物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)施場(chǎng)址選擇概述(PPT 35頁(yè)).ppt

第2章物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)施場(chǎng)址選擇 學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解物流網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和構(gòu)成要素 物流節(jié)點(diǎn)的概念和功能 熟悉物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的數(shù)據(jù)獲取與處理 網(wǎng)絡(luò)分析 掌握應(yīng)用精確重心法進(jìn)行設(shè)施選址及精確重心法的EXCEL求解 通過(guò)學(xué)習(xí)案例 家樂(lè)福的快速擴(kuò)張與發(fā)展 加對(duì)深選址過(guò)程的了解 框架結(jié)構(gòu) 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和構(gòu)成要素 節(jié)點(diǎn)與鏈 廠商 客戶 節(jié)點(diǎn) 線路 信息 組織物流結(jié)點(diǎn)的功能及分類 概念 功能 種類物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建原則 按經(jīng)濟(jì)區(qū)域 以城市為中心布局 以廠商集聚 信息化網(wǎng)絡(luò) 規(guī)劃數(shù)據(jù)的獲取與處理 來(lái)源 編碼 分析處理 缺省信息的獲得物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般分析內(nèi)容 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的邏輯與一搬步驟 設(shè)施場(chǎng)址選擇的意義與步驟 意義 程序單設(shè)施選址 問(wèn)題描述 假設(shè)條件 數(shù)學(xué)模型 求解步驟 精確重心法的EXCEL求解多設(shè)施選址 混合整數(shù)線性規(guī)劃求解 物流網(wǎng)絡(luò)概述 物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 設(shè)施場(chǎng)址選擇 物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)施場(chǎng)址選擇 開(kāi)篇案例 南方旅游汽車(chē)公司選址 1994年10月 密蘇里州圣路易斯的南方旅游汽車(chē)公司的最高管理部門(mén)宣布 公司準(zhǔn)備將其生產(chǎn)和裝配業(yè)務(wù)移至密西西比州的瑞支克萊斯特 Ridgecrest 作為小噸位野營(yíng)車(chē)和野營(yíng)拖車(chē)的主要生產(chǎn)廠家 該公司由于急速上漲的生產(chǎn)成本 連續(xù)5年出現(xiàn)利潤(rùn)滑坡 勞動(dòng)力和原材料費(fèi)用漲幅驚人 行政管理費(fèi)用直線上升 稅收和交通運(yùn)輸費(fèi)用也逐步上升 盡管該公司銷售量在不斷擴(kuò)大 卻仍然遭受了自1977年投產(chǎn)以來(lái)的第一次凈虧損 當(dāng)管理部門(mén)最初考慮遷廠時(shí) 曾仔細(xì)視察了幾個(gè)地區(qū) 對(duì)遷廠至關(guān)重要的影響因素有 完備的交通設(shè)施 州 市的稅收結(jié)構(gòu) 充足的勞動(dòng)力資源 積極的社會(huì)態(tài)度 合理的選址成本和金融吸引力 曾有幾個(gè)地區(qū)提供了基本相同的優(yōu)越條件 該公司的最高管理部門(mén)卻被密西西比能源和電力公司的努力以及密西西比州地方官員的熱情所打動(dòng) 南方旅游汽車(chē)公司選址 密西西比能源和電力公司力圖吸引 清潔勞動(dòng)力密集型 工業(yè) 州政府和地方政府的官員想通過(guò)吸引生產(chǎn)廠家在其境內(nèi)建廠來(lái)促進(jìn)該州經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 密西西比用以吸引南方旅游汽車(chē)公司在瑞支克萊斯特建廠的條件如下 1 免收5年的國(guó)家和市政稅收 2 免費(fèi)使用供水和排水系統(tǒng) 3 在工業(yè)區(qū)再建一個(gè)裝貨碼頭 免收成本費(fèi) 4 同意發(fā)行50萬(wàn)美元工業(yè)債券 以備未來(lái)擴(kuò)展之用 5 由公共財(cái)政資助在地方工商學(xué)院培訓(xùn)工人 2 1物流網(wǎng)絡(luò)概述 2 1 1物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和構(gòu)成要素1 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 簡(jiǎn)稱物流網(wǎng)絡(luò) 就是把物流系統(tǒng)抽象為由節(jié)點(diǎn)與鏈連成的網(wǎng)絡(luò) 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要分為區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)2類 2 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素 物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是指產(chǎn)品從原材料供應(yīng)起點(diǎn)到市場(chǎng)需求終點(diǎn)的整個(gè)流通渠道的結(jié)構(gòu) 包括物流節(jié)點(diǎn)的類型 數(shù)量與位置 節(jié)點(diǎn)所服務(wù)的相應(yīng)客戶群體 相應(yīng)產(chǎn)品類別以及產(chǎn)品在節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)輸方式等 構(gòu)成要素 1 廠商 2 客戶 3 物流結(jié)點(diǎn) 4 運(yùn)輸線路 5 信息系統(tǒng) 6 物流網(wǎng)絡(luò)組織 2 1 2物流結(jié)點(diǎn)的功能及分類 1 物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的概念通過(guò)對(duì)企業(yè)物流系統(tǒng)的分析 可將其抽象成由結(jié)點(diǎn)與鏈連成的網(wǎng)絡(luò) 如圖2 1所示 從網(wǎng)絡(luò)角度來(lái)看 結(jié)點(diǎn)就是儲(chǔ)存點(diǎn) 即零售店 倉(cāng)庫(kù) 工廠或者供貨商 網(wǎng)絡(luò)中的鏈代表不同儲(chǔ)存點(diǎn)之間貨物的移動(dòng) 2 物流結(jié)點(diǎn)的功能 3 物流結(jié)點(diǎn)的種類 2 1 3物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建原則 2 2物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 2 2 1規(guī)劃數(shù)據(jù)的獲取與處理 2 2 2物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析 2 3設(shè)施場(chǎng)址選擇 2 3 1設(shè)施場(chǎng)址選擇的意義與步驟 物流設(shè)施場(chǎng)址選擇是物流設(shè)施規(guī)劃的重要環(huán)節(jié) 也是物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要內(nèi)容 物流設(shè)施場(chǎng)址選擇決定企業(yè)物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 它不僅影響企業(yè)物流能力而且還影響企業(yè)實(shí)際物流營(yíng)運(yùn)效率與成本 對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是非常重要的物流戰(zhàn)略規(guī)劃問(wèn)題 物流設(shè)施場(chǎng)址選擇分兩種情況 一種是小型單一設(shè)施的選址 主要根據(jù)已有的市場(chǎng)和生產(chǎn)規(guī)模來(lái)決定 問(wèn)題較簡(jiǎn)單 另一種為綜合設(shè)施的選址即要為一個(gè)企業(yè)所屬的多個(gè)工廠 倉(cāng)庫(kù) 分銷服務(wù)中心選擇合適的地址 使這些設(shè)施數(shù)量 位置和規(guī)模達(dá)到優(yōu)化 這就是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題 場(chǎng)址選擇的一般階段與程序 其規(guī)劃程序分為三個(gè)階段 即準(zhǔn)備階段 地區(qū)選擇階段和具體地點(diǎn)的選擇階段 物流設(shè)施場(chǎng)址選擇的基本程序如圖2 2所示 2 3 2單設(shè)施選址 1 問(wèn)題描述設(shè)有n個(gè)客戶 分布在不同坐標(biāo)點(diǎn) xi yi 上 現(xiàn)假設(shè)擬建一座配送中心 設(shè)置在坐標(biāo)點(diǎn) x0 y0 處 如圖2 3所示 已知條件如下 1 客戶的坐標(biāo)值為 x1 y1 x2 y2 xn yn 2 單位運(yùn)輸費(fèi)率為 i 3 客戶點(diǎn)i的貨物運(yùn)輸量wi 根據(jù)市場(chǎng)需求 求擬建配送中心的坐標(biāo)值 2 假設(shè)條件 應(yīng)用精確重心法進(jìn)行單設(shè)施選址決策時(shí) 為使問(wèn)題簡(jiǎn)化 作如下假設(shè) 1 運(yùn)輸費(fèi)用與距離成正比 2 運(yùn)輸線路為直線或基本按直線考慮 3 忽略在不同地點(diǎn)選址可能產(chǎn)生的固定投資 勞動(dòng)力成本及庫(kù)存成本的差異 4 不考慮將來(lái)的運(yùn)輸費(fèi)率的變化 5 待選址設(shè)施到現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)i之間的距離為di 其計(jì)算公式為 di 2 1 3 數(shù)學(xué)模型 以總運(yùn)費(fèi)最小作為規(guī)劃的目標(biāo) 即 2 2 其中 配送中心到客戶i的每單位重量貨物 單位距離所需的運(yùn)費(fèi) 配送中心到客戶i的運(yùn)輸量 di 配送中心到客戶i的直線距離 根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式2 1 總運(yùn)費(fèi)TC為 2 3 為使TC最小 將式2 3分別對(duì)x0 y0求偏導(dǎo) 并令其等于零 得到配送中心最優(yōu)地址x0 y0 的數(shù)學(xué)模型 上面兩式中 均為未知 所以求解x0 y0 通常采用迭代法 4 求解步驟 先將配送區(qū)域內(nèi)幾何重心點(diǎn) 作為配送中心的初始地點(diǎn) x00 y00 利用公式2 3計(jì)算出與 x00 y00 相對(duì)應(yīng)的總運(yùn)費(fèi)A0 把 x00 y00 代入式2 1 式2 4 式2 5中 計(jì)算出配送中心的改善地點(diǎn) x10 y10 利用式2 3計(jì)算出 x10 y10 相對(duì)應(yīng)的總運(yùn)費(fèi)A1 對(duì)比A0與A1 若A1 A0 則 x00 y00 為最優(yōu)解 若A1 A0 則返回第 步計(jì)算 把 x10 y10 代入式2 1 式2 4 式2 5中 計(jì)算出配送中心的改善地點(diǎn) x20 y20 反復(fù)計(jì)算 直至AK 1 AK 則 xK0 yK0 為最優(yōu)地址 AK為最少運(yùn)費(fèi) 5 精確重心法的EXCEL求解方法 解法 第一步 在湖南省高速公路圖 圖2 4 上標(biāo)出表2 1所給出的13個(gè)城市 并將透明的坐標(biāo)紙覆蓋在地圖上 確定各城市的坐標(biāo) 填入EXCEL表中 并按照表2 1中的數(shù)據(jù)將相應(yīng)的銷售量 運(yùn)輸費(fèi)率填入EXCEL表中 見(jiàn)表2 2 第二步 根據(jù)重心法選址公式2 6 求出配送中心的初始位置 見(jiàn)表2 2 相應(yīng)的計(jì)算公式見(jiàn)表2 3 2 6 得到初始坐標(biāo) 11 25 5 36 表2 3重心法選址計(jì)算公式 表2 4精確重心法第1次迭代 表2 5精確重心法第1次迭代公式 表2 6精確重心法第2次迭代 解法 第三步 計(jì)算各城市到初選配送中心的距離 運(yùn)費(fèi)及總運(yùn)費(fèi) 按照精確重心法公式 式2 4 式2 5 進(jìn)行第1次迭代 相應(yīng)的數(shù)據(jù)及公式見(jiàn)表2 4和表2 5 得到第1次精選坐標(biāo) 11 48 5 11 總運(yùn)費(fèi) 179433 第四步 進(jìn)行第2次迭代 見(jiàn)表2 6 得到第2次精選坐標(biāo) 11 56 5 02 總運(yùn)費(fèi) 178164 由于179433 1781642 需繼續(xù)迭代 第五步 重復(fù)第三步 直到運(yùn)費(fèi)不再下降 經(jīng)過(guò)5次迭代后 總運(yùn)費(fèi) 178001 不再下降 最終得到配送中心坐標(biāo) 11 59 4 98 婁底的坐標(biāo)與該坐標(biāo)最接近 故選婁底作為配送中心 2 3 3多設(shè)施選址 從實(shí)際應(yīng)用來(lái)講 多設(shè)施選址更具有意義 因?yàn)橛绊懺O(shè)施選址的因素不只是運(yùn)輸費(fèi)用 還應(yīng)包括倉(cāng)庫(kù)數(shù)量 容量 庫(kù)存成本等 此外 如果產(chǎn)品由自己的工廠生產(chǎn) 則約束條件將會(huì)更多 多設(shè)施選址問(wèn)題是一類復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題 也是多個(gè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn) 用于選址問(wèn)題的方法很多 常見(jiàn)的包括目標(biāo)規(guī)劃法 樹(shù)形搜索法 動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等 其中應(yīng)用最廣的是混合整數(shù)線性規(guī)劃法 一個(gè)小型多產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)選址問(wèn)題 用混合整數(shù)規(guī)劃模型來(lái)求解 1 變量說(shuō)明i 產(chǎn)品類別 i 1 2 j 工廠編號(hào) j 1 2 k 中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)編號(hào) k 1 2 l 客戶編號(hào) l 1 2 3 2 決策變量Sij 產(chǎn)品i在工廠j的生產(chǎn)量 Dil 客戶l對(duì)產(chǎn)品i的需求量 Xijkl 由工廠j生產(chǎn) 經(jīng)中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)k中轉(zhuǎn) 提供給客戶l的產(chǎn)品i的數(shù)量 ykl 0 1變量 當(dāng)中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)k向客戶l供貨時(shí)取值1 否則取值0 zk 0 1變量 當(dāng)確定使用中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)k時(shí)取值1 否則取值0 參數(shù)和目標(biāo)函數(shù) 3 參數(shù) 中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)的中轉(zhuǎn)總量上下限 fk 中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)k年固定成本 uk 產(chǎn)品經(jīng)中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)k中轉(zhuǎn)的平均操作費(fèi) 元 件 Cijkl 產(chǎn)品的平均生產(chǎn)與運(yùn)輸費(fèi)用 元 件 4 目標(biāo)函數(shù)以總成本最小作為優(yōu)化的目標(biāo) 這里 總成本TC由產(chǎn)品生產(chǎn)成本 倉(cāng)庫(kù)建設(shè)固定成本 倉(cāng)庫(kù)搬運(yùn)成本 運(yùn)輸成本構(gòu)成 即 約束條件 約束條件包括工廠生產(chǎn)能力的限制 倉(cāng)庫(kù)中轉(zhuǎn)能力的限制 客戶供貨要求的約束 具體的約束式如下 1 生產(chǎn)能力限制 2 滿足客戶對(duì)產(chǎn)品的需求量 3 一個(gè)客戶只能由一家倉(cāng)庫(kù)供貨 4 倉(cāng)庫(kù)中轉(zhuǎn)總量限制 上述混合整數(shù)規(guī)劃模型可以利用合適的優(yōu)化算法和計(jì)算機(jī)軟件來(lái)求解 略 其結(jié)果如下 結(jié)果如下 1 建設(shè)一個(gè)生產(chǎn)廠P2 2 由P2生產(chǎn)所需的全部產(chǎn)品 3 建設(shè)一個(gè)中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)W2向3個(gè)客戶供貨 4 運(yùn)輸總成本 122萬(wàn)元 年 5 中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)維持成本 248萬(wàn)元 年 6 中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)固定成本 200萬(wàn)元 年 7 生產(chǎn)成本 816萬(wàn)元 年 8 中轉(zhuǎn)及運(yùn)輸總成本 570萬(wàn)元 年 9 總成本 1386萬(wàn)元 年 本章小結(jié) 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 就是把物流系統(tǒng)抽象為由節(jié)點(diǎn)與鏈連成的網(wǎng)絡(luò) 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要分為區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)2類 物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素包括 廠商 客戶 節(jié)點(diǎn) 運(yùn)輸線路 信息系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)組織 從網(wǎng)絡(luò)角度來(lái)看 結(jié)點(diǎn)就是網(wǎng)絡(luò)中的儲(chǔ)存點(diǎn) 即零售店 倉(cāng)庫(kù) 工廠或者供貨商 其功能包括 銜接功能 信息功能 管理功能 物流結(jié)點(diǎn)的種類包括 集貨中心 分貨中心 配送中心 轉(zhuǎn)運(yùn)中心 倉(cāng)儲(chǔ)中心 流通加工中心 物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建應(yīng)遵循4條原則 物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃包括 規(guī)劃數(shù)據(jù)的獲取與處理 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析兩部分內(nèi)容 設(shè)施選址包括三個(gè)階段 準(zhǔn)備階段 地區(qū)選擇階段 具體