物流中心规划课程设计说明书

题题 目 目 XX 市物流中心规划市物流中心规划 专专 业 业 外贸运输本外贸运输本 年年 级 级 2012 级级 姓姓 名 名 林林 芮芮 西西 南南 交交 通通 大大 学学 峨峨 眉眉 校校 区区 1 指导教师 评 语 成 绩 指导教师 签章 年 月 日 2 西南交通大学峨眉校区交通运输系 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 专业 外贸运输本 学生姓名学生姓名 林林 芮芮学生学号学生学号20128301 指导教师指导教师付付 焯焯辅导教师辅导教师 开题日期开题日期 2014 年 5 月 28 日 完成日期完成日期2014 年 6 月 11 日 教研室主任教研室主任 一 课程设计题目一 课程设计题目 XX 市物流中心规划 二 设计目的二 设计目的 通过本课程设计 使学生掌握以下知识 1 对物流需求进行预测 根据预测结果设计物流中心的容量 2 在物流中心规模确定的基础上 选用合理的选址方法 进行选址 3 结合实际案例 运用物流中心布局方法 对物流中心布局 三 课程设计主要内容三 课程设计主要内容 一一 物流中心容量规划物流中心容量规划 3 1 1 物流需求预测物流需求预测 1 1 1 设计条件设计条件 通常 物流需求量有两个度量指标 货运量和货物周转量 本设计选择了货运量 作为度量指标 国民经济的发展是影响物流需求的最主要因素 因为当地的 GDP 往往 决定着该地区的货运总量 XX 市 2004 年 2013 年的 GDP 与货运量关系如下 年份 地区生产总值 GDP X 亿元 货运总量 Y 万吨 20043575582 20053965735 20064585887 20075115993 20085616156 20096156327 20106756485 20117416604 20128136794 20138416807 1 1 2 设计方法设计方法 1 加权移动平均预测法 加权移动平均法就是根据同一个移动段内不同时间的 数据对预测值的影响程度 分别给予不同的权数 然后再进行平均移动以预测未来值 2 一元线性回归预测法 一元线性回归法也叫最小二乘法 它是指成对的两个 变量数据的散点图呈现出直线趋势时 采用最小二乘法 找到两者之间的经验公式 即一元线性回归预测模型 根据自变量的变化 来估计因变量变化的预测方法 实质 上 虽然一个变量受许多因素的影响 但只有一个起重要的 关键性作用 这时若因 变量于自变量在平面坐标系上标出 就可得出一系列点 若点的分布呈现出直线型模 式 就可采用一元线性回归预测 两个变量在平面坐标系上所构成点的分布统称为散 点图 1 1 3 设计要求设计要求 1 绘制散点图 说明 GDP 与货运量的线性关系 2 列出相关数据计算表 计算线性回归方程系数 a 和 b 并得出一元线性回归方程 y a bx 3 采用加权移动平均法 n 3 预测 XX 市 2014 年的 GDP 需详细列出计算过程及结果以表的形式给出 4 4 采用一元线性回归法预测 XX 市 2014 年的货运总量 5 结合预测结果 谈谈自己的看法 1 1 4 设计过程及步骤设计过程及步骤 1 绘制散点图 说明 GDP 与货运量的线性关系 GDP与货运量的线性关系 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0100200300400500600700800900 实际 由图可以看出 XX 市 2004 年 2013 年 GDP 与货运量呈现正的线性相关关系 货运总量随 GDP 的增长而增加 2 一元线性回归预测法的步骤 回归分析预测法的基本步骤如下 根据预测的目的 选择确定自变量和因变量 收集历史统计资料 分析 计算并建立回归预测模型 进行相关分析 检验回归预测模型 计算预测误差 计算并确定预测值 设 x y 两变量满足趋势变动直线方程 y a bx 式中 x 自变量 y 因变量或预测量 a b 回归系数 根据数据资料 xi yi i 1 2 10 经整理 可得回归系数 a b 为 a n xby xby b 22xnx yxnxy 其中 5 n i i n i i x n x y n y 1 1 1 1 经计算 596 8 6237xy b 2 56 a 4709 19 则 y 4709 19 2 56x 3 采用加权移动平均法 n 3 预测 XX 市 2014 年的 GDP 在对权重进行归一化处理后 加权移动平均法计算公式为 Ft W1Dt 1 W2Dt 2 WnDt n 且 W1 W2 Wn 1 在此设计中 当 n 3 时 取 W1 3 6 W2 2 6 W3 1 6 则有 F2014 741 1 6 813 2 6 841 3 6 815 地区生产总值 GDP 加权移动平均法 年份 X 亿元 n 3 亿元 2004357 2005396 2006458 2007511421 2008561474 2009615527 2010675580 2011741636 2012813698 2013841766 2014 815 利用加权移动平均法计算 我们可以经过计算 预测 2014 年的地区生产总值 GDP 为 815 亿元 4 利用用加权移动平均法预测 2014 年的 GDP 为 815 亿元 那么 我们根据一元线 性回归方程 y 4709 19 2 56x 当 x 815 时 计算得出 2014 年的货运量为 y 6796 万 吨 1 1 5 设计总结设计总结 加权移动平均法是根据实际值距离预测期远近的不同 分别赋予他们不同的权数 依次来提高预测的可靠性 加权移动平均法不像简单移动平均法那样 在计算平均值 时对移动期内的数据同等看待 而是根据愈是近期数据对预测值影响愈大这一特点 不同地对待移动期内的各个数据 对近期数据给予较大的权数 对较远的数据给予较 6 小的权数 这样来弥补简单移动平均法的不足 一元线性回归预测法是先根据 x y 现有的实际数据和统计资料 把 x y 作为已 知数 再寻找合适的 a b 回归系数 并根据回归系数来确定回归方程 得到一条趋势 变动直线 并使此直线上的各点到实际资料对应点之间的距离最小 从而使这条直线 最能代表实际数据的变动 并作为预测的依据 回归模型是根据统计学原理推导得出 的 具有严谨的数学基础 并且可以对预测模型进行统计检验分析 1 2 物料需求估算物料需求估算 1 2 1 设计条件设计条件 现假设 XX 市需要建立一个物流中心 开展物流活动进行货物的配送 以 2014 年 的货运总量为需求量 物流中心向供应商发出订单进行物资订购 现已知货物购买价 格为 60 元 吨 每次订购货物量相等 订货时产生的费用为 230 元 从订货到所定物料 到达入库间隔的时间为 10 日 货物每年的仓储保管费用为 120 元 吨 1 2 2 设计方法设计方法 运用定量订货法 定量订货法 所谓定量订货法 就是预先确定一个订货点和订货批量 随时检查 库存 当库存下降到订货点时就发出订货 订货批量取经济订货批量 定量订货库存控制方法的再订货点和订货量都是事先确定的 而且检查时刻是连续的 需求量是可变的 定量订货库存控制方法的主要缺点是它必须不断连续核查仓库的库存量 并由于 一种货物的订货可能在任何时刻 这种情况就使之难以把若干货物合并到同一次订货 中 由同一供应商来供应从而产生一定的费用节省 定量订货库存控制方法的主要优点是库存控制的手段和方法相对清晰和简单 并且可 对高价值货物的库存费用精确控制 1 2 3 设计要求设计要求 1 根据已知条件 计算出订货点 确定物流中心每次进货时间 2 计算经济订货批量 EOQ 确定物流中心每次进货量 1 2 3 设计过程设计过程 1 计算订货点 QK 当需求量 订货交纳周期确定时 订货点 QK的公式表达式如下 订货点 订货交纳周期内需求量 订货交纳周期 单位时间的需求量 即 QK TK D 365 其中 订货交纳周期 TK 10 日 年需求量 D 6796 万吨 则 QK 10 6796 365 186 20 万吨 即当库存量下降到 180 20 万吨的时候就要开始订货 按照经济订货批量进行补货 2 计算经济订货批量 EOQ 7 EOQ 由条件我们可以知道 C 230 元 H 120 元 吨 H CD2 EOQ 16108 33 吨 则此物流中心的每次进货量为 1 61 万 120 1000067962302 吨 1 3 存货空间需求估算存货空间需求估算 1 3 1 设计条件设计条件 物流中心每次进货后 以托盘多层堆叠的方式储存 使用的托盘尺寸为 1 1 1 1 平 方米 每个托盘平均可存放货物为 2 吨 可堆叠 2 层 通道面积约占 40 1 3 2 设计要求设计要求 采用托盘多层堆叠储存方式的公式 计算物流中心每次进货后所需的存货空间面积 1 3 3 设计过程设计过程 存货空间需求的公式表达式如下 S 托盘尺寸 托盘平均可存放货物量堆叠层数 平均存货量 平均存货量 EOQ 16108 33 吨 则 S 4872 77m21 1 1 1 22 33 16108 实际空间需求还需考虑机械作业通道 而此时作业通道约占全部面积的 40 则实际 仓储空间需求为 A S 1 67 4872 77 1 67 8137 53 m2 401 S 二 物流中心选址规划 二 物流中心选址规划 2 1 1 设计条件设计条件 在 XX 市物流中心的选址上 如果将 A B C D 四地作为物资的需求地 将 XX 市 XY 作为物资的供应地 现已知条件如下 8 2 2 2 设计方法设计方法 运用数值分析法 重心法 2 2 3 设计要求设计要求 详细计算迭代法前三步 列出迭代过程及相关数据表 以表格的形式给出 2 2 4 设计过程设计过程 1 运用数值分析法 选择模型如下 min TC nm i ViRidi 1 用重心公式估算待建物流中心初始选址点 ii iii ii iii RV YRV Y RV XRV X 0 0 Vi 表示 i 点的运输量 Ri 表示待建物流中心到 i 点的运输费率 地点XYViRi ViRi ViRiXiViRiYi A 3220 5132 B 12330 51 5184 5 C 1182 50 51 2513 7510 D 5910 50 52 54 5 总计 4 2537 2521 将表格中相应的数据代入上式计算 可以得出 X0 8 76 Y0 4 94 25 4 25 37 25 4 21 地点XY 运输量 万吨 运输费率 万 元 A3220 5 B12330 5 C1182 50 5 D5910 5 9 将 X0和 Y0代人公式 2 0 2 0 YYXXd iii 计算 di 计算结果见下表 地点iXYViRidi km ViRidi A1 3220 55 775 77 B2 12330 53 304 95 C3 1182 50 56 057 56 D4 5910 57 613 81 总成本 22 09 将 di代人中 iii iiii iii iiii dRV dYRV Y dRV dXRV X 00 公式计算 地点 i XYVi Ridi km ViRi di ViRiXi di ViRiYi di A1 3220 55 770 170 520 35 B2 12330 53 300 455 461 36 C3 1182 50 56 050 212 271 65 D4 5910 57 610 070 330 59 总计 0 908 583 95 得出修正值 X0 9 53 Y0 4 39 重复步骤 步 直到和的值在连续迭代的过程中不再变化 迭代结果如下 迭代次数XY总成本 08 764 9422 09 19 534 39 19 30 nXY 4 1i iii dRV 三 物流中心布局规划 三 物流中心布局规划 3 1 1 设计条件设计条件 1 经过资料收集与分析工作后 该物流中心的作业区域类型和各区域的容量大小已 定 现物流作业区域类型主要包括 进货区 冷冻区 冷藏区 常温区 拣货区 流 10 动加工区 行政部门 暂存区 出货区 信息处理中心 2 采用关联线图法布局区域时 该物流中心出入口位置可自行设定 3 区域相关程度等级及判定理由如下 相关程度等级接近程度说明号码相关因素 A绝对重要1人员往返接触程度 E特别重要2进行类似的活动 I重要3公用相同的空间区域 O一般重要4物料搬运次数考虑 U不重要5公用设备 X不可接近6货物安全考虑 7提高工作效率考虑 3 1 2 设计方法设计方法 区域布局的方法按照主要功能分类 可分为改进型方法和构造法方法 其中 改 进型方法一般从分析人员提供的初始布局开始 通过不断改进布局来寻求对目标函数 值得提高 构造型方法一般从零开始来做布局方案 它可以进一步分为两类 建筑物 尺寸已给定的和未给定的 第一类构造型方法适用于物流中心搬到已有的空厂房的情 况 第二类构造型方法适用于 空地 的情况 关联线图法是一种构造型的布局方法 其具体步骤如下 1 绘制活动关系图 2 制作关联线图工作表 3 制作方块膜片图 4 构建膜片拼排图 5 绘制关联线性图 6 产生区域布局图 具体设计过程如下 1 绘制活动关系图 在这次设计当中 我们一共需要确定设施部门 具体包含了 进货区 冷冻区 冷 藏区 常温区 拣货区 流动加工区 行政部门 暂存区 出货区 信息处理中心 由于所涉及的部门太多 我们可以将列出的所有部门中有类似功能的或者属于同一 监督管理系统的放在一起只作为一组 也就是所谓的群组化 进行一定的分组之后得 到 进出货区 进货区和出货区 常温区 冷藏冷冻区 冷藏区和冷冻区 拣货区 11 流动加工区 行政部门 行政部门和信息处理中心 和暂存区 将群组化的部门按一定顺序 如编号 纵向依次列出 依次绘出每个部门倾斜向下的行和倾斜向上的行 形成若干个交叉格 依据掌握的知识 通过计算 讨论或观察的方式 主观判断两部门的相互关联程度 等级 将等级写在交叉格内 通过活动关联分析 考虑各区域作业关联绘制出活动关系图如下 图中应用活动关联性分析 考虑个部门作业关联过程如下 进出货区 常温区有最大货量 为了减少货品移动的距离 必须与进出货区邻近 因此将两 者的关系定为 E 冷藏冷冻区由于所储存的货品量较小 可将进出货区与这些部门的关系定为 I 拣货区是按订单需求拣货与进出货区关系不是很密切 所以将其关系定为 O 流动加工区与进出货区没有关系 所以将其关系定为 I 行政部门负责处理进出货的签收 核准 放行 所以就功能而言必须靠近进出货 区 而将两者关系定为 I 所有货品进货后都得放在暂存区等候验收并上架储存 或是当拣货人员于各物料 区拣完货后 会在暂存区进行理货 检验 等待出货 所以此两部门要放在一块 而 将其关系定为 A 冷藏冷冻区 拣货时 冷藏冷冻区货品量少 但是也要拣货 因此将两者关系定为 O 冷藏冷冻区货品没法直接进入流通加工区 因此将两者关系定为 U 冷藏冷冻区所提供的功能对行政部门不但没有产生任何效能 反倒是温度太低 使行政区的人感到不适 所以将其关系定为 X 冷藏冷冻物料进出货时任然依赖暂存区所提供的一些特定功能 因此将两者关系 定为 E 暂存区 所有货品进货后都得放在暂存区等候验收并上架储存 或是当拣货人员于各物料 区拣完货后 会在暂存区进行理货 检验 等待出货 所以此两部门要放在一块 而 将其关系定为 A 冷藏冷冻区的物料需要在依赖暂存区的一些特定功能 所以两者关系定位 E 常温区的货品和物料都可以在暂存区暂存和理货等 所以将其关系定位 A 常温区 进出货区 冷藏冷冻区 暂存区 常温区 拣货区 流动加工区 行政部门 E I A I O U E A E U X U I U X I A O A U E 12 冷藏冷冻区所提供的温度比较容易保存一些物品的质量 但对常温货品而言 并 不是必须的 而且 其接近结冰状态的冷藏功能往往会导致一些常温货品的变质 因 此两者绝不能放在一块 所以将两者关系定为 U 拣货区最大的拣货量在常温区 为了减少货品的移动距离 和拣货人员的移动距 离 因此将两者的关系定为 E 由于常温货品不会直接进入流动加工区 因此将两者关系定为 U 常温品的量很多 为了让行政部门更易掌握存量变化 而将其关系定为 I 暂存区可以提供暂存 理货及放行前检验的功能 而常温物料量最多 所以两者 关系非常重要而将其定为 A 拣货区 在需要进行加工就会在拣货完毕就会进行流通加工 因此将两者关系定为 A 拣货区与行政部门没有直接关系 因此将两者关系定为 U 有一部分货物拣货完毕 会在暂存区暂存 因此将两者关系定为 I 流动加工区 流动加工区会有噪音污染 为了不妨碍行政人员的正常工作 因此这两个区域应 该远离 所以将两者的关系定为 X 经过流动加工的货品 都要经过暂存区的理货 检验 等待出货 所以两部门要 放在一块 而将其关系定为 E 行政部门 行政部门与暂存区需要彼此相互提供特定功能来相互支持的机会不大 所以将两 者广西定为 U 2 制作关联线图工作表 关联线图工作表的绘制步骤如下 将各区域按一定顺序纵向 从上到下 列于表的左侧且编号 将相关程度等级代号 A E I O U X 按顺序横向 从左到右 列于表的上方 根据活动关系图中确定的各区域的关联性 在表中每一行每一字母下方填入各区域 与其有一定关系等级的其他区域编号 如区域 1 为进出货区 与其有 A 关系的区域是 3 5 暂存区和拣货区 有 E 关系的区域是 4 常温区 有 I 关系的区域是 2 7 冷藏冷冻 区和行政部门 有 O 关系的区域是 6 流动加工区 关系等级 区域 AEIOUX 1 进出货区3 5 42 76 2 冷藏冷冻区 3154 6 7 3 暂存区1 4 2 657 4 常温区3 1 572 6 13 5 拣货区1 6 4327 6 流动加工区5 312 4 7 7 行政部门 1 43 5 2 6 3 制作方块膜片图 方块膜片图绘制步骤如下 根据区域数准备膜片 在每张膜片的中央填记区域名称及编号 将工作表中 A E I O X 每栏的数字转移到每张膜片的 4 个角落上 注意 U 关系 可以不用转移 按一定顺序 如编号 根据区域数分一行或多行排列各膜片 本次设计的膜片图如下 4 构建膜片拼排图 根据方块膜片四个角上的数字 按照以下步骤重新拼排方块膜片图中膜片的位置 构建膜片拼排图 从所有作业区中 选择具有最多 A 关联的作业区作为第一个布局的区域 如 果有多个作业区同时满足条件 按照以下顺序加以选定 E 关联最多 I 关联最 多 X 关联最少 如果最后任然无法选定 就在满足条件的作业去中任选一个 在本次设计中 此步骤选定作业区 3 暂存区 它与进出货区和拣货区同样有两个 A 关联 但是三者中 E 关联较多的一个是暂存区 所以如膜片拼图 a 所示 膜片拼图 a 从未选定的作业区中 选择一个作为第二个布局的区域 满足条件是与第一个 已布局作业区之间有 A 关联 且在未选定的作业区中具有最多的 A 关联 如果有多个作业区同时满足条件 可按照步骤 中的方法予以解决 在本次设计中 此步骤选定作业区 1 进出货区 因为它和作业区 3 之间有 A 关联 且与作业区 4 相比 它的 A 关联多 把作业区 1 往膜片拼排图上放置时 有 1 进出货区进出货区2 冷藏冷冻区冷藏冷冻区 3 暂存区暂存区4 常温区常温区5 拣货区拣货区 E 4 I 2 7O 6 A 3 5 A A 1 4A 3A 1 6 A 5 A E 3 X 7 E 2 6E 1 5E 4 E 3 X 7E X 2 6 I 1I 7I 5I 3O 5 O O O 2 6 流动加流动加 工区工区 7 行政部行政部 门门 I I 1 4 O 1 O 3 暂存区 14 四个位置可供选择 分别是作业区 7 的上 下 左 右 放的位置不同 最后产生的 布局方案就不同 暂定的布局方式如膜片拼排图 b 所示 膜片拼排图 b 再从未选定的作业区中 选择一个作为第三个布局的区域 满足条件是与前两 个已选定的作业区同时具有最高的关联性 该作业区与前两个作业区关系组合的优先顺序依次是 AA AE AI A EE EI E II 和 I 其中 表示 O 关联或 U 关联 如果有多个作业区同时满足条件 可按照步骤 中的方法予以解决 在此设计送 此步骤选定作业区 4 常温区 因为分析关联线图工作表可知它与作 业区 3 及作业区 1 的关系组合为 AE 是剩下几个作业区中级别最高的 且与作业区 3 的关联程度最高为 A 所以挨着作业区三放 则放入膜片拼排后结果如膜片拼排 图 c 所示 膜片拼排图 c 根据步骤 的法则 该作业区与前两个作业区关系组合的优先顺序依次是 AA AE AI A EE EI E II 和 I 其中 表示 O 关联或 U 关联 如果有多个作业区同时满足条件 可按照步骤 中的方法予以解决 依照次序布局剩下的作业区 直到所有的作业区布置完 一个完整的膜片拼排图 就构建完毕了 3 暂存区1 进出货 区 1 进出货 区 3 暂存区 4 常温区 15 也可把上面的膜片图用表格形式简化成以下的表格 我个人的做题过程 abcdefg 3 暂存区1 进出货区4 常温区5 拣货区7 行政部门6 流动加工区2 冷藏冷冻区 2 冷藏冷冻区EIUOXU 4 常温区AE EIUU 5 拣货区IAE UAO 6 流动加工区EOUAX U 7 行政部门UIIU XX 把膜片图表格化 更直观的看出来每个一步接下来应该布局的作业区膜片 横排 第一排数字在的即为布局顺序 所以在本次设计中 作业区 5 拣货区与作业区 1 和作业区 4 的关系组合是 AE 是剩下的几个作业区中最高的 所以第 4 步是布局作业区 5 挨着作业区 1 和作业区 4 布局 则放入膜