1、第三章第三章 配送配送(pi sn)(pi sn)中心選址及網(wǎng)中心選址及網(wǎng)點布局點布局學習要點：學習要點： （1 1）配送中心）配送中心(zhngxn)(zhngxn)選址及網(wǎng)點布局的目選址及網(wǎng)點布局的目標；標； （2 2）配送中心）配送中心(zhngxn)(zhngxn)選址應考慮的主要因選址應考慮的主要因素；素； （3 3）配送中心）配送中心(zhngxn)(zhngxn)選址的決策步驟；選址的決策步驟； （4 4）重心法選址的基本原理及應用環(huán)境；）重心法選址的基本原理及應用環(huán)境； （5 5）CFLPCFLP方法的原理及計算步驟。方法的原理及計算步驟。第一頁，共33頁。 第一節(jié)第一節(jié) 配送

2、中心選址的概念配送中心選址的概念(ginin)(ginin)及影響及影響因素因素 一、配送中心選址與布局的概念 配送中心選址是以提高物流系統(tǒng)的經濟效益和社會效益為目標，根據(jù)供貨狀況、需求分布、運輸條件、自然環(huán)境等因素，用系統(tǒng)工程的方法，對配送中心的地理位置進行決策的過程(guchng)。 當一個物流系統(tǒng)中需要設置多個配送中心，這時不僅要確定配送中心的位置，而且還要對配送中心的數(shù)量、規(guī)模、服務范圍等進行決策，建立一個服務好、效率高、費用低的物流網(wǎng)絡系統(tǒng)。對此常稱為網(wǎng)點布局。第二頁，共33頁。 本課程將配送(pi sn)中心選址與布局統(tǒng)稱為選址。一個物流系統(tǒng)只設置一個配送(pi sn)中心，稱單中

3、心選址問題，如果設置多個配送(pi sn)中心，則稱多中心選址問題。圖31、圖32分別為單中心和多中心配送(pi sn)網(wǎng)絡示意圖。 供應商1供應商2客戶1客戶2客戶3 圖圖3-1 3-1 單中心配送網(wǎng)絡示意圖單中心配送網(wǎng)絡示意圖配送中心配送中心2供應商1供應商2供應商3客戶1客戶2客戶3客戶4客戶5客戶6配送中心1圖圖3-2 3-2 多中心配送網(wǎng)絡示意圖多中心配送網(wǎng)絡示意圖第三頁，共33頁。二、配送二、配送(pi sn)中心選址的重要意義中心選址的重要意義 配送中心選址屬企業(yè)戰(zhàn)略層的決策問題，對物流系統(tǒng)的合理(hl)化具有決定性的意義。 配送中心選址合理(hl)與否會直接影響到配送系統(tǒng)的服務

4、水平、作業(yè)效率和經濟效益。所以配送中心選址的目標是：服務好、效率高、費用低。 配送中心的數(shù)量與倉儲成本和運輸成本的關系如圖33、圖34所示。第四頁，共33頁。 由圖可以看出，配送(pi sn)中心的數(shù)量對庫存成本和運輸成本的影響是互相矛盾的。這就有一個合理性的問題。 圖圖31 配送中心數(shù)量與庫存成本之間的關系配送中心數(shù)量與庫存成本之間的關系庫存成本庫存成本配送中心數(shù)量配送中心數(shù)量0運輸成本運輸成本圖圖32 配送中心數(shù)量與運輸成本之間的關系配送中心數(shù)量與運輸成本之間的關系配送中心數(shù)量配送中心數(shù)量0第五頁，共33頁。三、配送中心三、配送中心(zhngxn)選址應考慮的主要因選址應考慮的主要因素素

5、1.客戶分布 配送中心示為客戶服務的，首先要考慮客戶分布。對于商業(yè)配送中心，其客戶主要是超市和零售店，分布在城市內人口教密集的地區(qū)，為提高(t go)服務水平，同時也考慮其他條件的影響，配送中心通常設置在城市邊緣地區(qū)。 2.供應商分布 配送中心靠近供應商，對貨源供給的可靠性高，庫存可以減少，但供應商一般離需求地比較遠，而且也比較分散，配送中心靠近客戶，對降低運輸成本是有利的，因為進貨的批量大。 第六頁，共33頁。 3交通條件 交通條件是影響配送成本和物流效率的重要因素，特別是大宗物資的配送。因此配送中心應盡可能靠近交通通道，如高速公路、鐵路貨運站、港口、空港等。 4. 土地(td)條件（可得性

6、、土地(td)成本） 配送中心需要占用一定數(shù)量的土地(td)，用地必須符合國家的土地(td)政策和城市規(guī)劃；土地(td)成本也是影響物流成本的重要因素。 第七頁，共33頁。 5人力資源因素 配送中心需要不同層次的人員，一般操作屬勞動密集型作業(yè)形態(tài)，用人較多，其工資待遇應于當?shù)毓ぷ魉较噙m應，因此配送中心選址應考慮(kol)員工來源和人類成本。 6地區(qū)或城市規(guī)劃 配送中心規(guī)劃屬地區(qū)或城市規(guī)劃的一部分，必須符合城市規(guī)劃的要求，包括布局、用地，以及與其他行業(yè)規(guī)劃的協(xié)調。 第八頁，共33頁。 7 7自然自然(zrn)(zrn)條件條件 配送中心需要存放貨物(huw)，自然環(huán)境中的濕度、鹽分、降雨量、臺

7、風、地震、河川等都會產生風險，也會增大物流成本。第九頁，共33頁。第十頁，共33頁。第二節(jié)第二節(jié) 重心重心(zhngxn)法法 利用求平面物體重心的原理求物流系統(tǒng)中配送重心的設置位置而得名。是一種精確解析方法，適于單中心選址問題。 單中心選址問題中，存儲費用與運輸費用相比已不是主要因素，運輸費用是主要考慮的因素。由配送中心向多個用戶配送貨物，僅考慮發(fā)貨(f hu)的配送費用時適于采用重心法。配送中心到客戶的運輸費用等于貨物運輸量與兩點之間運輸距離以及運輸費率的乘積。第十一頁，共33頁。一、重心一、重心(zhngxn)法的基本原理法的基本原理 如圖35，有n個用戶(C1 Cn)的系統(tǒng)需要設置一個

8、配送(pi sn)中心(B0)，每個用戶的需求量和所在位置的坐標已知，求配送(pi sn)中心的規(guī)模和設置位置。 由于只設置一個配送(pi sn)中心，所以配送(pi sn)中心的規(guī)模等于所以有用戶的需求量之和即可。第十二頁，共33頁。 圖中C1 Cn旁括號內的變量分別(fnbi)表示需求量、橫坐標、縱坐標， B0旁括號內的變量分別(fnbi)表示橫坐標、縱坐標。圖圖35 配送中心與客戶的坐標配送中心與客戶的坐標 x0 yC C4 4(w(w4 4,x,x4 4,y,y4 4) ) C C1 1(w(w1 1,x,x1 1,y,y1 1) )C3(w3,x3,y3)C C2 2(w(w2 2,

9、x,x2 2,y,y2 2) )B B0 0(x(x0 0,y,y0 0) )C Cn n(w(wn n,x,xn n,y,yn n) )第十三頁，共33頁。 設配送中心到各用戶的運輸(ynsh)費用率為ci，費用為Fi，則 Fi ciwihi (3-1) 式中hi為配送中心到用戶的距離，可寫成以下形式： （3-2） 設配送中心到各用戶的運輸(ynsh)費用之和為F，則 （3-3） jnjjjhwcF1212)0(2)0(jyyjxxhj )()(1212020njjjjjyyxxwc第十四頁，共33頁。 為使F 最小，分別(fnbi)對x0，y0求偏導數(shù)，并令其等于零，得： （34） （35

10、） njjjhxxwcxFjj10000100njjjhyywcyFjj第十五頁，共33頁。整理(zhngl)以上兩式得： （3-6) (3-7) / 1n10jnjjjjjjjjhwchxwcx / / 1n10njjjjjjjjjhwchywcy第十六頁，共33頁。 解以上兩式可得配送(pi sn)中心最佳位置得坐標為： (3-8) (3-9) / 1n10jnjjjjjjjjhwchxwcx / / 1n10njjjjjjjjjhwchywcy第十七頁，共33頁。 但是上兩等式(dngsh)得右邊還含有hi ，即還含有未知數(shù)x0和y0 。要從兩式中完全消除x0和y0 ，計算工作很復雜，因

11、此采取迭代方法求解。 迭代方法計算步驟如下： （1）給出配送中心的初始地址（ x00,y00 ）； （2）利用式（3-3），計算（ x00,y00 ）相對應的總發(fā)貨費用F0； （3）把（ x00,y00 ）分別代入式（3-2）、（3-8）和（3-9），計算配送中心的改善地址（ x01,y01）；第十八頁，共33頁。 （4）利用式（33），計算與（ x01,y01 ）相對應的總發(fā)送費用F1； （5）將F1與F0進行比較，如果 F1 F0 ，則返回步驟（3），將（ x01,y01）分別代入式（3-2）、（3-8）和（3-9），如此反復(fnf)進行（3）（5）的計算步驟，直至Fk Fk-1 時停止

12、，即得到（ x0k-1,y0k-1 ）為最優(yōu)解。 第十九頁，共33頁。二、重心二、重心(zhngxn)法的優(yōu)缺點法的優(yōu)缺點 優(yōu)點：計算簡單，數(shù)據(jù)容易搜集，易于理解。由于通常不需要對物流系統(tǒng)進行整體評估，所以在單一設施定位時應用解析方法簡便易行。 缺點：該方法假設運費隨距離呈線性變化，而實際生活(shnghu)中運費常常是隨距離增大而遞減。另外，它沒有考慮現(xiàn)實的地理條件，例如選出的最佳配送中心地點可能正好坐落在一個湖的中央。所以解析方法更多的不是用于確定最佳位置，而是用于剔除一些不合適的備選方案。第二十頁，共33頁。第三節(jié)第三節(jié) CFLPCFLP方法方法(fngf)(fngf) 一、一、 CFL

13、PCFLP方法的特點及應用環(huán)境方法的特點及應用環(huán)境 1.CFLP1.CFLP方法的特點方法的特點 CFLP (Capacitated Facility Location Problem)CFLP (Capacitated Facility Location Problem)方法是一種啟發(fā)式方法。方法是一種啟發(fā)式方法。啟發(fā)式方法與最優(yōu)化方法的最大不同是它不是精確式算法，不能保證給出的解啟發(fā)式方法與最優(yōu)化方法的最大不同是它不是精確式算法，不能保證給出的解決方案是最優(yōu)的，但只要決方案是最優(yōu)的，但只要(zhyo)(zhyo)處理得當，獲得的可行解與最優(yōu)解是非常接處理得當，獲得的可行解與最優(yōu)解是非常接近

14、的。而且啟發(fā)式算法相對最優(yōu)化方法，計算簡單、求解速度快。所以在實際近的。而且啟發(fā)式算法相對最優(yōu)化方法，計算簡單、求解速度快。所以在實際應用中，啟發(fā)式方法是僅次于最優(yōu)化規(guī)劃技術的選址方法。應用中，啟發(fā)式方法是僅次于最優(yōu)化規(guī)劃技術的選址方法。 第二十一頁，共33頁。 2.CFLP方法的應用環(huán)境 當配送中心的能力有限制，而且用戶的地址和需求量以及設置多個配送中心的數(shù)目(shm)均已確定的情況下，可采用CFLP法，從配送中心的備選地址中選出總費用最小的由多個配送中心(假設有m個)組成的物流系統(tǒng)。第二十二頁，共33頁。二、二、CFLPCFLP方法方法(fngf)(fngf)工作步驟工作步驟 (1)初選配

15、送中心地點。通過定性分析，根據(jù)配送中心的配送能力和用戶需求分布情況，合理地確定配送中心的數(shù)目及其設置地點，以此作為(zuwi)初始方案。這一步驟非常重要，因為它將直接影響整個計算的收斂速度。第二十三頁，共33頁。kiMxiisnjjs,2, 11，kiXiNjSii,2, 10:，第二十四頁，共33頁。 。的集合的到新的配送中個區(qū)域重復上述過程，對所有。；否則令令供應范圍的部分），則個指中屬于第步驟二中求出目標函數(shù)若kiiiilisttLttsksstsiuuuuillill1(min第二十五頁，共33頁。第二十六頁，共33頁。三、三、CFLPCFLP方法方法(fngf)(fngf)舉例舉例

16、現(xiàn)有一選址問題如下圖所示，要求(yoqi)在該地域范圍內12個需求點中選出三個作為配送中心的地址。同時假設各配送中心的固定費用均為10個單位，容量為13個單位，運輸費率為一常數(shù)，即運輸費用與運輸距離成正比。第二十七頁，共33頁。CFLP法舉例(j l)（表5）第二十八頁，共33頁。 (1)根據(jù)需求量的分布情況，將配送中心的初始位置暫定在4，6，9三個節(jié)點(ji din)上。 (2)這樣，以點4，6，9為配送點，其他各節(jié)點(ji din)為需求點，求運輸問題的最優(yōu)解見表6，于是得到初始方案，總費用為179個單位。(具體求解過程略) (3)根據(jù)以上求得的初始解，可以看出配送中心4的配送范圍是用戶1，2，3，4，5的集合，配送中心6的配送范圍是用戶1，6，8，12的集合，配送中心9的配送范圍是用戶1，7，9，10，11的集合。第二十九頁，共33頁。CFLP法舉例(j l)（表6）第三十頁，共33頁。CFLP法舉例(j l)第三十一頁，共33頁。 同理通過計算，可知對于用戶集合1，6，8