《設施規劃與物流分析》管工系曾敏剛3/18/20251第一章設施規劃與物流分析的緒論

第二章物流網絡規劃與場址選擇第三章設施布置設計第四章系統化布置與物流分析方法第五章倉儲系統設計第六章物料搬運系統設計第七章物料搬運設備的選擇第八章物流分析案例《設施規劃與物流分析》目錄3/18/20252第二章物流網絡規劃與場址選擇物流網絡結構網絡規劃所需數據和建模物流網絡規劃的定量方法分析設施選址決策3/18/20253物流管理的概念物流管理的定義及其研究內容軍事上的后勤管理：對運輸和后勤保障資源的計劃與執行的科學，包括軍用物資調度的設計與開發;軍用物資的采購、儲存、運送、維護;人員和物資裝備儲運中心的建設、維修。美國物流管理協會(CouncilofLogisticsManagement)關于物流管理的定義：物流是為了滿足顧客需求而進行的對貨物、服務及信息從起始地到消費地的流動過程，以及為使能有效、低成本的進行而從事的計劃、實施和控制行為。3/18/20254中華人民共和國國家標準《物流術語》

物流logistics

物品從供應地向接收地的實體流動過程。根據實際需要，將運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實施有機結合。物流管理logisticsmanagement

為了以最低的物流成本達到用戶所滿意的服務水平，對物流活動進行的計劃、組織、協調與控制。3/18/20255物流網絡(LogisticsNetwork)工廠、供應商地區倉庫基層倉庫客戶、需求中心運輸成本運輸成本庫存和倉儲成本生產/采購成本庫存和倉儲成本3/18/20256企業供應鏈物流系統規劃試圖回答做什么、何時做和如何做的問題，是圍繞企業所涉及的物流活動進行詳細設計的過程。

降低成本減少資本改進服務現代企業物流戰略規劃目標（客戶服務確定為一定水平）如何回答？3/18/20257物流戰略與企業戰略的關系企業經營戰略包括哪些內容？包括生產戰略、營銷戰略、研究與開發戰略、物流戰略等。物流戰略已經成為企業經營戰略的重點內容之一，為企業長期發展服務，實施相應的戰略舉措。3/18/20258物流戰略與企業戰略的關系企業物流戰略管理包括哪幾個階段？包括戰略規劃、戰略實施和戰略評價與反饋三個階段。

3/18/20259物流戰略管理流程圖3/18/202510現代企業物流戰略和規劃戰略層次(StrategicLevel)長期，時間跨度通常超過1年。解決影響企業物流長期發展戰略決策等問題。包括物流中心的數量、布局、能力及物流網絡中的物流方向等。戰術層次(TacticalLevel)中期，時間跨度一般短于1年。按季度或年度更新計劃的決策。包括采購和生產計劃、庫存策略、運輸策略等。運作層次(OperationalLevel)短期，每天甚至每小時的物流調度、運輸路線的優化、貨物裝卸等決策問題。3/18/202511企業設計物流戰略的框架3/18/202512合理制訂物流規劃企業經營目標和戰略客戶服務要求企業物流管理規劃一體化物流管理系統的設計總體績效評價與反饋物流系統設施選址運營戰略庫存管理信息系統物流搬運運輸管理規劃與控制組織企業的物流規劃流程圖

3/18/202513物流規劃的主要領域客戶服務目標設施選址庫存管理運輸管理客戶服務目標庫存管理庫存水平庫存分布控制方法設施選址設施的數量、規模和位置指定各存儲點的供貨點自營倉儲/公共倉儲運輸管理運輸方式運輸路線/時刻表運輸批量3/18/2025142、物流規劃的基本內容

1）設定客戶服務水平和服務成本分析2）物流服務網絡設計3）物流管理組織架構和管理模式、管理流程的設計4）庫存戰略和運輸戰略設計5）物流信息系統的規劃、設計3/18/202515設定客戶服務水平和服務成本分析3/18/202516物流網絡規劃須充分考慮空間和時間兩方面的因素空間方面是指為工廠、倉庫、零售點等設施選址。時間方面是指保持產品可得性以迎合顧客服務目標，涉及到：庫存管理運輸管理3/18/202517物流規劃的時機當前沒有物流系統，需要進行物流網絡規劃。例如，新企業或產品系列中的新品種。原有的物流系統需要重新規劃。物流網絡評估和審核的一般準則：需求、客戶服務、產品特征、物流成本和定價策略。如何回答？3/18/2025183、企業物流規劃的基本原則

1）客戶服務驅動原則2）系統總成本最優原則3）多樣化分撥原則4）混合戰略原則5）延遲原則6）合并原則7）標準化原則3/18/202519物流活動與物流總成本框架模型物流系統的輸出是用戶服務。要建立物流總成本的概念，向用戶提供增值服務。渠道/用戶服務水平用戶服務產品和服務支持回收處理庫存維持成本庫存管理包裝反向物流批量成本物料管理采購運輸成本交通運輸倉儲成本倉庫和儲存管理加工廠與倉庫地點選擇訂貨及信息處理成本訂貨處理通訊需求預測/計劃3/18/202520舉例：物流中心的規劃中心運營費輸送費用庫存維持費受發貨處理費配送費物流規模費用總費用最佳物流規模3/18/202521第一節物流網絡規劃所需數據數據清單數據來源數據編碼將數據轉化為信息3/18/202522第二節物流網絡規劃的分析工具圖表技術模擬模型優化模型啟發式模型專家系統模型3/18/202523第三節物流網絡規劃的過程物流規劃決策的層次物流網絡規劃的一般步驟物流網絡規劃的案例3/18/202524物流網絡規劃的層次數據庫物流規劃活動計劃間隔期網絡設計年度總體規劃和分配季度/月主生產計劃月/周短期調度日常交易處理日常3/18/202525物流網絡規劃的一般步驟客戶服務水平審計組織研究設定標桿網絡結構設計渠道設計運輸規劃設施布置設計3/18/202526物流網絡規劃的案例家樂福的選址問題（閱讀資料）物流中心的規劃3/18/202527家樂福(Carrefour)的選址問題Carrefour的法文意思就是十字路口。第一就是區域內的人口消費能力。第二，就是需要研究這片區域內的城市交通和周邊區域的競爭情況。3/18/202528

舉例：物流中心的規劃物流中心建設的發展特點：兩極化

集約化、綜合化

分散化、個性化整體考慮：物流中心規模、數目、費用綜合影響中心運營費輸送費用庫存維持費受發貨處理費配送費物流規模費用總費用最佳物流規模3/18/202529供應鏈中的物流中心原材料供應商制造商分銷商零售商最終用戶物流中心3/18/202530物流網絡結構(LogisticsNetwork)物流中心i配送中心候選地j客戶、需求城市k運輸成本配送成本配送中心的倉儲費、內部可變費用、固定運營費用等。3/18/202531基本思路配送中心的選擇方案，應根據通過配送中心的貨品數量的多少來評價和選擇。通過求解使總費用最低的運輸方案，來確定每個配送中心的通過量，并由此決定配送中心的取舍。3/18/202532優化目標整個網絡的優化目標是使總物流成本最低。包括以下幾個部分：運輸費用配送費用配送中心倉儲費、內部可變費用、固定費用3/18/202533物流中心的規劃問題i個物流中心，j個地點（候選配送中心），k個用戶cij=從i個物流中心到地點j的配送中心所需運輸費用;djk=從地點j的配送中心滿足用戶i需求所需運輸費用;vj=在地點j布置配送中心的固定運營費用;wij=用戶k對地點j的配送中心的需求量;Q=m個地點的總供貨能力;3/18/202534數學模型（考慮運營費用、運輸和配送費用）3/18/202535設施選址決策單設施選址多設施選址零售/服務選址3/18/202536設施選址問題的分類按驅動力劃分：經濟、收入、距離等因素按設施的數量劃分：單一和多個按選擇的離散程度劃分：離散和連續按數據的集成程度（控制計算規模）劃分按時間維度劃分：靜態和動態3/18/202537單設施選址精確重心法：該模型可用于工廠、車站、倉庫或零售/服務設施選址。屬于靜態連續選址模型。選址因素：運輸成本（運輸費率和運輸量）。問題描述：設有一系列點分別代表供給點和需求點，各自有一定量貨物需要以一定的運輸費率運向位置待定的倉庫（或從倉庫運出），該倉庫如何選址？3/18/202538單設施選址模型目標：使運輸總成本最小。minTC=

iViRidiTC——運輸總成本；Vi——節點I的運輸總量；Ri——待選址設施到節點的運輸費率；di——待選址設施到節點的距離。如何回答？3/18/202539單設施選址模型求解（X，Y）——待選址設施的坐標；（Xi，Yi）——已知的供給點和需求點坐標；距離公式di=k[(Xi－X)2+(Yi－Y)2]1/2k——模型中坐標單位與實際空間距離的比例尺；X＝————

iViRiXi/di

iViRi/diY＝————

iViRiYi/di

iViRi/di3/18/202540求解步驟（1）確定已知的供給點和需求點的坐標、運輸量及線性運輸費率；（2）忽略距離di，根據重心公式求得待選址設施的初始坐標（X0，Y0）；（3）根據第二步求得的（X0，Y0）計算出di;（4）將di代入公式求出修正的（X，Y）；（5）反復迭代計算di，直到（X，Y）的變動滿足要求。X0＝————

iViRiXi

iViRiY0＝————

iViRiYi

iViRi3/18/202541單設施選址舉例例題10-1某企業的兩個工廠分別生產A、B兩種產品,供應三個市場（M1,M2,

M3）,已知條件如圖及下表所示。現需設置一個中轉倉庫，A、B兩種產品通過該倉庫間接向三個市場供貨。請使用重心法求出倉庫的最優選址。節點（i）產品運輸總量運輸費率￥坐標Xi坐標YiP1A20000.0538P2B30000.0582M1A、B25000.07525M2A、B10000.07564M3A、B15000.075883/18/202542求解過程忽略距離di，根據重心公式求得待選址設施的初始坐標（X0，Y0）；（3）代入（X0，Y0）計算出di;（4）將di代入公式求出修正的（X，Y）；（5）反復迭代計算di，直到（X，Y）的變動滿足要求。X0＝————＝5.16

iViRiXi

iViRiY0＝————＝5.16

iViRiYi

iViRiM2M1

M3P1P23/18/202543單設施選址的假設條件模型常常假設需求量集中于某一點，實際上需求來自分散于一定區域內的多個消費點；模型一般根據可變成本進行選址，忽略了不同地點建設倉庫的資本成本，以及相關的經營成本（如勞動力、庫存持有成本）。模型假設運輸成本隨運距成比例增加。模型中倉庫與其他網絡節點之間的路線為直線。靜態選址假設。如何回答？3/18/202544多設施選址多設施選址可能的布局方案極多，問題復雜。例如，一家生產工業清潔劑的公司向全國2000個縣銷售產品，使用80個倉庫，全國有5家生產廠，問可能的工廠－倉庫－客戶物流方案？例倉庫選址問題包括：需設置的倉庫數量、規模及位置；各個倉庫負責供應哪些客戶，接收哪些工廠和供應商的貨物；各個倉庫的產品庫存配置或直接運輸等。如何回答？3/18/202545多設施選址的方法多重心法：利用重心法為各個倉庫確定最優選址，通過對倉庫數量各種可能選址進行考察，選出其中成本最小的方案。混合整數線性規劃：常用方法。在物流網絡中確定倉庫的、規模及位置，滿足產量、需求等約束條件下，使物流總成本最小。模擬法：通過對各種選址方案進行模擬運行，從中選出滿意的方案。3/18/202546零售/服務設施選址零售和服務中心常常是實物分撥網絡中的最后存儲點。包括:百貨商店、超級市場、分支銀行、緊急救護中心、消防隊和警察局等。選址影響因素：人口與購買力、交通與可達性、零售業結構、位置特征、法律和成本因素。選址方法：加權評分法和空間相互作用模型法如何回答？3/18/202547加權評分法選址影響因素：人口與購買力、交通與可達性、零售業結構、位置特征、法律和成本因素。列出主要選址決策因素，建立選址因素的加權矩陣，將這些因素的權重乘以各因素得分，然后加總得到該選址方案的最后評分，決策者可以根據加權評分判斷備選方案的優劣。3/18/202548空間相互作用模型法基本思想：散布在城市中各個區域的顧客與各個零售店有一定的空間距離，假設各零售店的商品種類大致相同，則顧客選擇某一家零售店購物是因為這家店對他的“吸引力”較大。Eij＝PijCi＝———CiSj/Taij

jSj/Taij

Eij——區域i顧客對零售店j的購買量期望值；Pij——區域i顧客到零售店j購買商品的概率；Ci——區域i顧客的需求量；Sj——零售店j的規模；Taij——區域i顧客到零售店j的交通時間；3/18/202549實際運輸中常碰到有多個供應商并供應給多個工廠的問題，或者把不同工廠生產的同一產品分配到不同客戶處的問題。復合選址問題（運輸問題）3/18/202550多起點、多終點運輸

運輸問題的提法:某物資有M個產地Ai,產量分別是ai(I=1,2,…,m),有N個銷地Bj(j=1,2,…,n).銷量分別是bj(j=1,2,…,n).若從Ai運到Bj的單位運價為cij(I=1,2,…,m;j=1,2,…,n),又假設產銷平衡,即問如何安排運輸可使總運費最小?3/18/202551運輸問題的模型Xij:從Ai到Bj的運量.Z:總運輸費用.3/18/202552運輸問題的解法數學規劃問題：單純形法最小費用流問題：對偶算法（P233-235）線性規劃問題：表上作業法3/18/202553運輸表格銷地單價產地B1B2…Bn產量A1c11c12…c1na1A2c21c22…c2na2………………Amcm1cm2…cmnam銷量b1b2…bnx11x12x1nx21x22x2nxm1xm2xmn3/18/202554運輸問題的求解（數學規劃方法）例三個工廠B1、B2、B3，它們需要同一種原料，數量分別為600噸、500噸、300噸，另外有三座原料倉庫A1、A2、A3可以分別供應上述原料400噸、700噸、500噸，由于工廠和倉庫位置不同，單位運價也不同，具體數據如表。應如何安排運輸方案，才能使總運費最??？

3/18/202555B1B2B3供應量A1476400A2555700A3958500需求量600500300X11X12X13X21X22X23X31X32X33Xij:從Ai到Bj的運量；Z:總運輸費用.供應量和需求量的關系？是否平衡？3/18/202556minZ=4X11＋7X12＋6X13+5X21＋5X22＋5X23+9X31＋5X32＋8X33

s.t.X11＋X12＋X13

≤400（供應量約束1）X21＋X22＋X23

≤700（供應量約束2）X31＋X32＋X33

≤500（供應量約束3）X11＋X21＋X31

≥600（需求量約束1）X12＋X22＋X32

≥500（需求量約束2）X13＋X23＋X33

≥300（需求量約束3）Xij≥0（i,j=1,2,3）運輸問題的模型Xij:從Ai到Bj的運量.Z:總運輸費用.3/18/202557使用電子表格Excel求解線性規劃Excel規劃求解的功能：可以解決線性規劃、0－1規劃以及整數線性規劃等問題。Excel中安裝好“規劃求解”？（菜單——工具——加載宏）線性問題、非線性問題，變量限制200個，約束條件最多可達100個。詳見Excel規劃求解文件。3/18/202558供應計劃的求解結果B1B2B3供應量A140000400A2200200300700A303000500需求量6005003003/18/202559下次課內容第三章設施布置設計查閱和閱讀有關文獻作業2

1單設施選址（重心法）的建模、計算過程和步驟、假設條件？3/18/2025609、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節，愿你生活像春