物流优化技术课件 第6章 物流网络规划

W2
5
2
2
1
2
6.2.1 经验寻优法的例子#1

基本规则
选择配送成本最低的中心来满足每个市场
物流成本
P1
P2
C1
C2
C3
W1
W2
解决方案
0
5 P1
4
2 P2
3
2 C1
4
1 C2
5
2 C3
W1
W2
0
14000 0
0
60000
0
50000
0
10000 0
0
50000
总成本 = 2×50000+1×100000+2×50000+2×60000+5×140000 = 1120000
6.2 中心选址的技术方法
主要方法：
经验寻优法：不追求理论最佳，而追求较优
和快速； 数学规划法：问题描述数学模型用规划 软件求解； 仿真模拟法：拟定多种可行方案仿真软件 模拟仿真结果结果评价选优
6.2.1 经验寻优法的例子#1
一个产品，两个工厂（P），两个中心（W），三个零售店（C） 生产能力 工厂 P1 P2 市场需求 零售店 C1 C2 C3 物流成本 W1 P1 0 P2 4 C1 3 生产能力 无限 60000 零售店需求量 50000 100000 50000 C2 4 C3 5
（5）计算最优地址的总成本
minTC Vi Ri di
i
地点i P1 P2 M1 M2
Xi 3 8 2 6
Yi 8 2 5 1
运输量Vi （吨） 2000 3000 2500 1000
运输费率Ri （美元/吨/公里） 0.05 0.05 0.075 0.075
di 3.552 4.263 3.165 1.448
第六章 物流网络规划
一、物流中心规划


1、物流中心的数目
在确定物流中心数目时，除了服务水平和成本两个主要因素 以外，还要考虑以下因素： （1）客户的购买方式：如客户频繁地少批量需求，则需要 较多的接近客户的中心； （2）竞争环境：一般竞争环境恶劣时需要更多的物流中心， 以提高顾客的满意度； （3）信息网络的完善程度：拥有完善的信息网络可使企业 的仓库数目减少，以信息替代库存。若没有信息网络，企业 只能靠增加中心数目达到顾客满意。
起点i xi xj x
直线距离的计算
dij
x x y y
2 i j i j
2
直线距离一般用于城市间的配送问题选址，
在这些问题中，直线距离是可以接受一近似 值。城市间配送问题中的实际路线距离可以 通过将直线距离乘以一个适当的系数来进行 计算（美国大陆是1.2，在东南美洲是1.26）。
i i i i i
i i
初选地点位置计算
地 点i P1 P2 M1 M2 M3 Xi坐 标 3 8 2 6 8 Yi坐 标 8 2 5 1 8 总运输量 运输费率Ri Vi（吨） （美元/吨/公 里） 2000 3000 2500 1000 1500 0.05 0.05 0.075 0.075 0.075 ViRi ViRiXi ViRiYi
3225 .00 X 5.16 625.00 3237 .50 Y 5.18 625.00
（3）计算各供需点到初选地点 的距离 d i d X X Y Y
2 2 i i i
d1 d2 d3 d4 d5
3 5.16 8 5.18
8
9
（6，7，8，9）
（7，8，9）
7的子集
8的子集
3，4，6，7为可选方案 再进一步考虑最少设施 的原则，（3，7）为最 佳的设施位置，即要满 足所有需求，最少需要 设置2个配送中心， 位置应选择（3，7）
二、物流线路优化
节余里程问题
最小费用最大流问题
1、节余里程法


节约里程法的基本思想 送货最直接的想法是利用两辆车分别为A、B两个客户配送，如图B 所示，车辆的实际运行距离是2a+2b；然而，如改用由一辆车巡回配送， 如图C所示，实际运行距离为a+b+c；当道路状况没有特殊规定时，可节 约车辆运行距离为(2a+2b)-(a+b+c)=a+b-c；根据三角形两边之和大于第 三边之定理，a+b-c0，则这个节约量称为“节约里程”。


(1)与目标顾客的距离 一天能往返的路程为佳 (2)自然资源和劳动力的可获得性 (3)当地经济环境因素 物流量的大小 物流中心设立的目的是降低社会物流成本，若无足够的物流 量，物流中心的规模效益无法发挥； 货物的流向 货物的流向决定着物流中心的工作内容和设施设备的配置。 如对于供应物流来说，物流中心主要为生产企业提供原材料、 零部件，应当选择靠近生产企业的地点，便于降低生产企业 的库存，随时为生产企业提供服务。对于销售物流来说，物 流中心的主要职能是将产品集结、分拣、配送到门店或用户 手中，故应选择靠近客户的地点。
100. 300.0 800.0 00 0 0 150. 1200. 300.0 00 00 0 187. 375.0 937.5 00 0 0 75.5 450.0 300.0 0 0 0 112. 50 900.0 900.0 0 0
625. 3225. 3235. 00 00 50
初选地点位置计算结果

2 物流中心的选址
选址问题的类型：
按设施数量划分为单一设施的选址和多个设
施的选址。 按选择的离散程度分为连续选址和离散选址。
连续选址是考察一个连续空间内所有可能的点，并 选择其中最优的一个； 离散选址是在一系列可能方案中做出选择，这些方 案事先已经通过了合理性分析，多用于多设施选址。

2
200
400
300
9
300
7
300 200 350
解：
1
200
300
8
300
300 250
需求点 服务范围A（ j）
1 2 （1，2，3，4）
可选方案
3的子集
3
100
6
150
4
150
（1，2，3） 1的子集
5
3
4 5 6 7
1，2，3，4，5
1，3，4，5，6， 7 （3，4，5，6） 4，5，6，7，8 4，6，7，8，9 4的子集
地点 P1 P2 P3
P4
2000 1 20 70 初始位置(38,42),费用：191670 迭代最佳位置（42，34），费用：188708
(2)离散点选址模型
覆盖模型----对于需求已知的需求点，
如何确定一组服务设施来满足这些需求 点的需求。 具体有集合覆盖模型和最大覆盖模型。
集合覆盖模型
di

i
Y

i i
Vi RiYi Vi Ri
di
di

di
将计算出的di代入上式，得到修正的选址坐标；根据修正的选址坐标 再计算di,再将di值代入上式计算，直到计算出的选址坐标不再变化，或变 化很小，则停止计算，所得结果就是最优位置。 终止准则： 1）根据经验和以前的试验结果直接设一个迭代次数N； 2）将每次得到的迭代结果与前一次结果比较，当结果变化小于某一 规定的值时，就停止计算，即所得最优值。
物流中心选址应考虑的因素


（3）城市的扩张与发展 城市物流中心的选址，既要考虑城市扩张的速度和方向， 又要考虑节省短驳费用和减少装卸次数。 （4）交通便利条件 对于综合型物流中心，一定要选择在两种以上运输方式的 交汇地。 4、自然环境因素 1）地理因素 如地形对仓库基建投资的影响也很大，地形坡度应在1～4% 之间；应远离闹市或居民区；与易发生火灾的单位保持一 定安全距离，如油库、加油站、化工厂等； 2）气候因素 如自然环境中的湿度、盐分、降雨量、风向、风力等。 5、当地产业政策、税收的法规 政策环境条件包括企业优惠措施（如土地提供、减税等）、 城市规划（土地开发、道路建设计划）、地区产业政策等
2 2 2
2 2

8 5.16 2 5.18 2 5.16 5 5.18
2 2
2
6 5.16 4 5.18
2
8 5.16 8 5.18
2
(4)对初始选址位置进行修正
X

i
Vi Ri X i Vi Ri
0.05 0.075 0.075 0.075
3
8 2 6 8
8
2 5 1 8
（2）估算初始选址位置
目标：是使所选位置与供货地和需求地之间的运输费用最小。
minTC Vi Ri di
运输总成本
所选位置到i 点的距离
运输量
到i点的运输费率
di
y yj
的表示方法
直线距离 终点j
折线距离
yi
dij k
x x y y
2 i j i j
2
折线距离的计算
d ij xi x j yi y j
折线距离一般用在道路较规则的城市内的配
送问题及具有直线通道的工厂及仓库内的布 置、物料搬运设备的顺序移动等问题中。
设待定地址坐标为（X0，Y0），将直线
原材料供应地及其坐 标
距离市中心坐标距离
20
70
60
60
20
20
50
20
年运输量
2000
1200
1000
2500
练习题

已知某铸造厂需要从P1地运来铸铁，从P2地运 来礁碳，其铸件产品将运往P3和P4两个需求地， 以上各地的位置、年运量及运输费率如下表， 试用重心法确定该厂的合理位置。