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五、物流系统规划(1)-物流网络规划概述区域物流规划企业物流网络规划分销网络(渠道)设计物流网络规划
物流系统规划与设计概述物流系统规划的一般定义物流系统规划是对拟建的物流系统的作出长远的、总体的发展计划与蓝图。具体表现为物流战略规划、营运规划、组织规划、设施规划等。目的是如何对物流系统中的资源做最有效的配置,使系统整体达到最佳的绩效表现。
物流系统规划与物流系统设计物流系统规划是对拟建物流系统的长远的、总体的发展计划。属于物流系统建设项目的总体规划,是可行性研究的一部分;物流系统设计是在一定的技术与经济条件下,对物流系统的建设预先制订详细方案,是项目实施方案设计的依据。
物流系统规划与物流系统设计的关系物流系统项目规划设计阶段实施方案设计阶段项目决策设计阶段初步设计阶段狭义的二阶段设计可行性报告项目建议书进行项目总体规划工作物流系统规划物流系统设计
物流系统规划设计的重要意义物流规划设计的重要性与物流本身的特殊性有关物流系统的涉及面非常广泛,需要有各方共同遵循的准则。物流过程本身存在“背反”现象,需要有规划协调、理顺物流领域容易出现更严重的低水平的重复建设现象,需要有规划的制约物流领域的建设投资,尤其是基础建设的投资规模巨大,需要有规划的引导实现我国物流跨越式的发展,需要有规划的指导是企业物流合理化和构筑新型物流系统的需要
物流系统规划与设计的层次1.国家一级的物流系统规划着重于以物流基础设施和物流基础网络为内容的物流基础平台规划。如铁路、公路的主干线路规划,全国大型综合物流基地以及综合区域信息网络的规划。42个全国性综合交通枢纽(城市)北京、天津、哈尔滨、长春、沈阳、大连、石家庄、秦皇岛、唐山、青岛、济南、上海、南京、连云港、徐州、合肥、杭州、宁波、福州、厦门、广州、深圳、湛江、海口、太原、大同、郑州、武汉、长沙、南昌、重庆、成都、昆明、贵阳、南宁、西安、兰州、乌鲁木齐、呼和浩特、银川、西宁、拉萨
2.省、市一级的物流系统规划(区域物流规划)着重于地区物流园区、物流中心、配送中心三个层次的物流结点规模和布局的规划。物流园区、物流中心、配送中心三个层次的物流结点是各省、市物流外结内连的重要物流设施,也是较大规模的地方投资项目。这三个层次物流结点的规划是省、市物流运行合理化的重要基础。
3.经济运行部门(行业)的物流系统规划在物流基础平台之上,有大量的行业和经济事业部门进行物流运作,要使这些物流运作做到合理化和谐调发展,需要有物流规划的指导,例如石化行业的供应链物流规划、连锁商贸行业的物流规划等。4.企业物流系统规划与设计5.科技、教育,大型物流企业培育和发展规划物流系统规划设计的层次
企业物流系统规划层次战略层营运层作业层物流战略规划,组织模式、营运模式设计营运设计;网络规划;信息系统规划与设计物流作业规划
战略、营运和作业三个层面的规划设计及其管理任务举例系统层次物流职能战略规划层面系统营运设计层次作业操作层次选址设施的数量、规模和位置库存水平定位线路选择、发货、派车运输选择运输方式运输服务的内容确定补货数量和时间表订单处理选择和设计订单录入系统确定处理客户订单先后顺序发出或接受订单客户服务设定标准贯彻执行具体操作执行仓储物流网络布局及仓库地点选择仓库设施布局,存储空间选择订单履行,收发货物,或货物维护与保养采购制订采购政策选择、管理供应商洽谈合同、发出订单
企业物流系统规划类型——按一般要素分类人财物信息任务目标人力资源规划资金(投资)计划物料设备设施物流设施规划物料需求计划设备购置计划设施(设备)规划信息系统规划设计
企业物流系统规划类型——按物流活动环节分类运输仓储包装装卸搬运流通加工配送物流信息运输线路与站台规划设计仓库规划与设计装卸搬运系统设计包装方案设计配送网络与配送中心规划与设计信息系统设计派生规划类型
区域物流系统规划区域物流系统布局原则区域物流系统规划的程序区域物流规划方法区域物流系统规划内容
区域物流规划区域物流的含义:在一定的区域地理环境中,以大中型城市为中心,以区域经济规模和范围为基础,在物流辐射的有效范围内,区域内外各类物品从供应地向接受地的实体流动。区域物流的目的:服务于本区域的经济发展,提高本区域物流活动的效率,扩大物流活动的规模和辐射范围,最终促进本区域综合经济实力的提高。
区域物流系统布局原则区域物流系统布局原则:按照“经济区域”而不是按照“行政区域”进行布局“经济区域”与“行政区域”的差别:(1)行政区域划分有明确具体的界限,而经济区域的界限是模糊的,是一条过渡带,这形成了经济区域的开放性。(2)行政区划分常以自然地势、人口数量、以及行政管理作用等因素为依据,具有相对长期的稳定性,而经济区域的发展表现得相当活跃。
区域物流系统规划的程序制定区域物流规划可遵循以下技术路线:1.对区域经济的现状进行调查分析,并结合国家经济发展总体目标、区域经济发展总体目标、区域经济的辐射区域以及区域内各城市的功能定位,确定区域物流规划的目标。2.将区域物流规划目标的定性描述与区域物流需求量的定量预测相结合。从政府、市场与需求、基础设施、工商企业与物流企业、物流技术与网络的角度通盘考虑物流的布局,制定出各个方面的具体规划方案。3.通过向有关单位反复征求意见和进行专家论证的方法,检讨方案的合理性与现实可行性,完善总体规划,并形成最终规划方案。
区域物流规划方法区域物流的产业环境定性分析对区域物流的产业环境进行定性分析可从以下两方面进行:一方面是区域物流发展的内部环境,即区域物流的体系环境,它包括交通运输环境、商业环境、仓储环境、物流企业环境等;另一方面是区域物流发展的外部环境,即区域物流的市场环境,它包括宏观环境、行业环境、竞争环境、政策环境、人才环境等。以SWOT分析为工具,对区域物流发展所具有的优势和劣势以及未来发展所面临的机遇与挑战进行定性分析。区域物流的市场需求量定量分析通过调查区域的产业分布和未来的投资项目,定量分析社会对物流服务的需求量。这种需求量表现在以下两方面:一是在实物量方面,可以运用经济计量模型,对物流中的货运量进行趋势分析、相关分析、弹性分析和定量预测;二是在价值量方面,可以从社会物流成本占GDP的比重和物流在第三产业增长中的贡献率等方面进行定量分析,为政府对区域物流产业的科学定位提供决策依据。
区域物流系统规划内容区域物流空间布局规划区域物流网络体系一般可以由“物流枢纽城市——物流园区/基地——专业物流中心”构成区域物流基础设施平台规划——基础设施类,包括机场、铁路、道路、航路及管道网络、仓库等。——设备类,包括物流中心、配送中心内部的各种运输工具、装卸搬运机械、自动化作业设备、流通加工设备、信息处理设备及其他各种设备。——标准类,包括物流术语标准、托盘标准、包装标准、集装箱标准、货架标准、商品编码标准、表格与单证标准、信息交换标准等。区域物流信息平台规划包括4层体系结构:物流公共信息系统、物流信息交换系统、物流电子交易系统和物流信息标准化系统。区域物流政策平台规划物流政策平台建设就是在政府意志及物流规划下,制定有利于发展现代物流的政策法规。包括:物流法规、市场管理(准入、运作、监管)、行业标准、技术支持、财政政策、税收政策、交通管理政策和人才政策等。物流产业主体发展规划
物流产业主体发展规划货主物流企业规划在政策上鼓励一些特大型工业企业及支柱产业中的重要企业将非核心业务外包,鼓励大型企业的物流系统开展社会物流服务。物流基础设施企业规划选择一些重要的物流园区,进行综合的企业物流规划工作。物流信息技术企业规划鼓励物流信息技术企业进行商流、物流、信息流一体化的现代物流系统建设。物流装备制造企业规划选择一批有完善装备体系、设计开发能力和市场扩展力的企业,开展新型物流装备的开发。第三方物流企业规划选择一批现有的运输、仓储、货代、外贸、批发等企业向现代物流企业转型,促进其专业化、规范化、标准化运作,并在此基础上培育水平较高的大型骨干第三方物流服务商。
物流枢纽城市
物流园区/基地
物流信息平台
企业物流系统网络规划分销网络(渠道)设计影响因素分销网络选择物流网络规划网络规划所需的数据及其分析物流设施场址选择及其评价
一物流网络概述一、物流网络概念物流网络(Logisticsnetwork):物流过程中相互联系的组织与设施的集合(GB)——物流节点与链的集合供应商工厂物流中心配送中心零售店运输运输运输配送EDIEDI补货信息订货单
供应链网络核心企业供应链中的成员企业n231211n213n121n2n12n13-n层的客户客户/最终客户n3-n层的供应商最初的供应商核心企业一级客户二级客户3-n级客户/最终客户二级供应商一级供应商N级供应商n1n采购与供应管理分销管理物料管理流入物流管理流出物流管理
物流系统战略层次
分销网络的影响因素战略层次上,分销网络的绩效应从两个方面评估:顾客的需求满足顾客需求的成本一家企业必须评估采用不同的分销方式对于顾客服务需求和成本的影响。分销网络影响客户服务的因素:客户响应时间产品多样性产品可获得性新产品上市时间顾客购物体验订单能见度产品退回性
分销网络的影响因素改变分销网络的设计影响着下列供应链成本:库存运输物流设施与操作信息
ServiceandNumberofFacilitiesNumberofFacilitiesResponseTime
InventoryCostsandNumberofFacilitiesInventoryCostsNumberoffacilities
TransportationCostsandNumberofFacilitiesTransportationCostsNumberoffacilities
FacilityCostsandNumberofFacilitiesFacilityCostsNumberoffacilities
TransportationTotalCostsNumberofFacilitiesInventoryFacilitiesTotalCostsTotalCostsRelatedtoNumberofFacilities
ResponseTimeNumberofFacilitiesTotalLogisticsCostsVariationinLogisticsCostsandResponseTimewithNumberofFacilities
分销网络的设计选择制造商储存并且直接运送制造商储存并且直接运送及整合转运分销商储存并由运输公司配送分销商储存并以最后路程送达制造商╱分销商商储存并由顾客取货零售商储存并由顾客取货
制造商储存并且直接运送ManufacturerRetailerCustomersProductFlowInformationFlow
制造商储存并且直接运送-绩效
制造商储存并且直接运送-绩效
制造商储存并且直接运送及整合转运FactoriesRetailerProductFlowInformationFlowIn-TransitMergebyCarrierCustomers
制造商储存并且直接运送及整合转运-绩效
制造商储存并且直接运送及整合转运-绩效
分销商储存并由运输公司配送FactoriesCustomersProductFlowInformationFlowWarehouseStoragebyDistributor/Retailer
分销商储存并由运输公司配送-绩效
分销商储存并由运输公司配送-绩效
分销商储存并以最后路程送达FactoriesCustomersProductFlowInformationFlowDistributor/RetailerWarehouse
分销商储存并以最后路程送达-绩效
分销商储存并以最后路程送达-绩效
制造商╱分销商储存并由顾客取货FactoriesRetailerPickupSitesProductFlowInformationFlowCrossDockDCCustomerFlowCustomers
制造商╱分销商储存并由顾客取货-绩效
制造商╱分销商储存并由顾客取货-绩效
FactoriesRetailerProductFlowInformationFlowDCCustomerFlowCustomers零售商储存并由顾客取货
零售商储存并由顾客取货
零售商储存并由顾客取货
分销网络的设计选择ComparativePerformanceofDeliveryNetworkDesigns
分销网络的设计选择LinkingProductCharacteristicsandCustomerPreferencestoNetworkDesign
分销网络的设计选择
分销网络的设计选择
电子商务vs.传统零售成本电子商务传统零售库存低(尤其对低销量品,延迟策略)高设施建设成本低高处理成本高低运输高(外向物流)低(无外向物流)信息系统高(网站、支付系统、评价系统等)低
电子商务与分销网络电子商务对顾客服务的影响顾客响应时间产品多样性产品可获得性顾客体验新品上市时间订单能见度产品退回性直接销售给消费者弹性价格、产品组合和促销有效的资金移转电子商务对成本的影响存货设施运输信息•DELL•AMAZON
DELL
DELL
AMAZONAMAZON
二、物流网络规划
二、物流网络的构成1、实体网络链:代表不同运输方式、路线、产品节点:工厂、仓库、物流中心、配送中心、零售店2、信息网络链:信息传输的路经、方法节点:数据采集、处理的地点
三、物流网络结构的类型1、单层次物流网络工厂一级物流中心客户
2、多层次物流网络工厂一级物流中心二级物流中心客户
实例境外供货商境外集货中心口岸分拨中心区域物流中心城市配送中心国内分销商境外集货运输国际运输干线运输或区域配送城市配送
四、物流结点物流网络中连接物流线路的结节之处,称物流结点。也称之为物流据点;又称之为物流中枢或物流枢纽。物流结点对优化整个物流网络起着重要作用:它不仅执行一般的物流职能,而且越来越多地执行指挥调度、信息等神经中枢的职能.
1、物流结点功能及作用衔接功能:物流结点将各个物流线路联结成一个系统,使各个线路通过结点变得更为贯通。——不同运输方式的衔接;——运输物流与配送物流的衔接。信息功能:物流结点是整个物流系统或与结点相接的物流信息传递、收集、处理、发送的集中地。管理功能:物流系统的管理设施和指挥机构往往集中设置于物流结点中,实际上,物流结点大都是集管理、指挥、高度、信息、衔接及货物处理为一体的物流综合设施。
2、物流结点的主要种类按照功能划分物流集货中心物流分货中心配送中心物流转运中心物流仓储中心物流加工中心交叉配送中心按服务领域划分:零售配送中心服务零配件配送中心电子商务配送中心第三方物流仓库生鲜产品、冷冻产品仓库
配送中心从事配送业务的物流场所或组织应基本符合下列要求:主要为特定的客户服务;配送功能健全;完善的信息网络;辐射范围小;多品种、小批量;以配送为主,储存为辅。
物流仓储中心
物流网络规划的驱动因素应对需求的变化平衡运输、仓储、生产成本供应市场的变动企业长期战略企业组织结构变动
网络规划的主要影响因素宏观因素政治、经济因素关税与税收优惠需求特征基础设施环境(自然环境、社会环境)企业因素竞争因素生产技术因素库存配置(产品性质:频率)物流设施数量、企业发展规划物流设施能力(年通过量/周转率)服务范围(服务水平)Cross-docking3PL
Political,exchangerateanddemandRisksPoliticalrisks--Needfor:Well-definedrulesofcommerceIndependentandclearlegalsystemsPoliticalstabilityExchangeraterisks:Thisriskarisesfromthefactthatcompaniesmightincurtheircostsinonecurrencyandcollecttheirrevenuesinothercurrencies.(e.g.,JapaneseproductionunderanexpensiveYeninthelate80’s/early90’s;theroleofanexpensiveEUROthesedaysfortheAmericaneconomy)Potentialprotectiontoexchangeraterisk:Buildsomeflexibleover-capacitytotheregionalfacilitiessothatproductionisshiftedtothelower-costregions.Demandrisk:Comesfromextensivedemandfluctuationduetoregionaleconomiccrises(e.g.,Asiamarketsbetween1996-1998)Plantflexibilityisalsoapotentialprotectiontothistypeofrisk.
TariffsandTaxincentivesTariffs:Anydutiesthatmustbepaidwhenproductsand/orequipmentaremovedacrossinternational,stateorcityboundaries.Hightariffsnecessitatelocalizedproduction.Presently,thereisasystematicefforttoopenthemarketstoglobalcompetitionthroughtheWorldTradeOrganizationPolicies(WTO)andregionalagreements(NAFTA,MERCOSURforS.America,ASEANforPacificrim,etc.)Taxincentives:areductionintariffsortaxesthatcountries,statesandcitiesoftenprovidetoencouragefirmstolocatetheirfacilitiesinspecificareas.Freetradezones:Areaswheredutiesandtariffsarerelaxedaslongasproductionisusedprimarilyforexport(e.g.,TaiwanandChina’sGuangZhouarea)Allowscompaniestotakebetteradvantageoflowlaborcosts.TaxincentivescanbefocusingoncertainIndustriesTechnologiesRegionsQuotas:Limitsonimportvolumesplacedbydifferentcountriesinanefforttoprotecttheirlocalindustry.Sometimesthereisalsosomerequirementonminimumlocalcontent.
RegionaldemandForecastthedemandonaregionbyregionbasisNeedtostudyitssizehomogeneityNon-homogeneousdemandwillrequireamorelocalizednetworkFrequentlythefinalcustomizationofaproductforaparticularmarketisdoneatalocaldistributioncenterLabelingManualsetc.
InfrastructurefactorsAvailabilityofskilledlaborAvailabilityoftransportationfacilitiesPortsAirportsRailHighwaysAvailabilityofnecessaryutilitiesPowerWaterSewageTelecommunications/IT
CompetitivefactorsPositiveExternalities:Instanceswherecollocationofmultiplefirmsbenefitsallofthem,sinceTheysharethecostofthenecessaryinfrastructureAndthecollocationcanstimulatedemandforallofthemExamples:amall,siliconvalley,industrialparksLocatingto“splitthemarket”:ForcompaniesthatDonothavepricecontrol,andtrytomaximizetheirmarketsharebyminimizingtheirdistancefromthecustomer,collocationcanalloweachcompetingpartytomaximizetheirmarketshare.abD1=a+(1-b-a)/2=(1+a-b)/2D2=1-a-(1-b-a)/2=(1+b-a)/2Totaldemand=1=>a=b=1/2
ProductiontechnologiesandtheunderlyingeconomiesExpensivededicatedproductiontechnologieswillrequirelargeproductionvolumesandthereforeamorecentralizedproductionnetwork(e.g.,chipproduction).Lowerfixedcostfacilitiescanbeduplicatedmoreeasily(e.g.,bottlingfactories).Incaseofnon-homogeneousdemand,technologicalflexibilityfacilitatesconsolidationofproductiontoafewmanufacturingfacilities.Themorecumbersomethetransferofrawmaterial,thecloserthefacilitymustbetothesourcesite(e.g.,factoriesprocessingminerals)
网络规划分析内容与一般步骤1.网络规划的一般分析内容一般的来说,物流网络规划关注以下问题:(1)企业需要多少个物流中心?(2)各物流中心应坐落于何处?运输路线如何安排?(3)各物流中心容量多大、应存放何种商品?应存放多少?(4)各物流中心应服务那些顾客?(5)顾客如何向物流中心下订单?(6)物流中心如何向供货商采购?(7)各物流中心应多久配送一次?(8)服务水平应订在何处?(9)如何执行配送任务?……
网络规划分析内容与一般步骤物流网络规划的步骤一般是:第一阶段:定义供应链策略第二阶段:定义区域性设施结构第三阶段:选择合适的厂址第四阶段:优化与资源配置
物流网络规划的步骤
决定选址任务提出选址要求场址区域选择区域影响因素分析预选区域方案方案评价满意具体地点选择预选地点方案方案评价满意决定地点位置否否准备阶段区域方案确定地区选择阶段具体地点选择阶段具体地点影响因素物流设施场址选择的一般过程优化选址与资源配置
准备阶段——数据及其分析数据清单包括:产品线中所有产品的清单;客户、存储点和供货点的位置;处于不同位置的客户对各种产品的需求运输费率或运输成本;送货时间、订单传输时间和订货履行率;仓储费率或仓储成本;采购/生产成本;不同产品的运输批量;不同地点、不同产品的库存水平,控制库存的方法;订货的频率、订单规模,季节性特征和订单的内容;订单处理成本,以及产生订单处理成本的环节;资金成本;客户服务目标;现有设备和设施以及处理能力限制;当前满足销售需求的分拨方式等等方面相关的数据。
数据来源(1)业务运作单据(2)财务报告(3)物流研究(4)公开发布的信息(5)人为判断
数据分析处理(1)产品分组按产品形态分组;按目标市场;按配送渠道分组;按订货批量分组;按货物的运输等级分组;按销售量分组。(2)客户分组按地理位置将市场分为有限的几个群组一种方法是用将直线网格层叠在地图上,然后以水平方向、垂直方向的方格数作为地理编码。另一种:用地图纬度和经度坐标作为地理编码。
地区选择阶段——定义区域性设施结构ThefollowinginformationideallyisavailableinmakingthedesigndecisionLocationofsupplysourcesandmarketsLocationofpotentialfacilitysitesDemandforecastbymarketFacility,labor,andmaterialcostsbysiteTransportationcostsbetweeneachpairofsitesInventorycostsbysiteandasafunctionofquantitySalepriceofproductindifferentregionsTaxesandtariffsDesiredresponsetimeandotherservicefactors
具体地点选择阶段——选择合适的地点调查研究收集资料,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,对候选地区作分析比较,提出对地区选择的初步意见。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、水文等部门调查和研究历史统计资料,收集供电、通信、给排水、交通运输等资料,研究运输线路以及公用管线的联接问题,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。
选择合适地点的影响因素具体地点位置的影响因素城市的大小地价、用地的政策限制与发展与外部的衔接场址周边自然地理环境场址地点的地形与土壤情况风向地下水居民的态度
优化选址与资源配置Decidesonthelocationandcapacityallocationforeachfacility.Besideslocatingthefacilities,amanageralsodecideshowmarketsareallocatedtofacilities.Thisallocationmustaccountforcustomerserviceconstraintsintermsofresponsetime.Thedemandallocationdecisioncanbealteredonaregularbasisascostschangeandmarketsevolve.Whendesigningthenetwork,bothlocationandallocationdecisionsaremadejointly.
影响设施选址的成本因素和非成本因素成本因素非成本因素1.原料供应及成本1.地区政府政策2.动力、能源的供应及成本2.政治环境3.水资源及其供应3.环境保护要求4.劳工成本4.气候和地理环境5.产品运至分销点成本5.文化习俗6.零配件产品从供应点运来成本6.城市规划和社区情况7.建筑和土地成本7.发展机会8.税率、利率和保险8.同一地区的竞争对手9.资本市场和流动资金9.地区的教育服务10.各类服务及维修费用10.供应、合作环境
网络规划与设施选址问题分类设施规划决策层面定义区域性设施结构选择合适的地点优化选址与资源配置选址决策问题单设施选址多设施选址方法类型线性规划启发式方法计算机仿真
网络规划与设施选址问题分类定性分析与定量分析根据成本因素的评价方法盈亏点平衡法重心法数值分析法线性规划法启发式方法根据综合因素的评价方法分级加权评分法因次分析法
定义区域性设施结构CPLM模型THECAPACITATEDPLANTLOCATIONMODEL
定义区域性设施结构CPLM模型
定义区域性设施结构
选择合适的地点重心法(GravityLocationModels)数值分析法(重心法的继续)
优化选址与资源配置1ALLOCATINGDEMANDTOPRODUCTIONFACILITIES
优化选址与资源配置2LOCATINGPLANTS:THECAPACITATEDPLANTLOCATIONMODEL
优化选址与资源配置3LOCATINGPLANTS:THECAPACITATEDPLANTLOCATIONMODELWITHSINGLESOURCING
优化选址与资源配置4LOCATINGPLANTSANDWAREHOUSESSIMULTANEOUSLY
LOCATINGPLANTSANDWAREHOUSESSIMULTANEOUSLY
优化选址与资源配置5AccountingforTaxes,Tariffs,andCustomerRequirementsrj——therevenuefromsellingoneunitinmarketj,
1.盈亏点平衡法例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)482512
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
(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.重心法重心法是将配送系统的需求点看成是分布在某一平面范围内的物体系统,各需求点的物流量可分别看成是物体的重量,物体系统的重心将作为配送中心的最佳设置。X配送中心与需求点坐标网络3(x3,y3)2(x2,y2)1(x1,y1)n(xn,yn)Y0(x0,y0)0
具体过程如下。设在某计划区域内,有n个需求点,各点的需求量为qj(j=l,2,…,n),它们各自的坐标是(xj,yj)(j=l,2,…,n)。现计划在该区域内设置一个配送中心,设该配送中心的坐标是(x0,y0)配送中心至需求点的运费率是cj根据求平面中物体重心的方法,可以得到:式9-1代入数值,实际求得的值,即为所求得配送中心位置的坐标(X0,Y0)。3-1重心公式
3、数值分析法(重心法的继续)利用数值分析法将以上方法加以如下优化。假设配送中心的地理坐标是(x0,y0)。配送中心到资源点或者需求点的发送费用为Wj,总的发送费用为W,则有:W==-------------(式3-2)式中:cj——从配送中心到资源点或者需求点的单位发送费率(即单位吨公里的发送费);qj——资源点的供应量或者向需求点的发送量;dj--配送中心到资源点或者需求点的直线距离。
其中,dj也可以写成如下形式:dj=-----------(式3-3)把dj代入式3-2,得到:W===式3-4使总运费W最少,对方程式3-4分别对x0,y0求一阶偏导数并等于零,可以求得使W为最小的(x0,y0)。计算公式如下:=/dj=0=/dj=0-(式3-5)-(式3-6)
数值分析法得到的配送中心坐标公式从方程式(3-5)和(3-6)中可以求得最适合的xi,yi,即:xi=yi=-(式3-7)-(式3-8)方程式3-7和3-8的右边dj还含有本知数(x0,y0),如果从两个方程式的右边完全消除x0,y0,计算将会很复杂,计算量也很大。因此,可以采用迭代的方法进行计算。
用迭代法计算的方法如下:1)给出配送中心的初始位置坐标(x0,y0),可用重心公式3-1计算得出的结果,作为初始解代入;2)利用方程式3-4计算与(x0,y0)相应的总的运输发送费用W00;3)把(x0,y0)分别代入方程式3-3;3-7;3-8中,计算配送中心的改善地点(x1,y1);4)利用方程式3-4计算相对应的总的运输发送费用W1;5)把W1和W0进行比较,如果W1≥W0,则说明(x1,y1)就是最优化解。 如果W1<W0,则说明总发送费用有进一步下降的可能,计算结果再代入方程式3-3;3-7;3-8中,计算配送中心的再改善地点(x2,y2)。这样反复计算下去,直到Wn+1≥Wn,求得最优化解(xn,yn)为止。
例:如表有四个零售点的坐标和物资需要量。零售点货物需求量(吨)(qj)运输费用率(元/吨公里)cj坐标(xj,yj)(公里)1252223511332.5510841549
1、用重心公式求初始位置坐标(x0,y0)按照各零售点销售货物的重量,求四个零售点所构成的四边形的重心,重心的坐标(,)可以用重心公式求得。在这个举例中,假设cj是相同的,所以在方程式中可以消除cj。=====7.8=4.9故四个零售点的重心是点(7.8,4.9)。然后再把这个坐标作为初始地点(x0,y0),用迭代法来改善它,使总的发送费用最小。按照步骤(2)求W0。
X0,Y0也可利用重心公式列表求出序号XjYjqjCjqjCjqjXjCjqjYj12225×2=102020211335×3=151654531082.55×2.5=12.5125102.444915×1=52045Σ42.5330212.4
2—1计算配送中心(x0,y0)到各需求地的距离(列表求)结点距离公式距离3﹒8d1d2d3d46﹒53﹒75﹒6
2-2求配送中心初始点(x0,y0)到各需求点的运输总成本W0===5×(2×6﹒5+3×3﹒7+2﹒5×3﹒8+1×5﹒6)=196运费也可列表计算,如下:序号①②③④⑤⑥⑦=③*④*⑤*⑥Σ12346.53.73.85.65555232.516555.547.528196
3、求配送中心改善点(x1,y1)注意:dj为初始点(x0,y0)到各需求点的距离X1===8﹒6y1===5﹒110x
改善点(x1,y1)也可利用改善公式列表求出(计算过程略)序号XjYjqjdj,Cjqj/dj,CjqjXj/dj,CjqjYj/dj,X1Y1①②③④⑤⑥⑦⑧=Σ⑥/Σ⑤⑨=Σ⑦/Σ⑤////////Σ8﹒65﹒1
4、求配送中心改善的地点(x1,y1)到各需求点的距离与总运费如果改善的地点到各需求点的总运费≥初始点到各需求点的总运费——说明前初始点是最优的选址点如果改善的地点到各需求点的总运费<初始点到各需求点的总运费——说明现改善的地点还有进一步改善的可能,需继续优化。本例计算:(x1,y1)[(8.6,5.1)]计算各dj和W1:
(x1,y1)[(8.6,5.1)]计算各djW1===5×(2×7﹒3+3×3﹒2+2﹒5×3﹒2+1×6﹒0)=191<W0=196。说明了总发送费用有进一步下降的可能结点距离公式距离3﹒26﹒0d1d2d3d47﹒33﹒2
5-1、应返回步骤(3)计算(x02,y02)可列表计算,方法如前述,本例略注意:此处计算所利用的dj值为(x1,y1)[(8.6,5.1)]计算的各dj值x2===9.0y2===5.2
5-2、再按步骤(4),对改善的地点(x2,y2)[(9.0,5.2)]计算各dj和W2:W2===5×(2×7﹒7+3×3﹒0+2﹒5×3﹒0+1×6﹒3)=191结点距离公式距离3﹒06﹒3d1d2d3d47﹒73﹒0
结论现有W2=191=W1。由于这个计算是取一位小数,所以W2和W1的比较不太严密,但是,可以知道(x1,y1)已经接近于最优化解。现在把这个迭代步骤归纳为表(9-3),最后所求得的最佳地点是(x01,y01)[(8.6,5.l)]。计算次数配送中心选定地点总运输费用0(x0,y0)-(7.8,4.9)1961(x1,y1)-(8.6,5.1)1912(x1,y1)-(9.0,5.2)191
4.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。
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。
多元网点布局多元单品种网点多元多品种网点
多元单品种网点
多元单品种物流网点布局的数学模型多元单品种物流网点布局问题,只考虑一种产品。设F为网点布局方案的总成本,根据网点布局的概念,应使总成本最低,于是有目标函数:
Xik—备选网点K从资源厂i进货的数量;Ykj——用户j从备选网点k中转进货的数量,Zij——用户j从资源厂i直达进货的数量;Wk——备选网点k是否被选中的决策变量;Cik——备选网点k从资源厂i进货的单位物资进货费;Ckj——备选网点k向用户j供货的单位物资发送费:Cij——用户j从资源厂i直达进货的单位物资进货费;Fk——备选网点k选中后的基建投资:Ck——备选网点k中转单位物资的仓库管理费。
约束条件各资源厂调出的物资总量不大于该厂的生产能力;各用户调进的物资总量不小于它的需求量,即对任一物流网点,由于它既不生产物资,也不消耗物资,因此每个物流网点调进物资的总量应等于调出物资的总量。即
网点布局模型经优化求解后的结果,可能有的备选地址被选中,而另外一些被淘汰。被淘汰的备选网点,经它中转的物资数量应为零。这一要求可由下面的约束方程予以满足。M是一个相当大的正数。由于Xik是物资调运量,不可能小于零,故当Wk为零时,Xik=0成立;当Wk为1时。M是一相当大的正数,MWk足够大,Xik为有限值,所以不等式成立。
多元多品种物流网点布局的数学模型对于多品种物流网点布局问题,从理论上讲只需在单品种问题中增加多品种的因素就行了。但从实际情况看,由于各个品种都要按照各自的优化方案选择中转点,因此同一用户可能会需要同类不同品种的物资,他们将分别从几个不同的网点进货,这势必造成使某些需求量不多的物资的运输工具的利用率降低、运输成本增大的现象。在这种情况下,无论是用户自己派车提货,还是由物资供应部门组织配送,其效果口是不佳的,对实行物资的计划管理也是一种不利的因素。为此,我们将各用户所需同类不同品种物资的进货相对集中。希望从某一网点进货的数量应有一个最低的限额。
若某计划区域内需设置p种物资的流通网点,引入表示品种的下标l(l=l,2…p)。考虑用户j从某网点k进货的最低下限,根据用户的需求情况设为Ej有多元多品种网点布局的数学模型如下:
i=1,2,……mj=1,2,……n
启发式算法大自然是神奇的,它造就了很多巧妙的手段和运行机制。受大自然的启发,人们从大自然的运行规律中找到了许多解决实际问题的方法。对于那些受大自然的运行规律或者面向具体问题的经验、规则启发出来的方法,人们常常称之为启发式算法(HeuristicAlgorithm)。现在的启发式算法也不是全部来自然的规律,也有来自人类积累的工作经验。启发式算法是一种能在可接受的费用内寻找最好的解的技术,但不一定能保证所得解的可行性和最优性,甚至在多数情况下,无法阐述所得解同最优解的近似程度。
启发式算法人工神经网络(ArtificialNeuralNetwork)模拟退火算法(SimulatedAnnealingAlgorithm)禁忌搜索(TabuSearch)演化算法(EvolutionaryAlgorithm)蚁群算法(AntAlgorithms)量子算法等。
启发式算法启发式算法共同的特点:从随机的可行初始解出发,用迭代改进的策略,去逼近问题的最优解。他们的基本要素:1、随机初始可行解;2、给定一个评价函数3、寻找邻域,产生新的可行解;4、选择和接受解的准则;5、终止准则。
启发式算法虽然人们研究对启发式算法的研究将近50年,但它还有很多不足:1.启发式算法目前缺乏统一、完整的理论体系。2.启发式算法中的参数对算法的效果起着至关重要的作用,如何有效设置参数。3.启发算法缺乏有效的迭代停止条件。4.启发式算法收敛速度的有待研究。
启发式算法例子单个产品两个工厂p1和p2工厂p1每年的生产能力为20万单位工厂p2每年的生产能力为6万单位两个工厂的生产成本相同两个仓库w1和w2的装卸成本相同3个市场区域的需求量分别为5万、10万、5万单位
需求=50,000需求=100,000需求=50,000产能=60,000产能=200,000$4$5$2$3$4$5$2$1$2生产成本相同,库存成本相同$0
启发式算法1:需求=50,000需求=100,000需求=50,000产能=60,000产能=200,000$5x140,000$2x60,000$2x50,000$1x100,000$2x50,000总成本=$1,120,000将每个市场指派给最近的仓库,然后根据成本指定相应的工厂
启发式算法2:需求=50,000需求=100,000需求=50,000产能=60,000产能=200,000$4$5$2$3$4$5$2$1$2$0P1toWH1$3P1toWH2$7P2toWH1$7P2toWH2$4P1toWH1$4P1toWH2$6P2toWH1$8P2toWH2$3P1toWH1$5P1toWH2$7P2toWH1$9P2toWH2$4根据总到岸成本分配市场
启发式算法2(续):需求=50,000需求=100,000需求=50,000产能=60,000产能=200,000$4$5$2$3$4$5$2$1$2$0P1toWH1$3P1toWH2$7P2toWH1$7P2toWH2$4P1toWH1$4P1toWH2$6P2toWH1$8P2toWH2$3P1toWH1$5P1toWH2$7P2toWH1$9P2toWH2$4市场1由仓库1提供服务,市场2和市场3由仓库2提供服务总成本=$920,000根据总到岸成本分配市场
启发式算法2(续):需求=50,000需求=100,000需求=50,000产能=60,000产能=200,000$5x90,000$2x60,000$3x50,000$1x100,000$2x50,000$0x50,000P1toWH1$3P1toWH2$7P2toWH1$7P2toWH2$4P1toWH1$4P1toWH2$6P2toWH1$8P2toWH2$3P1toWH1$5P1toWH2$7P2toWH1$9P2toWH2$4总成本=$920,000根据总到岸成本分配市场
启发式方法例3-4某连锁企业想建两个门店,为4个社区中的居民提供方便的便利购物服务,假定每个社区在其地界内人口均匀分布,又假定各社区可能前来各门店购物的人数的权重因素如表3-10所示,现在要解决的问题是,这两个门店应该设置在哪两个社区内,使它们为四个社区服务时的距离/人口费用为最低。
表3-10四个社区人口、距离和相对权量因康从社区至门店的距离社区人口/千人人口相对权重ABCDA011812101.1B11010781.4C81009200.7D9.5790121.0
解:按以下步骤进行由表3-10原始数据构造出权重的人口/距离表(见表3-11)。例如从社区A到门店B为11×1.1×10=121。其余仿此类推可得表3-11。从社区至门店ABCDA012188132B123.2011278.4C1121400126D114841080表3-11权置的人口/距离(距离×人口×权重因素)
(2)表3-11中每列相加,然后挑选出最低成本所在那列选作为门店的一个选址。本例中为C列,即在C社区设一门店,如表3-12所示。从社区至门店ABCDA012188132B123.2011278.4C1121400126D114841080合计349.2345308336.4表3-12步骤(2)
(3)对每一行来说,除零以外,比较从某一社区去已确定地址的门店的成本,也就是在同一行中找出数字非零的最小数字的那一列。如成本低于已确定地址门店的成本就保留,如成本高于已确定地址门店的成本,就将此数字减少到已确定地址门店的成本。将表3-12修改整理后如表3-13所示。从社区至门店ABCDA0888888B112011278.4C0000D108841080合计220172308166.4表3-13步骤(3)
(4)除社区C设一门店外还需要增加另一个门店,将表3-13中每列数字相加得到一行数字,其中最小者即为成本最低者,由此可选出设在社区D的另一门店地址。(5)先将社区C的门店从表中除去后,重复步骤(3),将表3-13修改整理后如表3-14所示。将表3-14中每列数字相加得到一行数字,其中最小者即为成本最低者,由此可选出设在社区A的另一门店地址。从社区至门店ABDA08888B78.4078.4C000D000合计78.488166.4表3-14步骤(5)
从社区至门店ABA00B78.40C00D0078.40现在问题已全部解决,选择门店地址的顺序为首选C,其次D,再选A,最后为B。表3-15步骤(6)(6)继续重复步骤(4)和步骤(5),可选出最后一个门店地址(表3-15)即为B社区。
Baumol-Wolfe法Baumol-Wolfe法是针对多元网点布局(如图所示)提出的一种启发式方法。这种方法在求解过程中只需要运用一般运输规划的方法即可,避免了混合整数规划模型的求解困难,大大降低了计算成本。不仅如此,Baumol-Wolfe法还较好的解决了配送中心存储费用非线性的问题。
Baumol-Wolfe法
Baumol-Wolfe法存储费用不仅与配送中心的中转量有关,而且还与配送中心的规模有关。Baumol-Wolfe法用非线性函数来描述网点的存储费用,如图2所示。
Baumol-Wolfe法Baumol-Wolfe法在迭代求解过程中对非线性函数采取分段线性化的办法,即在每一次迭代过程中用边际成本表示存储费率,边际成本表示在一定的配送中心规模下的单位货物存储费用,因此可与单位运输费用直接相加。经过这样处理后,就可直接利用运输规划的方法计算求解。假设配送中心的存储成本与规模的关系为:SK为配送中心K的存储成本,dK为配送中心规模,μK为常数。
Baumol-Wolfe法配送中心K某一规模时的边际成本为CK目标函数:
Baumol-Wolfe法Baumol-Wolfe法的具体计算步骤如下1、求初始方案运输模型可以求出各个配送中心的中转量即一组配送中心设置方案
Baumol-Wolfe法2、计算配送中心的边际成本3、求改进方法与求初始方案的过程完全一样,求出一组新方案比较
Baumol-Wolfe法4)比较新旧方案,确定最终解直到相同为止。Baumol-Wolfe法在迭代过程中采用了线性规划的方法,每次迭代的结果是在使系统总费用最小的前提下寻求新的更好的布局方案,因此,应该可以确信最终解是所要求得到的。
Baumol-Wolfe法的缺陷Baumol-Wolfe法在配送中心布局问题中两个明显的缺陷:(1)由于它是一种启发式方法,不能保证它得到最优解,而且最终解的满意程度与备选点选择合理关系密切。(2)配送中心的设置或租用费用在计算过程中没有涉及。
例子设一连锁生鲜超市企业,有3个生鲜商品生产基地A1、A2、A3为其供应生鲜商品,分别可以提供a1=20,a2=30,a3=40的生鲜商品;有6个生鲜超市门店B(j=1,2,…,6),各个门店的生鲜商品需求量如表1所示
初始方案初始供需平衡的运输模型
初始方案
改进方案
比较新旧方案,确定最终解比较方案总成本此例:看到表10与表7的结果完全一样,说明方案已不能在继续得到改进,即获得连锁生鲜超市配送中心最佳的布局方案
P-中值模型P-中值模型是指在一个给定的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,使之达到供应方和需求点之间的运输费用最底。
P-中值模型的计算步骤
P-中值模型算例分析某饮料公司在某地区得到8个超市的定单,但该地区离总部较远,在该地区拟建2个以仓储为主的物流中心,用最低的运输成本来满足该地区的需求。经过考察,已有4个侯选地址,从各侯选地址到各超市的运输成本、各超市的需求量均已估算确定(如表所示),求应该选择哪两个地址建立物流中心。
P-中值模型算例分析000000
12
34
P-中值模型算例分析图1,2,3,4分别对移走侯选地址1,2,3,4进行了单独的分析,并对各自的增量进行了计算。其中,移走第2个侯选地址所产生的增量△=140,是最小的,所以第一个被移走的侯选点是侯选位置2。总成本=2480如此类推,对图2分别移走1,3,4进行计算,则得到移走第4个侯选地址所产生的增量最小,所以第二个被移走的侯选点是侯选位置4。最后的结果是选择侯选位置1,3建立物流中心,总运输成本为3740
覆盖模型所谓覆盖模型,就是对于需求已知的一些需求点,如何确定一组物流中心来为其服务。在这个模型中需要确定物流中心的个数和合适的位置。该模型适用于商业物流系统,如零售点、加油站、宅急便配送中心、急救中心、消防中心等的选址问题以及计算机与通信系统的设置。根据解决问题的策略不同,可以分为集合覆盖模型最大覆盖模型
集合覆盖模型集合覆盖模型的目标是用尽可能少的物流中心去覆盖所有的需求点(如图3-11所示)
集合覆盖模型
最大覆盖模型最大覆盖模型的目标是对有限的物流中心进行选址,去覆盖尽可能多的需求点(如图3-12所示)。
覆盖问题的算法最近十几年来许多基于启发式的算法被用于解决集覆盖问题。M.L.Fisher和P.Kedia提出了基于对偶的启发算法并用来解决最多有200个候选点、2000个需求点的集覆盖问题;BeasleyJ.E.和Jornsten.K将次梯度优化法和拉格朗日松弛算法结合起来求解这类问题;MarcosAlminana和JesusT.Pastor应用代理启发式算法求解集覆盖问题。J.E.Beasley和P.C.Chu给出了求解服务站建站成本不同时集覆盖问题的遗传算法。Grossman和Wool用大量的实验对比了九种用于求解SCLP的启发式算法,其中随机贪婪算法(R-Gr)、简单贪婪算法(S-Gr)和转换贪婪算法(Alt-Gr)在几乎所有问题中都是最好的前四种算法之一,其中随机贪婪算法表现最好,在60个随机问题中有56次获得最好的解。Karp证明了集覆盖问题是NP-完全问题。
二.根据综合因素的评价方法1.分级加权评分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。
例3-5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。A–absolutelynecessaryE–EspeciallyImportantI–ImportantO–“ordinary”closenessokayU–UnimportantX–Undesirable
表3-16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
2.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:(3-13)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。
(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:(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;——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: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: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)
例3-6: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FEF比重SiaD0000E0000F1121总比重值:2
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=1×0.6+0.67×0.3+0.33×0.1=0.834表3-18各候选厂址评比值Sik依
(3)位置量度值。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LMi=X·SMi+(1-X)·OMi可计算出LMD=0.5×0.099+0.5×0.3395=0.21925LME=0.5×0.067+0.5×0.3382=0.2026LMF=0.5×0.834+0.5×0.3223=0.57815(4)决策。根据各位置量度值LMi的大小,F厂址所得位置量度值在三个候选地址中最高,故选厂作为建厂厂址。