第章设施选址

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1、Facilities Planning 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n1.1.了解了解设施选址设施选址意义及其考虑因素意义及其考虑因素 。n2.2.了解了解设施选址的步骤和内容设施选址的步骤和内容。n3.3.掌握掌握设施选址方法设施选址方法。n4.4.了解了解服务设施的选址服务设施的选址。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划4 设施选址设施选址(Facility Location)(Facility Location)就是确定在何处建厂或就是确定在何处建厂或建立服务设施，是指如何运用科学的方法决定设施的地理位建立服务设施，是指如何运用科学

2、的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便有效、置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。经济地达到企业的经营目的。 n 设施设施, ,是指生产系统或服务系统运行所需的固定资产。是指生产系统或服务系统运行所需的固定资产。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划5基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划6基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划7基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划工厂、工厂、供应商供应商地区仓库地区仓库基层仓库基层仓库客户、客户、需求中心需求中心运输成本运输成本运输成本运输成本库存和仓储成本库存和仓储成本生产生产

3、/采购成本采购成本库存和仓储成本库存和仓储成本基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n渠道渠道/ /用户服务水平用户服务水平n用户服务用户服务n产品和服务支持产品和服务支持n回收处理回收处理库存维持成本库存维持成本n库存管理库存管理n包装包装n反向物流反向物流n批量成本批量成本n物料管理物料管理n采购采购n运输成本运输成本n交通运输交通运输n仓储成本仓储成本n仓库和储存管理仓库和储存管理n加工厂与仓库地点选择加工厂与仓库地点选择n订货及信息处理成本订货及信息处理成本n订货处理订货处理n通讯通讯n需求预测需求预测/计划计划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划中心运营费中心运营费输送费用输送

4、费用库存维持费库存维持费配送费配送费物流规模物流规模费费用用总费用总费用最佳物流规模最佳物流规模基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划 设施选址的恰当与否，对生产力布局、城镇建设、设施选址的恰当与否，对生产力布局、城镇建设、企业投资、建设速度及建成后的生产经营状况都企业投资、建设速度及建成后的生产经营状况都具有重大影响。具有重大影响。 n对新建企业对新建企业：设施选址是建立和管理企业的第一步，也是设施选址是建立和管理企业的第一步，也是事业扩大的第一步。事业扩大的第一步。n设施选址对设施选址对设施建成后的设施布置设施建成后的设施布置以及以及投产后投产后的生产经营的生产经营费用、产品和服务质量以

5、及成本都有重要的意义，费用、产品和服务质量以及成本都有重要的意义，旦确旦确定，设施建设完工，一般无法轻易改动。定，设施建设完工，一般无法轻易改动。 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划12 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划13土地资源气候条件水资源物产资源1. 自然资源条件基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划14土地资源气候条件水资源物产资源自然资源条件基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划15土地资源气候条件水资源物产资源自然资源条件基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划16土地资源气候条件水资源物产资源自然资源条件基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划17基础设施条件

6、社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划18基础设施条件社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划19基础设施条件社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划20基础设施条件社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划21基础设施条件

7、社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划22基础设施条件社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划23基础设施条件社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划24基础设施条件社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划25基础设施条件

8、社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划26企业的性质企业战略目标项目和产品基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划27企业的性质企业战略目标项目和产品基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划28企业的性质企业战略目标项目和产品基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划确定任务确定任务列出考虑因素列出考虑因素列出各项要求列出各项要求根据选址与研究指根据选址与研究指标，预选地址标，预选地址满意否满意否?NoYes确定评价方法确定评价方法评价各选址方案评价各选址方案满意否满意否?No有优解有优解?Yes确定

9、位置确定位置编写设施选址报告编写设施选址报告领导决策领导决策找到新评价方案找到新评价方案YesNo设施选址流程图 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n准备阶段n地区选择阶段n地点选择阶段n编制报告阶段基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设

10、施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划41基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划表表 优缺点评价表优缺点评价表方案优缺点评价：方案优缺点评价：项目名称：项目名称：方案号：方案号：方案简要说明：方案简要说明：评价人：评价人： 日期：日期：优优 点点 缺缺 点点基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划45基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划46基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划47基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划 欲在马鞍山某处开一400的小型食品超市，经考察现有ABCD四地供参考。 基础工

11、业工程基础工业工程设施规划设施规划A在一有1000户普通居民区内，顾客步行10分钟，骑车3分钟就到；该小区在郊区，但有省道在不远的小区外，居民大多为上班一族，有自己的车；开车20分钟可至大润发，小区内无其他超市；现有一门面房出租，但门面较小确定等级基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划B在一小型商业区内，顾客乘车5分钟就到，骑车10分钟；旁有大约10000户；其东已有一2000的中型超市；该地区大多为白领一族的年轻人；其西现有一400的门面房出租，且就在公交站台边100米处，门面较大确定等级基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划C、在中心商业区，但远离中心区主干道；房租较贵，不能达到原有大

12、小，改400为200确定等级基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划D、距一正在开发的郊区住宅大约20分钟的步行路程，一年后全部建成，可容纳20000户，该郊区为工业区，交通方便确定等级基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n该选址主要由非经济因素决定，而非经济因素要通过一定的方法进行量化，此方案选用加权因素法。n分级加权法是对多个候选地址进行分析评价的一种常用方法 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n对地址涉及的非经济因素赋以不同的权重，权重大小为1-10 分析 综合分析整理 故可得到权重： 权重 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n周围有多少潜在顾客才可开设1家超市？ 200

13、0户的住宅小区可设1家600-800平方米的小型超市；10000户的住宅小区可开设1家2000平方米的中型超市。可确定潜在顾客权重为10 经营规模权重为4基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n商圈商圈是指店铺对顾客的吸引力所能达到的范围，分为三个层次。n核心商圈商圈：顾客步行到达店址所需时间在10分钟以内的范围；销售额占本店销售额的70-90；与同类超市比较，市场占有率在40以上。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n次商圈商圈：顾客步行到达店址所需时间在10-20分钟的范围；销售额占本店销售额的10-25；与同类业态超市比较，市场占有率在10以上。n边际商圈商圈：顾客步行到达店址所需

14、时间超过20分钟的范围；销售额占本店销售额的5-10；与同类超市比较，市场占有率在5以上 故确定商圈权重9，交通情况权重8基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划其经营内容和时间必须视流动顾客的不同特点做出确定 确定商品结构权重为3 营业时间权重为4 商业街上其它业态的商店的经营内容有一个互补作用。 确定竞争对手权重为 6 返回基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划4营业时间3商品结构8交通情况6竞争对手9所处商圈10潜在顾客4经营规模权重权重考虑因素基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n对各因素就每个备选地址进行评级，共分为五级，用A、E、I、O、U表示。各个级别分别对应不同的分数，A

15、为4分，E为3分，I为2分，O为1分，U为0分 分析A地 分析B地 分析C地 分析D地 整理得等级 等级 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n可得A地等级 经营规模 I 潜在顾客 E 所处商圈 A 竞争对手 A 交通情况 I 商品结构 E 营业时间 E 返回基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n可得B地等级 经营规模 O 潜在顾客 A 所处商圈 O 竞争对手 A 交通情况 O 商品结构 I 营业时间 I 返回基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n确定C地等级 经营规模 O 潜在顾客 A 所处商圈 O 竞争对手 E 交通情况 U 商品结构 O 营业时间 O 返回基础工业工程基础工业

16、工程设施规划设施规划n确定D地等级 经营规模 A 潜在顾客 I 所处商圈 E 竞争对手 0 交通情况 E 商品结构 A 营业时间 E 返回基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划考虑因素考虑因素ABCD经营规模IOOA潜在顾客EAAI所处商圈A0OE竞争对手AAEO交通情况IOUE商品结构EIOA营业时间EIOE基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n将某因素的权重乘以其对应级别的分数，得到该因素的分数。 计算各因素对应分数n将各因素所得分数相加，分数最高者为最佳地址。 得分基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划权重权重4AI24=8BO14=4CO14=4DA44=16基础工业工程基础工

17、业工程设施规划设施规划权重权重10AE310=30BA410=40CA410=40DI210=20基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划权重权重9AA49=36BO19=9CO19=9DE39=27基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划权重权重6AA46=24BA46=24CE36=18DO 16=6基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划权重权重8AI28=16BO18=8CU04=0DE38=24基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划权重权重3AE33=9BI23=6CO13=3DA 43=12基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划权重权重4AE34=12BI24=8CO14=4D

18、E 34=12返回基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划考虑因素考虑因素各各 方方 案案 分分 数数ABCD经营规模84416潜在顾客30404020所处商圈369927竞争对手2424186交通情况168024商品结构96312营业时间128412基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n由上表合计： A： 8+30+36+24+16+9+12=135 B： 4+40+ 9+24+ 8+6+ 8= 99 C： 4+40+ 9+ 18+ 0+3+ 4= 78 D：16+20+27+6+24+12+12=117 A方案分数最高，选A地为佳基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n该方法的关键是

19、确定合理的权重和等级评定，可以采用专家或决策者打分，求平均值的办法，该案例中采用决策者打分的办法。n为方便决策，做综合表基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划考虑考虑因素因素权权 重重各方案等级及分数各方案等级及分数ABCD经营规模4I/8O/4O/4A/16潜在顾客10E/30A/40A/40I/20所处商圈9A/36O/9O/9E/27竞争对手6A/24A/24E/18O/6交通情况8I/16O/8U/0E/24商品结构3E/9I/6O/3A/12营业时间4E/12I/8O/4E/12合 计1359978117基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n此方法确定A为最佳地址，n由于决定因

20、素的权数和评分都有一定主观性n因此在最终确定厂址时，还要和其它方法的分析结果综合起来评定。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划79基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划80 表 候选厂址单位成本基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划81基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划82 0246810121416100200400300500600700年度总成本DBCAB 区C 区A 区年度产出基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划场址 生产成本 A B C 固定费用/元 800000 1500000 4000000 可变费用/ （元/件） 60 36 18 基础工业工程基础工业工程设施

21、规划设施规划84基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划 (2) (2)重心法重心法 当产品成本中运输费用所占比重较大运输费用所占比重较大，企业的原材料由多个原材料供应地提供或其产品运往多个销售点，可以考虑用重心法选择运输费用最少的场址。 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划iiiiZrqd11nniiiiiiZZr q d表示第表示第 个供应点的运量个供应点的运量表示单位距离的运输费率表示单位距离的运输费率表示第表示第 供应点到工厂的距离供应点到工厂的距离 ii基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划22)()(iiiyyxxd基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划*11(/)(/)n

22、iiiiiniiiir qxdxr qd*11(/)(/)niiiiiniiiir qydyr qd基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划*11()()niiiiniiir qxxr q *11()()niiiiniiir qyyr q 重心法的简化方法重心法的简化方法 通过研究发现，对于用上式作为最佳场址坐标与用计算机迭代求解结果相差不大。在实际选址过程中，为了简化计算，往往用上式的解作为最佳场址。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划90基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划作业：某公司拟在某城市建设一座化工厂，该厂每年要从A、B、C、D四个原料供应地运来不同的原料。各地与城市中心的

23、距离和年运量如下表，假定各种材料运输费率相同，用重心法确定该厂的合理位置。原材料供应地 A B C D X1 Y1 X2 Y2 X3 Y3 X4 Y4 供应地坐标 （KM） 40 50 70 70 15 18 68 32 年运输量/t 1800 1400 1500 700 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n模型常常假设需求量集中于某一点，实际上需求来自分散于一定区域内的多个消费点；n模型一般根据可变成本进行选址，忽略了不同地点建设仓库的资本成本，以及相关的经营成本（如劳动力、库存持有成本）。n模型假设运输成本随运距成比例增加。n模型中仓库与其他网络节点之间的路线为直线。基础工业工程基础

24、工业工程设施规划设施规划93基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n多设施选址可能的布局方案极多，问题复杂。n例如，一家生产工业清洁剂的公司向全国2000个县销售产品，使用80个仓库，全国有5家生产厂，问可能的工厂仓库客户物流方案？n例 仓库选址问题包括：需设置的仓库数量、规模及位置；各个仓库负责供应哪些客户，接收哪些工厂和供应商的货物；各个仓库的产品库存配置或直接运输等。如何回答？如何回答？基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划运输问题的提法:某物资有M个产地Ai, 产量分别是ai (I=1,2,m), 有N个销地Bj(j=1,2,n). 销量分别是bj (j=1,2,n). 若从Ai运

25、到Bj的单位运价为cij (I=1,2,m; j=1,2,n), 又假设产销平衡, 即问如何安排运输可使总运费最小?njjmiiba11基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划Xij:从Ai到Bj的运量. Z:总运输费用. ),.,2,1;,.,2,1.(0),.,2,1.(),.,2,1.(:.min1111njmixnjbxmiaxtsxcZijmijijnjiijminjijij基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划 销地 单价 产 地B1B2Bn产量A1c11c12c1na1A2c21c22c2na2Amcm1cm2cmnam销量b1b2bnx11x12x1nx21x22x2nxm1

26、xm2xmn基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划98基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划 例 某彩电公司有两个工厂A和B,三个仓库U、V、W，分别位于不同的城市。为求得发展，决定选择某城市建一新厂。现有两个备选厂址X和Y，位于不同城市，基本条件如下，请做出选择。现有工厂现有工厂和备选工厂和备选工厂生产能力生产能力（台（台/ /月）月）到仓库的单位运费（元）到仓库的单位运费（元）U UV VW WA AB BX XY Y28002800200020002400240024002400101020203030404024241616222230303636141412128 8各仓库的需求

27、（台各仓库的需求（台/ /月）月）220022001400140026002600基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n表上作业法的基本思想是将产品优先分配给运费最少的销售点,解题步骤如下:n因供需不平衡,故在本题中增加虚拟仓库. 首先假设厂址X选中,其解如下: 第一步第一步.选择最小运价为10(工厂A至仓库U),将工厂A的生产的2200台彩电运至仓库U,工厂A还剩600台,仓库U已需求满足,同时从表上将仓库U一列划去,不需要再讨论.n第二步第二步.选择最小运价为12(工厂X至仓库W),将工厂X的生产的2400台彩电运至仓库W,工厂X还剩0台,仓库W未需求满足,同时从表上将工厂X一行划去,

28、不需要再讨论.基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划工工 厂厂仓仓 库库能能 力力UVW虚拟仓库虚拟仓库A 10 24 36 02800B 20 16 14 0 2000X 30 22 12 02400需需 求求22001400260010002200基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划工工 厂厂仓仓 库库能能 力力UVW虚拟仓库虚拟仓库A 10 24 36 02800B 20 16 14 0 2000X 30 22 12 02400需需 求求220014002600100022002400基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n第三步.选择最小运价为14(工厂B至仓库W),将工厂B的

29、生产的200台彩电运至仓库W,工厂B还剩1800台,仓库W已需求满足,同时从表上将仓库W一列划去,不需要再讨论.n第四步.选择最小运价为16(工厂B至仓库V),将工厂B的生产的1400台彩电运至仓库V,工厂B还剩400台,仓库V已需求满足,同时从表上将仓库V一列划去,不需要再讨论.基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划工工 厂厂仓仓 库库能能 力力UVW虚拟仓库虚拟仓库A 10 24 36 02800B 20 16 14 0 2000X 30 22 12 02400需需 求求220014002600100022002400200基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划工工 厂厂仓仓 库库能能

30、 力力UVW虚拟仓库虚拟仓库A 10 24 36 02800B 20 16 14 0 2000X 30 22 12 02400需需 求求2200140026001000220020024001400基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n第五步,根据供需平衡,所以A运至虚拟仓库的运量为600台,B为400台.n月总发运费用为：月总发运费用为： 2200220010+140010+140016+20016+20014+240014+240012 12 = 76000 = 76000 元元基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划工工 厂厂仓仓 库库能能 力力UVW虚拟仓库虚拟仓库A 10 24

31、36 02800B 20 16 14 0 2000X 30 22 12 02400需需 求求2200140026001000220014002002400600400基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n假定厂址Y被选中,同理可通过以上步骤求得最终结果如下表所示:同样，月总发运费用为： 220010+140016+20014+24008 = 64400 最后，两者比较，厂址Y较好。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划工工 厂厂仓仓 库库能能 力力UVW虚拟仓库虚拟仓库A 10 24 36 02800B 20 16 14 02000Y 40 30 8 02400需需 求求22001400

32、26001000220014002002400600400基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划作业： 某企业通过两家工厂某企业通过两家工厂F1和和F2向向A、B、C、D四个售货点供四个售货点供货。现欲设另一工厂，可供选择的厂址的地点为货。现欲设另一工厂，可供选择的厂址的地点为F3和和F4，各厂，各厂单位产品的生产费用及各厂至四个城市的运输费用如下表所示。单位产品的生产费用及各厂至四个城市的运输费用如下表所示。试用线性规划试用线性规划-运输法选择一个最佳厂址。运输法选择一个最佳厂址。至至从从运输费用（万元）运输费用（万元）年产量年产量（台）（台）生产成本生产成本（万元）（万元）A AB BC

33、 CD DF1F10.500.500.350.350.270.270.330.33700070007.507.50F2F20.650.650.550.550.350.350.250.25550055007.007.00F3F30.150.150.450.450.180.180.660.6612500125007.307.30F4F40.380.380.400.400.800.800.750.7512500125006.706.70预计年需求量预计年需求量（台）（台）40004000800080007000700060006000基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设

34、施规划设施规划112基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划113基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n服务机构的选址要符合企业的竞争战略 如果企业实力雄厚，采取的是一种与竞争对手针锋如果企业实力雄厚，采取的是一种与竞争对手针锋相对的竞争战略，企业主要目的是利用自己的差异相对的竞争战略，企业主要目的是利用自己的差异化优势与竞争对手争夺市场份额，那么企业服务机化优势与竞争对手争夺市场份额，那么企业服务机构的选址就可以采取紧随竞争对手分支机构选址的构的选址就可以采取紧随竞争对手分支机构选址的策略。策略。 麦当劳与肯德基：麦当劳与肯德基：“不是脸对脸，就是肩并肩不是脸对脸，就是肩并肩” 第第1章

35、章绪论绪论115基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划116服务设施与生产设施选址因素对比服务设施与生产设施选址因素对比基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n如果一条商业街上的店铺要出租，而你恰好想租一个铺位开店，那么，租哪段位置的铺位最好呢？n或者许多想当老板的人有这样的心理：租路口或街口当头的第一间，截住顾客，先吃头啖汤，生意一定最好！如果你这样选择，那就错了，大错特错！因为老板的心理不同于顾客的心理，老板想多赚钱而顾客却想少花钱，两者的心理恰恰是相反的。若想生意做得好，必须从顾客的心理去考虑。 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n两头的1/3处机会最大 价格几乎相同的日用小摊

36、档，如青菜摊、凉茶摊之类价格几乎相同的日用小摊档，如青菜摊、凉茶摊之类的情况却与此相反，顾客越方便的摊位越好。的情况却与此相反，顾客越方便的摊位越好。 当然，这里说的是一般情况，如果你经营的非常好或当然，这里说的是一般情况，如果你经营的非常好或非常差，在老顾客中造成了很大的声誉差距，情况就非常差，在老顾客中造成了很大的声誉差距，情况就会发生变化。会发生变化。 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n避免同一企业的不同分支机构发生竞争 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n选址基本的问题是决定如何从已有的几个位置进行选择或从一个区域中无限的位置中进行

37、选取。在工厂、仓库等的选址中，选取最佳位置后可能还需要确定设施的服务范围，并分配顾客。n选址的其他应用包括确定医院、消防队和学校等公共设施的位置，以及车间中机器的位置，甚至电路板中元器件的位置（这种二维选址实际上就是布置问题）。n在分析选址问题、建立模型之前，需要弄清楚这几个基本问题： (1) 选址的对象是什么？ (2) 选址的目标区域是怎样的？ (3) 选址的目标和成本函数是什么？ (4) 有什么样的约束？基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n一、按选址对象的特征和数量分类 n按设施的维数，通常考虑的是点选址、线选址和面选址。 点选址是零维的，需求点和候选点的体积可以忽略不计。大多数选址

38、问题和算法都是这种情况，如重心法 线选址是一维的选址问题，如沿通道布置设备。 面选址是二维的选址问题，实际上就是布置问题。n如果需求点的体积不能忽略不计，而是一个区域时，为简化问题，可以选求出这些区域的重心，然后以这些重心代表对应区域，就可以当作点选址。n按设施选址的数量，可将选址问题分为单设施选址问题和多设施选址问题。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n连续选址的待选址区域是平面，不考虑其他因素，理论上的选址位置数量是无限的。连续选址模型常用于初步分析（选位），如重心法。n网格选址的待选区域也是平面，但被分为等方块的网格，例如仓库中标准储位的分配。n离散选址的待选区域只是有限的离散候选

39、点集合，更符合实际情况，但是相关的计算和数据搜集成本高。离散选址更便于定量分析，常用于详细选址（定址），各候选点的实际距离可以在目标函数和约束条件中应用。 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划nMinisum目标函数。这是寻求新设施和其他现有设施之间的加权距离总和最小，也称为权距和最小选址问题，或网络上的中值问题，中值是指左边和右边有同样多的点。 nMinimax目标函数。这种问题的目标是考虑新设施和其他现有设施之间最大距离的下限。这种目标也叫做网络上的中心问题。中心是指选址位置到最左边和最右边的距离是相等的，中心选址由那些极端位置决定的，其他内部点的位置对它没有影响。 nMaximin目

40、标函数。这种问题的目标由已有设施中成本最小的个体组成，目的是使最坏的情况最优化，结果常被称为“反中心”，在紧急情况和公用设施选址中使用。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n Minisum目标函数寻求整个设施选址的总和目标函数寻求整个设施选址的总和为最小，目标是优化全部或者平均性能。这为最小，目标是优化全部或者平均性能。这种目标通常在企业问题中应用，所以被叫做种目标通常在企业问题中应用，所以被叫做“经济效率性经济效率性” (Economic Efficiency)。这种问题也被称作网络上的这种问题也被称作网络上的中值问题中值问题。min()()jXjjCXXjCXjX -新的待定位设施物

41、体的坐标已存在且位置固定的物体的标号对于已经存在的物体，新物体定位在 时的成本基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n Minimax目标由已存在设施的单个成本最目标由已存在设施的单个成本最大的组分组成。目标是优化最坏的情况。大的组分组成。目标是优化最坏的情况。这种目标通常在军队、紧急情况和公共部这种目标通常在军队、紧急情况和公共部门中使用，也称作门中使用，也称作“经济平衡性经济平衡性”(Economic Equity)，问题也叫做网络上，问题也叫做网络上的的中心问题中心问题。min max()jXjCX基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n中值中值nMinisumMinisumn在设施

42、左右在设施左右有相同的点，有相同的点，与坐标无关与坐标无关n0 0n中心点中心点3.53.5n5 5n6 6n7 7n反中心点反中心点2.52.5nMinimaxMinimaxmax min()jjXCX基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n对于最优对于最优中值中值来说，选址区域是一条直线，固定来说，选址区域是一条直线，固定位置的顺序比它们的实际位置更加重要。位置的顺序比它们的实际位置更加重要。n如果在点如果在点5和和6之间再增加之间再增加1000个点，最优中心个点，最优中心选址的位置同样不会改变。选址的位置同样不会改变。中心中心选址是由那些极选址是由那些极端位置决定的，而其他的内部物体的

43、位置对它不端位置决定的，而其他的内部物体的位置对它不起作用。起作用。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n固定权重。如果新设施和已存在的设施间的关系与新设施和位置无关，就是固定权重问题，这种问题也叫做“单纯选址问题”。n可变权重。如果新设施和已存在的设施间的关系与新设施和位置有关，那么这些权重本身就成为变量，这种问题叫做“选址-分配问题”(Location-allocation problem)。例如，仓库与所服务的顾客之间的选址与分配问题，去掉一个仓库不仅增加了顾客的距离，还要将这些顾客到其他仓库。n这些分类与不同的距离结合起来，就得到不同的选址模型 基础工业工程基础工业工程设施规划设施

44、规划n直角距离（Rectilinear distance），指沿着相互成直角的路径进行测量得到的距离。它也称为曼哈顿距离，由来是因为曼哈顿的许多街道不是垂直的就是平行的。例如，工厂的物料搬运车辆沿着直角通道前进就属于这种情况。n直线距离（Euclidean distance，也称为欧氏距离），指沿着两点之间的直线进行测量得到的距离。例如一条连接两个工作台的直线输送机就是直线距离的实例。n流程距离（Flow path distance），指沿着两点之间实际穿越的路线进行测量得到的距离，也称为契巴雪夫距离（Chebychev distance）。例如，自动导引车系统中一辆承担了运输任务的小车必须沿

45、着导轨路径前进，因此，流程距离是从纵横坐标的差值中取最大的，可能比直角距离和欧氏距离都要长 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n为紧急服务设施选址，如医院、消防站；n确定工厂内工具室、机器、维修室、饮水处、盥洗室、急救站的“最佳”位置；n为仓库和配送中心选址；n选择合同商并分配工作；n选择供应商并确定采购项目；n最不期望位置的确定。 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划132n最早探讨选址问题是韦伯1909年提出的单一仓库选址如何使得到达多个顾客的总距离最短问题，这种问题后来被归结为p-中值问题（韦伯问题）。n自20世纪60年代以来选址问题的研究迅猛发展，其他经常探讨的选址问题还有覆

46、盖问题、p-中心问题、选址-分配问题、有容量限制的设施选址问题、选址路径问题、网络选址问题和二次分配问题等。n例如在物流网络中，配送中心居于重要的枢纽地位，它的选址问题十分重要，常用定量的分析模型，如重心法、鲍姆尔-沃尔夫法、覆盖模型、混合整数规划法等，以充分考虑物流网络中各个环节的费用，在一定的物流报务水平下，根据不同的模型和算法求出物流总成本最低的最优解或满意解，以获得选址方案。由于配送中心服务于供应和销售双方，多配送中心选址还要考虑服务范围问题，这就是更复杂的选址-分配问题。 miiiPXdwXfMin1),()(基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划133nX =(x, y)新设施的

47、位置nPi =(ai, bi)现有设施 i 的位置，i=1, 2, , mnwi在新设施和现有设施 i 之间物料运输“权值”（单位成本）nd (X, Pi)新设施和现有设施 i 之间的距离n假设新设施和现有设施 i 之间的年运输成本与点 X 和 Pi 之间的距离成正比，wi 为比例常数。n则目标函数为：nn直角距离将两点的横、纵坐标之差的绝对值相加： miiiPXdwXfMin1),()(miiiPXdwXfMin1),()(,) |iiid X Pxayb基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划134n假设需要在工厂的维修部布置一台新设备，维修部现在已经有5台设备，且这5台设备与新设备之间存

48、在物料搬运作业。现有设备分别位于P1=(1, 1)，P2=(5, 2)，P3=(2, 8)，P4=(4, 4)，P5=(8, 6)。在新设备和每台现有设备之间的搬运成本相同。每天在新设备与现有设备之间的搬运行程数分别为5，6，2，4，8。 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划135n对现有设施的 x 坐标进行排序，顺序为1, 2, 4, 5, 8, 相应的权值顺序为5, 2, 4, 6, 8, 权值和为25。如下表1所示，i =2时，权值部分和大于权值总和的1/2，因此 x* =a2=5。同样 y 的最优解在 y* =b4=4 得到（见表2）。因此，X* =(5, 4)为新设施最优地址。下

49、图用直角折线绘出了新址与现有设施地址之间的直线距离。1087654321876543203P32w 5P58w 4P44w 1P15w 2P26w 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n(1) 打开WinQSB的Facility Location and Layout（设施选址与布置）模块，建立一个新问题，在弹出的Problem Specification（问题说明）对话框中选择第一类Facility Location，并输入上例Example 4-3，已有设施数5、新设施1、坐标维数2，如左图所示。完成后单击OK。n(2) 在出现的表格中输入P1 P5各点坐标数据和至新设备的行程数据，如

50、右图所示。n基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n(3) 选择“Solve and Analysis”菜单的“Solve the Problem”命令（或直接单击工具栏最右边的“Run and Solve the Problem”按钮），弹出如图左所示的“Facility Location Solution”对话框。在“Solution Option”（求解选项）中当然选择“Solve the Optimal New Location(s)”（新址的最优解）。在“Distance Measure”（距离度量）中选择“Rectilinear Distance”（直角距离）。 n(4)单击OK

51、，即可得到右所示的表格结果（可以与前面的对比）。选择“Results”菜单的“Show Location in Graph”即可得到右上所示的图形结果。 nn基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划138n随着企业运营网络的扩大，在多地设置工厂和其他物流与运营设施时，不但要考虑自己的产供销物流，还要考虑到供应链系统，这时就出现多设施选址问题或物流网络设计，乃至供应链设计问题。n多设施选址和物流网络问题成为大中型制造企业、销售企业、物流企业需要考虑的问题，包括多工厂、多仓库、多配送中心等设施网络的选址问题。n除前面小节介绍的p-中值模型外，还有运输问题规划法、覆盖问题、有容量限制的选址问题和Ba

52、umol-Wolfe法等。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划139n配送中心配送中心B Bn配送中心配送中心N Nn配送中心配送中心A An43S/4S43S/4S店店1 1n3S/4S3S/4S店店2 2n3S/4S3S/4S店店N Nn整车、部品下发整车、部品下发n产品配送产品配送n产品配送产品配送n产品配送产品配送 n产品调拨产品调拨n产品调拨产品调拨n整车、部品下发整车、部品下发n整车、部品下发整车、部品下发n采购、部品处采购、部品处n（零部件物流）（零部件物流）n营业部（整车物流）营业部（整车物流）n财务处（结算中心财务处（结算中心）n整车库房整车库房n部品库房部品库房n整车工

53、厂整车工厂n整车入库整车入库n直接下发到配送中心直接下发到配送中心n原料供应商原料供应商A An原料供应商原料供应商B Bn原料、部品供应商原料、部品供应商N Nn原料供应商原料供应商C Cn原料、部品采集原料、部品采集n原料、部品采集原料、部品采集n原料、部品采集原料、部品采集n原料、部品采集原料、部品采集n原料、部品采集原料、部品采集 n原料、部品采集原料、部品采集n部品车间部品车间n部品入库部品入库基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划140n如果几个备选方案的各种影响因素的作用程度差不多，可以不予考虑的话，此时费用就成为唯一的决策因素，线性规划方法成为处理这类选址决策的理想工具。n线

54、性规划方法是一种广泛使用的最优化技巧，它在考虑特定的约束条件下，从许多可用的选择中挑选出最佳方案。对于复合选址问题，即一家公司设有多个工厂供应多个销售点，当产量不足时，需要增建工厂，一般已知数个待选厂址方案，要求确定一个厂址，使已有设施的生产运输费用最小。运输模型法的分析目标是在给定有限原料位置点的供给和特定的需求要求后，寻找出在最低可能运输成本下满足所有的需要。n运输模型法已有成熟的解法，如表上作业法或用Lindo、Excel等软件求解。 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划142n对于离散点选址，新设施的可选点是有限集合，这时最简单的问题是要选择

55、p个设施，使得满足全部顾客需求的物流总成本最少（即p-中值问题），并假设所有备选点的设置成本相同，否则目标函数中就要考虑各点的设置成本。n另一假设是备选点容量无限，称为UFLP (Uncapacitated facility location problem)。n对p -中值和UFLP问题，每一个现有设施都可能与备选设施有物料运输，使得总的运输成本最小，目标函数一般形式为基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n1）直角距离（Rectilinear Distance）计算方法n直角距离指沿着相互成直角的路径进行测量得到的距离，即：（4.8） （4.9）n2）直线距离（Euclidian Dis

56、tance）计算方法（4.10）（4.11）n如果使用绝对值对上述表达式进行转换，则多设施直线距离选址问题可以用线性规划方法求解。如果考虑直线距离，由于求最小值的目标函数是沿x轴和y轴连续不可微函数，所以求解过程困难得多。 (,)jkjkjkd XXxxyy(,)jijijid XPxayb22(,)()()jkjkjkd XXxxyy22(,)()()jijijid XPxayb基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n多设施选址问题的主要应用之一是物流网络规划，或称为供应链设施选址。物流网络规划不仅仅是一个设施选址的问题，它的主要任务是确定产品从原材料起点到市场终点的整个流通渠道的结构，包

57、括物流设施的类型、数量与位置，设施所服务的顾客群体与产品类型，以及产品在设施之间的运输方式。n物流网络规划主要解决的问题是：仓库数量、选址、所的权及规模；顾客需求在多个供应点（仓库或工厂）之间的分配；各地的库存量、使用的运输服务类型和顾客服务水平等。n由于供应商及顾客数量较大，仓库和工厂可选地址太多、运输方式选择多等原因，设计最优的物流网络结构是一个相当复杂的任务。n如果有足够的信息，可以借助一些数学与计算机模型，如图表模型、仿真模型、优化模型、启发式模型和专家系统模型来确定满意的设计方案。n对于多设施选址问题，如果还要确定每个新设施要为哪些客户（现有设施）服务，这个问题就是选址-分配问题（l

58、ocation-allocation problem, LAP） n物流网络的进一步发展就是供应链决策，除了选址-分配决策之外，还包括容量、库存、采购、生产、运输方式和路径规划等决策问题，以及逆向物流、金融、风险管理等。 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划145n对于需求已知的一些需求点，如何确定一组服务设施来满足这些需求点的需求。n要确定服务设施的最小数量和合适的位置。n适用于社会物流系统、公用事业系统和计算机与信息系统等，如零售点、加油站、配送中心、急救中心、消防站的选址，以及有线电视网的基站、无线通信基站、计算机网络中的集线器设置等。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划146n

59、集合覆盖模型：用最小数量的设施去所有的需求点 用最小数量的设施去覆盖所有的需求点n最大覆盖模型：在给定数量的设施下，覆盖尽可能多的需求点 在给定数量的设施下，覆盖尽可能多的需求点。 n应用取决于服务设施的资源充足与否。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n最大覆盖最大覆盖n集合覆盖集合覆盖基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划148n集合覆盖模型的目标是用尽可能少的设施去覆盖所有的需求点，目标函数：ncj为在结点设置一个设施时的固定成本，为在结点设置一个设施时的固定成本，nNi为在结点可接受的最大服务距离为在结点可接受的最大服务距离(时间时间)S范围范围内设施结点内设施结点j的集合，的集

60、合，Ni=j|dijSjjjxczMiniNjjix, 1jxj1 , 0基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划149n对此类带有约束条件的极值问题，有两大类方法可以进行求解。n一是应用分枝定界求解的方法，能够找到小规模问题的最优解，由于运算量方面的限制，一般也只适用于小规模问题的求解；n二是启发式方法，所得到的结果不能保证是最优解，但是可以保证是可行解，对大型问题进行的分析、求解用启发式算法可以大大减少运算量。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n清源市下设8个区，下表给出了救护车从一个区至另一个区的车程时间（min）。该市拟建救护中心，要求各区离救护中心的车程时间必须在8min之内。

61、试为该市提供决策建议：至少要建多少个救护中心，选址何处。基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n先根据表整理出若救护中心建于该区时，救护车程8min内所能覆盖的区，如下 基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n设二进制变量xj =1在该区设救护中心，否则xj =0。列出选址模型（已去掉重复约束）如右 n此为整数规划问题，求解结果为x1 =1，x6 =1，即至少在1，6两个区各设一救护中心 81123456345681768min111s.t.110, 1 (1,2,8)jjjzxxxxxxxxxxxxxxxxxj基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规

62、划n1.生产纲领与生产类型的关系?生产类型有那几种?n2.基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划土地资源气候条件水资源物产资源1. 自然资源条件基础设施条件社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度企业的性质企业战略目标项目和产品影响选址决策的内部因素基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n准备阶段(对选址目标提出要求)n地区选择阶段n地点选择阶段n编制报告阶段基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划n1、定性分析方法n2、定量分析方法基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划159基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划160基础工业工程基础工业工程设施规划设施规划161