Facility Location Decisions设施选址决策

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生产运作(同大)第4章选址与布置

（千
300
美 200
元
100
0
0
B superior
2
4
D
B C A
C superior
A superior
6
8 10 12 14 16
年度产出（千单位）
b.图中显示出了各个供选择地点的总成本最低时的区间。请注意D地从未优于其它任何一地。因此可以从B线和C线的交点以及A线和C线交点所得到的产出水平求出确切的区间。为了得到这点，使他们的总成本公式相等，求Q，即得到他们最优产出水平的界限。
对于耗能大的企业，如钢铁、炼铝、火力发电厂，其厂址应该靠近燃料、动力供给地
水资源缺乏问题日益严重，但工业耗水万元产值耗水近200 立米，兴旺国家为20-30立米，水的重复利用率仅为 50%，兴旺国家为80%
〔4〕厂址条件和费用
在平地上建厂比在丘陵或山区建厂要容易施工得多，造价也低得多
〔2〕在同一地区选择假设干适当的地点：地区选定之后，要确定哪片土地建厂
〔3〕比较不同地点，作出决定。
选位
择点
比较
定址
位置的一般选择
区位比较
城市设厂
农村设厂
城郊设厂
优势
市场聚合，人才集中，交流和协作方便，生产条件保障性强。
地价便宜，人力资源靠近市场，地价较便
成本低，环保要求低，宜，交流协作方便，
步骤： A 选择有关因素〔如市场位置、水源供给、停车场、
潜在收入等〕 B 赋予每个因素一个比重，以此显示它与所有其它因
素相比的相对重要性。各因素比重总和一般是1.00 C 给所有因素确定一个统一的数值范围〔如0-100〕 D 给每一待选地点打分 E 把每一因素的得分与它所占的比重值相乘，再把各

第2章设施选址(1)

j
0
j
0
j
j 1 j j j
同理，再进行迭代7次，有：
10
H0 wd
3859.660
j1 j j j
⑤计算
10
x
wj
10
y
wj
j1
x1
j
j dj 13.8 8 093 .2 6,y1 j1
j
j dj 17.9 2 8102 .35
0
w 10
j
14 .53
0
w 10
j
14 .53
d j1 j
主要内容 2.1 设施选址概述 2.2 设施选址的影响因素与选址程序 2.３设施选址方法 2.4 设施选址评价方法
2．１设施选址概述
2．1．1 设施的定义
“设施”是指一个企业生产系统或服务系统运行所拥有的有形资产，可分为以下四个部分： ➢实体建筑 ➢机器设备 ➢物品资料 ➢工作人员
2．１设施选址概述
2．3 设施选址方法
2．3．1 单设施选址
2. 建立模型
记： αj——配送中心到收货点Pj每单位量、单位距离所需运费。
wj——Pj的需货量。
dj——P0到Pj的直线距离。
则总运费H为
n
n
H w d w [ x ( x ) 2 ( y y ) 2 ] 1 2
j 1 j j j
j 1 j j
jj
d j1
jj
x*
j , y*
j
0
n
w j
0
n
w j
d j1
j
d j1
j
j
j
18
上和式y的右迭端代dj中公仍式含：有未知数x0，y0，故不能一次求得显式解，但可以导出关于x

chapter4 location and layout of facilities(新)

物料运量图法
车间之间的运量表
单位:10吨
01 01 02 03
02 7 4
03 2 6
04 1 2 5
05 4 1
总计 14 8 10
04
05
6
2
2 10 7
8
2
总计
0
11
14
物料运量图法
4 1 5 6
2
01
7
02
6 4
03
04
2 2
05
1
2
物料运量图法
01
4 7
02
2 1 4
6
2
1
03
5
6
05
第四章选址和设施布置
Chapter 4 Location and Layout of Facilities
外部物流系统流系统设计

设施选址影响选址的因素选址评价方法案例
设施选址

设施选址(Facility Location)：在何处建厂和建立服务设施选址是一个多目标、多准则的决策问题选址的重要性和难度
因素
政局许可证稳定取得
有利的方面
不利的方面
历经两年，三家竞争对手
原材料
运输
恢复了NDI进口
良好的运输公司政府正在拓宽道路道氏公司，贝氏公司，尼亚拉加瀑布分厂素质高、充足，机械专业
NDI有毒，当地居民恐惧
运输路线长（1700），路况不佳，运输时间长（6天），冷冻容器大（40）
供应商劳动力
选址的重要（续）
供应商制造商仓储和配送中心客户
：物流
：需求信息流

设施选址问题的数学模型与优化算法研究

设施选址问题的数学模型与优化算法研究1. 本文概述随着全球化经济的发展和市场竞争的加剧，设施选址问题的合理解决对于企业的运营效率和成本控制具有重要意义。

本文旨在探讨设施选址问题的数学模型与优化算法，以期为实际应用提供理论支持和决策依据。

本文将综述设施选址问题的研究背景和意义，明确其在物流、供应链管理等领域的重要性。

本文将分析现有设施选址问题的数学模型，包括连续型和离散型模型，并探讨其优缺点。

接着，本文将重点研究设施选址问题的优化算法，包括启发式算法、遗传算法、粒子群优化算法等，并比较其性能和适用范围。

本文将通过实证研究，验证所提出的数学模型与优化算法的有效性和可行性，为实际应用提供参考和借鉴。

本文的研究结果将为解决设施选址问题提供新的思路和方法，对于提高企业竞争力具有重要的理论和实践价值。

2. 设施选址问题的基本概念与分类设施选址问题（Facility Location Problem, FLP）是运筹学和物流管理中的一个重要问题，它涉及到在给定一组潜在位置和相关成本或效益的情况下，选择最优的位置来设置一个或多个设施，以满足一定的服务需求。

这个问题的核心在于平衡各种成本和效益，包括建设成本、运营成本、运输成本、客户服务水平等。

目标是在满足服务要求的前提下，最小化总成本或最大化总效益。

设施选址问题可以根据不同的标准进行分类，以下是一些常见的分类方式：单设施选址问题（Single Facility Location Problem）：只设置一个设施，目标是找到最佳位置。

多设施选址问题（Multiple Facility Location Problem）：需要在多个位置设置多个设施，考虑它们之间的相互作用和整体优化。

静态选址问题：假设需求和成本等参数在问题解决期间保持不变。

随机选址问题：某些参数是不确定的，需要使用概率模型来描述。

连续选址问题：设施可以在连续的空间（如二维平面）中的任何位置设置。

多目标选址问题：需要同时考虑多个目标，如成本、服务水平、环境影响等，并寻求它们的最优平衡。

03 生产和服务设施选址

小件包裹速递业务
A
C A B C
B D
？
D
所取得的竞争优势孟菲斯为公司提供了一个不拥挤、孟菲斯为公司提供了一个不拥挤、快捷畅通的机场；快捷畅通的机场；此轴心位置为公司节省了大量的空运费用。运费用。
2、劳动力可获性与费用劳动力因素：可获得性，员工年龄分布，劳动力因素：可获得性，员工年龄分布，工作态度，有无工会，生产能力，薪资水平，作态度，有无工会，生产能力，薪资水平，失业救济法律等。失业救济法律等。新加坡香港台湾韩国
MCI公司在科罗拉多州斯普林斯遭遇的文化冲击 MCI公司在科罗拉多州斯普林斯遭遇的文化冲击
• 1991年，MCI通信公司决定把其拥有4000名员工的系统工程部从华 1991年 MCI通信公司决定把其拥有4000名员工的系统工程部从华通信公司决定把其拥有4000 盛顿总部搬到科罗拉多州的斯普林斯。盛顿总部搬到科罗拉多州的斯普林斯。 • 选址理由：可滑雪的山峰、低犯罪率、宜人的气候、低水平的房地选址理由：可滑雪的山峰、低犯罪率、宜人的气候、产价格、廉价的劳动力，已有四家高科技公司搬到那里。产价格、廉价的劳动力，已有四家高科技公司搬到那里。 • 结果：大量的执行经理、工程师和数以百计的占公司少数民族雇员结果：大量的执行经理、 51％的人或者不去，或者去了以后很快又离开斯普林斯； 51％的人或者不去，或者去了以后很快又离开斯普林斯；搬迁成本居高不下。居高不下。 • 失败原因：失败原因：地处偏远，政治上保守，没有文化、没有差异，因而排斥MCI MCI公 1、地处偏远，政治上保守，没有文化、没有差异，因而排斥MCI公司所希望吸引的不同种族的工程师；司所希望吸引的不同种族的工程师；公司的工程师们同总部的同仁彼此形成孤立， 2、公司的工程师们同总部的同仁彼此形成孤立，渐渐破坏了它们的合作精神；的合作精神；没有研究型大学，没有活力，没有就业市场的弹力； 3、没有研究型大学，没有活力，没有就业市场的弹力；在当地招聘专业人员过于昂贵； 4、在当地招聘专业人员过于昂贵；许多普通雇员很热情， 4、许多普通雇员很热情，破坏了公司在当地低价招聘员工的计划。

第5章生产与服务设施选址

第五章生产和服务设施选址在产品或服务决策完成之后，接着就要决定在何处建造生产或服务设施来制造产品或提供服务的问题。

选址是生产运作战略的一个重要内容。

本章首先讨论了生产和服务设施选址的重要性。

然后，分析了选址需考虑的因素，提出了选址的一般步骤。

阐述了选址的评价方法。

最后，通过一个案例，描述了一个实际的选址问题。

第一节选址的重要性和难度设施选址（Facility Location)就是确定在何处建厂或建立服务设施。

它不仅关系到设施建设的投资和建设的速度，而且在很大程度上决定了所提供的产品和服务的成本，从而影响到企业的生产管理活动和经济效益。

特别是服务设施选址，直接关系到营业额的多少。

对选址问题的研究由来已久。

人类祖先对居住的洞穴的选择问题以及始于中国古代的对风水问题的研究其本质都是选址问题。

德国经济学家 Weber 是第一个研究制造活动选址问题的学者。

到了八十和九十年代，特别是随着经济全球化的发展，全球化范围的选址问题受到了人们的重视。

全球化的一个重要特征是制造活动从集中式到分布式的转变，人们面对的不再是一个单一的工厂选址的问题，而是为由不同的零部件厂、装配厂以及市场构成的制造网络选址的问题。

与单一工厂的选址问题相比，网络选址可以更有效地利用不同地方、乃至世界各地的资源与能力优势。

一、选址的重要性1、投资建设新工厂或新的服务设施需要一大笔投资。

在不同的地点建厂对投资多少有很大的影响。

在偏僻的山区建厂，而且要求“靠山、分散、隐蔽”，甚至要“进洞”，从备战的角度讲，有一定道理；但从经济上分析，则是巨大的浪费。

显然，在山区建厂比在平原建厂的投资要大得多，建设速度也要慢得多。

在不同的地点建立服务设施的投资也大不一样。

在城市的中心地段建服务设施，地价很高，以至“尺土寸金”；在城郊建服务设施，投资较少。

2、成本不同的选址会影响到提供产品和服务的成本，从而影响到价格和竞争力。

生产服务设施若建在远离原料供应地或远离市场的地方，原料或产品的运输成本会很高；建在城市或经济发达的地区，容易找到协作厂家，但职工工资较高。

设施选址决策重心法

线，但实际上不是这样不是动态的
其它选址问题
中心枢纽问题：
航空公司、快递公司需确定其中心仓库的数量、位置和经过中心仓库的运输线路，以使运输成本和中心仓库运营成本最小。
招人嫌恶的设施：
垃圾场、污水处理厂、化工品回收站、监狱等设施的选址标准是最大化这些设施到人群聚居处的最小距离。
微观选址：
对一些需求规模小的设施如报刊分销点、卡车送货和拣货点、工厂里的车间、仓库中产品的位置等选址问题对数据精度的要求非常高。
韦伯的工业分类
韦伯：原材料在生产过程中所起的作用及其对选址的影响，主要有三种情况：
失重（Weight Losing），如，炼钢：原材料的重量之和大于成品的重量。选址趋向于原材料产地。
增重（Weight Gaining），如罐装软饮料行业生产，将糖浆运至罐装厂再与水混合。选址应靠近市场。
既不失重，也不增重，如装配线生产：其成品重量是装配线过程中使用的所有零件重量之和。可在原料地和市场之间的任何地点定位。
竞价地租曲线
杜能：任何经济开发活动能够支付给土地的最高地租或利润是产品在市场内的价格与产品运输到市场的成本之差。
地租
价格－运输成本 = 利润 = 地租
市场奶类蔬果小麦和谷物
距市场的距离
那些能够支付最高地租的经济活动将分布在距离城市中心最近的地区，以及主要运输枢纽的周边地带。
X= 5.16
Y= 5.18
运输成本的计算
i
Xi Yi Vi Ri
di ViRidi
1
3
8 2000 0.05 35.52 3552
2
8
2 3000 0.05 42.63 6395
3
2

[物流工程(第5版)][伊俊敏][电子教案(PPT版本)] (4)[61页]

企业的性质企业战略目标项目和产品
企业是属于制造业还是服务业，这本身就构成选址决策依据的差异。
制造企业设施选址，着重成本的最小化。
零售业以及专业的服务企业，着重收入的最大化。
仓储设施的选址战略，着重各种成本以及产品配送速度。
设施选址的根本目标是寻找到一个能让企业利益最大化的合适场所以开展其运营。
企业的性质企业战略目标项目和产品
对于不同的项目，选址必需区别对待。
比如对消耗原料大的项目应选择靠近原材料产地。
对耗电大的项目应考虑选择在动力基地附近建厂，
对属于劳动密集型、资金有机构成低、人力成本在产品成本中占绝大部分的项目，应在劳动力供应充足的地区建设，
对知识密集型、技术密集型项目应考虑技术协作条件在靠近科技中心建设等等。
选址决策是一个长期战略范畴，它直接影响组织的运作成本、税收及后续投资，不好的选址将会导致成本过高、劳动力缺乏、原材料供应不足、直至丧失竞争优势的后果。
因此，组织应该运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与组织的整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达到组织的经营目标。
3
5.1.1 设施选址的基本概念
设施选址是指企业为开拓新市场、提高生产能力或提供更优质的客户服务等目的而决定建造、扩展或兼并一个物理实体的一种管理活动。
根据企业性质的不同，该物理实体的具体形态也不同，
对于制造型企业，可能是工厂、办公楼、车间、设备、原材料仓库等；
对于服务型企业，可能是配送中心、分销中心、零售商店、银行、超市等形态。
市场供应等经济环境
土地资源。建厂需要土地，土地的地理位置、面积、地质条件、地价等都是十分重要的因素。

运营管理---设施选址与布置决策

xij 0
式中： m—工厂数； n—销售点数： ai—工厂i的生产能力；
bj—销售点j的需求； cij—在工厂i生产的单位产品运到销售点 j的生产运输总费用； xij—从工厂i运到销售点j的产品数量。
18
3. 启发式方法
服务业中常遇到在一个地区内需要建立多个服务点的问题。对这类问题有一种可行的解决方法——启发式方法。启发式方法只寻求可行解，而不是最优解。
2
引导案例设施选址的困惑
3
5.1 设施选址概述
5.1.1 设施选址的基本概念
设施选址(Facility Location)是指企业为开拓新市场、提高生产能力或提供更优质的客户服务等目的而决定建造、扩展或兼并一个物理实体的一种管理活动。
企业需要进行选址决策的根本原因都是为了应对企业内外部经营环境的剧烈变化，主要有以下几方面：
5.设施选址与布置决策
1
5.设施选址与布置决策
学习目标:
1. 了解什么是设施选址，认识组织之所以如此重视设施选址的原因； 2. 掌握设施选址的影响因素及其一般步骤； 3. 了解几种常见的选址决策评价方法； 4. 简单了解设施布置的内容和设施布置决策的评价方法； 5. 讲述非制造业的设施布置，使读者对零售店布置、办公室布置以及库存布置有初步的了解。
1. 影响企业选址的外部因素 (1) 自然资源因素：土地、气候、水、物产资源 (2) 社会环境因素：基础设施、人力资源、劳动生产率、市场可接近性、供应商靠近程度、群集效应、所在国汇率、政府和公众的态度 2. 影响企业选址的内部因素 (1) 企业的性质 (2) 企业的战略目标 (3) 企业所投资的项目
搬运最少
需要中间储存，增加了单元之

设施选址决策

特别是这个地点有着其它地点所不具有的优点时，这种选择是有吸引力的，因为扩张费用较省。 2) 保留当前设施，同时在其它地方增建新设施。通常服务设施经常这么做，它的目的可能是维持市场份额或防止竞争对手进入市场，或者为了更好的为顾客服务。 3) 放弃现有地点，将设施关闭并迁移至其它地方。
9
4.2 选址决策影响因素与评价
第4章设施选址决策
1
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本章要点
掌握设施选址的基本概念，了解影响选址的多种因素。
掌握设施选址的评价方法：
定性方面：掌握优缺点比较法和德尔菲分析模型法，定量方面：掌握因素评分法、重心法、运输模型法、
盈亏平衡分析法、位置度量法、层次分析法等。
22
靠近程度2. 社会环境条件基础设施条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性
群集效应所在国汇率
政府和公众的态度
运营税收。地方政府的政策法规。工会力量。教育水准。生活条件。
23
4.2.2 影响选址决策的内部因素
企业的性质企业是属于制造业还是服务业，这本身就构成选址决策依据的差异。
16
2. 社会环境条件
基础设施条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性
供应商靠近程度
群集效应所在国汇率
政府和公众的态度
企业在进行设施选址决策时，管理层常常会被当地的低工资率所吸引。
然而，低的工资率本身并不能说明什么问题。它必须与员工的劳动生产率一起加以考察。
绝对生产率是用产出与投入资源的比值来表示的，这也意味着当根据生产率或人工成本选定一个位置时，这两个因素必须一并考虑。
了解服务业选址与生产制造业选址的不同。

选址决策——精选推荐

选址决策（生产过程组织、选址决策）设施是指生产运作过程得以进行的硬件手段，通常是由工厂、办公楼、车间、设备、仓库等物质实体所构成。

设施选址是指如何运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。

选址决策设施选址包括两个层次的问题：第一：选位，即选择什么地区（区域）设置设施，沿海还是内地，南方还是北方，等等。

还要考虑是国内还是国外；第二：定址。

地区选定以后，具体选择在该地区的什么位置设置设施。

设施选址还包括这样两类问题：一是选择一个单一的设施位置；二是在现有的设施网络中部新点。

选址的重要性1.投资建设新工厂或新的服务设施需要一大笔投资。

在不同的地点建厂对投资多少有很大的影响。

2.成本不同的选址会影响到提供产品和服务的成本，从而影响到价格和竞争力。

3.职工不同的选址还合影响到职工的生活和工作积极性。

不同地方的风俗习惯、气候条件、生活标准难、教育水平、精神风貌不相同，对职工生活、子女上学都会有影响。

4.改变困难，作用深远选址建厂是一件巨大大的永久性投资，工厂一旦建成，如发现厂址选择错误，则为时已晚，难以补救。

5.供应链的合作关系设施选址的战略目标工业选址决策主要是为了追求成本最小化；而零售业或专业服务性组织机构一般都追求收益最大化；至于仓库选址，可能要综合考虑成本及运输速度的问题。

影响选址的因素（一）全球化进程全球化是制造活动从集中式到分布式的转变，与单一工厂的选址问题相比，网络选址可以更有效地利用不同地方、乃至世界各地的资源与能力优势。

更好的国际交流更加迅速、可靠的旅行与运输条件国际间资本流动越来越容易劳动力成本存在着巨大差异。

（二）经济因素1.运输条件与费用。

在运输工具中，水运运载量大，运费较低；铁路运输次之；公路运输运载量较小，运费较高，但最具有灵活性；空运运载量最小，运费最高，但速度最快。

2.劳动力可获得性与费用。

对于劳动密集型企业，人工费用占产品成本的大部分，必须考虑劳动力的成本。