cpt04-1-设施选址

选址的重要性和难度选址的重要性和难度设施选址的基本问题和影响因素设施选址的基本问题和影响因素设施选址的方法设施选址的方法设施网络中的新址选择设施网络中的新址选择选址的重要性和难度 选址的重要性选址的重要性 投资 成本 职工 改变困难,作用深远 选址的难度选址的难度 选址因素互相矛盾 不同因素的重要性难以确定 不同部门决策利益不同,所追求目标不同 判别标准会变化的设施设施设施选址设施选址生产运作过程得以进行的硬件手段，通生产运作过程得以进行的硬件手段，通常是由工厂、办公楼、车间、设备、仓常是由工厂、办公楼、车间、设备、仓库等物质实体所构成。库等物质实体所构成。如何运用科学的方法决定如何运用科学的方法决定设施的地理设施的地理位置位置，使之与企业的整体经营运作系，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达到统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。企业的经营目的。设施选址的两个层次设施选址的两个层次: :选位选位定址定址选择什么选择什么地区（区域）地区（区域）设置设施设置设施沿海还是内地？南方还是北方？国沿海还是内地？南方还是北方？国内还是国外？等等内还是国外？等等在已选定的地区内选定在已选定的地区内选定一片土地一片土地作为作为设施的具体位置设施的具体位置. .设施选址的两类问题设施选址的两类问题: :单一设施选址单一设施选址:设施网络中的新址选择设施网络中的新址选择:选择一个单一的设施位置选择一个单一的设施位置. .现有的设施网络中布新点现有的设施网络中布新点. .选位时选位时定址时定址时1.1.与市场的接近程度；与市场的接近程度；2.2.供应商和资源的接近程度供应商和资源的接近程度; ;3.3.运输问题运输问题; ;4.4.与外协厂家的相对位置与外协厂家的相对位置; ;5.5.劳动力资源；劳动力资源；6.6.基础设施条件（水、电、气等的保证）基础设施条件（水、电、气等的保证）; ;7.7.气候条件气候条件; ;8.8.政策、法规条件政策、法规条件 . .1.1.可扩展性可扩展性; ;2.2.地质情况地质情况; ;3.3.周围环境周围环境. .1.1.劳动力条件；劳动力条件；2.2.与市场的接近程度；与市场的接近程度；3.3.生活质量；生活质量；4.4.与供应商和资源的接近程度；与供应商和资源的接近程度；5.5.与其它企业设施的相对位置。与其它企业设施的相对位置。地区因素1.1.新成立企业或新增加独立经营单位新成立企业或新增加独立经营单位; ; 2.2.企业扩大原有设施：原地扩建及另选新址企业扩大原有设施：原地扩建及另选新址; ;3.3.企业迁址企业迁址. .1.1.明确目标明确目标; ;2.2.收集有关数据，分析影响因素收集有关数据，分析影响因素 ; ;3.3.对初步拟定的侯选方案进行详细分析对初步拟定的侯选方案进行详细分析; ;4.4.方案选择（满意方案）方案选择（满意方案）. .1.1.量本利分析法量本利分析法2.评分法评分法3.线性规划运输问题算法线性规划运输问题算法4.重心法重心法5.阿德兰启发式算法阿德兰启发式算法6.仿真方法仿真方法( (一一) )量本利分析法量本利分析法 假设假设： （1 1）当产出在一定范围内，固定成本不变。）当产出在一定范围内，固定成本不变。 （2 2）可变成本与一定范围内的产出成正比。）可变成本与一定范围内的产出成正比。 （3 3）所需的产出水平可以近似估计。）所需的产出水平可以近似估计。 （4 4）一般只包括一种产品。）一般只包括一种产品。 量本利分析法（续一）量本利分析法（续一）FTC产量产量成本成本Q0TCVQF利润利润PQTC PQ（ VQF）F盈亏平衡点盈亏平衡点Q0PV其中：其中：P单价单价V变动成本变动成本F固定成本固定成本Q0 盈亏平衡点的产量盈亏平衡点的产量例例1：某企业投资生产某种产品，计划年产量：某企业投资生产某种产品，计划年产量20000件，销售单价为件，销售单价为20元，现有甲乙两个厂址元，现有甲乙两个厂址供选择，有关资料如表所示：供选择，有关资料如表所示：项目项目单位单位厂址甲厂址甲厂址乙厂址乙固定成本固定成本元元152152，000000126126，000000变动成本变动成本元元12121414量本利分析法（续二）量本利分析法（续二）分别求厂址甲和乙的盈亏平衡点产量；分别求厂址甲和乙的盈亏平衡点产量；选择合适的厂址。选择合适的厂址。甲利润（甲利润（PV）QF（2012）200001520008000乙利润（乙利润（PV）QFC（2014） 200001260006000选择甲地建厂选择甲地建厂量本利分析法（续三）量本利分析法（续三）解解 P20，Q 20000190001220152000 Q0甲000211420126000 Q0乙量本利分析法缺点量本利分析法缺点量本利分析法是在量本利分析法是在售价和销售量相同售价和销售量相同的假的假设下才成立的。设下才成立的。事实上，不同的选址方案，其销售量是不事实上，不同的选址方案，其销售量是不同的，特别对于服务业更是如此。同的，特别对于服务业更是如此。成本曲线和收入曲线也不一定是直线。成本曲线和收入曲线也不一定是直线。( (二二) )评分法评分法步骤：步骤：1.把所有影响选址因素列出清单，把所有影响选址因素列出清单，2.按各影响因素的重要程度确定权数。按各影响因素的重要程度确定权数。权重可权重可通过分配给不同目标的最高分数来体现，也通过分配给不同目标的最高分数来体现，也可直接给出选址因素的权数。可直接给出选址因素的权数。3.对每个候选地址在每个因素下评级打分。对每个候选地址在每个因素下评级打分。 评分法决策办法评分法决策办法1、淘汰法如果多个备选方案中有一些方案的每、淘汰法如果多个备选方案中有一些方案的每项指标值都不优于某一方案对应的指标值，则这些备项指标值都不优于某一方案对应的指标值，则这些备选方案都可淘汰。选方案都可淘汰。2、设置最低指标值对某些指标设置最低值，如、设置最低指标值对某些指标设置最低值，如某个方案的相应指标低于该最低值，则该方案被淘汰。某个方案的相应指标低于该最低值，则该方案被淘汰。3、加权和法将每个方案的各项指标分值（每个、加权和法将每个方案的各项指标分值（每个选址因素最多得选址因素最多得100分）乘以各项指标的权重，取加权分）乘以各项指标的权重，取加权和最大者；对于和最大者；对于通过分配给不同目标的最高分数来体通过分配给不同目标的最高分数来体现权重的，只要直接加总分数和现权重的，只要直接加总分数和，取分数和最大者。，取分数和最大者。例例2 2：有：有3 3个候选厂址：个候选厂址：A A、B B和和C C，它们的经济因素相当。，它们的经济因素相当。每个因素的重要程度不同，通过专家估计得出每个方案每个因素的重要程度不同，通过专家估计得出每个方案的分数，如下表所示：的分数，如下表所示：选址因素选址因素最高分数最高分数厂址厂址A A厂址厂址B B厂址厂址C C未来燃料可获性未来燃料可获性300300200200250250220220水源供应充足程度水源供应充足程度100100808090908080劳动供应情况劳动供应情况250250220220200200200200生活程度生活程度150150120120120120100100运输的灵活性及前景运输的灵活性及前景200200160160160160140140环境污染法规环境污染法规5050303040403030税收稳定性税收稳定性5050303040403030合计合计11001100840840900900800800首先首先采用淘汰法淘汰采用淘汰法淘汰C C因厂址因厂址C C的所有指标值均低于厂址的所有指标值均低于厂址B B然后然后采用加权和法采用加权和法厂址厂址A A与厂址与厂址B B的比较有好有差，且的比较有好有差，且没没有设置最低值，不能直接淘汰某一个，有设置最低值，不能直接淘汰某一个，故采用加权和法，即选择总分和最高故采用加权和法，即选择总分和最高的方案厂址的方案厂址B B。解：解：例例3：由专家估计得出每个因素的权重（专家评分时每个：由专家估计得出每个因素的权重（专家评分时每个选址因素最多得选址因素最多得100100分）如下表所示：分）如下表所示：选址因素选址因素权重权重厂址厂址A A厂址厂址B B厂址厂址C C未来燃料可获性未来燃料可获性0.250.2570701001008080水源供应充足程度水源供应充足程度0.100.1080807070100100劳动供应情况劳动供应情况0.200.20707060606060生活程度生活程度0.250.25909080809090运输的灵活性及前运输的灵活性及前景景0.200.20909085858080权重和权重和1 18080818180. 580. 5解：解：厂址厂址A权重和权重和=0.2570+0.1 80+0.20 70+0.25 90+0.20 90 = 80 厂址厂址B权重权重=0.25 100+0.1 70+0.20 60+0.25 80+0.20 85 =81厂址厂址C权重权重=0.25 80+0.1 100+0.20 60+0.25 90+0.20 80 =80.5选择选择B厂址厂址( (三）重心法三）重心法重心法经常用于重心法经常用于中间仓库中间仓库的选择，需要考虑的选择，需要考虑现有设施之间的距离和要运输的货物量。现有设施之间的距离和要运输的货物量。在最简单的情况下，这种方法假设运入和运在最简单的情况下，这种方法假设运入和运出成本是相等的，它并未考虑在不满载的情况下出成本是相等的，它并未考虑在不满载的情况下增加的特殊运输费用。增加的特殊运输费用。重心法（续一）重心法（续一）1 1、首先在坐标系中标出各个地点的位置，目的在、首先在坐标系中标出各个地点的位置，目的在于确定各点的相对距离。坐标系可以随便建立。在国际于确定各点的相对距离。坐标系可以随便建立。在国际选址中，经常采用经度和纬度建立坐标。选址中，经常采用经度和纬度建立坐标。2 2、然后求出运输成本最低的位置、然后求出运输成本最低的位置X X和和Y Y。计算公式。计算公式如下：如下：iiiiiyyiiiiixxVVdCVVdC,C Cx x重心的横坐标重心的横坐标C Cy y纵坐标。纵坐标。d dixix第第i i个地点的个地点的x x坐标坐标d diyiy第第i i个地点的个地点的y y坐标坐标V Vi i运到第运到第i i个地点或从第个地点或从第i i个地点运出的货物量。个地点运出的货物量。例例4 4：海奥克塔恩精炼公司：海奥克塔恩精炼公司海奥克塔恩精炼公司要在其长滩的精炼厂海奥克塔恩精炼公司要在其长滩的精炼厂和主要的批发点中间设立中间仓库。其坐标图和主要的批发点中间设立中间仓库。其坐标图如图，工厂与各批发点之间运出运入的汽油数如图，工厂与各批发点之间运出运入的汽油数量如表，求合适的仓库位置。量如表，求合适的仓库位置。坐标图坐标图工厂与各批发点之间运出运入的汽油数量工厂与各批发点之间运出运入的汽油数量 位置位置每月汽油购买量每月汽油购买量/1000000/1000000加仑加仑长滩长滩15001500阿纳海姆阿纳海姆250250拉哈伯拉哈伯450450格兰德勒格兰德勒350350千橡树千橡树450450解：解：7 .2164503504502501500)450450()350400()450350()250150()150075(9 .3074503504502501500)45025()350350()450450()250400()1500325(yxCC长滩：长滩：d dixix325325，d diyiy7575，V Vi i15001500 （四）负荷距离法（四）负荷距离法（ load-distance method） 目标：在若干个候选方案中，选定一个目标目标：在若干个候选方案中，选定一个目标方案，他可以使方案，他可以使总负荷总负荷（货物、人或其他）（货物、人或其他）移动移动的距离最小的距离最小。当与市场的接近程度等因素至关重要时，使当与市场的接近程度等因素至关重要时，使用这一方法可从众多候选方案中快速筛选出最有用这一方法可从众多候选方案中快速筛选出最有吸引力的方案。吸引力的方案。 可用于设施布置可用于设施布置 1.距离和负荷的计算方法距离和负荷的计算方法（1）几何距离几何距离B(xB(xA A,y,yA A) )A(xA(xA A,y,yA A) )两点之间的距离两点之间的距离（2）直线距离直线距离22)()(BABAAByyxxd|BABAAByyxxd总负荷总负荷的一般计算公式：的一般计算公式：iiidlld总负荷越小，方案越优总负荷越小，方案越优一、两种不同的设施网络一、两种不同的设施网络各个设施相互独立各个设施相互独立各个设施相互作用各个设施相互作用企业拥有多处设施企业拥有多处设施(营业营业地点地点)，但彼此之间的运，但彼此之间的运营基本相互独立营基本相互独立 按照单一设施选址方按照单一设施选址方式选址式选址企业拥有多处设施企业拥有多处设施(营业营业地点地点)，但彼此之间的运，但彼此之间的运营不是独立的营不是独立的 综合考虑，使整体设综合考虑，使整体设施网络的生产运作效施网络的生产运作效果最优果最优二、选择分析要点二、选择分析要点1.考虑不同类型设施网络的要点考虑不同类型设施网络的要点:网络网络类型类型类型描述类型描述举例举例主要目的主要目的考虑因素考虑因素产产品品型型 以某一种以某一种/系列产品为系列产品为中心中心,分别建分别建立不同设施立不同设施日用化学日用化学品公司的品公司的洗涤用品洗涤用品厂厂为了能够进为了能够进行行大批量生大批量生产产,各个分各个分厂分别厂分别面向面向所有的市场所有的市场区域区域,运费运费是其次的是其次的选址时较注重选址时较注重接近原材料或接近原材料或供应商供应商,在可在可能条件下也考能条件下也考虑产品外运的虑产品外运的方便和低成本方便和低成本.网络网络类型类型类型描述类型描述举例举例主要目的主要目的考虑因素考虑因素市场市场地区地区型型 各个设施各个设施分别面向各分别面向各自一定的市自一定的市场区域场区域造纸造纸,玻璃玻璃,管道等管道等主要考虑运主要考虑运输问题输问题,常常用于体积用于体积,面积较大的面积较大的产品产品.以区域市场需以区域市场需要为中心来设要为中心来设置不同的生产置不同的生产设施设施.网络网络类型类型类型描述类型描述举例举例主要目的主要目的考虑因素考虑因素生产生产工艺工艺型型 以企业整个生以企业整个生产环节中的某一产环节中的某一环节为中心环节为中心,分分别建立不同的设别建立不同的设施施,然后把其产然后把其产品供应给总厂品供应给总厂汽车汽车使得各个不使得各个不同厂的生产同厂的生产均可达到一均可达到一定批量定批量,以以取得规模经取得规模经济效果济效果.各个设施之间各个设施之间的相互作用是的相互作用是最强的最强的.2.考虑问题的三个方位: 位置位置工作任务工作任务重新分配重新分配生产能力生产能力三、线性规划运输问题算法三、线性规划运输问题算法线性规划（线性规划（Linear Programming,LP)Linear Programming,LP)是一种用是一种用来解决一组特殊的有约束条件下最优化问题的方法来解决一组特殊的有约束条件下最优化问题的方法，在这里，目标函数是线性的，并有一个或多个约，在这里，目标函数是线性的，并有一个或多个约束条件。束条件。它是一种很有用的决策方法，在许多管理问题它是一种很有用的决策方法，在许多管理问题中都能应用。在确定最优的运输模式这一领域，线中都能应用。在确定最优的运输模式这一领域，线性规划特别有用。性规划特别有用。一个典型的问题就是寻找产品从制造厂运到经一个典型的问题就是寻找产品从制造厂运到经销商的最低成本。销商的最低成本。线性规划应用于运输问题的成本计算，统称为线性规划应用于运输问题的成本计算，统称为“线性规划运输问题算法线性规划运输问题算法”。例例5 5：某公司现有某公司现有3 3个工厂个工厂A A、B B和和C C ，它们在，它们在3 3个不同的城个不同的城市。有市。有2 2个仓库个仓库P P和和Q Q，它们位于不同的城市，仓库用来存放，它们位于不同的城市，仓库用来存放工厂生产的产品，随时供应用户，每个仓库每月需供应市工厂生产的产品，随时供应用户，每个仓库每月需供应市场场21002100吨产品。为了更好地为顾客服务，该公司决定再设吨产品。为了更好地为顾客服务，该公司决定再设置一个新仓库。经过调查研究和估点法评价，置一个新仓库。经过调查研究和估点法评价，确定确定X X和和Y Y两两个点可建仓库。个点可建仓库。有关资料如表所示：有关资料如表所示：工厂工厂生产能力生产能力（吨）（吨）到各仓库单位运费（元）到各仓库单位运费（元）P PQ QX XY YA A240024001515272748485151B B240024002727121224242727C C18001800454524249 91515求解该问题，可转化为求在求解该问题，可转化为求在X X处设新仓库的最低运输处设新仓库的最低运输成本及在成本及在Y Y处设新仓库的最低运输成本问题。处设新仓库的最低运输成本问题。工厂工厂生产能力生产能力（吨）（吨）仓库仓库P P（1 1）Q Q（2 2）X X（3 3）A A（1 1）24002400151527274848B B（2 2）24002400272712122424C C（3 3）18001800454524249 9需求需求210021002100210021002100设在设在X处设新仓库，求其最低运输成本处设新仓库，求其最低运输成本分析分析目标函数：目标函数：MINCCijQij 其中：Cij表示从工厂 i 运到仓库的成本; Qij表示从工厂 i 运到仓库的数量，为决策变量. s.t. （1）从每个工厂运到各个仓库的总数必须少于或等于该厂的最大产量； （2）运到每个仓库的数量必须至少等于需求量。线性规划问题线性规划问题min C= 15Q11 + 27Q12 + 48 Q13 + 27 Q21 + 12 Q22+24 Q23 + 45Q31 +24 Q32 + 9 Q33满足供给约束条件和需求约束条件满足供给约束条件和需求约束条件Q11Q12Q132400 Q11Q21 Q312100Q21 Q22Q23 2400 Q12Q22Q32 2100Q31Q32Q33 1800 Q13Q23Q33 2100解这类问题，一般采用计算机软件解这类问题，一般采用计算机软件数学模型数学模型供给供给约束约束需求需求约束约束工厂工厂生产能力生产能力（吨）（吨）仓库仓库P（1）Q（2）X（3）A（1）240015210027048 0B（2）240027012 210024 300C（3）180045024 091800需求需求21002100 2100X仓库月运输总成本为：仓库月运输总成本为：210021001515210021001212 300 300 24 24 1800 1800 9 9 8010080100同理可求得同理可求得Y仓库月运输总成本为：仓库月运输总成本为：210021001515210021001212 300 300 27 27 1800 1800 15 15 9180091800显然，选择显然，选择X仓库比较好。仓库比较好。解：解：LINDO软件软件用用LINDO 求解线性规划（求解线性规划（LP）问题）问题四、设施选址的几类不同方法四、设施选址的几类不同方法 1.启发式方法启发式方法（heuristics） 2.模拟方法模拟方法（simulation） 3.优化方法优化方法（optimization） -寻求可行解寻求可行解 (例：负荷距离法例：负荷距离法)-运用各种模型和技术，对实际问题运用各种模型和技术，对实际问题进行建模，通过模型采用人工试验的进行建模，通过模型采用人工试验的手段，来理解需要解决的实际问题手段，来理解需要解决的实际问题-寻求最优解寻求最优解(例：线性规划运输问例：线性规划运输问题算法题算法)案例：邦图化学品公司在印度设厂q区域：Uttar Pradeshq影响区域选择的因素 投资政策、基础设施、地理环境、劳动力、土地等q地点：厂区、生活区q影响地点选择的因素q建厂条件、投资概算、后勤保障等案例：案例：邦图化学品公司在印度设厂邦图化学品公司在印度设厂案例：邦图化学品公司在印度设厂案例：邦图化学品公司在印度设厂 已知信息已知信息 原材料：供应商、运输公司、 劳动力： 土地： 自然条件：气候 文化：宗教 未知信息未知信息 市场需求 竞争对手：三家同类产品的合资公司 合作伙伴. 收益.因素因素有利的方面有利的方面不利的方面不利的方面政局政局稳定稳定许可证许可证取得取得历经两年历经两年,三家竞争对手三家竞争对手原材料原材料恢复了恢复了NDI进口进口NDI有毒，当地居民恐惧有毒，当地居民恐惧运输运输良好的运输公司良好的运输公司政府正在拓宽道路政府正在拓宽道路运输路线长（运输路线长（1700），路况不佳，），路况不佳，运输时间长运输时间长(6天天)，冷冻容器（，冷冻容器（40）供应商供应商道氏公司，贝氏公司，尼亚道氏公司，贝氏公司，尼亚拉加瀑布分厂拉加瀑布分厂劳动力劳动力素质高、充足，培训基础，素质高、充足，培训基础，机械专业机械专业宗教文化冲突，安全，雇佣移民宗教文化冲突，安全，雇佣移民土地土地工业用地，可购买工业用地，可购买费用费用100万美元，谈判时间万美元，谈判时间1-6月月住宅住宅附近有两居住区，自建附近有两居住区，自建路程远，路程远，Pontseib治安差治安差饮食饮食蔬菜供应困难，卫生差蔬菜供应困难，卫生差教育教育男子学校男子学校医疗医疗没有医疗设施，为居民提供没有医疗设施，为居民提供 医疗医疗环境环境打井打井废液、粉尘污染、雨季、水废液、粉尘污染、雨季、水