設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程第2章物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與場址選擇

《設(shè)施規(guī)劃與物流分析》管工系曾敏剛第一頁，共六十四頁。5/7/20231第一章設(shè)施規(guī)劃與物流分析的緒論

第二章物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與場址選擇第三章設(shè)施布置設(shè)計第四章系統(tǒng)化布置與物流分析方法第五章倉儲系統(tǒng)設(shè)計第六章物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計第七章物料搬運(yùn)設(shè)備的選擇第八章物流分析案例《設(shè)施規(guī)劃與物流分析》目錄第二頁，共六十四頁。5/7/20232第二章物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與場址選擇物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所需數(shù)據(jù)和建模物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的定量方法分析設(shè)施選址決策第三頁，共六十四頁。5/7/20233物流管理的概念物流管理的定義及其研究內(nèi)容軍事上的后勤管理：對運(yùn)輸和后勤保障資源的計劃與執(zhí)行的科學(xué)，包括軍用物資調(diào)度的設(shè)計與開發(fā);軍用物資的采購、儲存、運(yùn)送、維護(hù);人員和物資裝備儲運(yùn)中心的建設(shè)、維修。美國物流管理協(xié)會(CouncilofLogisticsManagement)關(guān)于物流管理的定義：物流是為了滿足顧客需求而進(jìn)行的對貨物、服務(wù)及信息從起始地到消費(fèi)地的流動過程，以及為使能有效、低成本的進(jìn)行而從事的計劃、實施和控制行為。第四頁，共六十四頁。5/7/20234中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)語》

物流logistics

物品從供應(yīng)地向接收地的實體流動過程。根據(jù)實際需要，將運(yùn)輸、儲存、裝卸、搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實施有機(jī)結(jié)合。物流管理logisticsmanagement

為了以最低的物流成本達(dá)到用戶所滿意的服務(wù)水平，對物流活動進(jìn)行的計劃、組織、協(xié)調(diào)與控制。第五頁，共六十四頁。5/7/20235物流網(wǎng)絡(luò)(LogisticsNetwork)工廠、供應(yīng)商地區(qū)倉庫基層倉庫客戶、需求中心運(yùn)輸成本運(yùn)輸成本庫存和倉儲成本生產(chǎn)/采購成本庫存和倉儲成本第六頁，共六十四頁。5/7/20236企業(yè)供應(yīng)鏈物流系統(tǒng)規(guī)劃試圖回答做什么、何時做和如何做的問題，是圍繞企業(yè)所涉及的物流活動進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計的過程。

降低成本減少資本改進(jìn)服務(wù)現(xiàn)代企業(yè)物流戰(zhàn)略規(guī)劃目標(biāo)（客戶服務(wù)確定為一定水平）如何回答？第七頁，共六十四頁。5/7/20237物流戰(zhàn)略與企業(yè)戰(zhàn)略的關(guān)系企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略包括哪些內(nèi)容？包括生產(chǎn)戰(zhàn)略、營銷戰(zhàn)略、研究與開發(fā)戰(zhàn)略、物流戰(zhàn)略等。物流戰(zhàn)略已經(jīng)成為企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略的重點內(nèi)容之一，為企業(yè)長期發(fā)展服務(wù)，實施相應(yīng)的戰(zhàn)略舉措。第八頁，共六十四頁。5/7/20238物流戰(zhàn)略與企業(yè)戰(zhàn)略的關(guān)系企業(yè)物流戰(zhàn)略管理包括哪幾個階段？包括戰(zhàn)略規(guī)劃、戰(zhàn)略實施和戰(zhàn)略評價與反饋三個階段。

第九頁，共六十四頁。5/7/20239物流戰(zhàn)略管理流程圖第十頁，共六十四頁。5/7/202310現(xiàn)代企業(yè)物流戰(zhàn)略和規(guī)劃戰(zhàn)略層次(StrategicLevel)長期，時間跨度通常超過1年。解決影響企業(yè)物流長期發(fā)展戰(zhàn)略決策等問題。包括物流中心的數(shù)量、布局、能力及物流網(wǎng)絡(luò)中的物流方向等。戰(zhàn)術(shù)層次(TacticalLevel)中期，時間跨度一般短于1年。按季度或年度更新計劃的決策。包括采購和生產(chǎn)計劃、庫存策略、運(yùn)輸策略等。運(yùn)作層次(OperationalLevel)短期，每天甚至每小時的物流調(diào)度、運(yùn)輸路線的優(yōu)化、貨物裝卸等決策問題。第十一頁，共六十四頁。5/7/202311企業(yè)設(shè)計物流戰(zhàn)略的框架第十二頁，共六十四頁。5/7/202312合理制訂物流規(guī)劃企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)和戰(zhàn)略客戶服務(wù)要求企業(yè)物流管理規(guī)劃一體化物流管理系統(tǒng)的設(shè)計總體績效評價與反饋物流系統(tǒng)設(shè)施選址運(yùn)營戰(zhàn)略庫存管理信息系統(tǒng)物流搬運(yùn)運(yùn)輸管理規(guī)劃與控制組織企業(yè)的物流規(guī)劃流程圖

第十三頁，共六十四頁。5/7/202313物流規(guī)劃的主要領(lǐng)域客戶服務(wù)目標(biāo)設(shè)施選址庫存管理運(yùn)輸管理客戶服務(wù)目標(biāo)庫存管理庫存水平庫存分布控制方法設(shè)施選址設(shè)施的數(shù)量、規(guī)模和位置指定各存儲點的供貨點自營倉儲/公共倉儲運(yùn)輸管理運(yùn)輸方式運(yùn)輸路線/時刻表運(yùn)輸批量第十四頁，共六十四頁。5/7/2023142、物流規(guī)劃的基本內(nèi)容

1）設(shè)定客戶服務(wù)水平和服務(wù)成本分析2）物流服務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計3）物流管理組織架構(gòu)和管理模式、管理流程的設(shè)計4）庫存戰(zhàn)略和運(yùn)輸戰(zhàn)略設(shè)計5）物流信息系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計第十五頁，共六十四頁。5/7/202315設(shè)定客戶服務(wù)水平和服務(wù)成本分析第十六頁，共六十四頁。5/7/202316物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃須充分考慮空間和時間兩方面的因素空間方面是指為工廠、倉庫、零售點等設(shè)施選址。時間方面是指保持產(chǎn)品可得性以迎合顧客服務(wù)目標(biāo)，涉及到：庫存管理運(yùn)輸管理第十七頁，共六十四頁。5/7/202317物流規(guī)劃的時機(jī)當(dāng)前沒有物流系統(tǒng)，需要進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。例如，新企業(yè)或產(chǎn)品系列中的新品種。原有的物流系統(tǒng)需要重新規(guī)劃。物流網(wǎng)絡(luò)評估和審核的一般準(zhǔn)則：需求、客戶服務(wù)、產(chǎn)品特征、物流成本和定價策略。如何回答？第十八頁，共六十四頁。5/7/2023183、企業(yè)物流規(guī)劃的基本原則

1）客戶服務(wù)驅(qū)動原則2）系統(tǒng)總成本最優(yōu)原則3）多樣化分撥原則4）混合戰(zhàn)略原則5）延遲原則6）合并原則7）標(biāo)準(zhǔn)化原則第十九頁，共六十四頁。5/7/202319物流活動與物流總成本框架模型物流系統(tǒng)的輸出是用戶服務(wù)。要建立物流總成本的概念，向用戶提供增值服務(wù)。渠道/用戶服務(wù)水平用戶服務(wù)產(chǎn)品和服務(wù)支持回收處理庫存維持成本庫存管理包裝反向物流批量成本物料管理采購運(yùn)輸成本交通運(yùn)輸倉儲成本倉庫和儲存管理加工廠與倉庫地點選擇訂貨及信息處理成本訂貨處理通訊需求預(yù)測/計劃第二十頁，共六十四頁。5/7/202320舉例：物流中心的規(guī)劃中心運(yùn)營費(fèi)輸送費(fèi)用庫存維持費(fèi)受發(fā)貨處理費(fèi)配送費(fèi)物流規(guī)模費(fèi)用總費(fèi)用最佳物流規(guī)模第二十一頁，共六十四頁。5/7/202321第一節(jié)物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所需數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)清單數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)編碼將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息第二十二頁，共六十四頁。5/7/202322第二節(jié)物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的分析工具圖表技術(shù)模擬模型優(yōu)化模型啟發(fā)式模型專家系統(tǒng)模型第二十三頁，共六十四頁。5/7/202323第三節(jié)物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程物流規(guī)劃決策的層次物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般步驟物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的案例第二十四頁，共六十四頁。5/7/202324物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的層次數(shù)據(jù)庫物流規(guī)劃活動計劃間隔期網(wǎng)絡(luò)設(shè)計年度總體規(guī)劃和分配季度/月主生產(chǎn)計劃月/周短期調(diào)度日常交易處理日常第二十五頁，共六十四頁。5/7/202325物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般步驟客戶服務(wù)水平審計組織研究設(shè)定標(biāo)桿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計渠道設(shè)計運(yùn)輸規(guī)劃設(shè)施布置設(shè)計第二十六頁，共六十四頁。5/7/202326物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的案例家樂福的選址問題（閱讀資料）物流中心的規(guī)劃第二十七頁，共六十四頁。5/7/202327家樂福(Carrefour)的選址問題Carrefour的法文意思就是十字路口。第一就是區(qū)域內(nèi)的人口消費(fèi)能力。第二，就是需要研究這片區(qū)域內(nèi)的城市交通和周邊區(qū)域的競爭情況。第二十八頁，共六十四頁。5/7/202328

舉例：物流中心的規(guī)劃物流中心建設(shè)的發(fā)展特點：兩極化集約化、綜合化分散化、個性化整體考慮：物流中心規(guī)模、數(shù)目、費(fèi)用綜合影響中心運(yùn)營費(fèi)輸送費(fèi)用庫存維持費(fèi)受發(fā)貨處理費(fèi)配送費(fèi)物流規(guī)模費(fèi)用總費(fèi)用最佳物流規(guī)模第二十九頁，共六十四頁。5/7/202329供應(yīng)鏈中的物流中心原材料供應(yīng)商制造商分銷商零售商最終用戶物流中心第三十頁，共六十四頁。5/7/202330物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(LogisticsNetwork)物流中心i配送中心候選地j客戶、需求城市k運(yùn)輸成本配送成本配送中心的倉儲費(fèi)、內(nèi)部可變費(fèi)用、固定運(yùn)營費(fèi)用等。第三十一頁，共六十四頁。5/7/202331基本思路配送中心的選擇方案，應(yīng)根據(jù)通過配送中心的貨品數(shù)量的多少來評價和選擇。通過求解使總費(fèi)用最低的運(yùn)輸方案，來確定每個配送中心的通過量，并由此決定配送中心的取舍。第三十二頁，共六十四頁。5/7/202332優(yōu)化目標(biāo)整個網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化目標(biāo)是使總物流成本最低。包括以下幾個部分：運(yùn)輸費(fèi)用配送費(fèi)用配送中心倉儲費(fèi)、內(nèi)部可變費(fèi)用、固定費(fèi)用第三十三頁，共六十四頁。5/7/202333物流中心的規(guī)劃問題i個物流中心，j個地點（候選配送中心），k個用戶cij=從i個物流中心到地點j的配送中心所需運(yùn)輸費(fèi)用;djk=從地點j的配送中心滿足用戶i需求所需運(yùn)輸費(fèi)用;vj=在地點j布置配送中心的固定運(yùn)營費(fèi)用;wij=用戶k對地點j的配送中心的需求量;Q=m個地點的總供貨能力;第三十四頁，共六十四頁。5/7/202334數(shù)學(xué)模型（考慮運(yùn)營費(fèi)用、運(yùn)輸和配送費(fèi)用）第三十五頁，共六十四頁。5/7/202335設(shè)施選址決策單設(shè)施選址多設(shè)施選址零售/服務(wù)選址第三十六頁，共六十四頁。5/7/202336設(shè)施選址問題的分類按驅(qū)動力劃分：經(jīng)濟(jì)、收入、距離等因素按設(shè)施的數(shù)量劃分：單一和多個按選擇的離散程度劃分：離散和連續(xù)按數(shù)據(jù)的集成程度（控制計算規(guī)模）劃分按時間維度劃分：靜態(tài)和動態(tài)第三十七頁，共六十四頁。5/7/202337單設(shè)施選址精確重心法：該模型可用于工廠、車站、倉庫或零售/服務(wù)設(shè)施選址。屬于靜態(tài)連續(xù)選址模型。選址因素：運(yùn)輸成本（運(yùn)輸費(fèi)率和運(yùn)輸量）。問題描述：設(shè)有一系列點分別代表供給點和需求點，各自有一定量貨物需要以一定的運(yùn)輸費(fèi)率運(yùn)向位置待定的倉庫（或從倉庫運(yùn)出），該倉庫如何選址？第三十八頁，共六十四頁。5/7/202338單設(shè)施選址模型目標(biāo)：使運(yùn)輸總成本最小。minTC=iViRidiTC——運(yùn)輸總成本；Vi——節(jié)點I的運(yùn)輸總量；Ri——待選址設(shè)施到節(jié)點的運(yùn)輸費(fèi)率；di——待選址設(shè)施到節(jié)點的距離。如何回答？第三十九頁，共六十四頁。5/7/202339單設(shè)施選址模型求解（X，Y）——待選址設(shè)施的坐標(biāo)；（Xi，Yi）——已知的供給點和需求點坐標(biāo)；距離公式di=k[(Xi－X)2+(Yi－Y)2]1/2k——模型中坐標(biāo)單位與實際空間距離的比例尺；X＝————iViRiXi/diiViRi/diY＝————iViRiYi/diiViRi/di第四十頁，共六十四頁。5/7/202340求解步驟（1）確定已知的供給點和需求點的坐標(biāo)、運(yùn)輸量及線性運(yùn)輸費(fèi)率；（2）忽略距離di，根據(jù)重心公式求得待選址設(shè)施的初始坐標(biāo)（X0，Y0）；（3）根據(jù)第二步求得的（X0，Y0）計算出di;（4）將di代入公式求出修正的（X，Y）；（5）反復(fù)迭代計算di，直到（X，Y）的變動滿足要求。X0＝————iViRiXiiViRiY0＝————iViRiYiiViRi第四十一頁，共六十四頁。5/7/202341單設(shè)施選址舉例例題10-1某企業(yè)的兩個工廠分別生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品,供應(yīng)三個市場（M1,M2,

M3）,已知條件如圖及下表所示?，F(xiàn)需設(shè)置一個中轉(zhuǎn)倉庫，A、B兩種產(chǎn)品通過該倉庫間接向三個市場供貨。請使用重心法求出倉庫的最優(yōu)選址。節(jié)點（i）產(chǎn)品運(yùn)輸總量運(yùn)輸費(fèi)率￥坐標(biāo)Xi坐標(biāo)YiP1A20000.0538P2B30000.0582M1A、B25000.07525M2A、B10000.07564M3A、B15000.07588第四十二頁，共六十四頁。5/7/202342求解過程忽略距離di，根據(jù)重心公式求得待選址設(shè)施的初始坐標(biāo)（X0，Y0）；（3）代入（X0，Y0）計算出di;（4）將di代入公式求出修正的（X，Y）；（5）反復(fù)迭代計算di，直到（X，Y）的變動滿足要求。X0＝————＝5.16iViRiXiiViRiY0＝————＝5.16iViRiYiiViRiM2M1

M3P1P2第四十三頁，共六十四頁。5/7/202343單設(shè)施選址的假設(shè)條件模型常常假設(shè)需求量集中于某一點，實際上需求來自分散于一定區(qū)域內(nèi)的多個消費(fèi)點；模型一般根據(jù)可變成本進(jìn)行選址，忽略了不同地點建設(shè)倉庫的資本成本，以及相關(guān)的經(jīng)營成本（如勞動力、庫存持有成本）。模型假設(shè)運(yùn)輸成本隨運(yùn)距成比例增加。模型中倉庫與其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的路線為直線。靜態(tài)選址假設(shè)。如何回答？第四十四頁，共六十四頁。5/7/202344多設(shè)施選址多設(shè)施選址可能的布局方案極多，問題復(fù)雜。例如，一家生產(chǎn)工業(yè)清潔劑的公司向全國2000個縣銷售產(chǎn)品，使用80個倉庫，全國有5家生產(chǎn)廠，問可能的工廠－倉庫－客戶物流方案？例倉庫選址問題包括：需設(shè)置的倉庫數(shù)量、規(guī)模及位置；各個倉庫負(fù)責(zé)供應(yīng)哪些客戶，接收哪些工廠和供應(yīng)商的貨物；各個倉庫的產(chǎn)品庫存配置或直接運(yùn)輸?shù)?。如何回答？第四十五頁，共六十四頁?/7/202345多設(shè)施選址的方法多重心法：利用重心法為各個倉庫確定最優(yōu)選址，通過對倉庫數(shù)量各種可能選址進(jìn)行考察，選出其中成本最小的方案?；旌险麛?shù)線性規(guī)劃：常用方法。在物流網(wǎng)絡(luò)中確定倉庫的、規(guī)模及位置，滿足產(chǎn)量、需求等約束條件下，使物流總成本最小。模擬法：通過對各種選址方案進(jìn)行模擬運(yùn)行，從中選出滿意的方案。第四十六頁，共六十四頁。5/7/202346零售/服務(wù)設(shè)施選址零售和服務(wù)中心常常是實物分撥網(wǎng)絡(luò)中的最后存儲點。包括:百貨商店、超級市場、分支銀行、緊急救護(hù)中心、消防隊和警察局等。選址影響因素：人口與購買力、交通與可達(dá)性、零售業(yè)結(jié)構(gòu)、位置特征、法律和成本因素。選址方法：加權(quán)評分法和空間相互作用模型法如何回答？第四十七頁，共六十四頁。5/7/202347加權(quán)評分法選址影響因素：人口與購買力、交通與可達(dá)性、零售業(yè)結(jié)構(gòu)、位置特征、法律和成本因素。列出主要選址決策因素，建立選址因素的加權(quán)矩陣，將這些因素的權(quán)重乘以各因素得分，然后加總得到該選址方案的最后評分，決策者可以根據(jù)加權(quán)評分判斷備選方案的優(yōu)劣。第四十八頁，共六十四頁。5/7/202348空間相互作用模型法基本思想：散布在城市中各個區(qū)域的顧客與各個零售店有一定的空間距離，假設(shè)各零售店的商品種類大致相同，則顧客選擇某一家零售店購物是因為這家店對他的“吸引力”較大。Eij＝PijCi＝———CiSj/Taij

jSj/Taij

Eij——區(qū)域i顧客對零售店j的購買量期望值；Pij——區(qū)域i顧客到零售店j購買商品的概率；Ci——區(qū)域i顧客的需求量；Sj——零售店j的規(guī)模；Taij——區(qū)域i顧客到零售店j的交通時間；第四十九頁，共六十四頁。5/7/202349實際運(yùn)輸中常碰到有多個供應(yīng)商并供應(yīng)給多個工廠的問題，或者把不同工廠生產(chǎn)的同一產(chǎn)品分配到不同客戶處的問題。復(fù)合選址問題（運(yùn)輸問題）第五十頁，共六十四頁。5/7/202350多起點、多終點運(yùn)輸

運(yùn)輸問題的提法:某物資有M個產(chǎn)地Ai,產(chǎn)量分別是ai(I=1,2,…,m),有N個銷地Bj(j=1,2,…,n).銷量分別是bj(j=1,2,…,n).若從Ai運(yùn)到Bj的單位運(yùn)價為cij(I=1,2,…,m;j=1,2,…,n),又假設(shè)產(chǎn)銷平衡,即問如何安排運(yùn)輸可使總運(yùn)費(fèi)最小?第五十一頁，共六十四頁。5/7/202351運(yùn)輸問題的模型Xij:從Ai到Bj的運(yùn)量.Z:總運(yùn)輸費(fèi)用.第五十二頁，共六十四頁。5/7/202352運(yùn)輸問題的解法數(shù)學(xué)規(guī)劃問題：單純形法最小費(fèi)用流問題：對偶算法（P233-235）線性規(guī)劃問題：表上作業(yè)法第五十三頁，共六十四頁。5/7/202353運(yùn)輸表格銷地單價產(chǎn)地B1B2…Bn產(chǎn)量A1c11c12…c1na1A2c21c22…c2na2………………Amcm1cm2…cmnam銷量b1b2…bnx11x12x1nx21x22x2nxm1xm2xmn第五十四頁，共六十四頁。5/7/202354運(yùn)輸問題的求解（數(shù)學(xué)規(guī)劃方法）例三個工廠B1、B2、B3，它們需要同一種原料，數(shù)量分別為600噸、500噸、300噸，另外有三座原料倉庫A1、A2、A3可以分別供應(yīng)上述原料400噸、700噸、500噸，由于工廠和倉庫位置不同，單位運(yùn)價也不同，具體數(shù)據(jù)如表。應(yīng)如何安排運(yùn)輸方案，才能使總運(yùn)費(fèi)最??？

第五十五頁，共六十四頁。5/7/202355B1B2B3供應(yīng)量A1476400A2555700A3958500需求量600500300X11X12X13X21X22X23X31X32X33Xij:從Ai到Bj的運(yùn)量；Z:總運(yùn)輸費(fèi)用.供應(yīng)量和需求量的關(guān)系？是否平衡？第五十六頁，共六十四頁。5/7/202356minZ=4X11＋7X12＋6X13+5X21＋5X22＋5X23+9X31＋5X32＋8X33

s.t.X11＋X12＋X13

≤400（供應(yīng)量約束1）X21＋X22＋X23

≤700（供應(yīng)量約束2）X31＋X32＋X33

≤500（供應(yīng)量約束3）X11＋X21＋X31

≥600（需求量約束1）X12＋X22＋X32

≥500（需求量約束2）X13＋X23＋X33

≥300（需求量約束3）Xij≥0