第9章物流网络布局设计.

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1 第9章物流网络布局设计

2 主要内容 一、物流网络概述 二、物流网络设计的程序 三、物流网络设施选址的影响因素 四、物流网络中设施选址的方法

3 一、物流网络概述 物流网络由供应商、仓库/物流中心、和零售网点组 成，原材料、在制品和成品库存在各环节流动。
物流网络规划是战略决策的一个重要方面。随着人 口变化、市场发展趋势的变化和其它环境因素的变 化，物流网络还可能需要不断进行调整，以保证能 够应对环境的变化。

4 设 施 物流阶段 工厂 物流中心 零售 工厂的配置 物流中心的配置 零售网点的配置 市场 顾客 零售网点 客户

5 物流网络规划的一个核心问题就是设 施的选址问题。物流设施选址问题需 要做出两方面决策：
一是决定设施的位置、数量、容量； 二是确定产品和客户在各设施之间的分派。

6 家乐福物流选址实例       家乐福集团1959年成立于法国，并于1963年在法国开设了世界上第一家大型超市，是大型超级市场（Hypermarket）概念的创始者。家乐福目前是欧洲最大零售商，世界第二大零售商。家乐福于1969年开始进入国际市场，目前在世界上31个国家和地区拥有一万多家销售网点，涉及的零售业态包括大卖场、超级市场、折扣店、便利店、仓储式商店与电子商务。家乐福集团建立了全球性的采购网络，向不同国家和地区的供应商采购具有市场竞争力的商品。

7 家乐福于1995年进入中国市场，短时间内家乐福便在北京、上海和深圳三地开出了大卖场，各自独立地发展出自己的供应商网络。凭借国际先进的超市管理模式和高超的选址策略，在中国市场取得了巨大的成功。其“开心购物家乐福”、“一站式购物”等理念已经深入人心。如今，家乐福已成功地进入了中国的25个城市，在北至哈尔滨、南至深圳、西至乌鲁木齐、东至上海的中国广袤土地上开设了59家大型超市。

8 根据家乐福自己的统计，从中国本地购买的商品占了商场里所有商品的95％以上。除了已有的上海、广东、浙江、福建、及胶东半岛等各地的采购网络，家乐福还会在今年年底分别在中国的北京、天津、大连、青岛、武汉、宁波、厦门、广州及深圳开设区域化采购网络。 大卖场设计家乐福的顾客群：60%的顾客是34岁以下，70%是女性，54%是已婚；家乐福的主要理念：低价、一次购足、免费停车、高周转、新鲜程度、品质现代化的商店就是：卫生、舒适、店内通道进出方便、国际标准大卖场选址。

9 1、标准：Carrefour 的法文意思就是“十字路口”，而家乐福的选址也不折不扣地体现这一个标准。
2、位置要求描述： 交通方便（私家车、公交车、地铁、轻轨）；人口密度相对集中；两条马路交叉口，其一为主干道；具备相当面积的停车场，比如在北京至少要求600 个以上的停车位。 3、建筑物要求：建筑占地面积15000平米以上，最多不超过两层，总建筑面积2 万-4万，转租租户由家乐福负责管理，建筑物长宽比例：10：7 或10：6。 4、商圈内的人口消费能力： 商圈片区覆盖： 工具：GIS 人口地理系统

10 方法一：以某个原点出发，测算5 分钟的步行距离会到什么地方，然后是10 分钟步行会到什么地方，最后是15分钟会到什么地方。
方法二：根据中国的本地特色，还需要测算以自行车出发的小片、中片和大片半径，最后是以车行速度来测算小片、中片和大片各覆盖了什么区域。 计量参数：计算这片区域内各个居住小区的详尽的人口规模和特征的调查，计算不同区域内人口的数量和密度、年龄分布、文化水平、职业分布、人均可支配收入等等许多指标。 家乐福的做法还会更细致一些，根据这些小区的远近程度和居民可支配收入，再划定重要销售区域和普通销售区域。

11 区域内商业环境（包括城市交通和周边商圈的竞争情况）：
指导原则一：如果一个未来的店址周围有许多的公交车，或是道路宽敞，交通方便。那么销售辐射的半径就可以大为放大。 指导原则二：未来潜在销售区域会受到很多竞争对手的挤压，所以需要将未来所有的竞争对手计算进去。 持续性商圈微调：依据目标顾客的信息来微调自己的商品线。 停车场要求至少600个机动车停车位，非机动车2000平米以上，免费提供家乐福公司及顾客使用。

12 基本的知识点 物流网络 选址

13 在设计一个物流网络时，需要牢记物流规划的两个目标：
减少物流成本和满足客户服务需求。

14 家乐福的选址绝大部分都集中于上海、北京、天津及内陆各省会城市，且强调的是“充分授权，以店长为核心”的运营模式，因此商品的配送基本都以供应商直送为主，这样做的好处主要有以下几方面：送货快速、方便。由于供应商资源多集中于同一个城市，上午下订单下午商品就有可能到达，将商品缺货造成的失销成本大幅降低。

15 请结合背景材料回答下面两个问题： 1、家乐福卖场选址主要考虑了哪些因素？ 2、谈谈家乐福在选址及其运作规划方面的特点与启示。

16 1、（1）标准：Carrefour 的法文意思就是“十字路口”，而家乐福的选址也不折不扣地体现这一个标准。
（2）位置要求描述：交通方便（私家车、公交车、地铁、轻轨）；人口密度相对集中；两条马路交叉口，其一为主干道；具备相当面积的停车场，比如在北京至少要求600个以上的停车位。 （3）建筑物要求：建筑占地面积15000平米以上，最多不超过两层，总建筑面积2万-4万，转租租户由家乐福负责管理，建筑物长宽比例：10：7 或10：6 （4）商圈内的人口消费能力：商圈片区覆盖，包括城市交通和周边商圈的竞争情况。

17 2、计算这片区域内各个居住小区的详尽的人口规模和特征的调查，计算不同区域内人口的数量和密度、年龄分布、文化水平、职业分布、人均可支配收入等等许多指标。
家乐福的做法还会更细致一些，根据这些小区的远近程度和居民可支配收入，再划定重要销售区域和普通销售区域。大卖场设计家乐福的顾客群：60%的顾客是34岁以下，70%是女性，54%是已婚； 家乐福的主要理念：低价、一次购足、免费停车、高周转、新鲜程度、品质、卫生、舒适、店内通道进出方便。 运作规划启示： 第一顺应当地政策；第二在大量优质客源的中心；第三具备足够公用事业的地区；第四租赁安全和庞大的空间；第五提供良好和方便的环境；第六低成本销售大量优质产品。

18 二、物流网络设计的程序 （1）评价现有网络的业绩； （2）确定物流网络中各种设施选址所要考虑的重要因素； （3）找出各种设施可供选择的地点；
（4）对各个位置进行初步评估、筛选，排除完全不可行的方案，剩下的地点我们称为预选地址；

19 （5）确定物流网络设计方案； （6）对得出的方案进行可行性评价； （7）计算出依据可行方案重新布置物流 网络的成本和收益； （8）做出决策。

20 生产过程前后的产品重量对比对工厂选址的影响
三、物流网络设施选址的影响因素 1．原材料供应 （采矿业、林业） 2．市场的位置 韦伯的工业分类（Alfred Weber） 生产过程中原材料的重量 选址 生产类型 生产过程 生产过程 之前的重量 之后的重量 原料产地 市场 失重 增重 既不失重也不增重 生产过程前后的产品重量对比对工厂选址的影响

21 3．地理环境和气候 （棉纺、木器、造纸不适合选潮湿多雨地区） 4．当地政府的政策 （各种开发区、低租、免税） 5．社区情况 （客流量、人口密度、购买力） 6．环境保护 7．动力、能源的供应量和成本 （火力发电厂、有色金属冶炼、石油化工） 8．劳动力因素 （技术密集型还是劳动密集型） 9．建筑成本和土地成本 （土地征用、赔偿、拆迁、平整等花费）

22 10．物流和设施成本 库存成本 运输成本 设施（建设和运营）成本 成本 总成本 物流中心固定成本 库存持有成本与仓储成本 运输成本
物流中心数量

23 成本因素 非成本因素 1.运输成本 2.原材料供应成本 3.动力和能源的供应量和成本 4.水供应成本 5.劳动力成本 6.建筑和土地成本 7.税利、保险和利率 8.财务供应，资本以及贷款的机会 9.各类服务和保养费用 10.其它成本因素 1.社区情况 2.气候和地理因素 3.环境保护 4.政治稳定性 5.文化习俗 6.当地政府政策 7.扩展机会 8.当地竞争者 9.公众对工商业的态度 10.其它非成本因素

24 四、物流网络中设施选址的方法 （一）物流网络选址数据收集 1、所需数据

25 2、数据汇集 数据汇集包括对客户的汇集和产品的分组。 （1）客户汇集 （2）产品分组 按配送模式（准时配送、按量配送、即时配送） 产品类型

26 3、运输费率 在现代物流系统的运输体系下，企业的运输需求可以通过选择以下两种基本方式实现。第一，使用自营车队；第二，与专业运输公司或第三方物流企业签订运输服务合同。 在模型中考虑外部车队的运输费率要复杂的多，因为可能有许多种不同的运输费率。对于只有2类产品、5种运输批量、200个客户，5座仓库、2个工厂的小型网络而言，所有产品流组合的运输费率就可能有（2×5×200×5×2）种=20000种。

27 4、里程估计 直线距离 拆线距离 球面坐标 地理信息系统 直线距离 折线距离 x xj xi O yj y 起点i 终点j

28 7、服务水平需求（基本服务、增值服务、完美服务）
5、设施成本 与设施相关的成本包括：1）固定成本； 2)存储成本；3)搬运成本 6、设施的生产能力 7、服务水平需求（基本服务、增值服务、完美服务）

29 8、其它因素和限制条件 未来需求 资金限制，如：可用于新设施的最高投资额。 法律和政治限制，如：在评估某潜在选址点时，应避开某些区域。
人员限制，如：现有的为新设施配套的人员的数量和质量。

30 （二）解决技术 数学优化技术 精确算法 启发式算法 仿真模型

31 库存控制 移库 补货 工人监管 拣货 出货 装货 越库 入库 收货 运输 卸货 运输

32 （三）选址模型 1、单设施选址模型 单设施选址模型的代表就是重心法。重心法用于一个已定地区内设置一个服务中心的定位问题，目标是服务中心到各客户之间的运输费用为最小。设有几个客户，各客户的坐标为（xj,yj）(j=1,2,…,n)，服务中心的坐标为（x0,y0）。服务中心到客户j的运输费用为Cj，总运输费用为TC，则有：

33 式中：hj—从服务中心到用户的运输费率；
Wj—向用户j的货物运输量； dj—从服务中心到用户j的直线距离；

34 为了求出使总运输费用最小的服务中心位置，将上式分别对x0,y0求偏导数，并令其等于零。

35 例 如下表所示，有4个用户和一个服务中心配送货物，4个用户的物资需求量和坐标均是已知的，现在用重心求解物流中心的最佳位置。
运输费率 坐标 xj yj 1 2 5 3 11 2.5 10 8 4 9

36 2、多设施选址模型 对于大多数企业而言，往往需要同时决定两个或多个设施的位置。在物流网络规划中，最常见的多设施选址问题就是对物流中心的选址。 由于物流中心选址问题是企业普遍遇到的问题，所以我们将该问题作为多设施选址的一类普遍问题来加以研究。物流中心选址一般可以归为这样几个基本的问题：

37 物流网络中应该有多少个物流中心，这些物流中心该有多大规模，应位于什么地点？
哪些客户指定由物流中心负责供应？各个工厂、供应商应指定由哪些物流中心负责？ 各个物流中心中应该存放哪些产品？哪些产品应从工厂、供应商或港口直接运送到客户手中？

38 ■Baumol-Wolfe模型 这个模型所考虑的问题: 各个工厂向哪些仓库运输多少货物？ 各个仓库向哪些用户发送多少货物？
然后根据物流量的大小，来决定仓库的容量。 目标：在满足供应及需求约束下，追求由运输费（工厂到仓库的运输费用）、输送费（仓库到客户的运输费用）及可变费组成的总费用最低，以此选定物流中心。 优点：将物流中心运营时的可变费表示为凹函数，即考虑了批量效益；可以估计选定的物流中心的流量。 不足：未考虑物流中心的固定费用及容量限制。

39 ■P-中值模型 在一个给定数量和位置的需求集合和一个候选设施的集合下，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，使之达到在工厂和需求点之间的运输费用最低。 P-中值模型一般适用于工厂或者仓库的选址问题，例如要求在它们和零售商或者顾客之间的费用最小。

40 ■ELSON混合整数规划模型 该模型有以下假设条件： 仅在一定的备选地点范围内考虑新的物流中心的位置； 用户的需求量按区域总计； 用服务水平来表示不同的运输手段； 运费和运输量成正比； 对于需要扩建的仓库，首先扩建到预先确定的最小扩建容量，然后，根据提高经济效益的要求，允许在最小扩建容量与最大扩建容量之间继续扩建，这时所需的扩建费与扩建容量成正比； 新建仓库应确保开业时的容量，允许以后扩大到预定的最大可能容量为止； 对于计划投资，按投资收益率来判断其是否合理。

41 ■零售设施选址模型 重力模型基本思想：两座相互竞争的城市从一座介于其间的小镇吸引的贸易量与每座城市的人口成正比例，而与城市与小镇之间的距离的平方成反比例。 尽管该模型相当简单，但在使用过程中却不断丰富起来，零售网点带来的“公众”代替了“人口”。公众变量指商店、在库品种数、库存保有水平、或其他能吸引顾客特性的平方根。最初公式里的“距离”变成了顾客驾车到竞争性零售网点和到规划地的距离或时间。距离或驾车时间的影响可以根据经验获得以更好地反映距离或时间对贸易的排斥作用。

42 式中： Eij—从人口中心i被吸引到零售点j的预期需求； Pij—顾客从人口中心i出行到零售点j的概率； Ci—人口中心i的客户需求；
Sj—零售点j的规模； Tij—从人口中心i到零售点j的出行时间； n—零售点j的数量； α—经验估计参数；

43 （四）供应链网络规划 1、 供应链网络规划的困难 供应商 生产厂 仓库 市场 供应网络中的阶段

44 有三种因素导致全球供应链设计模型非常复杂，且难求出最优解。
全球供应链模型中的税收、关税及本地化要求和法规、条例都使得供应链非常复杂。 供应链中产品周转速度的加快和生命周期的缩短。 全球供应链模型对跨越国界的各种经济条件都要同样有效，并且要有足够的灵活性和健壮性，能够应对突发的意外事件和变化，且能够适应不断变化的产品、客户和供应商。

45 2、 供应链网络规划的影响因素 ■政治经济因素 关税和税收减让 汇率和需求风险 政治因素 对顾客需求的反应时间和地方性设施

46 设计全球网络的过程中，明确每一设施的使命和战略作用也是非常重要的。
■战略性因素 设计全球网络的过程中，明确每一设施的使命和战略作用也是非常重要的。 沿海设施 （着眼于出口的低成本工厂） 原料地设施（着眼于全球的低成本工厂） 地区性设施 （地区工厂） 贡献性设施（拥有技术开发能力的生产基地）

47 ■技术因素 产品技术特征 生产技术灵活性 生产技术能带来显著的规模经济效益—布局少数大容量的设施是最有效的。
如果设施建设的固定成本较低—建立为数众多的地方性生产设施。 生产技术灵活性 生产技术很稳定，而且不同国家对产品的要求不同——在每一个国家建立地方性基地为该国的市场服务。 生产技术富有灵活性——在较少的几个大基地进行集中生产。

48 3、 供应链网络规划框架 供应链战略 竞争战略 内部限制 资本、增长战略、现有网络 全球竞争 生产技术 成本、规模/范围的影响、灵活性
竞争环境 关税和税收鼓励 区域性需求 规模、增长、一致性、地方特色 政治、汇率和需求风险 地区性的设施构架 预选地址 设施位置决策 生产方法 需要的技能、反应时间 基础设施状况 物流成本 运输、库存和协调等 要素成本 劳动力、原材料等

49 第一步，明确供应链战略 第二步：明确地区性设施的架构
管理者必须在企业竞争战略、内部限制和全球竞争这些限制条件基础之上决定供应链战略，这样的供应链才会有效。 第二步：明确地区性设施的架构 目标：选择设施布局的区域，明确设施的潜在作用及其最大容量。

50 第三步：选择合适的地点 第四步：设施位置决策
目标：在将要布局设施的区域范围内选择一系列的地点。理想的地点数量比将要建立的设施数量要多，以便第四点找出精确的区位。 第四步：设施位置决策 目标：选择精确的设施布局位置，并决定每个设施的容量。应从第三步选出的一系列理想的地点中进行筛选，找出最优方案。

51 Arntzen等(1995)提出了一个全球供应链模型。
4、全球供应链模型 Arntzen等(1995)提出了一个全球供应链模型。 模型的目标：作业时间和总系统成本的加权和最小化。 总系统成本：包括传统的成本因素，还包括主要生产方式、税收和退税的成本。 限制条件：包括产能限制和连接点限制，平衡实物流的限制、本地化要求和补偿贸易的限制。

52 [实训项目] 针对周边某公司连锁超市的现状展开调研分析，假设该公司要在近期选定某一位置建设配送中心给各大店面供应物品，请运用单设施选址方法来帮其做出决策。（在分析过程中为了保证研究的完整性，允许一些合理的假设）。