第六章 物流系统规划与设计

则最小运费为:Z=5×31+8×28+0×50+1×39+0×45+6×29=592
对于分配过程，需要说明以下两点： （1）当产量pi不等于需求量Sj时，按p、Sj中小者进行分 配。若按Sj分配，与Sj同列其余位置补0；若按pi分配，与pi 同行的其他位置补0。 （2）当产量pi等于需求量Sj时，则一次完成产销分配，或 在行上，或在列上补0，但不能同时补0。 对于复合选址问题，即由多个工厂向多个销售点供货， 有几个待选场址，要确定一个场址使生产运输费用最小可以 转化成上面的问题进行求解。
x*
r q x
i 1 n i i i
n
r q
i 1 i i
y*
r q y
i 1 n i i i
n
r q
i 1 i i
例： 某公司拟在某城市建设一座化工厂，该厂每年要从 P、Q、R、S 四个原料供应地运来不同原料。已知各地距 城市中心的距离和年运量如表，假定各种材料运输费率相 同，试用重心法确定该厂的合理位置。
（三）运输问题与线性规划 运输问题是运筹学的重要课题之一，也是设施规划课程的 典型问题。运输问题的一般性描述如下： 设有m个工厂向n个销售点供货，工厂的总产量为 ｐ i,售货 地j的需求量为Si，其中i=1，2，……m；j=l，2，……n，且产 销平衡。设Xij为从工厂i到销售j的运输量，Cij为单位产品运输 成本，运输问题就是求适合的Xij，使总运输费用最低。 写成函数式为
第六章
物流系统规划与设计
物流系统规划设计，是一个复杂的社会经济系 统，科学的物流系统规划与设计是物流合理化 的基础；较好的物流系统规划，重点是要做好 区域物流系统规划、物流网络规划和物流运输 系统规划；要对规划结果做出科学地评价，可 以借助广泛采用的可视化物流系统仿真技术。 2007.5
第一节 概述
（二）重心法 厂址位置离各个原材料供应点的距离与供应量、运 输费率之积的总和为最小。 当产品成本中运输费用所占比重较大，企业的原材 料由多个原材料供应地提供或其产品运往多个销售点， 可以考虑用重心法选择运输费用最少的场址。 拟建工厂坐标为p（x，y），其原材料供应地Wi坐 标为（xi，yi），其中i=1，2，……n，设ri为单位原材料 单位距离的运输费用，设qi为原材料运输量。
例 某企业通过两家工厂F1、F2向A、B、C、D四个售货 点供货。现欲设另一工厂，可供选择场址的地点为F3、F4， 产品的生产成本与运输费用如表所示，试确定最佳场址。 生产成本与运输费用表
售货点 工厂 F1 F2 F3 A 0.48 0.39 0.22 运输费用/万元 B 0.29 0.44 0.65 C 0.41 0.39 0.25 D 0.33 0.19 0.62 年产量 箱 6 000 6 500 10 500 生产成本 万元 7.7 7.2 7.4
生产与运输费用/万元
A 8.18 7.59 7.62 3 000 B 7.99 7.64 8.05 7 000 C 8.11 7.59 7.65 8 000 D 8.03 7.39 8.02 5 000
年产量箱 6 000 6 500 10 500 —
F1、F2、F4生产与运输总费用表
售货点工厂 生产与运输费用/万元 A B C D 年产量箱
场址坐标及年运输量表 原料供应地 P Q R S
供应地坐标
x1
50 2 200
y1 x2 y 2 x3 y3 x4 y 4
60 60 70 19 1 700 25 59 900 45 1 900
年运输量/t
50 2200 60 1900 19 1700 59 900 x km 46.2km 2200 1900 1700 900
物流系统规划时的注意事项
1.原始数据的收集 一般来讲，需要收集的数据主要包括以下几类：（1） 物料特性 （2）物料流量 （3）环境条件 （4）经 济数据 （5）物料搬运设备的数据 2.方案中的可控变量和不可控因素 一些因素则可以由规划人员在一定的范围内进行选择， 这些就是物流系统中的可控变量。 物流系统规划中还有很多因素是随机的、不确定的， 这是设计人员无法控制的因素。
（三）影响设施选址的经济因素和非经济因素
经济因素 1.运输费用 2.土地成本和建设费用 3.原材料供应价格 4.燃料价格 5.水、电等资源成本 6.劳动力价格
非经济因素 1.当地政策法规 2.经济发展水平 3.环境保护标准 4.人文环境 5.气候条件
第三节 选址的评价方法
目前常用的评价方法可分为成本因素评价和综 合因素评价两大类。 一、成本因素评价方法 在影响选址的各项因素中，绝大多数因素或大 部分主要因素都属于成本因素，都可以用比较成本 的方法来决定各候选方案的取舍，从而最终决定所 选场址。 常用的快捷模型有盈亏点平衡法、重心法、线 性规划法、启发式方法等。
表2：
从社区 A A B C D 0 123.2 112 114 349.2 B 121 0 140 84 345
至诊所
C 88 112 0 108 308 D 132 78.4 126 0 336.4
（3）对每一行来说，除零以外比较从某一社区去已确定地址 的诊所的成本，也就是在同一行中找出数字非零的最小数字的 那一列。如成本低于已确定地址诊所的成本就保留，否则就将 此数字减少至已确定地址诊所的成本。
B
7.99 7.64 8.05 7.87 7 000
C
8.11 7.59 7.65 8.30 8 000
D
8.03 7.39 8.02 8.27 5 000 6 000 6 500 10 500 10 500 —
将此表分成两个表，如下表所示。
F1、F2、F3生产与运输总费用表
售货点工厂 F1 F2 F3 年需求量/箱
二、场址选择的步骤和主要内容
场址选择分为三个阶段。 确定选址目标阶段 地区选择阶段 地点选择阶段
三、场址选择考虑的因素
（一）地区选址应考虑的因素 1．市场条件 2．资源条件 3．运输条件 4．社会环境
（二）对地点选择的要求 1．地形地貌条件 2．地质条件 3．占地原则 4．施工条件 5．供排水条件
*
60 2200 70 1900 25 1700 45 900 y km 51.9km 2200 1900 1700 900
*
场址的选择涉及到多方面的因素，不可能通过简单的计算就 确定场址，由重心法计算出的场址，不一定是合理的地点。比 如，计算出的位置已有建筑物或有河流经过，不能建厂等。另 一方面，重心法确定的距离是采用直线距离，这在大多数情况 下是不合理的。所以用重心法求出的解比较粗糙，它的实际意 义在于能为选址人员提供一定的参考。比如，不同选址方案其 他方面差不多，可以考虑选择与重心法计算结果较接近的方案。
至诊所距离 从社区 A A B C D 0 11 8 9.5 B 11 0 10 7 C 8 10 0 9 D 12 7 9 0 社区人口 ／千人 10 8 20 12 人口相对 权重 1.1 1.4 0.7 1.0
（1）由表原始数据构造出权重的人口／距离表。例如从社区 A到诊所B为11×1.1×10=121。其余仿此类推可得表1。
（四）启发式方法（Ardalan Heuristic Method） 服务业中常遇到在一个地区内建立多少个服 务点的问题，这是一个复杂的问题，企图找到一 个最优解是很费时间的。现在对这类问题介绍一 种可行的解决方法，通过一个例子说明如何用启 发式方法解决问题。
例 某医疗机构想建两个诊所，为4个社区中的居民提供方便的 医疗服务，假定每个社区在其地界内人口均匀分布，又假定各 社区可能就诊于各个诊所的人数的权重因素如表所示。现在要 解决的问题是，这两个诊所应该设置在哪两个社区内，使它们 为四个社区服务时的距离／人口费用为最低。 四个社区人口、距离和相对权重因素
表1：权重的人口／距离（距离×人口×权重因素）
至诊所距离
从社区 A A B 0 123.2 B 121 0 C 88 112 D 132 78.4
C
D
112
114
140
84
0
108
126
0
（2）表中每列相加，然后挑选出最低成本所在的列作为 诊所的一个选址。本例中为C列，即在C社区设立一个诊所， 如表2所示。
F1
F2 F4 年需求量/箱
8.18
7.59 8.06 3 000
7.99
7.64 7.87 7 000
8.11
7.59 8.30 8 000
8.03
7.39 8.27 5 000
6 000
6 500 10 500 —
将场址选择问题转化为两个运输问题，用上例的方法分别求F1、F2、F3； F1、F2、F4的生产运输费用，费用少者为佳。
单位运价及产需量
需求量 产量 工厂1 工厂2 13 7
A 6 31 39
B 8 28 45
C 6 50 29
最小元素法的基本思想是将产品优先分配给运输费用最少的销售点
需求量 A B C
产量
工厂1 13
6
③ 31 （5）
8
① 28 （8）
6
50 （0）
工厂2
7
④ 39 （1）
45 （0）
② 29 （6）
（一）盈亏点平衡法 这是工程经济和财务管理中的基本方法，其着眼点在于通过 确定产量的临界点来寻求成本为最低的设施选择方案。 例：某外资企业拟在国内新建一条生产线，确定了三个备选 场址。由于各场址土地费用、建设费用、原材料成本不尽相同， 从而生产成本也不相同。三个场址的生产成本如下表所示，试确 定最佳场址。 表: 三个备选场址的生产成本
一、物流系统规划设计概念 物流系统的输入条件是指物流系统的范 围以及外部环境。 物流是一个完整的系统，它受外界环境 的制约，在规划设计物流系统时必须先根据 所要解决的问题确定所设计的物流系统的范 围和它的外部环境以及两者的接口。 物流系统规划设计能够起到改善其外部 环境的作用。