配送管理第13讲：配送中心设计与规划课件

1、配 送 管 理 马俊生2016.4.201、配送中心设计的目标（1）降低库存水平；（2）降低物流成本；（3）缩短物流作业周期；（4）降低物流作业差错率；（5）提高客户服务水平；（6）提升物流服务竞争力。配送中心设计2、配送中心设计的原则（1）系统原则;（2）价值原则;（3）发展原则;（4）实现工艺、设备、管理科学化原则。3、配送中心设计流程（1）配送中心的设计要素分析；（2）配送中心设计定位；（3）配送中心物流分析；（4）配送中心规模设计；（5）配送中心结构设计；（6）配送中心选址；（7）配送中心设施与技术等内容。（1）配送中心设计要素a.产品/物品（P）指物品、商品、原材料、零件、成品等。这

2、些资料由生产文件和产品设计提供，包括项目、品种类型、材料、产品特征等。产品要素影响着生产/配送系统的组成及其各作业单位间相互关系、生产设备类型、物料搬运方式等。b.产量/物流量（Q）指生产或配送的产品数量,由生产纲领和产品设计方案决定,可以用件数、重量、体积等来表示。产量要素影响着生产系统的规模、设备的数量、运输量、建筑物面积大小等方面。c.生产/物流路线R为了完成产品的加工，必须制定加工工艺流程，形成生产路线，可以用工艺过程表（卡）、工艺过程图、设备表等表示。它影响着各作业单位之间的联系、物料搬运路线、仓库及堆放场地的位置等方面。d.辅助服务部门S生产系统包括生产车间、职能管理部门、辅助生产

3、部门、生活服务部门和仓储部门等，除生产车间外的所有作业单位统称为辅助服务部门S。包括工具、维修、动力、收货、发运、铁路专用线、办公室、食堂等。可能与生产车间面积等同，在设计时应该给于足够重视。e.时间T指在什么时候、用多少时间生产出产品，包括各工序的操作时间、更换批量的次数。根据时间因素，确定生产所需各类设备的数量、占地面积的大小和操作人员的数量，来平衡各工序的生产时间。（2）配送中心的定位a.配送中心功能定位b.配送商品定位c.配送区域定位（3）配送中心物流分析a.物流需求分析EIQ分析E（Order Entry,订单件数、订购次数）I（Item，货品的种类、品项、单品）Q（Quantity

4、，配送货物的数量或库存量）日本的铃木震先生积极倡导以订单品项数量分析方法来进行配送中心的系统规划，即是从客户订单的品项、数量与订购次数等出发，进行出货特性的分析，研究配送中心的特性，以进行配送中心的基本规划。 订单量分析（EQ） 单张订单出货数量的分析。 主要可了解单张订单订购量的分布情形，可用于决定订单处理的原则、拣货系统的规划，并将影响出货方式及出货区的规划。 品种数量分析（IQ） 每张订单出货品项数的分析。 主要了解各类货物出货量的分布状况，分析货物的重要程度与运量规模。 可用于仓储系统的规划选用、储位空间的估算，并将影响拣货方式及拣货区的规划。订货品种数分析（EN） 单张订单出货品项数

5、的分析。 主要了解订单订购品项数的分布，对于订单处理的原则及拣货系统的规划有很大的影响，并将影响出货方式及出货区的规划。 通常需配合总出货品项数、订单出货品项累计数及总品项数三项指标综合考虑。品项受订次数分析（IK） 每单一品项出货次数的分析。 主要分析各类货物出货次数的分布，对于了解货物的出货频率有很大的帮助，主要功能可配合品种数量分析决定仓储与拣货系统的选择。结论：经过EIQ分析以后，明确订单内容、订货特性、接单特性、配送中心特性和EIQ特性，明确配送中心各子系统如自动仓库、高速自动分拣机、拣货系统、流利货架、输送机、搬运车、叉车等要素设计的条件，据此，得出所需的物流设备。b.物品特性与储

6、运单位分析 进行订单品项与数量分析时，仅针对订单出货资料进行分析，如能配合相关物性、包装规格与特性、储运单位等因素，进行关联及交叉分析，更易于对仓储及拣货区域进行规划。c.物流与信息流分析 配送中心作业流程中，伴随商流、物流、资金流的信息流动的输入、整理、分类、加工处理和输出的内容。包括传输网络、方式、效果等。d.配送中心作业分析订单作业:包括订单获取、订单确认、订单登录。进货作业:包括进货、卸载、理货、验货。包装作业:包括包装材料选择、包装方式与种类。堆码作业:包括托盘堆码、堆码方式。拣货作业:包括拣货方式、拣货策略。配货作业:包括配货方法、配货量、作业表。储存保管作业：包括入库、保管、盘点

7、。送货作业：包括车辆调度、配送线路、运送、交付。退货作业：包括退货业务、退货品处理、退货责任认定。e.配送中心进出货量分析包括供货商、供货方式、单位时间进货数量和品种数、商品形态、收货店铺数、配送车辆、配送量、配送要求等。f.配送中心商品保管形态分析 配送中心采用高层货架和自动化立体仓库存取货物时，应确定托盘商品的堆垛尺寸、货架的空间利用率、搬动的次数、运输的手段。g.分析配送中心总物流量流程图（4）配送中心规模设计配送中心的规模包括三层含义与店铺规模相适应的总规模，即需要总量为多少平方米的配送中心；建立几个配送中心，即这些配送中心的布局；每个配送中心的规模。根据业务量、业务种类和业务要求确定

8、其总体规模。预测物流量。用近三年统计数据结合企业目标和规划进行预测。确定单位面积的作业量定额。表4-2给出实际经营中，配送中心各作业区的单位面积作业量定额。确定配送中心占地面积。作业区名称单位面积作业量（吨/平方米）收货验货作业区0.20.3分拣作业区0.20.3储存保管作业区0.70.9配送理货作业区0.20.3配送中心各类作业区作业量定额分布 （5）配送中心结构设计进货区：收货、验货、卸货、搬运及货物暂停的场所。理货区：进货简单处理的场所。在理货区，物品分为直接分拣配送、待加工、入库暂存和不合格需清退几种，分别送往不同的功能区。储存区：作为安全储存或暂不配送的货物的保管场所。配有多层货架和

9、集装单元的托盘。分拣配货区：拣选、配货的场所。发货区：检验、配装、发货、待运的场所。加工区：根据客户需求或经营需要进行流通加工的场所。退货处理区：存放进货残损、不合格、需重新确认等待处理货物的场所。废弃物处理区：废弃包装物（纸袋、纸箱、塑料袋）、破碎货物、变质货物、加工废料进行清理、回收利用的场所。管理区：行政管理、信息处理、业务洽谈、订单处理及指令发布的场所。检测区单证室流通加工区分拣区供应商送货货物堆放区装箱区作业通道收货区理货区理货区（6）配送中心选址 选址的内容 配送中心的选址包括两个方面的含义：地理区域的选择和具体地址的选择。 配送中心选址首先要选择合适的地理区域，比如东北地区、西南

10、地区等，按照物品特性、目标市场和企业经营策略来确定。 然后，确定具体的建造地点。 一般来讲，以下区域可以考虑作为配送中心的地点：商业区、边缘地区以及中心区。 配送中心选址主要影响因素交通运输在考虑选址时，分析人员应提供由资源供给地至设施所在地，以及由设施所在地至产品销售市场或客户之间的运输距离与运输费用的数据。运输费用包括：支付给运输公司的运费，与产品运输有关的设备投资费用。 土地条件地价及增值、土地开发成本、扩展空间、公共设施、给排水系统，是配送中心选址的核心要素。周边环境自然资源是一种生存环境，环境污染会导致环境指数下降，从而不利于配送业务的开展。应结合考察周边的社会、自然环境条件进行配送

11、中心的选址。如：地势坡度。劳动力市场要考虑当地的劳力资源是否充分，劳动力成本是否过高等可使用的劳动力情况。企业经营的好坏与可使用的劳动力数量、劳动力质量、劳动者技能及现行的工资水平有关。能源所有生产和配送设施都要使用电力，且对能源的依赖性很大。在设施位置选择时，要考虑能源的费用和能源短缺的情况。客户分布对于消费品来说，企业一般在购买力集中的地区设置配送设施，以实现企业的营销目标。在为消费者提供配送服务的计划之前，应仔细研究人口的转移，人口的数量变化，而且要注意人口特征的变化，尤其是受购买力影响的人口特征的变化。工业产品销售配送中心也常靠近它们的用户设置，以顾客为导向，采用“鸠尾合式”（Dove

12、tailing）的方式将企业工厂与其最大的用户紧密联系配合设置。比如机械厂为当地的纺织厂和家具厂制造纺织机和木工机，它们互相配合设置在一起。（7）地址的选定a.单一配送中心的选址重心法b.多个配送中心的选址精确法(Exact Methods)多重心法（Multiple Center-of-Gravity Approach）混合整数线性规划(MixedInteger Linear Programming)模拟法(Simulation Methods)启发法（Heuristic Methods）重心法该模型比较简单，因为考虑的选址因素只包括运输费率和各点的货物运输量。数学上该模型属于静态连续选址模

13、型。设有一系列点分别代表生产地和需求地，各自有一定量货物Vi需要以一定的运输费率Ri运向位置待定的配送中心（X0，Y0），或从配送中心运出，它们各自的坐标是（Xi，Yi）（i1，2，n），其网络图如图所示。那么配送中心该位于何处呢？ 在此以该点的运量乘以位置待定的配送中心到该点的运输费率，再乘以位置待定的配送中心到该点的距离，求出上述乘积之和（总运输成本）最小的点，即为配送中心应该设置的位置。即 （41） 式中 TC总运输成本； Vii点的运输量； Rii点到配送中心的运输费率； dii点到配送中心的距离。分别求TC关于配送中心坐标X0、Y0的一阶偏导数，并令其为零，这样可以得到两个方程式。解

14、这两个方程，可以得到配送中心位置的坐标值。其精确重心的坐标为： （4-2）（4-3）式中 X0，Y0位置待定的仓库的坐标； Xi，Yi产地和需求地的坐标。距离di可以由下式估计得到 式中K代表一个度量因子，是将坐标轴上的一单位指标转换为更通用的距离度量单位（如英里或公里）时的转换系数。 （4-4）因为式（42）和式（43）右边还含有di，即还含有要求的未知数X0、Y0，而要从两式的右边完全消去X0和Y0，计算起来很复杂，故采用迭代法来进行计算。解的过程包括下列几个步骤： 确定各产地和需求地点的坐标值Xi、Yi，同时确定各点货物运输量和直线运输费率。 不考虑距离因素di，用重心公式估算初始选址点

15、 X0和Y0。（4-5）（4-6）根据式（44）和（41），用步骤得到的X0、Y0 计算di及与X0、Y0相应的总运输成本TC0。将di代入式（42）和（43），解出修正的X01、Y01的坐标值。根据修正的X01、Y01坐标值，再重新计算di及与修正的X01、Y01相应的总运输成本TC1。 比较TC1和TC0，如果TC1TC0，则说明（X0，Y0）就是最优解。如果TC1TC0，则说明计算结果得到改善，并且有待更进一步优化，返回步骤，计算配送中心的再改善地点（X02，Y02）。 这样反复计算下去，直到TCk+1TCk，求出最优解（X0k，Y0k）为止。【例】:某公司有两个工厂P1和P2向配送中心

16、供货，由配送中心供应三个需求地M1、M2和M3。产品A由P1负责供应，产品B由P2负责供应，这些产品随后再被运到三个需求地。工厂和需求地的坐标、货物运输量和运输费率见表，要求寻找使总运输成本最小的单一配送中心的位置。 工厂和需求地的坐标，货物运输量和运输费率地点i产品总运输量Vi（担）运输费率美元/担/英里坐标XiYiP11A20000.05038P22B30000.05082M13A&B25000.07525M24A&B10000.07564M35A&B15000.07588由上述步骤，利用式（4-5）和式（4-6），可以确定配送中心的初始位置，通过表4-5的形式进行求解。配送中心初始位置计

17、算表 配送中心的初始位置为：，iXiYiViRiViRiViRiXiViRiYi13820000.050100.00300.00800.0028230000.050150.001200.00300.0032525000.075187.50375.00937.5046410000.07575.00450.00300.0058815000.075112.50900.00900.00625.003225.003237.50由上述步骤，利用式（44）和（41）可求得与该位置相关的总运输成本，计算过程见表46。 与配送中心初始位置相关的总运输成本的计算 注： 距离精确到1/100英里。 由式（44）得到

18、iXiYiViRidi（英里）ViRidi（美元）13820000.05035.52355228230000.05042.63639532525000.07531.65593546410000.07514.48108658815000.07540.02450321471按照步骤，求出第一次迭代修正的配送中心的位置坐标（X01、Y01），计算过程见表47。TC1=21471美元表47 配送中心修正位置计算表 配送中心的修正坐标为：i（2）ViRi（3）ViRiXi（4）ViRiYi（5）di(6)(2)/(5)ViRi/ di(7)=(3)/(5)ViRiXi/ di(8)=(4)/(5)ViR

19、iYi/ di1100.00300.00800.0035.522.8158.44622.5232150.001200.00300.0042.633.51928.1497.0373187.50375.00937.5031.655.92411.84829.621475.00450.00300.0014.485.18031.07720.7185112.50900.00900.0040.022.81122.48922.48920.249102.009102.388与配送中心修正位置相关的总运输成本为TC1=21431美元 因为TC1TC0，说明计算结果得到改善，返回步骤，计算配送中心的再改善地点（X0

20、2，Y02）。 使用LOGWARE中的COG计算机软件模组，可以完成100次上述的迭代过程。计算结果见表48。表48 COG软件100次迭代得出的配送中心位置坐标和总运输成本 迭代轮次X0Y0总运输成本（美元）05.1605.18021471.0015.0385.05721431.2224.9905.03121427.1134.9665.03221426.1444.9515.03721425.6954.9405.04221425.4464.9325.04621425.3074.9275.04921425.2384.9225.05121425.1994.9195.50321425.16104.9175.05421425.15114.91