物流设施选址.ppt

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6物流设施选址,6.1设施选址概述,不论企业规模大小，其所拥有设施中最为重要的部分之一就是建筑物本身。

建筑物的规划设计和现行的设施需求及未来的弹性发展，具有密切的关联性，设计良好的建筑不仅其内部设施得以发挥其正常的作业功能，更是一个企业对外印象的体现。

同时，在良好的建筑物内部工作的人员，其士气也可以经常保持在较佳状态之中。

设施选址是确定在何处建厂或建立服务设施，是指运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。

（1）设施选址包括两个层次的问题：

（1）选位，即选择什么地区或区域设置设施，是沿海还是内地、南方还是北方等等。

在当前经济全球化的大趋势下，还要考虑是在国内还是在国外。

（2）定址，即在已选定的地区内选定一片土地作为设施的具体位置。

1.设施选址,

（2）从设施功能的全面性的角度考虑，设施选择包括两类问题：

一是单一设施的地址选择。

根据确定的产品（或服务）、规模等目标为一个独立的设施选择最佳位置。

单一设施选址无需考虑竞争力、设施之间需求的分配、设施成本与数量之间的关系，主要考虑运输成本。

二是复合设施的场址选址。

为一个企业（或服务业）的若干个下属工程、仓库、销售点、服务中心等选择各自的位置，并使设施的数目、规模和位置达到最佳化。

2.设施选址的意义,选址属于物流管理战略层面的研究问题，对设施建成以后的设施布置以及投产后的生产经营费用、产品和服务质量以及成本有重要影响。

选址决策就是确定所要选择的设施的数量、位置以及分配方案。

选址与库存、运输成本之间存在密切联系。

一个物流网络中设施的数量增大，库存机由此引起的库存成本往往会增加。

因此，合并减少设施数量、扩大规模是降低库存成本的一个措施。

也部分说明了为什么大量修建物流园区、物流中心，实现大规模配送的原因。

2.设施选址的意义,配送中心数量增加，可以减少运输距离，降低运输成本。

但是，当设施数量增大到一定量的时候，由于单个订单的数量过小，增加了运输频次，从而造成运输成本的增加，因此，确定设施的合理数量，是选址规划工作的主要任务之一。

从供应链网络的角度，核心企业的选址决策会影响所有供应商物流网络的选址决策。

例如，戴尔在爱尔兰建立一家新计算机工厂，给爱尔兰供应商8个月的时间来满足戴尔的要求，如果他们不能满足戴尔的要求，戴尔原有的一些供应商将会选择在爱尔兰建立分支机构。

又比如，摩托罗拉的气体供应总是有北方气体公司供给，这样，摩托罗拉在天津建立生产基地后，北方气体就要相应建立自己的工厂及销售机构。

尽管选址问题主要是一个宏观战略的问题，但它又广泛地存在于物流网络的各个层面。

例如，一个仓库中货物存储位置的分配，对于自动化立体仓库中的货物存取效率十分重要。

因此，设施选址需要进行充分的调查、研究与勘察，科学分析，不能凭主观意愿决定，不能过于仓促。

要考虑自身设施和产品特点，注意自然条件应有、市场条件、运输条件，应有长远观点。

如果选址不当，会给企业带来意想不到的损失。

6.2设施选址的影响因素与选址程序,6.2.1影响因素1.地区选址应考虑的因素

（1）销售目标市场及客户分布选址时首先要考虑的就是目标市场所服务客户的分布。

不论是制造业还是服务业，设施的地理位置和客户越接近越好。

要考虑地区对产品和服务的需求情况，消费水平要与产品及其服务相适应。

如果产销两地接近，运输成本就会减少，从而会大大降低从成本。

例如，零售商型配送中心，其主要客户是超市和零售店，这些客户大部分是分布在人口密集的地方或大城市，配送中心为了提高服务水平及降低配送成本，多建在城市边缘接近客户分布的地区。

（2）资源市场及供应商分布对供应型配送中心而言，应该考虑的因素是供货资源分布，即供应商的分布情况。

因为物流的商品全部是由供应商提供的，配送中心越接近供应商，就越有可能将其商品的安全库存控制在较低的水平。

但是因为国内一般进货的运输成本是由供应商负担的，因此有时不重视此因素。

（3）交通便利条件（4）土地条件（5）自然条件（6）人力资源条件（7）社会环境与政策条件（8）其他基础设施，如邮电通信、水电等。

2.具体地点选择应考虑的因素,除了考虑上述因素外，在实际决定物流设施具体地点所在位置时，还需要考虑下列因素：

（1）城市大小。

城市的大小将影响交通运输、劳动力获取、劳务设施利用、工资水平、地价等诸多因素。

（2）地价、用地的政策限制与发展。

（3）与外部的衔接。

（4）设施周边的自然地理环境。

地质、地貌、地下水、风向、自然灾害等。

（5）居民的态度。

3.影响选址决策的内部因素1）组织的性质组织是属于制造业还是服务业。

这本身就构成选址决策依据的差异。

对于制造业，其战略要点通常是成本的最小化，对成本考虑较多。

对于零售业以及专业的服务组织，其战略要点集中于收入的最大化。

仓储设施的选址战略，则可能受一系列因素的驱动，包括各种成本以及产品配送速度。

但总体上，设施选址的根本目标不会变，即寻找到一个能让企业利益最大化的合适场所。

2）组织的战略目标组织可能出于战略考虑，对所投资项目有着明确的目标和期望。

企业进行投资的目的可能是为了扩大生产规模，降低成本，也可能是为了进入新的市场。

不同的战略考虑也决定了企业应该特别重视那些影响选址的因素。

因此，在有的企业看来是十分重要的因素，对另一个企业可能无关紧要。

如果企业想进入一个新市场，考虑更多的将会是目标市场的潜力。

相反，如果是为了降低成本，则会着重考虑人力成本和目标地点的物流效率等因素。

3）企业投资的具体项目和所生产的产品对于不同的项目，选址必须区别对待。

比如，对消耗原料大的项目应选择靠近原材料产地，这样，原材料的运输成本比建在消费地要少很多；对属于劳动密集型、资金有机构成低、人力成本在产品成本中占绝大多数的项目，应在劳动力供应充足的地区建设。

4.影响设施选址的经济因素和非经济因素,3.选址程序,1.准备阶段准备阶段的主要工作是对选址目标提出要求，并提出选址所需要的技术经济指标。

这些要求主要包括产品、生产规模、运输条件、需要的物料和人力资源等，以及相应于各种要求的各类技术经济指标，如每年需要的供电量、运输量、用水量等。

2.地区选择阶段地区选择阶段的主要工作是为调查研究收集资料，如走访主管部门和地区规划部门征询选址意见，在可供选择的地区内调查社会、经济、资源、气象、运输、环境等条件，对候选地区比较，提出对地区选择的初步意见。

3.具体地点选择阶段要对地区内若干候选地址进行深入调查和勘测，查阅当地有关气象、地质、地震、水文等部门的历史统计资料，收集供电、通信、交通运输等资料，研究运输路线以及公用管线的链接问题，收集当地有关建筑施工费用、地方税制、运输费用等各种经济资料，经研究和比较后提出数个候选场址。

每个阶段都要提出相应的报告，并附有各种资料数据，形成最终报告。

4.设施选址报告,设施选址报告

（1）场址选择的依据（如批准文件等）；

（2）建设地区的概况及自然条件；（3）设施规模及概略技术经济指标，包括占地估算面积区域位置、备用地、交通线路、各类管线走向、设施初步总平面布置图等。

（4）各厂址方案的比较，包括自然条件比较、建设费用及经营费用的比较、环境影响比较、经济效益比较等；（5）对各厂址方案的综合分析和结论；（6）当地有关部门的意见；（7）附件，包括各项协议文件的抄送、区域位置图、如设施所选位置、用地、交通路线、各类管线走向等，以及设施初步总平面布置图等。

6.3设施选址方法,6.3.1单设施选址1.单设施选址的原理单设施选址模型，又称重心法模型，比较常用，可用于工程、车站、仓库或零售服务设施选址。

该模型选址因素一般只包括运输费率和货物运输量，所以方法相对简单。

数学上，该模型可被归为静态连续选址模型，它是一种最常用的模型，可解决连续区域直线距离的单点选址问题。

【例】设有n个客户（收货单位）P1,P2,.,Pn分布在平面上，其坐标分别为（xi,yi），客户的需求量为wi，费用函数为设施（配送中心）与客户之间的直线距离乘以需求量。

试确定设施P0的位置（x0，y0），使总运输费用最小。

解：

即aj为配送中心到收货点Pj每单位量、单位距离所需运费，wj为Pj的需货量，dj为P0到Pj的直线距离，则总运费H为：

重心模型是一种重要的单设施选址模型，除此之外，还有一些其他的但设施选址模型和方法，如图表技术、近似法等。

它们的差别主要体现在符合现实情况的程度、计算的速度和难度、得出最优解的能力等方面。

一般来说，没有任何模型具有某一选址问题所希望的所有特点，也不可能以模型解直接作为最终决策。

这些但设施选址模型的优点是显而易见的，它们有助于寻找选址问题的最优解，而且因为这些模型能够充分真实地体现实际问题，因而问题的解对管理层很有意义；模型的缺点则不那么明显。

需要注意，任何模型在应用于实际问题时都会表现出一定的缺陷，但并不是意味着模型没有使用价值，重要的是选址模型的结果对失实问题的敏感程度。

如果简化假设条件（比如假定运输费率呈线性），对模型设施选址的建议影响很小或根本没有影响，那么可以证明简单的模型的模型比复杂的模型更有效。

单设施选择模型的一些简化的假设条件：

（1）模型常常建设需求量集中于某一点，而实际上需求来自分散于广阔区域内的多个消费点，市场的重心通常被当做需求的聚集地，而这会导致某些计算误差，因为计算出的运输成本是到需求聚集地而非到单个消费点。

（2）单设施选址模型一般根据可变成本来进行选址，模型没有区分在不同地点建设仓库所需的资本成本，以及与在不同地点经营有关的其他成本（如劳动力成本、库存持有成本、公共事业费用）之间的差别。

（3）总运输成本通常假设运价随运距成比例增加，然而，大多数是有不随运距变化的固定部分和随运距变化的可变部分组织。

（4）模型中仓库与其他网络节点之间路线通常假定为直线，实际上这样的情况很少，因为运输总是在一定的公路网络、在既有的铁路系统中或在直线环绕的城市街道网络内进行的。

可以在模型中引入一个比例因子，把直线距离转化为近视的公路、铁路或其他运输网络的里程。

例如，计算出的直线距离加上21%得到公路直达线路里程；加上24%得到铁路短线里程；如果是城市街道，则使用41%的因子。

（5）对于这些选址模型人民还有某些其他顾虑，如果不是动态的，即模型无法找到为了收入和成本变化的解。

例,设某制造厂P10和需货地P1-P9的位置及需求货物量如表所示，现要从工厂将产品送到需货地。

试在需货地附近设置一个配送中心，使运费最小。

每吨配送费用180元,6.3.2多设施选址,1.网络覆盖模型所谓网络覆盖模型就是对于需求已知的一些需求点，确定一组服务设施来满足这些需求点。

模型需要确定服务设施的最小数量和合适的位置，它不仅适用于企业物流网络，而且适用于商务物流网络，如零售点的选址、加油站的选址、配送中心的选址等问题。

通常，根据解决问题的方法不同，将网络覆盖模型分为两种不同的模型：

一是集合覆盖模型，即用最小数量的设施去覆盖所有的需求点；二是最大覆盖模型，即在给定数量的设施下，覆盖尽可能多的需求点。

1）集合覆盖模型集合覆盖模型的目标是用尽可能少的设施去覆盖所有的需求点。

已知若干个需求点（客户）的位置和需求量，需从一组候选的地点中选择若干个位置作为物流设施网点（配送中心或仓库等），在满足各需求点的服务需求的条件下，使所投建的设施点数目为最小。

（1）建立模型,模型求解思路,第一步：

初始化。

令所有的y0=0，xj=0，yi=0，并确定集合A（j）和集合B（i）第二步：

选择下一个设施点。

在M中选择xj=0，且A（j）的模为最大的点j作为设施点。

第三步：

确定节点j的覆盖范围，将B（i）按规模从小到大的顺序指派给j，直至其容量为空。

若N或M为空，停止；否则，更新集合A（j）和集合B（i），转第二步。

【例】某区域需规划建设若干个农贸市场为该区9个主要居民点提供服务，除第6居民点外其他各点均有建设市场的条件如图所示。

已知市场的最大服务直径为3km，为保护该区域的环境，希望尽可能少地建造农贸市场。

问应如何规划？

解：

N=1,2,3,4,5,6,7,8,9，M=1,2,3,4,5,6,7,8,9。

由下图两点间的最短距离和最大服务半径为3km的约束及第6居民点不适合建市场的要求，可确定集合A（j）和B（i），如表所示。

需要注意的是本问题没有需求量和容量，故无需考虑约束公式。

2）最大覆盖模型最大覆盖模型的目标是对有限的服务网点进行选址，为尽可能多的对象提供服务，即已知若干个需求点（客户）的位置和需求量，需要从一组候选的地点中选择p个位置作为物流设施网点（如配送中心、仓库等），使得尽可能多地满足需求点的服务。

除了允许建设的设施的数目由总数（用P表示）有要求之外，其余模型的约束条件基本与网络覆盖模型相同。

2.线性规划模型物流网络设计中通常包含许多大型、复杂的选址问题，有些问题求解很难，为了寻找求解选址问题的有效方法，数学家们做出了不懈的努力。

其中线性规划法很受社会的欢迎，是商业选址模型中最受欢迎的方法，主要优点是能够把固定成本以最优的方式考虑进去，但其代价也相当可观。

除非利用个别问题的特殊属性，一般求解计算开销很大。

例如：

从多个候选的地点中选择若干个位置作为仓库配送中心网点，使得从已知若干个工厂，经过这几个配送中心，向若干个客户运送多种产品时，总的运输成本为最小。

变量设置h产品（1,2.,p）;i工厂（1,2,.q）;j仓库（1,2,.r）;k客户（1,2,.s）;chij从工厂i到仓库j运输商品h是的单位运输费。

dhjk从仓库j到客户k之间配送产品h时的单位运费；Xhijk从工厂i经过仓库j向客户k运输产品h的数量；Fj在仓库j期间的平均固定管理费；,对这种模型的求解，可采用启发式算法，具体步骤如下：

第一步：

令当前选中的设施点数k=m，即将所有的m个候选位置都选中。

第二步：

将每个客户指派给k个设施点中离其距离最近的一个设施点，求出总运输费用Z。

第三步：

若k=p，输出k个设施点及各客户的指派结果，停止；否则，转第四步。

第四步：

从k个设施候选点中确定一个取走点，并满足：

假如将它取走，并将它的客户指派给其他的最近设施点后，总费用增加量最小。

第五步：

从候选点集合中删除取走点，令k=k-1，转第二步。

例：

仓库选址问题。

某公司在某些新产品经过一段时间的宣传广告后，得到了8个超市的订单。

由于该新地区离总部较远，该公司拟在该地区新建两个仓库，用最低的运输成本来满足该地区的需求。

经过一段时间的实地考察之后，已有4个候选地址，如图所示。

从候选地址到各个超市的运输成本、各个产品的需求量都已经确定，是选择其中的两个候选点作为仓库地址，使总运输成本最小（p=2）。

6.4综合经济和非经济因素的方法,1.分级加权平均法此方法适合于比较各种非经济性因素，由于各种因素的重要程度不同，需要采取加权方法，并按以下步骤实施：

（1）针对场址选择的基本要求和特点列出要考虑的各种因素。

（2）按照各因素的相对重要程度，分别规定各因素相应的权重。

通过征询专家意见或其他方法来决定各因素的权重。

（3）对各因素分级定分，即将每个因素由优到劣分成等级，如最佳、较好、一般、最差、并相应规定各等级的分数为4,3,2,1等。

（4）将每个因素中各方案的排队等级系数乘以该因素的相应权数，最后比较各方案所得总分，总分数最高者为入选方案。

例：

对某一设施的选址有K、L、M、N4种方案，影响选址的主要因素有位置、面积、运输条件等8项，并设每个因素在方案中的排队等级为A、E、I、O、U5个等级。

现设定他们的得分分别为：

4、3、2、1、0.各原始数据及评分结果见下表，经过计算L为最佳方案。

2.因次分析法将各候选方案的成本因素和非成本因素同时加权并加以比较的方法，实施步骤如下：

（1）研究要考虑的各种因素，从中确定哪些因素是必要的。

如果某一选址无法满足一项必要因素，则应将其删除。

（2）将各种必要因素分为客观因素（成本因素）和主观因素（非成本因素）两大类。

客观因素能用货币来评价；主观因素是定型的，不能用货币表示。

同时要决定主观因素和客观因素的比重，用以反映主观因素与客观因素的相对重要性。

如果主观因素和客观因素同样重要，则比重均为0.5.即X=主观因素的比重值，1-X=客观因素的比重值。

（3）确定客观量度值。

对每一可行选址可以找到一个客观亮度值OMi,此值大小受选址的各项成本的影响。

计算公式为：

公式中，i项选址方案总成本Ci为各项成本Cij之和，即:

（4）确定主观评比值。

各主观因素因为没有量化值作为比较，所以用强迫选址法作为衡量各选址优劣的比较。

强迫选择法是将每一选址方案和其他选址方案粉笔作出成对的比较。

另较佳的比重值为1，较差的比重值则为0.此后，根据各选址方案所得到的比重与总比重的比值来计算该选址的主观评比值Sik。

用公式表示则为：

式中，Sik为i选址方案对k因素的主观评比值；Wik为i选址方案k因素占的比重。

主观评比值为一量化的比较值。

可以利用此数值来比较各选址方案的优劣。

此数值的变化在01之间，越接近1，则代表该选址方案比其他选址方案越优越。

（5）确定主观量度值。

主观因素常常不止一个，同时各主观因素的重要性也各不相同。

所以首先对各主观因素配上一个重要性指数Ik。

Ik的分配方法可用步骤（4）中所述的强迫选择法来确定，然后再以每因素的主观评比值与该因素的重要性指数Ik相乘，分别计算每一选址方案的主观量度值SMi。

公式为：

式中，Ik为主观因素的重要性指数；Sik为i选址方案对于k因素的主观评比值；M为主观因素的数目。

（6）确定位置量度值。

位置量度值LMi，为选址方案的整体评估值，其计算式为：

式中，X为主观比重值；（1-X）为客观比重值；SMi为i选址的主观量度值；OMi为i选址的客观量度值。

位置量度值最大者为最佳选择方案。

例：

筹建一农副产品流通加工厂，可供选择的候选厂址有D、E、F3处，因地址不同各厂加工成本也有区别，各厂址每年费用如下表所示。

此外，为决定厂址还考虑了一些重要的非成本因素，如当地竞争能力、气候变化和周围环境是否适合农副产品流通加工等。

对于竞争能力而言，F地最强，D、E两地相平；就气候来说，D比E号，F地最好；至于环境，E地最优，其次为F地、D地。

如果各主观因素的重要性指数a，b，c依次为0.6,0.3和0.1，要求用因次分析法评定最佳厂址在何处。

解：

首先计算D、E、F3处的位置量度值，然后再比较，计算过程如下。

（1）客观量度值的计算公式：

同理得：

OME=0.3382，OMF=0.3223,

（2）主观评比值Sik的计算根据3个不同的主观因素，D，E，F3处的主观评比值Sik如下：

a）竞争能力（FDE）两两相比,b）气候（FDE）两两相比,c）环境（EFD）两两相比,各候选厂址主观评比值Sik,根据各主观因素的重要性指数Ik和各选址的主观评比值Sik，可以计算每一可行位置的主观量度值SMi。

计算可得：

SMD=0x0.6+0.33x0.3+0x0.1=0.099SME=0x0.6+0x0.3+0.67x0.1=0.067SMF=1x0.6+0.67x0.3+0.33x0.1=0.834,（3）位置量度值的计算由于题中没有给出主观因素与客观因素的相互比重，现假设两者相等即同等重要，故主观比重值X=0.5.根据公式可以计算得出：

LMD=0.5x0.099+0.5x0.3395=0.21925LME=0.5x0.067+0.5x0.3382=0.2026LMF=0.5x0.834+0.5x0.3223=0.57815（4）决策选F为建厂厂址。