设施规划和物流分析ppt课件

1、西南科技大学网络教育系列课程设施规划与物流分析设施规划与物流分析主讲人：石宇强主讲人：石宇强E_mail ：ie_swustyahoo设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/设施规划与物流分析设施规划与物流分析课程内容课程内容l第第1 1章章 设施规划与物流分析概述设施规划与物流分析概述l第第2 2章章 供应链及物流分析基础供应链及物流分析基础l第第3 3章章 设施选址及评价设施选址及评价l第第4 4章章 设施布置设计设施布置设计l第第5 5章章 物料搬运系统设计物料搬运系统设计l第第6 6章章 库存管理及仓库规划库存管理及仓库规划l第第7 7章章 设施布置问题模型与算法设施布置问题模

2、型与算法设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/第第3 3章章 设施选址及评价设施选址及评价l章节导学章节导学l3.1 3.1 设施选址的意义及主要程序设施选址的意义及主要程序l3.2 3.2 影响设施选址的主要因素影响设施选址的主要因素l3.3 3.3 选址的评价方法选址的评价方法设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/3.3 3.3 选址的评价方法选址的评价方法从数个候选场址中决定最终场址需要科学决策从数个候选场址中决定最终场址需要科学决策, ,其关键是其关键是评价指标和评价方法。评价指标和评价方法。常常用用选选址址评评价价方方法法综合因素评价综合因素评价盈亏点平衡法盈亏点

3、平衡法重心法重心法线性规划与运输问题线性规划与运输问题启发式方法启发式方法直接推断直接推断费用效果分析费用效果分析成本因素评价成本因素评价加权因素加权因素因次分析因次分析优缺点比较优缺点比较设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/3.3 3.3 选址的评价方法选址的评价方法其它设施选址方法其它设施选址方法德尔菲分析模型德尔菲分析模型关联矩阵法关联矩阵法层次分析法层次分析法AHPAHP法）法）基于遗传算法的选址模型基于遗传算法的选址模型仿真技术仿真技术整数或混合整数规划法整数或混合整数规划法设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/一、成本因素评价方法 在影响选址的各项因素中，绝大

4、多数因素或大部分主在影响选址的各项因素中，绝大多数因素或大部分主要因素都属于成本因素，常用的快捷模型有盈亏点平衡法、要因素都属于成本因素，常用的快捷模型有盈亏点平衡法、简易线性规划法、重心法、直接推断法等。简易线性规划法、重心法、直接推断法等。设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/( (一一) ) 盈亏点平衡法盈亏点平衡法 例3-1 某外资企业拟在国内新建一条生产线，确定了三个备选场址。由于各场址土地费用、建设费用、原材料成本不尽相同，从而生产成本也不相同。三个场址的生产成本如表3-1所示，试确定最佳场址。 表表3 3- -1 1 三三个个备备选选场场址址的的生生产产成成本本 场址

5、生产成本 A B C 固定费用/元 800 000 1 500 000 4 000 000 可变费用/(元/件) 60 36 18 设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/解：先求A、B两场址方案的临界产量。设CF表示固定费用，CV表示单件可变费用， Q为产量，则总费用为CF + Q CV (1) 设Ql表示A、B点的临界产量。则有下列方程： 800 000+60Ql1 500 000+36Ql Ql29万件 (2) 设Q2表示B、C两点的临界产量，同理有 1 500 000+ 36Q24 000 000+18Q2 Q2139万件 结论：以生产成本最低为标准，当产量Q小于29万件时选A

6、场址为佳，产量Q介与29到139万件之间时选B方案成本最低，当Q大于139万件时，则需选择C场址。所以要根据不同的建厂规模确定相应的场址。 设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/ ( (二二) ) 重心法重心法 当产品成本中运输费用所占比重较大，企业的原材料由当产品成本中运输费用所占比重较大，企业的原材料由多个原材料供应地提供或其产品运往多个销售点，可以考虑多个原材料供应地提供或其产品运往多个销售点，可以考虑用重心法选择运输费用最少的场址。用重心法选择运输费用最少的场址。 最佳场址坐标为：最佳场址坐标为： x= y= x= y= 其中，设其中，设r r为单位原材料单位距离的运输费用，

7、设为单位原材料单位距离的运输费用，设q q为原材料运输量。为原材料运输量。niiiniiiiqrxqr11)()(niiiniiiiqryqr11)()(设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/例3-2 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。 设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/解：解： 根据式根据式3-93-9有有 x x 46.2km46.2km y y 51.9km51.9km50 2200 60 1900 19 1700

8、 59 9002200 1900 1700 900 60 2200 70 1900 25 1700 45 9002200 1900 1700 900 设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/( (三三) )、线性规划与运输问题、线性规划与运输问题 实际运输中常碰到有多个供应商并供应给多个工厂的实际运输中常碰到有多个供应商并供应给多个工厂的问题，或者把不同工厂生产的同一产品分配到不同客户问题，或者把不同工厂生产的同一产品分配到不同客户处的问题。处的问题。复合选址问题运输问题）复合选址问题运输问题）设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/多起点、多终点运输 运输问题的提法:某物资有

9、M个产地Ai, 产量分别是ai (I=1,2,m), 有N个销地Bj(j=1,2,n). 销量分别是bj (j=1,2,n). 若从Ai运到Bj的单位运价为cij (I=1,2,m; j=1,2,n), 又假设产销平衡, 即问如何安排运输可使总运费最小?njjmiiba11设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/运输问题的模型Xij:Xij:从从AiAi到到BjBj的运量的运量. Z:. Z:总运输费用总运输费用. . ),.,2,1;,.,2,1.(0),.,2,1.(),.,2,1.(:.min1111njmixnjbxmiaxtsxdZijmijijnjiijminjijij设施

10、规划与物流分析设施规划与物流分析http:/运输表格 销地销地 单价单价 产产 地地B1B2Bn产量产量A1c11c12c1na1A2c21c22c2na2Amcm1cm2cmnam销量销量b1b2bnx11x12x1nx21x22x2nxm1xm2xmn设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/运输问题的求解数学规划方法）例例 三个工厂三个工厂B1、B2、B3，它们需要同一种，它们需要同一种原料，数量分别为原料，数量分别为600吨、吨、500吨、吨、300吨，吨，另外有三座原料仓库另外有三座原料仓库A1、A2、A3可以分别可以分别供应上述原料供应上述原料400吨、吨、700吨、吨、50

11、0吨，由于吨，由于工厂和仓库位置不同，单位运价也不同，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，才具体数据如表。应如何安排运输方案，才能使总运费最小？能使总运费最小？ 设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/B1B2B3供应量供应量A1476400A2555700A3958500需求量需求量 600 500 300X11X12X13X21X22X23X31X32X33Xij:从从Ai到到Bj的运量；的运量； Z:总运输费用总运输费用.供应量和需求量的关系？是否平衡？供应量和需求量的关系？是否平衡？设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/min Z =

12、 4X11 7X12 6X13 + 5X21 5X22 5X23 + 9X31 5X32 8X33 s.t. X11 X12 X13 400 （供应量约束1）X21 X22 X23 700 （供应量约束2）X31 X32 X33 500 （供应量约束3）X11 X21 X31 600 （需求量约束1）X12 X22 X32 500 （需求量约束2）X13 X23 X33 300 （需求量约束3） Xij 0 （ i, j =1,2,3）Xij:从从Ai到到Bj的运量的运量. Z:总运输费用总运输费用.设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/供应计划的求解结果B1B2B3供应量供应量A1

13、40000400A2200200300700A303000500需求量需求量 600 500 300设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/P60 P60 例例3 34 4：将场址选择问题转化为两个运输问题求解。：将场址选择问题转化为两个运输问题求解。两家工厂：两家工厂：F1F1、F2F2四个售货点：四个售货点：A A、B B、C C、D D现欲设另一工厂，从现欲设另一工厂，从F3F3、F4F4中选一。中选一。将该问题转化为两个运输问题：表将该问题转化为两个运输问题：表3-73-7和表和表3-83-8设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/（四启发式法例：（四启发式法例：Ard

14、alan HeuristicArdalan Heuristic）（）（P61P61）Miles to ClinicFromPop.RelativeCommunityABCD(000s)WeightA011812101.1B11010781.4C81009200.7D9.5790121.0Miles to ClinicFromCommunityABCDA012188132B123.2011278.4C1121400126D114841080(11)(10)(1.1)Step 112设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/Miles to ClinicFromCommunityABCDA0

15、12188132B123.2011278.4C1121400126D114841080349.2345308336.4Choose the community with the lowest cost First ChoiceSelecting the First-Choice LocationArdalan Heuristic设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/Miles to ClinicFromCommunityABCDA0888888B112011278.4C0000D108841080220172308166.4Miles to ClinicFromCommunityAB

16、CDA012188132B123.2011278.4C1121400126D114841080349.2345308336.4Cost Selected Site Cost?If yes, replace.ReplacedNot ReplacedSecond ChoiceArdalan HeuristicSelecting the Second-Choice Location设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/Miles to ClinicFromCommunityABDA08888B78.4078.4C000D00078.488166.4Miles to ClinicFromCo

17、mmunityABCDA0888888B112011278.4C0000D108841080220172308166.4Third ChoiceArdalan HeuristicSelecting the Third-Choice Location设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/Miles to ClinicFromCommunityABDA08888B78.4078.4C000D00078.488166.4Miles to ClinicFromCommunityABA00B78.40C00D0078.40Least DesirableAnd the least desirab

18、le alternative isArdalan Heuristic设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/二、综合因素评价法二、综合因素评价法 设施选址经常要考虑成本因素，但还有许多非成本因素需设施选址经常要考虑成本因素，但还有许多非成本因素需要考虑，经济因素可以用货币量来权衡，而非经济因素要要考虑，经济因素可以用货币量来权衡，而非经济因素要通过一定的方法进行量化，并按一定规则和经济因素进行通过一定的方法进行量化，并按一定规则和经济因素进行整合，称为综合因素评价法。整合，称为综合因素评价法。设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/二、综合因素评价法二、综合因素评价法1 1、加

19、权因素法对于非成本因素的评价）、加权因素法对于非成本因素的评价）P63P63选址影响因素：人口与购买力、交通与可达性、零售选址影响因素：人口与购买力、交通与可达性、零售业结构、位置特征、法律和成本因素等。业结构、位置特征、法律和成本因素等。列出主要选址决策因素，建立选址因素的加权矩阵，列出主要选址决策因素，建立选址因素的加权矩阵，将这些因素的权重乘以各因素得分，然后求总和得将这些因素的权重乘以各因素得分，然后求总和得到该选址方案的最后评分，决策者可以根据加权评到该选址方案的最后评分，决策者可以根据加权评分判断备选方案的优劣。分判断备选方案的优劣。设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/

20、例：加权因素法例：加权因素法考虑因素考虑因素权重权重各方面等级和分数各方面等级和分数A AB BC CD D场址位置场址位置A/36A/36E/E/I/I/I I面积和外形面积和外形A AA AE EU U地势和坡度地势和坡度O OE EI II I风向、日照风向、日照E EE EI II I铁路接轨条件铁路接轨条件I IE EI IA A施工条件施工条件I IO OE EI I同城市规划关系同城市规划关系1010A AE EE EI I合计合计设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/ 表表3 3- -1 15 5 加加权权因因素素法法的的举举例例 各方面等级和分数 考虑因素 权重 A

21、 B C D 场址位置 9 A/36 E/27 I/18 I/18 面积和外形 6 A/24 A/24 E/18 U/0 地势和坡度 2 O/2 E/6 I/6 I/6 风向、日照 5 E/15 E/15 I/10 I/10 铁路接轨条件 7 I/14 E/21 I/14 A/28 施工条件 3 I/6 O/3 E/9 A/12 同城市规划关系 10 A/40 E/30 E/30 I/20 合计 137 126 105 94 从表中可以看出从表中可以看出A A方案分数最高，选方案分数最高，选A A场址为佳。场址为佳。设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/2 2、因次分析法、因次分析法

22、设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/因次分析法因次分析法 因次分析法是将经济因素因次分析法是将经济因素( (成本因素成本因素) )和非经济和非经济因素因素( (非成本因素非成本因素) )按照相对重要程度统一起来。设按照相对重要程度统一起来。设经济因素和非经济因素重要程度之比为经济因素和非经济因素重要程度之比为m m ：n n，经，经济因素的相对重要性为济因素的相对重要性为M M，则，则M Mm/(m+n)m/(m+n)，相应非，相应非经济因素的相对重要性为经济因素的相对重要性为N N，则，则N=n/(m+n)N=n/(m+n)，且有，且有M+N=1M+N=1。 1.1.确定经济因素

23、的重要性因子确定经济因素的重要性因子Tj Tj 111ijkiicTc设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/ 2 2非经济因素的重要性因子非经济因素的重要性因子TfTf的计算分三个步骤的计算分三个步骤 (1) (1) 确定单一非经济因素对于不同候选场址的重要性。确定单一非经济因素对于不同候选场址的重要性。将各方案的比重除以所有方案所得比重之和，得到单一因素将各方案的比重除以所有方案所得比重之和，得到单一因素相对于不同场址的重要性因子相对于不同场址的重要性因子TdTd，用公式表示则为，用公式表示则为 1jdkjjWTW设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/ (2) (2) 确

24、定各个因素的权重比率。对于不同的因素，确定其确定各个因素的权重比率。对于不同的因素，确定其权重比率权重比率GiGi，GiGi的确定可以用上面两两相比的方法，也可以的确定可以用上面两两相比的方法，也可以由专家根据经验确定，所有因素的权重比率之和为由专家根据经验确定，所有因素的权重比率之和为1 1。 (3) (3) 将单一因素的重要性因子乘以其权重，将各种因素将单一因素的重要性因子乘以其权重，将各种因素的乘积相加，得到非经济因素对各个候选场址的重要性因子的乘积相加，得到非经济因素对各个候选场址的重要性因子T T。公式为。公式为1kifdiiTGT设施规划与物流分析设施规划与物流分析http:/ 3 3将经济因素的重要性因子和非经济因素的重要性因子按重将经济因素的重要性因子和非经济因素的重要性因子按重要程度叠加，得到该场址的重要性指标要程度叠加，得到该场址的重要性指标CtCt。 Ct = MTj Ct = MTj十十NTf NTf 例例3-6 3-6 （P64)P64) 某公司拟建一爆竹加工厂，有三处待选场址某公司拟建一爆竹加工厂，有三处待选场址A A、B B、C C，重要经济因素成本如表重要经济因素成本如表3-163-16所示，非经济因素主要考虑政策所示，非经济因素主要考虑政策法规、气候因素和