《设施规划与物流分析》第2章物流网络规划与场址选择课件.ppt

1、设施规划与物流分析设施规划与物流分析管工系管工系 曾敏刚曾敏刚2022-4-292l第一章第一章 设施规划与物流分析的绪论设施规划与物流分析的绪论 l第二章第二章 物流网络规划与场址选择物流网络规划与场址选择l第三章第三章 设施布置设计设施布置设计l第四章第四章 系统化布置与物流分析方法系统化布置与物流分析方法l第五章第五章 仓储系统设计仓储系统设计l第六章第六章 物料搬运系统设计物料搬运系统设计l第七章第七章 物料搬运设备的选择物料搬运设备的选择l第八章第八章 物流分析案例物流分析案例2022-4-293l物流网络结构物流网络结构l网络规划所需数据和建模网络规划所需数据和建模l物流网络规划的

2、定量方法分析物流网络规划的定量方法分析l设施选址决策设施选址决策2022-4-294物流管理的概念物流管理的概念物流管理的定义及其研究内容物流管理的定义及其研究内容l军事上的后勤管理军事上的后勤管理 ：对运输和后勤保障资源的计划：对运输和后勤保障资源的计划与执行的科学，包括军用物资调度的设计与开发与执行的科学，包括军用物资调度的设计与开发; ;军军用物资的采购、储存、运送、维护用物资的采购、储存、运送、维护; ;人员和物资装备人员和物资装备储运中心的建设、维修。储运中心的建设、维修。l美国物流管理协会美国物流管理协会(Council of Logistics (Council of Logis

3、tics Management)Management)关于物流管理的定义：关于物流管理的定义： 物流是为了满足物流是为了满足顾客需求而进行的对货物、服务及信息从起始地到消费地顾客需求而进行的对货物、服务及信息从起始地到消费地的流动过程，以及为使能有效、低成本的进行而从事的计的流动过程，以及为使能有效、低成本的进行而从事的计划、实施和控制行为。划、实施和控制行为。2022-4-295 l物流物流 logisticslogistics物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流

4、通加工、配送、信息处理等基本功能实施有流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。机结合。 l物流管理物流管理 logistics managementlogistics management为了以最低的物流成本达到用户所满意的服务为了以最低的物流成本达到用户所满意的服务水平，对物流活动进行的计划、组织、协调与水平，对物流活动进行的计划、组织、协调与控制。控制。 2022-4-296工厂、工厂、供应商供应商地区仓库地区仓库基层仓库基层仓库客户、客户、需求中心需求中心运输成本运输成本运输成本运输成本库存和仓储成本库存和仓储成本生产生产/采购成本采购成本库存和仓储成本库存和仓储成本2022-4

5、-297 企业供应链物流系统规划试图回答做企业供应链物流系统规划试图回答做什么、何时做和如何做的问题，是围什么、何时做和如何做的问题，是围绕企业所涉及的物流活动进行详细设绕企业所涉及的物流活动进行详细设计的过程。计的过程。 l降低成本降低成本l减少资本减少资本l改进服务改进服务现代企业物流战略规划目标现代企业物流战略规划目标（客户服务确定为一定水平）（客户服务确定为一定水平）如何回答？如何回答？2022-4-298l企业经营战略包括哪些内容？企业经营战略包括哪些内容？l包括生产战略、营销战略、研究与开发包括生产战略、营销战略、研究与开发战略、物流战略等。战略、物流战略等。l物流战略已经成为企业

6、经营战略的重点物流战略已经成为企业经营战略的重点内容之一，为企业长期发展服务，实施内容之一，为企业长期发展服务，实施相应的战略举措。相应的战略举措。2022-4-299l企业物流战略管理企业物流战略管理包括哪几个包括哪几个阶段阶段？l包括战略规划、战略实施和战略评价与包括战略规划、战略实施和战略评价与反馈三个阶段。反馈三个阶段。 2022-4-2910物流战略管理流程图物流战略管理流程图2022-4-2911现代企业物流战略和规划现代企业物流战略和规划l战略层次战略层次(Strategic Level)(Strategic Level)长期，时间跨度通常超过长期，时间跨度通常超过1 1年。解决

7、影响企业物流年。解决影响企业物流长期发展战略决策等问题。包括物流中心的数量、长期发展战略决策等问题。包括物流中心的数量、布局、能力及物流网络中的物流方向等。布局、能力及物流网络中的物流方向等。l战术层次战术层次(Tactical Level)(Tactical Level)中期，时间跨度一般短于中期，时间跨度一般短于1 1年。按季度或年度更新年。按季度或年度更新计划的决策。包括采购和生产计划、库存策略、运计划的决策。包括采购和生产计划、库存策略、运输策略等。输策略等。l运作层次运作层次(Operational Level)(Operational Level)短期，每天甚至每小时的物流调度、运

8、输路线的优短期，每天甚至每小时的物流调度、运输路线的优化、货物装卸等决策问题。化、货物装卸等决策问题。2022-4-2912企业设计物流战略的框架企业设计物流战略的框架2022-4-2913企业经营目标和战略企业经营目标和战略客户服务要求客户服务要求企业物流管理规划企业物流管理规划一体化物流管理系统的设计一体化物流管理系统的设计总体绩效评价与反馈总体绩效评价与反馈物流系统物流系统l设施选址设施选址l运营战略运营战略l库存管理库存管理l信息系统信息系统l物流搬运物流搬运l运输管理运输管理l规划与控制规划与控制l组织组织2022-4-2914l客户服务目标客户服务目标l设施选址设施选址l库存管理库

9、存管理l运输管理运输管理客户服务目标客户服务目标l库存管理库存管理库存水平库存水平库存分布库存分布控制方法控制方法l设施选址设施选址设施的数量、规模和位置设施的数量、规模和位置指定各存储点的供货点指定各存储点的供货点自营仓储自营仓储/公共仓储公共仓储l运输管理运输管理运输方式运输方式运输路线运输路线/时刻表时刻表运输批量运输批量2022-4-2915 l1）设定客户服务水平和服务成本分析）设定客户服务水平和服务成本分析 l2）物流服务网络设计）物流服务网络设计 l3）物流管理组织架构和管理模式、管理）物流管理组织架构和管理模式、管理流程的设计流程的设计 l4）库存战略和运输战略设计）库存战略和

10、运输战略设计 l5）物流信息系统的规划、设计）物流信息系统的规划、设计 2022-4-29162022-4-2917l空间方面是指为工厂、仓库、零售点等空间方面是指为工厂、仓库、零售点等设施选址。设施选址。l时间方面是指保持产品可得性以迎合顾时间方面是指保持产品可得性以迎合顾客服务目标，涉及到：客服务目标，涉及到：库存管理库存管理运输管理运输管理2022-4-2918l当前没有物流系统，需要进行物流网络当前没有物流系统，需要进行物流网络规划。例如，新企业或产品系列中的新规划。例如，新企业或产品系列中的新品种。品种。l原有的物流系统需要重新规划。物流网原有的物流系统需要重新规划。物流网络评估和审

11、核的一般准则：需求、客户络评估和审核的一般准则：需求、客户服务、产品特征、物流成本和定价策略。服务、产品特征、物流成本和定价策略。如何回答？如何回答？2022-4-2919l1）客户服务驱动原则）客户服务驱动原则l2 2）系统总成本最优原则）系统总成本最优原则l3 3）多样化分拨原则）多样化分拨原则 l4 4）混合战略原则）混合战略原则 l5 5）延迟原则）延迟原则 l6 6）合并原则）合并原则l7 7）标准化原则）标准化原则 2022-4-2920l物流系统的输出是用户服务。物流系统的输出是用户服务。l要建立物流总成本的概念，向用户提供增值服务。要建立物流总成本的概念，向用户提供增值服务。渠

12、道渠道/用户服务水平用户服务水平用户服务用户服务产品和服务支持产品和服务支持回收处理回收处理库存维持成本库存维持成本库存管理库存管理包装包装反向物流反向物流批量成本批量成本物料管理物料管理采购采购运输成本运输成本交通运输交通运输仓储成本仓储成本仓库和储存管理仓库和储存管理加工厂与仓库地点选择加工厂与仓库地点选择订货及信息处理成本订货及信息处理成本订货处理订货处理通讯通讯需求预测需求预测/计划计划2022-4-2921中心运营费中心运营费输送费用输送费用库存维持费库存维持费受发货处理费受发货处理费配送费配送费物流规模物流规模费费用用总费用总费用最佳物流规模最佳物流规模2022-4-2922l数据

13、清单数据清单l数据来源数据来源l数据编码数据编码l将数据转化为信息将数据转化为信息2022-4-2923l图表技术图表技术l模拟模型模拟模型l优化模型优化模型l启发式模型启发式模型l专家系统模型专家系统模型2022-4-2924l物流规划决策的层次物流规划决策的层次l物流网络规划的一般步骤物流网络规划的一般步骤l物流网络规划的案例物流网络规划的案例2022-4-2925数数据据库库物流规划活动物流规划活动计划间隔期计划间隔期网络设计网络设计年度年度总体规划和分配总体规划和分配季度季度/月月主生产计划主生产计划月月/周周短期调度短期调度日常日常交易处理交易处理日常日常2022-4-2926l客户

14、服务水平审计客户服务水平审计l组织研究组织研究l设定标杆设定标杆l网络结构设计网络结构设计l渠道设计渠道设计l运输规划运输规划设施布置设计设施布置设计2022-4-2927l家乐福的选址问题（阅读资料）家乐福的选址问题（阅读资料）l物流中心的规划物流中心的规划2022-4-2928lCarrefour的法文意思就是十字的法文意思就是十字路口。路口。l第一就是区域内的人口消费能力。第一就是区域内的人口消费能力。 l第二，就是需要研究这片区域内第二，就是需要研究这片区域内的城市交通和周边区域的竞争情的城市交通和周边区域的竞争情况。况。 2022-4-2929 举例：举例：物流中心的规划物流中心的规

15、划物流中心建设的发展特点：两极化物流中心建设的发展特点：两极化集约化、综合化集约化、综合化分散化、个性化分散化、个性化整体考虑：物流中心规模、数目、费用综合影响整体考虑：物流中心规模、数目、费用综合影响中心运营费中心运营费输送费用输送费用库存维持费库存维持费受发货处理费受发货处理费配送费配送费物流规模物流规模费费用用总费用总费用最佳物流规模最佳物流规模2022-4-2930原材料供应商原材料供应商制造商制造商分销商分销商零售商零售商最终用户最终用户物流中心物流中心2022-4-2931物流中心物流中心i配送中心配送中心候选地候选地j客户、客户、需求城市需求城市k运输成本运输成本配送成本配送成本

16、配送中心的仓储费、配送中心的仓储费、内部可变费用、内部可变费用、固定运营费用等。固定运营费用等。2022-4-2932l配送中心的选择方案，应根据通过配送配送中心的选择方案，应根据通过配送中心的货品数量的多少来评价和选择。中心的货品数量的多少来评价和选择。l通过求解使总费用最低的运输方案，来通过求解使总费用最低的运输方案，来确定每个配送中心的通过量，并由此决确定每个配送中心的通过量，并由此决定配送中心的取舍。定配送中心的取舍。2022-4-2933l整个网络的优化目标是使总物流成本最整个网络的优化目标是使总物流成本最低。包括以下几个部分：低。包括以下几个部分：l运输费用运输费用l配送费用配送费

17、用l配送中心仓储费、内部可变费用、固定配送中心仓储费、内部可变费用、固定费用费用2022-4-2934物流中心的物流中心的li个物流中心，个物流中心，j个地点（候选配送中心），个地点（候选配送中心），k个个用户用户cij=从从i个物流中心到地点个物流中心到地点j的配送中心所需运输费用的配送中心所需运输费用;djk=从地点从地点j的配送中心满足用户的配送中心满足用户i需求所需运输费用需求所需运输费用;vj= 在地点在地点j布置配送中心的固定运营费用布置配送中心的固定运营费用;wij=用户用户k对地点对地点j的配送中心的需求量的配送中心的需求量;Q=m个地点的总供货能力个地点的总供货能力; 0,

18、1, 其其它它如如果果物物流流中中心心设设在在地地点点jyj2022-4-2935 ,.,m; iy,.,Qxw,.,kPxyvxdxcZMiniiijikjijkijjjkijijijijkijk1 0,1 ; 81j ;401 S.T. 8111ji 2022-4-2936l单设施选址单设施选址l多设施选址多设施选址l零售零售/服务选址服务选址2022-4-2937l按驱动力划分：经济、收入、距离等因素按驱动力划分：经济、收入、距离等因素l按设施的数量划分：单一和多个按设施的数量划分：单一和多个l按选择的离散程度划分：离散和连续按选择的离散程度划分：离散和连续l按数据的集成程度（控制计算规

19、模）划分按数据的集成程度（控制计算规模）划分l按时间维度划分：静态和动态按时间维度划分：静态和动态2022-4-2938l精确重心法：该模型可用于工厂、车站、精确重心法：该模型可用于工厂、车站、仓库或零售仓库或零售/服务设施选址。属于静态连服务设施选址。属于静态连续选址模型。续选址模型。l选址因素：运输成本选址因素：运输成本（运输费率和运输（运输费率和运输量）。量）。l问题描述：设有一系列点分别代表供给问题描述：设有一系列点分别代表供给点和需求点，各自有一定量货物需要以点和需求点，各自有一定量货物需要以一定的运输费率运向位置待定的仓库一定的运输费率运向位置待定的仓库（或从仓库运出），该仓库如何

20、选址？（或从仓库运出），该仓库如何选址？2022-4-2939l目标：使运输总成本最小。目标：使运输总成本最小。lmin TC = i V i R i d iTC运输总成本；运输总成本；V i 节点节点I的运输总量；的运输总量；R i 待选址设施到节点的运输费率；待选址设施到节点的运输费率；d i 待选址设施到节点的距离。待选址设施到节点的距离。如何回答？如何回答？2022-4-2940l（X，Y） 待选址设施的坐标；待选址设施的坐标；l（Xi ，Yi）已知的供给点和需求点坐标；已知的供给点和需求点坐标；l距离公式距离公式d i =k (Xi X)2 +(Yi Y)2 1/2lk模型中坐标单位

21、与实际空间距离的模型中坐标单位与实际空间距离的比例尺；比例尺；X iViRiXi/di iViRi /diY iViRiYi/di iViRi /di2022-4-2941l（1）确定已知的供给点和需求点的坐标、运）确定已知的供给点和需求点的坐标、运输量及线性运输费率；输量及线性运输费率；l（2）忽略距离）忽略距离di ，根据重心公式求得待选址，根据重心公式求得待选址设施的初始坐标（设施的初始坐标（X0 ，Y0 ）；）；l（3）根据第二步求得的（）根据第二步求得的（X0 ，Y0）计算出）计算出di ;l（4）将）将di代入公式求出修正的（代入公式求出修正的（X，Y） ；l（5）反复迭代计算）反

22、复迭代计算di ，直到（，直到（X，Y） 的变动的变动满足要求。满足要求。X0 iViRiXi iViRiY0 iViRiYi iViRi2022-4-2942l例题例题10-1 某企业的两个工厂分别生产某企业的两个工厂分别生产A、B两种两种产品产品,供应三个市场（供应三个市场（M1 ,M2 , M3 ）, 已知条件如已知条件如图及下表所示。现需设置一个中转仓库，图及下表所示。现需设置一个中转仓库， A、B两种产品通过该仓库间接向三个市场供货。请两种产品通过该仓库间接向三个市场供货。请使用重心法求出仓库的最优选址。使用重心法求出仓库的最优选址。节点（节点（i）产品产品运输总量运输总量 运输费率

23、￥运输费率￥坐标坐标Xi坐标坐标YiP1A20000.0538P2 B30000.0582M1 A、B25000.07525M2 A、B10000.07564M3A、B15000.075882022-4-2943忽略距离忽略距离di ，根据重心公，根据重心公式求得待选址设施的初式求得待选址设施的初始坐标（始坐标（X0 ，Y0 ）；）；（3）代入（）代入（X0 ，Y0）计算出）计算出di ;（4）将）将di代入公式求出修正的（代入公式求出修正的（X，Y） ；（5）反复迭代计算）反复迭代计算di ，直到（，直到（X，Y） 的变动的变动满足要求。满足要求。X05.16 iViRiXi iViRiY0

24、5.16 iViRiYi iViRiM2M1 M3P1P22022-4-2944l模型常常假设需求量集中于某一点，实际上需模型常常假设需求量集中于某一点，实际上需求来自分散于一定区域内的多个消费点；求来自分散于一定区域内的多个消费点；l模型一般根据可变成本进行选址，忽略了不同模型一般根据可变成本进行选址，忽略了不同地点建设仓库的资本成本，以及相关的经营成地点建设仓库的资本成本，以及相关的经营成本（如劳动力、库存持有成本）。本（如劳动力、库存持有成本）。l模型假设运输成本随运距成比例增加。模型假设运输成本随运距成比例增加。l模型中仓库与其他网络节点之间的路线为直线。模型中仓库与其他网络节点之间的

25、路线为直线。l静态选址假设。静态选址假设。如何回答？如何回答？2022-4-2945l多设施选址可能的布局方案极多，问题复杂。多设施选址可能的布局方案极多，问题复杂。l例如，一家生产工业清洁剂的公司向全国例如，一家生产工业清洁剂的公司向全国2000个县销售产品，使用个县销售产品，使用80个仓库，全国有个仓库，全国有5家生家生产厂，产厂，问可能的工厂仓库客户物流方案？问可能的工厂仓库客户物流方案？l例例 仓库选址问题包括：仓库选址问题包括：l需设置的仓库数量、规模及位置；需设置的仓库数量、规模及位置；l各个仓库负责供应哪些客户，接收哪些工厂和各个仓库负责供应哪些客户，接收哪些工厂和供应商的货物；

26、供应商的货物；l各个仓库的产品库存配置或直接运输等。各个仓库的产品库存配置或直接运输等。如何回答？如何回答？2022-4-2946l多重心法：利用重心法为各个仓库确定最优选多重心法：利用重心法为各个仓库确定最优选址，通过对仓库数量各种可能选址进行考察，址，通过对仓库数量各种可能选址进行考察，选出其中成本最小的方案。选出其中成本最小的方案。l混合整数线性规划：常用方法。在物流网络中混合整数线性规划：常用方法。在物流网络中确定仓库的、规模及位置，满足产量、需求等确定仓库的、规模及位置，满足产量、需求等约束条件下，使物流总成本最小。约束条件下，使物流总成本最小。l模拟法：通过对各种选址方案进行模拟运

27、行，模拟法：通过对各种选址方案进行模拟运行，从中选出满意的方案。从中选出满意的方案。2022-4-2947l零售和服务中心常常是实物分拨网络中的最后零售和服务中心常常是实物分拨网络中的最后存储点。存储点。l包括包括:百货商店、超级市场、分支银行、紧急百货商店、超级市场、分支银行、紧急救护中心、消防队和警察局等。救护中心、消防队和警察局等。l选址影响因素：人口与购买力、交通与可达性、选址影响因素：人口与购买力、交通与可达性、零售业结构、位置特征、法律和成本因素。零售业结构、位置特征、法律和成本因素。l选址方法：选址方法：加权评分法加权评分法和和空间相互作用模型法空间相互作用模型法如何回答？如何回

28、答？2022-4-2948l选址影响因素：人口与购买力、交通与选址影响因素：人口与购买力、交通与可达性、零售业结构、位置特征、法律可达性、零售业结构、位置特征、法律和成本因素。和成本因素。l列出主要选址决策因素，建立选址因素列出主要选址决策因素，建立选址因素的加权矩阵，将这些因素的权重乘以各的加权矩阵，将这些因素的权重乘以各因素得分，然后加总得到该选址方案的因素得分，然后加总得到该选址方案的最后评分，决策者可以根据加权评分判最后评分，决策者可以根据加权评分判断备选方案的优劣。断备选方案的优劣。2022-4-2949l基本思想：散布在城市中各个区域的顾基本思想：散布在城市中各个区域的顾客与各个零

29、售店有一定的空间距离，假客与各个零售店有一定的空间距离，假设各零售店的商品种类大致相同，则顾设各零售店的商品种类大致相同，则顾客选择某一家零售店购物是因为这家店客选择某一家零售店购物是因为这家店对他的对他的“吸引力吸引力”较大。较大。EijPijCi CiSj/Taij j Sj/Taij Eij区域区域i顾客对零售店顾客对零售店j的购买量的购买量期望值；期望值； Pij区域区域i顾客到零售店顾客到零售店j购买商品购买商品的概率；的概率； Ci区域区域i顾客的需求量；顾客的需求量； Sj零售店零售店j的规模；的规模； Taij区域区域i顾客到零售店顾客到零售店j的交通的交通时间；时间；2022

30、-4-2950l实际运输中常碰到有多个供应商并供应实际运输中常碰到有多个供应商并供应给多个工厂的问题，或者把不同工厂生给多个工厂的问题，或者把不同工厂生产的同一产品分配到不同客户处的问题。产的同一产品分配到不同客户处的问题。2022-4-2951 运输问题的提法运输问题的提法:某物资有某物资有M个产地个产地Ai, 产量分产量分别是别是ai (I=1,2,m), 有有N个销地个销地Bj(j=1,2,n). 销销量分别是量分别是bj (j=1,2,n). 若从若从Ai运到运到Bj的单位运价的单位运价为为cij (I=1,2,m; j=1,2,n), 又假设产销平衡又假设产销平衡, 即即问如何安排运

31、输可使总运费最小问如何安排运输可使总运费最小?njjmiiba112022-4-2952Xij:从从Ai到到Bj的运量的运量. Z:总运输费用总运输费用. ),.,2,1;,.,2,1.(0),.,2,1.(),.,2,1.(:.min1111njmixnjbxmiaxtsxdZijmijijnjiijminjijij2022-4-2953l数学规划问题：单纯形法数学规划问题：单纯形法l最小费用流问题：对偶算法（最小费用流问题：对偶算法（P233-235）l线性规划问题：表上作业法线性规划问题：表上作业法2022-4-2954 销地 单价 产 地B1B2Bn产量A1c11c12c1na1A2c

32、21c22c2na2Amcm1cm2cmnam销量b1b2bnx11x12x1nx21x22x2nxm1xm2xmn2022-4-2955例例 三个工厂三个工厂B1、B2、B3，它们需要同一种，它们需要同一种原料，数量分别为原料，数量分别为600吨、吨、500吨、吨、300吨，吨，另外有三座原料仓库另外有三座原料仓库A1、A2、A3可以分别可以分别供应上述原料供应上述原料400吨、吨、700吨、吨、500吨，由于吨，由于工厂和仓库位置不同，单位运价也不同，工厂和仓库位置不同，单位运价也不同，具体数据如表。应如何安排运输方案，才具体数据如表。应如何安排运输方案，才能使总运费最小？能使总运费最小？

33、 2022-4-2956B1B2B3供应量供应量A1476400A2555700A3958500需求量需求量 600 500 300X11X12X13X21X22X23X31X32X33Xij:从从Ai到到Bj的运量；的运量； Z:总运输费用总运输费用.供应量和需求量的关系？是否平衡？供应量和需求量的关系？是否平衡？2022-4-2957lmin Z = 4X11 7X12 6X13 + 5X21 5X22 5X23 + 9X31 5X32 8X33 s.t. X11 X12 X13 400 （供应量约束（供应量约束1）X21 X22 X23 700 （供应量约束（供应量约束2）X31 X32

34、 X33 500 （供应量约束（供应量约束3）X11 X21 X31 600 （需求量约束（需求量约束1）X12 X22 X32 500 （需求量约束（需求量约束2）X13 X23 X33 300 （需求量约束（需求量约束3） Xij 0 （ i, j =1,2,3）Xij:从从Ai到到Bj的运量的运量. Z:总运输费用总运输费用.2022-4-2958lExcel规划求解的功能：可以解决线性规划、规划求解的功能：可以解决线性规划、01规划以及整数线性规划等问题。规划以及整数线性规划等问题。lExcel中安装好中安装好“规划求解规划求解”？l（菜单（菜单工具工具加载宏）加载宏）l线性问题、非线性问题，变量限制线性问题、非线性问题，变量限制200个，个，约束条件最多可达约束条件最多可达100个。个。 l详见详见Excel规划求解文件。规划求解文件。2022-4-2959B1B2B3供应量供应量A140000400A2200200300700A303000500需求量需求量 600 500 3002022-4-2960第三章第三章 设施布置设计设施布置设计2022-4-2961