k Dn Fn xn
x '
n 1 k
dn Dn Fn
n1
dn
y'
k Dn Fn yn
n1 k
dn Dn Fn
n 1
dn
第四节 设施区位和容量配置模型
Steel Appliances公司拥有3家配件厂,现计划建设一座装配厂向5 个地区市场提供产品.相关数据如下,试确定装配厂的区位坐标.
若(x,y)是工厂地址，则工厂与供应源或市场的距离为：
dn=[(x-Xn)2+(y-Yn) 2]1/2
(1)
总成本TC为：
k
(2)
TC
d n Dn Fn
n 1
计算工厂布局(x,y),使总成本TC最小: 1.利用(1)计算工厂到每一供应源或市场n 的距离Dn; 2.按下式计算工厂的坐标(x’,y’)
决策步骤 1、明确供应链战略 2、明确地区性设施的构架 3、选择合适的地点 4 、选择布局区位
第三节 网络设计决策框架
竞争战略
内部限制
资本、增长战略、现存网络
第一步
供应链战略
生产技术
资本、规模/范围的影响、需 要的支持、灵活性
竞争环境
第二步
地区性设施构架
生产方法
需要的技能、反应时间
要素成本
劳动力、原材料、具体地点
第二节 网络设计决策的影响因素
(2)运输成本
运输成本
在图的左边，直 接从生产地到达 客户的小批量运 输成本是成本曲 线的起始点
随着仓库数量的增 加，运输的总成本 不断减少；运输成 本的降低源于在某 个设施对货物的集 并运输与短途运输 的相互结合
成本曲线的最 低点，表示获 得最大的货物 集并所需的设 施的数量
需求波动
供应链网络设计还必须考虑由于经济波动而导致的需求波动。
第二节 网络设计决策的影响因素
4、政治因素
政治稳定因素在 供应链网络布局 中起着重要作用
企业倾向于将企业布局在政局 稳定的国家，这些国家的经济 贸易规则较为完善
政治稳定很难量化，所以 企业在设计供应链时只能 进行主观的评价
第二节 网络设计决策的影响因素
如果设施数量的扩 张超出了货物集并 的最大值，每个设 施所承担的进货集 并运输的数量减少 了，成本将增加
设施数量和运输成本之间的关系
设施数量
第二节 网络设计决策的影响因素
(3)设施（建设和运营）成本
固定成本
▪ 固定成本是指短期内不随设施的货流量的改变而改变的成本，如建设成 本和租赁成本
可变成本
▪ 与生产或仓库运营相关的随着加工数量的变化而变化的成本被成为可变 成本
第三节 网络设计决策框架
2、明确地区性设施的构架
目标是：选择设施布局的区域，明确设施 的潜在作用及其最大容量。
▪ (1)需求预测 ▪ (2)分析规模经济的作用 ▪ (3)明确需求风险、汇率风险、政治风险 ▪ (4)掌握关税和税收减免情况 ▪ (5)竞争环境分析
第三节 网络设计决策框架
3、选择合适的地点
第四节 设施区位和容量配置模型
分析: 设新厂区位(0,0),由算法得第1轮循环结果: (x’,y’)=(585,762) <> (x,y)=(0,0) … 第40轮循环结果: (x,y)=(681,882) 第41轮循环结果: (x,y)=(681,882) 得最优结果.
第四节 设施区位和容量配置模型
第二节 网络设计决策的影响因素
两家企业在直线上的布局
假设客户均匀地分布在(0，1)这个区间上，两个企业通过与客户 距离的远近进行竞争，客户总是光顾最近的一家企业，而且与两 家企业距离相等的客户则在二者之间平均分配。 如果总需求为1，企业1布局在点a，企业2布局在点1—b，那么两 个企业的需求d1和d2分别是：
设施 成本
设施数量和设施成本之间的关系
设施 数量
第二节 网络设计决策的影响因素
物流成本和反应时间变动与设施数量的关系
反应时间
物流总成本
设施数量
第二节 网络设计决策的影响因素
物流总成本
随着设施数目的增加，总成本先减后增
成本
总成本
库存成本
设施成本
运输成本
设施数量
设施数量和总成本之间的关系图
第三节 网络设计决策框架
d1

1b 2
a
a
d2

1b a 2
1 -b
0
1
显然，如果两家企业能更近地布局，最终使得a=b=1／2时， 两家企业就能将自身的市场份额最大化
第二节 网络设计决策的影响因素
7、对顾客需求的反应时间
企业的目标客户若能容忍较长的反应时间， ▪ 企业就能集中力量扩大每一设施的生产能力。 企业的客户群认为较短的反应时间很重要 ▪ 必须布局在离客户较近的地方。
4、选择布局区位
目标是：选择精确的设施布局区位，并为每以设施 配置容量。
▪ 从第三步选出的一系列理想的地点中进行筛选，找出布局 区位。
网络设计是为了实现供应链总利润最大化，并考虑 每个市场的预期边际效益和需求以及不同的物流和 设施成本。
▪ 重力区位模型
• 选择出使供应商处运来原材料的运输成本和向市场运送最终产品 的运输成本之和最小
容量配置决策
▪ 不易改变，合理的容量配置能降低成本，提高设施利用效率，提升对需求的反应能力。
设施的供应源及市场配置决策
▪ 会影响供应链为满足客户需求所引发的生产、运输、库存等成本。
第二节 网络设计决策的影响因素
网络设计的影响因素
1.战略因素:成本、反应能力、营销策略、全球化 2.技术因素：生产设施成本、生产技术灵活性 3.宏观经济因素：税收与关税、汇率、需求变化 4.政治因素：政策的稳定性 5.基础设施因素：场地、劳动力供给/运输枢纽/地方公用事业 6.竞争性因素：对手的战略、规模与布局 7.顾客需求反应时间和地方性设施:需求时间、便利店 8.物流和设施成本：库存成本、运输成本、设施成本
8、物流和设施成本
(1)库存成本
在仓储网络中，库存由在途库存、安全库存和基础库存组成 L = Σ （Qi/2 + SSi） + Σ Qi’/2 • L —— 整个网络中的平均库存 • Qi——第i 次订货的运输批量 • Qi’——第i次订货的订货批量 • SSi——第i次订货的安全库存量 随着网络中仓库设施的增加，网络中在途的运输时间将不断减少，在途库存的量也会不 断减少
2.网络优化模型 设施布局和容量配置的目标:使整个供应链网络利润最大化。制定决策所需 数据:
▪ 供应源和市场的位置 ▪ 潜在的设施地点的区位 ▪ 市场需求预测 ▪ 每一地点的设施成本、劳动力成本和原材料成本 ▪ 每两个设施布局地点之间的运输成本 ▪ 每一地点的库存成本及其与设施数量的关系
要素：
仓库、工厂、市场布局 设施、运输、库存成本：
第二节 网络设计决策的影响因素
1、战略性因素
强调生产成本的企业
在成本最低的区位布局生产设施， 即便会使生产工厂远离其市场区
强调反应能力的企业
在市场区附近布局生产设施，有时 甚至不惜以高成本为代价
全球化的供应链网络 通过在不同国家或地区布局职能设
施，来支持其不同战略目标的实现
第二节 网络设计决策的影响因素
▪ 设施功能:每一设施有何作用？在每一设施中将进行哪些作业流程？ ▪ 设施区位:设施应布局何处？ ▪ 容量配置:每一设施应配置多大容量？ ▪ 市场和供给配置:每一设施应服务于哪些市场？每一设施由哪些供给源供货?
设施决策的作用
设施功能决策
▪ 决定了供应链在满足客户需求中的灵活性大小。
设施区位决策
▪ 对供应链的运营有长期影响，废弃或迁移设施的代价是 十分昂贵的。 ▪ 好的设施区位能帮助企业在较低成本下保证供应链的运营。
6、竞争性因素
诸如原材料 和劳动力等 外部因素是 否迫使其相 互靠近
企业如何 进行竞争
为瓜分市 场而布局
一项基本的决策
企业是临近还是远 离竞争对手布局
许多企业临 近布局使他 们均受益
企业间的积 极外部性
如果企业在价格上进行竞争， 而且承担向客户送货的成本， 那么最优的布局是二者尽可 能离得远些
当企业不能控制价格，而只是在与客户距 离的远近上相互竞争时，他们就能通过相 互接近的布局获取最大的市场份额。—— 豪特灵(HOTELLING )模型
5、基础设施因素
基础设施的好 坏影响供应链 运营的成本
关键的 基础设施
场地的供给 劳动力的供给 交通密集 地方性公用事业
靠近运输枢纽、 靠近机场和码头 、 高速公路入口、 铁路服务
良好的基础设施是 在特定区域进行布 局的先决条件
第二节 网络设计决策的影响因素
设计供应链网络，
必须考虑竞争对
手的战略、规模 和布局
不变成本、可变成本 成本与产量或运量的关系：
线性、非线性
变量： ▪ 订货量、发运量、运输方式、选定位置 约束条件： ▪ 市场需求 ▪ 所期望的库存服务水平 ▪ 设施备选位置 目标:总成本最小
第四节 设施区位和容量配置模型
案例分析：
吉 百 利 (TelecomOne) 和 哈 奥 普 蒂 克 (Highoptic) 公司均是通讯设备制造商。
▪ 网络优化模型
第四节 设施区位和容量配置模型
设施布局与容量配置目标：供应链网络的利润最大化 需求信息：
1.供应源与市场的位置 2.潜在的设施地点区位 3.市场需求预测 4.具体地点的设施成本、劳动力成本和原材料成本 5.两个设施之间的运输成本 6.具体地点的库存成本及与设施数量的关系
第四节 设施区位和容量配置模型
集中建立与分散建立设施的一般性特征
集中建立