1、第四章 物流運作管理- 設(shè)施選址決策1物流決策的三角形 客戶服務(wù)目標(biāo) 產(chǎn)品 物流服務(wù) 信息系統(tǒng)運輸戰(zhàn)略：運輸基礎(chǔ)知識運輸決策庫存戰(zhàn)略：預(yù)測倉儲基礎(chǔ)知識庫存決策采購與供應(yīng)決策倉儲決策選址戰(zhàn)略：選址決策網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程2案例討論：康佳如何選址？1992年康佳由一家華僑農(nóng)場的膠木廠發(fā)展成年產(chǎn)100萬臺的電視機(jī)廠，想慶祝一番，但企業(yè)高層認(rèn)為100萬還不是慶祝的時候，康佳要發(fā)展?？导严蚝翁幦?？未來20年制造工廠如何選址？有何理由？由于深圳的土地、交通、水電、能源費用高，及其它原因，康佳必須走出深圳，走出廣東。3 93年 100萬 牡丹江 東北、華北 96年 100萬 獨聯(lián)體、東歐 西北、中東 西安 97年

2、100萬 98年 150萬 滁州 華東、中原 重慶 西南 2003年 深圳 華南 墨西哥 東莞 管理、資金100萬選址案例：康佳北上搶灘土耳其北美歐盟4廠址選擇是一項長期決策一旦確定難以改變影響生產(chǎn)的固定和可變成本影響市場開拓追求公司的戰(zhàn)略發(fā)展與最大利益廠址選擇一般原理5自然條件原材料、市場和勞動力等。不同地點的售價差異不大，但對成本的影響很大社會條件政府法規(guī)，民眾態(tài)度，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，生活環(huán)境企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略建新廠是發(fā)展行為，但發(fā)展的本質(zhì)是拓展市場制造業(yè)選址須考慮因素（定性）6設(shè)施選址決策設(shè)施選址決策包括確定所使用設(shè)施的數(shù)量、位置和規(guī)模。一、選址問題的分類二、選址問題的早期研究三、單設(shè)施選址（Sing

3、le Facility Location）四、多設(shè)施選址五、動態(tài)倉庫選址六、零售/服務(wù)選址七、其它選址問題7一、選址問題的分類1按驅(qū)動力劃分不同的目標(biāo)考慮的因素重要性不同：工廠和倉庫選址經(jīng)濟(jì)因素；服務(wù)設(shè)施（醫(yī)院、銀行等）選址容易到達(dá)；零售選址地點因素；8一、選址問題的分類2按設(shè)施的數(shù)量劃分單一設(shè)施選址： 運輸成本是首要考慮的因素。多設(shè)施選址：需綜合考慮競爭力，設(shè)施之間需求的分配，集中庫存的效果，設(shè)施成本等。9一、選址問題的分類3按選擇的離散程度劃分連續(xù)選址法（Continuous Location Methods）：考察一個連續(xù)空間中所有可能的點，并選擇其中最優(yōu)的一個。離散選址法（Discre

4、te Location Methods）：在一系列可能方案中作出選擇。實踐中更常用，主要針對多設(shè)施選址。10一、選址問題的分類4按數(shù)據(jù)的集成程度使用集成的數(shù)據(jù)關(guān)系（Aggregation Data Relationships）：精度有限，只能將設(shè)施定位于某個較大的地理范圍內(nèi)。較少使用數(shù)據(jù)集成的方法：如場地選址法，適用于零售業(yè)選址、城市內(nèi)選址和對工廠、倉庫的最終位置進(jìn)行決策。11一、選址問題的分類5按時間維度劃分靜態(tài)方法：以某一時期的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行選址動態(tài)方法：跨越多年，用于多個階段選址規(guī)劃的方法。12二、選址問題的早期研究許多早期理論都是由土地經(jīng)濟(jì)學(xué)家和區(qū)域地理學(xué)家提出的，如杜能、韋伯、帕蘭德

5、、胡佛等。運輸成本在選址決策中的重要作用是貫穿所有這些早期研究的共同主題。競價地租曲線韋伯的工業(yè)分類胡佛的遞減運輸費率13競價地租曲線杜能：任何經(jīng)濟(jì)開發(fā)活動能夠支付給土地的最高地租或利潤是產(chǎn)品在市場內(nèi)的價格與產(chǎn)品運輸?shù)绞袌龅某杀局?。那些能夠支付最高地租的?jīng)濟(jì)活動將分布在距離城市中心最近的地區(qū)，以及主要運輸樞紐的周邊地帶。市場距市場的距離地租奶類蔬果小麥和谷物價格運輸成本 = 利潤 = 地租14韋伯的工業(yè)分類韋伯：原材料在生產(chǎn)過程中所起的作用及其對選址的影響，主要有三種情況：失重（Weight Losing），如，煉鋼：原材料的重量之和大于成品的重量。選址趨向于原材料產(chǎn)地。增重（Weight

6、Gaining），如罐裝軟飲料行業(yè)生產(chǎn)，將糖漿運至罐裝廠再與水混合。選址應(yīng)靠近市場。既不失重，也不增重，如裝配線生產(chǎn)：其成品重量是裝配線過程中使用的所有零件重量之和?？稍谠系睾褪袌鲋g的任何地點定位。15胡佛的遞減運輸費率運輸費率隨著距離的增加增幅下降。遞減費率使選址趨向于原料產(chǎn)地或市場。市場原料產(chǎn)地總成本外向運輸成本內(nèi)向運輸成本YX搬運成本搬運成本16三、單設(shè)施選址（Single Facility Location）精確重心法（Exact Center-of-gravity Approach）、網(wǎng)格法（Grid Method）和重心法（Centroid Method）。該模型可用來為工廠、

7、車站、倉庫或零售/服務(wù)設(shè)施選址。選址因素只包括運輸費率和該點的貨物運輸量。數(shù)學(xué)上，該模型可被歸為靜態(tài)連續(xù)選址模型。17三、單設(shè)施選址（Single Facility Location）問題：設(shè)有一系列的點分別代表生產(chǎn)地和需求地，各自有一定量的貨物需要以一定的運輸費率運向/運出一個位置待定的倉庫，該倉庫應(yīng)位于何處？18三、單設(shè)施選址（Single Facility Location）以該點的運量乘以到該點的運輸費率，再乘以到該點的距離，求出上述乘積之和即總運輸成本最小點。MinTC = Vi Ri diTC：總運輸成本Vi：i點的運輸量Ri：到i點的運輸費率di ：從位置待定的倉庫到i點的距離1

8、9單設(shè)施選址模型求解（X，Y） 待選址設(shè)施的坐標(biāo)；（Xi ，Yi）已知的供給點和需求點坐標(biāo)；距離公式d i =k (Xi X)2 +(Yi Y)2 1/2k模型中坐標(biāo)單位與實際空間距離的比例尺；X i （ ViRiXi/di ）i （ ViRi /di ）Y i （ ViRiYi/di ）i （ ViRi /di ）20求解步驟（1）確定已知的供給點和需求點的坐標(biāo)、運輸量及線性運輸費率；（2）忽略距離di ，根據(jù)重心公式求得待選址設(shè)施的初始坐標(biāo)（X0 ，Y0 ）；（3）根據(jù)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(fù)迭代計算di ，直到（X，

9、Y） 的變動滿足要求。X0iViRiXiiViRiY0iViRiYiiViRi21單設(shè)施選址舉例例題10-1 某企業(yè)的兩個工廠分別生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品,供應(yīng)三個市場（M1 ,M2 , M3 ）, 已知條件如圖及下表所示?，F(xiàn)需設(shè)置一個中轉(zhuǎn)倉庫， A、B兩種產(chǎn)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(yōu)選址。節(jié)點（i）產(chǎn)品運輸總量運輸費率￥坐標(biāo)Xi坐標(biāo)YiP1A20000.0538P2 B30000.0582M1 A、B25000.07525M2 A、B10000.07564M3A、B15000.0758822確定倉庫的初始位置23運輸成本的計算24第一次迭代的位置坐標(biāo)25單設(shè)施選址實

10、例26使用軟件計算得出的位置坐標(biāo)和總運輸成本27單設(shè)施選址模型的推廣考慮客戶服務(wù)和收入解決多設(shè)施選址問題引入非線性運輸成本28對單設(shè)施選址問題的評述其它的單設(shè)施選址方法：圖表技術(shù)、近似法。模型可以提供指導(dǎo)性解決方案，但不能夠直接導(dǎo)出最終決策。單設(shè)施選址模型的一些簡化的假設(shè)條件可能導(dǎo)致使用誤差：假設(shè)需求量集中于一點但實際是分散的一般根據(jù)可變成本來進(jìn)行選址，沒有考慮固定成本總運輸成本通常假設(shè)運價隨運距成比例增加模型中倉庫與其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的路線通常假定為直線，但實際上不是這樣不是動態(tài)的29四、多設(shè)施選址同時決定兩個或多個設(shè)施的選址。倉庫選址問題：物流網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)該有幾個倉庫？這些倉庫應(yīng)該有多大規(guī)模，位

11、于何處？哪些客戶指定由倉庫負(fù)責(zé)供應(yīng)？哪些倉庫指定由各工廠、供應(yīng)商或港口負(fù)責(zé)供應(yīng)？各個倉庫中應(yīng)該存放哪些產(chǎn)品？哪些產(chǎn)品應(yīng)從工廠、供應(yīng)商或港口直接運送到客戶手中？30多設(shè)施選址多設(shè)施選址可能的布局方案極多，問題復(fù)雜。例如，一家生產(chǎn)工業(yè)清潔劑的公司向全國2000個縣銷售產(chǎn)品，使用80個倉庫，全國有5家生產(chǎn)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(shè)置的倉庫數(shù)量、規(guī)模及位置；各個倉庫負(fù)責(zé)供應(yīng)哪些客戶，接收哪些工廠和供應(yīng)商的貨物；各個倉庫的產(chǎn)品庫存配置或直接運輸?shù)取?1數(shù)學(xué)上的選址方法1、精確法多重心法混合-整數(shù)線性規(guī)劃2、模擬法3、啟發(fā)法321、精確法能夠保證得到選址問題的數(shù)學(xué)最優(yōu)解，

12、或者是精確度已知條件下的解。缺點：計算機(jī)運行時間很長，要求內(nèi)存空間巨大。微積分和數(shù)學(xué)規(guī)劃模型屬于該類方法。33多重心法一種以微積分為基礎(chǔ)的模型；找出起訖點之間使運輸成本最小的中介設(shè)施的位置；待選點不止一個就形成了許多起訖點群落，找出每個起訖點群落的精確重心點；起訖點分配的方法：將相互間距離最近的點組合起來形成群落，找出各群落的重心位置再進(jìn)行修正。34混合-整數(shù)線性規(guī)劃主要優(yōu)點：能把固定成本以最優(yōu)的方式考慮進(jìn)去。問題描述：找出物流網(wǎng)絡(luò)中倉庫的數(shù)量、規(guī)模和位置，使得通過該網(wǎng)絡(luò)運送所有產(chǎn)品的固定成本和線性可變成本在下列條件約束下降至最低：不能超過每個工廠的供貨能力所有產(chǎn)品的需求必須得到滿足各倉庫的吞

13、吐量不能超過其吞吐能力必須達(dá)到最低吞吐量倉庫才可以開始運營同一消費者需要的所有產(chǎn)品必須由同一倉庫供給可以用一般整數(shù)線性規(guī)劃的計算機(jī)軟件包來求解。35例 362、模擬法要求首先對問題進(jìn)行準(zhǔn)確描述。以代數(shù)和邏輯語言對物流系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)表述，利用計算機(jī)對模型進(jìn)行處理，使用模擬模型來評估不同布局方法的效果。要求分析員或管理人員明確網(wǎng)絡(luò)中需要的特定設(shè)施，根據(jù)被挑選出來等待評估的個別倉庫及其分配方案判斷這是最優(yōu)的，還是接近最優(yōu)的選址方式。在給定多個倉庫、多個分配方案的條件下反復(fù)適用模型找出最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法，分析結(jié)果的質(zhì)量和效率往往取決于使用者選擇分析地點的技巧和洞察力。373、啟發(fā)法指有助于減少求解平均時

14、間的任何原理或概念，也表示指導(dǎo)問題解決的經(jīng)驗原則。不能保證一定找到最優(yōu)解但可以減少運算時間，很好地表現(xiàn)實際情況并得到質(zhì)量滿意的解。選址問題實際就是對與選址相關(guān)成本進(jìn)行的一種權(quán)衡，選址模型的任務(wù)就是在給定客戶服務(wù)水平和其它實際條件的限制下，找出使總的相關(guān)成本最低的倉庫/工廠布局。設(shè)施選址問題中存在的一般成本悖反：38設(shè)施選址問題中存在的一般成本悖反倉庫數(shù)量成本總成本庫存持有與存儲成本運輸成本生產(chǎn)/采購與訂單處理成本倉庫固定成本39多設(shè)施選址方法評述優(yōu)點：適用范圍廣、成本低、數(shù)據(jù)易得。缺點：無法解決庫存、運輸、生產(chǎn)/采購中的非線性、不連續(xù)的成本關(guān)系；還不是真正一體化的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模型，無法解決庫存和運

15、輸同步?jīng)Q策問題；應(yīng)更多地關(guān)注收入效應(yīng)而不僅僅是成本，現(xiàn)有模型一般建議的倉庫數(shù)量都較多；應(yīng)更便于管理人員和規(guī)劃者使用，最好與企業(yè)的管理信息系統(tǒng)結(jié)合。40五、動態(tài)倉庫選址最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)布局是指在一個規(guī)劃期內(nèi)從一種布局形式轉(zhuǎn)換到另一種布局形式，以保證在任何時間網(wǎng)絡(luò)布局都是最優(yōu)的。動態(tài)選址問題布局轉(zhuǎn)換需付出成本，如果使用公共倉庫，改變布局比較容易，但如果使用自有倉庫或租賃倉庫，就應(yīng)在一開始就實施最優(yōu)設(shè)計。動態(tài)選址的方法：41動態(tài)選址方法使用現(xiàn)期條件和未來的預(yù)期情況來找出倉庫的最佳位置，根據(jù)現(xiàn)年與未來年份之間的平均條件進(jìn)行布局。找出當(dāng)前最優(yōu)布局并進(jìn)行實施，在新的一年到來后，根據(jù)新的數(shù)據(jù)找出新的最優(yōu)布局，如果新

16、舊布局的轉(zhuǎn)換成本小于搬遷成本，就改變布局。找到一個隨時間變化的最優(yōu)布局變化軌跡，精確地反映什么時候需要轉(zhuǎn)換成新布局，轉(zhuǎn)換成什么樣的布局。42六、零售/服務(wù)選址百貨商店、超市、銀行、急救中心、廢品回收中心、警察局等等，這些選址通常會對收入，可達(dá)性等因素高度敏感，而不是像工廠和倉庫選址那樣更重視成本。常見的方法：加權(quán)清單空間相互作用模型其它方法43 服務(wù)設(shè)施選址影響因素選址影響因素：人口與購買力、交通與可達(dá)性、零售業(yè)結(jié)構(gòu)、位置特征、法律和成本因素。如何回答？44公司選址觀察 當(dāng)有人問戴夫托馬斯，溫迪公司的創(chuàng)始人（Wendys ，1969），他的公司如何決定新餐廳的選址時，他答道：“我們看哪里有麥當(dāng)

17、勞的餐廳，然后把我們的餐廳盡量靠近它?！?歐瑞吉納爾床墊工廠，由希爾麗床墊公司（美國最大的床墊生產(chǎn)商）的前任CEO創(chuàng)建。該工廠新建了一個工廠和零售店，通過電臺和電視對其床墊進(jìn)行大規(guī)模的廣告促銷。不久，競爭對手們就在該店的隔壁或街對面開設(shè)了床墊零售店。45服務(wù)設(shè)施選址方法加權(quán)評分法空間相互作用模型法整數(shù)規(guī)劃法如何回答？46加權(quán)評分法(（Weighted Checklist） )選址影響因素：人口與購買力、交通與可達(dá)性、零售業(yè)結(jié)構(gòu)、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(quán)矩陣，將這些因素的權(quán)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(jù)加權(quán)評分判斷備選

18、方案的優(yōu)劣。47Weighted Checklist舉例 設(shè)某大型油漆生產(chǎn)廠要建一家油漆店。他們先咨詢外部專家并參考標(biāo)準(zhǔn)清單列出了與當(dāng)前相關(guān)的因素清單。然后，要根據(jù)各因素的相對重要性給予每個因素1到10的權(quán)重，其中10代表最重要。接著對特定地點進(jìn)行110的打分，10代表最理想的狀態(tài)。該地點的總指數(shù)為391。隨后對其他地點打分，并比較各點的總指數(shù)。要特別注意的是對不同地點打分時態(tài)度要保持一致，這樣才可以對指數(shù)值進(jìn)行合理比較。48建立一個選址因素的加權(quán)矩陣：當(dāng)?shù)厝丝诮y(tǒng)計特征位置特征交通流量與可達(dá)性零售業(yè)結(jié)構(gòu)法律和成本因素本地區(qū)的人口基數(shù)本地區(qū)的收入潛力可使用的停車場數(shù)量停車場的距離街道上該位置是否

19、顯眼店面的大小和形狀已有建筑物的狀況入口和出口的狀況交通工具的數(shù)量交通工具的類型步行人數(shù)步行者的類型公共交通的可及性能否進(jìn)入公路干線街道擁擠的程度通行街道的狀況區(qū)內(nèi)競爭者的數(shù)量區(qū)內(nèi)商店的數(shù)量和類型相鄰商店的互補性接近商業(yè)區(qū)的程度當(dāng)?shù)厣碳业穆?lián)合促銷措施地區(qū)類型租賃期限地方稅運營和維修保養(yǎng)租約中限制性條款當(dāng)?shù)厣碳业淖灾餍砸?guī)章49表 某零售選址的加權(quán)因素清單 500 10 20 30 40 50 60 70 8001020304050607080YXTime (minutes)Time (minutes)C2C1C3RBRARetail Location設(shè)某市區(qū)內(nèi)有兩個購物中心（RA和RB），其相對

20、位置如圖中的時間地圖所示。RB 是一個備選地點，RA是現(xiàn)有地點。被吸引到購物中心的顧客（C1，C2和C3）集中分布于其所在區(qū)域的質(zhì)心。三個區(qū)域的總銷售潛力分別為1000萬,500萬,700萬美元。購物中心A售貨面積為50萬平方英尺，B的售貨面積為100萬平方英尺。經(jīng)驗估計參數(shù)a估計為2。據(jù)此判斷備選地點RB是否應(yīng)該進(jìn)行投資? 511、加權(quán)清單對各備選地點的每個因素打分，各因素的權(quán)重乘以各因素得分后加總得到選址點總得分，選址時優(yōu)先考慮得分高的點。P456例子522、空間相互作用模型引力模型是用來確定某位置吸引力或總體可取性的最常用模型之一。早期的賴?yán)闶垡Ψ▌t：兩座相互競爭的城市從一座介于其間

21、的小鎮(zhèn)吸引的貿(mào)易量與每座城市的人口成正比例，與城市和小鎮(zhèn)之間距離的平方成反比。赫夫引力模型： 53空間相互作用模型法EijPijCi CiSj/Taij j Sj/Taij Eij區(qū)域i顧客對零售店j的購買量期望值；Pij區(qū)域i顧客到零售店j購買商品的概率；Ci區(qū)域i顧客的需求量；Sj零售店j的規(guī)模；Taij區(qū)域i顧客到零售店j的交通時間；a經(jīng)驗估計參數(shù) 54空間相互作用模型法設(shè)某市區(qū)內(nèi)有兩個購物中心（RA 和RB ），其相對位置如圖中的時間地圖所示。RB 是一個備選地點，RA是現(xiàn)有地點。被吸引到購物中心的顧客（C1，C2和C3） 集中分布于其所在區(qū)域的質(zhì)心。三個區(qū)域的總銷售潛力分別為1000萬,500萬,700萬美元。購物中心A售貨面積為50萬平方英尺，B的售貨面積為100萬平方英尺。經(jīng)驗估計參數(shù)a估計為2。據(jù)此判斷備選地點B是否應(yīng)該進(jìn)行投資?55表 購物