費用。目前，我國許多商品的總成本中，物流費用仍然占到20％—40％，每年因裝卸運輸造成的損失約達500億元。從美國的物流成本資料中可以看出，運輸成本約占物流總成本的30％，且這一比重仍呈逐年上升趨勢。因此，運輸費用是制造企業(yè)運營成本的最主要構成部分，很大程度上決定了企業(yè)所提供產品的成本，從而影響到企業(yè)的經濟效益以至市場競爭力。

一、制造企業(yè)運輸費用的影響因素

制造企業(yè)運輸活動是實現(xiàn)貨物位移的過程，需要消耗一定的物化勞動和活勞動，這些勞動消耗的價值便構成了運輸費用。制造企業(yè)運輸成本的影響因素有多方面，既包括企業(yè)通過努力可以改變的主觀因素，又包括企業(yè)在短期內難以影響到的客觀因素。制造企業(yè)應該通過整合現(xiàn)有資源，優(yōu)化資源配置，提高資源利用率，減少資源消耗和浪費，使得物流程序達到一個更精簡優(yōu)化的層次，以達到綠色物流的要求。所以需要綜合考慮主客觀兩方面因素來優(yōu)化企業(yè)運輸方案，以有效降低企業(yè)運輸成本。

1.主觀因素

主觀因素是制造企業(yè)降低運輸費用所考慮的重要因素，包括產品特點、運輸方式和產量等。

產品特點指產品的可靠性、密度以及對外包裝和運輸工具空間利用率等產品特性。制造企業(yè)向市場提供的產品在一段時間內通常是一定的，因此可以根據(jù)產品的可靠性、密度選擇包裝材質和運輸方式，使其在運輸過程中的損壞率達到最小，同時量身定做包裝以使運輸過程中的空間利用率最大化，以使單位產品分攤的運輸費用達到最小。

運輸方式是在產品運輸之前應該最先考慮的因素。產品性質、對產品運輸期限的要求以及不同運輸方式的成本等因素決定了企業(yè)運輸方式的選擇，企業(yè)應綜合考慮以上因素選擇最佳運輸方式才能既滿足運輸需求同時降低運輸費用。

企業(yè)某種產品的產量是決定企業(yè)能夠向市場運送多少產品的決定性因素，產量與市場需求量共同決定了物流的運輸量。通常企業(yè)好幾個產地的產量是不同的，但在一定時間內各產地的產量都是確定的。

2.客觀因素

制造企業(yè)降低運輸費用考慮的另一方面是客觀因素的制約，客觀因素主要包括運輸距離和市場需求。

運輸距離的長短直接決定了企業(yè)的運輸費用。企業(yè)選址一旦確定，那么在市場客觀存在的情況下運輸?shù)膬啥司褪谴_定的。通常從運輸?shù)囊欢说搅硪欢擞卸喾N路徑可以選擇，企業(yè)通過對不同運輸路徑的對比以及合理規(guī)劃一般可以找到一條最經濟的運輸路徑使得企業(yè)特定產地到特定市場的運輸距離基本確定。在運距確定的情況下企業(yè)應盡量減少空駛及避免頻繁停車，提高運行速度以有效降低運輸費用。

市場需求量對于一般生產企業(yè)來說是一個相對客觀的因素，而且一段時間內比較穩(wěn)定，它決定了企業(yè)在生產能力范圍內生產多少運輸多少。市場對某產品需求量和企業(yè)該產品的產量共同決定了企業(yè)物流的運輸量，而運輸量的大小是決定企業(yè)運輸費用的最主要因素。

綜合以上影響企業(yè)運輸費用的主客觀因素，可以認為：在企業(yè)生產的產品一定、產量一定、運輸方式一定、市場需求一定的情況下，決定企業(yè)運輸費用的主要因素是運輸距離和運輸量。在通常情況下，單位商品的運輸成本與運輸距離成正比，與運輸商品的數(shù)量成反比。運輸距離越長，單位商品的運輸成本越高；單車運載的商品數(shù)量越大，運輸成本越低。所以企業(yè)理想的運輸服務應該是在運輸距離固定的情況下，追求運輸商品數(shù)量的最大化。

產品的運輸數(shù)量由產地產量和市場需求量共同決定，通常從企業(yè)的不同產地到不同市場的單位產品運費是不同的，那么怎樣結合各產地產量以及各市場需求量確定企業(yè)運輸量以使企業(yè)總運輸費用達到最小呢?以下運用運籌學中解決運輸問題的相關方法理論對以上問題進行了實例分析。

二、表上作業(yè)法分析實例

表上作業(yè)法解決運輸最小費用問題的基本思路為：首先分析實際問題列出運輸表(各產地產量、不同市場需求量、單位運價表)，然后運用伏格爾法確定初始調運方案(確定初始調運方案有兩種方法，即最小元素法和伏格爾法，根據(jù)經驗，后者的準確性更高)，接著運用位勢法判斷初始調運方案是否最優(yōu)(如果是，則初始調運方案就是最優(yōu)調運方案；如果否，則運用閉回路法對其進行調整)，最后確定最優(yōu)調運方案。

實例：假設某公司經銷甲產品，它下設三個加工廠，分別為A、B、C，該公司把這些產品分別運往四個銷售點，分別為甲、乙、丙、丁，公司每月從分廠向銷售點送貨一次。各分廠月產量、各銷售點月銷量以及從各個分廠到各銷售點運輸?shù)膯挝贿\費見表1。

這是一個產銷不平衡問題，即產量和銷量不等，這種情況在現(xiàn)實中更為常見，若產銷量相等則更簡單此處不再贅述。此處銷量大于產量，需要虛擬一個產地D使產銷達到平衡，如表2所示。

用伏格爾法確定初始調運方案，即每行每列次小費用減去最小費用之差找最大，該行該列挑最小優(yōu)先滿足調運數(shù)量。操作步驟如表3所示，初始調運方案如表4所示。

對初始調運表進行檢驗如表5所示，非基變量檢驗數(shù)均小于等于0，因此可以確定表4所示方案為最佳調運方案，即由A產地向丙地運50，由B產地向甲、丁地分別運30、40，由C產地向乙、丁地分別運40、20，則：

MinZ=50×3+30×1+40×8+40x3+20×5=720

通過驗證，720為改企業(yè)運輸最少費用。

通過分析影響制造企業(yè)運輸環(huán)節(jié)費用的主客觀因素可知，短期內產品特點、運輸方式、產量、運輸距離和市場需求都不會發(fā)生太大變化，因此制造企業(yè)只有在單位運費一定的情況下充分考慮市場需求和產地產量從而確定合理的運輸量才能有效減少運輸費用。運用表上作業(yè)法確定最佳調運方案既最大限度滿足了市場需求使市場機會成本損失大大減少，同時又能保證合理庫存不會因為產品積壓產生更多的成本或造成損失。因此，表上作業(yè)法為制造企業(yè)有效降低運輸費用提供了可行的方法。