13設(shè)施選址決策

1、設(shè)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(kù)存戰(zhàn)略 預(yù)測(cè)客戶效力目的采購(gòu)和供應(yīng)時(shí)間決策存儲(chǔ)根底知識(shí)存儲(chǔ)決策產(chǎn)品物流效力訂單管理和信息系統(tǒng) 庫(kù)存決策 運(yùn)輸戰(zhàn)略 運(yùn)輸根底知識(shí) 運(yùn)輸決策 選址戰(zhàn)略 選址決策 網(wǎng)絡(luò)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(yīng)商Vendors 港口Ports中間點(diǎn) Intermediate points 倉(cāng)庫(kù)Warehouses終端Ter

8、minals 公共設(shè)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(guān)鍵問(wèn)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(wèn)題重要Why Location is Important 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造影響庫(kù)存和運(yùn)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(wèn)題的分類1.按驅(qū)動(dòng)力分2.按設(shè)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(shí)間維度分7.CR (2004) Prentice Hall, Inc.1.競(jìng)價(jià)地租曲線2.韋伯的工業(yè)分類3.胡佛的遞減運(yùn)輸費(fèi)率13.2 選址問(wèn)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(shè)備選址問(wèn)題指為單個(gè)物流設(shè)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(yùn)輸本錢作為獨(dú)一的選址決策要素。給定供應(yīng)點(diǎn)與需求點(diǎn)的坐標(biāo)，以及節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)輸量，那么單設(shè)備選址該當(dāng)使得運(yùn)輸總本錢最小，即MinTC=iViRidi 其中 TC運(yùn)輸總本錢 Vi節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)輸總量 Ri待選址設(shè)備到節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)輸費(fèi)率 di待選址設(shè)備到節(jié)點(diǎn)i的間隔 設(shè)備選址的坐標(biāo)經(jīng)過(guò)下面一組方程來(lái)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(yīng)點(diǎn)與需求點(diǎn)的坐標(biāo)、運(yùn)輸量及線性運(yùn)輸費(fèi)率；(2)忽略間隔di，根據(jù)重心公式求得待選址設(shè)備的初始坐標(biāo)(X0，Y0)； (3)根據(jù)第2步求得的(X0，Y0)計(jì)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(jì)算di(6)反復(fù)第4步與第5步，直到(X，y)的變動(dòng)小于理想的精度；(7)最后，根據(jù)求得的最正確選址計(jì)算運(yùn)輸總本錢。14. 重心法求解例某企業(yè)的兩個(gè)工廠分別消費(fèi)A、B兩種產(chǎn)品，供應(yīng)三個(gè)市場(chǎng)(M1，M2，Ma)，知的條

13、件如圖106及表102所示?，F(xiàn)需設(shè)置一個(gè)中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)，A、B兩種產(chǎn)品經(jīng)過(guò)該倉(cāng)庫(kù)間接向三個(gè)市場(chǎng)供貨。請(qǐng)運(yùn)用重心法求出倉(cāng)庫(kù)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(shè)備選址的常用假設(shè)1需求量往往被聚集在一定數(shù)量的點(diǎn)上，每一個(gè)點(diǎn)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(shè)備選址模型忽略了不同地點(diǎn)選址能夠產(chǎn)生的固定資 產(chǎn)構(gòu)建、勞動(dòng)力本錢、庫(kù)存本錢等本錢差別。3運(yùn)輸費(fèi)率的線性假設(shè)?，F(xiàn)實(shí)上，絕大多數(shù)情況下的運(yùn)輸費(fèi) 用與運(yùn)輸間隔并不是絕對(duì)的線性關(guān)系。4直線運(yùn)輸假設(shè)?，F(xiàn)實(shí)條件下，節(jié)點(diǎn)之間的直線間隔與實(shí)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(diǎn)之 間的直線間

14、隔乘上一個(gè)修正系數(shù)。例如，市內(nèi)運(yùn)輸?shù)男拚禂?shù)可以取1.41，長(zhǎng)途公路運(yùn)輸?shù)男拚禂?shù)可取1.21，長(zhǎng)途鐵路運(yùn)輸?shù)男拚禂?shù)可取1.24，這些修正系數(shù)都是閱歷值，在實(shí)踐案例中應(yīng)根據(jù)交通情況靈敏調(diào)整。5靜態(tài)選址假設(shè)。往往不思索未來(lái)的收益與本錢變化。18. 13.4.多設(shè)備選址 多設(shè)備選址與單設(shè)備選址相比，更具現(xiàn)實(shí)意義，也更為復(fù)雜。以經(jīng)常發(fā)生的倉(cāng)庫(kù)選址為例，需求處理的問(wèn)題有：需設(shè)置的倉(cāng)庫(kù)的 數(shù)量、容量及位置，每個(gè)倉(cāng)庫(kù)效力的顧客群，各倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)品供應(yīng)源， 每種產(chǎn)品的庫(kù)存配置與運(yùn)輸。13.4.1 準(zhǔn)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(gè)區(qū)域

15、市場(chǎng)，如圖所示?，F(xiàn)需求設(shè)置一些中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)，知倉(cāng)庫(kù)到各市場(chǎng)的運(yùn)輸費(fèi)率為0.08元件公里， 每修建一個(gè)倉(cāng)庫(kù)每年需承當(dāng)?shù)墓潭ū惧X(如折舊等)為100000 元，倉(cāng)庫(kù)的平均維持本錢為500000 萬(wàn)元，其中N為倉(cāng)庫(kù)的個(gè)數(shù)。假設(shè)該種由國(guó)外進(jìn)口，無(wú)論中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)建在目的市場(chǎng)中的什么位置，產(chǎn)品從消費(fèi)廠到倉(cāng)庫(kù)之間的運(yùn)輸費(fèi)用都大致相等，因此這部分費(fèi)用在求解時(shí)不思索。請(qǐng)作出倉(cāng)庫(kù)選擇決策。20. 多重心法例求解：倉(cāng)庫(kù)個(gè)數(shù)最少為一個(gè)，最多為四個(gè)。對(duì)于每一種能夠的倉(cāng)庫(kù)個(gè)數(shù)決策，分別用重心法求出最優(yōu)選擇，并計(jì)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(gè)倉(cāng)庫(kù)的情況。共有6種能夠的搭配方式。針對(duì)每一

16、種搭配方式，利用重心法求出倉(cāng)庫(kù)的選址，其中運(yùn)輸總本錢最低的方案就是3個(gè)倉(cāng)庫(kù)的最優(yōu)選址決策方案。結(jié)果如表13.3所示。表13.322. 多重心法例對(duì)倉(cāng)庫(kù)個(gè)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(jié)論：建筑兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)1(6，8)效力市場(chǎng)M1，M2，M4)，倉(cāng)庫(kù)2(11，9)效力市場(chǎng)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(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題常用的數(shù)學(xué)方法。以倉(cāng)庫(kù)選址為例，決策目的是在物流網(wǎng)絡(luò)中確定倉(cāng)庫(kù)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(wèn)題的約束條件為： (1)各消費(fèi)廠的產(chǎn)量約束； (2)一切的市場(chǎng)需求必需被滿足； (3)倉(cāng)庫(kù)的周轉(zhuǎn)總量與庫(kù)

17、存量約束； (4)同一市場(chǎng)所需的各種產(chǎn)品必需由同一個(gè)倉(cāng)庫(kù)供應(yīng)，不允許交叉運(yùn)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(guò)倉(cāng)庫(kù)1和倉(cāng)庫(kù)2向3個(gè)市場(chǎng)(C1，C2，C3)供貨。倉(cāng)庫(kù)1(W1)的固定本錢為100 000元年，每件產(chǎn)品經(jīng)倉(cāng)庫(kù)1周轉(zhuǎn)需支付2元操作費(fèi)，倉(cāng)庫(kù)1的年周轉(zhuǎn)總量上限為110 000件。倉(cāng)庫(kù)2(W2)的固定本錢為500 000元年，每件產(chǎn)品經(jīng)倉(cāng)庫(kù)2周轉(zhuǎn)需支付1元操作費(fèi)，倉(cāng)庫(kù)2沒有才干限制。工廠1(P1)每年能消費(fèi)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(fèi)本錢與運(yùn)輸費(fèi)率在圖13.1中標(biāo)出。需確定運(yùn)用哪個(gè)(或同時(shí)運(yùn)用兩個(gè))倉(cāng)庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)

18、所需的產(chǎn)品由哪家工廠供貨，并為各倉(cāng)庫(kù)分配效力市場(chǎng)(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(wèn)題轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性規(guī)劃： MinTCijklCijklXijkl+ kfkzk+vkl(iDil)ykl 約束條件： 消費(fèi)才干限制 klXijklSij 必需滿足一切的需求 jXijklDilykl顧客由單一倉(cāng)庫(kù)供貨 kykl1 倉(cāng)庫(kù)周轉(zhuǎn)總量限制 Vkzkl(iDjl)yklVk zk 其中：i-產(chǎn)品代號(hào)(1，2)j工廠代號(hào)(1，2)k倉(cāng)庫(kù)代號(hào)(1，2)l顧客代號(hào)(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(duì)產(chǎn)品i的需

19、求量 Vk Vk倉(cāng)庫(kù)k的周轉(zhuǎn)總量上下限 fk倉(cāng)庫(kù)是的年固定本錢 Vk產(chǎn)品經(jīng)倉(cāng)庫(kù)k周轉(zhuǎn)的操作費(fèi)($件) Cijkl 產(chǎn)品的平均消費(fèi)與運(yùn)輸費(fèi)用($件) Xijkl 由工廠j消費(fèi)、經(jīng)倉(cāng)庫(kù)k中轉(zhuǎn)、提供應(yīng)顧客l的產(chǎn)品i的數(shù)量 ykl 01變量，當(dāng)倉(cāng)庫(kù)走向顧客供貨時(shí)取值1，否那么取值0 Zkl o1變量，當(dāng)確定運(yùn)用倉(cāng)庫(kù)k時(shí)取值l，否那么取值0求解上述混合整數(shù)線性規(guī)劃，結(jié)論如下： 只運(yùn)用倉(cāng)庫(kù)2向三個(gè)顧客供貨，由工廠2消費(fèi)全部產(chǎn)品。 運(yùn)輸總本錢$2 240 000 倉(cāng)庫(kù)維持本錢310 00028. 模擬模型模擬模型在求解的準(zhǔn)確性上要低于數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，但由于它能滿足企業(yè)人員“在全面反映實(shí)踐問(wèn)題的根底上求出稱心解

20、的要求，且簡(jiǎn)單易懂，因此遭到廣泛的注重。29. 一個(gè)倉(cāng)庫(kù)選址模擬流程圖。對(duì)輸入數(shù)據(jù)的處理分兩個(gè)部分。1.預(yù)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(dá)經(jīng)濟(jì)送貨批量而直接由工廠供貨；另一類訂單那么由中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)供貨。30. 模擬模型2主程序?qū)π枨髲膫}(cāng)庫(kù)供貨的訂單計(jì)算出顧客到倉(cāng)庫(kù)及倉(cāng)庫(kù)到工廠的運(yùn)輸間隔。由于顧客的訂貨能夠從多個(gè)倉(cāng)庫(kù)得到滿足，因此必需為各個(gè)顧客指定供貨倉(cāng)庫(kù)，選擇方法如下：程序首先找到五個(gè)距該顧客最近的倉(cāng)庫(kù)，然后分別計(jì)算物流總本錢(包括從倉(cāng)庫(kù)到顧客的送貨本錢，貨物在倉(cāng)庫(kù)中的手工操作本錢與庫(kù)存本錢，以及從工廠到倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)輸本錢)，從中選出總本錢最小的倉(cāng)庫(kù)向該顧客供貨

21、。主程序根據(jù)產(chǎn)品的流動(dòng)道路及顧客、倉(cāng)庫(kù)與工廠的地理坐標(biāo)，計(jì)算出倉(cāng)庫(kù)選址方案的物流總本錢。其中，工廠的消費(fèi)才干限制經(jīng)過(guò)規(guī)范的線性規(guī)劃方法來(lái)求解。經(jīng)過(guò)對(duì)各種選址方案進(jìn)展模擬運(yùn)轉(zhuǎn)，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(shè)備選址 零售點(diǎn)和效力中心通常是物流網(wǎng)絡(luò)最末端的存儲(chǔ)點(diǎn)，這類設(shè)備包括百貨店、超市、銀行儲(chǔ)蓄所、緊急醫(yī)療中心、廢物回收站、消防隊(duì)和警署等。這類設(shè)備的選址分析不像工廠和倉(cāng)庫(kù)選址那么注重本錢要素，而是更加關(guān)注對(duì)銷售額影響較大的一些要素，如接近競(jìng)爭(zhēng)者、人口構(gòu)成、客流方式、停車的便利性、接近良好的運(yùn)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(xué)方法很難直接用于這類設(shè)備的選址問(wèn)題。此外，由于物流部門往往并不直接擔(dān)任對(duì)這類設(shè)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(quán)分析法零售或效力設(shè)備選址的許多重要決策要素難以準(zhǔn)確量化，而對(duì)這些要素與目的缺乏一定程度的量化就難以對(duì)各種選址方案作對(duì)比分析。常用的處置方法是加權(quán)評(píng)分法。表10.7列出了零售效力設(shè)備選址的主要決策要素，將這些要素的權(quán)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(quán)得分，各要素加權(quán)得分加總得到該選址方案的最后評(píng)分，決策者可以根據(jù)加權(quán)評(píng)分判別備選方案的優(yōu)劣。表l0.8是加權(quán)評(píng)分法用于零售店選址的一個(gè)例子。33. 零售/效力設(shè)備選址的主要決策要素34. 對(duì)一個(gè)零售