基于线性规划模型的公路运输企业成本优化研究
□ 张永强，李思凡，张玉莹
(南京林业大学，江苏 南京 210037)
【摘 要】 电子商务的不断发展，极大地促进了物流行业的快速发展。与欧美日等发达国家相比，我国物流起步晚，发展欠发达。运输是物流活动的核心环节，运输成本优化已成为运输企业发展重心。线性规划是运筹学中应用广泛、方法较成熟的一个重要方法。线性规划模型能够降低成本，达到提升企业运作效率的目标。文中以公路运输企业为研究对象，首先介绍运输成本的相关原理，然后分析运输成本问题，最后提出基于线性规划法的成本优化方案，构建适宜的成本优化模型。
【关键词】 线性规划；优化模型；运输成本
目前，我国物流行业发展状况良好，但单个物流企业发展欠发达。物流成本已严重制约企业成长，其中运输成本占总物流成本约二分之一左右[1]。故而压缩物流成本，提高企业利润已迫在眉睫。基于线性规划模型的运输成本优化可以有效降低运输成本，减少无效运作。
1 公路运输成本优化相关原理
1.1 物流运输
运输是指用特定的设备和工具，将物品从一个地点向另一个地点运送的物流活动，它是在不同地域范围内，以改变物的空间位置为目的对物进行的空间位移。通过这种位移创造商品的空间效益，实现其使用价值,满足社会的不同需要[2]。运输是物流的中心环节之一，也是现代物流活动最重要的一个功能。
1.2 运输优化
运输优化就是在保证货物流合理的前提下，在整个运输过程中，确保运输质量，以适宜的、最少的运输环节、最佳的运输线路、最低的运输费用使货物运至目的地[2]。
运输问题是紧密贴合实际生活的问题，其主要应用方法有：线性规划法、网络分析法、多目标规划法。正是由于线性规划法的渐趋成熟才促进了其他几种方法的进步，故而本文以线性规划法为主要研究方法。
2 公路运输企业运输成本问题分析
2.1 公路运输成本
运输成本是运输企业完成客货运输所耗费的各项费用的总和，是运输产品价值的主要组成部分。同时也是衡量运输工作质量和考核运输企业管理水平的重要指标以及合理制定运输价格的基础。此外运输成本的构成由于分类的标准不同而不尽相同。例如，按相关成本项目可分为运营成本(人工成本、燃料成本、车胎成本、修理成本、车辆折旧成本等)和期间费用(场地的费用、相关管理人员的费用等)；按成本总金额与公司运营量之间的关系可分为变动成本、固定成本、联合成本和公共成本[3][8]。
2.2 公路运输成本的主要影响因素
AABB式这一语法结构在普通话当中被普遍应用，大量存在于书面语和口语中。如：“漂漂亮亮、干干净净、开开心心”等都是由其基式AB“漂亮、干净、开心”等重叠变化而来的。而东北方言中除了有可以还原为AB的形容词重叠式，还有只具有AABB的表现形式的一部分形容词，这部分形容词不能还原到AB式。这类AABB式就不能说是词的形态变化了，而是一种特殊的构词形式。关于词的形态变化与普通话无太大差异，在此不多加论述，下面我们重点分析AABB形容词的构词形式，即“AA+BB”式。
①运输距离。
运输距离直接影响公路运输成本，公路运输是短距离运输，距离在此运输方式下有很大影响程度，当距离增加时，工具的燃油费用和维修的费用会相应增加。当距离为零时仍然会有费用的消耗，这就是固定成本，因而距离为零时，费用不为零，如图1所示。
图1 运输距离与运输成本关系图
②运输车辆装运量。
公路运输是短途运输，当其他条件一定的情况下每辆车的运量越多时，其分摊的单位成本越少，但也不会没有限制的一直减少而是根据运输工具视情况而定，当达到一定值时会呈平缓状态。如图2所示。
①建立原始的运输表格。
影响公路运输企业运输成本的因素有很多，总的来说可以概括为以下几点：运输距离、运输车辆装运量、产品密度、货物积载能力、搬运货物的难易程度、运输过程中的责任以及相关企业的社会关系等影响因素[4][7]。具体分析运输距离和运输车辆装载量两个影响因素。
图2 运输车辆装载量与运输成本之间的关系图
3 线性规划法
线性规划(Linear programming,简称LP)是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支，它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法[5]。它是研究线性约束条件下线性目标函数的极值问题的数学理论和方法[8]。它是运筹学的一个重要分支，广泛应用于军事作战、经济分析、经营管理和工程技术等方面，为合理地利用有限的人力、物力、财力等资源做出最优决策，提供科学的依据[5]。
简政放权，给予高校在经费管理方面更多的自主权与主动性，这对于高校科研活动来说是具有十分重要的积极意义的。但在得到更多权力的同时，如何加强自身监管与约束，使经费管理更具科学性确实我们必须重视的头等问题，切勿让放权成为滋生随意挥霍意识的温床。规范化科学化以及合理化的经费管理，首先就必须建立在尊重市场，以市场为导向基础之上。尤其在经费预算管理问题上，由于对经费使用的自主性加强，更需要强化管理的自觉性，同时在预算编制过程中也必须考虑更多方面因素。
第一种树是“白松”。说是此树挺拔高大，树干笔直，高海拔山地上高标云霄，令人仰慕。此树最奇特之处在于它有个“香环”，大约有个百十米半径环树而香，使闻者受益。此树材质亦佳，可资多用。亚兰阿姨说“白松式人物”她交往接触过多位，其优点确是堪比白松，但缺点是“一旦进入那个‘香环’，近距离深交就难相处、不可爱了”。想想也是，在书里、影视里见过的传奇天才，似乎贴身交往没几个好相与的，像艺术家罗丹、猫王等，还有好莱坞大导演卡梅隆、法国大作家萨特、商界大奇才乔布斯等，不胜枚举。
对初始运输方案进行检验时一般通过位势法。假设第i 个发货站点的位势为U i ，第j 个收货站点的位势为V j 。U i 、V j 和C ij 三个参数之间存在C ij =U i +V j 的关系。如果Z ij =C ij -U i -V j ≥0，则该初始运输方案即为最优的运输方案；如果Z ij =C ij -U i -V j <0，则需要进行第四步优化该初始运输方案。
图3 运算步骤图
4 数学模型的建立
4.1 线性规划的数学问题
对发货点和收货点进行编号：a m+1 =a m+2 =a m+3 =……=a m+1 =0
线性规划基本思想。
公路运输企业在运输过程中通常是有中转站和无中转站两种运输情况，鉴于实际情况中通常是有中转战的居多，故本文研究含中转站的线性规划模型。中转战的性质要视情况而定，例如另外的收货站、转运站或者直接是收货站。
本文假设m 个发货点和n 个收货点都可以当中转站，即此种情况下可以取货的站点是m +n 个；假设第i 个发货点的发货量为a j ,第j 个收货点的收货量为b j ,从第i 个发货点运到第j 个收货点的货运总量为x ij .从第i 个发货点到第j 个收货点的单位运价为c ij ,第i 个站点的转运量为t i ,第i 个站点转运货物的成本为c i 。
本文假定运输成本是固定量，从第i 个发货点到第j 个收货点的货运量为变量x ij ,目标函数是运输成本最小化minZ。
b 1=b 2=b 3=……=b m =0
假设该种情况为运输平衡,则可以得出公式：
总之，微课在教学中应用是信息时代教育发展的必然趋势。在小学语文教学中充分发挥和利用微课教学，对于激发学生学习兴趣，培养小学生的自主学习能力有着较好的帮助，而且其对于教师教学能力的提升也有一定的帮助。因此，在当前的农村小学教学中运用好微课就极为有必要了。
综合上述假设条件可以得出如下所示的数学优化模型：
上述数学模型中的约束条件的含义如下：第一个约束条件：第i 个发货点的自身发货总量和它转运的货物数量的总和等于该发货点总共发出货物的数量。第二个约束条件：该等式的i 的取值从m +1开始，即说明这些站点属于收货站点不能够自己发货，因此，该等式的含义为所有收货站点的转运量总和。第三个约束条件：该等式的j 的取值从1开始，即说明这些站点属于发货站点不能够直接收取货，因此，该等式的含义为所有发货站点暂时接受的专门用于转运的货物量的总和。第四个约束条件：该等式的j 的取值从m +1开始，即这些站点为收货站点，因此，该公式的含义为从第j 个收货站点的自身需要收取货物的量和经由它转运的货物数量的总和等于该收货站点总共收取货物的数量。
4.2 优化模型
在上述内容下建立适宜的公路运输成本优化模型，通常有人工算法和计算机算法两种方法进行模型的优化。
4.2.1 人工计算
市场正常的价格体系大致是：炼厂出厂价＜市场批发价～国际市场价格＜零售价。而国内不规范的市场价格体系是：地炼出厂价～市场批发价＜国际市场价格＜官方炼厂出厂价＜零售价。
原始的运输表格中需要分别包含所有的发货站点和收货站点、所有发货站点到各个收货站点的运输价格。它是一种供需平衡的单纯型表格，因此，当供需不平衡时需要建立虚拟的发货站点或收货站点，从而使其供需平衡。具体需要编制的表格类型如下：
“智慧旅游”是以新技术为前提，通过利用云计算等技术手段，借助网络终端设备，从而让游客及旅游经营者更加合理地安排时程。简单点说，智慧旅游提高了整个行业的时效安排，促进旅游产业升级，更好地满足了游客互动体验。
德国前总理格哈德·施罗德说，习近平主席是一位远见卓识的改革家。他把马克思主义原理与中国实际结合，紧随时代进行创新，提出了雄心勃勃的改革计划，涵盖了各个领域。实践证明行之有效，深得人心，是实现中国梦的基本方略，也是开辟人类更加美好未来的行动指南。巴西中国问题研究所所长罗尼·林斯认为，中国共产党不仅能独立自主有效地治理自己的国家，而且将以更加积极的姿态参与全球治理。
表1 收发货平衡表格
其中X ij 是指从第i 个发货站点运输到第j 个收货站点的货物的数量，C ij 是指货物从第i 个发货站点运输到第j 个收货站点的运输价格。
②求初始运输方案。
求初始运输方案即是利用最小元素求解，具体步骤如下：a .在上述编制的收发货平衡表中找出最小运输价格(C ij )，从该表格开始对发货站和收货站的调运量进行分配。b .当b j >a i 的时候，此时表格中的x ij =a i ,同时划去该行；当a i ≥b j 的时候，此时表格中的x ij =b j ，同时划去该列。c .重复上述a .和b .两个步骤直至所有的发货站的发货量分配结束，所有的收货站满足各自站点需求的数量。
授课老师提前准备好情景模拟法的模拟授课教室，先对纳入本研究的护士生进行系统的学习和培训，再由每一位护士生选择典型病例，在模拟授课教室中，每5名护士生组成一组，模拟医院中的护理病房，按照常规的护理流程、护理内容等进行演练。授课老师在护士生的演练过程中，随时提出一些常见问题、紧急情况等进行提问，或扮演患者进行提问，以观察护士生的反应能力、思考能力、操作能力、处理能力、沟通能力等，在最后应对护士生的处理方法等进行总结和指导，促进其综合能力的提高。
③对初始的运输方案进行检验。
自单纯形法诞生以来，线性规划理论越来越成熟，成为解决成本优化问题的常用方法之一。用这种方法的主要思路是指从各种限制条件的组合中，选择出最为合理的计算方法，建立线性规划模型从而求得最佳结果[6]。运算步骤在图3呈现。
④对初始运输方案进行优化。
目前，大部门电力企业都依据国家电网的相关规定，设置了企业风险管理机构，并根据不同的部门划分了不同的职权范围。但从已有的执行情况来看，相关风险管理部门并未将全面风险管理作为常态工作纳入日常，相关工作人员甚至对如何有效进行风险规避也一知半解，如此环境下电力企业的风险管理机构形同虚设。同时，从现有的工作情况来看，风险管理机构的管理重点在于公司的大规模投资项目以及对社会有重大影响的项目等，往来款项的管理并未在重点管理范围之内，造成往来款项管理的疏漏。
从上述检验的表格中找出最小值，从最小值开始向其左右划线，当遇到有数值的格子时拐弯，最终构成一个闭合回路。从两个奇数拐弯点中找出较小的那个点，将该点数值作为调整数。使所有的奇数拐弯点减去该调整数，所有的偶数拐弯点加上调整数，此时我们得到了一个改进的运输方案，接着运行③直至求出最优的运输方案。
4.2.2 软件计算
①建立原始的运输表格该步骤与人工计算时所做的内容相同，该步骤主要是为了方便后期编写程序。
②编写程序LINGO、MATLAB等应用软件都能用于求解线性规划问题，各个软件编写程序规律各不相同，本文不详细介绍。
③运行程序将上述编写的程序保持并运行，并将其结果填入相应的表格。人工计算方法从运算步骤就能看出其运算过程复杂，并易出错，需要花费大量的时间和精力。而一般企业的收货点和发货点较多，且其发货数量和收货数量及运输费用数值较大，这时使用这种方法极难运算出结果。因此，本文借助LINGO软件对其运输成本的模型进行优化，运用该软件运算效率高且不易出错。
5 结语
总之，线性规划法在公路运输企业成本优化过程中起到不可或缺的作用。根据实际运输问题，利用线性规划法得出较好的运输成本优化方案，使在求解运输问题的历程得到了质的飞跃。在未来，线性规划法将会更好地服务于公路运输企业成本优化，能够使公路运输企业在成本方面有所下降，提高企业效益。
[参考文献]
[1] 杨欣.不同类型公路货物运输的经济服务半径研究[D].成都：西南交通大学，2008.
[2] 崔晓文.物流经济学[M].北京：清华大学出版社，2008:32-34.
[3] 杨芳.物流成本管理[M].北京：清华大学出版社，2014:214.
[4] 顾永才.王斌义.物流运输实务[M].北京：首都经济贸易大学出版社，2011:332-334.
[5] 姜屏,周倩倩.线性规划问题中约束方程系数敏感性分析方法对比[J].绍兴文理学院学报,2018,38 (01):34-39.
[6] 孟香惠,施保昌,胡新生.线性规划单纯形法的动态灵敏度分析及其应用[J].应用数学,2018(3).
[7] 张骏.社会关系网络对小微物流企业发展的影响研究[J].物流技术,2018,37(11):39-41+118.
[8] 张骏.共享快递盒回收体系探析[J].物流科技,2018,41(08):81-82.
Research on Cost Optimization of Highway Transportation Enterprises Based on Type Linear Programming Model
□ZHANG Yong -qiang ，LI Si -fan ，ZHANG Yu -ying
(Nanjing Forestry University ，Nanjing 210037，China )
【Abstract 】The continuous development of e-commerce has greatly promoted the rapid development of logistics industry.However,compared with developed countries,such as Europe,America and Japan,our logistics started late and underdeveloped.Transportation is the core link of logistics activities,transportation cost optimization has become the most important development of transport enterprises.Linear programming (LP) is an important branch of operational research,which has been widely used.Linear programming model can reduce the cost and achieve the goal of improving the efficiency of enterprise operation..This paper takes highway transportation enterprise as the research object,first introduces the related principle of transportation cost,then analyzes the transportation cost problem,finally,a cost optimization scheme based on linear programming is proposed,and constructs the appropriate cost optimization model.
【Key words 】linear programming;optimization model;transportation cost
【中图分类号】 F250
【文献标识码】 B
【文章编号】 1674-4993(2019)04-0038-03
【收稿日期】 2019-02-04
【作者简介】
张永强(1978— )， 男，山西太原人，南京林业大学汽车与交通工程学院，讲师，博士，研究方向：物流工程，物流规划。
李思凡(1994— )，女，江苏连云港人，本科，研究方向：物流工程。
在大坝水利工程建造过程中，槽口区域常常土质疏松，使得工程达到足够的建筑要求；所以在进行墙体建设时，容易由于自身原因造成墙体的坍塌、断裂。因此，为了保障整个大坝水利工程的整体质量，需要采用单项或者多项的预防。土体深入导墙四厘米到六厘米时，可以采用粉喷桩或者搅拌的方式给墙体进行加固；清楚了槽孔的实际长度，就可以运用跳挖的方式，使得墙体之间的距离保持在一—两个期槽之内。针对已经发生断裂、裂缝的墙体，可以通过调节泥浆固壁的高度将更多的泥浆倒入进行防渗墙的加固处理。
张玉莹(1995— )，女，江苏淮安人，本科，研究方向：物流工程。
高校最主要的职能，最主要的工作目标，便是培养社会优秀人才的，对于科学知识的研究，向社会提供服务，并且推动文化的传承，在这样的大方向之下，后勤管理对于目标的达成有着很大的影响。作为基础服务，后勤工作体现出了最为关键的实用意义。时代的发展与技术的进步，使得后勤服务的需求产生了变化，为顺应趋势，后勤工作也必须要审时度势进行改进。多数高校的后勤组织内部人员，其工作理念依然停滞在停留在传统模式下，而在当前的互联网+趋势下，其工作思想与方式则自然体现出了滞后性，对于互联网平台的认知过于短浅，只用于发布通知或是转发校内外新闻信息，这是无法体现出优势的。
doi: 10.3969/j.issn.1674-4993.2019.04.014