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《物流中心设计与管理》课程设计

《物流中心设计与管理》课程设计报告书

摘要

针对XX新华书店物流中心选址问题,通过对XX物流中心内外部因素可行性分析和技术方法的可行性分析，采用CFLP发、因次分析法进而对配送中心多目标优化，选出合适的配送中心地址，并规划其区域功能和作业流程，设计设备的需求使用以及对物流中心人力资源进行规划。

关键词：

配送中心；作业流程；物流；设备

一、物流中心可行性分析

（一）、可行性分析的影响因素

就选址决策的影响因素而言，大致可以分为外部因素及内部因素两大类。

外部因素包括诸如宏观政治及经济因素、基础设施及环境、竞争对手等，内部因素包括企业的发展战略、产品、技术或服务的特征等。

1、外部因素

1.宏观政治、经济因素

宏观政治因素主要指一个国家的政权是否稳定、法制是否健全、是否存在贸易禁运政策等，这一点是显而易见的，大多数的企业都不愿意在动乱的国家或地区投资。

宏观政治因素是无法量化的指标，主要依靠企业的主观评价。

宏观经济因素包括税收政策、关税、汇率等，这一点与企业的选址决策直接相关，企业总是会寻求最宽松的经济环境。

2.基拙设施

基础设施包括交通设施、通信设施等。

现代企业中，物流成本往往要超过制造成本，而一个良好的基础设施对于降低物流成本是十分关键的，所以，基础设施在选址决策中占有重要地位。

如Dell在田纳西州的工厂位置靠近骨干高速公路同时靠近联邦快递的一个物流中心；由于信息流的通畅快捷对于降低需求的扭曲、降低库存成本有重要影响，所以，同样，通信设施的质量、成本，对于选址决策也是一个重要因素。

物流中心必须具备方便的交通运输条件。

最好靠近交通枢纽进行布局，如紧临港口、交通主干道枢纽、铁路编组站或机场，有两种以上运输方式相连接。

物流中心的所在地，要求城市的道路、通信等公共设施齐备，有充足的供电、水、热、燃气的能力，并且中心周围要有污水、固体废物处理能力。

3.环境

环境包括自然环境及社会环境。

自然环境包括：

①气象条件。

配送中心选址过程中，主要考虑的气象条件有温度、风力、降水量、无霜期、冻土深度、年平均蒸发量等指标。

如选址时要避开风口，因为在风口建设会加速露天堆放商品的老化。

②地质条件。

配送中心是大量商品的集结地。

某些容重很大的建筑材料堆码起来，会对地面造成很大压力。

如果配送中心地面以下存在着淤泥层、流砂层、松土层等不良地质条件，会在受压地段造成沉陷、翻浆等严重后果，为此，配送中心选址要求土壤承载力要高。

③水文条件。

配送中心选址需远离容易泛滥的河川流域与地下水上溢的区域。

要认真考察近年的水文资料，地下水位不能过高，洪泛区、内涝区、故河道、干河滩等区域绝对禁止选择。

④地形条件。

配送中心应选择地势较高、地形平坦之处，且应具有适当的面积与外形。

若选在完全平坦的地形上是最理想的，其次选择稍有坡度或起伏的地方，对于山区陡坡地区则应该完全避开；在外形上可选择长方形，不宜选择狭长或不规则形状。

社会环境包括劳动力的成本、素质等。

劳动力的成本与质量是选址决策的一个关键因素，越来越多的国际企业选择在亚洲建立自己的制造工厂，就是由于当地的低价的劳动力成本。

4.竞争对手

所谓“知己知彼，百战不殆”，在企业选址决策中必须考虑到竞争对手的布局情况，根据企业产品或服务的自身特征，来决定是靠近竞争对手还是远离竞争对手。

2、内部因素

企业的内部因素往往是最主要的。

1.展战略

选址决策首先要与企业的发展战略相适应。

例如，作为制造业的企业，发展劳动力密集型的产品还是高技术类型的产品，这是企业综合内外形势分析得到的企业发展战略，如果选择劳动力密集型产品，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。

2.商品特性

经营不同类型商品的物流中心最好能分别布局在不同地域，如生产型物流中心的选址应与产业结构、产品结构、工业布局紧密结合进行考虑。

3.物流费用

物流费用是物流中心选址的重要考虑因素之一。

大多数物流中心选择接近物流服务需求地，例如接近大型工业、商业区，以便缩短运距、降低运费等物流费用。

4.服务水平

服务水平是物流中心选址的考虑因素。

在现代物流过程中，能否实现准时运送是物流中心服务水平高低的重要指标，因此，在物流中心选址时，应保证客户可在任何时候向物流中心、提出物流需求，都能获得快速满意的服务。

（二）、技术方法的可行性分析

1、定性分析法

定性分析法主要是根据选址影响因素和选址原则，依靠专家或管理人员丰富的经验、知识及其综合分析能力，确定配送中心的具体选址。

主要有专家打分法、德尔菲法。

定性方法的优点是注重历史经验，简单易行。

其缺点是容易犯经验主义和主观主义的错误，并且当可选地点较多时，不易做出理想的决策，导致决策的可靠性不高。

2、定量分析法

定量的方法主要包括重心法、鲍莫尔-沃尔夫法、运输规划法、Cluster法、CFLP法、混合0-1整数规划法、双层规划法、遗传算法等。

定量方法选址的优点是能求出比较准确可信的解。

其中，重心法是研究单个物流配送中心选址的常用方法，这种方法将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面X围内的物流系统，各点的需求量和资源量分别看成是物体的重量，物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点。

（三）、XX区位因素而分析

1、自然因素

XX市境内主要地质灾害隐患为河湖岸崩、崩塌和滑坡等类型。

1.河湖岸崩

河湖岸崩主要发生在河流河岸、水库库岸，XX湖岸地带，其中造成危害的最明显的是XX沿岸一带。

XX市XX岸线长55.25km，湖岸类型分别为基岩石质、粘土质、砂土泥质三种类型，湖岸崩塌主要发生在粘土质类型岸边。

粘土质类型湖岸结构松散，抗侵蚀能力差，每逢汛期强降雨，湖岸崩塌造成沿岸大量农田崩塌入湖，沿湖农房及生活设施也被冲入湖内，加速了湖盆淤积和岸线演变，如肥西县严店乡、肥东县长XX镇尤为严重。

2.崩塌、滑坡、潜在不稳定斜坡

近年来，由于采矿活动及人类工程建设，形成崩塌、滑坡、不稳定斜坡等地质灾害，对人民的生命财产构成一定的威胁，如肥东县桥头集一带的白云石矿、磷矿、铁矿开采掌子面过高过陡，开采石料堆积的碎石堆过大过高，开矿中乱堆乱放的废石堆，肥西县淠河干渠、长丰瓦东干渠、滁河干渠开挖后形成的边坡过陡都极易诱发崩塌、滑坡等地质灾害。

3.膨胀土变形

XX市位于江淮丘陵，可分为丘陵地和波状平原。

膨胀土主要分布于波状平原区。

膨胀土变形灾害虽属渐变性灾害，但膨胀土由于其独特物理力学特征（胀缩特征）对低层房屋（开裂变形）、公路及路堤（滑塌及路面开裂）、铁路（路基涨鼓）、干渠（滑坡）等四种工程设施产生一定危害。

2、社会环境因素

充分考虑运费费用，在新建的配送中心是要充分的考虑运输费用。

相对XX市内的新华书店来说，配送中心应靠近书店，且书店相对集中。

3、基础设施状况

XX市物流基础设施采用“物流园区、物流中心和货运站”分层次总体布局，建成“4园区、4中心”。

建设东部、西南部、北部和西部（空港）四大物流园区；设立工业、建材、农业、高科技物流中心；搭建基础设施、信息网络、商贸物流三大平台。

XX近几年不断完善交通网络，已经是全国区域性交通枢纽。

XX、合九、合西铁路在此交汇，合宁、合武高速铁路已建成使用，XX到XX不超过一个小时，到XXXX不超过两个小时。

XX骆岗机场是全国重要的国际备降机场，正在建设XX新桥国际机场预计2012年投入使用。

二、物流配中心选址规划

（一）、CFLP方法

在XX市区内选址，要求在地域X围内12个需求点中选出三个作为配送中心的地址。

由所需数据无法得知即假设各配送中心的固定费用均为10个单位，容量为13个单位，运输费率为一常数，即运输费用与运输距离成正比。

图2XX市新华书店大致分布

（1）根据需求量的分布情况，将配送中心的初始位置暂定在4，6，9三个节点上。

（2）这样，以点4，6，9为配送点，其他各节点为需求点，求运输问题的最优解见表6，于是得到初始方案，总费用为179个单位。

（具体求解过程略）

（3）根据以上求得的初始解，可以看出配送中心4的配送X围是用户1，2，3，4，5的集合，配送中心6的配送X围是用户1，6，8，12的集合，配送中心9的配送X围是用户1，7，9，10，11的集合。

同理通过计算，可知对于用户集合{1，6，8，12}，配送中心移到6，配送费用最小。

对于用户集合{1，7，9，10，11}，配送中心改设在10，配送费用最小。

于是新的配送系统应由2，6，10组成。

（4）对新配送系统｛2，6，10｝重复步骤2—4。

经再次计算,所得配送中心方案与前一次结果相同，说明方案已达到最优，所以最终解决方案就是配送中心选择在{2，6，10}，各配送中心的服务客户如表7所示，总费用为152个单位。

（二）、加权因素分析法

（1）对设施选址涉及的非经济因素通过决策者或专家打分，再求平均值的方法确定各非经济因素的权重，权重大小可界定为1—10。

（2）专家对各非经济因素就每个备选场址进行评级，可分为五级，用五个字母元音A、E、I、O、U表示。

各个级别分别对应不同的分数，A﹦4分、E﹦3分、I﹦2分、O﹦1分、U﹦0分。

（3）将某非经济因素的权重乘以其对应选址方案该级别分数，得到该因素所得分数。

（4）将各方案的各种非经因素所得分数相加，即得各方案分数，分数最高的方案即为最隹选址方案。

非经经因素

 权重

      各选址方案等级及分数

 甲方案

 乙方案

 丙方案

 丁方案

场址位置

   9

 A/36

 E/27

 I/18

 I8/18

面积和位置

   6

 A/24

 A/24

 E/18

 U/0

地势和坡度

   2

 O/2

 E/6

 I/6

 I/6

风向、日照

   5

 E/15

 E/15

 I/10

I/10

铁路接轨条件

   7

 I/14

 E/21

 I/14

A/28

施工条件

   3

 I/6

 O/3

 E/9

 A/12

同城市规划的关系

  10

 A/40

 E/30

 E/30

 I/20

 合计

  137*

  126

 105

  94

（三）、因次分析法

经济因素

成本（万元）

A方案

B方案

C方案

原材料

300

260

285

劳动力

40

48

52

运输费

22

29

26

其他费用

8

17

12

总成本

370

354

375

解:

1.首先确定经济性因素的重要因子

2.703×10

2.833×10

2.667×10

则:

8.203×10

0.330

同理:

0.354

0.325

2.确定非经济因素的重要性因子

首先确定单一因素的重要性因子：

（1）政策法规因素比较如下表

场址

两两相比

比重和

A-B

A-C

B-C

A

1

1

2

2/3

B

0

1

1

1/3

C

0

0

0

0

（2）气候因素比较如下表

场址

两两相比

比重和

A-B

A-C

B-C

A

1

1

2

2/4

B

1

1

2

2/4

C

0

0

0

0

（3）安全因素比较如下表

场址

两两相比

比重和

A-B

A-C

B-C

A

0

0

0

0

B

1

0

1

1/3

C

1

1

1

2/3

（4）各非经济因素比较表如下

因素

A方案

B方案

C方案

权重

政策法规

2/3

1/3

0

0.5

气候条件

2/4

2/4

0

0.4

安全因素

0

1/3

2/3

0.1

4.计算各选址方案非经济因素重要性因子

﹦×0.5＋×0.4＋0×0.1﹦0.533

﹦×0.5＋×0.4＋×0.1﹦0.4

﹦0×0.5＋0×0.4＋×0.1﹦0.067

5.计算总的重要性指标

﹦M•＋N•

假定经济因素和非经济因素同等重要

则：

M﹦N﹦0.5

﹦0.5×0.330＋0.5×0.533﹦0.4315

﹦0.5×0.343＋0.5×0.4﹦0.3726

﹦0.5×0.325＋0.5×0.067﹦0.196

根据以上计算，A方案重要性指标最高，故选A方案作为建厂场址。

假定经济因素权重为0.7，非经济因素权重为0.3

则：

﹦0.7×0.330＋0.3×0.533﹦0.3909

﹦0.7×0.343＋0.3×0.4﹦0.3601

﹦0.7×0.325＋0.3×0.067﹦0.2485

根据以上计算，A方案重要性指标最高，故选A方案作为建厂场址。

（四）、配送中心多目标优化

已知8个书店,C1,C2,C3,C4,5,C6,C7,C8和4个候选配送中心地址F1,F2,F3,F4,每个客户的需求量Qi如表1所示,客户与候选地址之间的距离Dij，配送中心的固定建设成本Fi=8×10p5从候选地址到每个客户的单位运输成本cij=1.5客户要求的配送时限Tj=10,配送车辆的速度Vij～N（40,10p2）

客户

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

需求量

1000

500

1200

800

2000

700

600

1000

候选地址与客户书店的距离

候选地址

C1

C2

C3

C4

C5

C

C7

C8

F1

200

400

350

140

150

580

520

610

F2

250

180

200

160

380

490

600

700

F3

500

300

160

210

400

150

440

420

F4

600

550

440

180

200

210

190

300

根据上述模型求解方法,以物流服务可靠度最大化为主要目标,并将物流成本小于给定的成本限制C0作为增加的约束条件.对于C0的取值,可以由企业给定不能明确给定则可以认为没有限制,并根据贪婪取走启发式算法计算得到的物流成本不断调整,计算结果如表3所示.

计算结果

C0取值

选址方案

书店指派方案

物流成本

服务可靠度

∞

F1

F2

F3

F4

F1→C1,C4,C5

F2→C2

F3→C3,C6

F4→C7,C8

5319500

0.9707

5319500

F1

F3

F4

F1→C1,C4,C5

F3→C2,C3,C6

F4→C7,C8

4609500

0.9613

409500

F1,F3

F1→C1,C4,C5

F3→C2,C3,C6,C7,C8

4214500

0.8583

4214500

——

——

——

——

三、区域功能与面积的估算

（一）、建设内容及规模

　　XX物流中心项目总占地面积约250亩地，总投资约2亿元人民币。

　　1.一期项目占地面积约100亩，为新站储运配送中心，全轻钢结构的仓储面积约40000平方米，办公楼建筑面积约5000平方米，总投资5000万元人民币，已投入使用，运作近三年以来，效益良好。

　　2.二期项目占地面积约100亩，为国际集装箱中转内陆港，集装箱堆场面积约20000平方米，建筑面积约20000平方米，其中仓储面积约10000平方米，总投资约7000万人民币。

正在建设中。

　　3.三期项目占地面积50亩，为全自动现代化物流配送中心，全自动立体库建筑面积约为10000平方米，配送车辆调度场约5000平方米，其他建筑面积约10000平方米，拟投资约8000万元人民币。

（二）、功能规划

仓储配送中心，提供货物的仓储、运输、配送、装卸等服务；物流信息中心，提供全国货运信息、国际货运信息、各种信息处理、监控、管理等服务；现代化物流配送中心，提供货物的自动存取、商品包装、流通加工等功能服务；海关监管中心，提供海关监管的进出口集装箱的外代、运输、堆存、装卸、拆装、运输以及进出口商品的堆存、封志等服务；综合服务，提供物流公司办公、海关办公、报关及营业手续、信息等服务；物流一体化服务，第三方物流解决方案及供应链解决方案；其他服务，商务咨询、物流培训等服务。

四、物流中心作业流程规划

（一）、物流配送中心功能模块分析

物流配送中心功能模组是指把物流配送中心的各种比较常见、普遍的设施、功能、流程进行的搭配，形成一些组合，从不同组合可以看出物流配送中心的功能特点。

XX新华书店物流中心统计现有：

进货统计、出货统计和退货统计，显然，这对于一个集团公司的管理是很不利的。

从物流的角度讲，包括运输、储存、装卸搬运、包装、流通加工、配送、信息处理七项基本功能，物流配送中心的设计必须考虑到这七个方面的设计以及它们之间的合理分布。

目前，XX新华书店的业务模式是集团公司、子公司、分公司的多层股份结构。

业务流程复杂。

其物流的特点如下：

1.图书具有较强的周期性；2.经营品种多；3.逆向物流的比例大大超过其它行业；4.不同类的图书具有不同的发行特性；5.存储与分拣区域界限不能严格划分；6.新华书店具有传统的物流体系；7.信息不规X。

鉴于此，合理设计新华书店功能模块，已势在必行。

实体功能模组流程示意图：

1.进货实体模组

由进货信息模组取得进货信息，并进行分析、到货、卸货、拆装、货品验收等作业，最后传送进货记录至进货信息模组。

2.储存实体模组

由库存储位信息模组取得信息，进行进货入库上架、储位管理、库存盘查及容器管理等作业。

3.拣货实体模组

从订单信息模组取得拣货信息、移动到指定储位、进行拣取作业、将拣取之后的物品库存信息传回库存信息模、将货品移至分拣/集货区、出货区或流通加工区，并通知订单信息模块，此笔订单已被拣取。

4.补货实体模组

由库存储位信息模组显示补货信息、补货人员到拣货区取得空容器，再到保管储区、确认储位并取货、移动货品到拣货区，并确认储位后将货品置入、将补货信息传回库存储位信息模组，并更改库存信息。

5.分货/集货实体模组

从订单信息模组取得信息，列印分货/集货单、将拣取的货物作分类的工作、依客户类别或配送路线类别进行集货工作、集货完成后移动至出货暂存区、集货完毕后，必须通知出货信息模组或得到订单信息模组确认。

6.流通加工实体模组

从订单信息模组取得信息、进行货品加工（如贴标签、包装、品质或数量检查等）、将加工信息传回订单信息模组。

7.出货实体模组

从出货信息模组取得信息，列印出货单据、检验、包装、将货品搬运至出货暂存区、装车、出货资料确认，并传回出货信息模组。

8.输配送实体模组

从输配送实体信息模组取得信息，进行配送区域划分、配送批次划分、配送路径选择、配送顺序决定、配送车辆安排、车辆装载方式等作业。

9.退货实体模组

由退货信息模组获知顾客退货或资源回收信息，列印退货单交与配送人员、配送人员确认货品数量及种类，将退货货物取回、将货物置于退货暂存区，等待检验。

若产品损坏或不能再使用，则置于报废区等待处理；若产品为合格品，则归入进货作业；若产品为资源回收品，则置于资源回收区等待处理。

物流配送中心信息模组的工作内容：

信息模组

工作内容

订单信息模组

客户资料建档与维护，订单资料处理，订单状态查询，缺货处理，退货处理，拣货处理，分获/集货信息，流通加工需求分析，订单财务会记信息。

采购信息模组

供应商基本资料建档与维护，供应商产品资料建档与维护，采购资料处理，维护与列印，货源规划，货品编码，采购及催、退货处理。

进货信息模组

进货进程安排，进货输入与维护，进货单与入库验收单列印，进货的后续作业查询，进货退回供应商的处理。

库存储位信息模组

储区储位编码与维护，商品储位指派与储位状态查询，商品及库存资料查询与维护，补货信息，盘点资料。

出货信息模组

出货时间安排，订单品项及数量核查，出货单据列印，出货资料异动，包装方式查询。

运输配送信息模组

司机基本资料维护，车辆路劲资料维护，车辆排班与路线规划，车辆追踪管理，出货单据资料维护。

退货信息模组

下游退货信息，上游退货信息，资源回收物品处理。

设备管理信息模组

自动化设备管理，搬运设备管理，栈板及容器管理，栈板装卸方式规划及叠栈方式设计，车辆管理，燃料耗材管理，信息系统维护。

财务会计信息模组

应付账款管理，应收账款管理，会总账管理，票据管理，发票管理，固定资产管理，税务成本管理，人事薪金管理，营运费用管理。

营运绩效信息模组

营运决策管理，绩效评估管理。

（二）、物流中心动线流程及大区域规划

物流中心动线流程依其物留用地面积及物流种类的不同，可分为1.I型动线流程；2.L型动线流程；3.U型动线流程等三种。

I型动线流程最常应用于货运站（转运中心）及通过型的物流中心。

大区域规划包括进、出货暂存区，库存储存区，检货区，流通加工区，退货暂存区及自动分货区等的规划。

同时根据出版业的特殊要求，可能会划分印刷物资、出版物、文化用品、音像制品等按照不同商品属性进行划分的专门区域。

至于具体的区域划分需要根据XX省出版物流中心各个商品所占比重来进行详细的计算后才能进行划分。

1、I型动线流程

2、U型动线流程

物流中心动线流程

步骤五布置面积较小且长宽比例可变更调整的区域

五、物流中心设备规划

（一）、托盘形式和料架种类及尺寸决定运搬方式及设备

1、目前在中国的栈板形式及尺寸很多种，在规划出版物流中心时首先要决定栈板的形式及尺寸，否则无法进一步规划。

在物流中心常常以电动拖板车当作检货的工具，但是双面双叉的栈板不能使用电动拖板车，因此如果要使用电动拖板车时，仅能选择单面栈板（两面叉）或是双面四面叉的栈板。

另外在中国栈板尺寸种类很多，但目前国内的标准栈板尺寸有1100㎜×1100㎜及1000㎜×1200㎜两种，为了推动栈板标准化及一贯栈板化输送，最好以上两种的栈板都可以使用。

由于出版物流中心内所储存的商品多种多样，所以目前无法确定用标准托盘好还是根据特殊行业设计特殊托盘。

但是我们还是推荐使用1000㎜×1200㎜的标准托盘，以方便将来的多式联运以及未来第三方物流业务的扩展。

2、当托盘的形式及尺寸决定之后，尤其是同时考虑可以使用1100㎜×1100㎜及1000㎜×1200㎜两种托盘的料架，也就是以1100㎜托盘的宽度考虑料架的宽度，则料架的内部宽度是2500㎜，亦即是间系100㎜＋托盘宽度1100㎜＋间系100㎜＋托盘宽度1100㎜＋间系100㎜＝2500㎜；若再加上柱子的宽度约为100㎜，