第七章 物流系统规划(重心法)分析

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物流工程第7章 物流设施选址决策

物流工程第7章 物流设施选址决策
1
Tji
ci k1

i 1 ci
(7-13)
第二节 单设施选址模型
2)确定非经济因素对于任一可行性选址方案的重要性因子。
第1步:确定任一非经济因素对于任一可行性选址方案的重要性因子。设
Tri为任一非经济因素对于任一可行性选址方案的重要性因子,则有
Tri
Wri
k
Wri
(7-14)
i 1
n
(1 /
Ci
)
—各可行性选址方案总成本的倒数和;
mi1 —客观因素的项数;
i 1
n—可行性选址方案的数目。
(7-9)
若将各可行性选址方案的客观度量值相加,则其总
和等于1,即
n
M oi 1
i 1
第二节 单设施选址模型
4)确定主观评比值。一般可按下式计算
Sik
Wik
n
Wik
i 1
表示的因素都归为客观因素,其他的因素则归为主观因素。
3)计算客观度量值。对每个可行性选址方案,都应该计算其客观度量值,其
计算公式为
m
式中Ci—第i个可行性选址方案的总成本;
Ci Cij
Cij—第i个可行性选址方案中的第j项成本;
i 1
Moi—第i个可行性选址方案的客观度量值;
n
M oi [Ci (1 距离法 负荷距离法的目标是在若干个候选方案中,选定一个目标方 案,它可以使总负荷(货物、人或其他)移动的距离最小。 在负荷距离法中,首先需要计算新选址位置距目的地的距离, 如图7-2所示。
几何距离为
dAB (xA xB )2 ( yA yB )2 (7-5) 直线距离为
第二节 单设施选址模型

单设施选址规划-重心法

单设施选址规划-重心法
门提供了决策支持。
重心法在处理大规模数据时具 有较高的计算效率和准确性, 能够满足实际应用的需求。
重心法在选址规划中需要考虑 多种因素,如运输成本、客户 需求、设施容量等,需要进一 步优化算法以更好地适应实际 情境。
对未来研究的建议与展望
01
进一步研究重心法在不同类型设施选址规划中的应用,如零售、物流、 医疗等,拓展其应用范围。
理想位置。
目的和意义
目的
通过使用重心法,可以快速确定单设施的最优选址位置,从而优化物流和运输成 本,提高运营效率。
意义
重心法在实际应用中具有重要意义,尤其在物流和运输行业中,设施选址的优化 可以显著降低运营成本和提高服务水平。此外,重心法还可以为其他设施选址方 法提供参考和比较的基础,促进选址规划方法的不断发展和完善。
03
重心法的应用场景
物流配送中心选址
总结词
考虑运输成本和客户需求
详细描述
通过计算现有客户的位置和需求量,重心法可以确定一个最佳位置,使得配送 中心到所有客户的总距离最短,从而降低运输成本。
工厂选址
总结词
考虑原材料供应和市场需求
详细描述
重心法可以综合考虑原材料的供应地和产品的需求市场,以确定工厂的最佳位置,使得原材料的运输成本和产品 的销售市场达到最优。
计算总运输距离
根据需求点和候选设施之间的距离, 以及需求量,计算总运输距离。
确定最优位置
通过迭代计算,不断调整候选设施 的位置,直到总运输距离最小化。
优点与局限性
优点
简单易行,能够快速找到一个相对最 优的设施位置;考虑了运输成本,能 够最小化总成本。
局限性
假设需求点均匀分布,实际情况可能 并非如此;未考虑设施建设成本和运 营成本;对数据精度要求较高,否则 可能导致误差较大。

物流系统选址规划设计---重心法

物流系统选址规划设计---重心法
j 1 j 1
为总运输费H,其中,
xo

a
j 1 n j j 1 j
n
j
x j j 1 j
n
j
yj /dj
j
a
/dj
a
/dj
例题:用重心法求最佳厂址
原材料 供应地 序号j 1 2 3 4 原材料 供应量 wj 2 3 2.5 1 运输费 率a j
d ( x x ) ( y y ) i ( k 1 ) i
* 2 k 1 i * k 1
2
2 2 d ( 7 . 7647 2 ) ( 4 . 4912 2 ) 6 . 4717 1 ( 0 )
d2(0)=3.7730 d3(0)=4.1603 d4(0)=5.5360
多重心法的算法步骤如下:
1.初步分组 2.选址计算 3.调整分组 4.重复2
例4.3
谢谢!
第一次 h w / d
i 1 i i
* k
h w x / d
i 1 n i i i
n
i k 1
i k 1
5* 5*3*11 5* 2.5*10 5*1* 4 n 2*2 hi wi yi / 3.7730 di k 1 * 6.4717 4.1603 5.5360 8.5802 1 y* k i 1n 5* 2 5*3 5* 2.5 5*1 6.4717 h w / d 3.7730 4.1603 5.5360
P0 ( x0 , y0 )
0
Pn ( xn , yn )
x
重心法模型的基本假设: (1)需求量集中在某一点上; (2)选址区域不同地点物流节 , n) 点的建设费用、运营费用相同; (3)运输费用随运输距离成正比增 加,呈线性关系; (4)运输线路为空间直线。

物流系统规划与设计

物流系统规划与设计

SWOT分析步骤
分析环境因素 构造SWOT矩阵 制定行动计划
运用各种调查 研究方法,分 析出公司所处 的各种环境因 素,即外部环 境因素和内部 能力因素。
将调查得出的 各种因素根据 轻重缓急或影 响程度等排序 方式,构造 SWOT矩阵。
在完成环境因 素分析和SWOT 矩阵的构造后, 便可以制定出 相应的行动计 划。
行业内竞争者的均衡 程度、增长速度、固 定成本比例、本行业 产品或服务的差异化 程度、退出壁垒等, 决定了一个行业内的 竞争激烈程度
购买者转而购买替代品的转移 成本;公司可以采取什么措施 来降低成本或增加附加值来降 低消费者购买替代品的风险?
替代者
供货商的品牌或价格特色;
供地货位商 ;的 供战货略商中之本间企的业关的系;供应商
环境机会
环境威胁指的是环境中一种 不利的发展趋势所形成的挑 战,如果不采取果断的战略 行为,这种不利趋势将导致 公司的竞争地位受到削弱。
环境机会就是对公司行为富 有吸引力的领域,在这一领 域中,该公司将拥有竞争优 势。
OT机会与威胁分析方法一:PEST法
PEST法
政治/法律:
•垄断法律 •环境保护法 •税法 •对外贸易规定 •劳动法 •政府稳定性
弱点因素和威胁因素,目
的是努力使这些因素都趋



于最小。
WO对策 最小与最大对策,即着重 苦乐
S
W
考虑弱点因素和机会因素, 参半
目的是努力使弱点趋于最
小,使机会趋于最大
O
T ST对策
最小与最大对策,即着重 苦乐
考虑优势因素和威胁因素, 参半


目的是努力使优势因素趋 于最大,是威胁因素趋于

重心法选址问题精品PPT课件

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解,解出中转站坐标的表达式:njj xj / djx *
j 0
d
n
jj / dj
j 0
n
j j y j / d j
y *
j 0
d
n
jj / dj
j 0
问题一:单中转站选址
❖ 第二步:给定中转站坐标初始值,进行迭代求解 ❖ (迭代过程见P112,P113) 利用MATLAB编程求解:
function T=TotalCost x0=0; y0=0; x1=0; y1=0; a=[0.04,0.04,0.095,0.095,0.095]; w=[5000,7000,3500,3000,5500]; x=[3,8,2,6,8]; y=[8,2,5,4,8]; d=[0,0,0,0,0]; T0=200; T1=100;
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
问题一:单中转站选址
for i=1:5 a1=a1+a(i)*w(i)*x(i)/d(i); a2=a2+a(i)*w(i)/d(i); b1=b1+a(i)*w(i)*y(i)/d(i); b2=b2+a(i)*w(i)/d(i);
end x1=a1/a2; y1=b1/b2; for i=1:5
问题二:两中转站选址
问题二:两中转站选址
❖ 答案: ❖ (1)聚类分析答案:
第一组 P2 M2 M3
第二组 P1 M1
❖ 重心法答案:
x1 =7.4582;y1 = 5.9418

基于重心法的仓库选址问题

基于重心法的仓库选址问题

基于重心法的仓库选址方法分析摘要:在物流管理实践中,仓库选址是个很普遍的问题,如果盲目地进行仓储的选址与规划就会造成巨大的浪费。

而在解决这一问题的方法多样,有因素评分法、线性规划法和重心法。

其中,精确重心法是常用且有效的一种,通过控制总运输成本最低,从而在多个生产地和需求地区域内找到重心,设为仓库点。

但此方法并不适用于考虑实际地形、以及仓库建设成本的实际仓库选址问题,本文将对以上两种问题分析比较,并针对考虑建设成本的仓库选址问题进行实例分析。

一仓库选址问题概述在物流网络中,仓库连接着供应点和需求点,是两者之间的桥梁,在物流系统中起着重要作用。

选址在整个物流系统中占有重要的地位,是属于物流管理战略层的研究问题,仓储系统选址对企业商品流转速度和流通费用产生直接影响,并关于到企业对顾客的服务水平和服务质量。

如果不好好利用,反之盲目地进行仓储的选址与规划就会造成巨大的资源浪费,同时给企业经营带来很多不良后果。

二基于重心法原理的仓库选址问题1.重心法原理物流网络中仓库选址的实践中常用的方法是精确重心法(又称重心法)。

重心法是一种模拟方法,它将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范围内的物流系统,各点的需求量和资源量分别看成是物体的重量,物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点,利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。

这种方法主要考虑的因素是现有设施之间的距离和要运输的货物量,将商品运输量作为影响商品运输费用的主要因素,仓库尽可能接近运量较大的网点,从而使较大的商品运量走相对较短的路程,就是求出本地区实际商品运输费用的重心所在的位置。

2.单个仓库选址理论模型重心法作为单一设施选址问题中最基本的方法之一,使用较为频繁,为了便于探讨问题,理想的重心法理论模型作出以下假设:只考虑现有设施之间的距离和要运输的货物量,1)模型常常假设需求量集中于某一点,各个需求点的位置和需求量已知而且不变,且运入和运出成本是相等的,不考虑在不满载的情况下增加的特殊运输费用;2)模型没有区分在不同地点建设仓库所需的资本成本,以及与在不同地点经营有关的其他成本的差别,而只是计算运输成本;3)模型中仓库与其他网络节点之间的路线通常是假定为直线,且运输费用只与配送中心和需求点的直线距离有关,不考虑城市交通状况;4)模型只考虑现有设施之间的距离和要运输的货物量,不考虑未来收入和成本及其他变化。

物流系统规划

物流系统规划

系统的特点
整体性 相关性 目的性 环境适应性
什么是物流系统
社会物流系统
为了保证社会再生 产顺利进行;在社会经济 大环境中由所需位移的 物资和包装设备 搬运装 卸设备 运输工具 仓储设 施 人员和通讯等若干相 互制约的动态要素所构 成的具有特定功能的有 机整体
物流系统
为了实现经营目的的 实现;生产所需的原材料 零配件及最终产品等物 资的各种移动过程 涉及 的各种设备 器具 设施 人员和信息等若干要素 所构成的具有特定功能 的统一体
顾客 零售商 现有仓库/配送中心 制造厂和供 应商的位置
所有产品的数量和特殊运输方式 每个位置的顾客对每种产品的年需要量 每种运输模式的运输费率 仓库成本劳动力 仓库保管费用和运营维护费 发货的频率和运量 订单处理成本 顾客服务水平
数据汇集
聚类技术地理位置汇集+总需求量平衡 汇集点放在各区中心 产品汇集大类
步骤: 第一;选择典型零件;指定典型零件的工艺路线并确定所用机床设
备 第二;指定设备布置的初始方案;统计出设备之间的移动距离 第三;制定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本 第四;用实验法确定最满意的布置方法
案例一
某加工车间有六台设备;已知其生产的零件品种及加工路线;并据此 统计了零件在设备之间的每月移动次数;给出了单位距离运输成本; 现用从——至表法确定该车间的最佳布置方案
420 10 1800 10 510 10 50 10 850 10 60 10 100 11
520 10
310 10 580 11
900 11 3050 15
400 10
730 11 1040 10 3800 10
案例二
单位距离每月运输成本表
从——至 设备1 设备1

重心法--例子

重心法--例子
2000 * 0.5 * 8 3000 * 0.5 * 2 2500 * 0.75 * 5 1000 * 0.75 * 4 1500 * 0.75 * 8 5.18 2000 * 0.5 3000 * 0.5 2500 * 0.75 1000 * 0.5 1500 * 0.75
y
《物流中心规划与运作管理》
6
小结
重心法的最大特点是计算方法较简单,但 这种方法并不能求出精确的最佳网点位置, 因为这一方法将纵向和横向的距离视为互 相独立的量,与实际是不相符的,往往其 结果在现实环境中不能实现,因此只能作 为一种参考结果。
《物流中心规划与运作管理》
7
微分法
微分法是为了克服重心法的上述缺点而提 出来的,但它要利用重心法的结果作为初 始解,并通过迭代获得精确解。
《物流中心规划与运作管理》 15
2
(xi,yi),mj (x,y)
n n x ci mi xi / ci mi i 1 i 1 n n y ci mi yi / ci mi i 1 i 1
n mi ( x xi ) 0 i 1 n mi ( y yi ) 0 i 1
y0
《物流中心规划与运作管理》
13
将x0,y0,代入公式(2-3)得:x1=5.04, y1=5.06,再将x1,y1代入公式(2-3)得x2, y2。如此反复进行,各次迭代结果列入表 (如下表所示)。求得网点最佳位置坐标为: x=4.91,y=5.06。
《物流中心规划与运作管理》
14
小结
微分法虽能求得精确最优解,但用这种方法所得到 的精确解在现实生活中往往是难以实现的,在精确 最优解的位置上由于其他因素的影响,决策者考虑 这些因素后有时不得不放弃这一最优解的位置,而 去选择现实中可行的满意方案。 微分模型是一种连续型模型,上述微分法的缺陷正 是连续模型的通病之一。连续模型的更大弊病还在 于,模型中将运输距离用坐标来表示,把运输费用 看成是两点间直线距离的函数,这与实际情况是不 相符的,因而计算出的结果可靠性较差。 鉴于上述原因,对于物流网点布局问题,通常采用 离散型模型求解。
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36
三、多设施选址模拟法
• 多个方案进行测试和评估 • 改良的满意解或次优解 • 大量的数据信息
(The end of Ch 7)
终点 起点 工厂1 工厂2 工厂3 工厂4 工厂5
运输成本(元/箱) 配送中心1 配送中心2 800 1 000 700 500 800 600 500 600 700 600 配送中心3 1 200 700 500 700 500
生产能力(箱) 300 200 300 200 400
33
表3
配送中心运至各分销店的运输成本和各分销店的需求量
运输成本(元/箱) 终点 起点 配送中心1 配送中心2 配送中心3 需求量(箱)
分销店1
40 70 80 200
分销店2
80 40 30 300
分销店3
90 60 50 150
分销店4
50 80 60 250
34

min=35000*t1+45000*t2+40000*t3+42000*t4+40000*t5+800*x11+1000*x12+12 00*x13+700*x21+500*x22+700*x23+800*x31+600*x32+500*x33+500*x41+600*x 42+700*x43+700*x51+600*x52+500*x53+40000*s1+20000*s2+60000*s3+40*y11 +80*y12+90*y13+50*y14+70*y21+40*y22+60*y23+80*y24+80*y31+30*y32+50*y 33+60*y34; • x11+x21+x31+x41+x51=y11+y12+y13+y14; • x12+x22+x32+x42+x52=y21+y22+y23+y24; • x13+x23+x33+x43+x53=y31+y32+y33+y34; • x11+x12+x13<=300*t1; • x21+x22+x23<=200*t2; • x31+x32+x33<=300*t3; • x41+x42+x43<=200*t4; • x51+x52+x53<=400*t5; • y11+y12+y13+y14<=900*s1; • y21+y22+y23+y24<=900*s2; • y31+y32+y33+y34<=900*s3; • y11+y21+y31>=200; • y12+y22+y32>=300; • y13+y23+y33>=150; • y14+y24+y34>=250;
按时间维度 • 动态选址 • 静态选址
一、单设施选址的重心法
重心法是一种模拟方法。这种方法将物流系 统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范 围内的物流系统,各点的需求量和资源量分别看 成是物体的重量,物体系统的重心作为物流网点 的最佳设置点,利用求物体系统重心的方法来确 定物流网点的位置。
(一)单设施选址问题描述
生产成本=32 元/件 固定成本=800000 生产能力无限制 产品 B 0 元/件 P1
二、多设施选址的混合整数规划模型 决策变量
• Sij——产品i在生产基地j的生产量; • Dil——超市卖场l对产品i的需求量; • Xijkl——由生产基地j生产、经周转库k周转、提供给超市卖 场l的产品i的数量; • ykl——0-l变量,当周转仓库k向超市卖场l供货时取值1,否 则取值0; • zk——0-l变量,当确定使用周转仓库k时取值1,否则取值0。
混合整数规划选址示例
表1 工厂与配送中心的固定成本
工厂1 单位 年固定成 本(元) 35 000 45 000 40 000 42 000 40 000 工厂2 工厂3 工厂4 工厂5 配送 中心1 40 000 配送中 心2 20 000 配送中心3 60 000
表2 工厂的年生产能力和工厂到各备选配送中心的单位运价
Di k

xi x

2
yi y


2
(三)数学模型
MinTC i Vi Ri Di
V R x /D x V R /D
i i i i i i i i
i
V R y /D y V R /D
i i i i i i i i
i
(四)重心法求解步骤
1.确定已知的供给点与需求点的坐标、运输量及线 性运输费率; 2 .忽略距离 Di 的影响,即令 Di=1 ,根据公式( 73)、(7-4)求得待选址设施的初始坐标值:
35
混合整数规划选址示例
由LINGO规划求解可得结果:工厂2,3,5进行生产,由 配送中心2,3进行配送,其中工厂2向配送中心2供货 200箱,工厂3向配送中心3供货300箱,工厂5向配送 中心3供货400箱;配送中心2向分销店1供货200箱, 配送中心3向分销店2供货300箱、向分销店3供货150 箱、向分销店4供货250箱。最小总成本为700500元 。
设施选址决策对供应链的运营有着长远影响
网络设施决定了供应链的构架
二、物流设施选址决策的影响因素
(一)企业内部因素 • 战略因素 • 产品技术因素 (二)外部环境因素 •政治因素及经济政策 •基础设施因素(例如,场地、劳动力供给,运输 枢纽、靠近和物流设施成本的权衡 • 库存成本 • 运输成本 • 设施成本
第七章
物流系统规划
• 物流系统规划概述
• 区域物流系统规划 • 物流网络规划基础
• 设施选址规划的影响因素
• 单设施选址规划 • 多设施选址规划
• 物流系统规划概述
• 区域物流系统规划 • 物流网络规划基础
• 设施选址规划的影响因素
• 单设施选址规划 • 多设施选址规划
产品流动网络图
一、设施选址在供应链中的作用
二、多设施选址的混合整数规划模型
参数
• Vk ,Vk ——周转仓库的周转总量上下限
• fk ——周转仓库k年固定成本;
• uk ——产品经周转仓库k周转的平均操作费(元/件);
• Cijkl——产品的平均生产与运输费用(元/件) ;
二、多设施选址的混合整数规划模型 目标函数
min TC ijklCijkl X ijkl k [ fk zkl uk l ( i Dil )] ykl
y
(xn-1, yn-1 ) (x,y) (x 3 , y3 )
1)工厂仓库和配送中心的坐标值:(x1, y1)、(x2,y2)、…、(xn,yn);
2)单位运输费率为Ri; 3)设施点i的货物运输需求量为Vi。
(xi , y i )
( xn , y n )
(x1 , y1 )
( x2 , y 2 )
成 本
④物流总成本 ③设施固定成本 ①库存持有成本
②运输成本 仓库数量
图7-3 设施数目对物流成本和设施成本的影响
• 物流系统规划概述
• 区域物流系统规划 • 物流网络规划基础
• 设施选址规划的影响因素
• 单设施选址规划 • 多设施选址规划
按设施数量不同 • 单设备选址 • 多设备选址
按变量离散程度不同 • 连续选址法 • 离散选址发法
一、问题概述
需要决策的问题:
• (1)建设几个中转仓库?
• (2)如果建立1个中转仓库,应建哪一个?
• (3)如果建立2个中转仓库,如何分配超市卖场;
• (4)建立几个生产基地?
• (5)如果建立2个生产基地,怎样分配生产数量?怎样为中 转仓库供货(在建立2个中转仓库的情况下)?
•决策网络模型
产品 A P1 生产成本=32 元/件 生产能力=60000 件 P2 0 元/件 5 4 2 W2 2 C3 固定成本=4000000 W1 5 生产成本=24 元/件 生产能力=50000 件 P2 生产成本=16 元/件 生产能力无限制 2 W2 周转能力无限制 8 元/件 3 4 3 C2 2 4 C3 60000 件 30000 件 3 50000 件 C1 3 20000 件 1 5 16 元/件 周转能力=110 000 件 W1 4 2 3 C2 100000 件 C1 50000 件
•约束条件
(1)生产能力限制:
(2)满足卖场对产品的需求量:
(3)一个客户只能由一家仓库供货:
(4)仓库周转总量限制:
二、多设施选址的混合整数规划模型
混合整数规划选址示例
某集团公司考虑生产一种童衣系列。童衣产品将由 工厂运至配送中心,再由配送中心将产品运至分销店。 该集团有5家工厂(备选工厂)可生产这类童衣,有3 家配送中心(备选配送中心)可以配送童衣产品,有 4家分销店经营童衣产品。这些工厂和配送中心的年 度固定成本如表1。工厂的年生产能力和工厂到各备 选配送中心的单位运价如表2所示。配送中心运至各 分销店的运输成本和各分销店的需求量如下表3所示。
EX
• 某企业有两个生产基地,三个地区物流中心,各设施点的位 置坐标如下,企业现决定在生产基地仓库与物流中心之间建 立一个中央仓库,确定中央仓库的最佳位置。
二、重心法的特点
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