物流网络规划与场址选择PPT课件

23 04 2020 1 Theplanisnothing butplanningiseverything EwightD Eisenhower 23 04 2020 2 23 04 2020 3 第3讲设施选址决策 23 04 2020 4 设施规划与物流分析的概念 什么是设施 设施 一词源于拉丁语 facilis 是指使工作便利的工具 环境或设备 设施通常被广泛认为是一种有形的固定资产 在 设施 内 人 物料 机器集合在一起为了实现一个规定的目标 最典型的就是制造一种实实在在的产品或提供某种服务 23 04 2020 5 设施规划与物流分析的概念 什么是设施 美国生产与库存控制学会 APICS 2002年定义为 设施是物理工厂 配送中心 服务中心和其它的设备 总而言之 对于一个工业设施或制造业的工厂来说 设施就是指所占用的土地 各种建筑物 各种生产和辅助设备 各类公用设施等 23 04 2020 6 设施规划与物流分析的概念 什么是规划 规划 是指如何将一个系统中的资产做到最有效的分配 安排 是系统达到最佳的绩效表现 包括下列内容 1 它是针对组织应允的未来目标而制定的执行计划 期望达到最佳化的表现 2 在规划的施行考量上 不只是考虑静态的系统安排 更需要提供系统可随时应变的弹性能力 3 它必须和组织结构充分且完整地结合 并配合专业人员负责此项工作 以便将规划内容付诸实施时能持续追踪改进 达到最佳的绩效表现 4 结合上述三点 规划对于组织的产出绩效进行最后步骤的评估 亦即针对不同的系统资源及使用方式 归结出关联属性最密切的因素 而使整体表现能达到成本最低 质量最好 空间效率运用最佳和人员士气最稳定等多重目标 23 04 2020 7 设施规划与物流分析的概念 什么是设施规划 是综合考虑相关因素 对生产系统或服务系统进行分析 构思 规划 论证 设计 作出全面安排 使资源得到合理配置 使系统能够有效运行 以达到预期目标 23 04 2020 8 设施规划的定义 设施规划決定如何将作业的实体固定资产以最有效地方式来达成作业目标 Tompkinsetal 制造企业 如何使制造设施最有效地支援生产活动活动医院 如何让医院设施最有效地支援病人的医疗服务 23 04 2020 9 设施规划的定义 23 04 2020 10 设施选址决策 教学重点 设施选址的影响因素 设施选址决策方法 教学难点 一 成本因素评价法1 1盈亏点平衡法1 2重心法1 3线形规划与运输问题 二 综合因素评价法2 1加权因素法2 2因次分析法 23 04 2020 11 东风汽车 的生产布局 东风汽车公司前身是1970年代开始建设的第二汽车制造厂 它位于湖北省西北山地十堰市 二汽的22个专业厂分布于十堰市各山坳内 布局十分分散 东西距离近30公里 没有考虑汽车制造这种大物流量生产所必需遵循的 移动距离最小原则 在生产系统规划与设计中没有进行正确的物流分析 在厂际间建设了70多公里的铁路专用线及与之配套的仓库等设施 最后 不得不用汽车运输取代了原定的厂际间的铁路运输 由于零件工艺线路长 专业厂相互之间复杂的协作关系 加上厂房车间地域上的分散 东风公司的生产组织极其复杂 物流始终是压在企业肩上的一个重担 十堰基地也给东风汽车公司的后续发展带来障碍 公司不得不另址规划其载重车和轿车的生产厂址 不过 通过总结教训和学习 从襄樊到武汉 公司工厂布置与设计已经发生了质的飞跃 23 04 2020 12 2 1选址的任务和意义 设施选址决策 LocationStrategies 是新企业与现有企业要共同面对的问题 无论对于制造业还是服务业 设施选址对于组织的竞争优势都将产生重要影响 选址决策是一个长期战略范畴 它直接影响组织的运作成本 税收及后续投资 不好的选址将会导致成本过高 劳动力缺乏 原材料供应不足 直至丧失竞争优势的后果 因此 组织应该运用科学的方法决定设施的地理位置 使之与组织的整体经营运作系统有机结合 以便有效 经济地达到组织的经营目标 23 04 2020 13 2 1 1设施选址的基本概念 设施选址是指企业为开拓新市场 提高生产能力或提供更优质的客户服务等目的而决定建造 扩展或兼并一个物理实体的一种管理活动 根据企业性质的不同 该物理实体的具体形态也不同 对于制造型企业 可能是工厂 办公楼 车间 设备 原材料仓库等 对于服务型企业 可能是配送中心 分销中心 零售商店 银行 超市等形态 选址决策不是每个企业的常态性工作 但它是企业战略计划流程中一个不可分割的部分 23 04 2020 14 企业需要进行选址决策的根本原因都是为了应对企业内外部经营环境的剧烈变化 主要有以下几方面 市场需求的增长 扩建 新设 租赁等生产原材料的枯竭 采矿业 石油业 渔业和伐木业 其它原因 汇率 环境 经济发展等因素 23 04 2020 15 2 1 2科学选址的重要性 设施选址是建立和管理企业的第一步 科学选址的重要性体现在以下几个方面 1 设施选址影响企业的运营成本 从而影响企业的竞争优势2 设施选址影响企业制订后续经营策略3 设施选址影响设施布置以及投产后的产品和服务质量选址问题与企业未来息息相关 著名咨询公司麦肯锡甚至提出 企业选址是决定公司战略成败的因素之一 23 04 2020 16 案例 近几年 国内因选址规划决策失误而造成重大损失的案例屡见不鲜 海南 2004年4月至7月 海南省人大常委会就城市规划问题对一些城市调研时发现 仅10万人的万宁镇建了一座30 40万人用的水厂 致使每月亏损10万元 文昌市在搬迁行政中心时以权代法 盲目决策 目前该市的经济发展和城市建设并未如预期的那样向新行政中心发展 每年光接送干部职工上下班的交通费用就得花费300万元 23 04 2020 17 湖北 1994年武汉市政府出台文件 鼓励武泰闸兴建蔬菜批发市场 因缺乏统一规划 迅速发展的14个武泰闸市场零星分布 与107国道武汉段和武昌火车站几乎连成一片 这一规划失误付出的代价是 3亿元政府资金 7年交通堵塞 2004年6月 武泰闸市场整体搬迁 摘自 决策咨询 2004年第8期 深圳 历经数年建设 总投资逾31 9亿元人民币 占地面积达28万平方米的深圳会议展览中心 因政策没有延续性 规划不科学 决策具有太大的随意性 建设期间中出现三次选址 两次变更 造成直接损失近5000万元 23 04 2020 18 2 1 3设施选址的内容 设施选址主要包括两个层次和两方面的内容 两个层次是 一种是小型单一设施的选址 主要根据已有的产品 新产品和生产模型来确定 问题较简单 另一个层次是设施网络的选址 即要为一个企业所属的多个工厂 仓库 分销服务中心选择合适的地址 使这些设施数量 位置和规模达到优化 问题很复杂 两个方面的问题是 1 选位 2 定址 23 04 2020 19 决策者在选址规划时通常会考虑以下三种选择方案 1 扩张企业当前的设施 如果有足够的空间可供扩展 特别是这个地点有着其它地点所不具有的优点时 这种选择是有吸引力的 因为扩张费用较省 2 保留当前设施 同时在其它地方增建新设施 通常服务设施经常这么做 它的目的可能是维持市场份额或防止竞争对手进入市场 或者为了更好的为顾客服务 3 放弃现有地点 将设施关闭并迁移至其它地方 23 04 2020 20 2 2选址决策影响因素与评价 在厂址选择时需要考虑许多因素 自然条件 人力资本 财务因素 与市场和供应商的接近程度 能源和原材料的可靠性等等 在这些因素当中还有一些更细小的因素 这些因素大致可从企业内外两方面分类 内部因素指的是与企业本身密切相关的因素 而外部因素指的是社会环境及自然条件对企业选址所施加的影响因素 通常认为 内部因素与外部因素的区别在于前者是可控的 企业可以发挥主观能动性加以改变 而后者是不可控的 企业只能被动适应 23 04 2020 21 土地资源 气候条件 水资源 物产资源 1 自然资源条件 建厂需要土地 土地的地理位置 面积 地质条件 地价等都是十分重要的因素 在土地稀少的地方其成本往往很昂贵 如在中国 投资西部的土地成本要比在沿海地区低得多 另外 土地资源还决定了新址的可扩展性 如果新址不具备继续发展的能力 将为企业未来经营带来不确定因素 2 2 1影响选址决策的外部因素 23 04 2020 22 土地资源 气候条件 水资源 物产资源 1 自然资源条件 有些对气候有特殊要求的企业 气候条件是非常重要的选址因素 主要考虑温度 湿度 风向 风力 灾害性天气的种类 严重程度和发生概率等 23 04 2020 23 土地资源 气候条件 水资源 物产资源 1 自然资源条件 水是生产与生活所必需的资源 对水的要求不仅仅是数量问题 还要考虑其质量 价格问题 23 04 2020 24 土地资源 气候条件 水资源 物产资源 1 自然资源条件 有些企业需要使用大量的特定资源作为制造产品的原材料 甚至有的企业对资源产地有依赖性 因此 企业接近原料产地对于生产加工是十分有利的 23 04 2020 25 基础设施条件 2 社会环境条件 设厂地区的基础设施对企业的经营成本有很大影响 主要是煤 电 水的供应是否充足 通讯设施是否便捷 交通运输是否方便 这些基础设施对企业正常的经营活动是必不可少的 人力资源条件 劳动生产率 市场可接近性 供应商靠近程度 群集效应 所在国汇率 政府和公众的态度 23 04 2020 26 基础设施条件 2 社会环境条件 劳动力是最重要的生产资源 除了数量上的要求外 更重要的是质量方面的要求 如文化水平 技术技能等 此外 人力资源的直接工资成本是厂址选择时最重要的评价标准之一 因为人工成本直接进入制成品成本或提供服务的成本 人工成本越高 产品或服务的成本也就越高 人力资源条件 劳动生产率 市场可接近性 供应商靠近程度 群集效应 所在国汇率 政府和公众的态度 23 04 2020 27 基础设施条件 2 社会环境条件 企业在进行设施选址决策时 管理层常常会被当地的低工资率所吸引 然而 低的工资率本身并不能说明什么问题 它必须与员工的劳动生产率一起加以考察 绝对生产率是用产出与投入资源的比值来表示的 这也意味着当根据生产率或人工成本选定一个位置时 这两个因素必须一并考虑 人力资源条件 劳动生产率 市场可接近性 供应商靠近程度 群集效应 所在国汇率 政府和公众的态度 23 04 2020 28 基础设施条件 2 社会环境条件 对许多企业来说 选址靠近消费者十分重要 特别对于那些服务企业更是如此 譬如药店 餐馆 邮局 理发店等都将靠近市场作为主要的选址要素 对于制造企业 如果产品体积过于庞大 超重或易碎等因素而使得运送困难或运输成本过高 也可以考虑选择在市场附近设厂 另外 随着JIT生产方式的盛行 供应商也希望将施布置在顾客附近以加速配送效率 人力资源条件 劳动生产率 市场可接近性 供应商靠近程度 群集效应 所在国汇率 政府和公众的态度 23 04 2020 29 基础设施条件 2 社会环境条件 当企业的原材料或产品具备易腐性 运输成本高昂 运输不便等 企业倾向于将设施布置在靠近供应商的地点 如面包店 牛奶厂 冷冻海产品厂等 当企业生产过程中需要的原材料体积庞大而且笨重 如钢铁企业所使用的煤以及铁矿石 因此存在着高昂的原材料输入成本 此时运输成本成为考虑的主要因素 韦伯定律 增重靠销地 减重靠产地 人力资源条件 劳动生产率 市场可接近性 供应商靠近程度 群集效应 所在国汇率 政府和公众的态度 23 04 2020 30 基础设施条件 2 社会环境条件 Clustering有些企业喜欢选址在与竞争对手靠近的地方 这种倾向称为群集效应 中国称为 扎堆 东莞 苏州的电脑制造业 温州鞋业等 群集效应为企业带来滚滚客流的同时 其影响力也往往可以辐射到周边地区 人力资源条件 劳动生产率 市场可接近性 供应商靠近程度 群集效应 所在国汇率 政府和公众的态度 23 04 2020 31 基础设施条件 2 社会环境条件 对于境外投资的公司必须考虑所在国汇率 有时 即使当地的员工工资水平和劳动生产率都令人满意 企业还是需要考虑货币汇率问题 因为它有可能让企业的账户大幅缩水 人力资源条件 劳动生产率 市场可接近性 供应商靠近程度 群集效应 所在国汇率 政府和公众的态度 23 04 2020 32 基础设施条件 2 社会环境条件 企业在当地是否受到公众的欢迎 对企业的日常经营活动存在着影响 严重时会使企业无法进行正常的生产活动 另外 政府对私有产权 污染的态度是变化的 对企业经营决策的态度同样会发生变化 人力资源条件 劳动生产率 市场可接近性 供应商靠近程度 群集效应 所在国汇率 政府和公众的态度 23 04 2020 33 基础设施条件 2 社会环境条件 运营税收 地方政府的政策法规 工会力量 教育水准 生活条件 人力资源条件 劳动生产率 市场可接近性 供应商靠近程度 群集效应 所在国汇率 政府和公众的态度 23 04 2020 34 企业的性质 企业是属于制造业还是服务业 这本身就构成选址决策依据的差异 制造企业设施选址 着重成本的最小化 零售业以及专业的服务企业 着重收入的最大化 仓储设施的选址战略 着重各种成本以及产品配送速度 设施选址的根本目标是寻找到一个能让企业利益最大化的合适场所以开展其运营 企业战略目标 项目和产品 2 2 2影响选址决策的内部因素 23 04 2020 35 企业的性质 企业可能出于战略考虑 对所投资项目有着明确的目标和期望 不同的战略考虑也决定了企业应该特别重视哪些影响选址的因素 扩大再生产 着重考察人力成本和目标地点的物流效率等因素进入新的市场 目标市场的潜力 企业战略目标 项目和产品 2 2 2影响选址决策的内部因素 23 04 2020 36 企业的性质 对于不同的项目 选址必需区别对待 比如对消耗原料大的项目应选择靠近原材料产地 对耗电大的项目应考虑选择在动力基地附近建厂 对属于劳动密集型 资金有机构成低 人力成本在产品成本中占绝大部分的项目 应在劳动力供应充足的地区建设 对知识密集型 技术密集型项目应考虑技术协作条件在靠近科技中心建设等等 企业战略目标 项目和产品 2 2 2影响选址决策的内部因素 23 04 2020 37 2 2 3选址方案论证和评价 选址方案论证和评价是指企业通过对与方案有关的市场 资源 工程技术 经济和社会等方面的问题进行全面分析 论证和评价 以确定方案是否可行或者选择最佳实施方案 1 设施选址基本流程 23 04 2020 38 2 选址方案论证和评价的原则 经济性原则 以最小的投入取得最好的效果 发展原则 发展的前景及适应发展的能力 兼容性原则 与原有经济 技术 环境 社会的兼容性 相关效果原则 考查相关的经济 技术 环境 社会效果 23 04 2020 39 2 3设施选址分析方法2 3 1定性分析方法 1 优缺点比较法优缺点比较法是一种最简单的设施选址的定性分析方法 尤其适应于非经济因素的比较 该方法的具体做法是 罗列出各个方案的优缺点进行分析比较 并按最优 次优 一般 较差 极坏五个等级对各个方案的各个特点进行评分 对每个方案的各项得分加总 得分最多的方案为最优方案 优缺点比较法的比较要素可从以下方面考虑 区域位置 面积及地形 地势与坡度 风向和日照 地质条件 土石方工程量 场址现在所有者情况 交通情况 与城市的距离 供电与给排水 地震 防洪措施 经营条件 协作条件 建设速度等 23 04 2020 40 2 德尔菲分析模型法 德尔菲法又称专家调查法 最早由美国兰德公司首先使用 并盛行世界 德尔菲法常用于预测工作 但也可用于对设施选址进行定性分析 其具体实施步骤如下 1 组成专家小组 按照设施选址所需要的知识范围确定专家 人数一般不超过20人 2 向所有专家提出设施选址的相关问题及要求 并附上各选址方案的所有背景材料 同时让专家提交所需材料清单 3 各个专家根据他们所收到的材料 提出自己的意见 4 将专家的意见汇总 进行对比 并将材料反馈给各专家 专家根据反馈材料修改自己的意见和判断 这一过程可能要进行三到四次 直到每一个专家不再改变自己的意见为止 5 对专家的意见进行综合处理以确定选址方案 23 04 2020 41 2 3 2定量分析方法 定量分析方法主要包括因素评分法 成本 利润 产量定址分析 重心法 运输模型法 23 04 2020 42 1 因素评分法 影响企业选址的因素多种多样 包括定性和定量因素都要考虑 可以使用不同的权数来评价因素的重要性 因素评分法使用非常广泛 它能够考查多种不同因素的综合作用 因素评分法一般有以下几个步骤 1 决定一组相关的选址决策因素 2 根据企业目标为每个因素赋予一个权重 以此显示它与所有其他因素相比的相对重要性 各因素比重总和一般是1 00 3 对所有因素的打分设定一个共同的取值范围 一般是1 10 或1 100 4 对每一个备选地址 对所有因素按步骤3所设定的范围评分 5 用各个因素的得分与相应的权重相乘 并把所有因素的加权值相加 得到每一个备择地址的最终得分 6 选择具有最高总得分的地址作为最佳的选址 23 04 2020 43 分级加权评分法 步骤 1 确定权数 对影响因素的相对重要性程度打分 2 确定评价标尺并为各因素定级 评价标尺是为影响因素对选址的影响程度规定的一组评价等级 3 计算评价值 计算每因素的权数与等级得分的乘积得到评价值 4 计算总评分 将每个选址方案各因素的评价值总加求和 取总评分最高者为所要选择的最佳厂址 23 04 2020 44 某电视机公司因业务发展需要 决定建一新厂 提出3个备选厂址 影响因素共9个 评价计算表如下 23 04 2020 45 2 成本 利润 产量定址分析 成本 利润 产量定址分析也称量本利分析 它有利于对供选择的地点在经济上进行对比 一般常用图表法求解 它的步骤如下 1 确定每一备选地址的固定成本和可变成本 2 在同一张图表上绘出各地点的总成本线 3 确定在某一预定的产量水平上 哪一地点的成本最少或者哪一地点的利润最高 这种方法需要以下几点假设 a 产出在一定范围时 固定成本不变 b 可变成本与一定范围内的产出成正比 c 所需的产出水平能近似估计 d 只包括一种产品 在成本分析中 要计算每一地点的总成本TC 利用以下公式 TC FC VC Q式中 FC 固定成本 VC 单位的可变成本 Q 产出产品的数量或体积 23 04 2020 46 例3 2 某外资企业拟在国内新建一条生产线 确定了三个备选厂址的生产成本如表3 2所示 试确定最佳场址 23 04 2020 47 3 重心法 重心法适用于对单个分销中心或工厂的选址 它是一种用于寻找将运送费用最小化的配送中心的数学方法 该方法将市场位置 要运送到各市场的货物量 运输成本都加以考虑 重心法的具体方法 先建立坐标系将所有的备选地址绘制在坐标轴上 确定坐标值用坐标系统计算平面上任何两点之间的距离根据距离 重量两者的结合计算重心最后 选择求出的重心点坐标值对应的地点作为要布置设施的地点 23 04 2020 48 以 吨 中心法 为例 坐落点代表重心或者市场地区的运动 假设运动的中心代表着最低成本位置 成本是重量和距离的函数 然后按下面的公式寻找到重心 式2 1式2 2式中 Cx 重心的坐标 Cy 重心的y坐标 Dix 第i个地点的x坐标 Diy 第i个地点的y坐标 Qi 运到第个地点或从第个地点运出的货物量 23 04 2020 49 重心法 假设现在要建一座新工厂以供应n个地区 令此n个地点在平面上的坐标为 x1 y1 x2 y2 xn yn 则此新厂到各地区的装运量依序分别为q1 q2 qn 装运费用为c1 c2 cn c0表示场址的运输费率 则依下式算出的新工厂地址 x y 将可使新工厂到此n个地区的分配成本和为最小 当各供应点和场址的运输费率相等时 即ci c0 23 04 2020 50 应用事例 海奥克塔恩精炼公司要在其长滩 LongBeach 的精炼厂和主要批发点中间设立中间仓库 100 200 300 400 500 位置每月汽油购买量 百万加仑 位置每月汽油购买量 百万加仑 长滩 LongBeach 1500阿纳海姆 Anaheim 250拉哈伯 LaHaBra 450格兰德勒 Glendale 350千橡树 ThousandOaks 450 23 04 2020 51 重心坐标为 23 04 2020 52 重心法 适用于多设施 各产地 需求地坐标已知 各点运出量 运入量及运输费率已知 所求仓库位于各产地 需求地的重心 需先将相互间距离近的点组合成一个群落 再找出各群落的重心位置 局限性未考虑在各处建仓库的固定成本 重心位置可能不适宜建设设施 计算量大 23 04 2020 53 例3 3某公司拟在某城市建设一座化工厂 该厂每年要从P Q R S四个原料供应地运来不同原料 已知各地距城市中心的距离和年运量如表3 3 假定各种材料运输费率相同 试用重心法确定该厂的合理位置 表3 3场址坐标及年运输量表 23 04 2020 54 若考虑原材料从地运至工厂所在地的运输费用时 重心法的公式更复杂 还需要多次迭代才能找到重心 重心法的缺点也是很明显的 重量本身并不是唯一的标准 因为运输工具的数量也会影响成本 实际重心可能为高山 湖泊等不可用地址 计算中距离为直线距离 不符合实际情况 且考虑运输费率后很繁琐 但运输费率数据往往是估算的 23 04 2020 55 4 线性规划 运输模型法 如果几个备选方案的各种影响因素的作用程度差不多 可以不予考虑的话 此时费用就成为唯一的决策因素 线性规划方法成为处理这类选址决策的理想工具 线性规划方法是一种广泛使用的最优化技巧 它在考虑特定的约束条件下 从许多可用的选择中挑选出最佳方案 对于复合选址问题 即一家公司设有多个工厂供应多个销售点 当产量不足时 需要增建工厂 一般已知数个待选厂址方案 要求确定一个厂址 使已有设施的生产运输费用最小 运输模型法的分析目标是在给定有限原料位置点的供给和特定的需求要求后 寻找出在最低可能运输成本下满足所有的需要 运输模型法已有成熟的解法 如表上作业法或用Lindo Excel等软件求解 23 04 2020 56 线性规划 运输法 例两个工厂P1 P2 它们需要同一种原料 数量分别为600吨 500吨 另外有两座原料仓库A1 A2 可以分别供应上述原料400吨 700吨 由于工厂和仓库位置不同 单位运价也不同 具体数据如表 应如何安排运输方案 才能使总运费最小 X11 X12 X21 X22 23 04 2020 57 建立模型 Xij 从Ai到Bj的运量 Z 总运输费用 供应量和需求量的关系 是否平衡 minZ 4X11 7X12 5X21 5X22X11 X12 400 供应量约束1 X21 X22 700 供应量约束2 X11 X21 600 需求量约束1 X12 X22 500 需求量约束2 Xij 0 i j 1 2 23 04 2020 58 23 04 2020 59 23 04 2020 60 注 仓库容量为2100吨 23 04 2020 61 23 04 2020 62 23 04 2020 63 23 04 2020 64 23 04 2020 65 23 04 2020 66 2 4服务设施选址 由于服务业与制造业在很多方面的不同 见表3 5 两者的选址原则也存在着巨大的差异 制造业选址着重成本最小化 服务业选址着重收入最大化 23 04 2020 67 2 4 1服务设施选址特点 服务业的一个重要特点是通过多个分店来与顾客保持密切联系 所以服务设施的选择与目标市场的确定紧密相关 那些需要与顾客直接接触的服务企业 其服务质量的提高有赖于对最终市场的接近与分散程度 因此服务设施必须靠近顾客群