物流网络结构与节点设计.ppt

物流网络结构,与节点设计,本章主要介绍物流系统网络结构的一些基本知识，包括物流网络及其特征、构成要素及物流网络的几种基本结构等，然后详细介绍物流节点选址模型，包括节点选址的意义、选址的目标、选址的方法等。,本章概要,学习目的,理解物流节点选址的主要意义，了解,节点选址的目标，掌握节点选址的方法,3,掌握物流节点选址的几种模型,2,掌握节点间距离的计算,4,通过本章的学习，熟悉物流网络的概念、特点与,几种典型结构，了解物流网络规划的主要意义,1,基本概念,物流网络,网络规划,物流节点,物流网络结构与节点,3.1,3.1.1,物,流,网,络,定,义,物流网络，,即物流系统的空间网络结构，是指物流系统（物流企业或组织）构造和组织的与经营有关的物流节点、物流线路的空间网络结构。,企业根据自身物流服务发展的需要，确定自己物流网络的线路组成、物流节点位置，并由企业自己进行管理和运营。企业物流网络将随着企业经营的发展不断地进行调整。,物流网络的,主要构成要素,是物流系统的节点及节点连接方式（线路）,供应商,工厂,物流中心,配送中心,零售商,客户,EDI,EDI,订货,信息,购买,信息,干线,运输,干线,运输,干线,运输,客户,提货,物流网络结构图,物流网络结构与节点,3.1,3.1.2,物,流,网,络,的,基,本,特,征,（1）服务性。,（2）开放性。,（3）信息的先导性。,（4）外部性和规模效应。,（5）整体性。,（6）服从性。,物流网络结构与节点,3.1,3.1.3,物,流,网,络,的,形,式,将货物从供应地运送到需求地可采用两种基本的物流网络形式，一种是,直送形式,，另一种是,经过物流节点,的形式。,物流网络结构与节点,3.1,物,流,网,络,应,用,案,例,海尔模式,-自营物流系统,自营物流系统的企业中，最典型的就是海尔集团。海尔物流特色可总结为，借助物流专业公司力量，在自营基础上小外包，总体实现采购JIT、原材料配送JIT和成品配送JIT的同步流程。1999年海尔开始实施以市场链为纽带的业务流程再造，以订单信息流为中心，带动物流、商流、资金流的运作，其物流运作模式日益引起人们的关注。对海尔来讲，物流首先是使其实现三个零的目标，即零库存、零距离和零营运资本；其次，是使其能够获得在市场竞争中取胜的核心竞争力。,物流网络结构与节点,3.1,物,流,网,络,应,用,案,例,美的模式,-剥离物流业务、组建物流公司,如果说海尔是把物流作为降低成本的机器，美的集团则把物流作为一个赚钱机器。2000年1月美的集团成立了安得物流公司，把物流业务剥离出来。安得物流公司作为美的集团一个独立的事业部，成为美的其他产品事业部的第三方物流公司，一方面能为美的生产、制造、销售提供最快捷的物流服务，同时也作为专业物流公司向外发展业务。美的的其他事业部可以使用安得物流，也可以选择其他的物流公司物流网络结构与节点,3.1,物,流,网,络,应,用,案,例,伊莱克斯模式,-全面外包物流业务,伊莱克斯将物流完全外包给第三方物流企业，第三方物流商为他们提供整个或部分供应链的物流服务，以获取一定的利润。1995年，伊莱克斯合资组建伊莱克斯中意电冰箱有限公司时，就明确了责任分工，伊莱克斯只负责产品生产，而中意冰箱厂全权负责产品的销售与售后服务工作。随后，伊莱克斯又将物流外包给了专业的物流公司。目前伊莱克斯将物流交由包括宝供物流企业集团在内的三家物流公司负责。,物流网络结构与节点,3.1,物,流,网,络,应,用,案,例,东芝物流,-独立的物流子公司,日本的企业大多数都有自己的物流公司。东芝公司为了开拓新的业务，在1974年出资建立了东芝物流（株）的独立物流子公司，主要管理东芝集团的家电产品和信息产品。随后，日本其他电子行业也陆续建立起自己的物流子公司。东芝公司的内部物流业务大概在70%左右，外部业务在30%左右，基本上实现了与社会物流公司的资源共享。日本的家电行业基本采用这种模式，内部物流为主，外部物流为辅，比如松下、索尼等。,物流网络结构与节点,3.1,3.1.4,物,流,节,点,的,定,义,与,功,能,物流节点,是物流系统中货物运往最终消费者过程中临时经过停靠的地方，如制造商、供应商、仓库、配送中心、零售商等。,所有的物流活动都是在运输线路和物流节点上进行的，运输线路上进行的运输活动是物流的主要功能要素，而物流功能要素中的其他要素，如仓储、配货、包装、装卸、分货、集货、流通加工等，则是在物流节点上完成的。因此，物流节点是物流系统的重要组成部分，物流效率的发挥依赖于物流节点的位置和功能配置。,物流网络中物流节点对优化整个物流网络起着重要作用。现代物流中的物流节点不仅执行一般的物流职能，而且还越来越多地执行协调管理、调度和信息等职能。因此，有时物流节点也被称为物流据点、物流中枢或物流枢纽。,物流网络结构与节点,3.1,3.1.4,物,流,节,点,的,定,义,与,功,能,物流节点有以下几种,功能,：,（1）物流处理功能。,（2）衔接功能。物流节点不仅将各条物流线路连接成一个系统，使各条线路通过物流节点形成相互贯通的网络，而且将各种活动有效地联系起来，使各种物流活动通过物流节点的整合实现无缝连接。,物流节点的衔接功能表现在如下两方面：,通过物流节点将不同运输方式或同一运输方式连接起来，通过多式联运，实现集疏运输与干线运输、干线运输与干线运输的衔接。,通过物流节点将运输、仓储、加工、搬运、包装等物流功能联系起来，实现物流作业一体化。,（3）信息功能,（4）管理功能。,物流网络结构与节点,3.1,3.1.5,物,流,节,点,的,种,类,在物流发展历史上产生了若干类型的物流节点，它们在物流过程中起着不同的作用，,按物流节点的主要功能不同可分为三类,。需要说明的是，在依物流节点主要功能进行的分类中，物流节点承担的主要功能并不排斥其具有的其他物流功能。例如，转运型物流节点也具有储存功能，只不过转运是其主要功能。,物流网络结构与节点,3.1,1,转运型物流节点,（6）空运转运站。它是衔接两种空中航线或衔接空运与其他运输方式的转运站，以后者为主要形式，一般称为空港。,（7）综合转运站。它是衔接两种以上运输方式且结构复杂、功能完善的转运站。,（1）,公路货运站,（2）铁路货运站,（3）公铁联运站,（4）港口,（5）水陆联运站。它是衔接水运及陆运的转运站，货物转运通过码头进行装卸和货物重组，实现陆运与水运的转换。,它是以连接不同运输方式或相同运输方式为主要功能的节点，是处于运输线路上的节点，如铁路货站（或货场）和编组站、水运的港口码头、航空空港、公路货站等,物流网络结构与节点,3.1,2,储存型物流节点,（,3,）按照结构和构造分类：,平房仓库。,楼房仓库（楼库）。,高层货架仓库。,罐式仓库。,（,4,）按照技术处理方式和保管方式分类：,普通仓库。,冷藏仓库。,恒温仓库。,露天仓库。,水上仓库。,危险品仓库。,散装仓库。,地下仓库。,此外，还有特种仓库，如移动仓库，它是根据有关法律和进出口贸易的规定，专门保管外国进口、暂未缴纳进口税货物的仓库。,（1）按照使用对象和权限分类：,自备仓库,营业仓库。,公共仓库。,（2）按照所属的职能分类：,生产仓库。,流通仓库,储备仓库。,它是以存放货物为主要职能的节点，货物在这种节点停滞时间较长。在物流系统中，储备仓库、营业仓库、中转仓库、货栈等都属于此种类型的节点。,物流网络结构与节点,3.1,3,流通型物流节点,流通型物流节点是以组织物流快速流转为主要职能的物流节点。,（1）流通仓库。,（2）集货中心。它是将一定范围内分散的、小批量的，但总数量较大的货物集中起来，以便进行大批量处理或大批量运输的物流节点。,（3）分货中心。分货中心是将集中到达的大批量货物进行处理，以满足小批量、多频次物流需求的场所,（4）加工中心。,（5）配送中心。,（6）物流中心。物流中心通常是指综合性的物流场所，它可以具备配送中心的功能又可以具有货物运输中转功能。,（7）物流园区。物流园区是指多个物流（配送）中心在空间上集中布局的场所或指社会物流企业共同使用的物流空间场所，它具有较大规模和综合服务功能的物流集结点，是社会化的公共物流园区，是多种运输方式汇集、物流产业积聚发展的大型物流转运枢纽。,物流网络结构与节点,3.1,流通仓库与一般仓库的区别,流通仓库。它是除了储存功能以外，具有更强的组织货物流通能力的仓库，它和一般仓库的主要不同之处在于如下方面：,仓库的位置不同。普通仓库往往位于地价较低的偏远地区，而流通仓库则为了实现货物的快速流转，它往往选址于交通环境条件较好地区。,仓库相对的吞吐能力不同。普通仓库中货物往往长期存放，周转速度较慢。而流通仓库中货物的周转速度较快，货物相对停滞的时间较短。,仓库内部构造及机械装备不同。普通仓库内部规划是以存货场地为主，作业机械较少。而流通仓库中进出货及理货工作所占面积相对较大，库内机械设备数量多，运行频率高，通道面积比例大。,物流网络规划与设计的内容及影响因素,3.2,3.2.1,规,划,与,设,计,的,内,容,企业物流网络的设计以,四个主要规划项目,为基础，即,顾客服务水平、选址决策、库存规划、运输管理,。物流中顾客服务水平包括产品的可得性、产品的交货周期、收到产品的状况等。选址决策与供应和需求的分配有关。库存规划包括建立适当的库存水平和库存补充计划。运输管理设计包括运输方式选择、运输路线选择、车辆时间安排、货物拼装等。,物流网络规划的主要任务,是确定货物从供应地到需求地整个流通渠道的结构。包括：（1）决定物流节点的类型；（2）确定物流节点的数量；（3）确定物流节点的位置；（4）分派各物流节点服务的客户群体；（5）确定各物流节点间的运输方式等。,由于供应地和需求地顾客数量较大、物流节点可选地址太多、运输方式选择因素复杂，设计最优的物流网络结构是一个相当艰巨的任务。,物流网络规划与设计的内容及影响因素,3.2,3.2.2,影,响,因,素,（1）产品数量、种类。,（2）供应地和需求地客户的地理分布。,（3）每一区域的顾客对每种产品的需求量。,（4）运输成本和费率5）运输时间、订货周期、订单满足率。,（6）仓储成本和费率。,（7）采购、制造成本。,（8）产品的运输批量。,（9）物流节点的成本。,（10）订单的频率、批量、季节波动。,（11）订单处理成本与发生这些成本的物流环节。,（12）顾客服务水平。,（13）在服务能力限制范围内设备和设施的可用性。,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.1,物,流,节,点,选,址,的,意,义,选址决策就是确定所要分配的设施的数量、位置以及分配方案。就单个企业而言，物流节点的位置决定了整个物流系统及其他层次的结构；反过来，物流系统的其他层次的规划又会影响选址决策。一个物流系统中物流节点数量的增加，库存及其由此引起的库存成本往往会增加，所以合并减少物流节点的数目、扩大物流节点的规模是降低库存成本的一个有效措施。,因此，物流节点选址在整个物流系统中占有非常重要的地位，物流节点的数量、分布将直接影响到该物流系统的物流服务成本以及其服务范围。,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.2,物,流,节,点,选,址,的,目,标,1成本最小化,成本最小化是物流节点选址决策最常用的目标，与物流节点选址相关的成本主要有以下三个：,（1）运输成本,运输费用取决于运输距离与运输单价，物流节点位置合理，则总的运输距离就小；而运输单价取决于运输方式，与物流节点所在地的交通运输条件及顾客所在地的交通运输条件直接相关。,（2）土地成本,取得土地使用权的费用与物流节点选择的地点直接相关，即使采用租赁经营的方式，土地成本也会在租金中体现出来。,（3）库存成本,物流节点的分布直接决定物流系统的库存分配，从而与物流节点选址直接相关。,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.2,物,流,节,点,选,址,的,目,标,2物流量最大化,物流量是反映物流节点作业能力的指标，传统上反映物流量的主要指标是吞吐量和周转量，但是这两个指标无法适应物流多种物品、小批量、高频度等趋势。如物流节点与顾客距离越远，则周转量越大，费用也越高。换句话说，以吨公里最大为决策目标，物流节点选址是与顾客距离越远越好，这显然违背我们设置物流节点的根本目的。由于目前缺乏能科学地评价物流的指标，在物流节点选址决策时，物流量可作为参考目标考虑。,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.2,物,流,节,点,选,址,的,目,标,3服务最优化,与物流节点选址决策直接相关的服务指标主要有速度和准时率，一般来说，物流节点与顾客距离近，则送货速度快，订货周期短，而订货期越短，准时率越高。,4发展潜力最大化,物流节点投资大、服务时间长，因此在选址时不仅要考虑在现有市场条件下的成本、服务目标，还要考虑将来发展的潜力，包括物流节点生产扩展的可行性及顾客需求增长的潜力。,5综合评价目标,单纯考虑成本、服务或发展潜力可能都不能满足投资决策者的需要，这时可以采用多目标决策方法。,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.3,物,流,节,点,选,址,的,原,则,（1）符合城市或区域总体规划的空间布局要求。,（2）各种交通方式重叠和交汇地区。,（3）物流资源较优地区。,（4）土地开发资源较好地区。,（5）支持城市或区域产业布局和发展。,（6）符合城市或区域总体规划的土地利用布局。,（7）符合并服务于城市或区域发展总体战略。,（8）符合区域物流特点。,（9）有利于整个物流网路的优化。,（10）有利于各类节点的合理分工、协调配合。,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.4,物,流,节,点,选,址,的,方,法,1专家选择法,专家选择法是以专家为索取信息的对象，运用专家的知识和经验，考虑选址对象的社会环境和客观背景，直观地对选址对象进行综合分析研究，寻求其特性和发展规律并进行选择的一类选址方法。,专家选择法中最常用的有,因素评分,和,德尔菲法,两种。,2解析法,解析法是通过数学模型进行物流网点布局的方法。采用这种方法首先根据问题的特征、已知条件以及内在的联系建立数学模型或者图论模型，然后对模型求解，获得最佳布局方案。采用这种方法的优点是能够得到较为精确的最优解，缺点是对一些复杂问题建立恰当的模型比较困难，因而在实际应用中受到很大的限制。,解析法中最常用的有,重心法,和,线性规划法,两种。,德尔菲法,德尔菲法（Delphi Method）是在20世纪40年代由O,赫尔姆和N,达尔克首创，经过T,J,戈登和兰德公司进一步发展而成的。德尔菲这一名称起源于古希腊有关太阳神阿波罗的神话。传说中阿波罗具有预见未来的能力。因此，这种预测方法被命名为德尔菲法。1946年，兰德公司首次用这种方法用来进行预测，后来该方法被迅速广泛采用。,德尔菲法，是采用背对背的通信方式征询专家小组成员的预测意见，经过几轮征询，使专家小组的预测意见趋于集中，最后做出符合市场未来发挥在那趋势的预测结论。,德尔菲法是为了克服专家会议法的缺点而产生的一种专家预测方法。在预测过程中，专家彼此互不相识、互不往来，这就克服了在专家会议法中经常发生的专家们不能充分发表意见、权威人物的意见左右其他人的意见等弊病。各位专家能真正充分地发表自己的预测意见。,重心法,重心法是一种模拟方法，它将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范围内的物流系统，各点的需求量和资源量分别看成是物体的重量，物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点，利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。,重心法首先要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。在国际选址中，经常采用经度和纬度建立坐标。然后，根据各点在坐标系中的横纵坐标值求出成本运输最低的位置坐标X和Y。,Cx-重心的x坐标；,Cy-重心的y坐标；,Dix-第i个地点的x坐标；,Diy-第i个地点的y坐标；,Vi-运到第i个地点或从第i个地点运出的货物量。,最后，选择求出的重心点坐标值对应的地点作为要布置设施的地点。,线性规划法,是解决多变量最优决策的方法，是在各种相互关联的多变量约束条件下，解决或规划一个对象的线性目标函数最优的问题，即给与一定数量的人力、物力和资源，如何应用而能得到最大经济效益。当资源限制或约束条件表现为线性等式或不等式，目标函数表示为线性函数时，可运用线性规划法进行决策。,线性规划法就是在线性等式或不等式的约束条件下，求解线性目标函数的最大值或最小值的方法。其中目标函数是决策者要求达到目标的数学表达式，用一个极大或极小值表示。约束条件是指实现目标的能力资源和内部条件的限制因素，用一组等式或不等式来表示。,线性规划是决策系统的静态最优化数学规划方法之一。它作为经营管理决策中的数学手段，在现代决策中的应用是非常广泛的，它可以用来解决科学研究、工程设计、生产安排、军事指挥、经济规划；经营管理等各方面提出的大量问题。,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.4,物,流,节,点,选,址,的,方,法,3模拟计算法,模拟计算法是将实际问题用数学方法和逻辑关系表示出来，然后通过模拟计算及逻辑推理确定最佳布局方案。这种方法的优点是比较简单，缺点是选用这种方法进行选址，分析者必须提供预定的各种网点组合方案以供分析评价，从中找出最佳组合。因此，决策的效果依赖于分析者预定的组合方案是否接近最佳方案。,4启发式算法,启发式算法是针对模型的求解而言的，是一种逐次逼近的方法。对这种方法进行反复判断并修正，直到满意为止。该方法的优点是模型简单，需要进行方案组合的个数少，因而容易寻求最佳的答案；缺点是这种方法得出的答案很难保证是最优化的，一般情况下只能得到满意的近似解。,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.5,单,一,物,流,节,点,的,选,址,模,型,单一物流节点的选址方法：,因素评分法,因素评分法在常用的选址方法中是使用最广泛的一种，它以简单易懂的模式将各种不同因素综合起来。在使用中，每一个备选地点都按因素计分，在允许的范围内给出一个分值，然后将每一地点各因素的得分相加，求出总分后加以比较，得分最多的地点中选。,步骤如下：,给出备选地点,列出影响选址的各个因素,给出每个因素的分值范围,由专家对备选地点针对各个因素进行评分,将每一地点各因素的得分相加，求出总分后加以比较，得分最多的地点中选。,例题,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，决定用因素评分法进行选址决策。,求解：权重因素评分法,选取评分因素：,确定评分范围，或进行分值划分,评分或算分,确定权重,评分、选优,1,、土地成本,2,、可得土地规模,3,、交通便利性,4,、离市场的距离,5,、工程地址条件,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.6,多,物,流,节,点,的,选,址,模型,1单品种选址模型,（1）问题,从一组候选的地点中选择若干个位置作为物流设施网点（如配送中心），使得从已知若干个资源点（如工厂），经过这几个设施网点（如配送中心），向若干个客户运送同一种产品时总的物流布局成本（或运输成本）为最小。,（2）建立模型,物流节点选址模型及其应用,3.3,3.3.6,多,物,流,节,点,的,选,址,模,型,2多品种选址模型,（1）问题,从多个候选的地点中选择若干个位置作为物流设施网点（如配送中心、仓库等），使得从已知若干个资源点（如工厂），经过这几个设施网点（如配送中心、仓库等），向若干个客户运送多种产品时，总的运输成本为最小。,（2）建立模型,（3）模型的求解,