第四章1_物流节点的选址

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物流节点选址布局规划的流程（1）
物流需求分析及预测
调整
物流系统功能定位及分解 物流系统结构
框架初设问题
选址方法和模型 布局优化
选址优化问题
可行方案
综合评价
方案评价问题
给出最终方案 7
物流节点选址布局规划的流程（2）
框架初设
设计一个物流系统的初始框架：在物流系统需求分析 和预测的前提下，对物流系统的功能进行定位和分解， 从而确定物流的初始系统结构，即给出系统的层次、 节点最大设定数目和系统基本功能。
启发式方法是一种逐次逼近最优解的方法，大部 分在20世纪50年代末期以60年代期间被开发出来。 当复杂的线性规划或者非线性规划难以用运筹学 中的方法原理进行求解时，启发式方法发挥了巨 大的作用。
启发式方法与最优规划方法的最大不同是它不是 精确式算法，不能保证给出的解决方案是最优的， 但只要方法得当，能够使获得的可行解与最优解 是非常接近的，而且启发式算法相对最优规划方 法计算简单，求解速度快。因此启发式方法是规 划技术中非常实用的方法。
w3
P3 (x3 ,
y3)
x
21世纪物流管理系列规划教材 物流系统规划与设计
运输量—运输距离—运输费率—重心法
假设现在要建一座配送中心以向 n 个零售商供货，令 n 个零售
商在平面上的坐标为 （X1,Y1）, (X2,Y2), …, (Xn,Yn)，各零售商
的装运量分别为 Q1, Q2,…,Qn，配送中心到各零售商的运输距离
年运输量/t 2 200
1 900
1 700
900
x0
50 2200 601900 191700 59 900 2200 1900 1700 900
km
46.2km
y0
60 2200 701900 251700 2200 1900 1700 900
45 900
km
51.9km
重心法的局限性：
运费C0； （3）将di代入目标公式，求得第一次迭代的解（x01，y01）； （4）重复步骤（2），求得di新值；计算总运费C1 ，比较C1
与C0的大小。若C1＜C0 ，则继续迭代；若C1＝C0 ，则结
束运算，（x01，y01）即为所求最优解；
（5）重复步骤（3）（2），直到Cn＝Cn-1（n表示迭代次数）。
选址优化
也是整个布局规划的关键问题，由选址和流量分配构 成。优化规划一般对选址和流量分配同时进行。进行 完布局方案优化后有一个到第一步的物流系统结构的 反馈过程，即对物流系统初始结构的一个调整过程。
方案评价
即对所有备选方案进行综合评价，确定最终方案。
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物流节点选址布局的方法
定性分析法
定量法
yi
算例二
设区域内有P1(2,2)、P2(11,3)、P3(10,8)、 P4(4,9)四个物流需求点，其货物需求量分别为2， 3，2.5，1吨，运输费率均为5，请用微分法求配送 中心的最佳位置。
迭代重心法求解步骤：目标值（x0，y0）
（1）利用重心公式，求得初始解（x00，y00）； （2）将初始解代入距离公式求得di；代入总运费公式，计算总
重心法将纵向和横向的距离视为互相独立的量， 与实际不相符，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。
三、 微分法（迭代重心法）
微分法是为了克服重心法的缺点而提出来的，利用重心法的结果作为初 始解，并通过迭代获得精确解。
缺点：这种方法在迭代次数较多时，计算工作量比较大，计算成本也较 高。
Di [( X i X )2 (Yi Y )2 ]1/2
21世纪物流管理系列规划教材 物流系统规划与设计
运输量—运输距离—运输费率—重心法步骤
步骤一：确定供应点与需求点的坐标、运输量及线性运输费率。
步骤二：忽略距离Di，根据重心公式求待选址结点的初始坐标 (X0，Y0)。 步骤三： 根据(X0，Y0)计算Di 。 步骤四：根据Di求出修正后的(X，Y)。 步骤五：根据修正后的（X，Y）重新计算Di。 步骤六：重复步骤四和五，直到（X，Y）的变动小于理想的精 度。
最优化方法是一种离散模型，即对有限的备选点进行优化 组合。
最优化规划方法中的线性规划及整数规划是目前应用最为 广泛的选址方法。最优化规划方法的优点是它属于精确式 算法，能获得精确最优解。不足之处主要在于对一些复杂 情况很难建立合适的规划模型，或者模型太复杂，难以得 到最优解。
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启发式规划选址
步骤七：根据求得的最佳选址计算运输总成本。
算例一 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。
厂址坐标及年运输量表
供应地
P
Q
R
S
供应地坐标 （50，60） （60，70） （19，25） （59，45）
重心法是连续模型，即其选址点是一定区域内的 连续坐标。
解析方法考虑影响因素较少，模型简单，主要适 用于单个配送中心选址问题。对于复杂的选址问 题，解析方法往往难以求解，通常需要借助其他 更为综合的分析技术。
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最优化规划选址
最优化规划方法就是用运筹学的理论方法，在许多可用的 选择中挑选出一个最优方案。最优化规划问题的关键是构 造目标函数和选择约束条件，即把选址影响因素（自变量 因子）的相关关系找出来。
确定评分范围，或进行分值划分
评分或算分
确定权重
评分、选优
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二、（重量－距离）重心法
几何原理 Pi 需求点，P0选址点
P1(x1,y1) Y
P2(x2,y2)
P0(x0,y0)
P3(x3,y3)
P4(x4,y4)
假设条件
P5(x5,y5)
1、需求量集中于某个点上；
X
2、不同地点的建设费用、固定费用相同；
第四章 物流节点选址 布局规划
第一节 物流节点选址概述 第二节 单节点选址模型 第三节 多节点的选址布局模型
第一节物流节点选址概 述
知识要点：物流节点选址目标；影响 节点选址的因素；物流节点选址规划 流程；物流节点选址的主要方法
物流系统选址布局理论分析
选址理论和生产布局理论
经济学关于空间的理论研究和实践，可划分为微观区 位理论和宏观区域理论两个范畴。区位理论研究微观 经济单位和个体基于区位影响和决定因素产生的空间 偏好与选址决策，也称选址理论；而区域理论旨在研 究在一定地域内，微观集合空间分布的决定和发展规 律，也称为生产布局理论。
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第二节 单物流节点的选 址模型
知识要点：因素评分法应用； （重 量－距离）重心法应用
因素评分法
无权重因素评分法 步骤：
1、给出备选地点； 2、给出影响选址的各个因素； 3、给出每个因素的分值范围； 4、由专家对各个备选地点针对各个因素进行评分； 5、将每一个地点各因素的得分相加，求出总分后加 以比较，得分最多的备选点中选。
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综合因素评价法
综合因素评价法是一种全面考虑各种影响因素， 并根据各影响因素重要性的不同赋予权重，对方 案进行评价、打分，以找出最优的选址方案。
综合因素评价法可以综合考虑各方面因素，包括 量化和非量化因素，（非量化因素也可通过打分 来量化），适用范围广。不足之处在于打分和赋 权过程中存在人为因素，同时的人往往得出不同 的结果。
权重因素评分法
根据各因素的重要性加入权重，得分为专家打分乘以权
重。
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例题一
某市需要建设一个大型Baidu Nhomakorabea流中心，初步有三个地点可供选择，
不可量化因素过多，决定用因素评1、分土法地进成行本 选址决策。
2、可得土地规模
求解：权重因素评分法
3、交通便利性 4、离市场的距离
选取评分因素：
5、工程地址条件
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仿真法选址
仿真方法是试图通过模型重现某一系统的行为或活动， 而不必实地去建造并运转一个系统。
在选址问题中,仿真技术可以使分析者通过反复改变和组 合各种参数，多次试行来评价不同的选址方案；还可进 行动态模拟，例如假定各个地区的需求是随机变动的， 通过一定时间长度的模拟运行,可以估计各个地区的平均 需求，从而在此基础上确定配送中心的分布。
5
物流节点的选址基本要求
1、靠近综合交通枢纽 2、 靠近工业区或者大型专业市场
3、城市边缘或者近郊城镇 4、发达的道路网络支撑
对
外
区
交
域
通
火车货运
交
郊区
物流中
站
铁路专
通
心
通 道
外围环道
用线 物流园区
物流园区
配送道路 城 城市 市中 外心 围区 区 物流中心
城市外围区
物流园区
城市物流系统布局理论模型
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模型的共同假设
模型假设 以下模型的共同基本假设： （1）系统中货源发生点和吸引点的位置以及各点的发生量和
吸引量都是已知的； （2）备选点的位置、最大容量是已知的； （3）运输费用率是已知的，并且运输费用为线性函数； （4）各备选节点的基建费用是已知的。 以下模型中的公共参数和变量： （1）c是各节点间的运输费用率； （2）x、y分别各节点间的运量； （3）a、b分别为需求点的总需求量和供给点的总供给量；
离散模型中，备选点的情况很大程度上决定了网 络布局的优劣。
备选点的选择参考物流节点选址影响因素。
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物流节点选址费用构成
建设费用 建设费用主要包括土地费用和建造费用，一般不 同选址的建造费用差别相对教小，主要考虑土地 费用。
运营费用 对物流节点来说主要包括运输费用、储存费用、 公共事业费和人员工资等，一般前两种是关系选 址的主要考虑费用。
分别为D1, D2,…,Dn，配送中心到各零售商的运输费率分别为R1,
R2,…,Rn，则配送中心的位置坐标（X,Y）可以通过下面一组方
程确定:
n
MinTC Qi Ri Di i 1
X
i Qi Ri X i / Di
i Qi Ri / Di
反复迭代
Y
i Qi RiYi / Di
i Qi Ri / Di
仿真方法可描述多方面的影响因素，因此具有较强的实 用价值，常用来求解较大型问题。仿真方法的不足主要 在于仿真方法不能提出初始方案, 只能通过对各已存在 的备选方案进行评价，从中找出最优方案。所以在运用 这项技术时必须首先借助其他技术找出各初始方案，而 且预定初始方案的好坏会对最终决策结果产生很大影响。
理论应用
对于企业行为的物流节点选址，一般应用选址理论； 对于大的国家性和区域性社会物流系统的布局，往往 研究整个社会物流产业的布局规律，因此必须同时应 用区位论和区域论对整个产业系统的布局进行统一规 划。
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物流节点选址的目标
1、成本最小化 2、服务最优化 3、辐射范围最大化 4、社会效益最高化
节点选址战略
好的设施选址应考虑所有物品的流动过程及其相 关成本。在保证客户服务水平的前提下，寻求利润最 高、成本最低的配送方案是选址战略的核心所在。主 要包括：确定设施的数量、地理位置、规模，并规划 各设施所服务的市场范围等等。
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物流节点选址应考虑的主要因素
1、土地成本 2、交通便利性 3、可获得土地的规模 4、与市场的距离 5、劳动力因素 6、工程地质条件 7、政策环境
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各类方法的评价
各种方法各有优缺点，实际运用中通常以最优化规划方法 为主，再综合其他各种方法以确定最终的选址及网点布局 方案。
但无论应用哪种方法，获得准确的数据以及应用各种模型 的技巧都是成功的必要前提。
对于一个实际的选址问题，往往单独应用以上任何方法都 难以获得最佳的方案，可进行多方法组合，比较优选最终 方案。
3、运输费用是运输距离的线性函数；
4、以两点间的空间直线表示实际走行距离。
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21世纪物流管理系列规划教材 物流系统规划与设计 。 解析技术是指确认地理重心的方法
P5 (x5 , y5)
y
w5
P1 (x1 , y1)
P(x,y)
w1
w2
P2 (x2 , y2)
P4 (x4 , y4)
W4
重心是到多边形各顶点 等距的内点，该点也是到 各顶点距离总和最小的点。
9.1
结论：（8.6，5.1）为最优解，即配送中心 应选取坐标为（8.6，5.1） 处的位置。
第三节 多物流节点的选 址模型
知识要点：离散模型和连续模型的区 别；各类选址方法的网络模型、假设 条件、费用构成、求解方法；运输规 划法应用；CFLP法应用；
离散模型
多节点的选址模型一般为离散型模型，即在有限 的备选点中选择选址点。
1、解析法 2、最优化规划法 3、启发式方法 4、仿真方法 5、综合因素评价法
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解析法选址
解析方法就是指用函数公式计算的方法，来确定物 流中心的选址，通常是指重心方法选址。这种方法把运
输成本表达为运输需求量、距离以及时间的函数，根据距 离、需求量、时间或三者的结合，用代数方法来求解物流 中心的坐标。