物流网络规划物流中心规划

物流网络规划物流中心规划第五章物流网络规划

物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第1页。物流网络规划物流中心规划一、物流中心规划1、物流中心的数目在确定物流中心数目时，除了服务水平和成本两个主要因素以外，还要考虑以下因素：（1）客户的购买方式：如客户频繁地少批量需求，则需要较多的接近客户的中心；（2）竞争环境：一般竞争环境恶劣时需要更多的物流中心，以提高顾客的满意度；（3）信息网络的完善程度：拥有完善的信息网络可使企业的仓库数目减少，以信息替代库存。若没有信息网络，企业只能靠增加中心数目达到顾客满意。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第2页。物流网络规划物流中心规划物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第3页。物流网络规划物流中心规划物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第4页。物流网络规划物流中心规划2物流中心的选址选址问题的类型：按设施数量划分为单一设施的选址和多个设施的选址。按选择的离散程度分为连续选址和离散选址。连续选址是考察一个连续空间内所有可能的点，并选择其中最优的一个；离散选址是在一系列可能方案中做出选择，这些方案事先已经通过了合理性分析，多用于多设施选址。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第5页。物流网络规划物流中心规划2.1物流中心选址应考虑的因素(1)与目标顾客的距离一天能往返的路程为佳(2)自然资源和劳动力的可获得性(3)当地经济环境因素物流量的大小物流中心设立的目的是降低社会物流成本，若无足够的物流量，物流中心的规模效益无法发挥；货物的流向货物的流向决定着物流中心的工作内容和设施设备的配置。如对于供应物流来说，物流中心主要为生产企业提供原材料、零部件，应当选择靠近生产企业的地点，便于降低生产企业的库存，随时为生产企业提供服务。对于销售物流来说，物流中心的主要职能是将产品集结、分拣、配送到门店或用户手中，故应选择靠近客户的地点。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第6页。物流网络规划物流中心规划（3）城市的扩张与发展城市物流中心的选址，既要考虑城市扩张的速度和方向，又要考虑节省短驳费用和减少装卸次数。（4）交通便利条件对于综合型物流中心，一定要选择在两种以上运输方式的交汇地。4、自然环境因素1）地理因素如地形对仓库基建投资的影响也很大，地形坡度应在1～4%之间；应远离闹市或居民区；与易发生火灾的单位保持一定安全距离，如油库、加油站、化工厂等；2）气候因素如自然环境中的湿度、盐分、降雨量、风向、风力等。5、当地产业政策、税收的法规政策环境条件包括企业优惠措施（如土地提供、减税等）、城市规划（土地开发、道路建设计划）、地区产业政策等物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第7页。物流网络规划物流中心规划2.2中心选址的技术方法主要方法：经验寻优法：不追求理论最佳，而追求较优和快速；数学规划法：问题描述数学模型用规划软件求解；仿真模拟法：拟定多种可行方案仿真软件模拟仿真结果结果评价选优物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第8页。物流网络规划物流中心规划2.2.1经验寻优法的例子#1一个产品，两个工厂（P），两个中心（W），三个零售店（C）工厂生产能力P1无限P260000零售店零售店需求量C150000C2100000C350000P1P2C1C2C3W104345W252212生产能力市场需求物流成本物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第9页。物流网络规划物流中心规划2.2.1经验寻优法的例子#1基本规则选择配送成本最低的中心来满足每个市场P1P2C1C2C3W100000W2140000600005000010000050000P1P2C1C2C3W104345W252212物流成本解决方案总成本=2×50000+1×100000+2×50000+2×60000+5×140000=1120000物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第10页。物流网络规划物流中心规划3.2.1经验寻优法例子#2基本规则对每个市场，选择到客户的总运输成本最低的仓库来提供服务路线总成本P1-W1-C13P1-W2-C17P2-W1-C17P2-W2-C14路线总成本P1-W1-C24P1-W2-C26P2-W1-C28P2-W2-C23路线总成本P2-W2-C34P1-W2-C37P2-W1-C39P1-W1-C35P1P2C1C2C3W11400000500004000050000W20600000600000解决方案总成本=3*50000+3*60000+5*50000+4*40000=740000P1P2C1C2C3W104345W252212物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第11页。物流网络规划物流中心规划经验寻优法的特点简单可操作性强解决速度快不保证最优，但求较好方案适合作估计值数据量大的情况物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第12页。物流网络规划物流中心规划3.2.2数学规划方法（1）连续点选址模型----重心法XYO物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第13页。物流网络规划物流中心规划重心法重点法是通过考虑产品市场的位置、各市场对产品的需求量和相应的运输费用来确定最佳配送中心位置。某公司有两个工厂向仓库供货，再由仓库供应三个分销中心。工厂和分销中心的空间分布如图所示，要求寻找使运输成本最小的仓库位置。M1M2M3P1P2物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第14页。物流网络规划物流中心规划选址步骤（1）确定各产地和需求地的坐标值X、Y，同时确定各点货物运输量和运输费率；地点，i产品，S总运输量V（吨）运输费率（美元/吨/公里）X坐标Y坐标P1A20000.0538P2B30000.0582M1A+B25000.07525M2A+B10000.07561M3A+B15000.07588物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第15页。物流网络规划物流中心规划（2）估算初始选址位置目标：是使所选位置与供货地和需求地之间的运输费用最小。所选位置到i点的距离到i点的运输费率运输总成本运输量物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第16页。物流网络规划物流中心规划

的表示方法起点i终点jyxyiyjxixj直线距离折线距离物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第17页。物流网络规划物流中心规划直线距离的计算直线距离一般用于城市间的配送问题选址，在这些问题中，直线距离是可以接受一近似值。城市间配送问题中的实际路线距离可以通过将直线距离乘以一个适当的系数来进行计算（美国大陆是1.2，在东南美洲是1.26）。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第18页。物流网络规划物流中心规划折线距离的计算折线距离一般用在道路较规则的城市内的配送问题及具有直线通道的工厂及仓库内的布置、物料搬运设备的顺序移动等问题中。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第19页。物流网络规划物流中心规划设待定地址坐标为（X0，Y0），将直线距离代入总运输费用TC函数公式，并求TC对X0和Y0的偏导，令其等于0，即求得：设初始坐标为：物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第20页。物流网络规划物流中心规划初选地点位置计算地点iXi坐标Yi坐标总运输量Vi（吨）运输费率Ri（美元/吨/公里）ViRiViRiXiViRiYiP13820000.05100.00300.00800.00P28230000.05150.001200.00300.00M12525000.075187.00375.00937.50M26110000.07575.50450.00300.00M38815000.075112.50900.00900.00625.003225.003235.50物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第21页。物流网络规划物流中心规划初选地点位置计算结果物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第22页。物流网络规划物流中心规划（3）计算各供需点到初选地点的距离di物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第23页。物流网络规划物流中心规划(4)对初始选址位置进行修正

将计算出的di代入上式，得到修正的选址坐标；根据修正的选址坐标再计算di,再将di值代入上式计算，直到计算出的选址坐标不再变化，或变化很小，则停止计算，所得结果就是最优位置。终止准则：1）根据经验和以前的试验结果直接设一个迭代次数N；2）将每次得到的迭代结果与前一次结果比较，当结果变化小于某一规定的值时，就停止计算，即所得最优值。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第24页。物流网络规划物流中心规划（5）计算最优地址的总成本地点iXiYi运输量Vi（吨）运输费率Ri（美元/吨/公里）diViRidiP13820000.053.552355.2P28230000.054.263639.5M12525000.0753.165593.5M26110000.0751.448108.6M38815000.0754.002450.3运输总成本2147.1物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第25页。物流网络规划物流中心规划实例分析：某物流园区，每年需要从P1地运来铸铁，从P3地运来煤炭，从P4地运来日用百货，各地与某城市中心的距离和每年的材料运量如表所示。原材料供应地及其坐标P1P2P3P4X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4距离市中心坐标距离2070606020205020年运输量2000120010002500物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第26页。物流网络规划物流中心规划练习题已知某铸造厂需要从P1地运来铸铁，从P2地运来礁碳，其铸件产品将运往P3和P4两个需求地，以上各地的位置、年运量及运输费率如下表，试用重心法确定该厂的合理位置。地点供应/销售量运输费率各地坐标XiYiP1250015020P2100012020P3120016060P4200012070初始位置(38,42),费用：191670迭代最佳位置（42，34），费用：188708物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第27页。物流网络规划物流中心规划(2)离散点选址模型覆盖模型----对于需求已知的需求点，如何确定一组服务设施来满足这些需求点的需求。具体有集合覆盖模型和最大覆盖模型。集合覆盖模型最大覆盖模型物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第28页。物流网络规划物流中心规划集合覆盖法—多设施选址123456789200200300100350400300150150250300300200300300物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第29页。物流网络规划物流中心规划集合覆盖法—多设施选址某区域对某产品有9个需求地，分布情况如图，各需求点之间的相对距离如图中数字，为保证各需求点的产品需求能及时满足，要求配送中心到各需求点的距离不超过300km，在现有需求点的基础上确定配送中心的合理数量和位置。步骤：1）以每个需求点作为侯选位置，找出它们能够服务的需求点的集合A（j);2)从A（j)中找出属于其它侯选点的子集，并删去，以简化问题；3）确定配送中心的合理数量和位置物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第30页。物流网络规划物流中心规划解：需求点服务范围A（j）可选方案1（1，2，3，4）3的子集2（1，2，3）1的子集31，2，3，4，541，3，4，5，6，75（3，4，5，6）4的子集64，5，6，7，874，6，7，8，98（6，7，8，9）7的子集9（7，8，9）8的子集3，4，6，7为可选方案再进一步考虑最少设施的原则，（3，7）为最佳的设施位置，即要满足所有需求，最少需要设置2个配送中心，位置应选择（3，7）123456789200200300100350400300150150250300300200300300物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第31页。物流网络规划物流中心规划二、物流线路优化节余里程问题最小费用最大流问题物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第32页。物流网络规划物流中心规划1、节余里程法节约里程法的基本思想送货最直接的想法是利用两辆车分别为A、B两个客户配送，如图B所示，车辆的实际运行距离是2a+2b；然而，如改用由一辆车巡回配送，如图C所示，实际运行距离为a+b+c；当道路状况没有特殊规定时，可节约车辆运行距离为(2a+2b)-(a+b+c)=a+b-c；根据三角形两边之和大于第三边之定理，a+b-c0，则这个节约量称为“节约里程”。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第33页。物流网络规划物流中心规划第一步，计算网络结点之间的最短距离，可采用最短路求解法。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第34页。物流网络规划物流中心规划第二步，根据最短路结果，计算出各客户之间的节约里程，并按节约行程按大小顺序排列

计算举例，A-B的节约行程：P-A距离：a=8P-B距离：b=5A-B距离：c=8则A-B的节约行程为a+b-c=5

物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第35页。物流网络规划物流中心规划结果1、其配送路线为0－2―3―4－6－7－5－1－0，2、最短里程为：5＋7＋3＋11＋5＋8＋7＋8＝54物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第36页。物流网络规划物流中心规划节约法的注意事项1、适用于有稳定客户群的配送中心，2、各配送线路的负荷要尽量均衡3、实际选择线路时还要考虑道路状况；4、要考虑驾驶员的作息时间及客户要求的交货时间；5、可利用计算机软件进行运算，直接生成结果物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第37页。物流网络规划物流中心规划2、最小费用最大流问题对一费用容量网络，具有相同流量f的可行流中，总费用最小的可行流称为该费用容量网络关于流量f的最小费用流，简称流量为f的最小费用流。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第38页。物流网络规划物流中心规划二、求解最小费用最大流问题的对偶法1、求解途径：（1）始终保持网络中的可行流是最小费用流，然后不断调整，使流量逐步增大，最终成为最小费用的最大流；（2）始终保持可行流是最大流，通过不断调整使费用逐步减小，最终成为最大流量的最小费用流。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第39页。物流网络规划物流中心规划2、算法原理（1）定理若X是流量为f(X)的最小费用流，μ是关于X的所有增广链中费用最小的增广链，那麽沿着μ去调整X得到的新的可行流就是流量为f()的最小费用流。物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第40页。物流网络规划物流中心规划（2）实现思路基于第一种求解途径，根据上述定理，只要找到最小费用增广链，在该链上调整流量，得到增加流量后的最小费用流。循环往复直至求出最小费用最大流。＃物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第41页。物流网络规划物流中心规划

实施中的关键构造增广费用网络图（即扩展费用网络图），借助最短路算法寻找最小费用增广链。增广费用网络图的构造方法将网络中的每一条弧（vi,vj）都变成一对方向相反的弧，以形成四通八达的“路”，权数定义如下：

物流网络规划物流中心规划全文共49页，当前为第42页。物流网络规划物流中心规划零流弧上Wij=cij

原有弧（流量可以增加）∞后加弧（流量不能再减少）

饱和弧上wij=∞原有弧（流量不能再增加）

-cij

后加弧（流量可以减少）

非饱和且非零流

(0<xij<bij)弧上

cij

原有弧（流量可以增加）

-cij

后加弧（流量可以减少）

Wij=物流网络规划物流中心规划全文共