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公司的問題,W公司生產(chǎn)的工廠分別分布在深圳、重慶、咸陽、牡丹江四個城市，各工廠的生產(chǎn)線各有側(cè)重。該公司在全國共有36個倉庫，這些倉庫的分布比較分散，面積大小也相差很大。倉庫的貨物補給均由四大工廠提供，各倉庫的補貨，完全通過各地銷售公司根據(jù)市場預(yù)測來向各大工廠要貨，倉庫的出貨對象主要是大型經(jīng)銷商。,案例背景——W公司的問題,W公司的經(jīng)銷商遍及全國各地。隨著銷售市場的擴張，客戶群的所在地分散

2、，W公司原有的一對多的批發(fā)型銷售模式，已經(jīng)讓該公司因為時效性等原因，喪失了很多的銷售量和客戶。因不能對市場需求做出及時的反應(yīng)，長距離的預(yù)訂式物流模式滿足不了終端客戶的需求，所以非常有必要對現(xiàn)有的物流模式進行改變。,W公司設(shè)立RDC要求,1．可以滿足終端客戶的BtoC單臺送貨要求，同時有能力滿足各級經(jīng)銷商 2-3方的零散訂單配送；2．降低工廠直發(fā)經(jīng)銷商的比率；3．RDC的輻射半徑在600公里左右；4．車輛行駛時間不超過8小時；5．

3、RDC設(shè)立大小按照區(qū)域銷售量2000萬、4000萬、4000萬以上分別設(shè)立。6. 通過倉庫整合降低管理成本、運輸成本和缺貨損失,,方案一：定性選擇,該公司在全國有4大工廠和36個倉庫，而且主要集中在山東、廣東、廣西、福建等幾個省份.,放大如下：,假設(shè)每臺為5000元RMB，一年銷售按12個月計算，通過數(shù)據(jù)處理得各個省市具體地方的銷售額。（表27《經(jīng)銷商分布表》 ）,（?？谑械匿N售額計入茂名分公司）,計算每個地方的銷售額，2000萬以

4、下用綠色表示，2000到4000萬用橘黃色表示，4000萬以上用紅色表示,從以上的數(shù)據(jù)和圖示來看，大的銷售地區(qū)集中在主要的幾個省份，另外，從全國的銷售狀況來看，山東省和其他的省份距離比較遠，所以山東地區(qū)的銷售和RDC建立要單獨考慮，而其他的幾個省份則要打破地域限制，充分發(fā)揮RDC的能力，從而實現(xiàn)物流的最優(yōu)化。,RDC的選址問題,由于大部分的銷售額主要在地級市附近，所以說候選的RDC也位于地級市，但是在這幾個省份有很多的地級市，選擇起來比

5、較困難，從經(jīng)驗中我們知道，一般的倉庫和RDC的位置主要選擇在銷售額特別大的地方，這樣就可以進一步的縮小范圍，RDC本身是為周邊附近地區(qū)服務(wù)，根據(jù)前面的內(nèi)容，我們需要將全國的銷售區(qū)域分開獨立進行設(shè)計，經(jīng)過決定，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，運輸車輛行駛不超過8小時從山東的產(chǎn)品銷售分布來看，主要集中在濟南和青島兩個地方從運輸情況來看，500公里/24小時，

6、8小時大約為170公里，從山東省的情況來看，濟南周邊都基本滿足條件，但是青島煙臺威海和濰坊市等幾個城市銷售額也很大，但是通過測距，車輛運輸明顯要超過8小時在山東建立2個RDC，一個位于省會濟南市上方的位置，另一個選址在青島市上方的位置，從來能保證輻射范圍廣，同時又滿足需求。,福建地區(qū)選址,從銷售額上來看，泉州市為13200萬，規(guī)模巨大，故選址在該區(qū)域附近，由于要滿足要求，經(jīng)過測距得出，輻射600公里和8小時運輸限制可以滿足，建立的地點

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

8、同行業(yè)競爭程度、物流水平發(fā)展水平。通過加權(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個數(shù)-中值模型,,應(yīng)建立的RDC合理數(shù)目各個RDC的具體位置各個RDC所覆蓋的區(qū)域范圍,對于需求已知的一些需求點，如何確定一組服務(wù)設(shè)施（RDC）來滿足這些需求點的需求。為解決該問題，本文建立RDC覆蓋模型來確定服務(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，符號說明如下：,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需求點（供應(yīng)商）的位置和需求量，從一組候選的地點中選擇若干個位置作為物流設(shè)施網(wǎng)點（RDC），在滿足各需求點服務(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：保證每個需求點的需求得到完全的滿足第3式：對每個提供服務(wù)的服務(wù)網(wǎng)點的服務(wù)能力的限制第4式：保證每一個地方最多只能投建一個RDC第5式：允許一個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需求點（供應(yīng)商）的位置和需求量，從一組候選的地點中選擇p個位置作為物流設(shè)施網(wǎng)點（RDC），使得盡可能多地滿足需求點的服務(wù)。RDC最大覆蓋模型圖形表達如

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：對需求點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：保證每一個地方最多只能投建一個RDC第6式：允許一個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，以及計算機與通信系統(tǒng)，如有線電視網(wǎng)絡(luò)的基站、無線通信網(wǎng)絡(luò)基站、計算機網(wǎng)絡(luò)中的集線器設(shè)置等。,1.3 RDC覆蓋模型推廣,RDC個數(shù)--中值模型是指在一個給定數(shù)量和位置的需求集合和一個候選設(shè)施位置的集合下，分別為p個設(shè)施找到合適的位置并指派每個點到一個特定的設(shè)施，使其滿足在設(shè)施點和需求點之間的運輸費用最低。,2 RDC個數(shù)--中值模型,2 RDC個數(shù)--中值模型,RDC設(shè)置前，RDC候選點和需求點分布圖如下：,圖5

13、RDC設(shè)置前的候選點、需求點分布圖,RDC個數(shù)-中值模型的圖形表達如下：,圖6 RDC個數(shù)—中值模型的圖形表達,符號說明如下：,2 RDC個數(shù)--中值模型,2 RDC個數(shù)--中值模型,RDC個數(shù)-中值模型如下：,模型解釋如下：第1式：RDC個數(shù)-中值模型目標函數(shù)，工廠與需求點間的運輸費用最低第2式：保證每個客戶（需求點）只由一個RDC來提供相應(yīng)的服務(wù)第3式：總的RDC數(shù)目為p個第4式：保證沒有設(shè)施的地點不會有客戶與之對

14、應(yīng),由《W公司全國倉庫分布情況》可知，W公司在全國范圍內(nèi)的倉庫集中在沿海地區(qū)，主要分布在石家莊、邯鄲等36個城市。由《經(jīng)銷商分布表》可知，W公司全國范圍內(nèi)的經(jīng)銷商集中在沿海地區(qū)，主要分布在濟南、淄博等40個城市。由《運輸成本表》可知，W公司集團四大工廠的電子產(chǎn)品運往北京、天津等城市的倉庫時，運輸條件為500公里/24小時，平均運輸速度即為：21公里/小時。通過電子地圖軟件“靈圖UU”，查出36個倉庫所在城市與40個經(jīng)銷商所在城市兩

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)銷商所在地之間的距離須滿足“車輛行駛時間不超過8小時”，我們假設(shè)RDC的輻射范圍在210公里左右。當然也滿足了區(qū)域配送中心RDC的另一個設(shè)立要求“輻射半徑在600公里左右”。通過數(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，可以簡化問題。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,編程實現(xiàn)后，24個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)銷商分布表》，同時考慮到“RDC設(shè)立大小按照區(qū)域銷售量2000萬、4000萬

17、、4000萬以上分別設(shè)立”。24個候選RDC的容量如下表所示：,3 數(shù)據(jù)處理,因為W公司是一家年銷售收入130多億元的大型電子信息產(chǎn)業(yè)集團，其彩電年產(chǎn)量超過1000萬臺。為統(tǒng)一量綱，簡化問題，我們假設(shè)每部彩電1300元。根據(jù)《經(jīng)銷商分布表》，40個經(jīng)銷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,通過數(shù)學(xué)軟件lingo8.0和matlab7.0，先對RDC集合覆蓋模型進行求解，得出最少建立8個RDC才能

18、覆蓋所有需求點以及在哪8個候選點建立RDC。再對RDC最大覆蓋模型、RDC個數(shù)-中值模型兩個模型進行求解，求出在哪8個候選點建立RDC，使得盡可能多地滿足需求點的服務(wù)，并且在設(shè)施和需求點之間的運輸費用最低，RDC最大覆蓋模型、RDC個數(shù)-中值模型兩個模型結(jié)果都一樣。對于“在哪8個候選點建立RDC”，RDC集合覆蓋模型，RDC最大覆蓋模型、RDC個數(shù)—中值模型三個模型求解結(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、石家莊兩地的倉庫和經(jīng)銷商資料不匹配，在以上模型建立中沒有涉及到天津、石家莊兩地。分析《W公司全國倉庫分布情況》，我們可以得出天津，石家莊兩個城市的供銷情況，如下表：,考慮到天津、石家莊兩地倉庫租金價格都差不多，但天津原有的倉庫面積是石家莊的兩倍，同時天津所處的地理位置更接近牡丹江工廠（其他城市都遠離牡丹江工廠），天津、

20、石家莊兩地距離267，287公里，我們計劃在天津設(shè)立區(qū)域配送中心RDC，規(guī)模19600萬，滿足天津和石家莊兩地經(jīng)銷商的需求。,4 模型求解,綜合以上分析，W公司在全國范圍內(nèi)設(shè)立9個區(qū)域配送中心RDC，各個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750萬元。另外，考慮到另外單獨建一個區(qū)域配送中心RDC，不太經(jīng)濟，同時威海距離青島221公里，故將其列入青島輻射范圍之內(nèi)。,4 模型求解,各個區(qū)域配送中心RDC所覆蓋的城市如下面4個圖所示。其中，紅色圓圈代表區(qū)域配送中心RDC，鮮綠色代表經(jīng)銷商所在城市。,圖8 天津市所覆蓋的城市,4 模型求解,圖9 濟南、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