1、物流系统规划物流系统规划 单设施选址规划单设施选址规划 多设施选址规划多设施选址规划 设施选址规划的影响因素设施选址规划的影响因素 物流系统规划概述物流系统规划概述 区域物流系统规划区域物流系统规划 物流网络规划基础物流网络规划基础 单设施选址规划单设施选址规划 多设施选址规划多设施选址规划 设施选址规划的影响因素设施选址规划的影响因素 物流系统规划概述物流系统规划概述 区域物流系统规划区域物流系统规划 物流网络规划基础物流网络规划基础产品流动网络图产品流动网络图一、一、设施选址在供应链中的作用设施选址在供应链中的作用u设施选址决策对供应链的运营有着长远影响设施选址决策对供应链的运营有着长远影
2、响 u网络设施决定了供应链的构架网络设施决定了供应链的构架 二、二、物流设施选址决策的影响因素物流设施选址决策的影响因素 （一）企业内部因素（一）企业内部因素 战略因素战略因素 产品技术因素产品技术因素 （二）外部环境因素（二）外部环境因素政治因素及经济政策政治因素及经济政策 基础设施因素（例如，场地、劳动力供给，运输基础设施因素（例如，场地、劳动力供给，运输枢纽、靠近机场、码头及高速公路入口，地方性枢纽、靠近机场、码头及高速公路入口，地方性公共设施公共设施 ） 竞争因素竞争因素 （三）物流运营成本和物流设施成本的权衡（三）物流运营成本和物流设施成本的权衡 库存成本库存成本 运输成本运输成本
3、设施成本设施成本 本 仓库数量 成 运输成本 库存持有成本 物流总成本 设施固定成本 图图7-3 设施数目对物流成本和设施成本的影响设施数目对物流成本和设施成本的影响 单设施选址规划单设施选址规划 多设施选址规划多设施选址规划 设施选址规划的影响因素设施选址规划的影响因素 物流系统规划概述物流系统规划概述 区域物流系统规划区域物流系统规划 物流网络规划基础物流网络规划基础 单设备选址单设备选址按按设施设施数量不同数量不同 多设备选址多设备选址 连续选址法连续选址法按变量离散程度不同按变量离散程度不同 离散选址发法离散选址发法 动态选址动态选址按时间维度按时间维度 静态选址静态选址一、单设施选址
4、的重心法一、单设施选址的重心法 重心法是一种模拟方法。这种方法将物流系重心法是一种模拟方法。这种方法将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范围内的物流系统，各点的围内的物流系统，各点的需求量和资源量需求量和资源量分别看分别看成是物体的成是物体的重量重量，物体系统的重心作为物流网点，物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点，利用求物体系统重心的方法来确的最佳设置点，利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。定物流网点的位置。 （一）单设施选址问题描述（一）单设施选址问题描述 图7-4 单设施选址问题示意图 ( x , y ) (x1 , y1
5、 ) (x2 , y2 ) (x3 , y3 ) (xi , yi ) (xn , yn ) (xn-1, yn-1 ) x y 1）工厂仓库和配送中心的坐标值：(x1，y1)、(x2，y2)、(xn，yn)；2）单位运输费率为Ri；3）设施点i的货物运输需求量为Vi。 根据市场情况，现决定新建一座中转仓库，确定中转仓库的位置。（1 1）假设运输费用与距离成正比；）假设运输费用与距离成正比；（2 2）运输线路为直线或基本按直线考虑；）运输线路为直线或基本按直线考虑；（3 3）忽略在不同地点选址可能产生的固定投资、劳动力成）忽略在不同地点选址可能产生的固定投资、劳动力成本及库存成本的差异；本及库
6、存成本的差异；（4 4）不考虑将来的运输费率的变化；）不考虑将来的运输费率的变化；（5 5）待选址设施到现有节点）待选址设施到现有节点i i之间的距离为之间的距离为D Di i： 22yyxxkDiii（二）假设条件（二）假设条件 （三）数学模型（三）数学模型 iiiiDRVMinTCiiiiiiiiiDRVDxRVx/iiiiiiiiiDRVDyRVy/1 1确定已知的供给点与需求点的坐标、运输量及线确定已知的供给点与需求点的坐标、运输量及线性运输费率；性运输费率；2 2忽略距离忽略距离DiDi的影响，即令的影响，即令Di=1Di=1，根据公式（，根据公式（7-7-3 3）、（）、（7-47
7、-4）求得待选址设施的初始坐标值：）求得待选址设施的初始坐标值： （四）重心法求解步骤（四）重心法求解步骤iiiiiiiRVxRVx0iiiiiiiRVyRVy03 3根据（根据（ ， ）计算出）计算出DiDi，其中比例系数，其中比例系数k k暂不考虑；暂不考虑；4 4将将DiDi代入式（代入式（7-37-3）和（）和（7-47-4）中，求出修正的坐标值；）中，求出修正的坐标值；5 5根据修正的坐标值重新计算根据修正的坐标值重新计算DiDi；6 6重复第重复第4 4步和第步和第5 5步，直到坐标值的变动小于预定的误步，直到坐标值的变动小于预定的误差范围；差范围；7 7最后，根据求得的最佳坐标值
8、计算运输总成本。最后，根据求得的最佳坐标值计算运输总成本。 （四）重心法求解步骤（四）重心法求解步骤0 x0yEX 某企业有两个生产基地，三个地区物流中心，各设施点的位某企业有两个生产基地，三个地区物流中心，各设施点的位置坐标如下，企业现决定在生产基地仓库与物流中心之间建置坐标如下，企业现决定在生产基地仓库与物流中心之间建立一个中央仓库，确定中央仓库的最佳位置。立一个中央仓库，确定中央仓库的最佳位置。二、二、重心法的特点重心法的特点 优点优点计算速度快；计算速度快； 缺点缺点 （1 1）只考虑了可变的运输成本，没有考虑在不同地点建）只考虑了可变的运输成本，没有考虑在不同地点建立仓库所需的固定成
9、本及设施运营费用的差异。立仓库所需的固定成本及设施运营费用的差异。 （2 2）假设运输成本与运距成线性关系。）假设运输成本与运距成线性关系。 （3 3）模型将待选设施点与各仓库之间的路线假设为一条）模型将待选设施点与各仓库之间的路线假设为一条直线，实际上，两点之间不可能总是直线距离。直线，实际上，两点之间不可能总是直线距离。 单设施选址规划单设施选址规划 多设施选址规划多设施选址规划 设施选址规划的影响因素设施选址规划的影响因素 物流系统规划概述物流系统规划概述 区域物流系统规划区域物流系统规划 物流网络规划基础物流网络规划基础一、问题概述一、问题概述 例如：某城市计划筹建包括生产基地在内的绿
10、色食品专卖超例如：某城市计划筹建包括生产基地在内的绿色食品专卖超市连锁网络，计划如下：市连锁网络，计划如下： （l l）受现有条件的限制，生产基地的数量限制在）受现有条件的限制，生产基地的数量限制在l l2 2个；个； （2 2）出于人口分布的考虑，计划建立）出于人口分布的考虑，计划建立3 3个大型专卖超市，专个大型专卖超市，专卖超市的地址选择受种种条件的约束基本选定，没有再选择卖超市的地址选择受种种条件的约束基本选定，没有再选择的余地；的余地； （3 3）受专卖超市数量和位置的约束及可供选址的土地因素）受专卖超市数量和位置的约束及可供选址的土地因素约束，考虑在市内建设约束，考虑在市内建设l
11、l2 2个大型中转仓库；个大型中转仓库； （4 4）产品分为）产品分为A A、B B两大类。两大类。 一、问题概述一、问题概述 需要决策的问题：需要决策的问题： （1 1）建设几个中转仓库？）建设几个中转仓库？ （2 2）如果建立）如果建立1 1个中转仓库，应建哪一个？个中转仓库，应建哪一个？ （3 3）如果建立）如果建立2 2个中转仓库，如何分配超市卖场；个中转仓库，如何分配超市卖场； （4 4）建立几个生产基地？）建立几个生产基地？ （5 5）如果建立）如果建立2 2个生产基地，怎样分配生产数量？怎样为中个生产基地，怎样分配生产数量？怎样为中转仓库供货（在建立转仓库供货（在建立2 2个中转
12、仓库的情况下）？个中转仓库的情况下）？ 决策网络模型决策网络模型 0 元/件 产品 B 生产成本=24 元/件 生产能力=50000 件 生产成本=16 元/件 生产能力无限制 生产成本=32 元/件 生产能力无限制 2 3 P1 P2 P1 P2 W1 W2 W1 W2 C1 C2 C3 C1 C2 C3 0 元/件 产品 A 生产成本=32 元/件 生产能力=60000 件 2 5 2 4 固定成本=800000 固定成本=4000000 16 元/件 周转能力=110 000 件 周转能力无限制 8 元/件 5 2 4 4 2 3 1 5 3 3 3 4 50000 件 100000 件
13、 50000 件 20000 件 60000 件 30000 件 二、多设施选址的混合整数规划模型二、多设施选址的混合整数规划模型 决策变量决策变量S Sijij产品产品i i在生产基地在生产基地j j的生产量；的生产量；D Dilil超市卖场超市卖场l l对产品对产品i i的需求量；的需求量；X Xijklijkl由生产基地由生产基地j j生产、经周转库生产、经周转库k k周转、提供给超市卖周转、提供给超市卖场场l l的产品的产品i i的数量；的数量；y yklkl0-l0-l变量，当周转仓库变量，当周转仓库k k向超市卖场向超市卖场l l供货时取值供货时取值1 1，否，否则取值则取值0 0
14、；z zk k0-l0-l变量，当确定使用周转仓库变量，当确定使用周转仓库k k时取值时取值1 1，否则取值，否则取值0 0。二、多设施选址的混合整数规划模型二、多设施选址的混合整数规划模型 参数 周转仓库的周转总量上下限 fk 周转仓库k年固定成本；uk 产品经周转仓库k周转的平均操作费（元/件）； Cijkl产品的平均生产与运输费用（元件） ； kkVV ,二、多设施选址的混合整数规划模型二、多设施选址的混合整数规划模型 目标函数目标函数 klililkklkkijklijklijklyDuzfXCTC )(min约束条件约束条件 （1）生产能力限制： （2）满足卖场对产品的需求量： （3
15、）一个客户只能由一家仓库供货：（4）仓库周转总量限制： 二、多设施选址的混合整数规划模型二、多设施选址的混合整数规划模型 混合整数规划选址示例混合整数规划选址示例 某集团公司考虑生产一种童衣系列。童衣产品将由工厂运至配送中心，再由配送中心将产品运至分销店。该集团有5家工厂（备选工厂）可生产这类童衣，有3家配送中心（备选配送中心）可以配送童衣产品，有4家分销店经营童衣产品。这些工厂和配送中心的年度固定成本如表1。工厂的年生产能力和工厂到各备选配送中心的单位运价如表2所示。配送中心运至各分销店的运输成本和各分销店的需求量如下表3所示。混合整数规划选址示例混合整数规划选址示例 表表1 工厂与配送中心
16、的固定成本工厂与配送中心的固定成本单位工厂1工厂2工厂3工厂4工厂5配送中心1配送中心2配送中心3年固定成本（元）35 00045 00040 00042 00040 00040 00020 00060 000表表2 工厂的年生产能力和工厂到各备选配送中心的单位运价工厂的年生产能力和工厂到各备选配送中心的单位运价 终点起点运输成本（元/箱）生产能力（箱）配送中心1配送中心2配送中心3工厂1工厂2工厂3工厂4工厂58007008005007001 0005006006006001 20070050070050030020030020040033表3 配送中心运至各分销店的运输成本和各分销店的需求
17、量终点起点运输成本（元/箱）分销店1分销店2分销店3分销店4配送中心1配送中心2配送中心3407080804030906050508060需求量（箱）20030015025034min=35000min=35000* *t1+45000t1+45000* *t2+40000t2+40000* *t3+42000t3+42000* *t4+40000t4+40000* *t5+800t5+800* *x11+1000 x11+1000* *x12+12x12+120000* *x13+700 x13+700* *x21+500 x21+500* *x22+700 x22+700* *x23+80
18、0 x23+800* *x31+600 x31+600* *x32+500 x32+500* *x33+500 x33+500* *x41+600 x41+600* *x x42+70042+700* *x43+700 x43+700* *x51+600 x51+600* *x52+500 x52+500* *x53+40000 x53+40000* *s1+20000s1+20000* *s2+60000s2+60000* *s3+40s3+40* *y11y11+80+80* *y12+90y12+90* *y13+50y13+50* *y14+70y14+70* *y21+40y21+4
19、0* *y22+60y22+60* *y23+80y23+80* *y24+80y24+80* *y31+30y31+30* *y32+50y32+50* *y y33+6033+60* *y34;y34;x11+x21+x31+x41+x51=y11+y12+y13+y14;x11+x21+x31+x41+x51=y11+y12+y13+y14;x12+x22+x32+x42+x52=y21+y22+y23+y24;x12+x22+x32+x42+x52=y21+y22+y23+y24;x13+x23+x33+x43+x53=y31+y32+y33+y34;x13+x23+x33+x43+x
20、53=y31+y32+y33+y34;x11+x12+x13=300 x11+x12+x13=300* *t1;t1;x21+x22+x23=200 x21+x22+x23=200* *t2;t2;x31+x32+x33=300 x31+x32+x33=300* *t3;t3;x41+x42+x43=200 x41+x42+x43=200* *t4;t4;x51+x52+x53=400 x51+x52+x53=400* *t5;t5;y11+y12+y13+y14=900y11+y12+y13+y14=900* *s1;s1;y21+y22+y23+y24=900y21+y22+y23+y24
21、=900* *s2;s2;y31+y32+y33+y34=900y31+y32+y33+y34=200;y11+y21+y31=200;y12+y22+y32=300;y12+y22+y32=300;y13+y23+y33=150;y13+y23+y33=150;y14+y24+y34=250;y14+y24+y34=250;35混合整数规划选址示例混合整数规划选址示例 由由LINGOLINGO规划求解可得结果：工厂规划求解可得结果：工厂2,3,52,3,5进行生产，进行生产，由配送中心由配送中心2,32,3进行配送，其中工厂进行配送，其中工厂2 2向配送中心向配送中心2 2供供货货200200箱，工厂箱，工厂3 3向配送中心向配送中心3 3供货供货300300箱，工厂箱，工厂5 5向配向配送中心送中心3 3供货供货400400箱；配送中心箱；配送中心2 2向分销店向分销店1 1供货供货200200箱箱，配送中心，配送中心3 3向分销店向分销店2 2供货供货300300箱、向分销店箱、向分销店3 3供货供货150150箱、向分销店箱、向分销店4 4供货供货250250箱。最小总成本为箱。最小总成本为700500700500元。元。36三、多设施选址模拟法 多个方案进行测试和评估 改良的满意解或次优解 大量的数据信息(The end of Ch 7)
