w公司物流基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施優(yōu)化案例

1、,W公司物流基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施優(yōu)化案例,案例背景——W公司的問(wèn)題,W公司生產(chǎn)的工廠分別分布在深圳、重慶、咸陽(yáng)、牡丹江四個(gè)城市，各工廠的生產(chǎn)線各有側(cè)重。該公司在全國(guó)共有36個(gè)倉(cāng)庫(kù)，這些倉(cāng)庫(kù)的分布比較分散，面積大小也相差很大。倉(cāng)庫(kù)的貨物補(bǔ)給均由四大工廠提供，各倉(cāng)庫(kù)的補(bǔ)貨，完全通過(guò)各地銷(xiāo)售公司根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)來(lái)向各大工廠要貨，倉(cāng)庫(kù)的出貨對(duì)象主要是大型經(jīng)銷(xiāo)商。,案例背景——W公司的問(wèn)題,W公司的經(jīng)銷(xiāo)商遍及全國(guó)各地。隨著銷(xiāo)售市場(chǎng)的擴(kuò)張，客戶(hù)群的所在地分散

2、，W公司原有的一對(duì)多的批發(fā)型銷(xiāo)售模式，已經(jīng)讓該公司因?yàn)闀r(shí)效性等原因，喪失了很多的銷(xiāo)售量和客戶(hù)。因不能對(duì)市場(chǎng)需求做出及時(shí)的反應(yīng)，長(zhǎng)距離的預(yù)訂式物流模式滿(mǎn)足不了終端客戶(hù)的需求，所以非常有必要對(duì)現(xiàn)有的物流模式進(jìn)行改變。,W公司設(shè)立RDC要求,1．可以滿(mǎn)足終端客戶(hù)的BtoC單臺(tái)送貨要求，同時(shí)有能力滿(mǎn)足各級(jí)經(jīng)銷(xiāo)商 2-3方的零散訂單配送；2．降低工廠直發(fā)經(jīng)銷(xiāo)商的比率；3．RDC的輻射半徑在600公里左右；4．車(chē)輛行駛時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)；5．

3、RDC設(shè)立大小按照區(qū)域銷(xiāo)售量2000萬(wàn)、4000萬(wàn)、4000萬(wàn)以上分別設(shè)立。6. 通過(guò)倉(cāng)庫(kù)整合降低管理成本、運(yùn)輸成本和缺貨損失,,方案一：定性選擇,該公司在全國(guó)有4大工廠和36個(gè)倉(cāng)庫(kù)，而且主要集中在山東、廣東、廣西、福建等幾個(gè)省份.,放大如下：,假設(shè)每臺(tái)為5000元RMB，一年銷(xiāo)售按12個(gè)月計(jì)算，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得各個(gè)省市具體地方的銷(xiāo)售額。（表27《經(jīng)銷(xiāo)商分布表》 ）,（海口市的銷(xiāo)售額計(jì)入茂名分公司）,計(jì)算每個(gè)地方的銷(xiāo)售額，2000萬(wàn)以

4、下用綠色表示，2000到4000萬(wàn)用橘黃色表示，4000萬(wàn)以上用紅色表示,從以上的數(shù)據(jù)和圖示來(lái)看，大的銷(xiāo)售地區(qū)集中在主要的幾個(gè)省份，另外，從全國(guó)的銷(xiāo)售狀況來(lái)看，山東省和其他的省份距離比較遠(yuǎn)，所以山東地區(qū)的銷(xiāo)售和RDC建立要單獨(dú)考慮，而其他的幾個(gè)省份則要打破地域限制，充分發(fā)揮RDC的能力，從而實(shí)現(xiàn)物流的最優(yōu)化。,RDC的選址問(wèn)題,由于大部分的銷(xiāo)售額主要在地級(jí)市附近，所以說(shuō)候選的RDC也位于地級(jí)市，但是在這幾個(gè)省份有很多的地級(jí)市，選擇起來(lái)比

5、較困難，從經(jīng)驗(yàn)中我們知道，一般的倉(cāng)庫(kù)和RDC的位置主要選擇在銷(xiāo)售額特別大的地方，這樣就可以進(jìn)一步的縮小范圍，RDC本身是為周邊附近地區(qū)服務(wù)，根據(jù)前面的內(nèi)容，我們需要將全國(guó)的銷(xiāo)售區(qū)域分開(kāi)獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)決定，在山東，兩廣地區(qū)和福建分別設(shè)立RDC。,放大如下：,山東省RDC選址,要求：RDC輻射范圍在600公里左右，運(yùn)輸車(chē)輛行駛不超過(guò)8小時(shí)從山東的產(chǎn)品銷(xiāo)售分布來(lái)看，主要集中在濟(jì)南和青島兩個(gè)地方從運(yùn)輸情況來(lái)看，500公里/24小時(shí)，

6、8小時(shí)大約為170公里，從山東省的情況來(lái)看，濟(jì)南周邊都基本滿(mǎn)足條件，但是青島煙臺(tái)威海和濰坊市等幾個(gè)城市銷(xiāo)售額也很大，但是通過(guò)測(cè)距，車(chē)輛運(yùn)輸明顯要超過(guò)8小時(shí)在山東建立2個(gè)RDC，一個(gè)位于省會(huì)濟(jì)南市上方的位置，另一個(gè)選址在青島市上方的位置，從來(lái)能保證輻射范圍廣，同時(shí)又滿(mǎn)足需求。,福建地區(qū)選址,從銷(xiāo)售額上來(lái)看，泉州市為13200萬(wàn)，規(guī)模巨大，故選址在該區(qū)域附近，由于要滿(mǎn)足要求，經(jīng)過(guò)測(cè)距得出，輻射600公里和8小時(shí)運(yùn)輸限制可以滿(mǎn)足，建立的地點(diǎn)

7、選在福州市附近的永春縣左右。從圖示中可以看到，南昌市的銷(xiāo)售額為2千萬(wàn)，但是距離無(wú)論是福建還是兩廣地區(qū)都比較遠(yuǎn)，RDC輻射不到，但是該地區(qū)已經(jīng)有倉(cāng)庫(kù)，可以通過(guò)保有庫(kù)存來(lái)滿(mǎn)足需求，而沒(méi)必要再建立區(qū)域分發(fā)中心。,兩廣地區(qū)RDC選址,兩廣地區(qū)城市密集，銷(xiāo)售額巨大，地方選擇比較困難，為了簡(jiǎn)化計(jì)算縮小范圍，由于分公司在深圳、廣州、茂名、中山，主要產(chǎn)品從這幾個(gè)地方發(fā)出，于是在這4個(gè)地方中選擇一個(gè)建立RDC。運(yùn)用層次分析法，主要考慮因素為成本、

8、同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)程度、物流水平發(fā)展水平。通過(guò)加權(quán)如下：,相乘得：中山和茂名的一樣高，故在中山或者茂名建RDC中心。,方案二：定量選擇,RDC覆蓋模型RDC集合覆蓋模型RDC最大覆蓋模型RDC個(gè)數(shù)-中值模型,,應(yīng)建立的RDC合理數(shù)目各個(gè)RDC的具體位置各個(gè)RDC所覆蓋的區(qū)域范圍,對(duì)于需求已知的一些需求點(diǎn)，如何確定一組服務(wù)設(shè)施（RDC）來(lái)滿(mǎn)足這些需求點(diǎn)的需求。為解決該問(wèn)題，本文建立RDC覆蓋模型來(lái)確定服務(wù)設(shè)施（RDC）的最小數(shù)量和合適位

9、置。本模型包括RDC集合覆蓋模型和RDC最大覆蓋模型兩部分，符號(hào)說(shuō)明如下：,1 RDC覆蓋模型,變量解釋,1.1 RDC集合覆蓋模型,RDC集合覆蓋模型是指已知若干個(gè)需求點(diǎn)（供應(yīng)商）的位置和需求量，從一組候選的地點(diǎn)中選擇若干個(gè)位置作為物流設(shè)施網(wǎng)點(diǎn)（RDC），在滿(mǎn)足各需求點(diǎn)服務(wù)需求的條件下，使所投建的RDC數(shù)目最小。RDC集合覆蓋模型圖如下：,RDC集合覆蓋模型圖,1.1 RDC集合覆蓋模型,RDC集合覆蓋模型如下：,,模

10、型解釋如下：第1式：最小化RDC的數(shù)目第2式：保證每個(gè)需求點(diǎn)的需求得到完全的滿(mǎn)足第3式：對(duì)每個(gè)提供服務(wù)的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的服務(wù)能力的限制第4式：保證每一個(gè)地方最多只能投建一個(gè)RDC第5式：允許一個(gè)RDC只提供部分的需求,1.2 RDC最大覆蓋模型,RDC最大覆蓋模型是指已知若干個(gè)需求點(diǎn)（供應(yīng)商）的位置和需求量，從一組候選的地點(diǎn)中選擇p個(gè)位置作為物流設(shè)施網(wǎng)點(diǎn)（RDC），使得盡可能多地滿(mǎn)足需求點(diǎn)的服務(wù)。RDC最大覆蓋模型圖形表達(dá)如

11、下：,圖4 RDC最大覆蓋模型圖,1.2 RDC最大覆蓋模型,RDC最大覆蓋模型如下：,模型解釋如下：第1式：對(duì)需求點(diǎn)提供最大可能的服務(wù)第2式：需求的限制，服務(wù)不可能大于當(dāng)前需求的總和第3式：RDC的服務(wù)能力的限制第4式：最多可能投建RDC的數(shù)目第5式：保證每一個(gè)地方最多只能投建一個(gè)RDC第6式：允許一個(gè)RDC只提供部分的需求,RDC覆蓋模型也適用于商業(yè)物流系統(tǒng)，如零售店的選址問(wèn)題、加油站的選址等，公用事業(yè)系統(tǒng)，如急救中心

12、、消防中心等，以及計(jì)算機(jī)與通信系統(tǒng)，如有線電視網(wǎng)絡(luò)的基站、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)基站、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的集線器設(shè)置等。,1.3 RDC覆蓋模型推廣,RDC個(gè)數(shù)--中值模型是指在一個(gè)給定數(shù)量和位置的需求集合和一個(gè)候選設(shè)施位置的集合下，分別為p個(gè)設(shè)施找到合適的位置并指派每個(gè)點(diǎn)到一個(gè)特定的設(shè)施，使其滿(mǎn)足在設(shè)施點(diǎn)和需求點(diǎn)之間的運(yùn)輸費(fèi)用最低。,2 RDC個(gè)數(shù)--中值模型,2 RDC個(gè)數(shù)--中值模型,RDC設(shè)置前，RDC候選點(diǎn)和需求點(diǎn)分布圖如下：,圖5

13、RDC設(shè)置前的候選點(diǎn)、需求點(diǎn)分布圖,RDC個(gè)數(shù)-中值模型的圖形表達(dá)如下：,圖6 RDC個(gè)數(shù)—中值模型的圖形表達(dá),符號(hào)說(shuō)明如下：,2 RDC個(gè)數(shù)--中值模型,2 RDC個(gè)數(shù)--中值模型,RDC個(gè)數(shù)-中值模型如下：,模型解釋如下：第1式：RDC個(gè)數(shù)-中值模型目標(biāo)函數(shù)，工廠與需求點(diǎn)間的運(yùn)輸費(fèi)用最低第2式：保證每個(gè)客戶(hù)（需求點(diǎn)）只由一個(gè)RDC來(lái)提供相應(yīng)的服務(wù)第3式：總的RDC數(shù)目為p個(gè)第4式：保證沒(méi)有設(shè)施的地點(diǎn)不會(huì)有客戶(hù)與之對(duì)

14、應(yīng),由《W公司全國(guó)倉(cāng)庫(kù)分布情況》可知，W公司在全國(guó)范圍內(nèi)的倉(cāng)庫(kù)集中在沿海地區(qū)，主要分布在石家莊、邯鄲等36個(gè)城市。由《經(jīng)銷(xiāo)商分布表》可知，W公司全國(guó)范圍內(nèi)的經(jīng)銷(xiāo)商集中在沿海地區(qū)，主要分布在濟(jì)南、淄博等40個(gè)城市。由《運(yùn)輸成本表》可知，W公司集團(tuán)四大工廠的電子產(chǎn)品運(yùn)往北京、天津等城市的倉(cāng)庫(kù)時(shí)，運(yùn)輸條件為500公里/24小時(shí)，平均運(yùn)輸速度即為：21公里/小時(shí)。通過(guò)電子地圖軟件“靈圖UU”，查出36個(gè)倉(cāng)庫(kù)所在城市與40個(gè)經(jīng)銷(xiāo)商所在城市兩

15、兩間的路程。,3 數(shù)據(jù)處理,考慮到設(shè)立后的區(qū)域配送中心RDC與經(jīng)銷(xiāo)商所在地之間的距離須滿(mǎn)足“車(chē)輛行駛時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)”，我們假設(shè)RDC的輻射范圍在210公里左右。當(dāng)然也滿(mǎn)足了區(qū)域配送中心RDC的另一個(gè)設(shè)立要求“輻射半徑在600公里左右”。通過(guò)數(shù)學(xué)軟件matlab7.0編程，遍歷各城市，得出各候選RDC的組合解。,3 數(shù)據(jù)處理,算法如下：Step1：找到每一個(gè)城市可以提供服務(wù)的所有城市的集合A（j），即他們距該城市距離小于或等

16、于210公里的所有城市的集合。Step2：找到可以給每一個(gè)城市提供服務(wù)的所有城市的集合B（i）。Step3：找到其他城市服務(wù)范圍內(nèi)的子集，將其省去，可以簡(jiǎn)化問(wèn)題。Step4：確定合適的組合解。,3 數(shù)據(jù)處理,表2 RDC候選位置服務(wù)范圍,編程實(shí)現(xiàn)后，24個(gè)RDC候選位置服務(wù)范圍如下：,3 數(shù)據(jù)處理,續(xù)表,3 數(shù)據(jù)處理,根據(jù)RDC候選位置服務(wù)范圍和《經(jīng)銷(xiāo)商分布表》，同時(shí)考慮到“RDC設(shè)立大小按照區(qū)域銷(xiāo)售量2000萬(wàn)、4000萬(wàn)

17、、4000萬(wàn)以上分別設(shè)立”。24個(gè)候選RDC的容量如下表所示：,3 數(shù)據(jù)處理,因?yàn)閃公司是一家年銷(xiāo)售收入130多億元的大型電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，其彩電年產(chǎn)量超過(guò)1000萬(wàn)臺(tái)。為統(tǒng)一量綱，簡(jiǎn)化問(wèn)題，我們假設(shè)每部彩電1300元。根據(jù)《經(jīng)銷(xiāo)商分布表》，40個(gè)經(jīng)銷(xiāo)商所在城市貨物需求量如下表所示：,3 數(shù)據(jù)處理,續(xù)表,3 數(shù)據(jù)處理,通過(guò)數(shù)學(xué)軟件lingo8.0和matlab7.0，先對(duì)RDC集合覆蓋模型進(jìn)行求解，得出最少建立8個(gè)RDC才能

18、覆蓋所有需求點(diǎn)以及在哪8個(gè)候選點(diǎn)建立RDC。再對(duì)RDC最大覆蓋模型、RDC個(gè)數(shù)-中值模型兩個(gè)模型進(jìn)行求解，求出在哪8個(gè)候選點(diǎn)建立RDC，使得盡可能多地滿(mǎn)足需求點(diǎn)的服務(wù)，并且在設(shè)施和需求點(diǎn)之間的運(yùn)輸費(fèi)用最低，RDC最大覆蓋模型、RDC個(gè)數(shù)-中值模型兩個(gè)模型結(jié)果都一樣。對(duì)于“在哪8個(gè)候選點(diǎn)建立RDC”，RDC集合覆蓋模型，RDC最大覆蓋模型、RDC個(gè)數(shù)—中值模型三個(gè)模型求解結(jié)果顯示：結(jié)論完全一致，根據(jù)各候選RDC的容量得出8個(gè)RDC規(guī)模

19、。,4 模型求解,4 模型求解,模型結(jié)果具體數(shù)據(jù)如下：,表5 模型結(jié)果數(shù)據(jù)表,4 模型求解,由于考慮到案例中天津、石家莊兩地的倉(cāng)庫(kù)和經(jīng)銷(xiāo)商資料不匹配，在以上模型建立中沒(méi)有涉及到天津、石家莊兩地。分析《W公司全國(guó)倉(cāng)庫(kù)分布情況》，我們可以得出天津，石家莊兩個(gè)城市的供銷(xiāo)情況，如下表：,考慮到天津、石家莊兩地倉(cāng)庫(kù)租金價(jià)格都差不多，但天津原有的倉(cāng)庫(kù)面積是石家莊的兩倍，同時(shí)天津所處的地理位置更接近牡丹江工廠（其他城市都遠(yuǎn)離牡丹江工廠），天津、

20、石家莊兩地距離267，287公里，我們計(jì)劃在天津設(shè)立區(qū)域配送中心RDC，規(guī)模19600萬(wàn)，滿(mǎn)足天津和石家莊兩地經(jīng)銷(xiāo)商的需求。,4 模型求解,綜合以上分析，W公司在全國(guó)范圍內(nèi)設(shè)立9個(gè)區(qū)域配送中心RDC，各個(gè)RDC在各省的分布情況及規(guī)模如下表：,設(shè)立后的配送中心RDC分布如右圖所示：,注：藍(lán)色圓圈代表工廠，紅色圓圈代表區(qū)域配送中心RDC,4 模型求解,各個(gè)區(qū)域配送中心RDC所覆蓋的區(qū)域范圍如下表所示：,需要說(shuō)明，威海本不在區(qū)域配送中心R

21、DC青島210公里的輻射范圍之內(nèi)，但其需求量只有750萬(wàn)元。另外，考慮到另外單獨(dú)建一個(gè)區(qū)域配送中心RDC，不太經(jīng)濟(jì)，同時(shí)威海距離青島221公里，故將其列入青島輻射范圍之內(nèi)。,4 模型求解,各個(gè)區(qū)域配送中心RDC所覆蓋的城市如下面4個(gè)圖所示。其中，紅色圓圈代表區(qū)域配送中心RDC，鮮綠色代表經(jīng)銷(xiāo)商所在城市。,圖8 天津市所覆蓋的城市,4 模型求解,圖9 濟(jì)南、青島所覆蓋的城市,4 模型求解,圖10 贛州、南昌所覆蓋的城市,4