13設施選址決策

1、設備選址決策Facility Location DecisionsChapter 13CR (2004) Prentice Hall, Inc.Experience teaches that men are so much governed by what they are accustomed to see and practice, that the simplest and most obvious improvements in the most ordinary occupations are adopted with hesitation, reluctance, and by s

2、low graduations. Alexander Hamilton, 17911.產(chǎn)品方案三角形Product in the Planning TriangleCR (2004) Prentice Hall, Inc.PLANNINGORGANIZINGCONTROLLINGTransport StrategyTransport fundamentalsTransport decisionsCustomer service goalsThe productLogistics serviceOrd. proc. & info. sys.Inventory StrategyForecastin

3、gInventory decisionsPurchasing and supply scheduling decisionsStorage fundamentalsStorage decisionsLocation StrategyLocation decisionsThe network planning process 方案 組織 控制Transport StrategyTransport fundamentalsTransport decisionsCustomer service goalsThe productLogistics serviceOrd. proc. & info. s

4、ys.Inventory StrategyForecastingInventory decisionsPurchasing and supply scheduling decisionsStorage fundamentalsStorage decisionsLocation StrategyLocation decisionsThe network planning process 庫存戰(zhàn)略 預測客戶效力目的采購和供應時間決策存儲根底知識存儲決策產(chǎn)品物流效力訂單管理和信息系統(tǒng) 庫存決策 運輸戰(zhàn)略 運輸根底知識 運輸決策 選址戰(zhàn)略 選址決策 網(wǎng)絡規(guī)劃流程2.CR (2004) Prentice

5、 Hall, Inc.Facility Location in Location StrategyPLANNINGORGANIZINGCONTROLLINGTransport StrategyTransport fundamentalsTransport decisionsCustomer service goalsThe productLogistics serviceOrd. proc. & info. sys.Inventory StrategyForecastingInventory decisionsPurchasing and supply scheduling decisions

6、Storage fundamentalsStorage decisionsLocation StrategyLocation decisionsThe network planning processPLANNINGORGANIZINGCONTROLLINGTransport StrategyTransport fundamentalsTransport decisionsCustomer service goalsThe productLogistics serviceOrd. proc. & info. sys.Inventory StrategyForecastingInventory

7、decisionsPurchasing and supply scheduling decisionsStorage fundamentalsStorage decisionsLocation StrategyLocation decisionsThe network planning process3.CR (2004) Prentice Hall, Inc.Location OverviewWhats located? 源頭Sourcing points 工廠Plants 供應商Vendors 港口Ports中間點 Intermediate points 倉庫Warehouses終端Ter

8、minals 公共設備Public facilities (fire, police, and ambulance stations)效力中心 Service centers Sink points 零售店Retail outlets 顧客/用戶Customers/Users4.CR (2004) Prentice Hall, Inc.Location Overview (Contd)關鍵問題Key Questions How many facilities should there be? Where should they be located? What size should they

9、 be? 5.CR (2004) Prentice Hall, Inc.Location Overview (Contd) 為什么選址問題重要Why Location is Important 網(wǎng)絡構造影響庫存和運輸本錢 Significantly affects inventory and transportation costs 影響客戶效力程度Impacts on the level of customer service to be achieved6.CR (2004) Prentice Hall, Inc.13.1選址問題的分類1.按驅動力分2.按設備數(shù)量分3.按選擇的離散程度分4

10、.按數(shù)據(jù)的集成程度5.按時間維度分7.CR (2004) Prentice Hall, Inc.1.競價地租曲線2.韋伯的工業(yè)分類3.胡佛的遞減運輸費率13.2 選址問題的早期研討8.CR (2004) Prentice Hall, Inc.杜能的地租曲線9.CR (2004) Prentice Hall, Inc.Webers IsodapanesVariable spacing can mean nonlinear transportation costsCR (2004) Prentice Hall, Inc.10.Webers Classification of IndustriesC

11、R (2004) Prentice Hall, Inc.11.CR (2004) Prentice Hall, Inc.Hoovers Transport Curves12. 13.3 單設備選址問題指為單個物流設備選址，最常用的是重心模型。重心法是一種靜態(tài)的選址方法，將運輸本錢作為獨一的選址決策要素。給定供應點與需求點的坐標，以及節(jié)點之間的運輸量，那么單設備選址該當使得運輸總本錢最小，即MinTC=iViRidi 其中 TC運輸總本錢 Vi節(jié)點i的運輸總量 Ri待選址設備到節(jié)點i的運輸費率 di待選址設備到節(jié)點i的間隔 設備選址的坐標經(jīng)過下面一組方程來確定 di =k(Xi X)2+ (Yi

12、 Y)21/2k是間隔的比例尺(如1l0公里，那么k10)13. 重心法求解步驟(1)確定知的供應點與需求點的坐標、運輸量及線性運輸費率；(2)忽略間隔di，根據(jù)重心公式求得待選址設備的初始坐標(X0，Y0)； (3)根據(jù)第2步求得的(X0，Y0)計算出di，其中比例系數(shù)k暫不思索；(4)將di 代入公式(102)和(103)，求出修正的(X，Y)；(5)根據(jù)修正的(X，Y)重新計算di(6)反復第4步與第5步，直到(X，y)的變動小于理想的精度；(7)最后，根據(jù)求得的最正確選址計算運輸總本錢。14. 重心法求解例某企業(yè)的兩個工廠分別消費A、B兩種產(chǎn)品，供應三個市場(M1，M2，Ma)，知的條

13、件如圖106及表102所示。現(xiàn)需設置一個中轉倉庫，A、B兩種產(chǎn)品經(jīng)過該倉庫間接向三個市場供貨。請運用重心法求出倉庫的最優(yōu)選址。15. 重心法求解例16. 重心法求解例表13.1表13.217. 單設備選址的常用假設1需求量往往被聚集在一定數(shù)量的點上，每一個點代表分散在一定區(qū)域內(nèi)的眾多顧客的需求總量。2單設備選址模型忽略了不同地點選址能夠產(chǎn)生的固定資 產(chǎn)構建、勞動力本錢、庫存本錢等本錢差別。3運輸費率的線性假設。現(xiàn)實上，絕大多數(shù)情況下的運輸費 用與運輸間隔并不是絕對的線性關系。4直線運輸假設?，F(xiàn)實條件下，節(jié)點之間的直線間隔與實踐發(fā)生的行走道路之間存在差別，修正這種差別的方法是將兩點之 間的直線間

14、隔乘上一個修正系數(shù)。例如，市內(nèi)運輸?shù)男拚禂?shù)可以取1.41，長途公路運輸?shù)男拚禂?shù)可取1.21，長途鐵路運輸?shù)男拚禂?shù)可取1.24，這些修正系數(shù)都是閱歷值，在實踐案例中應根據(jù)交通情況靈敏調(diào)整。5靜態(tài)選址假設。往往不思索未來的收益與本錢變化。18. 13.4.多設備選址 多設備選址與單設備選址相比，更具現(xiàn)實意義，也更為復雜。以經(jīng)常發(fā)生的倉庫選址為例，需求處理的問題有：需設置的倉庫的 數(shù)量、容量及位置，每個倉庫效力的顧客群，各倉庫的產(chǎn)品供應源， 每種產(chǎn)品的庫存配置與運輸。13.4.1 準確法 1.多重心法 2.混合-整數(shù)線性規(guī)劃法13.4.2 模擬法13.4.3 啟發(fā)法19. 多重心法例知四個區(qū)域

15、市場，如圖所示。現(xiàn)需求設置一些中轉倉庫，知倉庫到各市場的運輸費率為0.08元件公里， 每修建一個倉庫每年需承當?shù)墓潭ū惧X(如折舊等)為100000 元，倉庫的平均維持本錢為500000 萬元，其中N為倉庫的個數(shù)。假設該種由國外進口，無論中轉倉庫建在目的市場中的什么位置，產(chǎn)品從消費廠到倉庫之間的運輸費用都大致相等，因此這部分費用在求解時不思索。請作出倉庫選擇決策。20. 多重心法例求解：倉庫個數(shù)最少為一個，最多為四個。對于每一種能夠的倉庫個數(shù)決策，分別用重心法求出最優(yōu)選擇，并計算物流總本錢，然后從中選出總本錢最小的方案。 21. 多重心法例調(diào)查建筑3個倉庫的情況。共有6種能夠的搭配方式。針對每一

16、種搭配方式，利用重心法求出倉庫的選址，其中運輸總本錢最低的方案就是3個倉庫的最優(yōu)選址決策方案。結果如表13.3所示。表13.322. 多重心法例對倉庫個數(shù)N1，2，3，4的情況，分別求出最優(yōu)選址方案，見表13.4。結論：建筑兩個倉庫，倉庫1(6，8)效力市場M1，M2，M4)，倉庫2(11，9)效力市場M3。表13.423. 混合整數(shù)線性規(guī)劃混合整數(shù)線性規(guī)劃是處理物流網(wǎng)絡設計問題常用的數(shù)學方法。以倉庫選址為例，決策目的是在物流網(wǎng)絡中確定倉庫的數(shù)量、容量與位置，使得產(chǎn)品的物流總本錢最小，決策問題的約束條件為： (1)各消費廠的產(chǎn)量約束； (2)一切的市場需求必需被滿足； (3)倉庫的周轉總量與庫

17、存量約束； (4)同一市場所需的各種產(chǎn)品必需由同一個倉庫供應，不允許交叉運輸。24. 混合整數(shù)線性規(guī)劃例如圖131所示，有兩種產(chǎn)品(A和B)經(jīng)過倉庫1和倉庫2向3個市場(C1，C2，C3)供貨。倉庫1(W1)的固定本錢為100 000元年，每件產(chǎn)品經(jīng)倉庫1周轉需支付2元操作費，倉庫1的年周轉總量上限為110 000件。倉庫2(W2)的固定本錢為500 000元年，每件產(chǎn)品經(jīng)倉庫2周轉需支付1元操作費，倉庫2沒有才干限制。工廠1(P1)每年能消費60 000件A產(chǎn)品及50 000件B產(chǎn)品，工廠2(P2)沒有才干限制。消費本錢與運輸費率在圖13.1中標出。需確定運用哪個(或同時運用兩個)倉庫，倉庫

18、所需的產(chǎn)品由哪家工廠供貨，并為各倉庫分配效力市場(顧客)。25. 混合整數(shù)線性規(guī)劃例圖13.126. 多混合整數(shù)線性規(guī)劃例求解：將該問題轉化為混合整數(shù)線性規(guī)劃： MinTCijklCijklXijkl+ kfkzk+vkl(iDil)ykl 約束條件： 消費才干限制 klXijklSij 必需滿足一切的需求 jXijklDilykl顧客由單一倉庫供貨 kykl1 倉庫周轉總量限制 Vkzkl(iDjl)yklVk zk 其中：i-產(chǎn)品代號(1，2)j工廠代號(1，2)k倉庫代號(1，2)l顧客代號(1，2，3)27. 多混合整數(shù)線性規(guī)劃例 Sij 產(chǎn)品i在工廠j的產(chǎn)量 Dil顧客l對產(chǎn)品i的需

19、求量 Vk Vk倉庫k的周轉總量上下限 fk倉庫是的年固定本錢 Vk產(chǎn)品經(jīng)倉庫k周轉的操作費($件) Cijkl 產(chǎn)品的平均消費與運輸費用($件) Xijkl 由工廠j消費、經(jīng)倉庫k中轉、提供應顧客l的產(chǎn)品i的數(shù)量 ykl 01變量，當倉庫走向顧客供貨時取值1，否那么取值0 Zkl o1變量，當確定運用倉庫k時取值l，否那么取值0求解上述混合整數(shù)線性規(guī)劃，結論如下： 只運用倉庫2向三個顧客供貨，由工廠2消費全部產(chǎn)品。 運輸總本錢$2 240 000 倉庫維持本錢310 00028. 模擬模型模擬模型在求解的準確性上要低于數(shù)學優(yōu)化模型，但由于它能滿足企業(yè)人員“在全面反映實踐問題的根底上求出稱心解

20、的要求，且簡單易懂，因此遭到廣泛的注重。29. 一個倉庫選址模擬流程圖。對輸入數(shù)據(jù)的處理分兩個部分。1.預處置程序根據(jù)顧客訂貨量的大小，將訂單分為兩類。訂貨批量大的訂單，由于到達經(jīng)濟送貨批量而直接由工廠供貨；另一類訂單那么由中轉倉庫供貨。30. 模擬模型2主程序對需求從倉庫供貨的訂單計算出顧客到倉庫及倉庫到工廠的運輸間隔。由于顧客的訂貨能夠從多個倉庫得到滿足，因此必需為各個顧客指定供貨倉庫，選擇方法如下：程序首先找到五個距該顧客最近的倉庫，然后分別計算物流總本錢(包括從倉庫到顧客的送貨本錢，貨物在倉庫中的手工操作本錢與庫存本錢，以及從工廠到倉庫的運輸本錢)，從中選出總本錢最小的倉庫向該顧客供貨

21、。主程序根據(jù)產(chǎn)品的流動道路及顧客、倉庫與工廠的地理坐標，計算出倉庫選址方案的物流總本錢。其中，工廠的消費才干限制經(jīng)過規(guī)范的線性規(guī)劃方法來求解。經(jīng)過對各種選址方案進展模擬運轉，企業(yè)管理人員可以從中選出稱心的方案。31. 13.5零售或效力設備選址 零售點和效力中心通常是物流網(wǎng)絡最末端的存儲點，這類設備包括百貨店、超市、銀行儲蓄所、緊急醫(yī)療中心、廢物回收站、消防隊和警署等。這類設備的選址分析不像工廠和倉庫選址那么注重本錢要素，而是更加關注對銷售額影響較大的一些要素，如接近競爭者、人口構成、客流方式、停車的便利性、接近良好的運輸?shù)缆贰⒐姷膽B(tài)度等。由此可見，前面引見的一些數(shù)學方法很難直接用于這類設備的選址問題。此外，由于物流部門往往并不直接擔任對這類設備的選址決策，因此本書僅引見兩種常用的選址方法。32. 一加權分析法零售或效力設備選址的許多重要決策要素難以準確量化，而對這些要素與目的缺乏一定程度的量化就難以對各種選址方案作對比分析。常用的處置方法是加權評分法。表10.7列出了零售效力設備選址的主要決策要素，將這些要素的權重乘以選址方案在該要素上的得分，得到該方案在該要素上的加權得分，各要素加權得分加總得到該選址方案的最后評分，決策者可以根據(jù)加權評分判別備選方案的優(yōu)劣。表l0.8是加權評分法用于零售店選址的一個例子。33. 零售/效力設備選址的主要決策要素34. 對一個零售