第五章配送中心規(guī)劃

第五章配送中心規(guī)劃5.1配送中心概述5.1.1配送及配送中心的概念1．配送的概念2．配送中心的概念1．配送的概念配送就是根據(jù)用戶的要求，在物流據(jù)點內(nèi)進行分揀、配貨等工作，并將配好的貨送交收貨人的過程。配送具有商品組配與送貨兩種基本職能，它具有以下特點：（1）配送實質(zhì)是送貨。配送是一種送貨，但和一般送貨有區(qū)別：一般送貨可以是一種偶然的行為，而配送卻是一種固定的形態(tài)，甚至是一種有確定組織、確定渠道，有一套裝備和管理力量、技術(shù)力量，有一套制度的體制形式。（2）配送是一種中轉(zhuǎn)形式。（3）配送是“配”和“送”有機結(jié)合的形式。配送與一般送貨的重要區(qū)別在于，配送利用有效的分揀、配貨等理貨工作，使送貨達(dá)到一定的規(guī)模，以利用規(guī)模優(yōu)勢取得較低的送貨成本。（4）配送以用戶要求為出發(fā)點。在定義中強調(diào)“按用戶的訂貨要求”，明確了用戶的主導(dǎo)地位。2．配送中心的概念配送中心就是從事貨物配備（集貨、進貨、分貨、揀選、配貨）和組織對用戶送貨，實現(xiàn)高水平銷售和供應(yīng)服務(wù)的現(xiàn)代流通設(shè)施。配送中心是基于物流合理化和發(fā)展市場兩個需要而發(fā)展的，是以組織配送式銷售和供應(yīng)，執(zhí)行實物配送為主要功能的流通型物流節(jié)點。它很好地解決了用戶小批量多樣化需求和廠商大批量專業(yè)化生產(chǎn)的矛盾，因此，配送中心的發(fā)展逐漸成為現(xiàn)代化物流的標(biāo)志。5.1.2配送的構(gòu)成要素配送是根據(jù)客戶的要求，在配送中心或其他物流節(jié)點進行商品配備，并以最合理的方式送交客戶的過程。所以，配送包含了備貨、配貨、流通加工、運送等基本要素。（一）備貨（二）儲存（三）分揀及配貨（四）配裝（五）配送運輸（六）送達(dá)服務(wù)（七）配送加工5.1.3配送的一般流程配送的功能最終必須通過具體的配送工藝流程來實現(xiàn)。（一）訂單處理（二）進貨（三）儲存（四）分揀（五）流通加工（六）配裝出貨（七）送貨圖5.2配送基本作業(yè)流程圖

5.1.4配送中心的分類配送中心是一種新興的經(jīng)營管理形態(tài)，具有滿足多量少樣的市場需求及降低流通成本的作用。但是，由于建造企業(yè)的背景不同，其配送中心的功能、構(gòu)成和運營方式就有很大區(qū)別。因此，在配送中心規(guī)劃時應(yīng)充分注意配送中心的類別及其特點。配送中心的具體分類方式如下：（一）按配送中心的設(shè)立者分類1．制造商型配送中心2．批發(fā)商型配送中心3．零售商型配送中心4．專業(yè)配送中心（第三方物流）（二）按服務(wù)范圍分類1．城市配送中心2．區(qū)域配送中心（三）按配送中心的功能分類1．儲存型配送中心2．供應(yīng)型配送中心3．銷售型配送中心圖5.3配送中心分類

5.1.5配送中心的功能配送中心與傳統(tǒng)的倉庫、運輸是不一樣的，一般的倉庫只重視商品的儲存保管，一般傳統(tǒng)的運輸只是提供商品運輸配送而已，而配送中心是重視商品流通的全方位功能，同時具有商品儲存保管、流通行銷、分揀配送、流通加工及信息提供的功能。（一）流通行銷的功能（二）倉儲保管功能（三）分揀配送功能（四）流通加工功能（五）信息提供功能5.2配送中心規(guī)劃設(shè)計原則5.2.1配送中心規(guī)劃涉及的因素進行配送中心規(guī)劃需要考慮以下主要因素：區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展背景，包括：社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)布局，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、住宅布局規(guī)劃。交通運輸網(wǎng)及物流設(shè)施現(xiàn)狀，包括：交通運輸干線，多式聯(lián)運中轉(zhuǎn)站，貨運站、港口。機場布局現(xiàn)狀。城市規(guī)劃，包括：城市人口增長率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與布局。一些城市的物流中心選址不當(dāng)，往往會在主干線通道上造成交通阻塞、運距過長造成能源浪費、車輛空載率增高、調(diào)度困難等問題。環(huán)境保護與社會可持續(xù)發(fā)展。5.2.2確寶基本規(guī)劃條件基本規(guī)劃條件是指進行配送中心規(guī)劃的基本參數(shù)或要求，主要包括以下幾個方面：1．基本儲運單位的規(guī)劃2．基本運轉(zhuǎn)能力的規(guī)劃3．自動化程度的規(guī)劃5.3配送中心選址5.3.1配送中心選址概述（一）配送中心選址概述1．適應(yīng)性原則2．協(xié)調(diào)性原則3．經(jīng)濟性原則4．戰(zhàn)略性原則（二）配送中心選址的影響因素1．自然環(huán)境因素:

氣象條件、地質(zhì)條件、水文條件、地形條件2．經(jīng)營環(huán)境因素經(jīng)營環(huán)境、服務(wù)水平

3．基礎(chǔ)設(shè)施狀況交通條件、公共設(shè)施狀況

4．其他因素國土資源利用、環(huán)境保護要求、防火要求5.3.2不同配送中心的選址要求1．不同類型配送中心的選址要求（1）轉(zhuǎn)運型配送中心大多經(jīng)營倒裝、轉(zhuǎn)載或短期儲存的周轉(zhuǎn)類商品，大都使用多式聯(lián)運方式，因此一般應(yīng)設(shè)置在城市邊緣地區(qū)的交通便利地段，以方便轉(zhuǎn)運和減少短途運輸。（2）儲備型配送中心主要經(jīng)營國家或所在地區(qū)的中、長期儲備物品，一般應(yīng)設(shè)置在城鎮(zhèn)邊緣或城市郊區(qū)的獨立地段，且具備直接而方便的水陸運輸條件。（3）綜合性配送中心這類配送中心經(jīng)營的商品種類繁多，可根據(jù)商品類別和物流量，選擇設(shè)置在不同的地段。例如與居民生活關(guān)系密切的生活型配送中心，若物流量不大又沒有環(huán)境污染問題，可選擇接近服務(wù)對象的地段，但應(yīng)具備方便的交通運輸條件。2．經(jīng)營不同商品的配送中心的選址要求經(jīng)營不同商品的配送中心對選址的要求不同，應(yīng)分別加以注意。以下典型分析冷藏品、蔬菜、建筑材料、危險品等配送中心的選址特殊要求。（1）果蔬食品配送中心應(yīng)該選擇入城干道處，以免運輸距離拉得過長，商品損耗過大。（2）冷藏品配送中心冷藏品配送中心往往選擇在屠宰場、加工廠、毛皮處理廠等的附近。因為有些冷藏品配送中心可能會對所在地環(huán)境造成一定影響，故多選擇城郊。（3）建筑材料配送中心通常建筑材料配送中心的物流量大、占地多，可能會產(chǎn)生某些環(huán)境污染問題，有嚴(yán)格的防火等安全要求，應(yīng)選擇城市邊緣交通運輸干線附近。（4）燃料及易燃材料配送中心石油、煤炭及其他易燃物品配送中心應(yīng)滿足防火要求，選擇城郊的獨立地段。油品配送中心，地址應(yīng)遠(yuǎn)離居住區(qū)和其他重要設(shè)施，最好選在城鎮(zhèn)外圍的地形低洼處。5.3.3配送中心選址的程序和步驟配送中心選址的程序如圖5.4所示。圖5.4配送中心選址程序

選址的具體步驟順序和每個步驟的詳細(xì)內(nèi)容如下：1．選址約束條件分析2．配送中心選址所需數(shù)據(jù)3．地址篩選4．定量分析5．結(jié)果評價6．復(fù)查7．確定選址結(jié)果5.4節(jié)點選址方法5.4.1因素分析法因素評分法在常用的選址方法中也許是使用得最廣泛的一種，因為它以簡單易懂的模式將各種不同因素綜合起來。因素評分法的具體步驟如下：1）決定一組相關(guān)的選址決策因素；2）對每一因素賦予一個權(quán)重以反映這個因素在所有權(quán)重中的重要性。每一因素的分值根據(jù)權(quán)重來確定，而權(quán)重則要根據(jù)成本的標(biāo)準(zhǔn)差來確定，而不是根據(jù)成本值來確定。3）對所有因素的打分設(shè)定一個共同的取值范圍，舉例如表5.1；4）對每一個備擇地址，對所有因素按設(shè)定范圍打分；5）用各個因素的得分與相應(yīng)的權(quán)重相乘，并把所有因素的加權(quán)值相加，得到每一個備擇地址的最終得分；6）選擇具有最高總得分的地址作為最佳的選址。5.4.2重心法重心法的假設(shè)條件為：（1）需求量集中于某一點上。實際上需求來自分散于廣闊區(qū)域內(nèi)的多個消費點。市場的重心通常被當(dāng)作需求的聚集地，而這會導(dǎo)致某些計算誤差，因為計算出的運輸成本是到需求聚集地而不是到單個的需求點。（2）不同地點物流節(jié)點的建設(shè)費用、運營費用相同。（3）運輸費用隨運輸距離成正比增加。實際上，多數(shù)運價是由不隨運距變化的固定費用和隨運距變化的可變費用組成的。起步運費和運價分段則進一步扭曲了運價的線性特征。（4）運輸線路為空間直線。實際上這樣的情況很少，因為運輸總是在一定的公路網(wǎng)絡(luò)、鐵路系統(tǒng)、城市道路網(wǎng)絡(luò)中進行的。我們可以在模型中引入一個比例因子把直線距離轉(zhuǎn)化為近似的公路、鐵路或其他運輸網(wǎng)絡(luò)里程。例如，計算出的直線距離加上25％得到公路實際運輸距離，如果是城市道路則可能需要加入41％的比例因子了。22重心坐標(biāo)為：例：某物流園區(qū)，每年需要從P1地運來鑄鐵，從P2地運來鋼材，從P3地運來煤炭，從P4地運來日用百貨，各地與某城市中心的距離和每年的材料運量如表所示。請用重心法確定網(wǎng)點地址。

解：x0=(20×2000+60×1200+20×1000+50×2500)

/(2000+1200+1000+2500)=38.4

y0=(70×2000+60×1200+20×1000+20×2500)

/(2000+1200+1000+2500)=42.1

所以，網(wǎng)點地址的坐標(biāo)為(35.4,42.1)

供應(yīng)地坐標(biāo)P1（20，70）P2（60，60）P3（20，20）P4（50，20）

年運輸量2000120010002500微分法微分法是在重心法的基礎(chǔ)上提出來的，它利用重心法的結(jié)果作為初始解，并通過迭代得到精確解。設(shè)總運費為F，則若使總費用最小，則需滿足：由此可得網(wǎng)點坐標(biāo)為：即：以重心作為初始解，即：進行迭代，得出最優(yōu)解。例3-2：某計劃區(qū)域內(nèi)資源點與需求點的坐標(biāo)，各點資源量、需求量和運費率如下表所示。需在該地區(qū)設(shè)置一個物流網(wǎng)點D，在只考慮運輸費用的前提下，求D的最佳位置。企業(yè)ABCDE坐標(biāo)(xi,yi)(公里)(3,8)(8,2)(2,5)(6,4)(8,8)物流量(噸)20003000250010001500運價ci(元/噸公里)0.50.50.750.750.75解：迭代求解迭代次數(shù)xkyk總運費01234…29305.165.044.994.974.95…4.914.915.185.065.035.035.04…5.065.062147121431214272142621425…21425214255.4.3多重心法精確重心法是一種以微積分為基礎(chǔ)的模型，用來找出起止點之間使運輸成本最小的物流節(jié)點數(shù)量，若確定的物流節(jié)點數(shù)目不止一個，就有必要將起止點預(yù)先分配給位置待定的物流節(jié)點，這就形成了個數(shù)等于待定選址節(jié)點數(shù)量的許多起訖止點群落，找出每個起訖止點群落的精確重心點。算法思想：①把相互間距離最近的起止點組合起來形成群落，運用精確重心法找出各群落的精確重心，作為物流節(jié)點的初步方案；②根據(jù)物流節(jié)點的初步方案，按照距離最近原則重新分配起止點形成新群落；③根據(jù)精確重心法重新計算新群落的精確重心，作為新的物流節(jié)點方案；④重復(fù)②，直到群落無變化為止。5.4.4奎漢一哈姆勃茲（Kuehn-Hamburger）模型問題的描述及模型的建立：某幾家工廠生產(chǎn)數(shù)種產(chǎn)品，其中，這些工廠的生產(chǎn)能力已知，每個消費區(qū)對每種產(chǎn)品的需求量已知。產(chǎn)品經(jīng)由物流節(jié)點運往消費者，每個消費區(qū)由某一指定物流節(jié)點獨家供貨。物流節(jié)點的可能位置是給定的，但最終使用哪個地點則需要做出選擇，以達(dá)到總的分撥成本最低的目標(biāo)。物流節(jié)點成本表示為固定成本（實際用地所承擔(dān)的費用）和可變成本（可用線性表示）。運輸成本被看作是線性的。上述問題可簡單表達(dá)為：在生產(chǎn)工廠、消費區(qū)域既定的情況下，在若干個備選地址中，找出物流節(jié)點的數(shù)量、規(guī)模和位置，使得通過物流節(jié)點所運送的產(chǎn)品的固定成本和可變成本在下列約束條件下最低：①不能超過每個工廠的供貨能力；②所有產(chǎn)品的需求必須得到滿足；③各物流節(jié)點的吞吐量不能超過其吞吐能力；④同一消費者需要的所有產(chǎn)品必須由同一物流節(jié)點供貨CFLP法CFLP法，又稱靈活配置法，是針對網(wǎng)點規(guī)模有限的情況提出的。CFLP法的基本思想是：首先假定節(jié)點選址方案已經(jīng)確定，即給出一組初始網(wǎng)點設(shè)置地址。根據(jù)初始方案按運輸規(guī)劃模型求出各初始網(wǎng)點的供貨范圍，然后在各供貨范圍內(nèi)總成本最小的新網(wǎng)點設(shè)置地址，再將新網(wǎng)點設(shè)置地址代替初始方案，重復(fù)上述過程直至各供貨范圍內(nèi)總成本不能再下降為止。CFLP模型式中：

——備選網(wǎng)點k從資源點i進貨的數(shù)量；

——用戶j從備選網(wǎng)點k中轉(zhuǎn)進貨的數(shù)量；

——備選網(wǎng)點k是否被選中的決策變量；

——備選網(wǎng)點k從資源點i進貨的單位卷煙進貨費；

——備選網(wǎng)點k向用戶j供貨的單位卷煙發(fā)送費；

——備選網(wǎng)點k選中后的基建投資；

——備選網(wǎng)點k中轉(zhuǎn)單位卷煙的倉庫管理費。CFLP法CFLP法的基本步驟：步驟1，給出網(wǎng)點地址初始方案。通過定性分析，根據(jù)備選網(wǎng)點的中轉(zhuǎn)能力和物資需求的分布情況，恰當(dāng)?shù)剡x擇q個點作為設(shè)置網(wǎng)點的初始方案。初始方案選擇得是否恰當(dāng)，將直接影響整個計算過程的收斂速度。CFLP法步驟2，確定網(wǎng)點的供貨范圍。用解運輸問題的方法確定暫定網(wǎng)點的供貨范圍。設(shè)暫定網(wǎng)點為Dk(k＝1,2,…,q)，其最大可能設(shè)置的規(guī)模為dk。如果有n個用戶，各用戶的需求量為bj(j＝1,2,…,n)。以運輸成本Fˊ最低為目標(biāo)，即可構(gòu)成運輸規(guī)劃模型：解此運輸問題即可求得各暫定網(wǎng)點的供貨范圍（子區(qū)域）。如果考慮網(wǎng)點的進貨成本，上式則應(yīng)為轉(zhuǎn)運問題模型。解轉(zhuǎn)運模型，除得到網(wǎng)點的供貨范圍外，同時還確定了網(wǎng)點與資源點之間的供貨關(guān)系。為敘述的方便，用Ik(k＝1,2,…,q)和Jk分別表示各供貨子區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)點備選地址和用戶集合。CFLP法步驟3，尋求網(wǎng)點地址的新方案。在各供貨子區(qū)域內(nèi)移動網(wǎng)點到其他備選地址上，用函數(shù)計算子區(qū)域內(nèi)的區(qū)域總費用，式中，為網(wǎng)點設(shè)置成本和存儲費用在此基礎(chǔ)上找出各供貨范圍內(nèi)使區(qū)域總費用最小的網(wǎng)點設(shè)置點，即滿足的網(wǎng)點地址，對所有q個子區(qū)域可得到新的網(wǎng)點設(shè)置地址方案

。CFLP法步驟4，新舊方案比較。為便于區(qū)別，引進迭代次數(shù)的上角標(biāo)n，n=0為初始方案。對于新舊兩種方案，分析不等式：如果和完全相同，上式中必有等式成立，說明已獲得最終解，即是滿意的網(wǎng)點布局地址。否則，將新方案代替舊方案，重復(fù)步驟2—4，直至和完全相同時為止。作為啟發(fā)式算法，按以上步驟求得的最終解雖然在理論上沒有證明是最優(yōu)解，但從上式可以看出，系統(tǒng)總費用對是單調(diào)下降的，因此我們所得到的解是滿意解。CFLP法鮑姆爾——沃爾夫方法補充鮑姆爾－沃爾夫網(wǎng)點布局方法是針對圖3-1所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提出的一種啟發(fā)式方法。這種方法在求解過程中只需要運用一般運輸規(guī)劃的計算方法即可，大大降低了計算成本。不僅如此，鮑姆爾法還較好地解決了網(wǎng)點存儲費用非線性的問題。補充補充鮑姆爾法用非線性函數(shù)來描述網(wǎng)點的存儲費用，如圖3-2所示。補充計算步驟鮑姆爾——沃爾夫法計算步驟補充5.5配送中心內(nèi)部布局規(guī)劃5.5.1配送中心的流程分析在一般生產(chǎn)工廠形態(tài)的布置規(guī)劃過程中，基本上必須先進行制造程序的規(guī)劃，從而決定生產(chǎn)設(shè)備的型號與數(shù)量，而后著手廠房布置規(guī)劃的程序。而在配送中心的作業(yè)活動中，由于沒有生產(chǎn)制造形態(tài)的作業(yè)，因此有關(guān)進出貨、倉儲、訂單揀取、配送作業(yè)等活動，則成為配送中心里的主要活動，必須在布置規(guī)劃前先定義主要的物流活動及其程序。1.一般配送中心的作業(yè)流程2.作業(yè)流程分析5.5.2配送中心的基本作業(yè)區(qū)域配送中心的種類很多，其規(guī)模大小各異，然而，無論是哪一種類型的配送中心，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本上都是相同的。也就是說，各種配送中心都是由指揮系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和各種作業(yè)區(qū)組成的?，F(xiàn)以一般性配送中心為例，分別敘述各個系統(tǒng)的性質(zhì)和職能。1．指揮和管理系統(tǒng)2．作業(yè)區(qū)5.5.3配送中心內(nèi)部布局規(guī)劃步驟配送中心區(qū)域布置可以分為以下幾個基本步驟：（1）物流相關(guān)性分析；（2）活動相關(guān)分析；（3）作業(yè)空間規(guī)劃；（4）區(qū)域的配置；（5）區(qū)域布置的動線分析；（6）實體限制的修正。系統(tǒng)布局設(shè)計方法——SLP補充5.6配送中心設(shè)施及設(shè)備規(guī)劃5.6.1物料搬運設(shè)備選型1．物料搬運設(shè)備的類型物料搬運是指在同一場所范圍內(nèi)進行的，以改變物料的存放（支承）狀態(tài)（即狹義的裝卸）和空間位置（即狹義的搬運）為主要目的活動，即對物料、產(chǎn)品、零部件或其他物品進行裝卸、移動的活動。物料搬運在物流的各個環(huán)節(jié)中起著相互聯(lián)結(jié)與轉(zhuǎn)換，保證物流過程連續(xù)正常進行的作用。因此，物料搬運系統(tǒng)是否合理，直接影響配送中心的生產(chǎn)效率。搬運車輛是配送中心內(nèi)應(yīng)用最普遍的作業(yè)設(shè)備，搬運車輛的種類很多，按舉升的高度區(qū)分，可分為：低舉升車輛：低舉升車輛即一般的托盤車，舉升高度在1m～1.5m。高舉升車輛：高舉升車輛即一般的叉車，舉升高度可達(dá)12m。這兩種類型可再由負(fù)載能力及不同的應(yīng)用再加以細(xì)分。另外還可以按操作員的操作方式區(qū)分，則可分為：步行式座椅式2．搬運設(shè)備的選型搬運設(shè)備的選型和空間布局設(shè)計包括設(shè)備的選擇、設(shè)備的指派和搬運設(shè)備的搬運路徑的確定。各種撇運設(shè)備組成一個搬運系統(tǒng)，一個良好的搬運系統(tǒng)是配送中心高效運作的基礎(chǔ)。（1）搬運系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)降低搬運成本增加物流效率及確保適時適地搬運物料改善設(shè)施使用率提高安全性（2）搬運系統(tǒng)的設(shè)計原則系統(tǒng)整合原則作業(yè)方面的原則移動方面的原則（3）影響搬運系統(tǒng)設(shè)計的因素影響搬運系統(tǒng)設(shè)計的因素主要有物品種類、實體特征、物品流量、移動距離、區(qū)域布局等。（4）搬運系統(tǒng)

設(shè)計流程物料搬運方法搬運方法是物料搬運路線、設(shè)備和容器的總和。（1）物料搬運路線的特點及選擇原則。物料搬運路線分為直達(dá)型D、渠道型K和中心型C。BCADCBAAB直達(dá)型。這種路線上各種物料從起點到終點經(jīng)過的路線最短。當(dāng)物流量、距離短或距離中等時，一般采用這種形式是最經(jīng)濟的。渠道型。一些物料在預(yù)定路線上移動，同來自不同地點的其他物料一起到同一個終點。當(dāng)物流量為中等或少量，而距離為中等或較長時，采用這種形式是經(jīng)濟的。尤其當(dāng)布置是不規(guī)則的分散布置時更為有利。中心型。各種物料從起點移動到一個中心分揀處或分撥地，然后再運往終點。當(dāng)物流量小而距離中等或較遠(yuǎn)時，這種形式是非常經(jīng)濟的。尤其當(dāng)廠區(qū)外形基本上是方整的且管理水平較高時更為有利。56選擇物料搬運設(shè)備下圖所示為距離與物流量指示圖，(a)為物料搬運三種形式選擇圖，注意：若物流量大而距離又長，則說明這樣的布置不合理。物料搬運設(shè)備選擇原則。見圖(b)。設(shè)備價格便宜，但可變費用(直接運轉(zhuǎn)費)高。設(shè)備是按能迅速方便地取放物料而設(shè)計的，不適宜長距離運輸。適用于距離短和物流量小的情況。設(shè)備價格高但可變費用(直接運轉(zhuǎn)費)低。設(shè)備是按能迅速方便地取放物料而設(shè)計的，不適宜長距離運輸。適用于距離短和物流量大的情況。設(shè)備價格便