配送管理第13講：配送中心設(shè)計(jì)與規(guī)劃課件

1、配 送 管 理 馬俊生2016.4.201、配送中心設(shè)計(jì)的目標(biāo)（1）降低庫存水平；（2）降低物流成本；（3）縮短物流作業(yè)周期；（4）降低物流作業(yè)差錯(cuò)率；（5）提高客戶服務(wù)水平；（6）提升物流服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力。配送中心設(shè)計(jì)2、配送中心設(shè)計(jì)的原則（1）系統(tǒng)原則;（2）價(jià)值原則;（3）發(fā)展原則;（4）實(shí)現(xiàn)工藝、設(shè)備、管理科學(xué)化原則。3、配送中心設(shè)計(jì)流程（1）配送中心的設(shè)計(jì)要素分析；（2）配送中心設(shè)計(jì)定位；（3）配送中心物流分析；（4）配送中心規(guī)模設(shè)計(jì)；（5）配送中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（6）配送中心選址；（7）配送中心設(shè)施與技術(shù)等內(nèi)容。（1）配送中心設(shè)計(jì)要素a.產(chǎn)品/物品（P）指物品、商品、原材料、零件、成品等。這

2、些資料由生產(chǎn)文件和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供，包括項(xiàng)目、品種類型、材料、產(chǎn)品特征等。產(chǎn)品要素影響著生產(chǎn)/配送系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位間相互關(guān)系、生產(chǎn)設(shè)備類型、物料搬運(yùn)方式等。b.產(chǎn)量/物流量（Q）指生產(chǎn)或配送的產(chǎn)品數(shù)量,由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案決定,可以用件數(shù)、重量、體積等來表示。產(chǎn)量要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模、設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)輸量、建筑物面積大小等方面。c.生產(chǎn)/物流路線R為了完成產(chǎn)品的加工，必須制定加工工藝流程，形成生產(chǎn)路線，可以用工藝過程表（卡）、工藝過程圖、設(shè)備表等表示。它影響著各作業(yè)單位之間的聯(lián)系、物料搬運(yùn)路線、倉(cāng)庫及堆放場(chǎng)地的位置等方面。d.輔助服務(wù)部門S生產(chǎn)系統(tǒng)包括生產(chǎn)車間、職能管理部門、輔助生產(chǎn)

3、部門、生活服務(wù)部門和倉(cāng)儲(chǔ)部門等，除生產(chǎn)車間外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱為輔助服務(wù)部門S。包括工具、維修、動(dòng)力、收貨、發(fā)運(yùn)、鐵路專用線、辦公室、食堂等?？赡芘c生產(chǎn)車間面積等同，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該給于足夠重視。e.時(shí)間T指在什么時(shí)候、用多少時(shí)間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括各工序的操作時(shí)間、更換批量的次數(shù)。根據(jù)時(shí)間因素，確定生產(chǎn)所需各類設(shè)備的數(shù)量、占地面積的大小和操作人員的數(shù)量，來平衡各工序的生產(chǎn)時(shí)間。（2）配送中心的定位a.配送中心功能定位b.配送商品定位c.配送區(qū)域定位（3）配送中心物流分析a.物流需求分析EIQ分析E（Order Entry,訂單件數(shù)、訂購(gòu)次數(shù)）I（Item，貨品的種類、品項(xiàng)、單品）Q（Quantity

4、，配送貨物的數(shù)量或庫存量）日本的鈴木震先生積極倡導(dǎo)以訂單品項(xiàng)數(shù)量分析方法來進(jìn)行配送中心的系統(tǒng)規(guī)劃，即是從客戶訂單的品項(xiàng)、數(shù)量與訂購(gòu)次數(shù)等出發(fā)，進(jìn)行出貨特性的分析，研究配送中心的特性，以進(jìn)行配送中心的基本規(guī)劃。 訂單量分析（EQ） 單張訂單出貨數(shù)量的分析。 主要可了解單張訂單訂購(gòu)量的分布情形，可用于決定訂單處理的原則、揀貨系統(tǒng)的規(guī)劃，并將影響出貨方式及出貨區(qū)的規(guī)劃。 品種數(shù)量分析（IQ） 每張訂單出貨品項(xiàng)數(shù)的分析。 主要了解各類貨物出貨量的分布狀況，分析貨物的重要程度與運(yùn)量規(guī)模。 可用于倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的規(guī)劃選用、儲(chǔ)位空間的估算，并將影響揀貨方式及揀貨區(qū)的規(guī)劃。訂貨品種數(shù)分析（EN） 單張訂單出貨品項(xiàng)數(shù)

5、的分析。 主要了解訂單訂購(gòu)品項(xiàng)數(shù)的分布，對(duì)于訂單處理的原則及揀貨系統(tǒng)的規(guī)劃有很大的影響，并將影響出貨方式及出貨區(qū)的規(guī)劃。 通常需配合總出貨品項(xiàng)數(shù)、訂單出貨品項(xiàng)累計(jì)數(shù)及總品項(xiàng)數(shù)三項(xiàng)指標(biāo)綜合考慮。品項(xiàng)受訂次數(shù)分析（IK） 每單一品項(xiàng)出貨次數(shù)的分析。 主要分析各類貨物出貨次數(shù)的分布，對(duì)于了解貨物的出貨頻率有很大的幫助，主要功能可配合品種數(shù)量分析決定倉(cāng)儲(chǔ)與揀貨系統(tǒng)的選擇。結(jié)論：經(jīng)過EIQ分析以后，明確訂單內(nèi)容、訂貨特性、接單特性、配送中心特性和EIQ特性，明確配送中心各子系統(tǒng)如自動(dòng)倉(cāng)庫、高速自動(dòng)分揀機(jī)、揀貨系統(tǒng)、流利貨架、輸送機(jī)、搬運(yùn)車、叉車等要素設(shè)計(jì)的條件，據(jù)此，得出所需的物流設(shè)備。b.物品特性與儲(chǔ)

6、運(yùn)單位分析 進(jìn)行訂單品項(xiàng)與數(shù)量分析時(shí)，僅針對(duì)訂單出貨資料進(jìn)行分析，如能配合相關(guān)物性、包裝規(guī)格與特性、儲(chǔ)運(yùn)單位等因素，進(jìn)行關(guān)聯(lián)及交叉分析，更易于對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)及揀貨區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃。c.物流與信息流分析 配送中心作業(yè)流程中，伴隨商流、物流、資金流的信息流動(dòng)的輸入、整理、分類、加工處理和輸出的內(nèi)容。包括傳輸網(wǎng)絡(luò)、方式、效果等。d.配送中心作業(yè)分析訂單作業(yè):包括訂單獲取、訂單確認(rèn)、訂單登錄。進(jìn)貨作業(yè):包括進(jìn)貨、卸載、理貨、驗(yàn)貨。包裝作業(yè):包括包裝材料選擇、包裝方式與種類。堆碼作業(yè):包括托盤堆碼、堆碼方式。揀貨作業(yè):包括揀貨方式、揀貨策略。配貨作業(yè):包括配貨方法、配貨量、作業(yè)表。儲(chǔ)存保管作業(yè)：包括入庫、保管、盤點(diǎn)

7、。送貨作業(yè)：包括車輛調(diào)度、配送線路、運(yùn)送、交付。退貨作業(yè)：包括退貨業(yè)務(wù)、退貨品處理、退貨責(zé)任認(rèn)定。e.配送中心進(jìn)出貨量分析包括供貨商、供貨方式、單位時(shí)間進(jìn)貨數(shù)量和品種數(shù)、商品形態(tài)、收貨店鋪數(shù)、配送車輛、配送量、配送要求等。f.配送中心商品保管形態(tài)分析 配送中心采用高層貨架和自動(dòng)化立體倉(cāng)庫存取貨物時(shí)，應(yīng)確定托盤商品的堆垛尺寸、貨架的空間利用率、搬動(dòng)的次數(shù)、運(yùn)輸?shù)氖侄?。g.分析配送中心總物流量流程圖（4）配送中心規(guī)模設(shè)計(jì)配送中心的規(guī)模包括三層含義與店鋪規(guī)模相適應(yīng)的總規(guī)模，即需要總量為多少平方米的配送中心；建立幾個(gè)配送中心，即這些配送中心的布局；每個(gè)配送中心的規(guī)模。根據(jù)業(yè)務(wù)量、業(yè)務(wù)種類和業(yè)務(wù)要求確定

8、其總體規(guī)模。預(yù)測(cè)物流量。用近三年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)合企業(yè)目標(biāo)和規(guī)劃進(jìn)行預(yù)測(cè)。確定單位面積的作業(yè)量定額。表4-2給出實(shí)際經(jīng)營(yíng)中，配送中心各作業(yè)區(qū)的單位面積作業(yè)量定額。確定配送中心占地面積。作業(yè)區(qū)名稱單位面積作業(yè)量（噸/平方米）收貨驗(yàn)貨作業(yè)區(qū)0.20.3分揀作業(yè)區(qū)0.20.3儲(chǔ)存保管作業(yè)區(qū)0.70.9配送理貨作業(yè)區(qū)0.20.3配送中心各類作業(yè)區(qū)作業(yè)量定額分布 （5）配送中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)貨區(qū)：收貨、驗(yàn)貨、卸貨、搬運(yùn)及貨物暫停的場(chǎng)所。理貨區(qū)：進(jìn)貨簡(jiǎn)單處理的場(chǎng)所。在理貨區(qū)，物品分為直接分揀配送、待加工、入庫暫存和不合格需清退幾種，分別送往不同的功能區(qū)。儲(chǔ)存區(qū)：作為安全儲(chǔ)存或暫不配送的貨物的保管場(chǎng)所。配有多層貨架和

9、集裝單元的托盤。分揀配貨區(qū)：揀選、配貨的場(chǎng)所。發(fā)貨區(qū)：檢驗(yàn)、配裝、發(fā)貨、待運(yùn)的場(chǎng)所。加工區(qū)：根據(jù)客戶需求或經(jīng)營(yíng)需要進(jìn)行流通加工的場(chǎng)所。退貨處理區(qū)：存放進(jìn)貨殘損、不合格、需重新確認(rèn)等待處理貨物的場(chǎng)所。廢棄物處理區(qū)：廢棄包裝物（紙袋、紙箱、塑料袋）、破碎貨物、變質(zhì)貨物、加工廢料進(jìn)行清理、回收利用的場(chǎng)所。管理區(qū)：行政管理、信息處理、業(yè)務(wù)洽談、訂單處理及指令發(fā)布的場(chǎng)所。檢測(cè)區(qū)單證室流通加工區(qū)分揀區(qū)供應(yīng)商送貨貨物堆放區(qū)裝箱區(qū)作業(yè)通道收貨區(qū)理貨區(qū)理貨區(qū)（6）配送中心選址 選址的內(nèi)容 配送中心的選址包括兩個(gè)方面的含義：地理區(qū)域的選擇和具體地址的選擇。 配送中心選址首先要選擇合適的地理區(qū)域，比如東北地區(qū)、西南

10、地區(qū)等，按照物品特性、目標(biāo)市場(chǎng)和企業(yè)經(jīng)營(yíng)策略來確定。 然后，確定具體的建造地點(diǎn)。 一般來講，以下區(qū)域可以考慮作為配送中心的地點(diǎn)：商業(yè)區(qū)、邊緣地區(qū)以及中心區(qū)。 配送中心選址主要影響因素交通運(yùn)輸在考慮選址時(shí)，分析人員應(yīng)提供由資源供給地至設(shè)施所在地，以及由設(shè)施所在地至產(chǎn)品銷售市場(chǎng)或客戶之間的運(yùn)輸距離與運(yùn)輸費(fèi)用的數(shù)據(jù)。運(yùn)輸費(fèi)用包括：支付給運(yùn)輸公司的運(yùn)費(fèi)，與產(chǎn)品運(yùn)輸有關(guān)的設(shè)備投資費(fèi)用。 土地條件地價(jià)及增值、土地開發(fā)成本、擴(kuò)展空間、公共設(shè)施、給排水系統(tǒng)，是配送中心選址的核心要素。周邊環(huán)境自然資源是一種生存環(huán)境，環(huán)境污染會(huì)導(dǎo)致環(huán)境指數(shù)下降，從而不利于配送業(yè)務(wù)的開展。應(yīng)結(jié)合考察周邊的社會(huì)、自然環(huán)境條件進(jìn)行配送

11、中心的選址。如：地勢(shì)坡度。勞動(dòng)力市場(chǎng)要考慮當(dāng)?shù)氐膭诹Y源是否充分，勞動(dòng)力成本是否過高等可使用的勞動(dòng)力情況。企業(yè)經(jīng)營(yíng)的好壞與可使用的勞動(dòng)力數(shù)量、勞動(dòng)力質(zhì)量、勞動(dòng)者技能及現(xiàn)行的工資水平有關(guān)。能源所有生產(chǎn)和配送設(shè)施都要使用電力，且對(duì)能源的依賴性很大。在設(shè)施位置選擇時(shí)，要考慮能源的費(fèi)用和能源短缺的情況?？蛻舴植紝?duì)于消費(fèi)品來說，企業(yè)一般在購(gòu)買力集中的地區(qū)設(shè)置配送設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的營(yíng)銷目標(biāo)。在為消費(fèi)者提供配送服務(wù)的計(jì)劃之前，應(yīng)仔細(xì)研究人口的轉(zhuǎn)移，人口的數(shù)量變化，而且要注意人口特征的變化，尤其是受購(gòu)買力影響的人口特征的變化。工業(yè)產(chǎn)品銷售配送中心也?？拷鼈兊挠脩粼O(shè)置，以顧客為導(dǎo)向，采用“鳩尾合式”（Dove

12、tailing）的方式將企業(yè)工廠與其最大的用戶緊密聯(lián)系配合設(shè)置。比如機(jī)械廠為當(dāng)?shù)氐募徔棌S和家具廠制造紡織機(jī)和木工機(jī)，它們互相配合設(shè)置在一起。（7）地址的選定a.單一配送中心的選址重心法b.多個(gè)配送中心的選址精確法(Exact Methods)多重心法（Multiple Center-of-Gravity Approach）混合整數(shù)線性規(guī)劃(MixedInteger Linear Programming)模擬法(Simulation Methods)啟發(fā)法（Heuristic Methods）重心法該模型比較簡(jiǎn)單，因?yàn)榭紤]的選址因素只包括運(yùn)輸費(fèi)率和各點(diǎn)的貨物運(yùn)輸量。數(shù)學(xué)上該模型屬于靜態(tài)連續(xù)選址模

13、型。設(shè)有一系列點(diǎn)分別代表生產(chǎn)地和需求地，各自有一定量貨物Vi需要以一定的運(yùn)輸費(fèi)率Ri運(yùn)向位置待定的配送中心（X0，Y0），或從配送中心運(yùn)出，它們各自的坐標(biāo)是（Xi，Yi）（i1，2，n），其網(wǎng)絡(luò)圖如圖所示。那么配送中心該位于何處呢？ 在此以該點(diǎn)的運(yùn)量乘以位置待定的配送中心到該點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率，再乘以位置待定的配送中心到該點(diǎn)的距離，求出上述乘積之和（總運(yùn)輸成本）最小的點(diǎn)，即為配送中心應(yīng)該設(shè)置的位置。即 （41） 式中 TC總運(yùn)輸成本； Vii點(diǎn)的運(yùn)輸量； Rii點(diǎn)到配送中心的運(yùn)輸費(fèi)率； dii點(diǎn)到配送中心的距離。分別求TC關(guān)于配送中心坐標(biāo)X0、Y0的一階偏導(dǎo)數(shù)，并令其為零，這樣可以得到兩個(gè)方程式。解

14、這兩個(gè)方程，可以得到配送中心位置的坐標(biāo)值。其精確重心的坐標(biāo)為： （4-2）（4-3）式中 X0，Y0位置待定的倉(cāng)庫的坐標(biāo)； Xi，Yi產(chǎn)地和需求地的坐標(biāo)。距離di可以由下式估計(jì)得到 式中K代表一個(gè)度量因子，是將坐標(biāo)軸上的一單位指標(biāo)轉(zhuǎn)換為更通用的距離度量單位（如英里或公里）時(shí)的轉(zhuǎn)換系數(shù)。 （4-4）因?yàn)槭剑?2）和式（43）右邊還含有di，即還含有要求的未知數(shù)X0、Y0，而要從兩式的右邊完全消去X0和Y0，計(jì)算起來很復(fù)雜，故采用迭代法來進(jìn)行計(jì)算。解的過程包括下列幾個(gè)步驟： 確定各產(chǎn)地和需求地點(diǎn)的坐標(biāo)值Xi、Yi，同時(shí)確定各點(diǎn)貨物運(yùn)輸量和直線運(yùn)輸費(fèi)率。 不考慮距離因素di，用重心公式估算初始選址點(diǎn)

15、 X0和Y0。（4-5）（4-6）根據(jù)式（44）和（41），用步驟得到的X0、Y0 計(jì)算di及與X0、Y0相應(yīng)的總運(yùn)輸成本TC0。將di代入式（42）和（43），解出修正的X01、Y01的坐標(biāo)值。根據(jù)修正的X01、Y01坐標(biāo)值，再重新計(jì)算di及與修正的X01、Y01相應(yīng)的總運(yùn)輸成本TC1。 比較TC1和TC0，如果TC1TC0，則說明（X0，Y0）就是最優(yōu)解。如果TC1TC0，則說明計(jì)算結(jié)果得到改善，并且有待更進(jìn)一步優(yōu)化，返回步驟，計(jì)算配送中心的再改善地點(diǎn)（X02，Y02）。 這樣反復(fù)計(jì)算下去，直到TCk+1TCk，求出最優(yōu)解（X0k，Y0k）為止?！纠?某公司有兩個(gè)工廠P1和P2向配送中心

16、供貨，由配送中心供應(yīng)三個(gè)需求地M1、M2和M3。產(chǎn)品A由P1負(fù)責(zé)供應(yīng)，產(chǎn)品B由P2負(fù)責(zé)供應(yīng)，這些產(chǎn)品隨后再被運(yùn)到三個(gè)需求地。工廠和需求地的坐標(biāo)、貨物運(yùn)輸量和運(yùn)輸費(fèi)率見表，要求尋找使總運(yùn)輸成本最小的單一配送中心的位置。 工廠和需求地的坐標(biāo)，貨物運(yùn)輸量和運(yùn)輸費(fèi)率地點(diǎn)i產(chǎn)品總運(yùn)輸量Vi（擔(dān)）運(yùn)輸費(fèi)率美元/擔(dān)/英里坐標(biāo)XiYiP11A20000.05038P22B30000.05082M13A&B25000.07525M24A&B10000.07564M35A&B15000.07588由上述步驟，利用式（4-5）和式（4-6），可以確定配送中心的初始位置，通過表4-5的形式進(jìn)行求解。配送中心初始位置計(jì)

17、算表 配送中心的初始位置為：，iXiYiViRiViRiViRiXiViRiYi13820000.050100.00300.00800.0028230000.050150.001200.00300.0032525000.075187.50375.00937.5046410000.07575.00450.00300.0058815000.075112.50900.00900.00625.003225.003237.50由上述步驟，利用式（44）和（41）可求得與該位置相關(guān)的總運(yùn)輸成本，計(jì)算過程見表46。 與配送中心初始位置相關(guān)的總運(yùn)輸成本的計(jì)算 注： 距離精確到1/100英里。 由式（44）得到

18、iXiYiViRidi（英里）ViRidi（美元）13820000.05035.52355228230000.05042.63639532525000.07531.65593546410000.07514.48108658815000.07540.02450321471按照步驟，求出第一次迭代修正的配送中心的位置坐標(biāo)（X01、Y01），計(jì)算過程見表47。TC1=21471美元表47 配送中心修正位置計(jì)算表 配送中心的修正坐標(biāo)為：i（2）ViRi（3）ViRiXi（4）ViRiYi（5）di(6)(2)/(5)ViRi/ di(7)=(3)/(5)ViRiXi/ di(8)=(4)/(5)ViR

19、iYi/ di1100.00300.00800.0035.522.8158.44622.5232150.001200.00300.0042.633.51928.1497.0373187.50375.00937.5031.655.92411.84829.621475.00450.00300.0014.485.18031.07720.7185112.50900.00900.0040.022.81122.48922.48920.249102.009102.388與配送中心修正位置相關(guān)的總運(yùn)輸成本為TC1=21431美元 因?yàn)門C1TC0，說明計(jì)算結(jié)果得到改善，返回步驟，計(jì)算配送中心的再改善地點(diǎn)（X0

20、2，Y02）。 使用LOGWARE中的COG計(jì)算機(jī)軟件模組，可以完成100次上述的迭代過程。計(jì)算結(jié)果見表48。表48 COG軟件100次迭代得出的配送中心位置坐標(biāo)和總運(yùn)輸成本 迭代輪次X0Y0總運(yùn)輸成本（美元）05.1605.18021471.0015.0385.05721431.2224.9905.03121427.1134.9665.03221426.1444.9515.03721425.6954.9405.04221425.4464.9325.04621425.3074.9275.04921425.2384.9225.05121425.1994.9195.50321425.16104.9175.05421425.15114.91