第四章 外部物流和内部物流系统设计
第 1节 外部物流系统设计
?设施选址
– 设施选址：区域，地点，方案评估
– 影响选址因素
– 单一设施选址：中值法
– 多设施选址
– 超常方法：竞争群络、饱和营销
– 设施选址方案评估
设施选址
?设施选址（ Facility Location）,在何处
建厂和建立服务设施。
?选址是一个多目标、多准则的决策问题
?选址的重要性和难度
影响选址的因素
经济、政治、社会、自然因素。
?企业经营战略
?产品及发展方向
?建设投资（土地、政策等）
?原材料供应（价格、运输费用等）
?顾客的分布
?能源
?劳动力资源
?……
地理位置
?地理位置的表示：二维笛卡尔坐标
?一般的选址原则：总运量最小
?距离的表示：向量法和直角距离法
?向量法
dij=[(xi-xj)2+(yi-yj) 2] 1/2
?直角距离法
dij=|xi-xj |+ |yi-yj|
设施数量
?单一设施选址
直角距离法 — 复印服务中心的定位
?多设施选址
定位覆盖 — 医疗诊所
需求评估
?定义目标人群
?选择地区
?评估地理需求
?绘制地理需求图
直角距离法,中值法
X
Y
1 2 3 4
1
2
3
4
5
5
?
?
?
?
1 (w1=7)
2 (w2=1)
3 (w3=3)
4 (w4=5)
直角距离法,中值法
X
Y
1 2 3 4
1
2
3
4
5
5
?
?
?
?
1 (w1=7)
2 (w2=1)
3 (w3=3)
4 (w4=5)
? ?
中值法
M=?wi/2 wi表示需求权重
?求 Xs中间值,将 Xi 坐标上的 wi从东向
西和从西向东汇总
?求 Ys中间值：将 Yi 坐标上的 wi从南向
北和从北向南汇总
?Xs,Ys不一定是唯一的，可能在一点上，
一条线或者一个区域。
i Xi ?wi i Yi ?wi
西 —— 东 南 —— 北
1 1 7 4 1 5
2 2 7+1=8 3 2 5+7=11
3 3 2 3
4 4 1 5
东 —— 西 北 —— 南
4 4 5 1 5 3
3 3 5+3=8 2 3 3+1=4
2 2 3 2 4+7=11
1 1 4 1
A(2,2) B(3,2)
公司 距离 权重 总值 公司 距离 权重 总值
1 1 7 7 1 2 7 14
2 1 1 1 2 2 1 2
3 4 3 12 3 3 3 9
4 3 5 15 4 2 5 10
35 35
定位覆盖
1
3
5
6
8
9
7
2
4
20
20
30
40 40
20
30
30
30
30
25
35
15 15 10
?实例：现有 9个社区，要求任意一个社区方圆 30
公里范围内至少有一个医疗诊所。除社区 6以外，
任一社区可作为潜在诊所的所在地，请设计诊
所的数量和位置。
定位 服务的社区集合 潜在的定位点集合
1 1234 1234
2 123 123
3 12345 12345
4 134567 13457
5 3456 345
6 45678 4578
7 4678 478
8 6789 789
9 89 89
?方案,3,8
3,12345
8,6789
?如果 最大距离设定为 40公里
方案,3,8
方案,3,9
方案,4,7
方案,4,8
方案,4,9
非常规策略
?竞争群络：为方便消费者比较购买，将
竞争者组织在临近的地点。
?饱和营销：在城市和交通密集地区集中
店铺。
当服务不受地理限制时
?营销中介,
?通信对运输的替代,
选址问题的分类
设施选址
选址标准 设施数量 地理位置
单设施 多设施 网络 平面
服
务
能
力
服
务
水
平
服
务
区
域
直
角
距
离
向
量
距
离
选址的评价方法
?量本利分析法
成本
销售量
收入
FC1
FC2
TC2
TC1
V0 V1 V2
P2
P1
?评分法：根据影响选址的因素，全面比
较不同的选址方案。
?淘汰法
?设置最低指标
?加权和
选址的评价方法
?线形规划运输问题
?例 5-1,P121
工厂,A,B,C
仓库,P,Q
要求新增一个仓库,X,Y两个点为备选
方案。
选址的评价方法
案例,邦图化学品公司在印度设厂
?区域,Uttar Pradesh
?影响区域选择的因素
投资政策、基础设施、地理环境、劳动
力、土地等
?地点：厂区、生活区
?影响地点选择的因素
建厂条件、投资概算、后勤保障等
案例,邦图化学品公司在印度设厂
案例,邦图化学品公司在印度设厂
已知信息
? 原材料：供应商、运输公司,
? 劳动力,
? 土地,
? 自然条件：气候
? 文化：宗教
? ……
未知信息
? 市场需求
? 竞争对手：三家同类产品的合资公司
? 合作伙伴,
? 收益,
因素 有利的方面 不利的方面
政局 稳定
许可证 取得 历经两年,三家竞争对手
原材料 恢复了 NDI进口 NDI有毒，当地居民恐惧
运输 良好的运输公司
政府正在拓宽道路
运输路线长（ 1700），路况不佳,
运输时间长 (6天 )，冷冻容器（ 40）
供应商 道氏公司，贝氏公司，
尼亚拉加瀑布分厂
劳动力 素质高、充足，培训基
础，机械专业
宗教文化冲突，安全，雇佣移民
土地 工业用地，可购买 费用 100万美元，谈判时间 1-6月
住宅 附近有两居住区，自建 路程远,Pontseib治安差
饮食 蔬菜供应困难，卫生差
教育 男子学校
医疗 没有医疗设施，为居民提供 医疗
环境 打井 废液、粉尘污染、雨季、水
思 考
? 在华工校园内开一酒吧，你认为合适的地点在哪里？
选址应该考虑哪些因素？
? 青年圆附近：西 7舍 西 5舍 西 8楼
? 眼镜湖 沁园
? 喻家山下 防空洞
? 西三门内，西三门外
? 西区超市 2楼
? 小吃城对面
? 一号招待楼
? 高层住宅旁
? 喻家山商店
原则
?安静，周围环境优美,
?人流量较大，交通方便
第 2节 内部物流系统设计
?设施布置
?影响设施布置的因素
?车间布置的方法
?设备布置的方法
?流水生产 —装配线平衡
生产与服务设施布置
?设施布置（ facility Layout):合理安排企业
或某一组织内部各生产单位和设施的相
对位置与面积、车间内部生产设备的布
置
?组织机构类型：直线职能型、事业部、
矩阵项目型
?范围：局域、全国、全球
?产品的结构与工艺特点
?生产的专业化程度
?生产的规模
?……
影响设施布置的因素
影响服务设施布置的因素
?服务组织的性质和目标；
?地域有效性及空间需求；
?灵活性；
?艺术性；
?社会与环境 。
典型的布置形式
?按对象布置（ Product Layout),产品式布置
?按工艺布置（ Process Layout),机群式布置
?按成组单元布置（ Group Tech,Layout)
?固定式布置 (Fixed Position Layout)
?U型单元布置
?流水线（对象专业化原则）
典型的布置形式
M1
M2
M3
M4
?工艺专业化
切
割 钻
铣
磨
典型的布置形式
切
割
铣
铣
铣
磨
钻
钻 切
割
?成组单元
典型的布置形式
原
材
料
线切割
钻 磨 铣
车 铣
焊接 磨 油漆
成
品
?固定布置
典型的布置形式
产品
机器
机器 人员
人员
人员 机器
机器
?U型单元
典型的布置形式
线切割
钻
车 铣
焊接 磨 油漆
入
口 铣
车间布置的方法
? 原则：物料的流程尽可能短。
? 物料运量图法
物料的流向及运输量
?作业相关图法
部门之间的关系密切程度
物料运量图法
01
02
03 04
05
7
6+4=10
5+6=11
2+2=4
2+2=4
2
2
1
1
物料运量图法
01 02 03 04 05 7 6 5 2 2
6 4
4 2 1
2 1
物料运量图法
01 02
03
04 05
7
6
5
2
2
6
4
4
2
1 2
01 02 03 04 05 合计
01 7 2 1 4 15
02 6 2 8
03 4 5 1 10
04 6 2 8
05
合计 11 14 10 6
物料运量图法
作业相关法
代号 密切程度
A 绝对重要
E 特别重要
I 重要
O 一般
U 不重要
X 不予考虑
代号 关系密切原因
1 使用共同的原始记录
2 公用人员
3 公用场地
4 人员接触频繁
5 文件交换频繁
6 工作流程连续
7 做类似的工作
8 公用设备
9 其它
作业相关法
作业相关法：快餐店布置
部门 1 部门 2 部门 3 部门 4 部门 5 部门 6
部门 1 A A X U O
部门 2 E U I A
部门 3 X A X
部门 4 O A
部门 5 A
部门 6
?绝对重要 A,
1-2 1-3 3-5 2-6 4-6 5-6
最多 A的是 6
?不予考虑 X,
1-4 3-6 3-4
最多 X的是 3,4
作业相关法：快餐店布置
6
4
5
2
1 3
部门 1 部门 2 部门 6
部门 5 部门 3 部门 4
仓库布置
物品 搬运次数（每周） 所需货区
1 电烤箱 280 1
2 空调 160 2
3 微波炉 360 1
4 音响 375 3
5 电视 800 4
6 收音机 150 1
7 其它 100 2
物品 搬运次数
（每周）
所需货区 搬运次数 /
所需货区
1 电烤箱 280 1 280（ 2）
2 空调 160 2 80 （ 6）
3 微波炉 360 1 360（ 1）
4 音响 375 3 125（ 5）
5 电视 800 4 200（ 3）
6 收音机 150 1 150（ 4）
7 其它 100 2 50 （ 7）
入口 7 2 4 6 5 5 3
7 2 4 4 5 5 1
入口
?从至表试验法
?块状中心作图法
?线形规划方法
?计算机辅助布置
设备布置的方法
?选择典型零件，制定典型零件的工艺路
线，确定所用设备
?制定设备布置的初始方案，统计设备之
间的移动距离
?确定出零件在设备之间的移动次数和单
位运量成本
?用实验法确定最满意的布置方案
从至表试验法
从至表法：设备间月平均移动次数矩阵
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 217 418 61 42 180
磨床 216 52 190 61 10
冲床 400 114 95 16 20
钻床 16 421 62 41 68
车床 126 71 100 315 50
插床 42 95 83 114 390
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.16
磨床 0.18 0.16 0.15 0.15 0.15
冲床 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16
钻床 0.18 0.15 0.15 0.15 0.16
车床 0.15 0.17 0.16 0.20 0.15
插床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.15
从至表法：单位距离运输成本矩阵
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 32.6 62.7 9.8 6.3 28.8
磨床 38.9 8.3 28.5 9.2 1.5
冲床 60.0 17.1 14.3 2.4 3.2
钻床 2.9 63.3 9.3 6.2 10.9
车床 18.9 12.1 16 63 7.5
插床 6.3 14.3 13.3 17.1 58.5
从至表法：单位距离每月运输成本
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 71.5 122.7 12.7 25.2 35.1
磨床 25.4 91.7 21.3 15.8
冲床 23.6 18.4 16.5
钻床 69.2 28.0
车床 66.0
插床
从至表法：单位距离每月总运输成本
锯床
磨床
冲床
钻床
插床
车床
122.7
91.7
71.5
69.2
66
从至表法：布置方案
学院 坐标 人数
商学院 5,13 31
教育学院 8,18 28
工学院 0,0 19
人文学院 6,3 53
法学院 14,20 32
理学院 10,12 41
? 例：录象带制作设备安置在什么地方？
新设备的布置：中值法
讨论,创业计划
?创业计划：创立一家企业，设计新产品
或服务。
?瑜园电脑配送中心
?折叠式饭盒
?饺子店
第 1节 外部物流系统设计
?设施选址
– 设施选址：区域，地点，方案评估
– 影响选址因素
– 单一设施选址：中值法
– 多设施选址
– 超常方法：竞争群络、饱和营销
– 设施选址方案评估
设施选址
?设施选址（ Facility Location）,在何处
建厂和建立服务设施。
?选址是一个多目标、多准则的决策问题
?选址的重要性和难度
影响选址的因素
经济、政治、社会、自然因素。
?企业经营战略
?产品及发展方向
?建设投资（土地、政策等）
?原材料供应（价格、运输费用等）
?顾客的分布
?能源
?劳动力资源
?……
地理位置
?地理位置的表示：二维笛卡尔坐标
?一般的选址原则：总运量最小
?距离的表示：向量法和直角距离法
?向量法
dij=[(xi-xj)2+(yi-yj) 2] 1/2
?直角距离法
dij=|xi-xj |+ |yi-yj|
设施数量
?单一设施选址
直角距离法 — 复印服务中心的定位
?多设施选址
定位覆盖 — 医疗诊所
需求评估
?定义目标人群
?选择地区
?评估地理需求
?绘制地理需求图
直角距离法,中值法
X
Y
1 2 3 4
1
2
3
4
5
5
?
?
?
?
1 (w1=7)
2 (w2=1)
3 (w3=3)
4 (w4=5)
直角距离法,中值法
X
Y
1 2 3 4
1
2
3
4
5
5
?
?
?
?
1 (w1=7)
2 (w2=1)
3 (w3=3)
4 (w4=5)
? ?
中值法
M=?wi/2 wi表示需求权重
?求 Xs中间值,将 Xi 坐标上的 wi从东向
西和从西向东汇总
?求 Ys中间值：将 Yi 坐标上的 wi从南向
北和从北向南汇总
?Xs,Ys不一定是唯一的，可能在一点上，
一条线或者一个区域。
i Xi ?wi i Yi ?wi
西 —— 东 南 —— 北
1 1 7 4 1 5
2 2 7+1=8 3 2 5+7=11
3 3 2 3
4 4 1 5
东 —— 西 北 —— 南
4 4 5 1 5 3
3 3 5+3=8 2 3 3+1=4
2 2 3 2 4+7=11
1 1 4 1
A(2,2) B(3,2)
公司 距离 权重 总值 公司 距离 权重 总值
1 1 7 7 1 2 7 14
2 1 1 1 2 2 1 2
3 4 3 12 3 3 3 9
4 3 5 15 4 2 5 10
35 35
定位覆盖
1
3
5
6
8
9
7
2
4
20
20
30
40 40
20
30
30
30
30
25
35
15 15 10
?实例：现有 9个社区，要求任意一个社区方圆 30
公里范围内至少有一个医疗诊所。除社区 6以外，
任一社区可作为潜在诊所的所在地，请设计诊
所的数量和位置。
定位 服务的社区集合 潜在的定位点集合
1 1234 1234
2 123 123
3 12345 12345
4 134567 13457
5 3456 345
6 45678 4578
7 4678 478
8 6789 789
9 89 89
?方案,3,8
3,12345
8,6789
?如果 最大距离设定为 40公里
方案,3,8
方案,3,9
方案,4,7
方案,4,8
方案,4,9
非常规策略
?竞争群络：为方便消费者比较购买，将
竞争者组织在临近的地点。
?饱和营销：在城市和交通密集地区集中
店铺。
当服务不受地理限制时
?营销中介,
?通信对运输的替代,
选址问题的分类
设施选址
选址标准 设施数量 地理位置
单设施 多设施 网络 平面
服
务
能
力
服
务
水
平
服
务
区
域
直
角
距
离
向
量
距
离
选址的评价方法
?量本利分析法
成本
销售量
收入
FC1
FC2
TC2
TC1
V0 V1 V2
P2
P1
?评分法：根据影响选址的因素，全面比
较不同的选址方案。
?淘汰法
?设置最低指标
?加权和
选址的评价方法
?线形规划运输问题
?例 5-1,P121
工厂,A,B,C
仓库,P,Q
要求新增一个仓库,X,Y两个点为备选
方案。
选址的评价方法
案例,邦图化学品公司在印度设厂
?区域,Uttar Pradesh
?影响区域选择的因素
投资政策、基础设施、地理环境、劳动
力、土地等
?地点：厂区、生活区
?影响地点选择的因素
建厂条件、投资概算、后勤保障等
案例,邦图化学品公司在印度设厂
案例,邦图化学品公司在印度设厂
已知信息
? 原材料：供应商、运输公司,
? 劳动力,
? 土地,
? 自然条件：气候
? 文化：宗教
? ……
未知信息
? 市场需求
? 竞争对手：三家同类产品的合资公司
? 合作伙伴,
? 收益,
因素 有利的方面 不利的方面
政局 稳定
许可证 取得 历经两年,三家竞争对手
原材料 恢复了 NDI进口 NDI有毒，当地居民恐惧
运输 良好的运输公司
政府正在拓宽道路
运输路线长（ 1700），路况不佳,
运输时间长 (6天 )，冷冻容器（ 40）
供应商 道氏公司，贝氏公司，
尼亚拉加瀑布分厂
劳动力 素质高、充足，培训基
础，机械专业
宗教文化冲突，安全，雇佣移民
土地 工业用地，可购买 费用 100万美元，谈判时间 1-6月
住宅 附近有两居住区，自建 路程远,Pontseib治安差
饮食 蔬菜供应困难，卫生差
教育 男子学校
医疗 没有医疗设施，为居民提供 医疗
环境 打井 废液、粉尘污染、雨季、水
思 考
? 在华工校园内开一酒吧，你认为合适的地点在哪里？
选址应该考虑哪些因素？
? 青年圆附近：西 7舍 西 5舍 西 8楼
? 眼镜湖 沁园
? 喻家山下 防空洞
? 西三门内，西三门外
? 西区超市 2楼
? 小吃城对面
? 一号招待楼
? 高层住宅旁
? 喻家山商店
原则
?安静，周围环境优美,
?人流量较大，交通方便
第 2节 内部物流系统设计
?设施布置
?影响设施布置的因素
?车间布置的方法
?设备布置的方法
?流水生产 —装配线平衡
生产与服务设施布置
?设施布置（ facility Layout):合理安排企业
或某一组织内部各生产单位和设施的相
对位置与面积、车间内部生产设备的布
置
?组织机构类型：直线职能型、事业部、
矩阵项目型
?范围：局域、全国、全球
?产品的结构与工艺特点
?生产的专业化程度
?生产的规模
?……
影响设施布置的因素
影响服务设施布置的因素
?服务组织的性质和目标；
?地域有效性及空间需求；
?灵活性；
?艺术性；
?社会与环境 。
典型的布置形式
?按对象布置（ Product Layout),产品式布置
?按工艺布置（ Process Layout),机群式布置
?按成组单元布置（ Group Tech,Layout)
?固定式布置 (Fixed Position Layout)
?U型单元布置
?流水线（对象专业化原则）
典型的布置形式
M1
M2
M3
M4
?工艺专业化
切
割 钻
铣
磨
典型的布置形式
切
割
铣
铣
铣
磨
钻
钻 切
割
?成组单元
典型的布置形式
原
材
料
线切割
钻 磨 铣
车 铣
焊接 磨 油漆
成
品
?固定布置
典型的布置形式
产品
机器
机器 人员
人员
人员 机器
机器
?U型单元
典型的布置形式
线切割
钻
车 铣
焊接 磨 油漆
入
口 铣
车间布置的方法
? 原则：物料的流程尽可能短。
? 物料运量图法
物料的流向及运输量
?作业相关图法
部门之间的关系密切程度
物料运量图法
01
02
03 04
05
7
6+4=10
5+6=11
2+2=4
2+2=4
2
2
1
1
物料运量图法
01 02 03 04 05 7 6 5 2 2
6 4
4 2 1
2 1
物料运量图法
01 02
03
04 05
7
6
5
2
2
6
4
4
2
1 2
01 02 03 04 05 合计
01 7 2 1 4 15
02 6 2 8
03 4 5 1 10
04 6 2 8
05
合计 11 14 10 6
物料运量图法
作业相关法
代号 密切程度
A 绝对重要
E 特别重要
I 重要
O 一般
U 不重要
X 不予考虑
代号 关系密切原因
1 使用共同的原始记录
2 公用人员
3 公用场地
4 人员接触频繁
5 文件交换频繁
6 工作流程连续
7 做类似的工作
8 公用设备
9 其它
作业相关法
作业相关法：快餐店布置
部门 1 部门 2 部门 3 部门 4 部门 5 部门 6
部门 1 A A X U O
部门 2 E U I A
部门 3 X A X
部门 4 O A
部门 5 A
部门 6
?绝对重要 A,
1-2 1-3 3-5 2-6 4-6 5-6
最多 A的是 6
?不予考虑 X,
1-4 3-6 3-4
最多 X的是 3,4
作业相关法：快餐店布置
6
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5
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1 3
部门 1 部门 2 部门 6
部门 5 部门 3 部门 4
仓库布置
物品 搬运次数（每周） 所需货区
1 电烤箱 280 1
2 空调 160 2
3 微波炉 360 1
4 音响 375 3
5 电视 800 4
6 收音机 150 1
7 其它 100 2
物品 搬运次数
（每周）
所需货区 搬运次数 /
所需货区
1 电烤箱 280 1 280（ 2）
2 空调 160 2 80 （ 6）
3 微波炉 360 1 360（ 1）
4 音响 375 3 125（ 5）
5 电视 800 4 200（ 3）
6 收音机 150 1 150（ 4）
7 其它 100 2 50 （ 7）
入口 7 2 4 6 5 5 3
7 2 4 4 5 5 1
入口
?从至表试验法
?块状中心作图法
?线形规划方法
?计算机辅助布置
设备布置的方法
?选择典型零件，制定典型零件的工艺路
线，确定所用设备
?制定设备布置的初始方案，统计设备之
间的移动距离
?确定出零件在设备之间的移动次数和单
位运量成本
?用实验法确定最满意的布置方案
从至表试验法
从至表法：设备间月平均移动次数矩阵
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 217 418 61 42 180
磨床 216 52 190 61 10
冲床 400 114 95 16 20
钻床 16 421 62 41 68
车床 126 71 100 315 50
插床 42 95 83 114 390
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.16
磨床 0.18 0.16 0.15 0.15 0.15
冲床 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16
钻床 0.18 0.15 0.15 0.15 0.16
车床 0.15 0.17 0.16 0.20 0.15
插床 0.15 0.15 0.16 0.15 0.15
从至表法：单位距离运输成本矩阵
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 32.6 62.7 9.8 6.3 28.8
磨床 38.9 8.3 28.5 9.2 1.5
冲床 60.0 17.1 14.3 2.4 3.2
钻床 2.9 63.3 9.3 6.2 10.9
车床 18.9 12.1 16 63 7.5
插床 6.3 14.3 13.3 17.1 58.5
从至表法：单位距离每月运输成本
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 71.5 122.7 12.7 25.2 35.1
磨床 25.4 91.7 21.3 15.8
冲床 23.6 18.4 16.5
钻床 69.2 28.0
车床 66.0
插床
从至表法：单位距离每月总运输成本
锯床
磨床
冲床
钻床
插床
车床
122.7
91.7
71.5
69.2
66
从至表法：布置方案
学院 坐标 人数
商学院 5,13 31
教育学院 8,18 28
工学院 0,0 19
人文学院 6,3 53
法学院 14,20 32
理学院 10,12 41
? 例：录象带制作设备安置在什么地方？
新设备的布置：中值法
讨论,创业计划
?创业计划：创立一家企业，设计新产品
或服务。
?瑜园电脑配送中心
?折叠式饭盒
?饺子店
