随着全球一体化进程的不断推进,中国近几年与“一带一路”沿线国家合作不断加深,中国制造、中国基建设等领域不断向外输送,风电、地铁、高铁等基础设施的建设项目立项日趋频繁,对超大型、超重型机械设备的需求逐步增长,不仅带动了经济发展,对大件货物运输的发展也起到了至关重要的推动作用。大件货物顾名思义体积较大、重量较重的货物,普遍具有价值高、操作复杂、运输难度大等特性,一旦在某些关键环节出现疏漏,不仅损坏货物本身造成较大的经济损失,还会影响大型项目的施工进程。目前我国在大件货物运输领域还尚不成熟,在整体方案的制定、过程管理、具体环节的操作规范等方面表现欠佳,与发达国家存在较大的差距。加强大件货物整体运输方案研究,特别是关键环节的分析和控制,保障大件货物运输的安全性和及时性,提升物流质量和效率是大件物流决策者需要着重解决的问题。论文首先通过对国内外大件物流相关领域的文献的整理,总结大件物流理论发展、物流关键环节的优化方案、算法选择及国内外发展现状。其次梳理了大件货物的定义特征、分类及承运设备,创新性地构建了大件物流关键环节的评估体系,分析得出多式联运、吊装、捆扎与系固、牵引车校核四个关键环节。然后设计了大件物流关键环节运输方案的流程、原则和目标。在此基础上,根据大件物流网络特性构建多式联运模型,通过与多种经典启发式算法比较后采用交叉熵算法,运用Matlab软件求解模型;总结常用吊装方式并给出综合评分制的选用原则,制定具体吊装作业流程;通过分析捆扎与系固的原理,分解水平和垂直方向受力,校核捆扎与系固方案;总结常见的大件物流牵引车,通过牵引车的校核原理分析作业车辆选择方案的合理性。最后通过实际案例为大件货物运输定制设计了多式联运最佳路径及运输方式,选择吊装方案并制定具体作业方案,提出捆扎系固和牵引车配置的预方案并通过校核原理验证了方案的有效性,为了提高运输的安全性制定了应急预案。论文旨在为物流企业制定大件货物物流方案时提供借鉴,对我国大件物流业的发展有所帮助。