第二章_设施规划及物流系统设计(选址)

1、骆佼2022-1-181u设施规划与设计（Facility Planning and Design）是物流工程的一个重要的组成部分，其任务是对系统的各类设施、人员、投资进行系统的规划和设计，用以优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现系统的预期目标。u对象：新建、扩建或改建的生产系统或服务系统；u内容：通过分析、设计、规划、论证、修改和评价，使资源得到合理配置，使系统能够有效、经济、安全地运行，实现预期目标。2022-1-1822022-1-183一、设施选址概述一、设施选址概述二、设施选址的意义二、设施选址的意义三、设施选址考虑的因素三、设施选址考虑的因素2022-1-184 所谓

2、设施所谓设施, ,是指生产系统或服务系统运行所需的固定是指生产系统或服务系统运行所需的固定资产。资产。 设施选址设施选址(Facility Location)(Facility Location)就是确定在何处建厂就是确定在何处建厂或建立服务设施，是指如何运用科学的方法决定设施的地或建立服务设施，是指如何运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便理位置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。有效、经济地达到企业的经营目的。 2022-1-185CarrefourCarrefour的法文意思就是十字路的法文意思就是十字路口。口

3、。第一就是区域内的人口消费能力。第一就是区域内的人口消费能力。 第二，就是需要研究这片区域内的第二，就是需要研究这片区域内的城市交通和周边区域的竞争情况。城市交通和周边区域的竞争情况。 2022-1-186策略：城乡结合部的十字路口严密细致的商圈调查交通分析并努力拓展销售半径竞争分析根据目标顾客调整商品线以门店为中心的管理体系2022-1-187设施选址包括两个层次的问题：设施选址包括两个层次的问题： 选位选位/ /定址定址选选 址址 类类 型型 单一设施选址单一设施选址 复合设施选址复合设施选址零售零售/ /服务设施选址服务设施选址2022-1-188模型常常假设需求量集中于某一点，实际上需

4、求模型常常假设需求量集中于某一点，实际上需求来自分散于一定区域内的多个消费点；来自分散于一定区域内的多个消费点；模型一般根据可变成本进行选址，忽略了不同地模型一般根据可变成本进行选址，忽略了不同地点建设仓库的资本成本，以及相关的经营成本点建设仓库的资本成本，以及相关的经营成本（如劳动力、库存持有成本）。（如劳动力、库存持有成本）。模型假设运输成本随运距成比例增加。模型假设运输成本随运距成比例增加。模型中仓库与其他网络节点之间的路线为直线。模型中仓库与其他网络节点之间的路线为直线。静态选址假设。静态选址假设。2022-1-189多设施选址可能的布局方案极多，问题复杂。多设施选址可能的布局方案极多

5、，问题复杂。例如，一家生产工业清洁剂的公司向全国例如，一家生产工业清洁剂的公司向全国20002000个县销售产品，使用个县销售产品，使用8080个仓库，全国有个仓库，全国有5 5家生家生产厂，问可能的工厂仓库客户物流方案？产厂，问可能的工厂仓库客户物流方案？例例 仓库选址问题包括：仓库选址问题包括：需设置的仓库数量、规模及位置；需设置的仓库数量、规模及位置；各个仓库负责供应哪些客户，接收哪些工厂和各个仓库负责供应哪些客户，接收哪些工厂和供应商的货物；供应商的货物；各个仓库的产品库存配置或直接运输等。各个仓库的产品库存配置或直接运输等。2022-1-1810多重心法：利用重心法为各个仓库确定最优

6、选址，多重心法：利用重心法为各个仓库确定最优选址，通过对仓库数量各种可能选址进行考察，选出其通过对仓库数量各种可能选址进行考察，选出其中成本最小的方案。中成本最小的方案。混合整数线性规划：常用方法。在物流网络中确混合整数线性规划：常用方法。在物流网络中确定仓库的规模及位置，满足产量、需求等约束条定仓库的规模及位置，满足产量、需求等约束条件下，使物流总成本最小。件下，使物流总成本最小。模拟法：通过对各种选址方案进行模拟运行，从模拟法：通过对各种选址方案进行模拟运行，从中选出满意的方案。中选出满意的方案。2022-1-1811零售和服务中心常常是实物分拨网络中的最后零售和服务中心常常是实物分拨网络

7、中的最后存储点。存储点。包括包括: :百货商店、超级市场、分支银行、紧急百货商店、超级市场、分支银行、紧急救护中心、消防队和警察局等。救护中心、消防队和警察局等。选址影响因素：人口与购买力、交通与可达性、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。零售业结构、位置特征、法律和成本因素。选址方法：加权评分法。选址方法：加权评分法。2022-1-1812 设施选址的恰当与否，对生产力布局、城镇建设施选址的恰当与否，对生产力布局、城镇建设、企业投资、建设速度及建成后的生产经营状设、企业投资、建设速度及建成后的生产经营状况都具有重大影响。况都具有重大影响。 对新建企

8、业对新建企业：设施选址是建立和管理企业的第一步，也是设施选址是建立和管理企业的第一步，也是事业扩大的第一步。事业扩大的第一步。设施选址对设施选址对设施建成后的设施布置设施建成后的设施布置以及以及投产后投产后的生产经营的生产经营费用、产品和服务质量以及成本都有重要的意义，一旦确费用、产品和服务质量以及成本都有重要的意义，一旦确定，设施建设完工，一般无法轻易改动。定，设施建设完工，一般无法轻易改动。 2022-1-18131 1设施选址的基本原则设施选址的基本原则 2 2设施选址考虑的因素设施选址考虑的因素 2022-1-18141 1设施选址的基本原则设施选址的基本原则（1 1）工业生产力布局原

9、则：）工业生产力布局原则：最低成本原则最低成本原则专业化分工协作原则专业化分工协作原则分散于集中相结合原则分散于集中相结合原则重点开发原则重点开发原则吸引外资合理投向原则吸引外资合理投向原则 （2 2）费用原则）费用原则 （3 3）集聚人才原则）集聚人才原则 （4 4）接近用户原则）接近用户原则 2022-1-18152 2设施选址考虑的因素设施选址考虑的因素（1 1）经济因素（成本因素）经济因素（成本因素）（2 2）非经济因素（非成本因素）非经济因素（非成本因素）或者：市场条件或者：市场条件 资源条件资源条件 运输条件运输条件 社会环境社会环境2022-1-1816（1 1）经济因素）经济因

10、素运输条件与费用运输条件与费用 （运输成本）（运输成本）原料供应条件原料供应条件 动力、能源的供应条件（供应量和成本）动力、能源的供应条件（供应量和成本）劳动力条件劳动力条件 建筑和土地成本建筑和土地成本 水供应水供应税利、保险和利率税利、保险和利率财务供应：资本和贷款的机会财务供应：资本和贷款的机会各类服务和保养费用各类服务和保养费用2022-1-1817（2 2）非经济因素）非经济因素政治因素政治因素 ：政府政策；环境稳定；政：政府政策；环境稳定；政治稳定性；治稳定性；社会因素社会因素 ：社区情况；文化习俗；公：社区情况；文化习俗；公众态度等众态度等自然因素自然因素 ：气候和地理环境。：气

11、候和地理环境。及扩展机会，当地竞争者等。及扩展机会，当地竞争者等。2022-1-1818区域决定因素：劳动力环境运输可行性靠近市场与顾客生活质量税收和行业发展激励措施供应商网络土地成本和配套设施2022-1-1819一、设施选址的步骤一、设施选址的步骤 二、设施选址报告二、设施选址报告 三、设施选址的环境影响评价三、设施选址的环境影响评价 2022-1-1820准备阶段准备阶段地区选择阶段地区选择阶段地点选择阶段地点选择阶段编制报告阶段编制报告阶段2022-1-1821图图2-1 2-1 设施选址流程图设施选址流程图 一、设施选址的步骤一、设施选址的步骤2022-1-1822设施选址报告包括以

12、下内容：设施选址报告包括以下内容：(1)(1)场址选择的依据场址选择的依据( (如批准文件等如批准文件等) )(2)(2)建设地区的概况及自然条件建设地区的概况及自然条件 (3)(3)设施规模及概略技术经济指标设施规模及概略技术经济指标 (4)(4)各厂址方案的比较：包括自然条件比较、建设费用及经营费用比各厂址方案的比较：包括自然条件比较、建设费用及经营费用比较、环境影响比较、经济效益比较等较、环境影响比较、经济效益比较等 (5)(5)对各场址方案的综合分析和结论对各场址方案的综合分析和结论(6)(6)当地有关部门的意见当地有关部门的意见 (7)(7)附件附件2022-1-18231 1环境影

13、响评价的重要性环境影响评价的重要性 2 2环境影响报告内容环境影响报告内容 (1)(1)建设项目的一般情况建设项目的一般情况 (2)(2)建设项目所在地周围环境条件建设项目所在地周围环境条件 (3)(3)建设项目对周围地区环境的影响建设项目对周围地区环境的影响 (4)(4)建设项目环境保护可行性技术经济论证的结论意见建设项目环境保护可行性技术经济论证的结论意见 2022-1-1824一、优缺点比较法一、优缺点比较法二、加权因素分析法二、加权因素分析法三、重心法三、重心法四、线性规划四、线性规划运输法运输法五、德尔菲分析模型五、德尔菲分析模型六、其它六、其它 2022-1-18252022-1-

14、18表表2-1 2-1 优缺点评价表优缺点评价表方案优缺点评价：方案优缺点评价：项目名称：项目名称：方案号：方案号：方案简要说明：方案简要说明：评价人：评价人： 日期：日期：优优 点点 缺缺 点点 26适宜非经济因素的比较。选址影响因素：人口与购买力、交通与可选址影响因素：人口与购买力、交通与可达性、零售业结构、位置特征、法律和成达性、零售业结构、位置特征、法律和成本因素。本因素。列出主要选址决策因素，建立选址因素的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加权矩阵，将这些因素的权重乘以各因素得分，然后加总得到该选址方案的最后评得分，然后加总得到该选址方案的最后评

15、分，决策者可以根据加权评分判断备选方分，决策者可以根据加权评分判断备选方案的优劣。案的优劣。2022-1-1827加权因素评价法步骤：加权因素评价法步骤：（1 1）决定一组相关的选址决策因素；）决定一组相关的选址决策因素；（2 2）对每一因素赋予一个权重以反映这个因素在所有权重中的重要性；）对每一因素赋予一个权重以反映这个因素在所有权重中的重要性；（3 3）对所有因素的打分设定一个共同的取值范围，一般是）对所有因素的打分设定一个共同的取值范围，一般是1 11010，或，或1 1100100；（4 4）对每一个备择地址，对所有因素按设定范围打分；）对每一个备择地址，对所有因素按设定范围打分；（5

16、 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）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；加，得到每一个备择地址的最终得分；（6 6）选择具有最高总得分的地址作为最佳的选址。）选择具有最高总得分的地址作为最佳的选址。 2022-1-1828重心法是一种布置单个设施的方法，强调运费的作用，适重心法是一种布置单个设施的方法，强调运费的作用，适用于运输费率相同的方案。这种方法考虑现有设施之间的用于运输费率相同的方案。这种方法考虑现有设施之间的距离和运输的货物量。它经常用于中间仓库或分销仓库的距离和运输的货物量。它经常用于中间仓库或分销仓

17、库的选择。选择。重心法的思想是在确定的坐标中，各个原材料供应点坐标重心法的思想是在确定的坐标中，各个原材料供应点坐标位置与其相应供应量、运输费率之积的总和等于场所位置位置与其相应供应量、运输费率之积的总和等于场所位置坐标与各供应点供应量、运输费率之积的总和。坐标与各供应点供应量、运输费率之积的总和。重心法中的坐标系可以随便建立，在国际选址中，经常采重心法中的坐标系可以随便建立，在国际选址中，经常采用经度和纬度建立坐标。用经度和纬度建立坐标。2022-1-1829重心坐标为： 2022-1-18niiniIiiCwCwxx1010niinIiiiCwCwyy1010表示第表示第 个供应点的运量个

18、供应点的运量若用表示各供应点的运输费率若用表示各供应点的运输费率表示场址的运输费率表示场址的运输费率iwiic0c30运输法作为网络最优化方法，其目标是在给定的供给、需运输法作为网络最优化方法，其目标是在给定的供给、需求和能力的约束条件下，使生产、输入、输出运输的可变求和能力的约束条件下，使生产、输入、输出运输的可变成本最小化。成本最小化。对于复合设施的选址问题，如对于一个公司设有多个工厂、对于复合设施的选址问题，如对于一个公司设有多个工厂、多个分销中心多个分销中心( (或仓库或仓库) )的选址问题，可以用线性规划的选址问题，可以用线性规划运输法求解，使得所有设施的总运费最小。运输法求解，使得

19、所有设施的总运费最小。 2022-1-18312022-1-1832 运输问题的提法:某物资有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?njjmiiba112022-1-1833Xij:从Ai到Bj的运量. Z:总运输费用. ),.,2,1;,.,2,1.(0),.,2,1.(),.,2,1.(:.min1111njmixnjbxmiaxtsxdZijmijijnjiijminjiji

20、j目标函数：目标函数：MinMin约束条件约束条件： m m工厂数工厂数 a ai i：工厂工厂i i的生产的生产能力能力 n n 销售地点数销售地点数 b bj j ：销售点销售点j j的需求的需求 c cijij：在工厂在工厂i i 生产单位产品并运输到销售点生产单位产品并运输到销售点j j 的总的总费用费用 x xijij：从工厂从工厂i i 运到销售点运到销售点j j 的产品数量的产品数量 2022-1-18njijijmiXC11jmiijbX1iniijaX10ijx342022-1-1835 销地 单价 产 地B1B2Bn产量A1c11c12c1na1A2c21c22c2na2A

21、mcm1cm2cmnam销量b1b2bnx11x12x1nx21x22x2nxm1xm2xmn例 三个工厂B1、B2、B3，它们需要同一种原料，数量分别为600吨、500吨、300吨，另外有三座原料仓库A1、A2、A3可以分别供应上述原料400吨、700吨、500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？ 2022-1-18362022-1-1837B1B2B3供应量A1476400A2555700A3958500需求量 600 500 300X11X12X13X21X22X23X31X32X33Xij:从Ai到Bj的运量； Z:总运输费用

22、.供应量和需求量的关系？是否平衡？min Z = 4Xmin Z = 4X1111 7X7X1212 6X6X1313 + 5X + 5X2121 5X5X2222 5X5X2323 + 9X + 9X3131 5X5X3232 8X8X3333 s.t. s.t. X X1111 X X1212 X X1313 400 400 （供应量约束（供应量约束1 1）X X2121 X X2222 X X2323 700 700 （供应量约束（供应量约束2 2）X X3131 X X3232 X X3333 500 500 （供应量约束（供应量约束3 3）X X1111 X X2121 X X313

23、1 600 600 （需求量约束（需求量约束1 1）X X1212 X X2222 X X3232 500 500 （需求量约束（需求量约束2 2）X X1313 X X2323 X X3333 300 300 （需求量约束（需求量约束3 3） X Xij ij 0 0 （ i, j i, j =1,2,3=1,2,3）2022-1-1838Xij:从Ai到Bj的运量. Z:总运输费用.ExcelExcel规划求解的功能：可以解决线性规划、规划求解的功能：可以解决线性规划、0 01 1规划以及整数线性规划等问题。规划以及整数线性规划等问题。ExcelExcel中安装好中安装好“规划求解规划求解”。（菜单（菜单工具工具加载宏）加载宏）线性问题、非线性问题，变量限制线性问题、非线性问题，变量限制200200个，个，约束条件最多可达约束条件最多可达100100个。个。 详见详见ExcelExcel规划求解文件。规划求解文件。2022-1-18392022-1-1840B1B2B3