设施规划与物流分析（华南大学）

《设施规划与物流分析》管工系曾敏刚2019/9/62第一章设施规划与物流分析的绪论第二章物流网络规划与场址选择第三章设施布置设计第四章系统化布置与物流分析方法第五章仓储系统设计第六章物料搬运系统设计第七章物料搬运设备的选择第八章物流分析案例《设施规划与物流分析》目录2019/9/63第二章物流网络规划与场址选择物流网络结构网络规划所需数据和建模物流网络规划的定量方法分析设施选址决策2019/9/64物流管理的概念物流管理的定义及其研究内容军事上的后勤管理：对运输和后勤保障资源的计划与执行的科学，包括军用物资调度的设计与开发;军用物资的采购、储存、运送、维护;人员和物资装备储运中心的建设、维修。美国物流管理协会(CouncilofLogisticsManagement)关于物流管理的定义：物流是为了满足顾客需求而进行的对货物、服务及信息从起始地到消费地的流动过程，以及为使能有效、低成本的进行而从事的计划、实施和控制行为。2019/9/65中华人民共和国国家标准《物流术语》物流logistics物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。物流管理logisticsmanagement为了以最低的物流成本达到用户所满意的服务水平，对物流活动进行的计划、组织、协调与控制。2019/9/66物流网络(LogisticsNetwork)工厂、供应商地区仓库基层仓库客户、需求中心运输成本运输成本库存和仓储成本生产/采购成本库存和仓储成本2019/9/67企业供应链物流系统规划试图回答做什么、何时做和如何做的问题，是围绕企业所涉及的物流活动进行详细设计的过程。降低成本减少资本改进服务现代企业物流战略规划目标（客户服务确定为一定水平）如何回答？2019/9/68物流战略与企业战略的关系企业经营战略包括哪些内容？包括生产战略、营销战略、研究与开发战略、物流战略等。物流战略已经成为企业经营战略的重点内容之一，为企业长期发展服务，实施相应的战略举措。2019/9/69物流战略与企业战略的关系企业物流战略管理包括哪几个阶段？包括战略规划、战略实施和战略评价与反馈三个阶段。2019/9/610物流战略管理流程图2019/9/611现代企业物流战略和规划战略层次(StrategicLevel)–长期，时间跨度通常超过1年。解决影响企业物流长期发展战略决策等问题。包括物流中心的数量、布局、能力及物流网络中的物流方向等。战术层次(TacticalLevel)–中期，时间跨度一般短于1年。按季度或年度更新计划的决策。包括采购和生产计划、库存策略、运输策略等。运作层次(OperationalLevel)–短期，每天甚至每小时的物流调度、运输路线的优化、货物装卸等决策问题。2019/9/612企业设计物流战略的框架2019/9/613合理制订物流规划企业经营目标和战略客户服务要求企业物流管理规划一体化物流管理系统的设计总体绩效评价与反馈物流系统设施选址运营战略库存管理信息系统物流搬运运输管理规划与控制组织企业的物流规划流程图2019/9/614物流规划的主要领域客户服务目标设施选址库存管理运输管理客户服务目标库存管理•库存水平•库存分布•控制方法设施选址•设施的数量、规模和位置•指定各存储点的供货点•自营仓储/公共仓储运输管理•运输方式•运输路线/时刻表•运输批量2019/9/6152、物流规划的基本内容1）设定客户服务水平和服务成本分析2）物流服务网络设计3）物流管理组织架构和管理模式、管理流程的设计4）库存战略和运输战略设计5）物流信息系统的规划、设计2019/9/616设定客户服务水平和服务成本分析2019/9/617物流网络规划须充分考虑空间和时间两方面的因素空间方面是指为工厂、仓库、零售点等设施选址。时间方面是指保持产品可得性以迎合顾客服务目标，涉及到：–库存管理–运输管理2019/9/618物流规划的时机当前没有物流系统，需要进行物流网络规划。例如，新企业或产品系列中的新品种。原有的物流系统需要重新规划。物流网络评估和审核的一般准则：需求、客户服务、产品特征、物流成本和定价策略。如何回答？2019/9/6193、企业物流规划的基本原则1）客户服务驱动原则2）系统总成本最优原则3）多样化分拨原则4）混合战略原则5）延迟原则6）合并原则7）标准化原则2019/9/620物流活动与物流总成本框架模型物流系统的输出是用户服务。要建立物流总成本的概念，向用户提供增值服务。•渠道/用户服务水平•用户服务•产品和服务支持•回收处理库存维持成本•库存管理•包装•反向物流•批量成本•物料管理•采购•运输成本•交通运输•仓储成本•仓库和储存管理•加工厂与仓库地点选择•订货及信息处理成本•订货处理•通讯•需求预测/计划2019/9/621举例：物流中心的规划中心运营费输送费用库存维持费受发货处理费配送费物流规模费用总费用最佳物流规模2019/9/622第一节物流网络规划所需数据数据清单数据来源数据编码将数据转化为信息2019/9/623第二节物流网络规划的分析工具图表技术模拟模型优化模型启发式模型专家系统模型2019/9/624第三节物流网络规划的过程物流规划决策的层次物流网络规划的一般步骤物流网络规划的案例2019/9/625物流网络规划的层次数据库物流规划活动计划间隔期网络设计年度总体规划和分配季度/月主生产计划月/周短期调度日常交易处理日常2019/9/626物流网络规划的一般步骤客户服务水平审计组织研究设定标杆网络结构设计渠道设计运输规划设施布置设计2019/9/627物流网络规划的案例家乐福的选址问题（阅读资料）物流中心的规划2019/9/628家乐福(Carrefour)的选址问题Carrefour的法文意思就是十字路口。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城市交通和周边区域的竞争情况。2019/9/629举例：物流中心的规划–物流中心建设的发展特点：两极化集约化、综合化分散化、个性化整体考虑：物流中心规模、数目、费用综合影响中心运营费输送费用库存维持费受发货处理费配送费物流规模费用总费用最佳物流规模2019/9/630供应链中的物流中心原材料供应商制造商分销商零售商最终用户物流中心2019/9/631物流网络结构(LogisticsNetwork)物流中心i配送中心候选地j客户、需求城市k运输成本配送成本配送中心的仓储费、内部可变费用、固定运营费用等。2019/9/632基本思路配送中心的选择方案，应根据通过配送中心的货品数量的多少来评价和选择。通过求解使总费用最低的运输方案，来确定每个配送中心的通过量，并由此决定配送中心的取舍。2019/9/633优化目标整个网络的优化目标是使总物流成本最低。包括以下几个部分：运输费用配送费用配送中心仓储费、内部可变费用、固定费用2019/9/634物流中心的规划问题i个物流中心，j个地点（候选配送中心），k个用户cij=从i个物流中心到地点j的配送中心所需运输费用;djk=从地点j的配送中心满足用户i需求所需运输费用;vj=在地点j布置配送中心的固定运营费用;wij=用户k对地点j的配送中心的需求量;Q=m个地点的总供货能力;0,,1,其它如果物流中心设在地点jyj2019/9/635数学模型（考虑运营费用、运输和配送费用）,...,m;iy,...,Qxw,...,kPxyvxdxcZMiniiijikjijkijjjkijijijijkijk10,1;81j;401S.T.8111ji2019/9/636设施选址决策单设施选址多设施选址零售/服务选址2019/9/637设施选址问题的分类按驱动力划分：经济、收入、距离等因素按设施的数量划分：单一和多个按选择的离散程度划分：离散和连续按数据的集成程度（控制计算规模）划分按时间维度划分：静态和动态2019/9/638单设施选址精确重心法：该模型可用于工厂、车站、仓库或零售/服务设施选址。属于静态连续选址模型。选址因素：运输成本（运输费率和运输量）。问题描述：设有一系列点分别代表供给点和需求点，各自有一定量货物需要以一定的运输费率运向位置待定的仓库（或从仓库运出），该仓库如何选址？2019/9/639单设施选址模型目标：使运输总成本最小。minTC=iViRidi–TC——运输总成本；–Vi——节点I的运输总量；–Ri——待选址设施到节点的运输费率；–di——待选址设施到节点的距离。如何回答？2019/9/640单设施选址模型求解（X，Y）——待选址设施的坐标；（Xi，Yi）——已知的供给点和需求点坐标；距离公式di=k[(Xi－X)2+(Yi－Y)2]1/2k——模型中坐标单位与实际空间距离的比例尺；X＝————iViRiXi/diiViRi/diY＝————iViRiYi/diiViRi/di2019/9/641求解步骤（1）确定已知的供给点和需求点的坐标、运输量及线性运输费率；（2）忽略距离di，根据重心公式求得待选址设施的初始坐标（X0，Y0）；（3）根据第二步求得的（X0，Y0）计算出di;（4）将di代入公式求出修正的（X，Y）；（5）反复迭代计算di，直到（X，Y）的变动满足要求。X0＝————iViRiXiiViRiY0＝————iViRiYiiViRi2019/9/642单设施选址举例例题10-1某企业的两个工厂分别生产A、B两种产品,供应三个市场（M1,M2,M3）,已知条件如图及下表所示。现需设置一个中转仓库，A、B两种产品通过该仓库间接向三个市场供货。请使用重心法求出仓库的最优选址。节点（i）产品运输总量运输费率￥坐标Xi坐标YiP1A20000.0538P2B30000.0582M1A、B25000.07525M2A、B10000.07564M3A、B15000.075882019/9/643求解过程忽略距离di，根据重心公式求得待选址设施的初始坐标（X0，Y0）；（3）代入（X0，Y0）计算出di;（4）将di代入公式求出修正的（X，Y）；（5）反复迭代计算di，直到（X，Y）的变动满足要求。X0＝————＝5.16iViRiXiiViRiY0＝————＝5.16iViRiYiiViRiM2M1M3P1P22019/9/644单设施选址的假设条件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；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（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。模型中仓库与其他网络节点之间的路线为直线。静态选址假设。如何回答？2019/9/645多设施选址多设施选址可能的布局方案极多，问题复杂。例如，一家生产工业清洁剂的公司向全国2000个县销售产品，使用80个仓库，全国有5家生产厂，问可能的工厂－仓库－客户物流方案？例仓库选址问题包括：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，接收哪些工厂和供应商的货物；各个仓库的产品库存配置或直接运输等。如何回答？2019/9/646多设施选址的方法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。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。2019/9/647零售/服务设施选址零售和服务中心常常是实物分拨网络中的最后存储点。包括:百货商店、超级市场、分支银行、