物流工程课后答案.docx
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物流工程课后答案
《物流工程》第2版
部分习题参考答案
伊俊敏2009.3****************
第3章
3.a.120台；b.当产量在小于120台时，A地优于B地;当产量大于120台时，B地优于A地。
4.运量相同时，重心实际上是取几何平均，即x=（3+8+4+4+6）/5=5,y=（7+2+6+1+4）/5=4。
故中心仓库位置应选（5,4）。
5.x=（10×26+4×9+4×25+2×30+8×40）/（26+9+25+30+40）=5.97,y=（5×26+1×9+7×25+6×30+7×40）/（26+9+25+30+40）=5.95.即坐标点（5.97,5.95）
6.先对车床进行排列，对现有设施的x坐标进行排序，顺序为1，2，相应的权值顺序为2，3，权值和为5，如下表所示，i=2时，权值部分和大于权值总和的1/2，因此x1*=a2=10。
同理，y1*=b2=8。
将车床作为已知，同理算出：
x2*=a2=10。
同理，y2*=b2=8
表3a-1
设备i
坐标ai
权值wi
∑wj
锯床1
3
2
2
锯床2
10
3
5>5/2
x1*=a2=10
表3a-2
设备i
坐标bi
权值wi
∑wj
锯床1
5
2
2
锯床2
8
3
5>5/2
y1*=b2=8
表3a-3
设备i
坐标ai
权值wi
∑wj
锯床1
3
5
2
锯床2
10
4
9>12/2
车床
10
3
8
x2*=a2=10
表3a-4
设备i
坐标bi
权值wi
∑wj
锯床1
5
5
2
锯床2
8
4
9>12/2
车床
8
3
8
y2*=b2=8
7.x=（1×900+2×300+3×700+4×600+5×800）/（900+300+700+600+800）=3.03,y=（2×900+4×300+1×700+2×600+3×800）/（900+300+700+600+800）=2.21.即坐标点（3.03,2.21）
8.a）当产量大于400艘艇时，A方案总成本最低；当产量不大于33艘艇时，B方案总成本最低；当产量在[34，400]之间时，C方案总成本最低。
b）实施B方案总成本最低。
c）略。
d）加上附加条件后：
当产量大于268艘艇时，A方案总成本最低；当产量不大于63艘艇时，B方案总成本最低；当产量在[64，268]之间时，C方案总成本最低。
当年预期量为150艘艇时，实施C方案总成本最低。
9.根据已有数据作出表3a-5，则有c1=-1、c2=11、c3=-1、c4=5、c5=12
表3a-5
i
1
2
3
4
5
6
c1=-1
ai
1
2
3
1
-5
-3
c2=11
bi
0
5
8
6
-1
-3
c3=-1
ai+bi
1
7
11
7
-6
-6
c4=5
-ai+bi
-1
3
5
5
4
0
c5=12
因此，最优解应该位于下面两点的连线上。
（x1*,y1*）=1/2（0,10）=（0,5）（x2*,y2*）=1/2（6,18）=（3,9）
10.根据已有数据作出表3a-6，则有c1=0、c2=140、c3=-40、c4=60、c5=140
表3a-6
i
1
2
3
4
5
6
c1=0
ai
0
30
60
20
70
60
c2=140
bi
0
90
20
80
70
40
c3=-40
ai+bi
0
120
80
100
140
100
c4=60
-ai+bi
0
60
-40
60
0
-20
c5=140
因此，最优解应该位于下面两点的连线上。
（x1*,y1*）=1/2（40,100）=（20,50）（x2*,y2*）=1/2（80,220）=（40,110）
11.解：
先根据图3-6整理出若配送中心建于该区时30km可覆盖的情况。
设二进制变量xj=1在该区设配送中心，否则xj=0。
列出选址模型。
如下：
Minz=∑xj
x1+x2+x3≥1
x1+x2+x3+x4≥1
x1+x3+x4≥1
x2+x3+x4+x5+x6≥1
x4+x5+x7≥1
x5+x6+x7≥1
xj≥0,j=1,2,…,7
此为整数规划问题，利用整数规划即可求得最优解为x2＝x7＝1或x3＝x7＝1,即在A2与A7或A3与A7设配送中心。
案例讨论：
1．
主要考虑了自然资源条件中的气候条件和社会环境条件中的基础设施条件和政府和公众的态度等因素。
2．
主要是从影响企业的经营成本和服务质量给企业竞争力带来影响。
第4章
3.
20R2：
2箱长20英尺，0箱高8英尺，R制冷/加热集装箱，R2机械制冷
22T1：
2箱长20英尺，2箱高8.5英尺，T油罐箱，T1非危险性液体货
26S1：
2箱长20英尺，6箱高9.5英尺，S以货物种类命名的集装箱，S1汽车集装箱
32S1：
3箱长30英尺，2箱高8.5英尺，S以货物种类命名的集装箱，S1汽车集装箱
45G1：
4箱长40英尺，5箱高9.5英尺，G通用型集装箱，G1货物上方有通气罩
第5章
3.目的：
物流快速，缩短生产周期；减少或消除物料或半成品周转场所；消除生产瓶颈，提高作业效率；提升工作士气，改善作业秩序；稳定产品质量
换人
4．K0=tsum/C=（5+3+4+3+6+1+4+2）/8=3.5取4，故需要4个工作站。
先画出先后次序图（注紧后作业顺序H在最前，A在最后），再运用矩阵法得工作站安排为H、G为1号，E、F为2号、C、D为3号，A、B为4号。
效率=28/32=87.5%。
5．1）最大周期时间为18分钟，最小为2.4分钟。
2）每日产能Q=H/C，即最小产能450/18=25，最大产能450/2.4=187.5。
故产能在25~187.5之间。
3）K0=tsum/C=18/2.4=7.5即8个工作站。
4）C=H/Q=450/125=3.6分钟。
5）产能分别是50和30
6.1）略
2）尽可能短的周期时间为最长的作业时间，即1.3分钟。
此时四个工作站，即a,b,c、d、e,f,g和h
3）空闭时间百分比=1-4.6/（4x1.3）=11%
4）产能=420/1.3=323
问题
1）周期时间2.4分钟。
可行，但宜采用单元生产线。
第一工作站：
a,b,c,d，第二工作站：
e,f,g,h
2）效率4.6/（2x2.4）=95.8%，产能=420/2.4=175
7.
节拍C1=9，C2=10
平衡率E1=37/（5x9）=82.2%
平衡率E2=37/（4x10）=92.5%
单列直线型流水线优点：
安装和拆卸设备方便，容易供应毛坯，容易取下成品和清除残料、切屑
缺点：
还适用工序或工作站较多的情况
U型：
优点缩短运动路线，充分利用生产设备
8．9．10．题如下：
11.节拍=460x60x95%/（850（1-3%））=31.8s
由于题中任何两个工作站合并成一个工作站所需的时间都大于节拍，故直线型是最好布置
直线1—2—3,4—5—6—7
平衡率=（29.5+31.2+30+29+56/2+26.5）/（31.8x6）
=91.3%
U型1-7：
29.52-6：
31.25：
29.03,4：
30
平衡率=（29.5+31.2+29+30）/（31.8x4）=94.1%
第6章
5．可以改进。
结果顺序为BACD，即B、A换位。
6．1-6号分别为B、A、F、D、C、E。
详见工作簿文件Exer6Ans.xls
7．1）从到表如下左2）如下右
F\To
A
B
C
D
F\To
A
B
C
D
A
2800
11400
A
168
684
B
5600
5600
B
336
336
C
26000
C
1560
D
D
相关图见左下，布置图右下
8．根据SLP法得到的布置图如下：
9.
算出只有DH和NO为A级关系，CF、CD、BE、EF为E级关系。
此题物流数据不多，布置很灵活，一种布置如
F
C
J
G
M
E
D
I
N
K
B
H
A
O
L
10．结果第一行6135第2行8724，罚分最少为16分。
11．如下，其中第一图沿578对角线翻转即得第2图，详见工作簿文件Exer6Ans
12．沿ABCDEF分别是3、5、1、4、6、2
13．沿ABCD…J分别是1、2、5、4、9、8、6、10、7、3。
双向均可走时为1、3、2、5、4、6、8、9、10、7，详见工作簿文件Exer6Ans
14．以下两种均可
15．ADGFBEHC
16．1）以各作业单位矩心间的直线距离得距离从至表，则初始总成本50.87。
2）交换D和E，得总成本42.51
3）交换C和D，得总成本40.37，这是最后结果
第7章
1．在运动着的分拣机上活性系数为4。
1121242724102022
5．欧、美、日依次如下：
6.
装箱图见下，其中美式与1210相同，澳式与日式类似，但40FT和45FT各多装2个
件数与面积利用率如下表
20FT
40FT
45FT
EU
Number
11
24
27
%
77.25%
82.42%
82.04%
US
Number
10
21
24
%
90.60%
93.04%
94.08%
Intl
Number
10
21
24
%
87.78%
90.14%
91.15%
JP
Number
10
20
22
%
95.07%
92.98%
90.49%
AU
Number
10
22
24
%
83.28%
89.60%
86.48%
7．框架固定可以达到不滑倒的效果，且便于装卸，但需额外投资框架，且框架难于回收；绳子捆扎也可以达到不滑倒的效果，成本较低，但捆扎和解捆费时，不便于装卸，我国现在用得多；胶带缠绕也可以达到不滑倒的效果，成本较低，效率高，且不会散，但解捆时略有不便，欧美用得较多，综合起来最好；箱式托盘当然也可以达到很好的效果，但成本最高，且不便于取货，空箱式托盘也占地方且增加重量太多，不宜采用。
其他方法还有降低托盘上堆码高度
8．解：
将数据代入公式
故需要叉车1台。
9．降低托盘上货物堆垛层数，将高度降到1.5米左右。
如有可能，可考虑提高有效高度，换仓库。
10．方法有：
a人工搬运b行车（桥式起重机）、葫芦或吊车（定柱或回转类起重机）c柱式托盘/特殊的木架/钢架d专用叉车属具e用悬挂式货架存放，叉车搬运f堆码时每捆间垫两块木头g钢管包装h小型固定平台搬运车i减少一捆钢管数j侧向叉车k两叉车和谐操作。
但上述比较可行的是a~f。
这种问题主要从搬运工具选择和堆放方式两方面考虑。
11．如果年托盘数小于759个时，用纯手工法；如果年托盘数大于6944个时，用托盘码包机法；如果年托盘数在759~6944个时，用手工加升降回转台法。
12．叉车共运行200次。
13.
见D:
\Textbook\Myworks\2nd\Drawings\物流模数.dwg
14.
以12包1056241为例，包装箱尺寸约为250130125，放在1210托盘上，采用单块法装码，共放49=36箱，每层总重108kg，共叠9层，总重、总高、堆码均不超限，此时1托盘共有12369=3888包，平面图如下左。
其他类似。
注意包装箱的长宽比一般不要超过2
15.以24罐为例，包装箱尺寸为400270132，托盘每层摆10箱摆放为两块式，见下图右
16.
一种解法参见下图，采用15001500170非标托盘
案例2参考答案
a．
此时12个底座叠放捆绑，单元尺寸为长42宽30高36（英寸），总重240磅。
b．
板条包每层10个，共33层，另加底座空隙加放6个计336个，总重3364+20=1364磅；纵梁包每层21个，共16层，计336个，总重3363.5+20=1196磅。
c．
1包纵梁:
1.5包板条。
d．
方案有三：
一）先铺一层纵梁，一层只铺20个，再铺三层板条，每层10个，四层复合为一大层刚好满足数量配比，高5，共铺6大层，总高30，则单元高33，底座尺寸长42宽30不变，总共配套底座60个，总重（203.5+304）6+20=1160磅。
二）铺一层纵梁，一层铺21个，再铺三层板条，每层10个，四层复合为一大层高5，共铺6大层，总高30。
满足数量配比后，纵梁多6个，需9个板条铺在最上面，另加高1，则单元高34，底座尺寸长42宽30不变，总共配套底座63个，总重（213.5+304）6+94+20=1217磅。
三）底座空隙加放6个板条，铺一层纵梁，一层铺21个，再铺三层板条，每层10个，四层复合为一大层高5，共铺6大层，总高30。
满足数量配比后，纵梁多6个，板条也多6个，还可有3的高度，铺一层板条10个，剩余2英寸厚度沿长度方向铺纵梁8个，板条铺5个，则单元高36，底座尺寸长42宽30不变，总共配套底座67个，总重6719+20=1293磅。
e．
集装箱底每层可放30个，可放2层，共60个单元，每单元12个，共720个底座，总重14400磅；按d问也是放60个单元，按每单元最多68个，包括垫底的一个，共4080个底座，总重601293=77580磅，后一重量已经超出40英尺集装箱最大货物重量62020磅，因此不能放两层。
一般40英尺集装箱放轻货，20英尺集装箱放重货。
因此重货时用20英尺，额定起重量为20320kg，上述单元可放两层。
f．
一般不能用内燃平衡重式叉车，因为其尺寸太大。
其他问略
集装箱放货参见CargoWizard程序
第8章
3.解：
设长为x，宽为y，则
xy=100000，
，计算可得：
该仓库最佳的长度和宽度都是316.2英尺，设计的总相关成本是287966.7美元。
4.设计库容量：
5000/（1-0.569）=11601
5.堆码5层，理论占地面积1.2x1x25000/5=6000平米。
假设为随机存储，货物种类数为200种，则最佳存储深度为
则堆码通道损失La=3/（3+18x1）=0.142，则需要面积6000/（1-0.14）=6977平米
1列空位可堆45件，则蜂窝空缺系数期望值为E（H）=22/45=0.489，两者总损失为0.142+0.489（1-0.142）=0.561。
存储面积为6000/（1-0.561）=10695平米，加上交叉通道面积为10695/（1-015）=12582平米。
但是E（H）是假设所有储位空缺出现的机会相同，与这里200种货物的实际情况相比过高。
我们假设蜂窝损失为20%，加上交叉通道面积为6977/（1-0.20-0.15）=10734平米
每托盘平均占地面积10734/25000=0.43，约为托盘面积的1/3
6.采用漆桶在托盘上存储，如1210托盘一每层放16个放两层，托盘可堆码两层，用叉车操作
不可直接漆桶堆码，因为桶较高，堆高了如5层容易翻倒
7.见图，ABC三种货物在单层需要的面积分别如图中浅蓝、黄、浅红三色所示，灰色为未利用面积，其中通道算一半宽度，即1.5m。
总面积为1.2x6x3+1.2x6x1.5=32.4平米
则面积利用率：
1.216/32.4=59%
8.换用通道要求更窄的叉车，如窄通道叉车，可同时相应提高货架堆垛层数和高度
10.平面利用率为uS=40484/（95228）=0.35
高度利用率为uh=46/54=0.85
故空间利用率uV=uSuh=0.350.85=30%。
11.横放：
平面利用率为uS=12008004/（27805500）=25%
高度利用率为uh=（1000+150）/（1000+150+200）=85%
故空间利用率uV=uSuh=25%85%=21%。
竖放：
平面利用率为uS=12008004/（19806300）=31%
高度利用率为uh=（1000+150）/（1000+150+200）=85%
故空间利用率uV=uSuh=31%85%=26%。
13.
A，B，C货物各期库存量单位：
单元
货物
1
2
3
4
5
6
A
10
8
9
15
11
8
B
12
9
20
8
5
2
C
7
8
7
3
2
18
采用定位存储策略，对每种货物在6期内都要有固定数量的储位。
而A、B、C三种货物各期库存量的峰值分别是15、20、18，则各需储位数分别是15、20、18，总储位数为53。
三种存储策略下的库存量单位：
单元
定位
随机
分级
时期
A
B
C
ABC
AC
B
1
10
12
7
29
17
12
2
8
9
8
25
16
9
3
9
20
7
36
16
20
4
15
8
3
26
18
8
5
11
5
2
18
13
5
6
8
2
18
28
26
2
合计：
峰值
15
20
18
36
26
20
46
采用随机存储策略，先汇总各期A，B，C三种货物的库存量，如表“随机”列所示，6期ABC汇总值中峰值为36，则需要36个储位。
采用分级存储策略（设为两级），AC组合的数据如表AC列所示。
AC与B各期最大值分别是26和20，则总储位为46。
14.这里没有特别说明长宽高，应按默认先后3个数据分别是长、宽、高（否则库房不可能高150英尺（约50米）按6层堆码，以全部仓库面积1502751212除单层货物数152550000/6得1.9。
考虑蜂窝损失和通道损失，难以堆放，故应改用货架-叉车形式，货架布置方案多样，例如下图。
15.此题布置可以很灵活，例如下图，各种货物均为5深放置，各种货物单独存放，因而也不需考虑蜂窝损失。
图中横向通道为作业通道宽3.6，竖向通道为交叉过道宽2.4，背空间隙为0.6
第9章
4、5题道路分别如下左右所示
以主干道宽6m，次干道宽4.5m，不计转弯，计算出的矩心沿道路距离从至表分别为
F\To
A
B
C
D
E
F\To
A
B
C
D
E
A
55
54
75
39
A
55
54
75
66
B
55
27
48
66
B
55
27
48
66
C
60
27
39
69
C
54
27
39
69
D
75
48
39
86
D
75
48
39
48
E
39
66
69
86
E
66
66
69
48
可以与第2章表2-7的矩心直角距离从至表作一对比，蓝色是不同的，可以看出矩心直角距离是很精确的
其他略
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