物流系统规划与设计.docx
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物流系统规划与设计
第一章
4.1
课程设计任务书
一、设计目的：
通过物流系统规划与设计所学的知识的综合应用，培养学生分析问题和解决问题的实际能力。
二、设计要求：
1.熟悉、掌握物流系统设计的各种理论和方法
2.根据个人对问题的不同理解，分组完成配送中心课程设计。
3.考核方式以百分制计，平时成绩30%，设计报告占70%。
三、设计内容：
1．配送中心选址：
应用精确重心法、交叉中值法或其它方法对配送中心进行选址。
2．总体布局设计：
在已确定的生产单位的基础上，根据已给资料设立相应的职能部门，并绘制企业的组织结构图及平面布置图。
3．作业流程设计：
根据所提供的资料对配送中心作业流程进行分析，对配送中心内部作业流程进行合理规划，绘制各作业区流程图和平面布置图。
4．配送线路选择与优化：
基于成本最优，对拟定的配送线路进行合理规划。
四、设计资料：
（一）客户资料：
某配送中心拟向城市内10个零售商提供配送服务。
零售商的需求、空间位置及交通图如下表、图所示。
配送要求：
配送中心拥有5吨、2吨两种车型的货柜车，配送的经济里程为30公里。
表1客户的位置坐标
客户
X
Y
每日需求量（吨）
A
3
1
1.5
B
9
2
0.8
C
15
3
1.2
D
13.5
6
0.9
E
15
10
1.4
F
12
11
1.5
G
6
10
2.0
H
1.5
8
1.8
I
4.5
4
1.2
J
9
7
1.5
城市交通图为井字型道路.
12
10
8
6
4
2
0
369121518
图1道路交通图
（二）配送中心资料：
1．公司业务：
公司主要经营家电产品、日用化工产品、食品以及常用医药产品。
其中：
家电产品、日用化工产品为常温保管；食品为冷藏保管；常用医药产品为低温保管。
2．配送中心外围规划：
配送中心库区总体呈长方形，南北方向长200米，宽72米。
主体建筑物是高站台、大跨度的单层建筑物，为充分利用理货区上方的空间，配送中心局部为2层建筑物。
站台高出道路1米，宽5米，长100米，可同时停靠20辆货车，上方装有悬挑的钢结构雨阳蓬。
3．配送中心内部布局：
配送中心作业分区：
入库暂存区、出库暂存区、批量平置区、宽通道货架区、阁楼货架区、加工区、冷冻区、冷藏区、办公区等。
4．主要作业区的作业功能：
1）出入库暂存区：
主要负责商品的验收、商品的暂存、托盘整理、组盘及托盘打包等工作。
2）宽通道货架区：
宽通道货架区分为3个存放区，分别为家电存放区、日化存放区、办公用品存放区、中央通道宽为6m，巷道宽为3.2m，货架采用横梁式货架，每层高1.5m，共6层，1-3层为出库拣选区，4-6层为存货区，使用高位拣选车向下补货。
搬运装卸设备为高位拣选车8台，叉车5台，托盘搬运车10台。
3）批量商品平置区：
批量商品平置区以托盘码垛和单品码垛的方式放大件库存，如家电产品中的洗衣机、冰箱等，垛与垛之间的通道宽6m，装卸搬运设备为2台电动平衡叉车运入库。
4）包装加工区：
行业物流需要但更多的流通加工任务，如贴标签，贴价签、更换包装，促销礼品包装等。
5）阁楼库区（第二层）：
阁楼库区主要存放超小件物品，采用重力货架，货架分为三层，采用电子拣选标签系统，以利提高拣选效率，降低拣选差错率。
五、设计分组
1．1,2,3班各5个设计小组。
2．设计内容的第1项为必做内容，根据设计小组不同，每一组的客户资料数据有变化，数据见附件。
3.设计内容的第2、3、4项选做1项，其中，1班的完成第2项内容，2班的完成第3项内容，3班的完成第4项内容。
六、提交成果
1．封面：
写明报告名称，班级、姓名、设计时间和指导教师
2．目录
3．课程设计任务书
4．正文
附件：
第一组客户的位置坐标
客户
X
Y
每日需求量（吨）
A
2.0
1.5
1.5
B
7.0
2.5
0.8
C
15.0
3.5
1.2
D
16.5
6.0
0.9
E
15.0
10.0
1.4
F
12.5
11.0
1.5
G
6.5
10.0
2.0
H
1.8
8.0
1.8
I
3.5
4.0
2.0
J
9.0
7.0
1.5
引言
随着经济日趋全球化，竞争趋势也日益激烈。
企业要赢得市场，开拓发展空间，必须把握物流这有力的“法宝”。
目前，国内的配送中心，一般都属于中转类型的。
现代物流中的仓储与配送是整个物流的重要环节之一，能够充分体现为企业降低成本、为客户创造价值的企业战略目标。
因此如何以最快的速度，最好的质量将产品送到消费者手中就显的十分有意义。
为了有效的对产品进行配送，一些大型的企业有必要考察实际情况，在目标城市周边地区或郊区建立若干个物流配送中心，对产品进行及时配送。
配送中心有着众多优势：
一是，由配送中心集中的向各客户进行多频次的配送业务，众多客户原则上可以不设或少设仓库，不设或少设运输部门，减少了流通设施的投资和日常流通运行费用；二是，由配送中心集中的进行规模化的采购、进货、保管，必然会降低商品的采购价，降低运输和保管费用：
三是，有的配送中心还进行一定的流通加工业务，以提高商品的附加值。
因此企业发展配送中心不仅可以减少因多次中转产品的损坏，而且能有效的降低整个产品供应链中的物流成本。
对于配送中心选址问题，很多学者都已经进行深入的研究，建立了各种数学模式，提出了单个配送中心选址的方法和多网点配送中心选址的方法。
选取了比较有代表性的精确重心法，希望通过这种方法能科学合理地选择配送中心位置，提高配送中心的配送效率以及降低设施运营成本。
配送中心及配送中心选址概述
1.1公司配送要求简介
配送中心拟向城市内10个零售商提供配送服务。
零售商的需求、空间位置及交通图如下表、图所示。
配送要求：
配送中心拥有5吨、2吨两种车型的货柜车，配送的经济里程为30公里。
公司主要经营家电产品、日用化工产品、食品以及常用医药产品。
其中：
家电产品、日用化工产品为常温保管；食品为冷藏保管；常用医药产品为低温保管。
1.2配送中心及选址的概述
配送是“配”与“送”的有机结合体，是指在经济合理区域范围内，根据用户要求，对物品进行挑选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动。
从物流角度来说，配送几乎包括了所有物流功能要素，是物流在校范围内全部活动的体现，一般来说，配送集装卸、包装、保管、运输于一身，通过这一系列活动达到将物品送达客户的目的。
配送中心选址,是指在一个具有若干需求点的经济区域内,选一个地址设置配送中心的规划过程。
配送中心的合理选址能够减少货物的运输费用,从而大幅度地降低运营成本。
很长时间以来研究机构为应对如何选址积累了大量文献,为研究实际问题发明了许多数学模型以及模型的运算方法选址-配送模型覆盖了简单线性、单过程、单产品无定量、确定模型和非线性多不确定性模型。
运算方法包括局部研究和数学程序辅助等方法。
配送中心的选址直接影响配送中心各项活动的成本，同时也关系到配送中心的正常运作和发展，因此，配送中心的选址和布局必须在充分调查分析的基础上综合考虑自身经营的特点、商品特性及交通状况等因素，在详细分析现状及预测的基础上对配送中心进行选址。
配送中心选址方法综述
2.1选址方法介绍
（1）重心法
重心法利用解析几何的基本知识求解在一个已定地区内设置单个服务中心的定位问题由于运输费用是总费用的重要组成部分此处以运费最小代替总费用最小目标是使服务中心到各用户之间的运费最小，假设运费只与配送中心和配送点的直线距离有关。
（2）覆盖法
所谓覆盖法，就是对于需求已知的一些需求点，如何确定一组服务设施来满足这些需求点的需求。
在这个方法中，需要确定服务设施的最小数量和合适的位置。
该方法适用于商业物流系统，如零售店的选址问题，加油站的的选址，配送中心的选址等。
根据解决问题的方法的不同，可以分为两种不同的主要模型：
集合覆盖模型，用最小数量的设施去覆盖所有的需求点。
最大覆盖模型，在给定数量的设施下，覆盖尽可能多的需求点。
对像有约束条件的极值问题，有两类方法可以进行求解。
一是精确的算法，应用分枝定界求解的方法，能够找到小规模问题的最优解。
二是启发式方法，所得到的结果不能保证是最优解，但是可以保证是可行解，可以对大型问题进行有效的分析、求解。
（3）P-中值法
P-中值法是指在一个给定数量和位置的需求集合和一个候选设施位置的集合下，分别为p个设施找到合适的位置并指派每个需求点到一个特定的设施，使之达到在工厂和需求点之间的运输费用最低。
求解一个P-中值模型需要解决两个方面问题：
选择合适设施位置（数学表达中的X变量）
指派客户到相应的设施中去（数学表达中的Y变量）
一旦设施的位置确定之后，再确定每个客户到不同的设施中，使费用总和最小就十分的简单。
P-中值法选址，主要有两大类的方法：
精确计算法和启发式算法。
P-中值法一般适用于工厂或者仓库的选址问题，例如要求在他们和零售商或者顾客之间的费用最小。
（4）交叉中值法
在连续区域内分布着n个需求点，求此区域内一个配送点使配送成本总额最小。
模型假设：
运输费用只和配送中心和需求点的距离以及运输量有关，不考虑城市交通状况；
选择配送中心时，不考虑配送中心所处地理位置的地产价格；
不考虑其他因素对其的影响。
交叉中值模型是用来解决连续店选址问题的一种十分有效的模型，它是利用城市距离进行计算。
通过交叉中值的方法可以对单一的选址问题在一个平面上的加权的城市距离进行最小化。
2.2配送中心选址的步骤及注意事项
在进行配送中心选址时，可以按照图2-1所示的程序进行
选址具体来说可分为以下几个步骤：
第一步，选址约束条件分析
第二步搜集整理材料
第三步地址筛选
第四步定量分析
第五步结果评价
第六步复查
第七步确定选址结果
配送中心选址分析及计算
3.1精确重心法选址
本组选用精确重心法选址，希望通过这种方法能科学合理地选择配送中心位置，提高配送中心的配送效率以及降低设施运营成本。
3.1.1精确重心法原理
重心法利用解析几何的基本知识求解在一个已定地区内设置单个服务中心的定位问题由于运输费用是总费用的重要组成部分此处以运费最小代替总费用最小目标是使服务中心到各用户之间的运费最小，假设运费只与配送中心和配送点的直线距离有关。
假设
表示所求设施的位置，
表示各客户的位置，
表示客户需求量
，则重心法模型可表示为：
3.1.2选址计算过程
表3—1是各个零售商对应的需求量。
公司希望通过上述信息，来确定一个合适的配送中心位置。
表3—1需求点坐标及对应的需求量
客户
X
Y
每日需求量（吨）
A
2.0
1.5
1.5
B
7.0
2.5
0.8
C
15.0
3.5
1.2
D
16.5
6.0
0.9
E
15.0
10.0
1.4
F
12.5
11.0
1.5
G
6.5
10.0
2.0
H
1.8
8.0
1.8
I
3.5
4.0
2.0
J
9.0
7.0
1.5
根据公式计算配送中心坐标位置P，即得x=8.37，y=7.05。
所以选址前后各零售商坐标位置和选址后坐标位置的对比如图3—2和图3—3。
即最后确定的配送中心坐标位置P（8.37,7.05）。
图3—2
图3—3
配送线路选择与优化
4.1配送路线的优化方法我们选用节约里程法：
配送点最短距离计算图如下图：
里程表
需求量
P
1.5
12
A
0.8
6
6
B
1.2
10.2
15
9
C
0.9
9.2
19
13
4
D
1.4
9.5
21.5
15.5
6.5
5.5
E
1.5
8
20
14
10
9
3.5
F
2.0
4.8
13
8
15
14
8.5
7
G
1.8
7.5
6.7
10.7
17.7
16.7
15.2
13.7
6.7
H
2.0
8
4
5
12
15
17.5
16
9
5.7
I
1.5
0.7
12.5
6.5
9.5
8.5
9
7.5
5.5
8.2
8.5
J
节约里程表
需求量
P
1.5
12
A
0.8
6
6（12）
B
1.2
10.2
15（7.2）
9（7.2）
C
0.9
9.2
19（0.2）
13（8.2）
4（15.4）
D
1.4
9.5
21.5（0）
15.5（6）
6.5（13.2）
5.5（13.2）
E
1.5
8
20（0）
14（0）
10（8.2）
9（8.2）
3.5（14）
F
2.0
4.8
13（3.8）
8（2.8）
15（0）
14（0）
8.5（5.8）
7（5.8）
G
1.8
7.5
6.7（12.8）
10.7（2.8）
17.7（0）
16.7（0）
15.2（1.8）
13.7（1.8）
6.7（5.6）
H
2.0
8
4（16）
5（9）
12（6.2）
15（2.2）
17.5（0）
16（0）
9（3.8）
5.7（9.7）
I
1.5
0.7
12.5（0.2）
6.5（0.2）
9.5（1.2）
8.5（1.4）
9（1.2）
7.5（0.8）
5.5（0）
8.2（0）
8.5（0.2）
J
节约里程数排序：
序号
路线
节约里程
序号
路线
节约里程
1
AI
16
17
FG
5.8
2
CD
15.4
18
GH
5.6
3
EF
14
19
GI
3.8
4
DE
13.2
20
BG
2.8
5
CE
13.2
21
BH
2.8
6
AH
12.8
22
DI
2.2
7
AB
12
23
EH
1.8
8
HI
9.7
24
FH
1.8
9
CF
8.2
25
DJ
1.4
10
BD
8.2
26
CJ
1.2
11
DF
8.2
27
FJ
1.2
12
AC
7.2
28
EJ
1.2
13
BC
7.2
29
AJ
0.2
14
CI
6.2
30
BJ
0.2
15
BE
6
31
IJ
0.2
16
EG
5.8
32
AD
0.2
根据节约里程选择配送路线,优化路线图如下：
路线距离：
PB+AB+AI+IH+HP=29.2，29.2的路线总长度在经济里程30公里内且较为接近，4个零售店的需求量和为6.1，所以可以每次派一辆5吨和一辆2吨货柜车予以送货。
路线距离：
PJ+JC+CD+DE+EF+FP=26.2，也在30公里经济里程内，且也较为接近，5个零售商的需求量和为6.5，所以可以每次派一辆5吨和一辆2吨货柜车予以送货。
G点的特殊一些，需求量为2，恰好一辆2吨位的货柜车就能满足。
总结
本文以物流系统规划的理论为知识背景，结合了相关的理论基础与模型方法，对该公司的状况和所存在的问题进行了研究和分析，并根据具体条件设计出了配送中心的选址方案。
并且根据该公司的实际情况，针对路线进行了整体的优化设计，尚且有不足之处，但对于降低公司成本提高利润还是有可取之处的。
本文选址过程中所使用到的模型与方法提供了一种解决问题的思路，如果说某些主观或客观因素发生了改变，则在使用本研究的时候也可以通过调整相应的定性因素的比重或定量因素的具体数值以及加入或取消某些因素来适应这些变化，这是文章的另一个特点。
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