第四章 设施选址,Location Strategy,设施选址,1选址的重要性和难度,2 设施选址的根本问题和影响因素,3设施选址的方法,4 设施网络中的新址选择,1,选址的重要性和难度,选址的重要性,投资,本钱,职工,改变困难,作用深远,选址的难度,选址因素互相矛盾,不同因素的重要性难以确定,不同部门决策利益不同,所追求目标不同,判别标准会变化的,2 设施选址的根本问题及影响因素,设施,设施选址,生产运作过程得以进行的硬件手段，通常是由工厂、办公楼、车间、设备、仓库等物质实体所构成。,如何运用科学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、经济地到达企业的经营目的。,一、设施选址的根本问题,设施选址的两个层次:,选位,定址,选择什么,地区（区域）,设置设施,沿海还是内地？南方还是北方？国内还是国外？等等,在已选定的地区内选定,一片土地,作为设施的具体位置.,设施选址的两类问题:,单一设施选址:,设施网络中的新址选择:,选择一个单一的设施位置.,现有的设施网络中布新点.,二、设施选址的影响因素,选位时,定址时,1.与市场的接近程度；,2.供给商和资源的接近程度;,3.运输问题;,4.与外协厂家的相对位置;,5.劳动力资源；,6.基础设施条件（水、电、气等的保证）;,7.气候条件;,8.政策、法规条件.,1.可扩展性;,2.地质情况;,3.周围环境.,制造业必须考虑的五组重要因素:,1.劳动力条件；,2.与市场的接近程度；,3.生活质量；,4.与供给商和资源的接近程度；,5.与其它企业设施的相对位置。,地区因素,2 单一设施选址的方法,1.,新成立企业或新增加独立经营单位;,2.,企业扩大原有设施：原地扩建及另选新址;,3.企业迁址.,一、单一设施选址的情形,二、单一设施选址的步骤,1.,明确目标;,2.,收集有关数据，分析影响因素,;,3.对初步拟定的侯选方案进行详细分析;,4.方案选择（满意方案）.,三、单一设施选址的方法,1.,量本利分析法,2.评分法,3.线性规划运输问题算法,4.重心法,5.阿德兰启发式算法,6.仿真方法,(一)量本利分析法,假设：,（1）当产出在一定范围内，固定本钱不变。,（2）可变本钱与一定范围内的产出成正比。,（3）所需的产出水平可以近似估计。,（4）一般只包括一种产品。,量本利分析法（续一）,F,TC,产量,成本,Q,0,TCVQF,利润PQTC,PQ（VQF）,F,盈亏平衡点Q,0,PV,其中：P单价,V变动成本,F固定成本,Q,0,盈亏平衡点的产量,例1：某企业投资生产某种产品，方案年产量20000件，销售单价为20元，现有甲乙两个厂址供选择，有关资料如表所示：,项目,单位,厂址甲,厂址乙,固定成本,元,152，000,126，000,变动成本,元,12,14,量本利分析法（续二）,分别求厂址甲和乙的盈亏平衡点产量；,选择适宜的厂址。,甲利润（PV）QF,（2012）200001520008000,乙利润（PV）QFC,（2014）200001260006000,选择甲地建厂,量本利分析法（续三）,解,P20，Q 20000,量本利分析法缺点,量本利分析法是在售价和销售量相同的假设下才成立的。,事实上，不同的选址方案，其销售量是不同的，特别对于效劳业更是如此。,本钱曲线和收入曲线也不一定是直线。,(二),评分法,步骤：,1.把所有影响选址因素列出清单，,2.按各影响因素的重要程度确定权数。权重可通过分配给不同目标的最高分数来表达，也可直接给出选址因素的权数。,3.对每个候选地址在每个因素下评级打分。,评分法决策方法,1、淘汰法如果多个备选方案中有一些方案的每项指标值都不优于某一方案对应的指标值，则这些备选方案都可淘汰。,2、设置最低指标值对某些指标设置最低值，如某个方案的相应指标低于该最低值，则该方案被淘汰。,3、加权和法将每个方案的各项指标分值（每个选址因素最多得100分）乘以各项指标的权重，取加权和最大者；对于通过分配给不同目标的最高分数来表达权重的，只要直接加总分数和，取分数和最大者。,例2：有3个候选厂址：A、B和C，它们的经济因素相当。每个因素的重要程度不同，通过专家估计得出每个方案的分数，如下表所示：,选址因素,最高分数,厂址A,厂址B,厂址C,未来燃料可获性,300,200,250,220,水源供应充足程度,100,80,90,80,劳动供应情况,250,220,200,200,生活程度,150,120,120,100,运输的灵活性及前景,200,160,160,140,环境污染法规,50,30,40,30,税收稳定性,50,30,40,30,合计,1100,840,900,800,首先采用淘汰法淘汰C,因厂址C的所有指标值均低于厂址B,然后采用加权和法,厂址A与厂址B的比较有好有差，且没有设置最低值，不能直接淘汰某一个，故采用加权和法，即选择总分和最高的方案厂址B。,解：,例,3,：由专家估计得出每个因素的权重（专家评分时每个选址因素最多得100分）如下表所示：,选址因素,权重,厂址A,厂址B,厂址C,未来燃料可获性,0.25,70,100,80,水源供应充足程度,0.10,80,70,100,劳动供应情况,0.20,70,60,60,生活程度,0.25,90,80,90,运输的灵活性及前景,0.20,90,85,80,权重和,1,80,81,80.5,解：,厂址A权重和,=0.2570+0.1 80+0.20 70+0.25 90+0.20 90,=80,厂址B权重,=0.25 100+0.1 70+0.20 60+0.25 80+0.20 85,=81,厂址C权重,=0.25 80+0.1 100+0.20 60+0.25 90+0.20 80=80.5,选择B厂址,(三）重心法,重心法经常用于中间仓库的选择，需要考虑现有设施之间的距离和要运输的货物量。,在最简单的情况下，这种方法假设运入和运出本钱是相等的，它并未考虑在不满载的情况下增加的特殊运输费用。,重心法（续一）,1、首先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。,2、然后求出运输成本最低的位置X和Y。计算公式如下：,C,x,重心的横坐标C,y,纵坐标。,d,ix,第i个地点的x坐标d,iy,第i个地点的y坐标,V,i,运到第i个地点或从第i个地点运出的货物量。,例4：海奥克塔恩精炼公司,海奥克塔恩精炼公司要在其长滩的精炼厂和主要的批发点中间设立中间仓库。其坐标图如图，工厂与各批发点之间运出运入的汽油数量如表，求适宜的仓库位置。,坐标图,工厂与各批发点之间运出运入的汽油数量,位置,每月汽油购买量/1000000加仑,长滩,1500,阿纳海姆,250,拉哈伯,450,格兰德勒,350,千橡树,450,解：,长滩：d,ix,325，d,iy,75，V,i,1500,（四）负荷距离法（,load-distance method）,目标：在若干个候选方案中，选定一个目标方案，他可以使,总负荷,（货物、人或其他）,移动的距离最小,。,当与市场的接近程度等因素至关重要时，使用这一方法可从众多候选方案中快速筛选出最有吸引力的方案。,可用于设施布置,1.距离和负荷的计算方法,（1）,几何距离,B(x,A,y,A,),A(x,A,y,A,),两点之间的距离,（2）,直线距离,总负荷,的一般计算公式：,总负荷越小，方案越优,3 设施网络中的新址选择,一、两种不同的设施网络,各个设施相互独立,各个设施相互作用,企业拥有多处设施(营业地点)，但彼此之间的运营根本相互独立,按照单一设施选址方式选址,企业拥有多处设施(营业地点)，但彼此之间的运营不是独立的,综合考虑，使整体设施网络的生产运作效果最优,二、选择分析要点,1.考虑不同类型设施网络的要点:,网络类型,类型描述,举例,主要目的,考虑因素,产,品,型,以某一种/系列产品为中心,分别建立不同设施,日用化学品公司的洗涤用品厂,为了能够进行,大批量生产,各个分厂分别,面向所有的市场区域,运费是其次的,选址时较注重接近原材料或供应商,在可能条件下也考虑产品外运的方便和低成本.,网络类型,类型描述,举例,主要目的,考虑因素,市场地区型,各个设施分别面向各自一定的市场区域,造纸,玻璃,管道等,主要考虑运输问题,常用于体积,面积较大的产品.,以区域市场需要为中心来设置不同的生产设施.,网络类型,类型描述,举例,主要目的,考虑因素,生产工艺型,以企业整个生产环节中的某一环节为中心,分别建立不同的设施,然后把其产品供应给总厂,汽车,使得各个不同厂的生产均可达到一定批量,以取得规模经济效果.,各个设施之间的相互作用是最强的.,2.考虑问题的三个方位:,位置,工作任务,重新分配,生产能力,三、线性规划运输问题算法,线性规划（Linear Programming,LP)是一种用来解决一组特殊的有约束条件下最优化问题的方法，在这里，目标函数是线性的，并有一个或多个约束条件。,它是一种很有用的决策方法，在许多管理问题中都能应用。在确定最优的运输模式这一领域，线性规划特别有用。,一个典型的问题就是寻找产品从制造厂运到经销商的最低本钱。,线性规划应用于运输问题的本钱计算，统称为“线性规划运输问题算法。,例5：某公司现有3个工厂A、B和C，它们在3个不同的城市。有2个仓库P和Q，它们位于不同的城市，仓库用来存放工厂生产的产品，随时供给用户，每个仓库每月需供给市场2100吨产品。为了更好地为顾客效劳，该公司决定再设置一个新仓库。经过调查研究和估点法评价，确定X和Y两个点可建仓库。有关资料如表所示：,工厂,生产能力,（吨）,到各仓库单位运费（元）,P,Q,X,Y,A,2400,15,27,48,51,B,2400,27,12,24,27,C,1800,45,24,9,15,求解该问题，可转化为求在X处设新仓库的最低运输本钱及在Y处设新仓库的最低运输本钱问题。,设在X处设新仓库，求其最低运输本钱,分析,目标函数：MINCCijQij,其中：Cij表示从工厂 i 运到仓库的本钱;,Qij表示从工厂 i 运到仓库的数量，为决策变量.,s.t.,（1）从每个工厂运到各个仓库的总数必须少于或等于该厂的最大产量；,（2）运到每个仓库的数量必须至少等于需求量。,线性规划问题,min C=15Q11+27Q12 +48 Q13,+27 Q21+12 Q22+24 Q23,+45Q31 +24 Q32 +9 Q33,满足供给约束条件和需求约束条件,Q11Q12Q132400 Q11Q21 Q312100,Q21 Q22Q23 2400 Q12Q22Q32 2100,Q31Q32Q33 1800 Q13Q23Q33 2100,解这类问题，一般采用计算机软件,数学模型,供给约束,需求约束,X仓库月运输总本钱为：,210015210012 300 24 1800 9 80100,同理可求得Y仓库月运输总本钱为：,210015210012 300 27 1800 15 91800,显然，选择X仓库比较好。,解：,LINDO软件,LINDO公司软件产品简要介绍,美国芝加哥(Chicago)大学的Linus Schrage教授于1980 年前后开发,后来成立 LINDO系统公司（LINDO Systems Inc.），网址：,LINDO:Linear Interactive and Discrete Optimizer(V6.1),LINGO:Linear Interactive General Optimizer(V9.0),用LINDO 求解线性规划（LP）问题,四、设施选址的几类不同方法,1.启发式方法（heuristics）,2.模拟方法（simulation）,3.优化方法（optimization）,-寻求可行解,(例：负荷距离法),-运用各种模型和技术，对实际问题进行建模，通过模型采用人工试验的手段，来理解需要解决