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1、CH2 物流网络系统物流网络系统Page.2第一第一节 物流系物流系统网网络的含的含义与与组成要素成要素v物流系物流系统网网络的含的含义v物流网物流网络的的组成要素成要素Page.3一、物流系一、物流系统网网络的含的含义l物流系物流系统网网络是物流系是物流系统的空的空间网网络结构,是物构,是物流活流活动的的载体。它是指体。它是指货物从供物从供应地到需求地的地到需求地的整个流通渠道的整个流通渠道的结构。构。包括物流包括物流节点的点的类型、数量与位置,型、数量与位置,节点所服点所服务的相的相应客客户群体,群体,节点的点的连接方式以及接方式以及货物物在在节点之点之间空空间转移的运移的运输方式等。方式
2、等。Page.4二、物流系二、物流系统网网络的的组成要素成要素1.运运输方式方式铁路运路运输、公路运、公路运输、水路运、水路运输、航空运、航空运输、管道运、管道运输、多式多式联运运2.物流物流节点点物流系物流系统中中货物从供物从供应地到需求地流地到需求地流动过程中程中经过停靠的停靠的地方地方制造商、供制造商、供应商、零售商、商、零售商、仓库、配送中心、物流中心等、配送中心、物流中心等Page.5三、物流三、物流节点的种点的种类v转运型物流运型物流节点点v储存性物流存性物流节点点v流通性物流流通性物流节点点Page.6(一)(一)转运型物流运型物流节点点v转运型物流运型物流节点点是以是以连接不同
3、运接不同运输方式或相同运方式或相同运输方方式式为主要功能的物流主要功能的物流节点,是点,是处于运于运输线路上的中路上的中转节点点v公路公路货运站;运站;铁路路货运站;公运站;公铁联运站;港口;水运站;港口;水陆联运站;空运运站;空运转运站;运站;综合合转运站运站Page.7(二)(二)储存型物流存型物流节点点l储存型物流存型物流节点点是以存放是以存放货物物为主要主要职能的物流能的物流节点点l按照按照仓库的使用的使用对象和象和权限分限分类:l自有自有仓库、营业仓库、公共、公共仓库l按照按照仓库结构和构造分构和构造分类:l平房平房仓库、楼房、楼房仓库(楼(楼库)、高)、高层货架架仓库/立体立体仓库
4、、罐、罐式式仓库、散装、散装仓库l按照按照仓库的技的技术处理方式和保管方式分理方式和保管方式分类:l普通普通仓库、冷藏、冷藏仓库、恒温、恒温仓库、危、危险品品仓库。Page.8(三)流通型物流(三)流通型物流节点点v流通型物流流通型物流节点点是以是以组织物流快速流物流快速流转为主要主要职能的能的物流物流节点。点。v流通型流通型仓库、集、集货中心、分中心、分货中心、加工中心、配送中心、加工中心、配送中心、物流中心、物流园区中心、物流中心、物流园区Page.9第二第二节 物流网物流网络结构模式构模式物流网物流网络基本形式基本形式直送网直送网络结构模式构模式利用利用“送奶路送奶路线”的直送网的直送网
5、络结构模式构模式通通过配送中心中配送中心中转的物流网的物流网络模式模式通通过配送中心使用配送中心使用“送奶路送奶路线”配送与集配送与集货的物流网的物流网络模式模式多枢多枢纽节点的点的LD-CED网网络模式模式单一枢一枢纽站站纯轴辐式网式网络模式模式单一枢一枢纽站复合站复合轴辐式网式网络模式模式多枢多枢纽站站单一分派一分派轴辐式网式网络模式模式多枢多枢纽站分派站分派轴辐式网式网络模式模式Page.10一、物流网一、物流网络基本形式基本形式v直送模式直送模式v中中转模式模式Page.11供应地需求地图图1-a1-a 物流网络的典型结构物流网络的典型结构直送模式直送模式Page.12供应地需求地图图
6、1-b1-b 物流网络的典型结构物流网络的典型结构中转模式中转模式中转节点Page.13二、直送网二、直送网络结构模式构模式v优势:环节少、少、简单易行、运易行、运输时间短;短;v局限性:需求足局限性:需求足够大,大,则有效;需求量有效;需求量过小,小,则成本成本过高;高;Page.14三、利用三、利用“送奶路送奶路线”的直送网的直送网络结构模式构模式这种网种网络结构模式是通构模式是通过一一辆卡卡车(或其它运(或其它运输工具)把一个供工具)把一个供应地的地的货物直接向多个需求地运物直接向多个需求地运送,或者由一送,或者由一辆卡卡车从多个供从多个供应地装地装载一个需求一个需求地的地的货物,再直接
7、运送。物,再直接运送。优势:无需中:无需中转仓库,成本低,成本低Page.15四、通四、通过配送中心中配送中心中转的物流网的物流网络模式模式在在这种物流网种物流网络结构模式中,供构模式中,供应地的地的货物不是直接物不是直接运送到需求地,而是先运到配送中心中运送到需求地,而是先运到配送中心中转后,再运后,再运到需求地。到需求地。这种物流网种物流网络模式中,其核心集中表模式中,其核心集中表现在:收集在:收集(collection)、交)、交换(exchange)和)和发送送(delivery),),简称称CED模式。模式。Page.16供应地需求地图3 通过配送中心的运送模式配送中心Page.17
8、供应地需求地图4 配送中心使用“送奶路线”配送的物流网络配送中心五、通五、通过配送中心使用配送中心使用“送奶路送奶路线”配送与集配送与集货的物流网的物流网络模式模式Page.18六、多枢六、多枢纽节点的点的LD-CED网网络模式模式这种网种网络模式是采用模式是采用“物流中心物流中心+配送中心配送中心”的模的模式,也就是式,也就是“Logistics centerDistribution center)()(简称称LD)。)。Page.19厂商物流中心物流中心配送中心客户图5 多枢纽节点的LD-CED网络六、多枢六、多枢纽节点的点的LD-CED网网络模式模式Page.20七、七、单一枢一枢纽站站
9、纯轴辐式网式网络模式模式vhubandspoke网网络结构是通构是通过中中转进行双向运行双向运输的网的网络结构,是干构,是干线运运输与地方支与地方支线运运输相相结合合的网的网络。v单一枢一枢纽站站纯轴辐式网式网络是由若干站点和一个枢是由若干站点和一个枢纽站站点点组成。成。Page.21枢纽站站点站点站点站点站点站点图6 单一枢纽站纯轴辐式网络结构模式双向物流运输收货、送货站点转运中心(枢纽站)Page.22单一枢一枢纽站站纯轴辐式网式网络系系统中的运中的运输组织工作方式:工作方式:第一个运第一个运输阶段段:收:收货站点收集(站点收集(pick up)其服)其服务区内区内货主的主的货物(物(这一
10、一过程程简称集称集货)并把)并把货物运送到相物运送到相应的站点的站点(depots)。)。第二个运第二个运输阶段段:不同的站点将收集的目的地不是本站服:不同的站点将收集的目的地不是本站服务区区的的货物物选择合适的主合适的主输方式运到方式运到转运中心运中心转运。运。第三个运第三个运输阶段段:将来自于不同站点的:将来自于不同站点的货物按照去向的不同在物按照去向的不同在转运中心运中心处进行分装行分装组合。在工作合。在工作时间内,内,选择合适的运合适的运输方方式将式将货物运送至相物运送至相应的送的送货站点。站点。第四个运第四个运输阶段段:送送货站点把站点把货物物递送至收送至收货客客户,从而完成,从而完
11、成整个整个货物的运物的运输过程。一般来程。一般来讲,集,集货与与递送送货物的工作往往物的工作往往合二合二为一,收一,收获站点与送站点与送货站点也合二站点也合二为一。一。Page.23双向物流运输收货、送货站点转运中心(枢纽站)枢纽站站点站点站点站点站点集货/递送图7 单一枢纽纯轴辐式网络货物组织方式发货人或收货人Page.24八、八、单一枢一枢纽站复合站复合轴幅式网幅式网络模式模式v在在单一枢一枢纽复合复合轴幅式网幅式网络模式中,模式中,货物的运物的运输可以可以直接由直接由发送站点运至收送站点运至收货站点,而不通站点,而不通过转运中心运中心或枢或枢纽站的站的转运。运。Page.25枢纽站站点站
12、点站点站点站点站点图8 单一枢纽站复合轴辐式网络模式双向物流运输收货、送货站点转运中心(枢纽站)Page.26九、多枢九、多枢纽站站单一分一分派派轴辐式网式网络模式模式v在多枢在多枢纽站站单一分派一分派轴辐式网式网络模式中,收、模式中,收、发货站点必站点必须唯一地与其中一个枢唯一地与其中一个枢纽站站连接,所有接,所有出出发和到达的和到达的货物,也必物,也必须在其所在其所对应的枢的枢纽站站进行行处理。理。Page.27站点图9 多枢纽站单一分派轴辐式网络双向物流运输收货、送货站点转运中心(枢纽站)枢纽站枢纽站站点站点站点站点站点站点站点枢纽站Page.28组织方式:方式:第一个运第一个运输阶段段
13、:收:收货站点收集其服站点收集其服务区内区内货主的主的货物,并把物,并把货物运送到相物运送到相应的站点。的站点。第二个运第二个运输阶段段:不同的站点将收集的目的地不是本站服:不同的站点将收集的目的地不是本站服务区的区的货物物选择合合适的适的输方式运到相方式运到相对应的唯一分派的枢的唯一分派的枢纽站。站。第三个运第三个运输阶段段:将来自于不同站点(本服:将来自于不同站点(本服务区域内)和其他枢区域内)和其他枢纽站的站的货物物按照去向的不同在枢按照去向的不同在枢纽站站处进行分行分类组合。如果合。如果货物是其他枢物是其他枢纽站服站服务区域区域内的,内的,则选择合适的运合适的运输方式将其在枢方式将其在
14、枢纽站站间转运。运。第四个运第四个运输阶段段:对本枢本枢纽站服站服务区域内的区域内的货物,也物,也选择合适的运合适的运输方式将方式将其运送至相其运送至相应的送的送货站点。站点。第五个运第五个运输阶段段:送:送货站点把站点把货物物递送至收送至收货客客户,从而完成整个,从而完成整个货物的运物的运输过程。一般来程。一般来讲,集,集货与与递送送货物的工作往往合二物的工作往往合二为一,收一,收货站点与送站点与送货站点也合二站点也合二为一。一。主要干主要干线运运输、干、干线运运输、本地运、本地运输Page.29枢纽站站点站点站点站点站点图10 多枢纽站单一分派轴辐式网络的物流组织方式双向物流运输收货、送货
15、站点转运中心(枢纽站)发货人或收货人枢纽站枢纽站站点Page.30十、十、多枢多枢纽站多分派站多分派轴辐式网式网络模式模式v多枢多枢纽站多分派站多分派轴辐式网式网络模式允模式允许收收货站点或站点或发货站点与多个枢站点与多个枢纽站相站相连,收,收发货站点可以根站点可以根据据实际情况情况选择与其与其连接的枢接的枢纽站。站。Page.31枢纽站站点站点站点站点站点图11 多枢纽站多分派轴辐式网络模式双向物流运输收货、送货站点转运中心(枢纽站)发货人或收货人枢纽站枢纽站站点站点站点站点Page.32第三第三节 物流网物流网络规划划设计原原则与影响因素与影响因素一、一、设计原原则1.按按经济区域建立网区
16、域建立网络2.以城市以城市为中心布局网中心布局网络3.以厂商集聚形成网以厂商集聚形成网络4.建建设信息化的物流网信息化的物流网络二、影响因素二、影响因素Page.33二、影响因素二、影响因素1.产品数量、种品数量、种类;2.供供应地和需求地客地和需求地客户的地理分布;的地理分布;3.第一区域的第一区域的顾客客对每种每种产品的需求量;品的需求量;4.运运输成本和成本和费率;率;5.运运输时间、订货周期、周期、订单满足率;足率;6.仓储成本和成本和费率;率;7.采采购或制造成本;或制造成本;8.产品的运品的运输批量;批量;9.物流物流节点的成本;点的成本;10.订单的的频率、批量、季率、批量、季节
17、波波动;11.订单处理成本与理成本与发生生这些成本的物流些成本的物流环节;12.顾客服客服务水平;水平;13.在服在服务能力限制范能力限制范围内内设备和和设施的施的可用性。可用性。Page.343.3.物流网络规划物流网络规划v物流网络规划:物流网络规划:物流节点类型物流节点类型物流节点数量物流节点数量物流节点选址物流节点选址物流运输方式物流运输方式v物流网络规划因素物流网络规划因素战略战略竞争竞争客户客户运营成本运营成本Page.356 6个仓库、个仓库、8 8个分销商的物流网络个分销商的物流网络WH2WH1WH6WH3WH4WH5V1V2V3V4V5V6V7V8Page.36引入配送中心可
18、以大大减少分引入配送中心可以大大减少分销的复的复杂性性WH2WH1WH6WH3WH4WH5V1V2V3V4V5V6V7V8D1D2Page.37物流网物流网络规划方法划方法v图表分析或表分析或经验寻优:简单数学数学计算、算、图表分析表分析适于适于简单网网络,快速、基本符合要求;,快速、基本符合要求;v模模拟仿真仿真软件件适合复适合复杂的的设计和和检验评估具体的方案估具体的方案v数学数学规划:建模划:建模优化、化、软件件计算算寻找最找最优方案方案Page.38物流网物流网络规划所需的数据划所需的数据v顾客服务需要和企业目标顾客服务需要和企业目标v地理位置地理位置顾客、零售商、仓库、配送中心、制造
19、商和供应商顾客、零售商、仓库、配送中心、制造商和供应商v产品产品类型、数量、特殊运输要求类型、数量、特殊运输要求v顾客需求量顾客需求量每个地区内,对每种产品的年需求量每个地区内,对每种产品的年需求量v运输成本运输成本每种运输方式的运输费率每种运输方式的运输费率v仓库成本仓库成本人工成本、保管成本和固定成本人工成本、保管成本和固定成本v订单处理成本订单处理成本Page.39选址址问题的分的分类按目按目标分:不同的目分:不同的目标考考虑的因素重要性不同的因素重要性不同工厂和工厂和仓库经济因素;因素;服服务设施(医院、施(医院、银行等)行等)容易到达;容易到达;零售零售地点因素;地点因素;Page.
20、40Wal-Mart创始始人人山山姆姆说“连锁超超市市成成功功的的关关键有有3个条件,那就是个条件,那就是选址、址、选址、址、还是是选址址”连锁店店选址的址的5件事:件事:1.对于人流量于人流量调查结果的分析果的分析有效客流量;有效客流量;2.对竞争争对手手的的分分析析估估计销售售潜潜力力、制制定定有有效效策略;策略;3.地理位置地理位置方便方便顾客;客;4.成成本本的的核核算算考考虑零零售售店店之之间、零零售售店店与与配配送送中心之中心之间的距离,充分的距离,充分发挥规模模经济效益;效益;5.交交通通状状况况在在车站站下下方方,避避免免在在道道路路狭狭窄窄、停停车场小、小、车流流过大的地方等
21、。大的地方等。Page.41例子例子1:在:在备选方案方案w1,w2中中进行配送中心行配送中心选址址一个一个产品,两个工厂,两个品,两个工厂,两个备选仓库,三个零售店,三个零售店工厂工厂生产能力生产能力P1无限P260000顾客顾客顾客需求顾客需求C150000C2100000C350000仓库仓库P1P2C1C2C3W104345W252212生产能力市场需求物流成本Page.42工厂工厂零售店零售店仓库仓库无限无限能力能力P1P260000W1W20542C1C2C33452125000050000100000Page.43经验寻优法(法(1)v应用用规则:配送中心:配送中心选址址选择配送
22、成本最小的配送中心来配送成本最小的配送中心来满足每个市足每个市场P1P2C1C2C3W100000W2140000600005000010000050000P1P2C1C2C3W104345W252212物流成本解决方案总成本总成本=2*50000+1*100000+2*50000+2*60000+5*140000=1120000Page.44经验寻优法(法(2)v应用用规则:配送:配送线路路规划划已有两个配送中心已有两个配送中心w1,w2,选择总运运输成本最低成本最低的配送的配送线路和配送量最路和配送量最优方案方案路线路线总成本总成本P1-W1-C13P1-W2-C17P2-W1-C17P2
23、-W2-C14路线路线总成本总成本P1-W1-C24P1-W2-C26P2-W1-C38P2-W2-C23路线路线总成本总成本P1-W1-C35P1-W2-C37P2-W1-C39P2-W2-C34P1P2C1C2C3W15000005000000W290000060000010000050000解决方案总成本=3*50000+5*900000+2*60000+1*100000+2*50000=920000Page.45数学数学规划法的解决方案划法的解决方案v利用利用线性性规划的方法划的方法特点特点确定目确定目标函数函数确定限制条件确定限制条件应用用专门软件求解件求解Microsoft Exc
24、el线性性规划划软件件lingoMatlab适合数据量适中的适合数据量适中的问题解决方案与数学模式有关解决方案与数学模式有关错的模式,的模式,错的的结果果适合静适合静态的方案的方案Page.46 某公司有两个生产工厂,两个工厂的产品分别送往五个下游零售客户处。设计两个工厂的运输方案,使得两个工厂送达消费者的运输成本最低。运输成本(单位产品)与运输能力、需求约束Customer 1Customer 2Customer 3Customer 4Customer 5 最大运量Factory 1$1.75$2.25$1.50$2.00$1.50 60,000Factory 2$2.00$2.50$2.5
25、0$1.50$1.00 60,000市场需求30,00023,00015,00032,00016,000Page.47选址规划:某冰淇淋公司准备在一城市建立冰选址规划:某冰淇淋公司准备在一城市建立冰淇淋配送点,该城有淇淋配送点,该城有4 4个地区,现有个地区,现有4 4个可选位个可选位置,每个位置对各地区的覆盖情况和费用见下置,每个位置对各地区的覆盖情况和费用见下表:表:例子例子1覆盖覆盖位置位置1位置位置2位置位置3位置位置4地区A111地区B1地区C1地区D11费用350400300380Page.48问题:问题:能够覆盖整个城市的建设成能够覆盖整个城市的建设成本最小方案。本最小方案。Pa
26、ge.49都市保健医院想在它所在的大城市周边地区建立紧急救护服务中心,为此要进行选址。选址工作的目标是使所有病人开车到急救室的时间不超过10分钟。下标列出的是病人开车到各备选地点花费的时间。例子例子2从周边从周边地区地区123456A0515252515B502030155C15200102515D25301001020E2515251009F155152090Page.50问题:最少需要几个急救室,各位于什么地方?Page.51俄亥俄信托公司希望在俄亥俄西北部20个县进行选址,该地区还没有首席业务处(Principal Place of Business PPB).根据俄亥俄州的银行法,如果
27、金融企业在任何一个县设立PPB,就可以在该县及比邻的县设立分支机构。俄亥俄信托公司想知道在哪些县设立PPB会使其数量最少?俄亥俄西北部的20个县如下图所示。例子例子3Page.52Page.53线性规划问题基本线性规划问题基本理论及方法理论及方法v数学模型:数学模型:有三个要素组成:有三个要素组成:决策变量:决策变量:一组定值代表所给问题的一个具体一组定值代表所给问题的一个具体解决方案。一般要求其非负。解决方案。一般要求其非负。约束条件:约束条件:反映所给问题的客观限制及完成任反映所给问题的客观限制及完成任务的具体要求,一般表示为一组决策变量的务的具体要求,一般表示为一组决策变量的线线性性等式
28、或不等式。等式或不等式。目标函数:目标函数:问题所要达到的目标。一般表示为问题所要达到的目标。一般表示为决策变量的决策变量的线性线性函数,取最大值或最小值。函数,取最大值或最小值。Page.54线性规划问题基本线性规划问题基本理论及方法理论及方法v建模步骤:建模步骤:确定决策变量:根据决策问题,确定确定决策变量:根据决策问题,确定x=(xx=(x1 1,x,x2 2,x,x3 3,x,xn n)找出约束条件:找出所有的限制条件,写出其找出约束条件:找出所有的限制条件,写出其表达式。表达式。明确目标函数:写出目标函数的最大值(或最明确目标函数:写出目标函数的最大值(或最小值)。小值)。Page.
29、55线性规划问题基本理论及方法线性规划问题基本理论及方法S.tPage.56v例:某工厂生产两种新产品:门和窗。经测算,每生产例:某工厂生产两种新产品:门和窗。经测算,每生产一扇门需要在车间一扇门需要在车间1 1加工加工1 1小时、在车间小时、在车间3 3加工加工3 3小时;每小时;每生产一扇窗需要在车间生产一扇窗需要在车间2 2和车间和车间3 3各加工各加工2 2小时。而车间小时。而车间1 1每周可用于生产这两种新产品的时间为每周可用于生产这两种新产品的时间为4 4小时、车间小时、车间2 2为为1212小时、车间小时、车间3 3为为1818小时。已知每扇门的利润为小时。已知每扇门的利润为30
30、0300元,元,每扇窗的利润为每扇窗的利润为500500元。根据市场调查得到的这两种新元。根据市场调查得到的这两种新产品的市场需求状况可以确定,按当前的定价可确保所产品的市场需求状况可以确定,按当前的定价可确保所有的新产品均能销售出去。有的新产品均能销售出去。Page.57线性规划问题基本理论及方法线性规划问题基本理论及方法车间车间单位产品的生产时间(小时)单位产品的生产时间(小时)每周可获得的生产每周可获得的生产时间(小时)时间(小时)门门窗窗1 11 10 04 42 20 02 212123 33 32 21818单位利润(元)单位利润(元)300300500500问题:该工厂如何安排这
31、两种新产品的每周生产计划,才能使总利润最大?Page.58v例例2 2:美克制造公司的劳动力分配问题:美克制造公司的劳动力分配问题:美克制造公司生产三种产品,每单位产品的利润分别美克制造公司生产三种产品,每单位产品的利润分别为为100100元、元、9090元和元和9595元。每个产品都要经过元。每个产品都要经过4 4个车间加个车间加工。假定每个车间的工人总工时是给定的,每单位产品工。假定每个车间的工人总工时是给定的,每单位产品在各车间需要的工时见表。决定三种产品的生产数量。在各车间需要的工时见表。决定三种产品的生产数量。车间车间单位产品需要工时(小时)单位产品需要工时(小时)总可用工时(小时)
32、总可用工时(小时)产品产品1 1产品产品2 2产品产品3 31 11.01.00.80.81.21.2280028002 20.30.30.40.40.40.4180018003 30.90.91.21.20.60.6390039004 40.80.80.40.40.30.328002800单位利润(元)单位利润(元)10010090909595Page.59一、生产计划问题一、生产计划问题例例3 3:某工厂生产甲、乙、丙三种产品,都要经过某工厂生产甲、乙、丙三种产品,都要经过铸造、机加工和装配三个车间。甲、乙两种产品铸造、机加工和装配三个车间。甲、乙两种产品的铸件可以外包协作,也可自行生产,
33、但产品丙的铸件可以外包协作,也可自行生产,但产品丙必须在本厂铸造才能保证质量。数据见表。问:必须在本厂铸造才能保证质量。数据见表。问:公司为了获得最大利润,甲、乙、丙三种产品应公司为了获得最大利润,甲、乙、丙三种产品应各生产多少件?甲、乙两种产品的铸件应由本公各生产多少件?甲、乙两种产品的铸件应由本公司铸造和由外包协作各多少件司铸造和由外包协作各多少件?Page.60产品甲产品甲产品乙产品乙产品丙产品丙工时限制工时限制单件铸造工时(小时)单件铸造工时(小时)51078000单件机加工工时(小时)单件机加工工时(小时)64812000单件装配工时(小时)单件装配工时(小时)32210000自产铸
34、件成本(元自产铸件成本(元/件)件)354外协铸件成本(元外协铸件成本(元/件)件)56-机加工成本(元机加工成本(元/件)件)213装配成本(元装配成本(元/件)件)322产品售价(元产品售价(元/件)件)231816Page.61v例:某物流公司根据公司的发展规划,需要建设一个例:某物流公司根据公司的发展规划,需要建设一个仓库。仓库可以在仓库。仓库可以在A A1 1,A A2 2,A A3 3,A A4 4这四个地点中选择。这四个地点中选择。由于各地点的具体条件不同,建设费用以及建成后仓由于各地点的具体条件不同,建设费用以及建成后仓库的吞吐量也不同。库的吞吐量也不同。W Wj j表示在地点
35、表示在地点A Ai i建仓库后的吞吐建仓库后的吞吐量大小,量大小,a ai i表示在地点表示在地点A Ai i建仓库的费用建仓库的费用(i=1,2,3,4)(i=1,2,3,4)。仓库建好后可以向仓库建好后可以向B B1 1,B B2 2,B B3 3,B B4 4,B B5 5这五个地点配送这五个地点配送物质;物质;b bj j表示表示B Bj j的需求量的需求量(j=1,2,3,4,5)(j=1,2,3,4,5)。c cijij表示从表示从A Ai i到到B Bj j的单位运费。在满足各个配送点的条件下,如的单位运费。在满足各个配送点的条件下,如何选择仓库地点,使建设费用及运费的总和为最小
36、何选择仓库地点,使建设费用及运费的总和为最小 (只要求建立该问题的数学模型只要求建立该问题的数学模型)。Page.62v解:解:v设X Xijij表示由表示由A Ai i供供应B Bj j的物的物质数量,并数量,并设v该问题的数学模型的数学模型为:Page.63Page.64vai=300,400,380,410vWj=1000,2000,1800,2200vCij25251434423433551567Page.65用用Excel做物流网做物流网络规划划v建立表格建立表格规划目划目标规划划变量量约束条件束条件v规划求解划求解目目标单元格元格(必(必须包含函数或公式)包含函数或公式)可可变单元
37、格元格(试算算值,用逗号分隔多个可,用逗号分隔多个可变区域)区域)约束(束(int/bin)选项设置(非置(非负、线性等)性等)Page.66模模拟仿真仿真v方法方法根据根据实情建立一个情建立一个计算机模型算机模型可以很复可以很复杂计算机反复模算机反复模拟生成生成结果果v特点特点比比较接近接近现实开开发时间长可用于方案比可用于方案比较计算机模型参数方案结果Page.67物流物流节点点选址方法址方法(1)v重心法(重心法(P431,例例13.1)特点:适于特点:适于单个物流个物流节点点选址,址,仅考考虑运运输成本成本目目标函数函数多次迭代求得最多次迭代求得最优解解v公式(吨公式(吨-公里公里-中
38、心)中心)K直线距离直线距离物流量物流量运输费率运输费率Page.68物流物流节点数量与成本关系点数量与成本关系节点数量节点数量库存成本库存成本运输成本运输成本平方根法则:物流网络系统中如果库存点(仓库)的数量平方根法则:物流网络系统中如果库存点(仓库)的数量减少减少n倍,平均的安全库存量就会下降倍,平均的安全库存量就会下降n的平方根倍。的平方根倍。成本成本总成本总成本固定成本固定成本订单成本订单成本/采购成本采购成本Page.69物流物流节点点选址方法址方法(2)v运运输规划划/混合整数混合整数规划(划(P439,例,例13.5)适用:多物流适用:多物流节点点选址址求解求解节点数量点数量节点
39、位置点位置注意:需要考注意:需要考虑哪些条件哪些条件运运输成本成本固定成本(建固定成本(建设、人力等成本)、人力等成本)库存成本存成本订单处理理/采采购成本成本仓储能力限制能力限制Page.70物流物流节点点选址方法址方法(3)v定性方法:可以考虑更多的因素,但在对于量化定性方法:可以考虑更多的因素,但在对于量化指标的评价准确性上显得不足。指标的评价准确性上显得不足。v代表性方法:代表性方法:德尔菲法(德尔菲法(DelphiDelphi)层次分析法(层次分析法(AHPAHP)模糊综合评价法模糊综合评价法Page.71德德尔菲法菲法v(1 1)组成专家小组。确定专家人数的多少()组成专家小组。确
40、定专家人数的多少(2020)v(2 2)向所有专家提出所要预测的问题及有关要求,并为)向所有专家提出所要预测的问题及有关要求,并为专家提供所需要的资料。专家提供所需要的资料。v(3 3)各个专家根据他们所收到的材料,提出自己的意见)各个专家根据他们所收到的材料,提出自己的意见v(4 4)将各位专家第一次判断意见汇总,列成图表,进行)将各位专家第一次判断意见汇总,列成图表,进行对比,再分发给各位专家,让专家比较自己同他人的不同对比,再分发给各位专家,让专家比较自己同他人的不同意见,修改自己的意见和判断意见,修改自己的意见和判断v(5 5)将所有专家的修改意见收集起来,汇总,再次分发)将所有专家的
41、修改意见收集起来,汇总,再次分发给各位专家,做第二次修改。重复进行这一过程,直到每给各位专家,做第二次修改。重复进行这一过程,直到每一个专家不再改变自己的意见为止。(一个专家不再改变自己的意见为止。(3-43-4轮)轮)v(6 6)对专家的意见进行综合处理。)对专家的意见进行综合处理。Page.72Page.73层次分析法(次分析法(AHP)v20世世纪70年代中期由美国运筹学家年代中期由美国运筹学家T.L.Saaty正式正式提出。它是一种定性和定量相提出。它是一种定性和定量相结合的、系合的、系统化、化、层次化的分析方法。次化的分析方法。v合理地将定性与定量的决策合理地将定性与定量的决策结合起
42、来,按照思合起来,按照思维、心理的心理的规律把决策律把决策过程程层次化、数量化。次化、数量化。Page.74层次分析法的步次分析法的步骤和方法和方法 运用层次分析法构造系统模型时,大体可以运用层次分析法构造系统模型时,大体可以分为以下四个步骤:分为以下四个步骤:1.1.建立层次结构模型建立层次结构模型 2.2.构造判断构造判断(成对比较成对比较)矩阵矩阵 3.3.层次单排序及其一致性检验层次单排序及其一致性检验 4.4.层次总排序及决策方案评分层次总排序及决策方案评分Page.751.1.建立层次结构模型建立层次结构模型v 将决策的目标、考虑的因素(决策准则)和决策将决策的目标、考虑的因素(决
43、策准则)和决策对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层,绘出层次结构图。和最低层,绘出层次结构图。v 最高层最高层:决策的目的、要解决的问题。:决策的目的、要解决的问题。v 最低层最低层:决策时的备选方案。:决策时的备选方案。v 中间层中间层:考虑的因素、决策的准则。:考虑的因素、决策的准则。v 对于相邻的两层,称高层为对于相邻的两层,称高层为目标层目标层,低层为,低层为因因素层素层。Page.76目标层目标层O(选择旅游地选择旅游地)P2黄山黄山P1桂林桂林P3北戴河北戴河准则层准则层方案层方案层C3居住居住C1景色景色C2费用费用C4饮食
44、饮食C5旅途旅途例:选择旅游地例:选择旅游地如何在如何在3个目的地中按照景色、个目的地中按照景色、费用、居住条件等因素选择费用、居住条件等因素选择.Page.77v层次分析法所要解决的次分析法所要解决的问题是关于最低是关于最低层对最高最高层的相的相对权重重问题,按此相,按此相对权重可以重可以对最低最低层中的各种方案、措施中的各种方案、措施进行排序,从而在不同的方行排序,从而在不同的方案中作出案中作出选择或形成或形成选择方案的原方案的原则。Page.782.2.构造判断构造判断(成对比较成对比较)矩阵矩阵一致矩阵法(一致矩阵法(SaatySaaty等),构造判断矩阵:等),构造判断矩阵:v不把所
45、有因素放在一起比较,而是两两相互比较不把所有因素放在一起比较,而是两两相互比较v采采用用相相对对尺尺度度,以以尽尽可可能能减减少少性性质质不不同同的的诸诸因因素素相相互互比较的困难,以提高准确度。比较的困难,以提高准确度。心理学家认为成对比较的因素不宜超过心理学家认为成对比较的因素不宜超过9 9个,即每层个,即每层不要超过不要超过9 9个因素。个因素。判断矩阵是表示本层所有因素针对上一层某一个因素的判断矩阵是表示本层所有因素针对上一层某一个因素的相对重要性的比较。判断矩阵的元素相对重要性的比较。判断矩阵的元素aij用用Saaty的的19标标度方法给出。度方法给出。Page.79标度标度含义含义
46、1表示两个因素相比,具有同样重要性表示两个因素相比,具有同样重要性3表示两个因素相比,一个因素比另一个因素稍微重要表示两个因素相比,一个因素比另一个因素稍微重要5表示两个因素相比,一个因素比另一个因素明显重要表示两个因素相比,一个因素比另一个因素明显重要7表示两个因素相比,一个因素比另一个因素强烈重要表示两个因素相比,一个因素比另一个因素强烈重要9表示两个因素相比,一个因素比另一个因素极端重要表示两个因素相比,一个因素比另一个因素极端重要2,4,6,8上述两相邻判断的中值上述两相邻判断的中值倒数倒数因素因素i与与j比较的判断比较的判断aij,则因素,则因素j与与i比较的判断比较的判断aji=1
47、/aij判断矩判断矩阵元素元素aij的的标度方法度方法Page.80比较各准则比较各准则C1,C2,Cn对目标对目标O的重要性的重要性A成对比较阵成对比较阵A是正互反阵是正互反阵要由要由A确定确定C1,Cn对对O的权向量的权向量选选择择旅旅游游地地目标层目标层O(选择旅游地选择旅游地)准则层准则层C3居住居住C1景色景色C2费用费用C4饮食饮食C5旅途旅途C1 C2 C3 C4 C5C1C2C3C4C5稍加分析就发现上述成对比较矩阵有问题 Page.81成对比较的不一致情况成对比较的不一致情况一致比较一致比较不一致不一致允许不一致,但要确定不一致的允许范围允许不一致,但要确定不一致的允许范围P
48、age.82目标的重要性判断矩阵可能是不一致的。即可能出现A1比A2重要,A2比A3重要,A3又比A1重要这样的判断。如果不一致性在一定的范围以内,判断矩阵还是有效的,不一致性超出一定的范围,判断矩阵的有效性就有问题。线性代数可以证明,判断矩阵的不一致性可以由矩阵的最大特征根max表示,当判断矩阵完全一致时,maxn;不完全一致时,maxn,max越大说明不一致性越严重。单层次分析法的步骤:1.构造组成目标各元素的重要性两两比较判断矩阵;2.求解判断矩阵的最大特征根max和相应的特征向量;3.判断矩阵的一致性检验。如果通过一致性检验,得到的特征向量就是各元素的权重。3.3.层次单排序及其一致性
49、检验层次单排序及其一致性检验Page.83一致性检验的步骤如下:1)计算一致性指标C.I.2)计算平均随机一致性指标R.I.这个指标是随机产生的不同维数的判断矩阵的特征根的平均值3)计算一致性比例当C.R.0.1时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的。n12345678910R.I.000.520.891.121.261.361.411.461.49n1112131415R.I.1.521.541.561.581.59Page.84最大特征根和特征向量的简化计算最大特征根和特征向量的简化计算v 精确计算的复杂和不必要精确计算的复杂和不必要和法和法取列向量的算术平均取列向量的算术平均列向量列向量归
50、一化归一化求求行行和和归归一一化化精确结果精确结果:w=(0.588,0.322,0.090)T,=3.010Page.85“选择旅游地选择旅游地”中中准则层对目标的权准则层对目标的权向量及一致性检验向量及一致性检验准则层对目标的准则层对目标的成对比较阵成对比较阵最大特征根最大特征根=5.073特征向量特征向量w=(0.263,0.475,0.055,0.090,0.110)T一致性指标一致性指标随机一致性指标随机一致性指标 RI=1.12(查表查表)一致性比率一致性比率CR=0.018/1.12=0.0160.1通过一致通过一致性检验性检验Page.864.4.层次总排序及其一致性检验层次总