13设施选址决策

1、设备选址决策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.产品方案三角形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 组织 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 库存战略 预测客户效力目的采购和供应时间决策存储根底知识存储决策产品物流效力订单管理和信息系统 库存决策 运输战略 运输根底知识 运输决策 选址战略 选址决策 网络规划流程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? 源头Sourcing points 工厂Plants 供应商Vendors 港口Ports中间点 Intermediate points 仓库Warehouses终端Ter

8、minals 公共设备Public facilities (fire, police, and ambulance stations)效力中心 Service centers Sink points 零售店Retail outlets 顾客/用户Customers/Users4.CR (2004) Prentice Hall, Inc.Location Overview (Contd)关键问题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) 为什么选址问题重要Why Location is Important 网络构造影响库存和运输本钱 Significantly affects inventory and transportation costs 影响客户效力程度Impacts on the level of customer service to be achieved6.CR (2004) Prentice Hall, Inc.13.1选址问题的分类1.按驱动力分2.按设备数量分3.按选择的离散程度分4

10、.按数据的集成程度5.按时间维度分7.CR (2004) Prentice Hall, Inc.1.竞价地租曲线2.韦伯的工业分类3.胡佛的递减运输费率13.2 选址问题的早期研讨8.CR (2004) Prentice Hall, Inc.杜能的地租曲线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 单设备选址问题指为单个物流设备选址，最常用的是重心模型。重心法是一种静态的选址方法，将运输本钱作为独一的选址决策要素。给定供应点与需求点的坐标，以及节点之间的运输量，那么单设备选址该当使得运输总本钱最小，即MinTC=iViRidi 其中 TC运输总本钱 Vi节点i的运输总量 Ri待选址设备到节点i的运输费率 di待选址设备到节点i的间隔 设备选址的坐标经过下面一组方程来确定 di =k(Xi X)2+ (Yi

12、 Y)21/2k是间隔的比例尺(如1l0公里，那么k10)13. 重心法求解步骤(1)确定知的供应点与需求点的坐标、运输量及线性运输费率；(2)忽略间隔di，根据重心公式求得待选址设备的初始坐标(X0，Y0)； (3)根据第2步求得的(X0，Y0)计算出di，其中比例系数k暂不思索；(4)将di 代入公式(102)和(103)，求出修正的(X，Y)；(5)根据修正的(X，Y)重新计算di(6)反复第4步与第5步，直到(X，y)的变动小于理想的精度；(7)最后，根据求得的最正确选址计算运输总本钱。14. 重心法求解例某企业的两个工厂分别消费A、B两种产品，供应三个市场(M1，M2，Ma)，知的条

13、件如图106及表102所示。现需设置一个中转仓库，A、B两种产品经过该仓库间接向三个市场供货。请运用重心法求出仓库的最优选址。15. 重心法求解例16. 重心法求解例表13.1表13.217. 单设备选址的常用假设1需求量往往被聚集在一定数量的点上，每一个点代表分散在一定区域内的众多顾客的需求总量。2单设备选址模型忽略了不同地点选址能够产生的固定资 产构建、劳动力本钱、库存本钱等本钱差别。3运输费率的线性假设。现实上，绝大多数情况下的运输费 用与运输间隔并不是绝对的线性关系。4直线运输假设。现实条件下，节点之间的直线间隔与实践发生的行走道路之间存在差别，修正这种差别的方法是将两点之 间的直线间

14、隔乘上一个修正系数。例如，市内运输的修正系数可以取1.41，长途公路运输的修正系数可取1.21，长途铁路运输的修正系数可取1.24，这些修正系数都是阅历值，在实践案例中应根据交通情况灵敏调整。5静态选址假设。往往不思索未来的收益与本钱变化。18. 13.4.多设备选址 多设备选址与单设备选址相比，更具现实意义，也更为复杂。以经常发生的仓库选址为例，需求处理的问题有：需设置的仓库的 数量、容量及位置，每个仓库效力的顾客群，各仓库的产品供应源， 每种产品的库存配置与运输。13.4.1 准确法 1.多重心法 2.混合-整数线性规划法13.4.2 模拟法13.4.3 启发法19. 多重心法例知四个区域

15、市场，如图所示。现需求设置一些中转仓库，知仓库到各市场的运输费率为0.08元件公里， 每修建一个仓库每年需承当的固定本钱(如折旧等)为100000 元，仓库的平均维持本钱为500000 万元，其中N为仓库的个数。假设该种由国外进口，无论中转仓库建在目的市场中的什么位置，产品从消费厂到仓库之间的运输费用都大致相等，因此这部分费用在求解时不思索。请作出仓库选择决策。20. 多重心法例求解：仓库个数最少为一个，最多为四个。对于每一种能够的仓库个数决策，分别用重心法求出最优选择，并计算物流总本钱，然后从中选出总本钱最小的方案。 21. 多重心法例调查建筑3个仓库的情况。共有6种能够的搭配方式。针对每一

16、种搭配方式，利用重心法求出仓库的选址，其中运输总本钱最低的方案就是3个仓库的最优选址决策方案。结果如表13.3所示。表13.322. 多重心法例对仓库个数N1，2，3，4的情况，分别求出最优选址方案，见表13.4。结论：建筑两个仓库，仓库1(6，8)效力市场M1，M2，M4)，仓库2(11，9)效力市场M3。表13.423. 混合整数线性规划混合整数线性规划是处理物流网络设计问题常用的数学方法。以仓库选址为例，决策目的是在物流网络中确定仓库的数量、容量与位置，使得产品的物流总本钱最小，决策问题的约束条件为： (1)各消费厂的产量约束； (2)一切的市场需求必需被满足； (3)仓库的周转总量与库

17、存量约束； (4)同一市场所需的各种产品必需由同一个仓库供应，不允许交叉运输。24. 混合整数线性规划例如图131所示，有两种产品(A和B)经过仓库1和仓库2向3个市场(C1，C2，C3)供货。仓库1(W1)的固定本钱为100 000元年，每件产品经仓库1周转需支付2元操作费，仓库1的年周转总量上限为110 000件。仓库2(W2)的固定本钱为500 000元年，每件产品经仓库2周转需支付1元操作费，仓库2没有才干限制。工厂1(P1)每年能消费60 000件A产品及50 000件B产品，工厂2(P2)没有才干限制。消费本钱与运输费率在图13.1中标出。需确定运用哪个(或同时运用两个)仓库，仓库

18、所需的产品由哪家工厂供货，并为各仓库分配效力市场(顾客)。25. 混合整数线性规划例图13.126. 多混合整数线性规划例求解：将该问题转化为混合整数线性规划： MinTCijklCijklXijkl+ kfkzk+vkl(iDil)ykl 约束条件： 消费才干限制 klXijklSij 必需满足一切的需求 jXijklDilykl顾客由单一仓库供货 kykl1 仓库周转总量限制 Vkzkl(iDjl)yklVk zk 其中：i-产品代号(1，2)j工厂代号(1，2)k仓库代号(1，2)l顾客代号(1，2，3)27. 多混合整数线性规划例 Sij 产品i在工厂j的产量 Dil顾客l对产品i的需

19、求量 Vk Vk仓库k的周转总量上下限 fk仓库是的年固定本钱 Vk产品经仓库k周转的操作费($件) Cijkl 产品的平均消费与运输费用($件) Xijkl 由工厂j消费、经仓库k中转、提供应顾客l的产品i的数量 ykl 01变量，当仓库走向顾客供货时取值1，否那么取值0 Zkl o1变量，当确定运用仓库k时取值l，否那么取值0求解上述混合整数线性规划，结论如下： 只运用仓库2向三个顾客供货，由工厂2消费全部产品。 运输总本钱$2 240 000 仓库维持本钱310 00028. 模拟模型模拟模型在求解的准确性上要低于数学优化模型，但由于它能满足企业人员“在全面反映实践问题的根底上求出称心解

20、的要求，且简单易懂，因此遭到广泛的注重。29. 一个仓库选址模拟流程图。对输入数据的处理分两个部分。1.预处置程序根据顾客订货量的大小，将订单分为两类。订货批量大的订单，由于到达经济送货批量而直接由工厂供货；另一类订单那么由中转仓库供货。30. 模拟模型2主程序对需求从仓库供货的订单计算出顾客到仓库及仓库到工厂的运输间隔。由于顾客的订货能够从多个仓库得到满足，因此必需为各个顾客指定供货仓库，选择方法如下：程序首先找到五个距该顾客最近的仓库，然后分别计算物流总本钱(包括从仓库到顾客的送货本钱，货物在仓库中的手工操作本钱与库存本钱，以及从工厂到仓库的运输本钱)，从中选出总本钱最小的仓库向该顾客供货

21、。主程序根据产品的流动道路及顾客、仓库与工厂的地理坐标，计算出仓库选址方案的物流总本钱。其中，工厂的消费才干限制经过规范的线性规划方法来求解。经过对各种选址方案进展模拟运转，企业管理人员可以从中选出称心的方案。31. 13.5零售或效力设备选址 零售点和效力中心通常是物流网络最末端的存储点，这类设备包括百货店、超市、银行储蓄所、紧急医疗中心、废物回收站、消防队和警署等。这类设备的选址分析不像工厂和仓库选址那么注重本钱要素，而是更加关注对销售额影响较大的一些要素，如接近竞争者、人口构成、客流方式、停车的便利性、接近良好的运输道路、公众的态度等。由此可见，前面引见的一些数学方法很难直接用于这类设备的选址问题。此外，由于物流部门往往并不直接担任对这类设备的选址决策，因此本书仅引见两种常用的选址方法。32. 一加权分析法零售或效力设备选址的许多重要决策要素难以准确量化，而对这些要素与目的缺乏一定程度的量化就难以对各种选址方案作对比分析。常用的处置方法是加权评分法。表10.7列出了零售效力设备选址的主要决策要素，将这些要素的权重乘以选址方案在该要素上的得分，得到该方案在该要素上的加权得分，各要素加权得分加总得到该选址方案的最后评分，决策者可以根据加权评分判别备选方案的优劣。表l0.8是加权评分法用于零售店选址的一个例子。33. 零售/效力设备选址的主要决策要素34. 对一个零售