物流系统规划课程设计.docx
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物流系统规划课程设计
1前言
1.1区域配送中心（RDC）选址的目标和原则
1.1.1RDC选址的目标
在满足公司对RDC选址的要求的下，使效益达到最大化，从而创造良好的经济效益和社会效益；同时考虑服务质量的提高，坚持可持续发展，为公司拓展发展空间打下基础。
随着经济的发展，公司业务范围逐年扩大，其发展空间也将得到极大拓展，所以在做RDC选址时，应充分考虑W公司RDC的可持续发展。
1.1.2RDC选址的原则
RDC选址必须与国民经济和社会的总体发展相适应，与所在省、市甚至县级的经济发展方针、规划相协调。
特别的，RDC选址地点的地理、地基、环境、交通、劳动等有关条件尽量适合配送中心的作业要求，以及满足公司将来业务量增大后的仓库扩建需要，同时，RDC在其设施设备、物流作业生产力、物流技术水平等需求要符合企业自身的实际情况。
最重要的是物流中心的选址应具有战略眼光，既要考虑现实，也要重视长远，需要满足局部要求，更要考虑企业整体布局。
总之，W公司RDC选址要遵守适应性原则、社会性原则、经济性原则和战略性原则。
1.2W公司简介
W公司集团成立于1980年5月，座落在风光秀丽的深圳湾畔。
经过二十多年的快速发展，W公司已成长为总资产100亿元、净资产30亿元、年销售收入130多亿元的大型电子信息产业集团，和境内外上市的公众股份制公司。
公司现有总股本6.02亿股，HQ集团为第一大股东。
公司主导业务涉及多媒体消费电子、移动通信、信息网络、汽车电子，以及上游元器件等多个产业领域。
是中国彩电行业和手机行业骨干龙头企业，曾连续四年位居中国电子百强第4位，是国家300家重点企业和广东省、深圳市重点扶持发展的外向型高科技企业集团。
其生产彩电和小家电的工厂分别分布在深圳、重庆、咸阳、牡丹江。
年产量超过2000万台。
销售商上万家，遍及全国各地，随着销售市场的扩张，客户群的分散，W公司原有的一对多的批发型销售模式已经让W公司因为时效性等丧失了很多的销售量和客户。
长距离的预定式物流模式因不能对市场需求做出及时的反应而满足不了终端客户的需求，为此，W公司销售公司连同物流部决定对现有的物流模式进行改变，决定设立区域RDC，分解工厂CDC的压力，将物流细化做到终端配送，满足客户需求，争取订单，从而降低长途运输成本，提高货物的空间及时间效益。
1.3W公司现有物流模式概况及存在问题
在讨论设立W公司RDC之前，先对36个仓库进行编号，如表2-1。
表2-1仓库编号
编号
仓库
编号
仓库
编号
仓库
编号
仓库
1
济南
10
菏泽
19
韶关
28
湛江
2
淄博
11
天津
20
肇庆
29
海口
3
聊城
12
中山
21
青岛
30
玉林
4
东营
13
石家庄
22
烟台
31
茂名
5
柳州
14
邯郸
23
潍坊
32
梅州
6
桂林
15
衡水
24
南宁
33
深圳
7
河池
16
厦门
25
梧州
34
南昌
8
济宁
17
广州
26
赣州
35
上饶
9
临沂
18
佛山
27
福州
36
宜春
全国共有36个仓库，仓库分散，面积大小不一。
仓库货物的补给均由四大工厂进行补给，四大工厂的生产线各有侧重。
各仓库的补货完全通过各地销售公司根据市场预测来向各大工厂要货，仓库的出货主要是对大型经销商，出货批量大批次小，单库单一产品库存比较大，不能满足客户多品种的要货，由于36个仓库分布较广且散，只有工厂CDC直接对接于各个仓库，这给工厂CDC很大压力，且运输距离长，成本高，很可能造成极大的缺货成本，从而削弱集团公司总体竞争力。
由案例所给《W公司全国仓库分布情况》可知，公司现有的36个仓库，其仓库面积大小（见图1-1）、年出库量、常年流通的规格品种数、辐射的经销商数量（见图1-2）等指标各不相同。
图1-1仓库面积
图1-2仓库辐射经销商数量
2区域配送中心（RDC）选址调查分析
2.1RDC选址的必要性
由于W公司工厂CDC直接对接36个仓库，造成长距离的预定式物流模式因不能对市场需求做出及时的反应而满足不了终端客户的需求，而设立区域RDC，能够分解工厂CDC的压力，将物流细化做到终端配送，满足客户需求，争取订单，从而降低长途运输成本，提高货物的空间及时间效益。
2.2RDC选址的依据
1．可以满足终端客户的BtoC单台送货要求，同时有能力满足各级经销商2-3方的零散订单配送；
2．降低工厂直发经销商的比率；
3．RDC的辐射半径在600公里左右；
4．车辆行驶时间不超过8小时；
5．RDC设立大小按照区域销售量2000万、4000万、4000万以上分别设立。
通过仓库整合降低管理成本、运输成本和缺货损失。
2.3RDC选址的基本条件
影响区域配送中心（RDC）选址规划决策的因素除了传统的自然条件、交通条件、土地条件和基础设施条件外，还有客户的分布、供应商的分布、竞争者状况、经济因素、政策环境和社会文化等。
1.自然环境条件。
RDC的选址地点要考虑该地区的气象条件、地质条件、地形条件等。
如家电产品对湿度有较高的要求，仓库地点尽量选在湿度较低的地方；配送中心可能户堆存较高的物品，如果地质条件不好、承载能力较低，将会严重影响配送中心的运营；而选址地点地形高低不平，则又给仓库带来较大平整费用。
2.地理条件。
由于配送中心的运营成本只要来自运输配送、仓储等作业，而运输距离则是决定运输配送成本高低的直接因素，所以配送中心的选址应充分考虑其所处的地理位置与各个配送需求点之间的距离，最佳的RDC选址能使总的配送距离最小，即运输配送总成本最少。
3.产品需求条件。
主要包括配送中心的服务对象的现在分布以及未来的分布情况预测，货物作业量的增长率和配送中心的区域范围。
4.运输条件。
配送中心应靠近交通枢纽点，如铁路货运站、港口、汽车站及高速公路交汇入口处等。
5.政策条件。
它包括土地使用、税收优惠、法律法规完善情况等，因为配送中心建设初期投资很大，如果当地政府政策支持的话，企业能节省很大一笔费用；企业要综合考虑设施、土地、劳务等费用，多数情况下，首先考虑土地购置费用。
6.空间发展条件。
配送中心的选址满足可持续发展的要求，而选址地点的综合经济情况、产业布局、经济辐射范围及其未来发展方向，将对给地区和周边的物流市场需求产生重要影响。
7.其他条件还有配送服务条件、管理与信息条件等。
2.4RDC选址影响因素分析
结合W公司具体RDC选址，在这里我们主要考虑三个影响因素：
需求点的地理分布情况、规模大小、规格品种数。
由于W公司的36个仓库的分布较为分散，在这里我们用仓库所在城市的地理坐标（经度、纬度）代替仓库的具体地理位置，如某仓库的地理坐标为（
，
），其中
表示经度，
表示纬度。
规模大小是针对各个仓库而言的，由于每个仓库的规模大小不同，其对聚类分析结果的影响程度不同，我们给每个仓库赋予一个权重
表示，范围1~4之间。
本文以每个仓库的年出库量来衡量。
结合RDC设计要求，50000台及50000台以上赋予权值4，30000~49999赋予权值3，10000~29999赋予权值2，10000以下赋予权值1。
3选址方案及规划
3.1层次分析法的基本原理
层次分析法（AHP,AnalyticHierarchyProcess），是美国运筹学家T.L.Saaty等人提出的一种多目标、多准则的决策分析方法。
该方法被广泛应用于工程、经济、军事、政治、外交等领域，解决了诸如系统评估、资源分配、价格预测、项目选择等许多重要问题，是一种定量与定性分析相结合的有效方法。
用层次分析法作决策分析，首先要把问题层次化，根据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互影响将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，最终把系统分析归结为最低层相对于最高层的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题，从而为决策方案的选择提供了依据。
2.基于层次分析法的选址模型
第一步：
明确问题
为了运用AHP进行系统分析，首先要对问题有明确的认识，弄清问题范围，所包含的因素及其相互关系，解决问题的目的，是否具有AHP所描述的特性。
第二步：
建立层次结构
将问题中所包含的因素划分为不同层次，例如，对于决策问题，通常可以划分为下面几个层次：
最高层：
表示解决问题的目的，称为目标层。
中间层：
表示采取某种措施或政策实现预定目标所涉及的中间环节，一般又分为策略、准则层等。
最低层：
表示解决问题的措施或方案，称为措施层或方案层。
第三步：
构造判断矩阵
假定M1，M2，…，Mn是上一层次某指标A下设的n个相关指标，则对A而言Mi关于Mj的相对重要性由符号Mi/Mj表示，Mi对Mj的相对重要性的判断尺度如表1-1所示。
表1-1Mi/Mj赋值的判断尺度
判断尺度
定义
判断尺度
定义
1
对A言，Mi和Mj同样重要
7
对A言，Mi比Mj的重要的多
3
对A言，Mi比Mj略微重要一些
9
对A言，Mi比Mj绝对重要
5
对A言，Mi比Mj重要
2、4、6、8
介于上述两个相邻判断尺度之间
根据判断尺度可建立判断矩阵如下：
A=
M=
（3-1）
判断矩阵应满足以下4个条件：
1）判断矩阵是方阵。
2）判断矩阵主对角上元素为1。
3）若令判断矩阵元素aij=Mi/Mj，则有aij=1/aji，即以主对角线为轴，对应元素互为倒数。
4）相应元素应保持关系aij=aik/ajk。
对于满足上述4个条件的判断矩阵，我们称之为完全一致性判断矩阵，此时判断矩阵的最大特征根
max=n，其余特征根为0。
在通过两两对比的方法构造多层次决策问题的判断矩阵时，前面3个条件是容易满足的，第4个条件却很难满足。
当判断矩阵不能完全满足一致性要求时，若误差保持在一定的限度之内，那么判断矩阵仍然可用。
第四步：
一致性检验
如上所述，只有判断矩阵具有完全一致性是最大特征根
max=n，而一致性不完全时则有
max>n，因而可以按（
max—n）来衡量一致性程度。
CI=
（3-2）
式中n——判断矩阵的阶数；
CI——一致性指标。
CI越小，说明一致性越高。
考虑到一致性偏高还有随机因素的作用，因此检验判断矩阵是否满足一致性时还需将CI值与平均随机一致性指标RI相比较，得出检验系数CR=CI/RI。
当CI<0.01时，即认为判断矩阵具有满意的一致性；否则，需要重新调整判断矩阵。
随机一致性指标RI与判断矩阵的阶数有关，一般情况下，判断矩阵阶数越大，随机偏离一致性的可能性越大。
由于一阶和二阶判断矩阵总是完全一致的，故RI参考值从3阶开始如表1-2所示。
表3-2RI参考值
价数
3
4
5
6
7
8
9
RI
0.58
0.90
1.12
1.24
1.32
1.41
1.45
第五步：
层次总排序
计算同一层次所有元素对于最高层相对重要性的排序权值，称为总排序。
将各方案的各个影响因素得分乘以其总相对权值，相加后进行排序，选出最优方案。
3.2W公司物流网络的中央配送中心（CDC）选址实例方案
由于时间和资料的限制。
通过分析,我们决定选择北部地区进行中央配送中心（CDC）选址设计。
1.建立CDC选址层次结构模型
采用层次分析法模型，以北部地区的中央配送中心（CDC）选址为例。
结合中央配送中心（CDC）的职能及选址原则，考虑经济效益和社会效益，对多个选址方案进行逐一评价，寻求最佳的选址方案。
在本方案中央配送中心（CDC）选址的影响因素分析的基础上，运用AHP法将系统所包含的因素进行分组，每一组作为一个层次，按照最高层，若干中间层和最低层的形成排列起来，形成一个比较完整的体系，作为进行下一步分析的依据。
为了保证中央配送中心（CDC）选址科学合理，使选址方案评价更具科学和易于操作，经过慎重考虑，我们选取中央配送中心（CDC）选址的评价指标体系如图3-3所示。
图3-3中央配送中心（CDC）选址的评价指标体系图
2.北部地区中央配送中心（CDC）选址设计的备选方案
通过对北部地区现有的物流规划和地理状况的分析，我们提出了四套中央配送中心（CDC）的选址方案，然后运用层次分析法按照比较优势对北部地区中央配送中心（CDC）进行排序，排序最佳的方案就是我们所选择的W公司物流网络中的“北部地区中央配送中心（CDC）选址方案”。
我们提出的四种CDC选址方案具体如下：
方案一：
以北京市作为北部地区的中央配送中心（CDC）
北京市作为我国首都，是我国的政治、经济、文化、科技、金融和商贸中心，也是我国最为重要的货运枢纽之一，近几年北京物流业发展迅速，并形成以高速公路为基础，铁路、航空为远程辐射，海运为重要补充的交通运输网络。
方案二：
以天津市作为北部地区的中央配送中心（CDC）
天津市位于环渤海的中心位置，是我国北方的重要交通枢纽，拥有吞吐量位居世界前十强的港口。
随着经济的快速发展，很多跨国企业纷纷落户天津，有利的促进了物流业的发展。
特别是近年来，天津市市政府及有关部门积极扶持天津物流业的发展，为天津市物流业的发展创造了更为宽松的环境。
方案三：
以石家庄市作为北部地区的中央配送中心（CDC）
石家庄市作为河北省省会，对于物流业的发展，具有得天独厚的优势。
方案四：
以济南市作为北部地区的中央配送中心（CDC）
济南市作为山东省省会，是重要的政治、经济、科技、文化、金融和商贸中心，它是环渤海经济区及京沪发展轴上的中心城市。
北连京津大都市圈，南通长江三角洲经济区，西靠内陆陆地，并与山西、河南等能源基地相通，东与青岛一起构成全省经济中心和山东半岛城市群的核心城市，处于南北交流、东西交流、国内外交流的三重枢纽地位。
物流辐射范围广大，发展空间广阔。
济南市是我国45个公路主枢纽和16个路网性铁路枢纽之一，是华东与华北、东部沿海与西部内陆地区客货交流中心，有着深厚的交通信息优势。
且济南及周边地区经济基础比较雄厚，有着丰富的物流资源优势。
3.北部地区中央配送中心（CDC）选址的判断矩阵
在中央配送中心（CDC）选址中，目标层受到三个决策因素的影响，而这三个决策因素又受到各子决策因素的影响。
通过对上一层次某个因素与本层次相关因素之间相对重要性的比较和层次结构图，可以构造判断矩阵。
判断矩阵表示针对上一层次某因素，本层次与上一层次有关因素之间相对重要性的比较。
其判断尺度如表3-3所示。
由于各影响因素之间的重要程度为两两比较的相对值，因此各项影响因素的权重须通过累加计算求得，如下列所示。
（1）判断矩阵F—S（相对于中央配送中心（CDC）选址而言，各准则层因素之间的相对重要性比较）如表3-3所示。
表3-3第二层次影响因素判断矩阵
影响因素
经济合理性指标
交通便利性指标
环境合理性指标
经济合理性指标
1
4
5
交通便利性指标
1/4
1
2
环境合理性指标
1/5
1/2
1
如上表所示，对目标层F（中央配送中心（CDC）选址）而言，S1经济合理性较S2交通便利性及S3环境合理性更为重要，因此其判断矩阵为：
A=
（3-3）
经计算可得：
，CR=0.022<0.1，特征向量W=[0.681，0.201，0.118]T
（2）判断矩阵S1—M（相对于经济合理性而言，各子准则层因素之间的相对重要性比较）如表3-4所示。
表3-4第三层次经济性影响因素判断矩阵
（1）
经济性影响因素
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
物流服务需求量M1
1
3
3
4
5
5
7
劳动力成本及雇用
难易度M2
1/3
1
3
3
4
5
5
现有资源扩充性M3
1/3
1/3
1
2
4
5
5
城市GDPM4
1/4
1/3
1/2
1
2
4
5
地价因素M5
1/5
1/4
1/4
1/2
1
4
4
人口因素M6
1/5
1/5
1/5
1/4
1/4
1
3
国家政策M7
1/7
1/5
1/5
1/5
1/4
1/3
1
其判断矩阵为：
A=
（3-4）
求得特征向量W=[0.344，0.225，0.161，0.112，0.084，0.046，0.028]T，最大特征根
，且CR=0.086<0.10符合一致性要求。
（3）判断矩阵S2—M（相对于交通便利性条件而言，各个子准则层因素之间的相对重要性比较）见表1-5。
表3-5第三层次交通便利性影响因素判断矩阵
（2）
交通便利因素
靠近交通
主干道
完善的道
路运输网
靠近货
运枢纽
到达各RDC的距离及便利程度
靠近交通主干道M8
1
2
4
5
完善的道路运输网M9
1/2
1
3
3
靠近货运枢纽M10
1/4
1/3
1
2
到达各RDC的距离及
便利程度M11
1/5
1/3
1/2
1
其判断矩阵为：
A=
（3-5）
通过计算，特征向量W=[0.496，0.289，0.129，0.086]T，最大特征值
，且CR=0.036<0.10符合一致性要求。
（4）判断矩阵S3—M（相对于环境因素而言，各子准则层因素之间的相对重要性比较）见表3-6。
表3-6第三层次环境合理性影响因素判断矩阵（3）
环境合理性指标
对生态环境的影响
对周围企业的影响
对生态环境的影响
1
3
对周围企业的影响
1/3
1
其判断矩阵为：
A=
（3-6）
通过计算，特征向量W=[0.75，0.25]T，最大特征值
，且CR=0<0.10符合一致性要求。
4.建立各影响因素打分标准
对基层指标的各影响因素给予评分标准如表3-7所示。
表3-7影响因素评分标准
分数
基本因素
5
4
3
2
1
物流服务需求量
量大，不可无
量较大，不可无
量大，可无
量小，不可无
量小，可无
劳动力成本和雇用难易程度
低，容易
低，一般
一般，难
高，不难
高，难
现在资源扩充性
（每符合一项加一分）
中央配送中心（CDC）扩充时不须理发原有布置形式
中央配送中心（CDC）扩充时成本低
中央配送中心（CDC）扩充时周围土地资源丰富，便宜
中央配送中心（CDC）扩充时
城市GDP
2.4万以上
2.2万-2.4万
2万-2.2万
1万-2万
1万以下
地价因素
低
较低
一般
较高
高
城市人口
1000万以上
800-1000万
500-800万
300-500万
300万以下
政府的政策及经济环境
很有利
有利
良好
一般
不利
完善的道路运输网
很好
较好
一般
较差
差
靠近交通主干道
近
较近
一般
较远
远
靠近货动枢纽
近
较近
一般
较远
远
到达RDC的距离及便利程度
很便利
较便利
良好
一般
较差
对生态环境的影响
大
较大
一般
较小
小
对周围企业的影响
大
较大
一般
较小
小
5．对四种方案进行影响因素评分
对四种方案进行影响因素评分见表3-8。
表3-8各方案影响因素评分
评价影响因素
北京
天津
石家庄
济南
物流服务需求量
5
4
4
4
劳动力成本和雇用难易程度
1
1
2
1
现有资源扩充性
5
4
3
3
城市GDP
5
3
2
4
地价因素
1
1
2
2
城市人口
5
4
4
3
政府的政策及经济环境
5
5
4
5
完善的道路运输网
5
4
4
4
靠近交通主干道
5
3
4
3
靠近货运枢纽
5
4
4
3
到达RDC的距离及便利程度
5
4
2
3
对生态环境的影响
4
5
1
1
对周围企业的影响
5
5
3
4
6．北部地区中央配送中心（CDC）选址的最优方案
将各方案的评分值与权数值相乘合计后加以汇总比较，并列出方案比较的优先次序，我们得出如表3-9所示的结果。
表3-9各方案评点总分表
评价影响因素
北京
天津
石家庄
济南
第二层
第三层
各影响因素及相对权值
评分
乘积
评分
乘积
评分
乘积
评分
乘积
经
济
合
理
性
指
标
物流服务需求量
0.234
5
1.170
4
0.936
4
0.936.
4
0.936
劳动力成本和雇用难易程度
0.153
1
0.153
1
0.153
2
0.306
1
0.153
现有资源扩充性
0.11
5
0.55
4
0.44
3
0.33
3
0.33
城市GDP
0.076
5
0.38
3
0.228
2
0.152
4
0.304
地价因素
0.057
1
0.057
1
0.057
2
0.114
2
0.114
城市人口
0.031
5
0.155
4
0.124
4
0.124
3
0.093
政府的政策及经济环境
0.019
5
0.095
5
0.095
4
0.076
5
0.095
乘积小计
2.56
2.033
2.038
2.025
交通
便利性
指标
完善的道路运输网
0.1
5
0.5
4
0.4
4
0.4
4
0.4
靠近交通主干道
0.058
5
0.29
3
0.174
4
0.232
3
0.174
靠近货运枢纽
0.026
5
0.13
4
0.104
4
0.104
3
0.078
到达RDC的距离及便利程度
0.017
5
0.085
4
0.068
2
0.034
3
0.051
乘积小计
1.005
0.746
0.77
0.703
环境合理性指标
对生态环境的影响
0.089
4
0.356
5
0.445
1
0.089
1
0.089
对周围企业的影响
0.03
5
0.15
5
0.15
3
0.09
4
0.12
乘积小计
0.506
0.595
0.179
0.209
各方案评价总分
4.071
3.374
2.987
2.937
建议方案选择优先级
1
2
3
4
因此，四种方案的总排序应为北京、天津、石家庄、济南。
从上面的推理我们知道北部沿海综合经济区的中央配送中心（CDC）最优选择方案应该是第一个方案：
选择在北京市。
4W公司的区域配送中心RDC的选址
配送中心在物流系统中纵向的位置应该是：
若将物流过程按纵向顺序划分为物流准备过程、首端物流过程、干线物流过程、末端物流过程，配送中心是处于末端物流
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