数学在物流工程项目中的应用

点赞:5515 浏览:19309 近期更新时间:2024-03-03 作者:网友分享原创网站原创

[摘 要]随着我国改革开放进程的逐步深入,国民经济和对外贸易呈现迅猛发展的态势,中国加入世界贸易组织WTO更使中国经济融入世界经济体系之中,如何加速发展与国际接轨的现代综合物流业,成为中国人面临的一个重大的时代课题.在解决这一课题的过程中,数学起到了不可估量的作用.本文主要讨论了数学在物流工程项目中的应用.

[关 键 词]数学物流工程

物流是指物质实体从供应者向需求者的物理移动,由一系列创造时间价值和空间价值的经济活动组成,包括运输、保管、配送、包装、装卸、流通加工及物流信息处理等多项基本活动.随着时代的演变,近几年信息技术的发展,使物流信息逐渐迈向全球化的目标.物流工程指的是在物流管理中从物流系统的整体利益出发,把物流与信息流融为一体,运用系统工程的理论和方法,为物流系统的规划,管理和控制选择最优方案,以最低的物流费用,最好的怎么写作质量,提高社会经济效益的综合性组织管理技术.物流工程急需解决的问题就是怎样使物流活动适应现代化生产的需要,实现合理化,系统化,选择什么样的物流方案才能取得最佳的经济效益.

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中国现代物流的发展需要依靠一项项物流工程建设,依靠各个层次物流系统的运营来实现.物流工程包括物流基础工程、物流设施工程、物流管理工程、物流技术工程和物流运营工程.其中物流基础工程,物流基础工程网络是实现物流的重要生产力要素,集中了物流系统的主要设备、设施、技术人员、管理人员、劳动人员.这些生产力要素配置在由物流节点和物流线路所构筑的实物物流中.而物流运营基础工程是由国家建设的,如铁路线路建设工程、物流基地(中心)建设工程、货运站场建设工程、高速公路建设工程、货运枢纽建设工程、港口码头、货运航空港建设工程等,对物流的运营起到平台支持的作用.在现代物流中,物流基础设施平台决定整个物流系统的水平.一个能够有效共用的、高技术水平的、标准化的平台对提升物流运作水平有着极其重大的意义.而数学在研究投资主体在满足工程项目预定目标条件下如何使工程项目的建设成本达到最小,如何投资和管理物流工程项目中,发挥了重要的方法和工具的作用.

线性规划(LP)是一种当决策者一些限制或约束因素下进行决策时用来从一系列可供选择的项目方案中选出最优组合的数学方法.它在投资和管理物流工程项目中有着广泛的应用.比如,某公司生产两种产品,产量分别为和.提供利润产品1是3元/单位,产品2是4.5元/单位.但是用于两种产品的原材料可以得到100吨,公司每生产1单位产品1用原材料0.02吨,每生产1单位产品2用原材料0.2吨;每输出1个单位的产品1和产品2需要某种成分的材料1公斤,而这种成分的材料最多可以提供1000公斤.该公司签订200单位产品1合同,求该公司实现利润最大化的产品组合.

用线性规划(LP)的方法可以容易解决这个实际问题,线性规划(LP)的公式:

目标:实现利润最大化:

约束:原材料限制

某种成分的材料限制

合同要求量

,这个简单的两变量问题的最优解决方案可以通过线性规划(LP)软件包()求解.

再例如,在物流工程项目中的财务分析中,数学提供了在单利和复利情况下,本金与利息之和的计算公式:单利情况时,公式为:,其中PV为本金(原投资额),r为利率,n为计息周期数,FV为本金与利息之和;复利情况时,公式为:,其中PV为本金(原投资额),r为利率,n为计息周期数,FV为本金与利息之和.


又例如,我们可以把某项工程形象地描绘到网络图上去,用离散数学的知识,应用网络图形表示某项工程中各项施工过程的先后施工顺序和彼此之间的逻辑关系,通过对网络图各种事件参数的计算,我们可以找出计划中的关键工作和关键线路,通过不断的修正和改进网络计划,选出最佳的进度计划方案,在此基础上,对工程进度进行有效的协调、监督、控制,保证能合理地使用人力,物力和财力,力求用最小的消耗获取最大的经济效益.设(V,A)为有向图,V等于{1,2,等,N}是节点集合,对应于1至N事件.A为有向弧集合,对应于不同的活动.事件1和事件N是特定的,事件1是工程的初始事件,事件N是工程的完成事件.实数表示活动的工时即活动持续的时间,除了外均为非负,是整个工程的周期上界.令D表示具有元素的向量,即D位有个元素的行向量,于是三元组(V,A,D)构成一个工程图:

1.每个事件i都位于1到N的有向路径上;

2.每个有向圈包含弧(N,1),而且有向圈的工时之和非正.

设是i的直接前继事件集,是i的直接后继事件集.显然有:当(V,A,D)为工程图时,因为,所以.检测设时,有.

最后,在物流工程项目中,费用预算是非常重要的一个问题,它指的是预估完成项目所需资源的费用近似值.常用到的方法中有经验估算法,因素估算法,类比估算法等,其中,经验估算法需要进行估算的人有专门的知识和丰富的经验给出一个近似的数字,这是一种最原始的方法,不能称为估算,只能是近似的猜测,对那些要求详细的估算是不能满足要求的;类比估算法是把一个新的分系统与具有精确费用和技术资料的现有分系统或系统进行比较,从而进行项目费用估算的方法,要求估算者对感兴趣的系统和某些老系统之间的相似性进行一个主观评价,它的不确定性来源于技术人员和估算人员所作的主观评价,因而估算的不确定性还是非常大的;而因素估算法是比较科学的数学方法,它以过去为根据预测未来.基本方法是利用规模――成本图,根据描绘出的线(可以是直线也可以是曲线),体现出规模和成本之间的关系,确定项目规模后,利用这些线找出成本各个不同组成部分的近似数字.

以上仅谈了数学在物流工程项目中的应用,相信数学在我国的现代化建设的各个领域都将有更大的作为.