第3章选址模型及应用

第3章选址模型及应用•2.1选址的意义•2.2选址决策的影响因素•2.3选址模型的分类•2.4选址问题中的距离计算•2.5选址模型•2.6常用选址方法2.1选址的意义•物流管理战略层的研究•有效降低成本•使商品在流通的全过程效益最好•核心企业的选址决策会影响所有供应商物流系统的选址决策2.2选址决策的影响因素•2.2.1外部因素1）宏观政治、经济因素2)基础设施及环境3）竞争对手•2.2.2内部因素选址决策要与企业的发展战略相适应2.3选址模型的分类•选址的约束条件：选址的对象选址的目标区域选址目标和成本函数其它约束条件：（1）：需求条件顾客现在分布，未来分布预测，货物作业量的增长率及物流区域分析（2）：运输条件北京市的四道口蔬菜、果品配送重心就建在铁路货运站旁边，并且近靠公路。（3）：配送服务的条件向顾客报告到会时间、发送频率、根据供货时间计算的从顾客到物流重心的距离和服务范围等（4）：用地条件（5）：法规制度2.3选址模型的分类•2.3.1被定位设施的维度及数量–体选址、面选址、线选址、点选址•2.3.2选址问题目标区域的特征–连续选址、网格选址、离散选址•2.2.3选址成本–可行性/最优性–目标函数–固定权重与可变权重–被定位设施间有无相互联系–确定性与随机性–静态与动态2.4选址问题中的距离计算•直线距离•折线距离2.5选址模型•功能•为设施（工厂、仓库、零售店等）找到一个最优的位置•是物流系统规划中的一个重要部分2.5选址模型•2.5.1连续点选址模型–交叉中值模型2.5选址模型2.5选址模型2.5选址模型•2.5.1连续点选址模型–精确重心法2.5选址模型•2.5.2离散点选址模型–覆盖模型2.5选址模型•2.5.2离散点选址模型–P-中值模型2.5选址模型2.5选址模型2.5选址模型1）盈亏点平衡法•例3—1某公司有三个不同仓库建设方案，由于各场址有不同的征地费、建筑费，工资、原材料等成本费用也都不同，从而有不同仓储成本。三个选址的仓储成本见下表3－3，试决定不同仓储规模下最优的选址。表3－3三个不同仓库建设方案的仓储成本方案费用项目ABC固定费用/元60000012000002400000单件可变费用/(元/件)4825122.6常用选址方法•解先求A、B两方案的交点储存量，再求B、C两方案的交点储存产量，就可以决定不同仓储规模下的最优选址。设CF表示固定储存费用，CV表示单件可变储存费用。ABC数量费用MNTCA=CF+CV·XTCB=CF+CV·XTCC=CF+CV·X(1200000600000)2.614825/FBFAMVAVBCCQCC元＝万件（）元件(24000001200000)9.232512/VBFCFBNVCCCQCC元＝万件（）元件(2)在N点B、C两方案仓储成本相同，该点仓储量为QN，则：(3)如按物流成本最低为标准，当仓储量低于2.61万件时选A址，仓储量在2.6l万件和9.23万件之间时选B方案，仓储量大于9.23万件时选C址。•(1)在M点A、B两方案仓储成本相同，该点仓储量为QM，则：2）线性规划法•对于多个供应多个需求点和供应点(仓库、工厂、配送中心和销售点)的问题，通常用线性规划法求解更为方便。可以同时确定多个设施的位置，其目的也是使所有设施的生产运输费用最小。在相应约束条件下令所求目标函数为最小，即•约束条件•(3-11)••并且全部wij≥0•目标函数•(3-12)•式中m——工厂数量；•n——销售点数；•ai——工厂i的生产能力；•bj——销售点j的需求；•Gij——工厂i生产一单位产品并运到销售点j的生产加运输总费用；•wij——从工厂i运到销售点j的产品数量。11,mnijjijiijwbwaminjijijwG11Min•例3-3某鞋业公司现有两个工厂F1及F2，生产运动鞋供应四个销售点S1、S2、S3、S4，由于需求量不断增加必须另设新厂，可供选择的地点为F3及F4，试问选择其中哪一个厂址为好。各生产厂以万箱为单位的产品生产费用及各厂至各销售点的运输费用如表3-6所示。表3-6某鞋业公司的生产费用及运输费用至从运输费用/万元年产量/万箱生产成本/万元S1S2S3S4F153230.775F26.553.51.50.5570F31.50.51.76.51.2570F43.8587.51.2567年需求量/万箱0.40.80.70.6解:•新厂设在F3的生产运输总费用至从S1S2S3S4年产量/万箱F175+5=807877780.7F276.57573.571.50.55F371.570.571.876.51.25年需求量/万箱0.40.80.70.62.5设厂于F3处的费用与产量分配表3-8设厂于F3处的费用与产量分配(单位：万元)至从S1S2S3S4年产量/万箱F180780.65⑤770.05⑥780.7F276.57573.50.55③71.50.55F30.4②71.50.8①70.50.05④71.876.51.25年需求量/万箱0.40.80.70.62.5通过计算可得设厂于F3处的总费用为181.87万元设厂于F4处的费用与产量分配表3-9设厂于F4处的费用与产量分配(单位：万元)至从S1S2S3S4年产量/万箱F180780.7⑤77780.7F276.57573.50.55②71.50.55F40.4①70.80.8③72750.05④74.51.25年需求量/万箱0.40.80.70.62.5设厂于F4处的总费用为182.87万元。比较两方案计算结果，设厂于F3比设厂F4可节省生产和运输费用，故厂址决定设在F3处。•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、l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。3）分级加权评分法•对某一设施的选址有K、l、M、N四种方案，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和U五个等级。现设定：A＝4分，E＝3分，I＝2分，O＝1分，U＝0分。各原始数据及评分结果如表3-16所示。分级加权评分法选择场址举例序号考虑因素权重数各方案的等级及分数KLMN1位置8A/32A/32I/16I/162面积6A/24A/24U/0A/243地形3E/9A/12I/6B/94地质条件10A/40E/30I/20U/05运输条件5E/15I/10I/10A/206原材料供应2I/4E/6A/80/27公用设施条件7E/21E/21E/21B/218扩建可能性9I/18A/36I/18E/27合计16317199119A＝4分，E＝3分，I＝2分，O＝1分，U＝0分4）因次分析法•实施步骤•(1)研究要考虑的各种因素，从中确定哪些因素是必要的。•(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，主观因素是定性的，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，0≤X≤1。如X接近1，主观因素比客观因素更重要，反之亦然。X值可通过征询专家意见决定。(3)确定客观量度值。对每一可行选址可以找到一个客观量度值OMi，此值大小受选址的各项成本的影响。其计算式可表示为:101NiiiiCCOM(3-13)MjijiCC0iC1式中i项选址方案总成本Ci为各项成本Cij之和，即式中Cij——i选址方案的第j项成本；Ci——第i选址方案的总成本；OMi——第i选址方案的客观量度值；M——客观因素数目；N——选址方案数目。(3-14)——各选址方案总成本的倒数之和；若将各选址方案的量度值相加，总和必等于1，即10NiiOM。(4)确定主观评比值。•各主观因素因为没有量化值作为比较，所以用强迫选择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分别作出成对的比较。•令较佳的比重值为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：NiikikikWWS1(3-15)式中Sik——i选址方案对k因素的主观评比值；Wik——i选址方案k因素占的比重；NiikW1——k因素的总比重值。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优劣。此数值的变化在0到1之间，愈接近l，则代表该选址方案比其他选址方案优越。(5)确定主观量度值。•主观因素常常不止一个，同时各主观因素间的重要性也各不相同。•所以我们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。可用下式表示：MkikkiSISM1式中Ik——主观因素的重要性指数；Sik——i选址方案对于k因素的主观评比值；M——主观因素的数目。(3-16)(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：iiiOMXSMXLM)1(式中X——主观比重值；(1-X)——客观比重值；SMi——i选址的主观量度值；OMi——i选址的客观量度值。位置量度值最大者为最佳选择方案。(3-17)筹建一农副产品流通加工厂，可供选择的候选厂址有D、E、F三处，因地址不同各厂加工成本亦有区别，各厂址每年费用如表3-17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a),、气候变化b)和周围环境c)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好，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。表3-17各候选厂址每年加工成本费用选址成本成本因素成本/千元DEF工资250230248运输费用181203190租金758391其他费用17922Ci523525551解：首先计算D、E、F三处的位置量度值，然后再比较，计算过程如下：(1)客观量度值OMi的计算。根据11iiiCCOM可计算出各候选厂址的位置量度值OMi：OMD==[523×(1/523+1/525+1/551)]=0.3395OME=0.3382OMF=0.3223(2)主观评比值Sik的计算。根据三个不同的主观因素，D、E、F三处的主观评比值Sik如下：a)竞争能力比较两两相比（F＞D=E)厂址FED比重SiaD0000E0000F1121总比重值：212)气候（F＞D＞E）两两相比厂址FED比重SibD0110.33E0000F1120.673)环境（E＞F＞D）两两相比厂址FED比重SicD0000E1120.67F0110.33总比重值：3总比重值：3根据各主观因素的重要性指数Ik和各选址位置的主观评比值Sik，可以计算每一可行位置的主观量度值SMi。现将各主观因素作评比总结，各候选厂址评比值如表3-18所示。因素kDEF重要性IkaSia0010.6bSib0.3300.670.3cSic00.670.330.1计算可得SMD＝0×0.6+0.33×0.3+0×0.1=0.099SME＝0×0.6+0×0.3+0.67×0.1=0.067SMF