天津科技大学物流布局规划与设计方案课程设计方案.docx
《天津科技大学物流布局规划与设计方案课程设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天津科技大学物流布局规划与设计方案课程设计方案.docx（56页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
天津科技大学物流布局规划与设计方案课程设计方案
天津科技大学课程设计说明书
题目：
物流布局规划与设计课程设计
专业：
物流工程专业
学号：
10065225
10065229
姓名：
钱杭璐
杨裕香
指导教师姓名：
杨莉
完成日期：
2013年6月22日
一、目的
“物流系统规划与设计”课程设计是对物流配送系统做一次系统的设计训练，它是《物流系统规划与设计》课程的一个重要教学环节，其主要目的是：
1、通过课程设计使学生对配送中心选址、系统布局优化、配送业务流程设计、物流组织有一个比较清楚的感性认识，为以后的工作实践奠定基础。
2、通过选址与布局规划、流程设计，掌握配送中心规划的基本原理与运作方式，培养学生将理论用于实际的能力，同时，也培养学生分析问题、解决问题的综合能力。
3、通过常用数学优化方法的使用，数学模式的建立，进一步强化学生业务基础知识，同时通过地图的利用，强化学生对其它业务工具的应用能力。
4、组织结构与职位设计的训练，主要是为了学生走入实际工作进行物流组织变革，形成高效的物流管理运行机制以及毕业后快速走上中高管理层奠定理论基础。
二、设计任务
请根据上述相关信息进行此汽车制造企业的商品车销售物流的分析和方案设计，相关信息可以根据情况适当合理假设。
方案至少应包括以下内容：
一）分析原物流操作模式存在的问题，提出具体改进措施并说明原因；
二）请根据你的改进计划，进行物流方案设计：
（方案设计遵循满足服务要求前提下的成本最低原则）
请描述你所设计的物流方案的服务范围；
请在设计方案之前对相关假设条件、方法论和数学模型进行阐述；
请设计此项目物流网络系统和网络节点布局示意图；
请根据你设计的方案进行信息系统设计，并描述系统模块功能需求；
请描述你所设计的物流方案下的业务操作流程；
根据你所设计的系统，描述需要哪些运输方式（公路、水运、铁路）？
不同运输方式的运力资源如何配备（需要多少汽车、船舶和专用火车车厢）？
在各个网络节点需要哪些具体的业务操作和增值服务？
请设计此项目公司的组织架构并进行岗位设置（绘出组织结构图）；
请对组织架构下所设计部门进行工作职能描述。
三）请对原物流操作模式和你所设计的操作模式的方案进行定量比较分析
1、原物流模式和你设计的物流模式的对应项目比较；
2、原物流模式和你设计的物流模式的运输方式需求比较；
3、原物流模式和你设计的物流模式的运力资源需求量分析；
4、原物流模式和你设计的物流模式的运营成本对比分析；
三、案例介绍
第一部分：
案例背景介绍
（一）、基本情况
1、国内某汽车制造企业（为方便计算，生产和发运地假设为哈尔滨市）的销售物流业务，2009年总生产汽车为24万辆，出口2万辆，其它全国范围内销售；
2、淡旺季情况：
每年11月到次年2月为旺季运输，是正常运输运力需求的200%；每年5-7月为淡季运输，是正常运输运力需求的50%；其他为正常运输；
3、2009年以前基本全部为公路汽车运输方式，点对点运输到二级以上城市（包括省会城市），简化起见，可以在每个省份内挑选重要的二级城市5个左右；
4、运费标准：
每辆商品车的运费为1200元，即1200元/辆。
5、订单周期：
假设为2周一次。
（二）、存在问题：
1、运输方式单一，主要是点对点运输模式；
2、旺季车辆严重积压、运力资源不足，甚至造成停产；
3、淡季运力资源过剩，运输司机业务不饱和，经济利益受损，司机抱怨；
4、运输提前期难以控制，不能均衡生产和运输。
（三）、客户要求
1、商品车要求“零”公里交货（即交车时车辆行驶里程不高于50公里）；
2、运输时间：
从装车到交到客户4S店或指定地点在一周内；
3、商品车交车时无破损，否则按照厂家规定赔偿；
4、相关保险费用包含在运输价格内，并由物流企业负责。
第二部分：
相关信息和数据
（一）、车型和数据
车型分类
车型外型尺寸（长*宽*高，mm）
可选择运输方式
A
3745*1505*1925
公路、船舶
B
3588*1563*1574
公路、铁路、船舶
C
3885*1695*1635
公路、铁路、船舶
D
4434*1708*1471
公路、铁路、船舶
（二）、运输方式和运输设备数据
运输设备
载运内尺寸（长*宽*高，m）
备注
专用汽车
19.6*2.40*
双层，平均可以装8辆
专用火车厢
17.0*2.69*（1.60上层，1.65下层）
双层，一列43节车皮
RO-RO船
300、600、800个车位
高度满足车辆外尺寸
（三）、2009年国内销售信息
区域
省份
各车型年销售量（台）
年总销售量（台）
A
B
C
D
汽车运次
总运量
东北
黑龙江
10080
2592
1440
288
150
14400
吉林
5376
1382
768
153
80
7680
辽宁
8064
2073
1152
230
120
11520
内蒙古
5376
1382
768
153
80
7680
华北
北京
17472
4492
2496
499
260
24960
天津
6720
1728
960
192
100
9600
河北
12096
3110
1728
345
180
17280
河南
10752
2764
1536
307
160
15360
山东
10080
2592
1440
288
150
14400
山西
5376
1382
768
153
80
7680
西北
陕西
2016
518
288
57
30
2880
宁夏
1209
311
172
34
18
1728
青海
1008
259
144
28
15
1440
甘肃
1344
345
192
38
20
1920
西南
重庆
806
207
115
23
12
1152
四川
6720
1728
960
192
100
9600
云南
1344
345
192
38
20
1920
贵州
1881
483
268
53
28
2688
华中
安徽
2016
518
288
57
30
2880
湖北
4838
1244
691
138
72
6912
湖南
4368
1123
624
124
65
6240
华南
广东
10752
2764
1536
307
160
15360
广西
2016
518
288
57
30
2880
海南
1008
259
144
28
15
1440
华东
上海
1008
259
144
28
15
1440
江苏
10617
2730
1516
303
158
15168
浙江
6451
1658
921
184
96
9216
华东南
福建
1612
414
230
46
24
2304
江西
1612
414
230
46
24
2304
合计
154022
39605
22003
4400
2292
220032
（四）、成本费用（单位：
元/辆*公里）
A型车
B型车
C型车
D型车
公路
0.65
0.70
0.70
0.75
铁路
0.65
0.65
0.70
水路
0.60
0.60
0.60
0.60
（铁路、水路运输成本中不含卸车、卸船前后的短途公路运费）
方案一
（一）、分析原物流操作模式存在的问题，提出具体改进措施并说明原因
1、运输方式单一，主要是点对点运输模式。
可在全国建立3-5个配送中心，有效地缩短运输总距离，提高车辆利用率，有效合理控制库存，大大的提高了各地区之间的协调能力。
2、旺季车辆严重积压、运力资源不足，甚至造成停产；
3、淡季运力资源过剩，运输司机业务不饱和，经济利益受损，司机抱怨。
对于第二、三两个问题，分析得到销售量呈季节性变化，且差额比较大，可采用淡季运输量进行设备规划，部分业务外包，或将整个运输业务外包，与其他企业形成合作伙伴关系。
4、运输提前期难以控制，不能均衡生产和运输。
建立配送中心，信息化管理。
（二）、根据改进计划，进行物流方案设计：
1．进行全国物流配送中心选址，物流方案的服务范围
从2009年的销售数据来看。
该汽车制造企业的销售的主体是A型车。
从所给运输方式来分析，A型车由于高度太高，火车运输不能进行，只能用水路和公路运输来完成。
从而考虑的主要方向是水路和公路运输。
从所给数据分析，公路运输，每层x=19600/3745=5.2，y=2400/1505=1.6，所以每辆专用汽车运输A型车的数量为5辆*2层=10辆。
水路运输，每艘RO-RO船一次可以运输A型车300，或者600，或者是800。
为了达到效益最大化，这里选择800作为依据。
对于B型车。
公路运输x=19600/3588=5.5，y=2400/1563=1.5所以每辆专用汽车每次运输的数量为5*2=10辆。
铁路运输x=17000/3588=4.7，y=2690/1563=1.7每个专用火车厢每次运输的数量为4*1*2=8辆。
每辆专用火车运输数量为4*2*1*43=344。
水路运输每艘RO-RO船每次仍为800辆。
对于C型车，公路运输x=19600/3885=5.04，y=2400/1695=1.4每辆专用汽车每次的运输量为5*2*1=10辆。
铁路运输x=17000/3885=4.38每个专用火车厢每次运输的量为4*1*1=14辆。
每辆专用火车每次运输的数量为4*1*1*43=172辆。
水路运输每艘RO-RO船每次运输量仍为800辆。
对于D型车，公路运输每辆专用汽车每次的运输量为4*1*1*2=8辆。
铁路运输每个专用火车厢每次的运输量为3*1*2=6辆。
每辆专用火车的运输量为3*2*1*43=258辆。
水路运输每艘RO-RO船每次的运量为800。
A型车
B型车
C型车
D型车
公路
10
10
10
8
铁路
344
172
258
水路
800
800
800
800
由此可见，一次水路运输量最大，铁路次之，公路最少。
在运输的过程中，尽量保证车辆或者船的满载，使费用达到最低。
对于铁路运输，由于运输的范围只在B,C,D型车之间，且总的运量较小。
为了节约费用，可考虑将B,C,D型车混装进行运输。
模型运输距离的相关假设。
这里面为了方便起见，设公路运输的距离为两地直线距离的1.21倍，铁路运输距离为两地直线距离的1.24倍。
水路运输距离，查阅相关水运距离，这里取直线距离的1.25倍。
原则应尽量选取靠近销售量大的省份作为配送中心，减少二次运输和装卸搬运费用。
A型车的销售量占总销售量的154022/220032=70%左右，要是运输成本最低，优先考虑A型车的配送路线和配送方式。
由于水路的费率比较低,对于A型车尽量采用水路运输。
铁路和公路单位直线距离的费用分别为：
A型车公路为0.65*1.21=0.7865。
B型车和C型车公路运输为0.7*1.21=0.847.铁路运输为0.65*1.24=0.806。
D型车公路运输为0.75*1.21=0.9075，铁路运输为0.7*1.24=0.868。
由此可见，对于B,C,D型车，铁路的直线距离单位费用比公路要低。
所以为了节约成本，在公路和铁路同时能够到达莫地方时，优先选择铁路运输。
区域
各车型年销售量（台）
年总销售量（台）
A
B
C
D
汽车运次
总运量
东北
28896
7429
4128
824
430
41280
华北
62496
16068
8928
1784
930
89280
西北
5577
1433
796
157
83
7968
西南
10751
2763
1535
306
160
15360
华中
11222
2885
1603
319
167
16032
华南
13776
3541
1968
392
205
19680
华东
18076
4647
2581
515
269
25824
华东南
3224
828
460
92
48
4608
由销售数据来分析，选择物流中心。
从09年的销售数据来看，该企业的售主体为东北，华北，华东，华南地区。
我们知道，物流中心的作用是是对货物的集中和分散，便于管理。
对于货物的运输路程，有时候，可能会增大货物的运输路程，造成迂回运输。
导致运费增加。
所以物流中心选择的过多，可能会造成运输费用的增加。
从地图上看
将网络分为A-E五个区域。
则每个区域内个距离为：
A区
哈尔滨
长春
沈阳
总和
哈尔滨
0
237
514
751
A区，哈尔滨作为生产地，直接选择其为东北地区的配送中心，降低成本，服务东北三省。
B区
北京
天津
石家庄
郑州
济南
太原
西安
银川
西宁
兰州
呼和浩特
总和
北京
0
110
264
622
360
403
912
894
1333
1182
415
6495
天津
110
0
261
581
275
427
910
952
1378
1224
502
6620
石家庄
264
261
0
376
269
173
651
722
1132
975
392
5215
郑州
622
581
376
0
370
362
432
776
1086
899
700
6204
济南
360
275
269
370
0
415
775
966
1360
1178
648
6616
太原
403
427
173
362
415
0
516
554
963
801
336
4950
西安
912
910
651
432
775
516
0
526
700
507
774
6703
银川
894
952
722
776
966
554
526
0
444
344
534
6712
西宁
1333
1378
1132
1086
1360
963
700
444
0
194
978
9568
兰州
1182
1224
975
899
1178
801
507
344
194
0
867
8171
呼和浩特
415
502
392
700
648
336
774
534
978
867
0
6146
B区的需求量北京，河北，山东，河南四省市需求量最大，考虑路距、交通管制等约束条件不考虑北京为配送中心，太原虽距离最短，但需求量太小也不考虑。
因为各城市之间主要以陆路运输为主，石家庄的陆路运输距离总和较短，加之其较大的需求量，便利的交通运输条件和其周围省市的需求量增长空间，选择它为北部地区的配送中心，服务内蒙古，北京，天津，河北，山西，河南，陕西，甘肃，青海，宁夏，青海等省市。
C区
重庆
成都
昆明
贵阳
总和
重庆
0
270
629
331
1230
成都
270
0
642
517
1429
昆明
629
642
0
433
1704
贵阳
331
517
433
0
1281
C区域由于成都的需求量最大且远远大于其它几个地区，陆运距离适中，而且是西南地区的交通枢纽，有便利的交通运输条件，政策鼓励等积极因素，所以西南地区的配送中心选择成都；服务四川，云南，贵州，重庆四省市。
D区
上海
南京
杭州
合肥
武汉
长沙
福州
南昌
总和
上海
0
269
164
406
684
889
612
606
3630
南京
269
0
239
150
455
706
668
469
2956
杭州
164
239
0
327
563
736
474
447
2950
合肥
406
150
327
0
310
571
668
376
2808
武汉
684
455
563
310
0
292
703
264
3271
长沙
889
706
736
571
292
0
672
296
4162
福州
612
668
474
668
703
672
0
441
4238
南昌
606
469
447
376
264
296
441
0
2899
D区南京的需求量最大，从成本最低角度出发，南京有多个港口，运输方式为水运较为合理，交通运输条件也很便利，所以选择南京作为配送中心，服务上海，江苏，浙江，安徽，湖北等省市。
E区
广州
南宁
海口
总和
广州
0
504
457
961
南宁
504
0
372
876
海口
457
372
0
829
E区广州作为中国最大的开放城市，巨大的预测需求量，有成熟的运作模式，便利的交通运输条件，而且南部的二线城市的需求量正在与日剧增，从长远的角度考虑，将南部的配送中心选择广州，服务广东，广西，海南三省市。
得到下图：
2.数学建模:
（1）、建模假设：
运输过程中采取合理管理措施，车辆不会出现破损的情况。
运输的费用只于运输的距离，运量，和运输方式有关。
其他外部因素或者内部因素不考虑。
运输过程中，从某地到某地的最长时间不超过7天，满足从装车到交到客户4S店或指定地点在一周内。
交车时车辆行驶不超过50公里。
满足商品车要求“零”公里交货。
生产能力能够很好的满足淡旺季的需求。
运输量总是集中在省会城市。
（2）、建立模型
设从某地到某地的运输总费用为F（x）=Q*L*a+b。
其中Q为汽车运输的总数量，L为对于铁路运输和公路运输来说为两地的直线距离，对于水路运输来说，则为两地水路运输的历程。
a对于公路和铁路运输来说，为单位直线距离的运费。
由问题分析知道，对于公路运输，由问题分析知道，公路运输只适用于A型车，故a1=0.65*1.21=0.7865,对于铁路运输，对于B,C型车a2=0.65*1.24=0.806,对于D型车a3=0.7*1.24=0.868。
对于水路运输，a4=0.6。
b为对于铁路运输和水路运输，卸船，卸车前后的公路运输费用。
对于公路运输，b=0。
3、根据设计的方案进行信息系统设计及系统模块功能需求
该信息系统的综合业务系统主要有：
（1）业务处理模块
（2）协调控制模块
（3）预测、决策支持和方案评价模块
（4）业务受理模块
信息系统设计和系统模块功能需求模块描述如图：
4、请描述你所设计的物流方案下的业务操作流程；
根据整体物流方案，设计业务操作流程如下图：
5、根据所设计的系统，描述需要哪些运输方式（公路、水运、铁路）？
不同运输方式的运力资源如何配备（需要多少汽车、船舶和专用火车车厢）？
（1）生产地和配送中心之间的运输：
具体见图表
哈尔滨—石家庄和哈尔滨—成都A型车：
采用公路运输，BCD型车：
采用铁路运输；
哈尔滨—南京和哈尔滨—广州A型车：
采用公路运输+水路运输，即由哈尔滨—（公路）—大连—（水路）—上海/广州BCD型车：
采用铁路运输+水路运输，即由哈尔滨—（铁路）—大连—（水路）—南京/广州。
以上均暂未算汲铁路运输与和水路运输时的装卸前后的公路运输
配送中心到各节点运输成本
运输设备（运次）
配送中心
节点
车型
运输方式
距离
系数
费率
运量
运输成本
汽车
火车厢
RO-RO船
300
600
800
哈尔滨
长春
A
公路
237
1.21
0.65
5376
1002089.088
538
BC
公路
237
1.21
0.7
2150
431588.85
2150
D
铁路
237
1.24
0.7
153
31474.548
1
沈阳
A
公路
514
1.21
0.65
8060
3258343.66
806
B
公路
514
1.21
0.7
2073
902497.134
208
C
铁路
514
1.24
0.65
1152
477255.168
7
D
铁路
514
1.24
0.7
230
102614.96
1
石家庄
北京
A
公路
264
1.21
0.65
17472
3627816.192
1748
BC
公路
264
1.21
0.7
6988
1562572.704
699
D
铁路
264
1.24
0.7
499
114346.848
2
天津
A
公路
261
1.21
0.65
6720
1379458.08
672
B
公路
261
1.21
0.7
1728
382003.776
173
C
公路
261
1.21
0.7
960
212224.32
96
D
铁路
261
1.24
0.7
192
43497.216
1
郑州
AB
公路
376
1.21
0.65
13516
3997005.584
1352
C
铁路
376
1.24
0.65
1536
465494.016
9
D
公路
376
1.21
0.75
307
104754.54
39
济南
A
公路
269
1.21
0.65
10080
2132610.48
1008
B
铁路
269
1.24
0.65
2592
561981.888
8
C
公路
269
1.21
0.7
1440
328093.92
144
D
公路
269
1.21
0.75
288
70305.84
36
太原
A
公路
173
1.21
0.65
5376
731482.752
5
升级会员 