第4章-物流节点的选址课件

第四章第四章 物流节点选址布局规划物流节点选址布局规划第一节第一节 物流节点选址概述物流节点选址概述第二节第二节 单节点选址模型单节点选址模型第三节第三节 多节点的选址布局模型多节点的选址布局模型第四章 物流节点选址布局规划第一节 物流节点选址概述1 14.1 物流节点选址概述物流节点选址概述知识要点：物流节点选址目标；影知识要点：物流节点选址目标；影响节点选址的因素；物流节点选址响节点选址的因素；物流节点选址规划流程；物流节点选址的主要方规划流程；物流节点选址的主要方法法4.1 物流节点选址概述知识要点：物流节点选址目标；影响节点2 2第4章-物流节点的选址课件3 3第4章-物流节点的选址课件4 4（3）应考虑的主要因素）应考虑的主要因素1、土地成本、土地成本2、交通便利性、交通便利性3、可获得土地的规模、可获得土地的规模4、与市场的距离、与市场的距离5、劳动力因素、劳动力因素6、工程地质条件、工程地质条件7、政策环境、政策环境（3）应考虑的主要因素1、土地成本5 5（4）物流节点的选址基本要求）物流节点的选址基本要求n n靠近综合靠近综合靠近综合靠近综合交通枢纽交通枢纽交通枢纽交通枢纽n n发达的道发达的道发达的道发达的道路网络支路网络支路网络支路网络支撑撑撑撑n n靠近工业靠近工业靠近工业靠近工业区或者大区或者大区或者大区或者大型专业市型专业市型专业市型专业市场场场场n n城市边缘城市边缘城市边缘城市边缘或者近郊或者近郊或者近郊或者近郊城镇城镇城镇城镇城市物流系统布局理论模型城市物流系统布局理论模型（4）物流节点的选址基本要求靠近综合交通枢纽城市物流系统布局6 64.1.2 物流节点的几种布局模物流节点的几种布局模式式n n辐射型布局辐射型布局n n扇形布局扇形布局n n吸收型布局吸收型布局n n聚集型布局聚集型布局4.1.2 物流节点的几种布局模式辐射型布局7 7（1）辐射型布局）辐射型布局n n物流设施（仓库、配送中心、工厂）等物流设施（仓库、配送中心、工厂）等位于许多客户的一个居中位置，货物由位于许多客户的一个居中位置，货物由中心向各方向客户形成辐射中心向各方向客户形成辐射n n（适用于客户相对集中的区域）（适用于客户相对集中的区域）物流物流设施设施客户客户客户客户客户客户客户客户（1）辐射型布局物流设施（仓库、配送中心、工厂）等位于许多客8 8（2）扇形布局）扇形布局n n货物从配送中心或仓库向一个方向运送货物从配送中心或仓库向一个方向运送（单向辐射）（单向辐射）n n适用于运输主干线距离较近，且下一运适用于运输主干线距离较近，且下一运送区域正好是合理运送区域时送区域正好是合理运送区域时物流物流设施设施客户客户客户客户客户客户（2）扇形布局货物从配送中心或仓库向一个方向运送（单向辐射）9 9（3）吸收型布局）吸收型布局n n货物从各个区域向中心仓库或配送中心货物从各个区域向中心仓库或配送中心运送的一种模式运送的一种模式n n适用于作为集货中心的物流节点布置适用于作为集货中心的物流节点布置物流物流设施设施客户客户客户客户客户客户客户客户（3）吸收型布局货物从各个区域向中心仓库或配送中心运送的一种1010（4）聚集型布局）聚集型布局n n类似于吸收型，但居中的是生产密集的类似于吸收型，但居中的是生产密集的经济区域，四周分散的为仓库或配送中经济区域，四周分散的为仓库或配送中心心n n适合于生产性企业比较密集、不可能只适合于生产性企业比较密集、不可能只设置若干仓库的情况设置若干仓库的情况物流物流设施设施仓库仓库仓库仓库仓库仓库仓库仓库（4）聚集型布局类似于吸收型，但居中的是生产密集的经济区域，11114.1.3 规划选择的步骤规划选择的步骤1、分析选址的影响因素：包括现状；城、分析选址的影响因素：包括现状；城市、交通规划；水文地质；确定服务范市、交通规划；水文地质；确定服务范围并测算占地面积、物流规模等围并测算占地面积、物流规模等2、产生候选地址：根据货运量和物流规、产生候选地址：根据货运量和物流规模预测结果，找出服务区域内满足要求，模预测结果，找出服务区域内满足要求，且可能作为物流选址的场所且可能作为物流选址的场所3、以最大综合效益、最小综合成本为目、以最大综合效益、最小综合成本为目标，建模计算，最终决策标，建模计算，最终决策4.1.3 规划选择的步骤1、分析选址的影响因素：包括现状；1212具体规划流程具体规划流程需求分析及预测需求分析及预测功能定位及分解功能定位及分解物流系统结构物流系统结构选址方法和模型选址方法和模型布局优化布局优化可行方案可行方案综合评价综合评价给出最终方案给出最终方案选址优化问题选址优化问题框架初设问题框架初设问题方案评价问题方案评价问题调调整整具体规划流程需求分析及预测功能定位及分解物流系统结构选址方法1313n n框架初设框架初设：设计一个物流系统的初始框架：设计一个物流系统的初始框架：在物流系统需求分析和预测的前提下，对在物流系统需求分析和预测的前提下，对物流系统的功能进行定位和分解，从而确物流系统的功能进行定位和分解，从而确定物流的初始系统结构，即给出系统的层定物流的初始系统结构，即给出系统的层次、节点最大设定数目和系统基本功能。次、节点最大设定数目和系统基本功能。n n选址优化选址优化：也是整个布局规划的关键问题，也是整个布局规划的关键问题，由选址和流量分配构成。优化规划一般对由选址和流量分配构成。优化规划一般对选址和流量分配同时进行。选址和流量分配同时进行。进行完布局方案优化后有一个到第一步的进行完布局方案优化后有一个到第一步的物流系统结构的反馈过程，即对物流系统物流系统结构的反馈过程，即对物流系统初始结构的一个调整过程。初始结构的一个调整过程。n n方案评价方案评价：即对所有备选方案进行综合评即对所有备选方案进行综合评价，确定最终方案。价，确定最终方案。框架初设：设计一个物流系统的初始框架：在物流系统需求分析和预14144.1.4 物流节点选址布局方法物流节点选址布局方法n n定性分析法定性分析法n n定量法定量法1、解析法、解析法2、最优化规划法、最优化规划法3、启发式方法、启发式方法4、仿真方法、仿真方法5、综合因素评价法、综合因素评价法4.1.4 物流节点选址布局方法定性分析法1515（1）解析法选址）解析法选址n n指指用函数公式计算的方法用函数公式计算的方法，来确定物流中心的，来确定物流中心的选址，通常是指重心方法选址。这种方法把运选址，通常是指重心方法选址。这种方法把运输成本表达为运输需求量、距离以及时间的函输成本表达为运输需求量、距离以及时间的函数，根据距离、需求量、时间或三者的结合，数，根据距离、需求量、时间或三者的结合，用代数方法来求解物流中心的坐标。用代数方法来求解物流中心的坐标。n n重心法是重心法是连续模型连续模型，即其选址点是一定区域内，即其选址点是一定区域内的连续坐标。的连续坐标。n n解析方法考虑影响因素较少，模型简单，主要解析方法考虑影响因素较少，模型简单，主要适用于适用于单个配送中心选址单个配送中心选址问题。对于复杂的选问题。对于复杂的选址问题，解析方法往往难以求解，通常需要借址问题，解析方法往往难以求解，通常需要借助其他更为综合的分析技术。助其他更为综合的分析技术。（1）解析法选址指用函数公式计算的方法，来确定物流中心的选址1616（2）最优化规划选址）最优化规划选址n n即即即即用运筹学的理论方法用运筹学的理论方法用运筹学的理论方法用运筹学的理论方法，在许多可用的选择，在许多可用的选择，在许多可用的选择，在许多可用的选择中挑选出一个最优方案。关键是构造目标函中挑选出一个最优方案。关键是构造目标函中挑选出一个最优方案。关键是构造目标函中挑选出一个最优方案。关键是构造目标函数和选择约束条件，即把选址影响因素（自数和选择约束条件，即把选址影响因素（自数和选择约束条件，即把选址影响因素（自数和选择约束条件，即把选址影响因素（自变量因子）相关关系找出来。变量因子）相关关系找出来。变量因子）相关关系找出来。变量因子）相关关系找出来。n n最优化方法是最优化方法是最优化方法是最优化方法是一种一种一种一种离散模型离散模型离散模型离散模型，即对有限的备，即对有限的备，即对有限的备，即对有限的备选点进行优化组合。选点进行优化组合。选点进行优化组合。选点进行优化组合。n n最优化规划方法中的最优化规划方法中的最优化规划方法中的最优化规划方法中的线性规划及整数规划线性规划及整数规划线性规划及整数规划线性规划及整数规划是是是是目前应用目前应用目前应用目前应用最为广泛的选址方法最为广泛的选址方法最为广泛的选址方法最为广泛的选址方法。最优化规划。最优化规划。最优化规划。最优化规划方法的优点是它属于方法的优点是它属于方法的优点是它属于方法的优点是它属于精确式算法精确式算法精确式算法精确式算法，能获得精，能获得精，能获得精，能获得精确最优解。确最优解。确最优解。确最优解。n n不足之处主要在于对一些复杂情况很难建立不足之处主要在于对一些复杂情况很难建立不足之处主要在于对一些复杂情况很难建立不足之处主要在于对一些复杂情况很难建立合适的规划模型，或者模型太复杂，难以得合适的规划模型，或者模型太复杂，难以得合适的规划模型，或者模型太复杂，难以得合适的规划模型，或者模型太复杂，难以得到最优解。到最优解。到最优解。到最优解。（2）最优化规划选址即用运筹学的理论方法，在许多可用的选择中1717（3）启发式规划选址）启发式规划选址n n启发式方法是一种启发式方法是一种逐次逼近最优解逐次逼近最优解的方的方法，大部分在法，大部分在2020世纪世纪5050年代末期以年代末期以6060年年代期间被开发出来。当难以用运筹学中代期间被开发出来。当难以用运筹学中的方法原理进行求解时。的方法原理进行求解时。n n启发式方法与最优规划方法的最大不同启发式方法与最优规划方法的最大不同是是它不是精确式算法，不能保证给出的它不是精确式算法，不能保证给出的解决方案是最优解决方案是最优的，的，但只要方法得当，但只要方法得当，能够使获得的可行解与最优解是非常接能够使获得的可行解与最优解是非常接近的，而且启发式算法相对最优规划方近的，而且启发式算法相对最优规划方法计算简单，求解速度快。因此启发式法计算简单，求解速度快。因此启发式方法是方法是规划技术中非常实用规划技术中非常实用的方法。的方法。（3）启发式规划选址启发式方法是一种逐次逼近最优解的方法，大1818（4）仿真法选址）仿真法选址n n仿真方法是试图通过模型重现某一系统的行为仿真方法是试图通过模型重现某一系统的行为仿真方法是试图通过模型重现某一系统的行为仿真方法是试图通过模型重现某一系统的行为或活动，而不必实地去建造并运转一个系统。或活动，而不必实地去建造并运转一个系统。或活动，而不必实地去建造并运转一个系统。或活动，而不必实地去建造并运转一个系统。n n在选址问题中在选址问题中在选址问题中在选址问题中,仿真技术可以使分析者通过反仿真技术可以使分析者通过反仿真技术可以使分析者通过反仿真技术可以使分析者通过反复改变和组合各种参数，多次试行来评价不同复改变和组合各种参数，多次试行来评价不同复改变和组合各种参数，多次试行来评价不同复改变和组合各种参数，多次试行来评价不同的选址方案；还可进行动态模拟，例如假定各的选址方案；还可进行动态模拟，例如假定各的选址方案；还可进行动态模拟，例如假定各的选址方案；还可进行动态模拟，例如假定各个地区的需求是随机变动的，通过一定时间长个地区的需求是随机变动的，通过一定时间长个地区的需求是随机变动的，通过一定时间长个地区的需求是随机变动的，通过一定时间长度的模拟运行度的模拟运行度的模拟运行度的模拟运行,可以估计各个地区的平均需求，可以估计各个地区的平均需求，可以估计各个地区的平均需求，可以估计各个地区的平均需求，从而在此基础上确定配送中心的分布。从而在此基础上确定配送中心的分布。从而在此基础上确定配送中心的分布。从而在此基础上确定配送中心的分布。n n可描述多方面的影响因素，具有较强的实用价可描述多方面的影响因素，具有较强的实用价可描述多方面的影响因素，具有较强的实用价可描述多方面的影响因素，具有较强的实用价值，值，值，值，常用来求解较常用来求解较常用来求解较常用来求解较大型问题大型问题大型问题大型问题。n n不足主要在于不足主要在于不足主要在于不足主要在于不能提出初始方案不能提出初始方案不能提出初始方案不能提出初始方案,只能通过对只能通过对只能通过对只能通过对各已存在的备选方案进行评价，从中找出最优各已存在的备选方案进行评价，从中找出最优各已存在的备选方案进行评价，从中找出最优各已存在的备选方案进行评价，从中找出最优方案。方案。方案。方案。（4）仿真法选址仿真方法是试图通过模型重现某一系统的行为或活1919（5）综合因素评价法）综合因素评价法n n综合因素评价法是一种综合因素评价法是一种全面考虑全面考虑各种影各种影响因素，并根据各影响因素重要性的不响因素，并根据各影响因素重要性的不同同赋予权重赋予权重，对方案进行评价、打分，对方案进行评价、打分，以找出最优的选址方案。以找出最优的选址方案。n n综合因素评价法可以综合因素评价法可以综合考虑各方面因综合考虑各方面因素，包括量化和非量化因素素，包括量化和非量化因素（非量化因（非量化因素也可通过打分来量化），适用范围广。素也可通过打分来量化），适用范围广。n n不足之处在于打分和赋权过程中存在人不足之处在于打分和赋权过程中存在人为因素，同时的人往往得出不同的结果。为因素，同时的人往往得出不同的结果。（5）综合因素评价法综合因素评价法是一种全面考虑各种影响因素2020各类方法的评价各类方法的评价n n各种方法各有优缺点，实际运用中通常以最各种方法各有优缺点，实际运用中通常以最各种方法各有优缺点，实际运用中通常以最各种方法各有优缺点，实际运用中通常以最优化规划方法为主，再综合其他各种方法以优化规划方法为主，再综合其他各种方法以优化规划方法为主，再综合其他各种方法以优化规划方法为主，再综合其他各种方法以确定最终的选址及网点布局方案。确定最终的选址及网点布局方案。确定最终的选址及网点布局方案。确定最终的选址及网点布局方案。n n但无论应用哪种方法，但无论应用哪种方法，但无论应用哪种方法，但无论应用哪种方法，获得准确的数据以及获得准确的数据以及获得准确的数据以及获得准确的数据以及应用各种模型的技巧应用各种模型的技巧应用各种模型的技巧应用各种模型的技巧都是成功的必要前提。都是成功的必要前提。都是成功的必要前提。都是成功的必要前提。n n对于一个实际的选址问题，往往单独应用以对于一个实际的选址问题，往往单独应用以对于一个实际的选址问题，往往单独应用以对于一个实际的选址问题，往往单独应用以上任何方法都难以获得最佳的方案，可进行上任何方法都难以获得最佳的方案，可进行上任何方法都难以获得最佳的方案，可进行上任何方法都难以获得最佳的方案，可进行多方法组合，比较优选最终方案。多方法组合，比较优选最终方案。多方法组合，比较优选最终方案。多方法组合，比较优选最终方案。各类方法的评价各种方法各有优缺点，实际运用中通常以最优化规划21214.2 单物流节点的选址模型单物流节点的选址模型 知识要点：因素评分法应用；知识要点：因素评分法应用；（重量距离）重心法应用（重量距离）重心法应用4.2 单物流节点的选址模型 知识要点：因素评分法应用；22224.2.1 因素评分法因素评分法n n无权重因素评分法无权重因素评分法无权重因素评分法无权重因素评分法步骤：步骤：步骤：步骤：1 1、给出备选地点；、给出备选地点；、给出备选地点；、给出备选地点；2 2、给出影响选址的各个因素；、给出影响选址的各个因素；、给出影响选址的各个因素；、给出影响选址的各个因素；3 3、给出每个因素的分值范围；、给出每个因素的分值范围；、给出每个因素的分值范围；、给出每个因素的分值范围；4 4、由专家对各个备选地点针对各个因素进行评、由专家对各个备选地点针对各个因素进行评、由专家对各个备选地点针对各个因素进行评、由专家对各个备选地点针对各个因素进行评分；分；分；分；5 5、将每一个地点各因素的得分相加，求出总分、将每一个地点各因素的得分相加，求出总分、将每一个地点各因素的得分相加，求出总分、将每一个地点各因素的得分相加，求出总分后加以比较，得分最多的备选点中选。后加以比较，得分最多的备选点中选。后加以比较，得分最多的备选点中选。后加以比较，得分最多的备选点中选。n n权重因素评分法权重因素评分法权重因素评分法权重因素评分法根据各因素的重要性加入权重，得分为专家打根据各因素的重要性加入权重，得分为专家打根据各因素的重要性加入权重，得分为专家打根据各因素的重要性加入权重，得分为专家打分乘以权重分乘以权重分乘以权重分乘以权重。4.2.1 因素评分法无权重因素评分法2323例例1 某市需要建设一个大型物流中心，初步有三个地某市需要建设一个大型物流中心，初步有三个地某市需要建设一个大型物流中心，初步有三个地某市需要建设一个大型物流中心，初步有三个地点可供选择，不可量化因素过多，决定用因素评点可供选择，不可量化因素过多，决定用因素评点可供选择，不可量化因素过多，决定用因素评点可供选择，不可量化因素过多，决定用因素评分法进行选址决策。分法进行选址决策。分法进行选址决策。分法进行选址决策。n n求解：权重因素评分法求解：权重因素评分法求解：权重因素评分法求解：权重因素评分法 选取评分因素：选取评分因素：选取评分因素：选取评分因素：确定评分范围（分值划分）确定评分范围（分值划分）确定评分范围（分值划分）确定评分范围（分值划分）评分或算分评分或算分评分或算分评分或算分 确定权重确定权重确定权重确定权重 评分、选优评分、选优评分、选优评分、选优1、土地成本、土地成本2、可得土地规模、可得土地规模3、交通便利性、交通便利性4、离市场的距离、离市场的距离5、工程地址条件、工程地址条件例1 某市需要建设一个大型物流中心，初步有三个地点可供选2424求解：求解：求解：25254.2.2（重量距离）重心法（重量距离）重心法n n几何原理几何原理几何原理几何原理Pi Pi 需求点，需求点，需求点，需求点，P0P0选址点选址点选址点选址点n n将需求量看成物体重量将需求量看成物体重量将需求量看成物体重量将需求量看成物体重量n n确定物体重心的方法来求选址点确定物体重心的方法来求选址点确定物体重心的方法来求选址点确定物体重心的方法来求选址点P1(x1,y1)P2(x2,y2)P3(x3,y3)P4(x4,y4)P5(x5,y5)P0(x0,y0)YX4.2.2（重量距离）重心法几何原理P1(x1,y1)P22626（1）不考虑距离对运输成本）不考虑距离对运输成本影响时：影响时：地点i坐标地点i货物量重心坐标=地点i货物量（1）不考虑距离对运输成本影响时：2727例例2 拟建物流中心，有四个原材拟建物流中心，有四个原材料供应地，试用重心法求该物流料供应地，试用重心法求该物流中心的位置中心的位置求解：求解：原料原料原料原料供应地供应地供应地供应地P1P1P2P2P3P3P4P4x1x1y1y1x2x2y2y2x3x3y3y3x4x4y4y4坐标位置坐标位置坐标位置坐标位置 20207070606060602020202050502020年运输量年运输量年运输量年运输量 20002000120012001000100025002500 202000+601200+201000+502500202000+601200+201000+502500 x0=38.4x0=38.4 2000+1200+1000+2500 2000+1200+1000+2500 702000+601200+201000+202500702000+601200+201000+202500y0=42.1y0=42.1 2000+1200+1000+2500 2000+1200+1000+2500例2 拟建物流中心，有四个原材料供应地，试用重心法求该物流中2828（2）考虑距离对运输成本的）考虑距离对运输成本的影响时影响时精确重心法精确重心法n n假设条件假设条件1、需求量集中于某个点上；、需求量集中于某个点上；2、不同地点的建设费用、固定费用相同；、不同地点的建设费用、固定费用相同；3、运输费用是运输距离的线性函数；、运输费用是运输距离的线性函数；4、以两点间的空间直线表征实际走行距、以两点间的空间直线表征实际走行距离。离。（2）考虑距离对运输成本的影响时精确重心法假设条件2929（重量距离）重心法模型（重量距离）重心法模型n n模型模型其中：其中：F：物流中心运：物流中心运输总费用；用；Ci：需求（供：需求（供给）点）点i到物流中心的运到物流中心的运输费用；用；：需求（供：需求（供给）地）地i的需求量；的需求量；分分别为物流中心物流中心备选点坐点坐标和需求（供和需求（供给）地坐）地坐标（重量距离）重心法模型模型其中：需求（供给）地i的需求量3030（重量距离）重心法求解（重量距离）重心法求解n n根据偏微分知识，当根据偏微分知识，当根据偏微分知识，当根据偏微分知识，当F F的偏导数为的偏导数为的偏导数为的偏导数为0 0时，可获得时，可获得时，可获得时，可获得F F的最小值。的最小值。的最小值。的最小值。求解方程：求解方程：求解方程：求解方程：得到精确中心的坐标值为：得到精确中心的坐标值为：得到精确中心的坐标值为：得到精确中心的坐标值为：n n实际计算中实际计算中实际计算中实际计算中x x0 0，y y0 0的值可用迭代法求得，步骤如下：的值可用迭代法求得，步骤如下：的值可用迭代法求得，步骤如下：的值可用迭代法求得，步骤如下：step1 step1 给定初始解：不考虑给定初始解：不考虑给定初始解：不考虑给定初始解：不考虑didi，令，令，令，令Step2 Step2 利用利用利用利用x x0 00 0，y y0 00 0求求求求d di i1 1;Step3 Step3 求解第一次迭代值，求解第一次迭代值，求解第一次迭代值，求解第一次迭代值，x x0 01 1，y y0 01 1;Step4 Step4 重复重复重复重复step2step2 step3 step3，直到得到的，直到得到的，直到得到的，直到得到的x x0 0，y y0 0不再变化或不再变化或不再变化或不再变化或变化很小变化很小变化很小变化很小Step5 Step5 利用最后得到的利用最后得到的利用最后得到的利用最后得到的x x0 0，y y0 0值，求解值，求解值，求解值，求解F F，此时，此时，此时，此时F F为最小费用。为最小费用。为最小费用。为最小费用。（重量距离）重心法求解根据偏微分知识，当F的偏导数为0时，3131例例3 精确重心法选址精确重心法选址n n地区有四个产品需求地，需求地的坐标、地区有四个产品需求地，需求地的坐标、地区有四个产品需求地，需求地的坐标、地区有四个产品需求地，需求地的坐标、需求量和运输费用率如表所示，拟建一个需求量和运输费用率如表所示，拟建一个需求量和运输费用率如表所示，拟建一个需求量和运输费用率如表所示，拟建一个配送中心，为这四个需求地进行产品配送，配送中心，为这四个需求地进行产品配送，配送中心，为这四个需求地进行产品配送，配送中心，为这四个需求地进行产品配送，试找出最佳选址点。试找出最佳选址点。试找出最佳选址点。试找出最佳选址点。需求地需求地需求地需求地编编号号号号需求地需求地需求地需求地坐坐坐坐标标运运运运输费输费用（千用（千用（千用（千元元元元/T.km/T.km）需求量需求量需求量需求量WWj j（T T）1 12 23 34 4（2 2，2 2）（1111，3 3）（1010，8 8）（4 4，9 9）5 55 55 55 52 23 32.52.51 1例3 精确重心法选址地区有四个产品需求地，需求地的坐标、需求3232求解：迭代法求解求解：迭代法求解（1 1）计算初始坐标为：）计算初始坐标为：）计算初始坐标为：）计算初始坐标为：X X0 0.Y.Y0 0=（8.58028.5802，5.09505.0950）（2 2）初始位置到各点的距离）初始位置到各点的距离）初始位置到各点的距离）初始位置到各点的距离 ：P0P0PiPi1 12 23 34 4d di i7.277.273.203.203.233.236.026.02(3)求解多次迭代坐标，并计算运输费用。求解多次迭代坐标，并计算运输费用。编程计算结果：编程计算结果：求解：迭代法求解（1）计算初始坐标为：P0Pi1234di3333例例3:求解求解迭代次数迭代次数迭代次数迭代次数配送中心配送中心配送中心配送中心选选址坐址坐址坐址坐标标运运运运输费输费用（千元）用（千元）用（千元）用（千元）1 18.94978.9497，5.13225.1322190.1842190.18422 29.09519.0951，501229501229190.0165190.01653 39.15069.1506，5.10195.1019189.9866189.98664 49.17349.1734，5.08215.0821189.9782189.97825 59.18429.1842，5.06685.0668189.9747189.97476 69.19029.1902，5.05565.0556189.9734189.97347 79.19399.1939，5.04775.0477189.9724189.97248 89.19639.1963，5.04225.0422189.9721189.9721例3:求解迭代次数配送中心选址坐标运输费用（千元）18.9434344.2.3 层次分析法（层次分析法（AHP）4.2.3 层次分析法（AHP）35354.3 多物流节点的选址多物流节点的选址4.3 多物流节点的选址36364.3.1 多物流节点选址问题描述多物流节点选址问题描述n n同时决定两个或以上节点的选址问题同时决定两个或以上节点的选址问题n n通常描述为：通常描述为：有有m个工厂产品，经物流节点发给个工厂产品，经物流节点发给n个地区客个地区客户，拟建若干个物流节点，候选地点有户，拟建若干个物流节点，候选地点有s个个如何从如何从s个地点中选出若干个地点修建物流费个地点中选出若干个地点修建物流费用，从而使物流费用达到最小？用，从而使物流费用达到最小？4.3.1 多物流节点选址问题描述同时决定两个或以上节点的选3737与单节点选址的比较与单节点选址的比较n n单节点选址：主要考虑运输成本单节点选址：主要考虑运输成本n n多节点选址：除了运输成本外，各节点多节点选址：除了运输成本外，各节点之间的相互关系（竞争力、设施间需求之间的相互关系（竞争力、设施间需求分配、集中库存效果等）分配、集中库存效果等）与单节点选址的比较单节点选址：主要考虑运输成本38384.3.2 多重心法多重心法n n主要是找出各供需点之间使运输成本最主要是找出各供需点之间使运输成本最小的物流节点位置；小的物流节点位置；n n若要确定的节点不止一个，则将所有供若要确定的节点不止一个，则将所有供需点预先分配给位置待定的节点，形成需点预先分配给位置待定的节点，形成若干供需点群落（若干供需点群落（群落数等于待选址节群落数等于待选址节点个数点个数）n n最后找出每个群落的精确重心点最后找出每个群落的精确重心点4.3.2 多重心法主要是找出各供需点之间使运输成本最小的物3939如何形成群落？如何形成群落？n n集合覆盖模型集合覆盖模型n n最大覆盖模型最大覆盖模型n nP-中值模型中值模型如何形成群落？集合覆盖模型4040（1）集合覆盖模型）集合覆盖模型n n用尽可能少的节点去覆盖所有的需求点用尽可能少的节点去覆盖所有的需求点n n要求物流节点必须满足所有需求点的需要求物流节点必须满足所有需求点的需求求（1）集合覆盖模型用尽可能少的节点去覆盖所有的需求点4141（2）最大覆盖模型）最大覆盖模型n n用有限的节点为尽可能多的需求点提供用有限的节点为尽可能多的需求点提供服务服务n n物流节点仅覆盖有限个需求点的需求物流节点仅覆盖有限个需求点的需求（2）最大覆盖模型用有限的节点为尽可能多的需求点提供服务4242（3）P-中值模型中值模型n n对于给定位置和数量的需求点和物流节对于给定位置和数量的需求点和物流节点，选择点，选择P个物流节点，找到合适位置个物流节点，找到合适位置和需求数量的需求点，达到总运费最低和需求数量的需求点，达到总运费最低n n两步：两步：1、选择合适的节点位置；、选择合适的节点位置；2、指、指派需求点到相应的节点派需求点到相应的节点（3）P-中值模型对于给定位置和数量的需求点和物流节点，选择4343具体的求解方法：具体的求解方法：n n先把相互间距离最近的点组合起来形成先把相互间距离最近的点组合起来形成群落，找出各群落的中心位置；群落，找出各群落的中心位置；一般来说，随着节点数量的增加，一般来说，随着节点数量的增加，运输成本通常会下降运输成本通常会下降n n然后按照单节点选址的精确重心法求出然后按照单节点选址的精确重心法求出各群落中点到重心的总运输成本各群落中点到重心的总运输成本n n最后把各群落的总运输成本汇总最后把各群落的总运输成本汇总n n完成后，再换一种群落组合，比较求解完成后，再换一种群落组合，比较求解具体的求解方法：先把相互间距离最近的点组合起来形成群落，找出4444例例4 已知四个区域市场如下，需要建一些已知四个区域市场如下，需要建一些配送中心为这些市场供货，且每个市场只能配送中心为这些市场供货，且每个市场只能由一个中心负责。由一个中心负责。已知每个配送中心到各市场的运费为已知每个配送中心到各市场的运费为0.08，每个中心建造的固定成本为，每个中心建造的固定成本为1 000 000元，运营平均成本为元，运营平均成本为500 000 N元，其中元，其中N为配送中心个数。为配送中心个数。市场市场市场市场M1M1M2M2M3M3M4M4坐标坐标坐标坐标（3 3，3 3）（6 6，8 8）（1111，9 9）（9 9，5 5）需求量需求量需求量需求量2000020000500005000060000600003000030000 问：应该建几个？建在何处？才能使物流问：应该建几个？建在何处？才能使物流总成本最少总成本最少例4 已知四个区域市场如下，需要建一些配送中心为这些市场供4545求解：依题意，最多可以建求解：依题意，最多可以建4个配送中心个配送中心n n实际方案有四套：实际方案有四套：1 1、共修建、共修建、共修建、共修建4 4个配送中心个配送中心个配送中心个配送中心2 2、只修建、只修建、只修建、只修建1 1个配送中心个配送中心个配送中心个配送中心3 3、修建、修建、修建、修建2 2个配送中心个配送中心个配送中心个配送中心4 4、修建、修建、修建、修建3 3个配送中心个配送中心个配送中心个配送中心n n针对四套方案，依次用多重心法分析针对四套方案，依次用多重心法分析求解：依题意，最多可以建4个配送中心实际方案有四套：4646方案方案1：N=4n n每个配送中心分别建在各市场中心，因每个配送中心分别建在各市场中心，因此运输成本为此运输成本为 0 物流总成本物流总成本=固定成本固定成本+维持成本维持成本 =41000 000+500 0004 =5 000 000 方案1：N=4每个配送中心分别建在各市场中心，因此运输成本为4747方案方案2：N=1n n应用单节点选址的精确重心法，可以求应用单节点选址的精确重心法，可以求出最小运输成本及其配送中心的最佳位出最小运输成本及其配送中心的最佳位置置n n最佳位置为（最佳位置为（8.08，7.36）n n最小运输成本为最小运输成本为4 157 600元元 物流总成本物流总成本=固定成本固定成本+维持成本维持成本+运输成本运输成本 =1000 000+500 000+4 157600 =5 657 600 方案2：N=1应用单节点选址的精确重心法，可以求出最小运输成4848方案方案3：N=2n n这种方案下，四个市场由这种方案下，四个市场由2个配送中心个配送中心供应，一共有供应，一共有10种搭配方式种搭配方式n n其中其中6种是每个配送中心为种是每个配送中心为2个市场供货个市场供货n n另外另外4种是一个配送中心为种是一个配送中心为1个市场供货，个市场供货，另一个配送中心为另一个配送中心为3个市场供货个市场供货方案3：N=2这种方案下，四个市场由2个配送中心供应，一共有4949n n针对每一种搭配方式，利用单节点选址针对每一种搭配方式，利用单节点选址计算出配送中心位置计算出配送中心位置n n如下图，如下图，M1和和M2为一群落，为一群落，M3和和M4为一群落，依次利用单节点选址法求出为一群落，依次利用单节点选址法求出配送中心配送中心D1、D2的位置的位置M1M2D1M3M4D2针对每一种搭配方式，利用单节点选址计算出配送中心位置M1M25050n n比较每一种搭配方式，找出物流总成本比较每一种搭配方式，找出物流总成本最低的方案，也即是修建最低的方案，也即是修建2个配送中心个配送中心的最佳选址方案的最佳选址方案n n经过计算，得出经过计算，得出2个配送中心的最佳位个配送中心的最佳位置坐标为（置坐标为（6，8）和（）和（11，9），前者），前者为为M1、M2、M4供货，后者为供货，后者为M3供货供货n n最小运输成本为最小运输成本为1 951 193元元 物流总成本物流总成本=固定成本固定成本+维持成本维持成本+运输成本运输成本 =21000 000+500 0002 +1 951 193 =4 658 300 比较每一种搭配方式，找出物流总成本最低的方案，也即是修建2个5151方案方案4：N=3n n和方案和方案3（N=2）一样，有多种搭配方式，）一样，有多种搭配方式，依次求解依次求解n n经过计算，得出经过计算，得出3个配送中心的最佳位置个配送中心的最佳位置市场市场市场市场M1M1，M2M2M3M3M4M4配送中心坐标配送中心坐标配送中心坐标配送中心坐标（6 6，8 8）（1111，9 9）（9 9，5 5）n n最小运输成本为最小运输成本为932 950元元 物流总成本物流总成本=固定成本固定成本+维持成本维持成本+运输成本运输成本 =31000 000+500 0003 +932 950 =4 798 975 方案4：N=3和方案3（N=2）一样，有多种搭配方式，依次求5252综合四种方案综合四种方案方案方案方案方案成本成本成本成本1 1（N=4N=4）5 000 0005 000 0002 2（N=1N=1）5 657 6005 657 6003 3（N=2N=2）4 658 3004 658 3004 4（N=3N=3）4 798 9754 798 975n n因此，建因此，建2个配送中心的最佳位置坐标个配送中心的最佳位置坐标为（为（6，8）和（）和（11，9），前者为），前者为M1、M2、M4供货，后者为供货，后者为M3供货供货综合四种方案方案成本1（N=4）5 000 0002（N=153534.3.3 混合整数规划法混合整数规划法n n网络抽象网络抽象n n几个约束：几个约束：各源点调出物资各源点调出物资各源点调出物资各源点调出物资不大于生产不大于生产不大于生产不大于生产各需求点调入物各需求点调入物各需求点调入物各需求点调入物资不小于需求资不小于需求资不小于需求资不小于需求节点的调入等于节点的调入等于节点的调入等于节点的调入等于调出调出调出调出n n此外，不被选中的此外，不被选中的此外，不被选中的此外，不被选中的点，中转物资为点，中转物资为点，中转物资为点，中转物资为0 0jkiykjxkjzij源点源点物流节点物流节点需求点需求点4.3.3 混合整数规划法网络抽象jkiykjxkjzij源5454混合整数规划法混合整数规划法S.TS.T是设施的一次性建设费用；是设施的一次性建设费用；是设施的一次性建设费用；是设施的一次性建设费用；是备选节点是备选节点是备选节点是备选节点k k的中转费用率；的中转费用率；的中转费用率；的中转费用率；MM最多可选的节点数最多可选的节点数最多可选的节点数最多可选的节点数 节点到需求点节点到需求点配送费用配送费用源点到节点源点到节点运输费用运输费用源点到需求源点到需求点直送费用点直送费用节点建设节点建设费用费用节点的中转节点的中转费用费用混合整数规划法节点到需求点配送费用源点到节点运输费用源点到需5555求解求解混合整数规划法可用分支定界法求解，用混合整数规划法可用分支定界法求解，用程序进行求算。程序进行求算。求解混合整数规划法可用分支定界法求解，用56564.3.4 P-中值法中值法n n前提：前提：当配送中心的能力有限制，并当配送中心的能力有限制，并且拟建配送中心的个数已确定且拟建配送中心的个数已确定n n可用可用贪婪取走启发算法贪婪取走启发算法求解，基本思想：求解，基本思想：（1 1）把全部候选位置都选上，然后将客户指）把全部候选位置都选上，然后将客户指）把全部候选位置都选上，然后将客户指）把全部候选位置都选上，然后将客户指派给距离最近的候选节点派给距离最近的候选节点派给距离最近的候选节点派给距离最近的候选节点 （2 2）选择并取走一个候选位置，满足：取走）选择并取走一个候选位置，满足：取走）选择并取走一个候选位置，满足：取走）选择并取走一个候选位置，满足：取走之后，将其客户重置，总费用的增加量最小之后，将其客户重置，总费用的增加量最小之后，将其客户重置，总费用的增加量最小之后，将其客户重置，总费用的增加量最小 （3 3）重复，直到余下指定个数节点）重复，直到余下指定个数节点）重复，直到余下指定个数节点）重复，直到余下指定个数节点4.3.4 P-中值法前提：当配送中心的能力有限制，并且拟建5757例例5：6个主要客户，拟建个主要客户，拟建2个配送中心。经考个配送中心。经考察后选定察后选定3个候选位置个候选位置D1D1D2D2D3D3需求量需求量需求量需求量A1A15 510102020100100A2A22 2101025255050A3A34 44 41515110110A4A46 65 59 95050A5A5161612127 7150150A6A614145 54 4100100A1A2A3D1A4A5A6D2D3例5：6个主要客户，拟建2个配送中心。经考察后选定3个候选位5858求解：求解：1、选取初始解、选取初始解n n将将3个候选地点都选上，按照就近原则，个候选地点都选上，按照就近原则，把客户指派给距离最近的一个配送中心把客户指派给距离最近的一个配送中心A1A2A3D1A4A5A6D2D35001004402501050400n n总运输成本为：总运输成本为：500+100+440+250+1050+400=2740求解：1、选取初始解将3个候选地点都选上，按照就近原则，把客59592、选取并取走一个候选地、选取并取走一个候选地n n选取并取走一个候选地，满足条件：选取并取走一个候选地，满足条件：将该候选地取走之后，重新指派客户给将该候选地取走之后，重新指派客户给另一个候选地，总费用增加量最小另一个候选地，总费用增加量最小n n有三种不同选择有三种不同选择取走取走取走取走D1D1取走取走取走取走D2D2取走取走取走取走D3D32、选取并取走一个候选地选取并取走一个候选地，满足条件：6060（1）取走）取走D1，将，将A1，A2，A3 重新指派给重新指派给D2和和D3一共有一共有8种指派方法种指派方法n nA1 A2 A3 D2n nA1 A2 A3 D3n nA1 A2 D2，A3 D3n nA1 A3 D2，A2 D3n nA3 A2 D2，A1 D3n nA1 D2，A2 A3 D3n nA2 D2，A1 A3 D3n nA3 D2，A2 A1 D3（1）取走D1，将A1，A2，A3 重新指派给D2和D3一共6161n n分别计算每一种的运输成本，取增加最分别计算每一种的运输成本，取增加最少的少的n n以其中一种为例以其中一种为例A1A2A3D1A4A5A6D2D310005004402501050400n n总运输增加量为：总运输增加量为：1000+500+440-500-100-440=900分别计算每一种的运输成本，取增加最少的A1A2A3D1A4A62628种指派的增加量为：种指派的增加量为：n nA1 A2 A3 D2n nA1 A2 A3 D3n nA1 A2 D2，A3 D3n nA1 A3 D2，A2 D3n nA3 A2 D2，A1 D3n nA1 D2，A2 A3 D3n nA2 D2，A1 A3 D3n nA3 D2，A2 A1 D39003860211016501900286031102650 8种指派的增加量为：900386021101650190026363（2）取走）取走D2n n指派如下时，总增加量最小指派如下时，总增加量最小A1A2A3D1A4A5A6D2D35001004403001050400n n总运输增加量为：总运输增加量为：300-250=50（2）取走D2指派如下时，总增加量最小A1A2A3D1A4A6464（3）取走）取走D3n n指派如下时，总增加量最小指派如下时，总增加量最小A1A2A3D1A4A5A6D2D35001004402501800500n n总运输增加量为：总运输增加量为：1800+500-1050-400=850（3）取走D3指派如下时，总增加量最小A1A2A3D1A4A6565综上可知综上可知n n拟建的拟建的拟建的拟建的2 2个配送中心应位于候选地个配送中心应位于候选地个配送中心应位于候选地个配送中心应位于候选地D1D1和和和和D3D3，此时增加的总费用最小此时增加的总费用最小此时增加的总费用最小此时增加的总费用最小候选地候选地候选地候选地D2,D3D2,D3D1,D3D1,D3D1,D2D1,D2增加费增加费增加费增加费用用用用9009005050850850综上可知拟建的2个配送中心应位于候选地D1和D3，此时增加的6666本章小结本章小结n n影响物流节点选址的因素影响物流节点选址的因素n n物流节点选址方法物流节点选址方法本章小结影响物流节点选址的因素6767