选址模型及应用
连续点选址模型
1.交叉中值模型(Cross Median)
利用城市距离进行计算。 对单一的选址问题在一个平面上的加权的城市
距离进行最小化。 其相应的目标函数为:
最优位置由如下坐标组成的点集:
Xs是在x方向的对所有的权重wi的中值点; Ys是在y方向的对所有的权重wi的中值点;
最优位置可能是一个点、直线、一个区域
选址模型及应用
2020年7月24日星期五
选址在整个物流系统中占有非常重要的地位 ,主要属于物流管理战略层的研究问题。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;
这些设施主要指物流系统中的节点,如制造 商、供应商、仓库、配送中心、零售商网点 等;
就单个企业而言,它决定了整个物流系统及 其他层次的结构。
根据选址设施的数量,可以将选址问题分为 单一设施选址问题和多设施选址问题。
➢ 单一设施选址无需考虑竞争力、设施之间需求的 分配、设施成本与数量之间的关系,主要考虑运 输成本,因此,单一设施选址问题相比多设施选 址问题而言,是比较简单的一类问题。
按驱动力划分
在决定设施定位的因素中,通常某个别素会比其他 因素更重要。在工厂和仓库选址中,最重要的因素 一般是经济因素;
总成本 外向运输成本
原料 产地
内向运输成本
市场搬运成本Fra bibliotek搬运成本
选址模型的分类
在建立一个选址模型之前,需要清楚以下几 个问题:
➢ 选址的对象是什么; ➢ 选址的目标区域是怎样的; ➢ 选址目标和成本函数是什么; ➢ 有什么样的一些约束。
被定位设施的维数及数量
根据被定性设施的维数可以分为体选址、面 选址以及线选址、点选址。如果问题的约束 条件或者参数随着时间改变,那么这个选址 问题就成为带有“时间维”的四维选址问题;
离散选址
选址成本
可行成本方案还是寻求最优成本方案; 成本的最小化还是成本最大值的最小化; 是固定权重还是可变权重; 是确定性的还是随机性的;
成本或参数是确定的还是满足某个分布
被定位设施间有无相互联系; 是静态的还是动态的选址问题。
成本参数是否随着时间改变
Minisum/Minimax
➢ 劳动力密集型产品,则必然要选择生产成本低的地区作为 选址的依据;而选址高技术类型的产品,则必须要选择劳 动力素质高的地区,而这些地方往往成本较高。
➢ 从商业及服务业来说,选择连锁便利店还是超市的发展战 略,会有不同的企业网络设计。选择连锁便利店,则必须 选择一些人口密集区域,成本较高,面积需求较小;选择 超市,则要选择人口不是非常密集,可以有大面积提供。
选址问题的早期研究
地租出价曲线
杜能认为,任何经济开发活动能够支付给土地 的最高地租或利润是产品在市场内的价格与产 品运输到市场的成本之差。
价格-运输成本=利润=地租
奶类
蔬菜
谷物
韦伯的工业分类
生产类型
失重
生产过 程之前
生产过 程之后
原料 产地
选址 市场
增重 不增不失
胡佛的递减运输费率
运输费率随着距离的增加,增幅下降。如果运输成本 是选址的主要决定因素,要使内向运输成本与外向运 输的总成本最小,位于原料产地和市场之间的设施必 然可以在这两点之中找到运输成本最小的。
选址约束
有能力约束与无能力约束 不可行区域约束
选址问题中的距离计算
选址模型
为设施(工厂、仓库、零售点等)找到一个最 优的位置;
是物流系统设计中的一个重要部分。
在一条线段上的选址问题
对上面等式进行求解,需对等式求微分,然后令其 微分值为零,结果为:
上面的计算结果表明,所开设的新店面需要设置 在权重的中点,即两面的权重都是50%。
设施数量与库存、运输成本之间的关系
选址决策的影响因素
选址决策的外部因素分析
➢ 宏观政治、经济因素; ➢ 基础设施及环境: 基础设施包括交通设施、通
信设施等,环境包括自然环境及社会环境,如 劳动力的成本、素质等; ➢ 竞争对手
选址决策的影响因素
选址决策的内部因素分析
➢ 企业的内部因素往往是最主要的。选址决策首先要与企业 的发展战略相适应。
Minimax
中心点
0
3.5
5
6
7
反中心 点2.5
中值
Minisum
在设施左右有相 同的点,与坐标 无关
对于最优中值来说,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 。
如果在点5和6之间再增加1000个点,最优 中心选址的位置同样不会改变。中心选址是 由那些极端位置决定的,而其他的内部物体 的位置对它不起作用。
Minisum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。这种目 标通常在企业问题中应用,所以被叫做“经济效 率性” (Economic Efficiency)。这种问题 也被称作网络上的中值问题。
Minisum/Minimax
Minimax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。这 种目标通常在军队、紧急情况和公共部门中 使用,也称作“经济平衡性”(Economic Equity),问题也叫做网络上的中心问题。
零售选址时,地点带来的收入往往起决定性作用, 地点带来的收入减去场地成本就得到该地点的赢利 能力;
而在服务设施 (医院、自动化银行)的选址中,到 达的容易程度则可能是首要的选址要素,在收入和 成本难以确定时尤其如此。
选址问题目标区域的特征
连续选址 网格选址
➢ 典型的应用是仓库中不同货物的存储位
例1报刊亭选址
一个报刊连锁公司想在一个地区开设一个新的报刊零 售点。主要的服务对象是附近的5个住宿小区的居民, 他们是新开设报刊零售点的主要顾客源。下图坐标系 中确切地表达了这些需求点的位置,下表是各个需求 点对应的权重。这里,权重代表每个月潜在的顾客需 求总量,基本可以用每个小区中的总的居民数量来近 似。经理希望通过这些信息来确定一个合适的报刊零 售点的位置,要求每个月顾客到报刊零售点所行走的 距离总和为最小。
固定权重与可变权重
如果新设施和已存在设施间的关系与新设施 的位置无关,选址问题就是具有固定权重的 选址问题。这种问题也叫做“单纯选址问题” (Pure Location Problems)。
如果这种权重或关系与新设施的位置相关, 那么这些权重本身就成为变量,这种问题被 称作“选址—分配问题”(Location— Allocation Problems)。