物流網(wǎng)絡配置課件

供應鏈管理

第二章物流網(wǎng)絡配置西南石油大學計算機學院王波供應鏈管理

第二章物流網(wǎng)絡配置西南石油大學計算機學院問題引出－BIS公司網(wǎng)絡的改造背景介紹：比斯(Bis)公司是一家生產(chǎn)和銷售軟飲料的公司。公司成立于1964年，當初只是一個家庭企業(yè).但在70年代和80年代得到了相當穩(wěn)定的發(fā)展。現(xiàn)在，比斯有12個股東，由一位新上任的首席執(zhí)行官掌管。目前，坐落在亞特蘭大和丹佛的兩家制造工廠向全美約12000家銷售店或商店供貨。問題引出－BIS公司網(wǎng)絡的改造背景介紹：背景介紹1目前的銷售系統(tǒng)要求在貨物發(fā)送到零售店之前先運往坐落在芝加哥、達拉斯、薩克拉門托的三個倉庫。背景介紹1目前的銷售系統(tǒng)要求在貨物發(fā)送到零售店之前先運往坐落背景介紹2軟飲料業(yè)的邊際收益大約為20％．所有產(chǎn)品的每庫存單位的價格為1000美元盡管存在很高的利潤．但新上任的首席執(zhí)行官認為目前的銷售系統(tǒng)并不是最有效率的在最近的一次股東大會上，他指出目前比斯公司采用的銷售戰(zhàn)略大約是15年前制定的，而且從未修改過。背景介紹2軟飲料業(yè)的邊際收益大約為20％．所有產(chǎn)品的每庫存單背景介紹3其銷售戰(zhàn)略包括以下步驟：在制造工廠生產(chǎn)并儲存挑選、裝載，然后運住倉庫／配送中心卸載．并儲存在倉庫揀選、裝載，然后配送到商店用戶需求零售商需求批發(fā)需求生產(chǎn)需求銷售運輸配送儲存商店配送中心倉庫制造工廠背景介紹3其銷售戰(zhàn)略包括以下步驟：用戶需求零售商需求批發(fā)需求公司的目標：構(gòu)建真正體現(xiàn)比斯公司特點的網(wǎng)絡模型如何證實這一模型網(wǎng)絡模型內(nèi)容包括：應建立多少個配送中心?這些配送中心應設在何處?工廠生產(chǎn)的每一種產(chǎn)品的產(chǎn)量如何在各倉庫之間進行?是否應該擴大生產(chǎn)能力?公司的目標：構(gòu)建真正體現(xiàn)比斯公司特點的網(wǎng)絡模型網(wǎng)絡設計要求：服務水平：但首席執(zhí)行官為了保持競爭力，要求交貸時間不應超過48小時這意味著倉庫與顧客區(qū)之間的距離不應該超過900英里（900×1.66＝1500公里）網(wǎng)絡設計要求：服務水平：本章學習內(nèi)容在本章結(jié)束時，你將能夠解決以下問題：企業(yè)如何建立體現(xiàn)其物流網(wǎng)絡的模型。企業(yè)如何證實此模型。顧客和產(chǎn)品歸類是如何影響模型的準確性的。企業(yè)如何知道建立多少個配送中心。企業(yè)如何知道在哪里設立這些配送中心。企業(yè)如何在其配送中心之間分配工廠生產(chǎn)的每品。企業(yè)如何知道是否、何時、何地擴大其生產(chǎn)能力本章學習內(nèi)容在本章結(jié)束時，你將能夠解決以下問題：2.1引言：網(wǎng)絡模型包括供應商、倉庫、配送中心、零售商，以及在各機構(gòu)之間流動的原材料、在制品庫存和產(chǎn)成品。網(wǎng)絡構(gòu)造可能涉及有關(guān)工廠、倉庫和零售點布局的問題。這些問題屬于戰(zhàn)略決策問題，它們對企業(yè)具有長遠的影響2.1引言：網(wǎng)絡模型包括供應商、倉庫、配送中心、零售商，以引言2確定合適的倉庫數(shù)目確定每個倉庫的地理位置確定每個倉庫的規(guī)模為產(chǎn)品分配倉庫空間確定各倉庫為顧客提供哪些產(chǎn)品。我們假定工廠和零售店的地理位置不變。我們的目的在于設計或重構(gòu)物流網(wǎng)絡，在滿足服務水平要求的條件下，使年系統(tǒng)總成本達到最小系統(tǒng)總成本包括生產(chǎn)和采購成本、庫存保管成本、機構(gòu)成本(儲存、搬運和固定成本)以及運輸成本引言2確定合適的倉庫數(shù)目權(quán)衡關(guān)系與最優(yōu)化問題增加倉庫數(shù)目通常會導致：由于運輸時間的縮短，提高了服務水平。由于安全庫存(每個倉庫為了預防顧客需求的不確定性而持有的庫存)的增加，導致庫存成本的增加。管理費用和準備成本的增加。外向運輸成本(從倉庫到顧客的運輸成本)的下降。內(nèi)向運輸成本(從供應商和／或制造商到倉庫的運輸成本)的上升。權(quán)衡關(guān)系與最優(yōu)化問題增加倉庫數(shù)目通常會導致：DSS模型最優(yōu)化之前的DSSDSS模型最優(yōu)化之前的DSS最優(yōu)化后的DSS最優(yōu)化后的DSS2.2模型建立過程第一步:數(shù)據(jù)收集一個典型的網(wǎng)絡構(gòu)造問題要涉及大量的數(shù)據(jù)，包括以下信息：顧客、零售商、現(xiàn)有倉庫、配送中心、制造機構(gòu)和供應商的地理位所有產(chǎn)品，包括數(shù)量、特殊運輸方式某區(qū)域范圍內(nèi)的顧客對于每一種商品的年需求量每種運輸方式的運輸費率倉庫成本，包括勞動力成本、庫存保管成本和固定的運營成本運輸規(guī)模和配送頻率定單處理成本顧客服務需要和目標2.2模型建立過程第一步:數(shù)據(jù)收集一個典型的網(wǎng)絡構(gòu)造問題要2．2．1數(shù)據(jù)匯集最優(yōu)化模型所涉及的數(shù)據(jù)是巨大的擁有10000到120000個客戶流經(jīng)網(wǎng)絡的不同產(chǎn)品有成千上萬由于這個原因，必不可少的第一步是數(shù)據(jù)的匯集。數(shù)據(jù)的匯集采用以下標準：使用網(wǎng)格網(wǎng)絡或其他集合技術(shù)，把相互鄰近的顧客匯集在一起2．2．1數(shù)據(jù)匯集最優(yōu)化模型所涉及的數(shù)據(jù)是巨大的數(shù)據(jù)匯集21.在一個單元格或集合中的所有顧客可以用位于單元格或集合中心的單個顧客來替代這個單元格或集合稱為一個顧客區(qū)一種非常有效的常用技術(shù)是根據(jù)五位或三位郵政編碼來數(shù)據(jù)匯集21.在一個單元格或集合中的所有顧客可以用位于單元格數(shù)據(jù)匯集32．根據(jù)以下標準把產(chǎn)品劃分成合理數(shù)目的產(chǎn)品組配送方式:把從同一地方挑選出來并送往同一顧客的所有產(chǎn)品匯集在一起。產(chǎn)品類型:在許多情況下，不同產(chǎn)品可能只是在產(chǎn)品型有所差別，或者只是在包裝類型上有所不同，這些產(chǎn)品通?？蓞R集在一起數(shù)據(jù)匯集32．根據(jù)以下標準把產(chǎn)品劃分成合理數(shù)目的產(chǎn)品組數(shù)據(jù)匯集的作用匯集數(shù)據(jù)不僅可以減少類別和復雜性,而且于通過集合可以減少變化的程度,從而實現(xiàn)更準確的需求預測例:在這個例子中把兩個零售店匯集在一起,表提供了在過去7年內(nèi)這兩個顧客產(chǎn)生的需求。數(shù)據(jù)匯集的作用匯集數(shù)據(jù)不僅可以減少類別和復雜性,而且于通過集數(shù)據(jù)匯集的作用2標準差的計算變差系數(shù)=標準差/平均需求;標準差衡量需求變動的絕對程度,變差系數(shù)衡量變動的相對程度數(shù)據(jù)匯集的作用2標準差的計算數(shù)據(jù)匯集的作用3許多研究人員的研究表明，把數(shù)據(jù)匯集成150至200個時，總運輸成本的預測誤差通常不超過1%可采用如下準則:劃分150-200個區(qū)，對各區(qū)進行需求加總保證每個區(qū)的總需求大約相等。這些區(qū)可能是大小不等的地理范圍把加總的數(shù)據(jù)放在區(qū)中心把產(chǎn)品匯集成20-50個產(chǎn)品組數(shù)據(jù)匯集的作用3許多研究人員的研究表明，把數(shù)據(jù)匯集成150至數(shù)據(jù)匯集的作用4圖1代表表的是位于北美的3220個顧客的信息,而圖2表示的是同樣的數(shù)據(jù)經(jīng)3位郵政編碼匯集成217個集合點的情況。數(shù)據(jù)匯集的作用4圖1代表表的是位于北美的3220個顧客的信息2.2.2運輸費用構(gòu)建銷售網(wǎng)絡模型的下一步是預測運輸成本區(qū)分內(nèi)部車隊和外部車隊的運輸成本。對于企業(yè)自有卡車的運輸成本的預測通常比較簡單。這涉及每輛卡車的每年費用、每輛卡車的年行駛里數(shù)、年配送量和卡車的有效運力利用所有這些信息可容易地計算每庫存單位每英里的運輸成本。2.2.2運輸費用構(gòu)建銷售網(wǎng)絡模型的下一步是預測運輸成本運輸功能和原理哈努科夫關(guān)于運輸與生產(chǎn)力布局的關(guān)系:運輸是社會生產(chǎn)力的組成部分,同時也是物質(zhì)資料生產(chǎn)的一般必要條件,它對生產(chǎn)配置和社會勞動生產(chǎn)率的水平有著巨大的影響現(xiàn)代大生產(chǎn)要求按時供應大量的原料,燃料和材料,并從生產(chǎn)地輸出成品到消費區(qū)去,為了完成這個任務,就必須要有發(fā)達的運輸運輸功能和原理哈努科夫關(guān)于運輸與生產(chǎn)力布局的關(guān)系:2.1.2運輸功能和原理運輸功能:產(chǎn)品轉(zhuǎn)移和產(chǎn)品儲存運輸原理:規(guī)模經(jīng)濟(economyofscale)指隨著裝運規(guī)模的增長,每單位重量的運輸成本下降距離經(jīng)濟(economyofdistance)指每單位距離的運輸成本隨距離的增加而減少目的是要使裝運的規(guī)模和距離最大化,同時還要滿足顧客的服務期望2.1.2運輸功能和原理運輸功能:產(chǎn)品轉(zhuǎn)移和產(chǎn)品儲存運輸方式2.1基本運輸方式及各自的特點五種基本運輸方式:公路運輸,水路運輸,鐵路運輸,航空運輸和管道運輸2.1.1公路運輸:優(yōu)勢1)全運程速度快,可以實現(xiàn)“門對門”運輸方式2)運用靈活3)受地形氣候限制小,比飛機,船舶穩(wěn)定劣勢:1)載運量小2)安全性差特點:適合短距離,小批量的運輸運輸方式2.1基本運輸方式及各自的特點鐵路運輸鐵路運輸?shù)膬?yōu)點1)運量大,運價低廉且運距長2)行駛具有自動控制性,提高運輸安全,降低司機勞動強度3)運輸設施占用空間小,有效使用土地4)污染性較低5)受氣候限制小,在5種基本運輸方式中,鐵路受氣候影響最小,是最可靠的運輸方式鐵路運輸缺點:1)貨損較高.運輸過程中轉(zhuǎn)多,裝卸不良2)運營缺乏彈性鐵路運輸鐵路運輸?shù)膬?yōu)點水路運輸水路運輸優(yōu)點:1)運輸量大2)能源消耗低3)單位運輸成本低4)續(xù)航能力大缺點:1)易受氣候影響2)可及行低3)運輸速度慢水路運輸水路運輸優(yōu)點:航空運輸航空運輸優(yōu)點1)速度快,這是航空運輸?shù)淖畲髢?yōu)勢,比汽車快5~10倍,比輪船快20~30倍2)不受地形限制,機動性大3)舒適,比較安全4)使用范圍廣泛,用途廣4)基本建設周期短,相對投資少航空運輸缺點1)航空運輸載運量小,成本高昂2)受氣象條件限制嚴重主要用于運輸貴重物品,緊密儀器,鮮活物資航空運輸航空運輸優(yōu)點管道運輸管道運輸是使用管道輸送流體貨物的一種運輸方式,所輸送的貨物主要有油品,天然氣,媒漿和礦漿優(yōu)點:1)運量大2)永久性占用土地少3)可長期穩(wěn)定運行4)便于管理5)損耗小,安全可靠6)耗能低,運輸費用低.成品油運輸費用僅為鐵路的1/6~1/3,接近于海運,無需包裝和裝卸7)沿途無噪聲,漏失污染少缺點:承運貨物單一,只適用于定點,量大,單向的流體運輸管道運輸管道運輸是使用管道輸送流體貨物的一種運輸方式,所輸送運輸方式選擇的影響因素價格、運輸時間、滅失與損壞運輸方式的選擇單一運輸方式多式聯(lián)運的選擇:馱背運輸,魚背運輸,航空與公路聯(lián)運運輸中間商的選擇自用運輸?shù)倪x擇運輸方式選擇的影響因素價格、運輸時間、滅失與損壞運輸方式的定量分析選擇3分評定標準,1代表好,2一般,3代表差權(quán)重標準:1代表高度重要,2一般,3低度重要承運人總分最低最佳評估因素相對重要性承運人績效承運人分數(shù)成本111中轉(zhuǎn)時間長度339中轉(zhuǎn)時間可靠性122能力224可達性224安全能力236承運人分數(shù)26運輸方式的定量分析選擇3分評定標準,1代表好,2一般,3代表3.運輸法規(guī)我國的運輸政策:我國的鐵路,公路,民航,水路和管道運輸分屬不同政府部門管理,鐵路法,航空法,公路運輸管理暫行條例,水路運輸許可證,船舶營業(yè)運輸證我國對運輸業(yè)費率實行嚴格管制運輸補貼:鐵路,城市公共交通3.運輸法規(guī)我國的運輸政策:我國的鐵路,公路,民航,水路和管運輸費用把外部車隊的運輸費用結(jié)合到模型中采要復雜得多。在這里，我們區(qū)分兩種運輸模式：整車運輸和零擔運輸在美國，整車運輸承運人把國家細分為許多區(qū)域。除了某些大州外，如佛羅里達或紐約被分成兩個區(qū)，其他幾乎每個州都是一個區(qū)然后，承運人向顧客提供區(qū)域到區(qū)域之間的運輸費用報價表,這個數(shù)據(jù)庫給出了任何兩個區(qū)域之間整車運輸每英里的費用運輸費用把外部車隊的運輸費用結(jié)合到模型中采要復雜得多。在這里運輸費用3例:要計算從伊利諾伊州的芝加哥到馬薩諸塞州的波士頓的整車運輸?shù)倪\輸費用:必須先查到這兩個區(qū)域間的費率然后乘上芝加哥和波士頓之間的距離公路：四川省目前公路貨運費率大概在:0.65元/噸公里左右運輸費用3例:要計算從伊利諾伊州的芝加哥到馬薩諸塞州的波士頓2.2.3里程估計從一個具體的地方把產(chǎn)品運輸?shù)揭粋€具體的目的地所用的成本是這兩點之間距離的一個函數(shù)?？梢岳媒值谰W(wǎng)或直線距離來估計距離具體地來說，假設我們想要估計a和b兩點之間的距離為此．我們先要得到a點的經(jīng)度lona和緯度lata(b點同理)然后a到b之間的直線距離Dab(用英里表示)可用下式計算：2.2.3里程估計從一個具體的地方把產(chǎn)品運輸?shù)揭粋€具體的里程估計1美國地理測量局建議的近似公式公式能非常準確地計算距離值但會低估了實際的公路距離值為了修正公式，我們給Dab乘上一個間接系數(shù)P，通常在都市區(qū)P＝1.3，而美國大陸的P＝1.14里程估計1美國地理測量局建議的近似公式公式能非常準確地計算距里程估計2先進地理信息系統(tǒng)(CIS)可以實現(xiàn)用確切的距離來計算成本但是，這種方法一般會大大地減慢決策支持系統(tǒng)的運行速度近似技術(shù)通常為許多應用提供了足夠的精確度里程估計2先進地理信息系統(tǒng)(CIS)可以實現(xiàn)用確切的距離來計例子：例子：例子（續(xù)）：例子（續(xù)）：物流網(wǎng)點布局步驟1)政策調(diào)研,宏觀環(huán)境分析2)實地調(diào)研,微觀市場分析,確定備選地點3)對備選地點建立物流網(wǎng)點布局模型,求出總費用最省的物流網(wǎng)點布局方案4)結(jié)合進一步的實地考察,寫成書面的可行性分析報告物流網(wǎng)點布局步驟1)政策調(diào)研,宏觀環(huán)境分析一元網(wǎng)點布局在地區(qū)選定后,在區(qū)域內(nèi)只設立一個物流網(wǎng)點的布局方法模擬法,評分法和解析法模擬法模擬法通過幾何或者物理模型形成網(wǎng)點布局方案,包括物流位圖法和重心法一元網(wǎng)點布局在地區(qū)選定后,在區(qū)域內(nèi)只設立一個物流網(wǎng)點的布局方物流位圖法地理上的等高線物流分析中的等成本線物流位圖法地理上的等高線物流分析中的等成本線物流位圖法定性和定量結(jié)合的使用原則1)在區(qū)域內(nèi)找出可行的布局網(wǎng)點2)求出各物流源或者匯的等成本曲線3)計算各個點的物流成本大小,選擇最小的物流點問題:1)位圖法模擬了什么?其成本最小的原理是什么?2)位圖法考慮運量沒有,這樣的缺點是什么?物流位圖法定性和定量結(jié)合的使用原則1)在區(qū)域內(nèi)找出可行的布局重心法返回物理學中的重心問題設企業(yè)的坐標為(X,Y),其物流量為W,單位運費成本為C根據(jù)下列公式求出(X,Y)即可重心法返回物理學中的重心法的注意之處1)考慮了物流流量大小對成本的影響2)計算出來的結(jié)果不一定要求十分精確3)物流量W可以采用單位時間內(nèi)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)影響重心法精確的問題:1)運價的非線性2)地形的影響重心法的注意之處1)考慮了物流流量大小對成本的影響評分法利用結(jié)構(gòu)化評分表,通過專家評分來決定物流網(wǎng)點選址的評價方法2.2.1評分法的實施流程:1)調(diào)查和了解當?shù)匚锪魇袌?)對物流網(wǎng)點任務,目標的認識3)物色各方面專家:物流,技術(shù),管理,業(yè)務各個方面共同組合團隊4)制定初步方案5)設計結(jié)構(gòu)化評分表6)使用評分表進行方案選擇7)統(tǒng)計分析,求出最佳選址方案評分法利用結(jié)構(gòu)化評分表,通過專家評分來決定物流網(wǎng)點選址的評價結(jié)構(gòu)化評分表的設計制定評價標準:1)市場狀況,包括現(xiàn)在和未來發(fā)展2)是否符合政府發(fā)展規(guī)劃?3)有沒有較好的交通運輸條件和配套設施4)能源通訊條件5)地理條件6)對當?shù)鼐用窈徒煌ǖ挠绊?)設立成本8)運營費用9)投資收益率10)其他需要特別關(guān)注的問題結(jié)構(gòu)化評分表的設計制定評價標準:結(jié)構(gòu)化評分表的設計2各個評價標準的權(quán)值確定:1)平均法:由專家自由給出,然后平均2)正交矩陣法:如圖設立矩陣,在交叉點兩兩對比重要性,重要的給2分,不重要的給0分,同等重要的給1分,求出每個指標的得分之和即為權(quán)值123456權(quán)值1.現(xiàn)有物流量0201142.發(fā)展前景22222103.交通狀況0010124.基礎條件1012155.設立成本1020146.投資收益率101114結(jié)構(gòu)化評分表的設計2各個評價標準的權(quán)值確定:123456權(quán)值解析法解析法通過建立數(shù)學模型并進行計算以求得最優(yōu)方案，包括基于成本的模型和基于效益的模型2.3.1算術(shù)運算法：物流節(jié)點到各個客戶的最短運輸里程之和2.3.2微分法:運用微分求極值的方法,求出最小總成本或總效益最大的物流網(wǎng)點方案解析法解析法通過建立數(shù)學模型并進行計算以求得最優(yōu)方案，包括基微分法1方法:1)假設物流中心P(x,y)向周圍n個企業(yè)送貨,設第I個企業(yè)的坐標是(xi,yi)(I=1,2,…,n),它所具有的物流量為wi,單位物資的全程運費為ci,則總物流費用可表達為右:2)求極小值,對等式分別求x和y的偏導數(shù),并令偏導數(shù)等于0,得到兩個等式如右:微分法1方法:微分法23)聯(lián)立解出x,y值(式1)4)使用迭代法求解,初始解使用重心坐標值:微分法23)聯(lián)立解出x,y值(式1)微分法3迭代求解算法如右:取重心坐標為x0,y0將x0,y0代入式1右邊,求解出x1,y1x1=x0?y1=y0?noyes令x0=x1Y0=y1x0,y0即為所求微分法3迭代求解算法如右:取重心坐標為x0,y0將x0,y02．2．4倉庫成本倉庫和配送中心的成本包括三個主要的部分：搬運成本：這包括勞動力利用具成本，這些成本與倉庫的年流量成比例。固定成本：這包括所有與流經(jīng)倉庫的材料數(shù)量不成比例的成本項目。固定成本通常與倉庫規(guī)模(容量)成比例．儲存成本：這代表庫存保管成本，與平均庫存水平成比例2．2．4倉庫成本倉庫和配送中心的成本包括三個主要的部分固定成本與倉庫規(guī)模成比例固定成本與倉庫規(guī)模成比例各項成本的模型估計庫存周轉(zhuǎn)串率是流經(jīng)倉庫的年總流量與平均庫存的比率年儲存成本等于庫存保管成本乘以平均庫存水平各項成本的模型估計庫存周轉(zhuǎn)串率是流經(jīng)倉庫的年總流量與平均庫存2．2．5倉庫容量模型的另一個重要的輸入要素是倉庫的實際容量流經(jīng)倉庫的年流量除以庫存周轉(zhuǎn)率習以得到平均庫存水平假設運送汁劃是固定的，如圖所示，那么所需的存儲空間大約是平均庫存水平的兩倍平均存貨存貨時間Q*2．2．5倉庫容量模型的另一個重要的輸入要素是倉庫的實際倉庫容量2實際上，考慮到進出和搬運，存儲在倉庫中的每一托盤還需要一些空余空間。如走廊、挑選、分類、處理工具和AGV(自動導軌車)所需的空間倉庫容量2實際上，考慮到進出和搬運，存儲在倉庫中的每一托盤還倉庫選點布局應該考慮的因素分為地區(qū)選擇和地點選擇兩步地區(qū)選擇考慮因素:符合國家宏觀生產(chǎn)力布局和經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃;地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平良好,物流需求大;與大物流系統(tǒng)網(wǎng)絡配套;交通基礎設施比較齊全;能源,信息,市場,法制條件好;競爭對手的情況倉庫選點布局應該考慮的因素分為地區(qū)選擇和地點選擇兩步地點選擇考慮的因素符合當?shù)亟?jīng)濟和城市規(guī)劃;周圍有需求企業(yè);與大物流系統(tǒng)配套;交通方便;電力,煤氣,水源等六通一平措施;地質(zhì)條件好,地勢平坦;一般不在人口過分密集的地區(qū),不增加交通主干道的壓力地點選擇考慮的因素符合當?shù)亟?jīng)濟和城市規(guī)劃;2．3模型和數(shù)據(jù)的驗證前面說明了在為網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模型收集、整理和剔除數(shù)據(jù)時所遇到的一些困難如何保證數(shù)據(jù)和模型準砌地反映網(wǎng)絡的設計問題？回答該問題的過程稱為模型和數(shù)據(jù)的驗證。驗證過程一般如下：先利用模型和收集的數(shù)據(jù)對現(xiàn)有網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)重新進行構(gòu)造，然后把模型的結(jié)果與現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行比較。

2．3模型和數(shù)據(jù)的驗證前面說明了在為網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模型收集、整理和驗證的重要性模型的有用結(jié)果包括所有在現(xiàn)行網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的成本—倉庫、庫存、生產(chǎn)和運輸成本。這些數(shù)據(jù)可與公司的會計信息進行比較。這通常是識別在數(shù)據(jù)、有疑問的假設、建模缺陷等方面錯誤的最佳方法驗證的重要性模型的有用結(jié)果包括所有在現(xiàn)行網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的成本驗證的重要性2在一項工程中，驗證過程計算得到的運輸成本始終低于其會計值經(jīng)過仔細檢查鋪惶過程．咨詢?nèi)藛T發(fā)現(xiàn)卡車的有效載貨量只有其物理載貨量的30％也就是說．卡車每次只運很少的貨物因此，驗證過程不僅有助于校準模型中的一些參數(shù)，而且能提出現(xiàn)有網(wǎng)絡使用過程中的一些潛在的改進措施。驗證的重要性2在一項工程中，驗證過程計算得到的運輸成本始終低2.4解決技術(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)收集、整理并檢驗之后，下一步就是要最優(yōu)化物流網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)。實踐中常用的兩種技術(shù)為：1．數(shù)學最優(yōu)化技術(shù)，包括：準確算法，保證找出最佳解決方案，成本最低的方案啟發(fā)式算法，找出較好的解決方案，但不必是最佳的解決方案2.4解決技術(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)收集、整理并檢驗之后，下一步就是要最優(yōu)2仿真模型．提供一種方法來評估設計者創(chuàng)造的具體設計方案2仿真模型．提供一種方法來評估設計者創(chuàng)造的具體設計方案德州禹城泰安濟南充州張店青島從德州,禹城,泰安的水泥生產(chǎn)廠家向濟南,充州,張店,青島的銷售用戶運輸水泥.例1:山東水泥供應鏈設計德州禹城泰安濟南充州張店青島從德州,禹城,泰安的水泥生產(chǎn)廠家山東水泥供應鏈設計供應量充分,供應>需求各地的需求數(shù)量,供應數(shù)量和運價見下表:山東水泥供應鏈設計供應量充分,供應>需求山東水泥供應鏈設計2解:因為供應>需求,所以設立虛源,虛源數(shù)量為4噸;使用最小元素法求解,按單位運價的大小決定供應的先后,優(yōu)先滿足單位運價最小者的供銷要求1.所有運價中最小的為1),故優(yōu)先滿足對B3的供應,由A3提供最大供應量為2噸;在(A3,B3)標注2,A3供應完,故劃去A3一行山東水泥供應鏈設計2解:因為供應>需求,所以設立虛源,虛源數(shù)山東水泥供應鏈設計32.在剩下的表格中選擇最小運價,顯然(A1,B1)運價最小為2),提供最大供給,A1所能提供的最大供給為6噸在(A1,B1)填入6,刪除A1行山東水泥供應鏈設計32.在剩下的表格中選擇最小運價,顯然(A山東水泥供應鏈設計43.按照運價大小,A2依次為B2,B3提供2噸,3噸的供應4.虛源A4分別為B1,B4提供2噸供應最后解出:(1)A1運6噸到B1;(2)A2運2噸到B2,運3噸到B3;(3)A3運2噸到B3;(4)B1,B4欠貨各2噸山東水泥供應鏈設計43.按照運價大小,A2依次為B2,B3提有約束條件的供應鏈目的:求出能滿足各種約束條件,并使總運費最省的運輸方案.這些約束條件包括:1)供應量,需求量約束2)計劃約束3)特殊調(diào)度約束4)用戶質(zhì)量要求約束5)供需協(xié)作約束6)運力約束處理方式:一分為二或者一分為多有約束條件的供應鏈目的:求出能滿足各種約束條件,并使總運費最例2:有約束條件的山東水泥供應鏈設計增加如下約束條件:(1)計劃約束:B1和B3需求量各減少2噸(2)特殊調(diào)度約束:B4從A1的進貨不少于1噸(3)供需協(xié)作約束:B1從A1的進貨不超過3噸(4)用戶質(zhì)量要求約束:B1從A3進貨1其他同下,求合理調(diào)運方式例2:有約束條件的山東水泥供應鏈設計增加如下約束條件:有約束條件的山東水泥供應鏈設計2解:(1)根據(jù)計劃約束,供需平衡,不需要設立虛源或者虛匯(2)根據(jù)特殊調(diào)度約束,B4從A1進貨不少于1,則把B4分成B4’和B4’’,B4’從所有廠家進貨2-1=1噸,B4’’只從A1進貨1噸,(3)根據(jù)供需協(xié)作約束,B1應從A3進貨1,將B1分成B1’和B1’’兩部分分別進貨,B1’只從A3進貨(4)根據(jù)用戶質(zhì)量要求約束,B1從A1進貨不超過3,故再把B1’’分成B1’’和B1’’’兩部分,B1’’從A1以外各廠進貨2噸,B1’’’從包括A1在內(nèi)的各廠進貨3有約束條件的山東水泥供應鏈設計2解:(1)根據(jù)計劃約束,供需有約束條件的山東水泥供應鏈設計3(5) 找出最小運價(A3,B3)為1),A3的剩余最大供應量為1噸,將1填入,刪去A3行有約束條件的山東水泥供應鏈設計3(5) 找出最小運價(A3,有約束條件的山東水泥供應鏈設計4(6)依次對(A1,B1’’’),(A2,B2),(A1,B3)提供充足供應,易知B1’’’,B2,B3已經(jīng)被充分滿足,刪去B1’’’,B2和B3列;A1供應量用完,刪去A1行有約束條件的山東水泥供應鏈設計4(6)依次對(A1,B1’’有約束條件的山東水泥供應鏈設計5最后得到如下初始解再使用回路法進行優(yōu)化.有約束條件的山東水泥供應鏈設計5最后得到如下初始解使用計算機軟件進行優(yōu)化TheLINDOPackageLINDO(LinerInteractiveandDiscreteOptimizer)wasdevelopedbySchrage(1986).Itisauser-friendlycomputerpackagethatcanbeusedtosolveoptimizationproblemsLINDOwasdevisedbyusingthesimplexalgorithmforLPLINDOiswildlyusedintheworld使用計算機軟件進行優(yōu)化TheLINDOPackageLINDO的使用方法安裝LINDO軟件建立線性模型,根據(jù)一定的語法進行輸入典型格式如下:MAX3x1+2x2SUBJECTTO2x1+x2<=100x1+x2<=80ENDLINDO的使用方法安裝LINDO軟件例:使用軟件求解最優(yōu)路徑某公司經(jīng)銷甲產(chǎn)品,它下設三個加工廠,每日的產(chǎn)量分別為:{A1,A2,A3}={7,4,9},該公司把這些產(chǎn)品運往四個銷售點,各銷售點銷量為{B1,B2,B3,B4}={3,6,5,6}噸,已知運價系數(shù)如下表,求使總運費最小的供應方案.B1B2B3B4產(chǎn)量A13)

11)

3)

10)

7A21)

9)

2)

8)

4A37)

4)

10)

5)

9銷量3656例:使用軟件求解最優(yōu)路徑某公司經(jīng)銷甲產(chǎn)品,它下設三個加工廠使用軟件求解最優(yōu)路徑2根據(jù)線性規(guī)劃的模型,設定各參數(shù),建立LINDO輸入數(shù)據(jù)如下:MIN3x1+x2+7x3+11x4+9x5+4x6+3x7+2x8+10x9+10x10+8x11+5x12SUBJECTTOx1+x4+x7+x10=7x2+x5+x8+x11=4x3+x6+x9+x12=9x1+x2+x3=3x4+x5+x6=6x7+x8+x9=5x10+x11+x12=6ENDB1B2B3B4產(chǎn)量A13)X111)X4

3)X710)X107A21)X2

9)X52)X88)X114A37)X34)X6

10)X95)X129銷量3656使用軟件求解最優(yōu)路徑2根據(jù)線性規(guī)劃的模型,設定各參數(shù),建立L使用軟件求解最優(yōu)路徑3求解結(jié)果如左:總運費=85從X1到X12的值如圖:LPOPTIMUMFOUNDATSTEP7OBJECTIVEFUNCTIONVALUE1)85.00000VARIABLEVALUEREDUCEDCOSTX12.0000000.000000X21.0000000.000000X30.0000009.000000X40.0000002.000000X50.0000002.000000X66.0000000.000000X75.0000000.000000X80.0000001.000000X90.00000012.000000X100.0000000.000000X113.0000000.000000X123.0000000.000000使用軟件求解最優(yōu)路徑3求解結(jié)果如左:LPOPTIMUMF使用軟件求解最優(yōu)路徑4使用最小元素法求解結(jié)果如下:總費用為86兩種調(diào)運方案對比如下(紅色為LINDO,藍色為最小元素法)B1B2B3B4產(chǎn)量A13)211)3)5410)37A21)1

39)2)18)34A37)4)6

610)5)339銷量3656使用軟件求解最優(yōu)路徑4使用最小元素法求解結(jié)果如下:總費用為8例:復雜問題的LINDO求解建立模型例:復雜問題的LINDO求解建立模型復雜問題的LINDO求解根據(jù)線性規(guī)劃的模型,設定各參數(shù),建立LINDO輸入數(shù)據(jù)如下:MINx1+x2+7x3+x4+10x5+7x6+2x7+10x8+7x9+11x10+3x11+8x12+3x13+5x14+x15+4x16+9x17+2x18+4x19+x20+x21SUBJECTTOx1=0x2=0x3=1x4=0x19=1x20=0x21=0x1+x4+x7+x10+x13+x16+x19=6x2+x5+x8+x11+x14+x17+x20=5x3+x6+x9+x12+x15+x18+x21=2x1+x2+x3=1x4+x5+x6=2x7+x8+x9=3x10+x11+x12=2x13+x14+x15=3x16+x17+x18=1x19+x20+x21=1END復雜問題的LINDO求解根據(jù)線性規(guī)劃的模型,設定各參數(shù),建立結(jié)果LPOPTIMUMFOUNDATSTEP0OBJECTIVEFUNCTIONVALUE1)56.00000VARIABLEVALUEREDUCEDCOSTX10.0000002.000000X20.0000000.000000X31.0000000.000000X40.0000000.000000X52.0000000.000000X60.0000001.000000X73.0000000.000000X80.0000006.000000X90.0000007.000000X100.00000010.000000X112.0000000.000000X120.0000009.000000X132.0000000.000000X141.0000000.000000X150.0000000.000000X160.0000000.000000X170.0000003.000000X181.0000000.000000X191.0000000.000000X200.0000000.000000X210.0000004.000000結(jié)果LPOPTIMUMFOUNDATSTEP對比使用最小元素法解出運費為:59使用LINDO解出運費為:56對比使用最小元素法解出運費為:59例:多級的供應鏈系統(tǒng)設計——

假設：

單個產(chǎn)品

兩個工廠P1和P2

工廠P2的年生產(chǎn)能力是60000個產(chǎn)品

兩個工廠的生產(chǎn)成本相同

兩個分銷中心W1、W2，具有相同的庫存成本

有三個市場C1、C2、C3，需求量分別為50000、100000、50000個產(chǎn)品。P1P2(60000)W1W2C1C3C2(50000)(100000)(50000)0452345212例:多級的供應鏈系統(tǒng)設計——

假設：

單個產(chǎn)品

兩個工廠P1方法一：對每一個市場，選擇從分銷中心到需求地成本最低的方案。即C1、C2和C3由W2供應。為每一個分銷中心選擇成本最低的工廠，即從P2得到60000，剩余的140000從P1得到。總成本是：

250000+1100000+250000+260000+5140000=￥1120000.00方法一：方法二：對每一個市場，選擇不同的分銷中心，使從分銷中心獲得產(chǎn)品的總成本最低。如對C1，有P1W1C1，P1W2C1，P2W1C1，P2W2C1。當然，成本最低的是P1W1C1，即用W1供應C1。同樣可決定，選擇W2供應C2和C3?？偝杀臼牵海?20000.00。P1P2(60000)W1W2C1C3C2(50000)(100000)(50000)0452345212方法二：對每一個市場，選擇不同的分銷中心，使從分銷中心獲得產(chǎn)方法三：一種優(yōu)化算法的出的結(jié)果。目標函數(shù)：MIN=0P11+5P12+4P21+2P22+3W11+4W12+5W13+2W21+1W22+2W23;需求約束：W11+W21=50000;W12+W22=100000;W13+W23=50000;供應約束：P11+P12=140000;P21+P22=60000;分銷中心不存留產(chǎn)品：

P11+P21-W11-W12-W13=0;P12+P22-W21-W22-W23=0;所有變量大于等于零：P11…P22>=0;W11…W23>=0.方法三：一種優(yōu)化算法的出的結(jié)果。目標函數(shù)：在計算機上用優(yōu)化軟件運算:LINGO結(jié)果如下：工廠分銷中心P1P2C1C2C3W1W214000000600005000004000060000500000總成本是：￥740000.00比方法一節(jié)約34%比方法二節(jié)約20%以上例子說明，供應鏈系統(tǒng)的設計是非常重要的，應該借助先進的技術(shù)與方法解決供應鏈設計中的問題。在計算機上用優(yōu)化軟件運算:LINGO工廠P1P2C1C2C多級供應鏈表式解法概念:由供應點經(jīng)中轉(zhuǎn)倉庫到用戶的運輸處理原理:把其轉(zhuǎn)化為直達調(diào)運把中轉(zhuǎn)倉庫即看成用戶,又看成供應點,在所示的調(diào)運表格中占一列又占一行,其中行資源=列資源多級供應鏈表式解法概念:由供應點經(jīng)中轉(zhuǎn)倉庫到用戶的運輸例3:A廠經(jīng)D倉庫調(diào)運至B問題已知生產(chǎn)廠集{A}={A1,A2,A3,A4}={200,120,140,60}萬噸,用戶集{B}={B1,B2,B3,B4}={100,120,160,140}萬噸,中轉(zhuǎn)倉庫集{D1,D2}={180,120}解:相關(guān)點運價取實際值,無關(guān)點取M,自身對自身取0.故倉庫之間取M,中轉(zhuǎn)倉庫占一行又一列,得初始調(diào)運表如下:例3:A廠經(jīng)D倉庫調(diào)運至B問題已知生產(chǎn)廠集{A}={A1,A5.3.2經(jīng)任意網(wǎng)點中轉(zhuǎn)1)概念:在物流網(wǎng)中的網(wǎng)點可以分為以下幾類:純生產(chǎn)廠:提供資源,有出無進純消費廠:需要資源,有進無出純中轉(zhuǎn)點:貨物只是經(jīng)過,出等于進中轉(zhuǎn)兼生產(chǎn):即中轉(zhuǎn)又生產(chǎn),出大于進中轉(zhuǎn)兼消費:即中轉(zhuǎn)又消費,出小于進2)處理原理:為每個純生產(chǎn)廠規(guī)定一行,其行資源量等于它所能提供的資源量為每個純消費廠規(guī)定一列,其列資源量等于它所需要的資源量為每個中轉(zhuǎn)點(包括純中轉(zhuǎn),中轉(zhuǎn)兼生產(chǎn),中轉(zhuǎn)兼消費)規(guī)定一行又一列,其列需要量等于整個系統(tǒng)的總資源量,其行資源量等于其列資源量(加上其自身提供的資源量或減去其自身的消費量)相關(guān)點的運價系數(shù)取實際值,無關(guān)點取M,自身對自身取05.3.2經(jīng)任意網(wǎng)點中轉(zhuǎn)1)概念:在物流網(wǎng)中的網(wǎng)點可以分為例4:經(jīng)任意網(wǎng)點中轉(zhuǎn)已知條件如圖6-5,求調(diào)運方案,列出調(diào)運表如下:例4:經(jīng)任意網(wǎng)點中轉(zhuǎn)已知條件如圖6-5,求調(diào)運方案,列出調(diào)運運力約束運力約束的關(guān)鍵是對約束路段起始端點的處理將約束路段起始端點分成兩部分,一部分專司運力約束,其資源量等于其需求量,其運價系數(shù)取實際運價系數(shù)另一部分專司該點的其余功能,在運力限制路段的運價系數(shù)設為極大M,其余取實際運價系數(shù)用任意網(wǎng)點中轉(zhuǎn)調(diào)運同樣的方法建立起初始調(diào)運表格求解運力約束運力約束的關(guān)鍵是對約束路段起始端點的處理例:運力約束有運輸網(wǎng)絡如圖,G-B1路段上有運力約束,限制為80.其初始調(diào)運表格可列為如下:例:運力約束有運輸網(wǎng)絡如圖,G-B1路段上有運力約束,限制多級的供應鏈系統(tǒng)設計——例2設：一制造商計劃向市場提供50000件產(chǎn)品，為此需要與供應商協(xié)調(diào)供貨?？赡艿牧悴考M貨情況見下圖，各廠的生產(chǎn)能力以及單件運輸成本見圖中數(shù)字。假設每個廠的生產(chǎn)成本都一樣，且都能滿足質(zhì)量和功能要求，求最佳的子供應鏈方案。R1R2R3R4S1S2S3M42356458326500001200010000130004原材料供應商制造商多級的供應鏈系統(tǒng)設計——例2設：一制造商計劃向市場提供500最優(yōu)解：S2向制造商供貨：40000件S3向制造商供貨：10000件R1向S2供貨：13000件R2向S2供貨：12000件R4向S2供貨：15000件R3向S3供貨：10000件本段子供應鏈總成本：358000.00元最優(yōu)解：第02章物流網(wǎng)絡配置課件2．6比斯公司配送問題的解決回到本章開始所描述的比斯公司的案例要分析的一個重要問題是找到有效的方法來預測需求的增加對網(wǎng)絡設計的影響,根據(jù)凈現(xiàn)值來作最終決策一種方法是根據(jù)現(xiàn)在的需求來設計網(wǎng)絡，然后估計未來需求的增加對總成本的影響也就是說根據(jù)1997年的需求決定倉庫的數(shù)量和位置,并計算1997年、1998年和1999年的總成本2．6比斯公司配送問題的解決回到本章開始所描述的比斯公司比斯公司配送問題的解決2這個結(jié)果與根據(jù)1D8年的需求設計的物流網(wǎng)絡進行比較對其他兩種設計方案也可采用同樣的分析方法，根據(jù)這三個凈現(xiàn)值來作最終決策。比斯公司配送問題的解決2這個結(jié)果與根據(jù)1D8年的需求設計的物ENDEND供應鏈管理

第二章物流網(wǎng)絡配置西南石油大學計算機學院王波供應鏈管理

第二章物流網(wǎng)絡配置西南石油大學計算機學院問題引出－BIS公司網(wǎng)絡的改造背景介紹：比斯(Bis)公司是一家生產(chǎn)和銷售軟飲料的公司。公司成立于1964年，當初只是一個家庭企業(yè).但在70年代和80年代得到了相當穩(wěn)定的發(fā)展。現(xiàn)在，比斯有12個股東，由一位新上任的首席執(zhí)行官掌管。目前，坐落在亞特蘭大和丹佛的兩家制造工廠向全美約12000家銷售店或商店供貨。問題引出－BIS公司網(wǎng)絡的改造背景介紹：背景介紹1目前的銷售系統(tǒng)要求在貨物發(fā)送到零售店之前先運往坐落在芝加哥、達拉斯、薩克拉門托的三個倉庫。背景介紹1目前的銷售系統(tǒng)要求在貨物發(fā)送到零售店之前先運往坐落背景介紹2軟飲料業(yè)的邊際收益大約為20％．所有產(chǎn)品的每庫存單位的價格為1000美元盡管存在很高的利潤．但新上任的首席執(zhí)行官認為目前的銷售系統(tǒng)并不是最有效率的在最近的一次股東大會上，他指出目前比斯公司采用的銷售戰(zhàn)略大約是15年前制定的，而且從未修改過。背景介紹2軟飲料業(yè)的邊際收益大約為20％．所有產(chǎn)品的每庫存單背景介紹3其銷售戰(zhàn)略包括以下步驟：在制造工廠生產(chǎn)并儲存挑選、裝載，然后運住倉庫／配送中心卸載．并儲存在倉庫揀選、裝載，然后配送到商店用戶需求零售商需求批發(fā)需求生產(chǎn)需求銷售運輸配送儲存商店配送中心倉庫制造工廠背景介紹3其銷售戰(zhàn)略包括以下步驟：用戶需求零售商需求批發(fā)需求公司的目標：構(gòu)建真正體現(xiàn)比斯公司特點的網(wǎng)絡模型如何證實這一模型網(wǎng)絡模型內(nèi)容包括：應建立多少個配送中心?這些配送中心應設在何處?工廠生產(chǎn)的每一種產(chǎn)品的產(chǎn)量如何在各倉庫之間進行?是否應該擴大生產(chǎn)能力?公司的目標：構(gòu)建真正體現(xiàn)比斯公司特點的網(wǎng)絡模型網(wǎng)絡設計要求：服務水平：但首席執(zhí)行官為了保持競爭力，要求交貸時間不應超過48小時這意味著倉庫與顧客區(qū)之間的距離不應該超過900英里（900×1.66＝1500公里）網(wǎng)絡設計要求：服務水平：本章學習內(nèi)容在本章結(jié)束時，你將能夠解決以下問題：企業(yè)如何建立體現(xiàn)其物流網(wǎng)絡的模型。企業(yè)如何證實此模型。顧客和產(chǎn)品歸類是如何影響模型的準確性的。企業(yè)如何知道建立多少個配送中心。企業(yè)如何知道在哪里設立這些配送中心。企業(yè)如何在其配送中心之間分配工廠生產(chǎn)的每品。企業(yè)如何知道是否、何時、何地擴大其生產(chǎn)能力本章學習內(nèi)容在本章結(jié)束時，你將能夠解決以下問題：2.1引言：網(wǎng)絡模型包括供應商、倉庫、配送中心、零售商，以及在各機構(gòu)之間流動的原材料、在制品庫存和產(chǎn)成品。網(wǎng)絡構(gòu)造可能涉及有關(guān)工廠、倉庫和零售點布局的問題。這些問題屬于戰(zhàn)略決策問題，它們對企業(yè)具有長遠的影響2.1引言：網(wǎng)絡模型包括供應商、倉庫、配送中心、零售商，以引言2確定合適的倉庫數(shù)目確定每個倉庫的地理位置確定每個倉庫的規(guī)模為產(chǎn)品分配倉庫空間確定各倉庫為顧客提供哪些產(chǎn)品。我們假定工廠和零售店的地理位置不變。我們的目的在于設計或重構(gòu)物流網(wǎng)絡，在滿足服務水平要求的條件下，使年系統(tǒng)總成本達到最小系統(tǒng)總成本包括生產(chǎn)和采購成本、庫存保管成本、機構(gòu)成本(儲存、搬運和固定成本)以及運輸成本引言2確定合適的倉庫數(shù)目權(quán)衡關(guān)系與最優(yōu)化問題增加倉庫數(shù)目通常會導致：由于運輸時間的縮短，提高了服務水平。由于安全庫存(每個倉庫為了預防顧客需求的不確定性而持有的庫存)的增加，導致庫存成本的增加。管理費用和準備成本的增加。外向運輸成本(從倉庫到顧客的運輸成本)的下降。內(nèi)向運輸成本(從供應商和／或制造商到倉庫的運輸成本)的上升。權(quán)衡關(guān)系與最優(yōu)化問題增加倉庫數(shù)目通常會導致：DSS模型最優(yōu)化之前的DSSDSS模型最優(yōu)化之前的DSS最優(yōu)化后的DSS最優(yōu)化后的DSS2.2模型建立過程第一步:數(shù)據(jù)收集一個典型的網(wǎng)絡構(gòu)造問題要涉及大量的數(shù)據(jù)，包括以下信息：顧客、零售商、現(xiàn)有倉庫、配送中心、制造機構(gòu)和供應商的地理位所有產(chǎn)品，包括數(shù)量、特殊運輸方式某區(qū)域范圍內(nèi)的顧客對于每一種商品的年需求量每種運輸方式的運輸費率倉庫成本，包括勞動力成本、庫存保管成本和固定的運營成本運輸規(guī)模和配送頻率定單處理成本顧客服務需要和目標2.2模型建立過程第一步:數(shù)據(jù)收集一個典型的網(wǎng)絡構(gòu)造問題要2．2．1數(shù)據(jù)匯集最優(yōu)化模型所涉及的數(shù)據(jù)是巨大的擁有10000到120000個客戶流經(jīng)網(wǎng)絡的不同產(chǎn)品有成千上萬由于這個原因，必不可少的第一步是數(shù)據(jù)的匯集。數(shù)據(jù)的匯集采用以下標準：使用網(wǎng)格網(wǎng)絡或其他集合技術(shù)，把相互鄰近的顧客匯集在一起2．2．1數(shù)據(jù)匯集最優(yōu)化模型所涉及的數(shù)據(jù)是巨大的數(shù)據(jù)匯集21.在一個單元格或集合中的所有顧客可以用位于單元格或集合中心的單個顧客來替代這個單元格或集合稱為一個顧客區(qū)一種非常有效的常用技術(shù)是根據(jù)五位或三位郵政編碼來數(shù)據(jù)匯集21.在一個單元格或集合中的所有顧客可以用位于單元格數(shù)據(jù)匯集32．根據(jù)以下標準把產(chǎn)品劃分成合理數(shù)目的產(chǎn)品組配送方式:把從同一地方挑選出來并送往同一顧客的所有產(chǎn)品匯集在一起。產(chǎn)品類型:在許多情況下，不同產(chǎn)品可能只是在產(chǎn)品型有所差別，或者只是在包裝類型上有所不同，這些產(chǎn)品通?？蓞R集在一起數(shù)據(jù)匯集32．根據(jù)以下標準把產(chǎn)品劃分成合理數(shù)目的產(chǎn)品組數(shù)據(jù)匯集的作用匯集數(shù)據(jù)不僅可以減少類別和復雜性,而且于通過集合可以減少變化的程度,從而實現(xiàn)更準確的需求預測例:在這個例子中把兩個零售店匯集在一起,表提供了在過去7年內(nèi)這兩個顧客產(chǎn)生的需求。數(shù)據(jù)匯集的作用匯集數(shù)據(jù)不僅可以減少類別和復雜性,而且于通過集數(shù)據(jù)匯集的作用2標準差的計算變差系數(shù)=標準差/平均需求;標準差衡量需求變動的絕對程度,變差系數(shù)衡量變動的相對程度數(shù)據(jù)匯集的作用2標準差的計算數(shù)據(jù)匯集的作用3許多研究人員的研究表明，把數(shù)據(jù)匯集成150至200個時，總運輸成本的預測誤差通常不超過1%可采用如下準則:劃分150-200個區(qū)，對各區(qū)進行需求加總保證每個區(qū)的總需求大約相等。這些區(qū)可能是大小不等的地理范圍把加總的數(shù)據(jù)放在區(qū)中心把產(chǎn)品匯集成20-50個產(chǎn)品組數(shù)據(jù)匯集的作用3許多研究人員的研究表明，把數(shù)據(jù)匯集成150至數(shù)據(jù)匯集的作用4圖1代表表的是位于北美的3220個顧客的信息,而圖2表示的是同樣的數(shù)據(jù)經(jīng)3位郵政編碼匯集成217個集合點的情況。數(shù)據(jù)匯集的作用4圖1代表表的是位于北美的3220個顧客的信息2.2.2運輸費用構(gòu)建銷售網(wǎng)絡模型的下一步是預測運輸成本區(qū)分內(nèi)部車隊和外部車隊的運輸成本。對于企業(yè)自有卡車的運輸成本的預測通常比較簡單。這涉及每輛卡車的每年費用、每輛卡車的年行駛里數(shù)、年配送量和卡車的有效運力利用所有這些信息可容易地計算每庫存單位每英里的運輸成本。2.2.2運輸費用構(gòu)建銷售網(wǎng)絡模型的下一步是預測運輸成本運輸功能和原理哈努科夫關(guān)于運輸與生產(chǎn)力布局的關(guān)系:運輸是社會生產(chǎn)力的組成部分,同時也是物質(zhì)資料生產(chǎn)的一般必要條件,它對生產(chǎn)配置和社會勞動生產(chǎn)率的水平有著巨大的影響現(xiàn)代大生產(chǎn)要求按時供應大量的原料,燃料和材料,并從生產(chǎn)地輸出成品到消費區(qū)去,為了完成這個任務,就必須要有發(fā)達的運輸運輸功能和原理哈努科夫關(guān)于運輸與生產(chǎn)力布局的關(guān)系:2.1.2運輸功能和原理運輸功能:產(chǎn)品轉(zhuǎn)移和產(chǎn)品儲存運輸原理:規(guī)模經(jīng)濟(economyofscale)指隨著裝運規(guī)模的增長,每單位重量的運輸成本下降距離經(jīng)濟(economyofdistance)指每單位距離的運輸成本隨距離的增加而減少目的是要使裝運的規(guī)模和距離最大化,同時還要滿足顧客的服務期望2.1.2運輸功能和原理運輸功能:產(chǎn)品轉(zhuǎn)移和產(chǎn)品儲存運輸方式2.1基本運輸方式及各自的特點五種基本運輸方式:公路運輸,水路運輸,鐵路運輸,航空運輸和管道運輸2.1.1公路運輸:優(yōu)勢1)全運程速度快,可以實現(xiàn)“門對門”運輸方式2)運用靈活3)受地形氣候限制小,比飛機,船舶穩(wěn)定劣勢:1)載運量小2)安全性差特點:適合短距離,小批量的運輸運輸方式2.1基本運輸方式及各自的特點鐵路運輸鐵路運輸?shù)膬?yōu)點1)運量大,運價低廉且運距長2)行駛具有自動控制性,提高運輸安全,降低司機勞動強度3)運輸設施占用空間小,有效使用土地4)污染性較低5)受氣候限制小,在5種基本運輸方式中,鐵路受氣候影響最小,是最可靠的運輸方式鐵路運輸缺點:1)貨損較高.運輸過程中轉(zhuǎn)多,裝卸不良2)運營缺乏彈性鐵路運輸鐵路運輸?shù)膬?yōu)點水路運輸水路運輸優(yōu)點:1)運輸量大2)能源消耗低3)單位運輸成本低4)續(xù)航能力大缺點:1)易受氣候影響2)可及行低3)運輸速度慢水路運輸水路運輸優(yōu)點:航空運輸航空運輸優(yōu)點1)速度快,這是航空運輸?shù)淖畲髢?yōu)勢,比汽車快5~10倍,比輪船快20~30倍2)不受地形限制,機動性大3)舒適,比較安全4)使用范圍廣泛,用途廣4)基本建設周期短,相對投資少航空運輸缺點1)航空運輸載運量小,成本高昂2)受氣象條件限制嚴重主要用于運輸貴重物品,緊密儀器,鮮活物資航空運輸航空運輸優(yōu)點管道運輸管道運輸是使用管道輸送流體貨物的一種運輸方式,所輸送的貨物主要有油品,天然氣,媒漿和礦漿優(yōu)點:1)運量大2)永久性占用土地少3)可長期穩(wěn)定運行4)便于管理5)損耗小,安全可靠6)耗能低,運輸費用低.成品油運輸費用僅為鐵路的1/6~1/3,接近于海運,無需包裝和裝卸7)沿途無噪聲,漏失污染少缺點:承運貨物單一,只適用于定點,量大,單向的流體運輸管道運輸管道運輸是使用管道輸送流體貨物的一種運輸方式,所輸送運輸方式選擇的影響因素價格、運輸時間、滅失與損壞運輸方式的選擇單一運輸方式多式聯(lián)運的選擇:馱背運輸,魚背運輸,航空與公路聯(lián)運運輸中間商的選擇自用運輸?shù)倪x擇運輸方式選擇的影響因素價格、運輸時間、滅失與損壞運輸方式的定量分析選擇3分評定標準,1代表好,2一般,3代表差權(quán)重標準:1代表高度重要,2一般,3低度重要承運人總分最低最佳評估因素相對重要性承運人績效承運人分數(shù)成本111中轉(zhuǎn)時間長度339中轉(zhuǎn)時間可靠性122能力224可達性224安全能力236承運人分數(shù)26運輸方式的定量分析選擇3分評定標準,1代表好,2一般,3代表3.運輸法規(guī)我國的運輸政策:我國的鐵路,公路,民航,水路和管道運輸分屬不同政府部門管理,鐵路法,航空法,公路運輸管理暫行條例,水路運輸許可證,船舶營業(yè)運輸證我國對運輸業(yè)費率實行嚴格管制運輸補貼:鐵路,城市公共交通3.運輸法規(guī)我國的運輸政策:我國的鐵路,公路,民航,水路和管運輸費用把外部車隊的運輸費用結(jié)合到模型中采要復雜得多。在這里，我們區(qū)分兩種運輸模式：整車運輸和零擔運輸在美國，整車運輸承運人把國家細分為許多區(qū)域。除了某些大州外，如佛羅里達或紐約被分成兩個區(qū)，其他幾乎每個州都是一個區(qū)然后，承運人向顧客提供區(qū)域到區(qū)域之間的運輸費用報價表,這個數(shù)據(jù)庫給出了任何兩個區(qū)域之間整車運輸每英里的費用運輸費用把外部車隊的運輸費用結(jié)合到模型中采要復雜得多。在這里運輸費用3例:要計算從伊利諾伊州的芝加哥到馬薩諸塞州的波士頓的整車運輸?shù)倪\輸費用:必須先查到這兩個區(qū)域間的費率然后乘上芝加哥和波士頓之間的距離公路：四川省目前公路貨運費率大概在:0.65元/噸公里左右運輸費用3例:要計算從伊利諾伊州的芝加哥到馬薩諸塞州的波士頓2.2.3里程估計從一個具體的地方把產(chǎn)品運輸?shù)揭粋€具體的目的地所用的成本是這兩點之間距離的一個函數(shù)?？梢岳媒值谰W(wǎng)或直線距離來估計距離具體地來說，假設我們想要估計a和b兩點之間的距離為此．我們先要得到a點的經(jīng)度lona和緯度lata(b點同理)然后a到b之間的直線距離Dab(用英里表示)可用下式計算：2.2.3里程估計從一個具體的地方把產(chǎn)品運輸?shù)揭粋€具體的里程估計1美國地理測量局建議的近似公式公式能非常準確地計算距離值但會低估了實際的公路距離值為了修正公式，我們給Dab乘上一個間接系數(shù)P，通常在都市區(qū)P＝1.3，而美國大陸的P＝1.14里程估計1美國地理測量局建議的近似公式公式能非常準確地計算距里程估計2先進地理信息系統(tǒng)(CIS)可以實現(xiàn)用確切的距離來計算成本但是，這種方法一般會大大地減慢決策支持系統(tǒng)的運行速度近似技術(shù)通常為許多應用提供了足夠的精確度里程估計2先進地理信息系統(tǒng)(CIS)可以實現(xiàn)用確切的距離來計例子：例子：例子（續(xù)）：例子（續(xù)）：物流網(wǎng)點布局步驟1)政策調(diào)研,宏觀環(huán)境分析2)實地調(diào)研,微觀市場分析,確定備選地點3)對備選地點建立物流網(wǎng)點布局模型,求出總費用最省的物流網(wǎng)點布局方案4)結(jié)合進一步的實地考察,寫成書面的可行性分析報告物流網(wǎng)點布局步驟1)政策調(diào)研,宏觀環(huán)境分析一元網(wǎng)點布局在地區(qū)選定后,在區(qū)域內(nèi)只設立一個物流網(wǎng)點的布局方法模擬法,評分法和解析法模擬法模擬法通過幾何或者物理模型形成網(wǎng)點布局方案,包括物流位圖法和重心法一元網(wǎng)點布局在地區(qū)選定后,在區(qū)域內(nèi)只設立一個物流網(wǎng)點的布局方物流位圖法地理上的等高線物流分析中的等成本線物流位圖法地理上的等高線物流分析中的等成本線物流位圖法定性和定量結(jié)合的使用原則1)在區(qū)域內(nèi)找出可行的布局網(wǎng)點2)求出各物流源或者匯的等成本曲線3)計算各個點的物流成本大小,選擇最小的物流點問題:1)位圖法模擬了什么?其成本最小的原理是什么?2)位圖法考慮運量沒有,這樣的缺點是什么?物流位圖法定性和定量結(jié)合的使用原則1)在區(qū)域內(nèi)找出可行的布局重心法返回物理學中的重心問題設企業(yè)的坐標為(X,Y),其物流量為W,單位運費成本為C根據(jù)下列公式求出(X,Y)即可重心法返回物理學中的重心法的注意之處1)考慮了物流流量大小對成本的影響2)計算出來的結(jié)果不一定要求十分精確3)物流量W可以采用單位時間內(nèi)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)影響重心法精確的問題:1)運價的非線性2)地形的影響重心法的注意之處1)考慮了物流流量大小對成本的影響評分法利用結(jié)構(gòu)化評分表,通過專家評分來決定物流網(wǎng)點選址的評價方法2.2.1評分法的實施流程:1)調(diào)查和了解當?shù)匚锪魇袌?)對物流網(wǎng)點任務,目標的認識3)物色各方面專家:物流,技術(shù),管理,業(yè)務各個方面共同組合團隊4)制定初步方案5)設計結(jié)構(gòu)化評分表6)使用評分表進行方案選擇7)統(tǒng)計分析,求出最佳選址方案評分法利用結(jié)構(gòu)化評分表,通過專家評分來決定物流網(wǎng)點選址的評價結(jié)構(gòu)化評分表的設計制定評價標準:1)市場狀況,包括現(xiàn)在和未來發(fā)展2)是否符合政府發(fā)展規(guī)劃?3)有沒有較好的交通運輸條件和配套設施4)能源通訊條件5)地理條件6)對當?shù)鼐用窈徒煌ǖ挠绊?)設立成本8)運營費用9)投資收益率10)其他需要特別關(guān)注的問題結(jié)構(gòu)化評分表的設計制定評價標準:結(jié)構(gòu)化評分表的設計2各個評價標準的權(quán)值確定:1)平均法:由專家自由給出,然后平均2)正交矩陣法:如圖設立矩陣,在交叉點兩兩對比重要性,重要的給2分,不重要的給0分,同等重要的給1分,求出每個指標的得分之和即為權(quán)值123456權(quán)值1.現(xiàn)有物流量0201142.發(fā)展前景22222103.交通狀況0010124.基礎條件1012155.設立成本1020146.投資收益率101114結(jié)構(gòu)化評分表的設計2各個評價標準的權(quán)值確定:123456權(quán)值解析法解析法通過建立數(shù)學模型并進行計算以求得最優(yōu)方案，包括基于成本的模型和基于效益的模型2.3.1算術(shù)運算法：物流節(jié)點到各個客戶的最短運輸里程之和2.3.2微分法:運用微分求極值的方法,求出最小總成本或總效益最大的物流網(wǎng)點方案解析法解析法通過建立數(shù)學模型并進行計算以求得最優(yōu)方案，包括基微分法1方法:1)假設物流中心P(x,y)向周圍n個企業(yè)送貨,設第I個企業(yè)的坐標是(xi,yi)(I=1,2,…,n),它所具有的物流量為wi,單位物資的全程運費為ci,則總物流費用可表達為右:2)求極小值,對等式分別求x和y的偏導數(shù),并令偏導數(shù)等于0,得到兩個等式如右:微分法1方法:微分法23)聯(lián)立解出x,y值(式1)4)使用迭代法求解,初始解使用重心坐標值:微分法23)聯(lián)立解出x,y值(式1)微分法3迭代求解算法如右:取重心坐標為x0,y0將x0,y0代入式1右邊,求解出x1,y1x1=x0?y1=y0?noyes令x0=x1Y0=y1x0,y0即為所求微分法3迭代求解算法如右:取重心坐標為x0,y0將x0,y02．2．4倉庫成本倉庫和配送中心的成本包括三個主要的部分：搬運成本：這包括勞動力利用具成本，這些成本與倉庫的年流量成比例。固定成本：這包括所有與流經(jīng)倉庫的材料數(shù)量不成比例的成本項目。固定成本通常與倉庫規(guī)模(容量)成比例．儲存成本：這代表庫存保管成本，與平均庫存水平成比例2．2．4倉庫成本倉庫和配送中心的成本包括三個主要的部分固定成本與倉庫規(guī)模成比例固定成本與倉庫規(guī)模成比例各項成本的模型估計庫存周轉(zhuǎn)串率是流經(jīng)倉庫的年總流量與平均庫存的比率年儲存成本等于庫存保管成本乘以平均庫存水平各項成本的模型估計庫存周轉(zhuǎn)串率是流經(jīng)倉庫的年總流量與平均庫存2．2．5倉庫容量模型的另一個重要的輸入要素是倉庫的實際容量流經(jīng)倉庫的年流量除以庫存周轉(zhuǎn)率習以得到平均庫存水平假設運送汁劃是固定的，如圖所示，那么所需的存儲空間大約是平均庫存水平的兩倍平均存貨存貨時間Q*2．2．5倉庫容量模型的另一個重要的輸入要素是倉庫的實際倉庫容量2實際上，考慮到進出和搬運，存儲在倉庫中的每一托盤還需要一些空余空間。如走廊、挑選、分類、處理工具和AGV(自動導軌車)所需的空間倉庫容量2實際上，考慮到進出和搬運，存儲在倉庫中的每一托盤還倉庫選點布局應該考慮的因素分為地區(qū)選擇和地點選擇兩步地區(qū)選擇考慮因素:符合國家宏觀生產(chǎn)力布局和經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃;地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平良好,物流需求大;與大物流系統(tǒng)網(wǎng)絡配套;交通基礎設施比較齊全;能源,信息,市場,法制條件好;競爭對手的情況倉庫選點布局應該考慮的因素分為地區(qū)選擇和地點選擇兩步地點選擇考慮的因素符合當?shù)亟?jīng)濟和城市規(guī)劃;周圍有需求企業(yè);與大物流系統(tǒng)配套;交通方便;電力,煤氣,水源等六通一平措施;地質(zhì)條件好,地勢平坦;一般不在人口過分密集的地區(qū),不增加交通主干道的壓力地點選擇考慮的因素符合當?shù)亟?jīng)濟和城市規(guī)劃;2．3模型和數(shù)據(jù)的驗證前面說明了在為網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模型收集、整理和剔除數(shù)據(jù)時所遇到的一些困難如何保證數(shù)據(jù)和模型準砌地反映網(wǎng)絡的設計問題？回答該問題的過程稱為模型和數(shù)據(jù)的驗證。驗證過程一般如下：先利用模型和收集的數(shù)據(jù)對現(xiàn)有網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)重新進行構(gòu)造，然后把模型的結(jié)果與現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行比較。

2．3模型和數(shù)據(jù)的驗證前面說明了在為網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模型收集、整理和驗證的重要性模型的有用結(jié)果包括所有在現(xiàn)行網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的成本—倉庫、庫存、生產(chǎn)和運輸成本。這些數(shù)據(jù)可與公司的會計信息進行比較。這通常是識別在數(shù)據(jù)、有疑