配送中心选址

23
2、计算运输距离及成本
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
5
2500 0.075 31.65 5935
4
6
4
1000 0.075 14.48 1086
5
8
8
1500 0.075 40.02 4503
合计
ViRi /di
ViRiYi/di Y1＝ ———— =102.338/20.249=5.057
ViRi /di
26
迭代轮次 0 1 2 3 4 5
100
4、精确解
X
Y
5.160
5.180
5.038
5.057
4.990
5.031
4.966
5.032
4.951
5.037
4.940
5.042
4.910
选址问题实质是:求供应-分销网络图
的中心点问题。这类选址问题同样适宜于
医院、消防站等服务设施的布局问题。
3
第一节配送中心选址概述
• 配送中心选址的定义 • 配送中心选址的目标 • 配送中心选址的影响因素 • 配送中心选址的程序和步骤
4
一、配送中心选址的定义
• 配送中心选址：指在具有若干供应点和若 干需求点的经济区域内，确定配送中心数 量和空间位置。
顶点的最大服务距离达到最小，即
e(vi0)=min{e(vi)}该模型突出服务水平 29
选址问题举例：
例如，某县要在其所辖的8个乡镇之一修建 一个消防站，为8个乡镇服务，要求消防站至 最远乡镇的距离达到最小。假设该8个乡镇之 间的交通网络被抽象为图3-10所示的无向赋权 连通图，权值为乡镇之间的距离。下面求解消 防站应设在哪个乡镇？
3、模型假设运输成本随运距成比例增加，然而运 价往往由固定部分与变动部分构成；
4、模型中仓库与其他网络节点之间的路线为直线，
实际上这种情况很少，特别在城市内。在公路网、
铁路系统、城市交通中，其修正值分别为21%、
24%和41%；
如何回答？
5、属静态选址方法，没有考虑未来收入和成本变 化。
28
v8 8 v1
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 d41 d42 d43 d44 d45 d46 d47 d48 12 3 8 0 7 9 10 12
v8 8 v1
3
6
3
9
v2
v6
v7
7
2
5
3
5
7
v5
v4
v3
36
V5到其他节点的距离
Y0＝—i—ViViR—iRiYi—i
17
（3）根据（X0 ，Y0）计算出di ;
（4）将di代入重心公式求出修正的（X，Y） ；
（5）反复迭代计算di ，直到（X，Y） 的变动满 足要求。如变化率小于1%。
X Vi Ri X i / di Vi Ri / di
Y Vi RiYi / di Vi Ri / di
18
三、精确重心法选址举例
• 例题3-1 某企业的两个工厂（P1，P2）分
别生产A、B两种产品,供应三个市场
（M1 ,M2 , M3 ）, 已知条件如图及下表所 示。现需设置一个中转仓库P， A、B两
种产品通过该仓库间接向三个市场供货。
请使用精确重心法求出仓库的最优选址。
资料见下表
P1
M3
M1
P
M2
五、选址问题的图论法
3
9 63
v6 2
5
v7
7 3
v2 5
问题描述：
v5 7 v4 v3
设 G=(V,E) 是 一 个 无 向 赋 权 连 通 图 ， 其 中
V={v1,v2,…,vn} ， E={e1,e2,…,en} 。 连 接 两 个 顶 点 的 边的权值代表该两顶点之间的距离。对于每个顶点vi ，它与各顶点之间的最短路径长度为di1,di2,…,din。 顶点vi的最大服务距离是这几个最短路径长度中的最 大值，记为e(vi0)。服务半径 e(vi0)=max(di1,di2,…,din) 那么，中心点选址问题，就是求图G的中点vi0，使得该
• 配送中心的选址极其重要，配送中心选址 的恰当与否，关系到配送效率、物流成本 以及顾客服务水平，关系到整个社会物流 系统的合理化配置。
5
P1
M3
M1
M2
P2
P3
P5 M6
M4
M7
M5
P4
M8
M9 P6
6
二、配送中心选址的目标
• 配送中心的选址，首先要能够保证在一定的 物流服务水平下满足顾客的订货要求，必须 在充分考虑配送距离、配送时间和配送成本 的基础上，确定配送圈或配送中心服务区域。
5.058
Leabharlann Baidu
总成本 21471.00 21431.22 21427.11 21426.14 21425.69 21425.30
21425.14
27
四、精确重心法选址的假设条件
1、模型常常假设需求量集中于某一点。实际上需 求来自分散于一定区域内的多个消费点，忽视了 市场重心并不是需求聚集地；
2、模型一般根据可变（运输）成本进行选址，忽 略了不同地点建设仓库的资本成本，以及不同地 点的相关经营成本（如劳动力、库存持有成本）；
11
五、配送中心选址的程序
序列 项目
详细工作内容
1
收集整理 制定物流系统的基本计划，物流系统的现状 历史资料 分析
2
地址筛选
地图、地价、业务量、费用、配送路线、设 施现状的分析及需求预测
单设施选址：精确重心法及运筹学解法
3 定量分析 多设施选址：启发式方法、各类模型， 线性 规划、运输问题等。
4
评价
• 精确重心法：该模型可用于配送中心、工厂、车站、 仓库或零售/服务设施选址。属于静态连续选址模型。
15
精确重心法
• （X，Y） ——待选址设施的坐标；
• （Xi ，Yi）——已知的供给点或需求点坐标； • 距离公式：d i =k [(Xi －X)2 +(Yi －Y)2 ] 1/2 • k——模型中坐标单位与实际空间距离的比例
P1
M3
M1
M2
P2
13
选址考虑主要因素： 运输成本（运输量、运输费率、运输距离）。
TC = V i R i d i
14
一、单设施选址模型-精确重心法
• 选址目标：使运输总成本最小。
• min TC = i V i R i d i
– TC——运输总成本；
如何回答？
– V i ——节点i的运输总量； – R i ——待选址设施到节点i的运输费率； – d i ——待选址设施到节点i的距离。
2
5
3
5
7
v5
v4
v3
32
V2到其他节点的距离
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 d21 d22 d23 d24 d25 d26 d27 d28
v8 8 v1
3
6
3
9
v2
v6
v7
7
2
5
3
5
7
v5
v4
v3
33
V2到其他节点的距离
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 d21 d22 d23 d24 d25 d26 d27 d28 9 0 5 3 10 12 7 15
配送中心设计
Distribution Center Design
武汉工业学院 钟生成
Email:cczsc@163.com
1
第三章配送中心选址
• 配送中心选址概述 • 配送中心单设施选址方法 • 配送中心多设施选址方法 • 配送中心选址的其他方法
2
P1
配送中心选址问题
M3
M1
M2
P2
在配送中心点选址问题中，最佳选址位置 的判定标准：使其所在的顶点与图中其它 顶点之间的最大距离达到最小。
9
3、胡佛的递减运输费率
胡佛观察到：运输费率随距离的增加而增 幅下降。如果运输成本是选址的主要因 素，则选址就在原料产地或市场。
搬运成本
原料产地
总成本
内向运输成本
外向运输成本
搬运成本
市场
10
四、配送中心选址的影响因素
1、大面积土地的可获性： 集货、分货、流通加工中心，仓储、运输 2、土地的成本： 有偿使用，发展规划 3、交通便利性： 进项和出项物流成本占50-60%经营成本；经营效率 4、自然条件： • 地形、地貌（排水）、承载力（堆垛）、常风向 5、劳动力因素：拣选、流通加工；物流技术发展 6、与市场的距离：集货、分货中心
尺；
X Vi Ri X i / di Vi Ri / di
Y Vi RiYi / di Vi Ri / di
16
二、精确重心法求解步骤
（1）确定量化指标（如供给点和需求点的坐标、 运输量及线性运输费率）；
（2）忽略距离di ，根据重心公式求得待选设施
的初始坐标（X0 ，Y0 ）；
X0＝—iV—iViRi—RiXi i
30
选址问题的实例（续）。
v8
8
v1
3
6
3
v6 2 v5
v7 5
7
9
7
3 v4
v2
5 v3
31
V1到其他节点的距离
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 d11 d12 d13 d14 d15 d16 d17 d18 0 9 14 12 8 6 3 8
v8 8 v1
3
6
3
9
v2
v6
v7
7
35.52 2.815
8.446
42.63 3.519
28.149
31.65 5.924
11.848
14.48 5.180
31.077
40.02 2.811
22.489
20.249 102.009
22.523 7.037
29.621 20.718 22.489
102.388
25
修正选址坐标
ViRiXi/di X1＝———— =102.009/20.249=5.038
选址制约条件：地理、地形、地价、环境、 交通、劳动条件及有关法律的条目
5
确定
评价：市场的适应性，购置土地条件，服务 质量，总费用，商流，物流的职能及其他
12
第二节配送中心单设施选址
Single Facility Location
问题描述：设有一系列点分别代表供给点和 需求点，各自有一定量货物需要以一定的 运输费率运向位置待定的配送中心（或从 配送中心运出），问该配送中心如何选址？
v8 8 v1
3
6
3
9
v2
v6
v7
7
2
5
3
5
7
v5
v4
v3
34
V3到其他节点的距离
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 d31 d32 d33 d34 d35 d36 d37 d38 14 5 0 8 15 17 12 20
v8 8 v1
3
6
3
9
v2
v6
v7
7
2
5
3
5
7
v5
v4
v3
35
V4到其他节点的距离
P2
19
节点（i） Xi
P1
3
P2
8
M1
2
M2
6
M3
8
Yi 产品 运输总量 运输费率￥
8A
2000 0.05
2B
3000 0.05
5 A、B 2500 0.075
4 A、B 1000 0.075
8 A、B 1500 0.075
20
1、求初始重心（Ｘ0,Ｙ0）
i Xi Yi Vi
Ri Vi Ri Vi Ri Xi Vi Ri Yi
21471
24
3、修正初始选址坐标
i ViRi ViRiXi ViRiYi di ViRi/ di ViRiXi/ di ViRiYi/ di
1 100.0 300.0 800.0 2 150.0 1200.0 300.0 3 187.5 375.0 937.5 4 75.0 450.0 300.0 5 112.5 900.0 900.0
800.0 300.0 937.0 300.0 900.0 3237.5
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初始重心
X0＝—iVi—ViRiR—iXi —i ＝3225.0/625.0=5.16 Y0＝—i—ViViR—iRiY—i i ＝3237.5/625.0=5.18
22
2、计算运输成本 运输距离：
d i =k [(Xi － X0)2 +(Yi － Y0)2 ] 1/2 =10 [(3-5.16)2 +(8-5.18)2 ] 1/2=35.52
• 配送中心的不同选址、不同的布局方案，将 会影响配送中心的运作成本。所以配送中心 选址目标为：
1、服务好：保证物品能及时完好送达客户。 2、成本低：建设成本和经营成本的和最低。 3、辐射强：能为更多的客户服务。
7
三、选址问题的相关理论
1、地租出价曲线（Bid-Rent Curves）
杜能认为，经济活动能支付的最高地租是产品的 市场价格与运输成本之差，经济活动将根据其 支付地租的能力分布在城市中心（或运输枢纽） 周围。
1 ３ ８ 2000 0.05 100.0
2 ８ ２ 3000 0.05 150.0
3 ２ ５ 2500 0.075 187.5
4 ６ ４ 1000 0.075 75.0
5 ８ ８ 1500 0.075 112.5
合计
625.0
300.0 1200.0 375.0 450.0 900.0 3225.0
在农业经济中，
地 租
价格-运输成本=地租
市场 奶类
蔬菜类
小麦与谷物 离市场的距离 8
2、韦伯的工业分类 根据原材料与成品之间的重量不同，将生产过程分为： 失重的，如炼钢；（有无用的副产品） 增重的，如罐装饮料；（有普遍存在的原材料） 等重的，如装配。 生产场地应相应地靠近产地或市场
原料产地 选址 市场