倉儲與配送管理 課件 第2章倉庫規(guī)劃與布局設計

2倉庫規(guī)劃與布局設計2．1倉庫選址規(guī)劃2．2倉庫選址的方法2.3倉庫布局規(guī)劃2．4貨物儲存規(guī)劃與布置2．5貨位管理2．1倉庫選址規(guī)劃選址是倉儲與配送管理戰(zhàn)略的一部分，是取得競爭優(yōu)勢的重要條件之一。倉庫與配送中心的選址直接影響到物流服務投資成本和運行成本。在不同地點倉庫，對投資多少以及投資后運行費用有很大影響，庫址是否靠近市場、毗鄰原材料產地、當?shù)貏趧恿Y源是否豐富、基礎設施是否完善等不僅影響初始投資，也影響投產后運營成本、服務成本和經(jīng)營成本。據(jù)估算，商業(yè)經(jīng)營是否成功，選址占70％，經(jīng)營和推廣等只占30％。古語說：“一步差三市。”西方國家服務行業(yè)流行這樣一句話：“Location,Location,Location.”2．1．1選址的原則

1.適應性原則

2．協(xié)調性原則3．經(jīng)濟性原則4．戰(zhàn)略性原則

5．可行性原則2．1．2倉庫與配送中心選址的影響因素1．主要成本影響因素（1）運輸成本（2）原材料供應成本（3）人力資源成本（4）建筑成本和土地成本

2．非成本影響因素（1）經(jīng)營環(huán)境（2）當?shù)卣叻ㄒ?guī)（3）自然環(huán)境因素（4）時間影響因素2．2倉庫選址的方法選址的評價方法很多，常用有10種方法，即量本利分析法、重心法、評分法、線性規(guī)劃運輸問題算法、引力模型法、仿自然法、直角坐標法、平衡點法、仿真方法、求導數(shù)法等。1．一維直角坐標法（1）適用條件一維直角坐標法是求解各需求廠和供應廠在一條直線上最優(yōu)解的簡便解法。這種方法適合這種情況：n個企業(yè)在一條直線上（一條公路的兩旁），第i個企業(yè)某種原材料使用量為wi，在這條直線上何處建一個供應廠供給它們所需的原材料，使得總運費最小。若單位噸公里運費各段都相同，則只需考慮總運量(用S表示)最小，即S=∑距離（d）×用量（w）最小。（2）一維直角坐標法原理根據(jù)優(yōu)化理論我們知道，在只有一個波峰或波谷函數(shù)中，最優(yōu)解那點導數(shù)等于零，說明那點是最佳位置，是力的平衡點。假設目標函數(shù)最優(yōu)解為Yz，對應x坐標為Xz，則有如下規(guī)律：不論x坐標是小于Xz，還是大于Xz，目標函數(shù)均惡化，都沒有Yz好。因此，我們可借此規(guī)律判斷離散函數(shù)某一點是否是最優(yōu)解。一條直線上最優(yōu)解的簡便解法借助于直角坐標法，即把若干使用單位如工廠（或班組）按坐標大小由小到大排列，再計算各需求單位累計使用量（A=∑wi（i=1，…，n）），累計使用量第一個大于等于使用量總和的一半（A1=∑wi（i=1，…，k））對應的坐標為最優(yōu)解。因為前k個工廠累計使用量大于等于使用量總和的一半，所以余下使用量累計之和（A2=∑wi（i=k+1，…，n）小于等于使用量總和的一半。因為往右移動d1個單位，使用量累計之和A1=∑wi，移動距離都增加d1個單位，到達下一個點，余下使用量累計之和（A2=∑wi）移動距離都減少d1個單位，綜合作用的結果使得總運量增加d1（A1－A2）>0；往左移動d1個單位，到達前一個點，此時新的使用量累計之和A，1=∑wi小于總和A的一半，A，1移動距離都減少d1個單位，余下新的使用量累計之和（A2=∑wi）大于總和A的一半，A2移動距離都增加d1個單位，綜合作用的結果使得總運量增加d1（A2－A1）>0，不管是左移還是右移，目標函數(shù)均增加，所以使用量累計之和第一個大于等于使用量總和一半對應的坐標為最優(yōu)解。(3）一維直角坐標法求解步驟一維直角坐標法求解最優(yōu)解步驟如下:首先，把各單位按X坐標從小到大重新排序。然后計算（前）累計使用量，最后確定最優(yōu)解坐標Xo，累計使用量第一個大于等于總使用量一半對應的坐標Xo為最優(yōu)解。【例2-1】某省內有9個化工廠，分別位于省級公路兩邊，其他小路特種車輛無法通過。距離省會位置及某種化工原材料使用量參見表2-1?，F(xiàn)擬在省內建一原材料配送中心，問在哪建配送中心位置最佳？解:因為9個化工廠分別位于公路兩邊，所以可運用一維直角坐標法求解。首先，根據(jù)各工廠的X坐標大小，把工廠從小到大排序，然后從前往后計算累計使用量，累計使用量（簡稱前累計）第一個大于等于總使用量一半對應位置即為最優(yōu)解。在表2-2中，化工3對應坐標是Xo=143千米，前累計使用量392≥720/2=360，是第一個出現(xiàn)前累計使用量大于等于總使用量一半，因此，該點為最優(yōu)解，此時總運量168884千米噸。參見Excel表格小思考:能否編輯自動判斷順序是否正確及自動給出最優(yōu)解位置的Excel公式.回答：最優(yōu)解自動確定位置Excel公式如下：C15=IF(AND(SUM($B12:B12)<$K13/2,SUM($B12:C12)>=$K13/2),"最優(yōu)解","")；自動判斷順序是否正確Excel公式如下：C18=IF(C11<D11,"","出錯")；實訓題：（1）給出求解各點到最優(yōu)解那點距離計算公式，（2）給出計算總的運輸量（KM噸）的計算公式。2個供應點,如何確定最佳位置?總的運輸距離yY=400x+(1000-x)100=300x+1000*100當x=0時,Y最小Y=Qx+(1000-x)Q=Qx+1000*Q-Qx=1000Q與X沒有關系,Y總是最小,有無窮個解平衡點法平衡點就是最優(yōu)解,是力的平衡;Xo為最優(yōu)解坐標,X<Xo,X>Xo,均惡化,沒有最優(yōu)解好,則Xo為最優(yōu)解.系一個紅繩,最后紅繩在哪個地方,哪就是最優(yōu)解.直角坐標法累計之和大于等于使用量一半時對應坐標就是最優(yōu)解.A=∑wi

A1=∑wi（i=1，…，k）≥A

/2A2=∑wi（i=k+1，…，n）2．仿自然法仿自然法是借助自然界億萬年優(yōu)勝劣汰、不斷進化和優(yōu)化的結果，運用自然界的優(yōu)化現(xiàn)象尋找最優(yōu)解。如光走的距離最短；液體表面之間夾角120度時張力最小；蜜蜂蜂巢壁間夾角接近108度，容積最大；螞蟻把大量食物運到巢穴走的距離最短；魚類流線型體型是最佳形態(tài)等優(yōu)化原理。（1）光走的距離最短原理及運用在一條河邊需要建一個碼頭，在哪里建碼頭使得到A和B兩個工廠距離最短？解法是借助光的入射角等于反射角(角APC和角CPB相等)，即作A點對稱點(AE=EA1)A1，然后連接A1和B點，其連線與河岸交點P為建碼頭最佳位置（見圖2-7）。（2）液體表面呈120度時張力最小原理及運用在自然界中液體表面呈120度時張力最小。例如肥皂泡之間的夾角呈120度，是一個相對穩(wěn)定狀態(tài)，符合優(yōu)化的平衡原理。在一個平面360度內若分成3份，各成120度就是均衡分配?？梢园堰@一理論運用到選址與布置中。(2)液體表面張力1200°最小原理連接四點距離最短的方法，為了便于計算我們以正方形為例，如連接4個頂點所用管道最短？方法一，三個直角邊相連，若邊長為a，則總長度為3a（如圖中的b所示）；方法二，對角線相連，總長度為2×20.5a（如圖3-4中的c所示）；方法三，每條連接線夾角為1200，總長度為(1+30.5)a為最短（如圖中的d所示）。只要在方法三連線上建廠，管道按方法三連接，所用管道就最短。因為9>8>(4+2×30.5)

所以

3a>2×20.5a>(1+30.5)a（3．加權評分法這種方法與簡單評分法不同，該方法直接給出重要程度比重，每項指標滿分可以是100，也可以是其他數(shù)值，如10分等。經(jīng)過專家對各項指標打分，然后考慮權重計算總分，分數(shù)最高的為最佳方案。計算公式為：S=∑WiFi/∑Wi

其中：S表示總分數(shù)；Wi表示第i指標權重；Fi表示第i指標評分值。利用Excel中對應相乘求和（sumproduct）公式，計算結果如表2-3所示，B方案得最高88.6分，因此選B方案?！纠?-3】假設某公司選址只考慮6個重要因素，其他因素忽略不計。每個因素權重（重要程度）如表2-3第2列所示，評價專家給4個備選方案的6個影響因素分別打分，參見表2-3第4-7列，然后利用公式（2-6）分別計算4個方案的加權平均得分，得分分別為84.1、88.6、86.9和78.2分，第2個B方案得分最高，因此最佳方案為B方案。建議利用Excel中對應相乘求和（sumproduct）公式計算加權平均得分，例如：單元格D10中的計算公式為“=SUMPRODUCT($C4:$C9,D4:D9)”計算結果如表2-3最后1行所示。4.綜合評分法上面講到兩種方法雖然簡單，但也存在嚴重缺陷，如【例2-3】中，勞動力供應情況第一個方案為何打70分？根據(jù)什么打分？換一個人打多少分？對可定量化的指標如何打分更客觀、科學是評分法的關鍵所在?！纠?-4】某大學畢業(yè)生小李參加工作3年，計劃購買婚房。設有5個入選方案（A、B、C、D和E），考慮的指標假設只有4個，即距單位距離、房屋面積、價格和周邊環(huán)境。這4項評價指標原始分值在表2-3中“B4：E8”區(qū)域，各項評價指標權重在“B1：E1”區(qū)域，最低可接受門檻在“B9：E9”區(qū)域，理想值在“B3：E3”區(qū)域。問小李應選哪個方案？前面提到，基礎分是60分，即已入選最低可得60分，即公式后半部分60。在此基礎上，按比例折算，即公式前半部分折算。因為(Gj-Mj)對應是40分，單位原始分數(shù)應轉換分數(shù)為40/(Gj-Mj)，所以原始數(shù)據(jù)aij轉換的分數(shù)bij中超出60分的部分，應為(aij-Mj)×40/(Gj-Mj)，因此，我們可得公式bij=[(aij-Mj)×40/(Gj-Mj)]+60(2-7)用語言描述公式為：矩陣B中某位置數(shù)據(jù)=[（該位置原矩陣A實際數(shù)據(jù)-該列門檻）×40/（該列理想值-該列門檻）]+60在表2-5中，首先根據(jù)公式,運用Excel函數(shù)公式進行原始數(shù)據(jù)轉換，如單元格B18輸入“=(B5-B$22)*40/(B$16-B$22)+60”，然后拷貝復制整個“B17：E21”區(qū)域。然后再計算每個方案加權平均得分，如表2-5中“F17：F21”區(qū)域所示，單元格F17輸入“=SUMPRODUCT(B$14:E$14,B17:E17)”，然后拷貝復制整個“F17：F21”區(qū)域。最終可得完整表2-5。經(jīng)計算，從表2-5最后一列區(qū)域（F17：F21）知：第5個方案得分最高，為82.48分，因此，建議小李采用第5個方案（E）。在表2-5中，C14=C4,然后拷貝復制整個C14：F14區(qū)域和C20:F20區(qū)域，首先根據(jù)公式（2-7）運用Excel函數(shù)公式進行原始數(shù)據(jù)轉換，如單元格C18輸入“=(C8-C$20)*40/(C$14-C$20)+60”，然后拷貝復制整個C15：G19區(qū)域。然后計算每個方案加權平均得分，如表2-5中G15：G19區(qū)域所示，單元格G15輸入“=SUMPRODUCT(C$12:F$12,C15:F15)”，然后拷貝復制整個G15：G19區(qū)域。最終可得完整表2-5。經(jīng)計算，從表2-5最后一列區(qū)域（G15：G19）知第5個方案得分最高，83.62分，因此，建議小李采用第五個E方案。5.

精確重心法(1)重心法重心法（center-of-gravitymethod）是解決為現(xiàn)有工廠提供原材料、在哪建廠、總運費最小的問題計算方法。重心法是一種布置單個設施的方法，這種方法要考慮現(xiàn)有設施之間的距離和要運輸?shù)呢浳锪?。實際是計算以運量為權重的加權平均坐標。重心法計算X和Y加權平均坐標分別為：Cx=∑WiXi/∑Wi

（2-9）CY=∑WiYi/∑Wi

（2-10）式中：Cx為重心X坐標；CY為重心Y坐標；Xi

為第i點X坐標值；Yi為第i點Y坐標值；Wi為第i點運量。這種問題的目標函數(shù)是總運費最小，因為當單位運價都相等時，可忽略單位運價，此時，目標函數(shù)為各點到供應廠的距離乘以該點運量之和，公式如下：TC=∑DiWi

（2-11）因為

Di=[（Xi-XC）2

+（Yi-YC）2]0.5

（2-12）所以

TC=∑DiWi=∑[（Xi-XC）2

+（Yi-YC）2]0.5Wi

（2-13）

式中Di為第i點到供應廠距離，Wi為第i點運量，XC為最優(yōu)解X坐標，YC

為最優(yōu)解Y坐標。分別對XC

和YC求偏導數(shù)，可得最優(yōu)解。因為是帶根號（0.5次方），求導之后分母必帶根號，不可能與加權平均表達式相等，所以重心法不是最優(yōu)解。（三）精確重心法1.精確重心法迭代公式的推倒為了克服重心法的嚴重不足之處，求解近似最優(yōu)解（或滿意較優(yōu)解）甚至是最優(yōu)解，可用精確重心法。精確重心法迭代公式推倒如下：因為TC=∑DiWi

因為

Di=[（Xi-XC）2

+（Yi-YC）2]0.5

所以

TC=∑DiWi=∑[（Xi-XC）2

+（Yi-YC）2]0.5Wi

TC=∑diWi=∑[（Xi-XC）2+（Yi-YC）2]0.5WiTC’=∑（Xi-XC）Wi/

diTC’=∑（Yi-YC）Wi/

di令導數(shù)等于0,解得:Xc=(∑Wi*Xi/di)/∑Wi/diYc=(∑Wi*Yi/di)/∑Wi/di先按重心法給出初始坐標,計算初始解,然后再按新的位置重新計算di

1和TC1,看新的TC是否滿意,不滿意,繼續(xù)迭代,計算修正(迭代)后的di2

和TC2,不滿意繼續(xù)迭代,滿意停止.通過迭代可得最優(yōu)解(或滿意解)迭代收斂,或誤差達到規(guī)定標準,結束迭代.標準如何確定?有無其他方法獲得最優(yōu)解或滿意解?【例2-6】以例2-5數(shù)據(jù)為例，迭代改善幅度小1元，停止迭代。用精確重心法求解近似最優(yōu)解，首先計算重心法坐標分別為46.35千米和72.83千米，此時總運費為26821.24元。用Excel軟件編制計算迭代公式,利用迭代公式（2-16）和（2-17）計算新的修正后坐標分別為x=51.06和y=75.78，新的總運費為24893.88元。迭代19次結果：x=50.188，y=77.806，迭代總成本為24738.71元，迭代20次結果：x=50.169，y=77.825，迭代總成本為24737.80元，目標函數(shù)改善小于1元，停止迭代。初始計算結果參見表2-7，第一次迭代結果參見表2-8，第20次迭代結果參見表2-9。6．運輸模型法（1）運輸模型法在選址中運用原理運輸模型在選址中的運用，既可用于選擇銷售地(配送點)，也可用于選擇產地(物流中心或配送中心)。其原理是在原有的資料基礎上，把備選方案資料分別用上，計算最優(yōu)解，哪個備選方案最優(yōu)總成本小，哪個就是最優(yōu)方案，就可決定在哪建廠或在哪建銷售中心。運輸模型不僅可在選址中運用，也在其它配送計劃中運用。（2）運輸模型法在選址中運用【例2-7】某產品市場銷售狀況良好，計劃再新建一個銷售中心，有A和C兩個城市可供選擇。單位運價和供需關系參見表2-10，問在哪建配送點好？運輸問題選址思路：首先用備選方案之一A城市，根據(jù)其有關運價、需求數(shù)據(jù)及原有數(shù)據(jù)構造運輸問題模型，參見表2-11，然后計算該問題最優(yōu)解（選A城市建配送點最優(yōu)方案參見表2-12），得出最低總成本minTCA。然后用另一個備選方案C城市，根據(jù)其有關運價、需求數(shù)據(jù)及原有數(shù)據(jù)構造運輸問題模型，參見表2-13，然后計算該問題最優(yōu)解（選C城市建配送點最優(yōu)方案參見表2-14），得出最低總成本minTCC。比較minTCA和minTCC的大小，在二者較小處建配送點為最佳方案。解：經(jīng)計算可得：A方案最小運費(運用Excel規(guī)劃求解得):minTCA=32×10+23×5+2×4+7×8+26×4+20×5=703（萬元）C方案最小運minTCC=12×10+20×7+3×5+22×4+27×8+26×4=683（萬元）因為683＜703，所以選C建配送點好。運輸問題選址思路：首先用備選方案之一A城市，根據(jù)其有關運價、需求數(shù)據(jù)及原有數(shù)據(jù)構造運輸問題模型，參見表2-11，然后計算該問題最優(yōu)解（選A城市建配送點最優(yōu)方案參見表2-12），得出最低總成本minTCA。然后用另一個備選方案C城市，根據(jù)其有關運價、需求數(shù)據(jù)及原有數(shù)據(jù)構造運輸問題模型，參見表2-13，然后計算該問題最優(yōu)解（選C城市建配送點最優(yōu)方案參見表2-14），得出最低總成本minTCC。比較minTCA和minTCC的大小，在二者較小處建配送點為最佳方案。解：經(jīng)計算可得：A方案最小運費minTCA=9×1+10×14+10×4+1×13+2×2+4×17=274（萬元）C方案最小運費minTCC=9×5+10×14+1×13+3×2+4×11+3×6=266（萬元）因為266＜274，所以選C建配送點好。1.選址考慮的因素實例寧波洪塘倉儲區(qū)（海爾、蘇寧租用倉庫）12年洪澇，河水倒灌，倉庫進水，價值2億元家電被水淹。如何防水？2.精確重心法選址優(yōu)化結果地點是xo,yo;若是湖，菜地，山，村莊，遇到釘子戶怎么辦？修路費，拆遷費，供水，供電等因素圍繞優(yōu)化選址位置xo,yo,確定幾個備選方案,計算總成本,擇優(yōu)確定最佳位置.【例題2-8】廣東省某集團公司，某種產品市場銷售良好，生產能力夠用，能滿足市場需求，經(jīng)調研，可在5個城市（BA4、BC5、BD6、BE7和BF8）開拓新的市場，建立銷售中心，該集團公司原有6個供應廠（A1、A2、A3、A4、A5和A6），三個銷售地（B1、B2和B3），各銷售地需求量，各供應地產量，各點之間單位運價等資料如表2-16所示，問選哪兩個城市建銷售地使總的運輸成本最低？

B1B2B3BA4BC5BD6BE7BF8供應量（ai）A1126513141214524A25811125111628A318131227381320A43173153156730A51152211853640A674496118218需求量（bj）4050302020202020

表2-16原始數(shù)據(jù)表

單位：千元解;設Xij為第i個工廠（產地）給第j個銷售地供應量，Cij為第i個工廠（產地）給第j個銷售地運輸貨物的單位運價，bj為第j個銷售地需求量，Wj為第j個銷售地供給量之和，ai第i個工廠（產地）產量，Mi為第i個工廠（產地）供應量之和，因生產能力為160噸（24+28+20+30+40+18=160噸），原有三個銷售地需求一共120噸（40+50+30=120噸），所以，新建2個銷售地需求量之和為40噸（160-120=40）。假設原有銷售地需求量必須滿足，所以原有三個銷售地供給量必須分別為40、50和30噸。為了便于求解在傳統(tǒng)運輸模型中增加一行變量，這行變量為二進制（0，1）變量，取值為1時代表該城市被選中，否則，沒被選中，設這行變量分別為X71、X72、X73、X74、X75、X76、X77和X78，因原有三個銷售地必須保留，在5個備選城市中任選2個，任選2個城市的需求量之和為40噸（160-120），所以有如下約束：W4+W5+W6+W7+W8=40X71+X72+X73=3X74+X75+X76+X77+X78=2Mi=ai為了使被選中或必須保留的銷售地供應量之和等于需求量，增加一行約束數(shù)值，這行數(shù)值因銷售地是否被選中有關，若被選中則取值為該銷售地需求量，否則為0，計算公式為個銷售地供應量之和Wj乘以X7j，則增加如下約束：Wj≤bjWj≥WjX7j數(shù)學模型為：目標函數(shù)：MinZ=∑∑Cij×Xij（i=1，2，…6）（j=1，2，…8）約束條件：W4+W5+W6+W7+W8=40X71+X72+X73=3X74+X75+X76+X77+X78=2Mi=ai

（i=1，2，…6）Wj≤bj（j=1，2，…8）Wj≥WjX7jX7j為二進制變量Xij為非負變量根據(jù)上面數(shù)學模型構建Excel求解表，編制相關計算公式，進行規(guī)劃求解參數(shù)設計，求解過程參見Excel求解截圖2-9、2-10和2-11。

在圖2-10中，變量區(qū)域為C3：J9，目標函數(shù)為單元格N15，主要單元格計算公式為：N15=SUMPRODUCT(C3:J8,C13:J18)，K13=SUM(C13:J13)；C20=SUM(C13:C18)；E10=SUM(C9:E9)；C22=C19*C21；K23=SUM(F20:J20；K24=SUM(C19:E19)；K25=SUM(F19:J19)。K13:K18區(qū)域計算公式與K13類似，復制粘貼即可獲得；C20：J20區(qū)域計算公式與C20類似，復制粘貼即可獲得；C22；J22區(qū)域計算公式與C22類似，復制粘貼即可獲得。約束條件及規(guī)劃求解參數(shù)設計參見圖2-11所示，最優(yōu)解參見圖2-10，最優(yōu)解為588千元，選擇第1（BA4）個城市和第三個城市（BD6）組合，可見該方法效率高，求解速度快，可一次直接獲得最優(yōu)解。圖2-9Excel規(guī)劃求解表截圖1圖2-10Excel規(guī)劃求解表截圖2圖2-11Excel規(guī)劃求解表截圖3【例題2-9】：這里以馬寧主編的電子商務物流管理教材中例題為例講解。西南航空公司決定在美國設計一套“中心”系統(tǒng)，每個中心用于連接1000千米內城市之間的往來飛行。該公司在下列城市之間開通這飛行航班：Atlanta、Boston、Chicago、Denver、Houston、LosAngeles、NewOrleans、NewYork、Pittsburgh、SaltLakeCity、SanFrancisco和Seattle。該公司希望確定覆蓋所有這些城市所需中心個數(shù)最少，某個城市被覆蓋是指該城市至少在1000千米范圍內有一個中心，各城市間之間距離及相關關系如表2-17所示，求需要幾個中心及每個中心所在城市位置。城市代號城市1000千米包含的城市1Atlanta1、3、5、7、8、92Boston2、8、93Chicago1、3、7、8、94Denver4、105Houston1、5、76LosAngeles6、10、117NewOrleans1、3、5、78NewYork1、2、3、8、99Pittsburgh1、2、3、8、910SaltLakeCity4、6、10、11、1211SanFrancisco6、10、11、1212Seattle10、11、12表2-17城市之間距離及相互關系為了提高效率，用數(shù)字代替城市名，1代表Atlanta，2代表Boston，以此類推，表2-17中第三列分別代表若選中第二列某個城市作為航空中心，1000千米范圍內包含（覆蓋）的城市。例如若選中1號Atlanta為航空中心，包含（覆蓋）代碼分別為1、3、5、7、8、9的6個城市。解法1：設X1、X2、X3、X4、X5、X6

、X7、X8、X9、X10、X11、X12為對應12個城市是否被選中作為航空中心變量，取值為0和1，被選中為1，沒被選中為0，因為每個城市必需被覆蓋，所以有如下數(shù)學模型：目標函數(shù)：MinZ=X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11+X12約束條件：X1+X3+X5+X7+X8+X9≥1X2+X8+X9≥1X1+X3+X7+X8+X9≥1X4+X10≥1X1+X5+X7≥1X6+X10+X11≥1X1+X3+X5+X7≥1X1+X2+X3+X8+X9≥1X1+X2+X3+X8+X9≥1X4+X6+X10+X11+X12≥1X6+X10+X11+X12≥1X10+X11+X12≥1

變量Xij為二進制變量建立Excel規(guī)劃求解表，如截圖2-12所示，在Excel表（參見截圖2-12）中，變量為區(qū)域：F3：F4，目標函數(shù)為單元格F16，約束條件表達式區(qū)域為H3：H14，約束值為區(qū)域I3：I14，都是1。其中計算公式分別為：H3=F3+F5+F7+F9+F10+F11；H4=F4+F10+F11；H5=F3+F5+F9+F10+F11；H6=F6+F12；H7=F3+F7+F9；H8=F8+F12+F13；

H9=F3+F5+F7+F9；H10=F3+F4+F5+F10+F11；H11=F3+F4+F5+F10+F11；H12=F6+F8+F12+F13+F14；H13=F8+F12+F13+F14；H14=F12+F13+F14；F16=SUM(F3:F14)。規(guī)劃求解參數(shù)設計參見圖2-13，求解得一組解，X1=1、X2=1、X10=1，目標函數(shù)MinZ=1+1+1=3（個），即選Atlanta、Boston和SaltLakeCity三個城市艦航空中心，可覆蓋所有12個城市，需要中心數(shù)最少，該題有多個最優(yōu)解。圖2-12例題【2-9】Excel規(guī)劃求解表截圖圖2-12例題【2-9】規(guī)劃求解參數(shù)設計截圖解法2：解法1雖然可接解決問題，但構建Excel約束條件公式時容易出錯，為解決這一問題，本著防錯法、簡單化和自動化理念，提出新的解法，自動構建Excel約束計算公式。新解法根據(jù)已知條件重新描述問題，用1代表1個城市在1000千米范圍內覆蓋另一個城市（包含自己），0代表不覆蓋，這樣構造一個覆蓋關系矩陣表，在此基礎上在構建約束條件計算公式，自動完成約束公式的編輯工作，效率高，不出錯。解法2首先構造Excel求解表參見圖2-13所示（Excel規(guī)劃求解表截圖），其中變量區(qū)域為：N3：N14，目標函數(shù)為單元格N17，約束計算公式區(qū)域為：B15：M15，約束值都為1（參見區(qū)域B16：M16）。主要計算公式為：B15=SUMPRODUCT(B3:B14,$N3:$N14)，區(qū)域B15：M15的計算公式，通過復制B15粘貼即可獲得。N17=SUM(N3:N14).其次，設計規(guī)劃求解參數(shù)，參見圖2-14，然后求解，求解結果如圖2-13所示，X2=1，X7=1，X10=1，其余變量為0，即選取代碼為2、7和10對應的Boston、NewOrleans和SaltLakeCity三個城市作為航空中心，可覆蓋所有12個城市，目標函數(shù)值為MinZ=1+1+1=3（個），即所需航空中心數(shù)為3。雖然方案與解法1不同，但目標函數(shù)值與解法1相同，因為該題有多個最優(yōu)解。圖2-13例題【2-9】解法2Excel規(guī)劃求解表截圖圖2-14例題【2-9】解法2規(guī)劃求解參數(shù)設計截圖2.3倉庫布局規(guī)劃倉庫布局（warehouse

layout

）在一定區(qū)域或庫區(qū)內，對倉庫的數(shù)量、規(guī)模、地理位置和倉庫設施、道路等各要素進行科學規(guī)劃和總體設計（《物流術語》）。倉庫布局規(guī)劃是根據(jù)倉庫生產和管理的需要，對整個倉庫所有設施進行用途規(guī)劃，確定生產、輔助生產、行政等場所，倉庫、作業(yè)、道路、門衛(wèi)等分布和確定，并對各類設施和建筑進行區(qū)別。如倉庫貨場編號、道路命名、行政辦公區(qū)識別等，以使倉庫的總體合理布局。2．3．1倉庫系統(tǒng)的平面規(guī)劃

1.倉庫區(qū)域的構成倉庫總平面一般可以劃分為倉儲作業(yè)區(qū)、輔助作業(yè)區(qū)、行政生活區(qū)，除此之外，還包括鐵路專用線和庫內道路。倉庫總平面布置是指一個倉庫的各個組成部分，如庫房、貨棚、貨場、輔助建筑物、鐵路專用線、庫內道路、附屬固定設備等，在規(guī)定的范圍內，進行平面和立體的全面合理的安排。

(1)倉儲作業(yè)區(qū)倉儲作業(yè)區(qū)是倉庫的主體部分，是商品儲運活動的場所，主要包括儲貨區(qū)、鐵路專用線、道路、裝卸臺等。(2)輔助生產區(qū)輔助生產區(qū)是為商品儲運保管工作服務的輔助車間或服務站，包括設備維修車間、車庫、工具設備庫、油庫、變電室等。(3)行政生活區(qū)行政生活區(qū)是倉庫行政管理機構和生活區(qū)域。2.倉庫平面規(guī)劃布置的原則（1）符合作業(yè)流程、減少搬運距離（2）消除一切浪費、減少無效作業(yè)（3）進行優(yōu)化布置、合理利用空間（4）保證安全生產和文明生產3.倉庫動線規(guī)劃布置在配送型倉庫平面布置中動線規(guī)劃是至關重要的，動線決定了卸貨的驗收區(qū)、儲存保管區(qū)、配貨發(fā)運區(qū)等各個區(qū)域的設置和安排。

(1)動線的類型物流配送中心作業(yè)區(qū)域內的物流動線基本形式有四種，即I(直線型)、S型、L型和U型。參見圖2-11所示。

(2)功能在進行動線規(guī)劃時，可根據(jù)進出貨月臺的位置和實際作業(yè)流程選用不同的動線或動線組合，以滿足實際需要，使整個物流作業(yè)順暢、有序、省時、省力。

4.倉庫面積的確定（1）倉庫面積的種類①倉庫總面積。即從倉庫外墻線算起，整個圍墻內所占的全部面積。若在墻外還有倉庫的生活區(qū)、行政區(qū)或庫外專用線，則應包括在總面積之內。②倉庫建筑面積。即倉庫內所有建筑物所占平面面積之和。若有多層建筑，則還應加上各層面積的累計數(shù)。倉庫建筑面積包括：生產性建筑面積、輔助生產性建筑面積和行政生活建筑面積(包括辦公室、食堂、宿舍等所占面積之和)。③倉庫使用面積。即倉庫內可以用來存放商品的面積之和，也就是庫房、貨棚、貨場的使用面積之和。其中，庫房的使用面積為庫房建筑面積扣除外墻、間隔墻、內柱及固定設施等所占的面積。④倉庫有效面積。即在庫房、貨棚、貨場內計劃用來存放商品的面積之和。⑤倉庫實際利用面積。即在倉庫使用的面積中，實際用來堆放商品所占的面積，也就是庫房使用面積減去必需的通道、垛距、墻距、柱距及進行收發(fā)、驗收、備料等作業(yè)區(qū)后所剩余的面積。⑥庫房有效面積率。庫房有效面積率為庫房的有效面積除以倉庫實際利用面積?！纠?-8】某一平面庫房墻內長35m，寬18m，過道寬度3.5m，兩條支道寬度各1.5m，外墻距0.5m，內墻距0.3m。假設庫內無柱子、問壁墻、扶梯，固定設備等，如圖2-12所示，求有效面積和庫房有效面積率。解:剔除計算法：庫房總面積：35×18=630(m2)

有效面積：（18-1.5-1.5-0.5-0.5）×（35-3.5-0.3-0.3）

=432.6(m2)庫房有效面積率：(432.6／630)×100％=68.7％【例2-9】某物流公司的高架庫房長54m，寬45m，高約15m，庫內共有貨架24行，每行貨架7層。實際有效貨位是2560盤，每一貨位(托盤1100×1100mm)的面積是1.21平方米。求庫房有效貨位面積和庫房使用面積？庫房有效貨位面積：1.21×2560=3097.6(m2)庫房使用面積：54×45=2430(m2)3097.6＞2430,說明立體儲存貨物,倉庫面積利用率高.【例2-10】某倉庫進8000箱某種貨物,包裝體積(長,寬,高)為0.3×0.3×0.4,單位米,毛重12kg,凈重10kg，用托盤堆碼，托盤尺寸，1.2×1×0.15，單位米，重22kg，庫房地坪單位面積載荷為1t，包裝承載能力為50kg,可用高度為3m，問該貨物的存儲至少需要多少平方米？解：可用高度可堆碼層數(shù)：[(3-0.15)/0.4]1=7

包裝承載能力可堆碼層數(shù)：1+[50/12]1=55<7,所以最多可擺5層托盤每層可擺放數(shù)量：[1.2/0.3]1×[1/0.3]1=12

所以每個托盤最多可擺：5×12=60個每個托盤上貨物總重量：60×12=720kg，貨物重與托盤重：720+22=742kg<1000kg

方案可行，需要托盤數(shù)量：[8000/60]1=134個占用面積：1.2×1×134=160.8(m2)

5.庫房內部規(guī)劃(1)待檢區(qū)待檢區(qū)用于暫存處于檢驗過程中的商品，位于倉庫入口附近，便于裝卸與檢驗。這些商品一般采用黃色的標識以區(qū)別于其他狀態(tài)的商品。(2)待處理區(qū)待處理區(qū)用于暫存不具備驗收條件或質量暫時不能確認的商品，位于倉庫入口附近，與待檢區(qū)相鄰，便與檢驗。這些商品一般采用白色的標識以區(qū)別于其他狀態(tài)的商品。(3)不合格品隔離區(qū)不合格品隔離區(qū)用于暫存質量不合格的商品。位于倉庫出口附近，便于搬運。處于不合格隔離狀態(tài)的商品一般采用紅色的標識以區(qū)別于其他狀態(tài)的商品。(4)合格品儲存區(qū)合格品儲存區(qū)用于儲存合格的商品，位于倉庫主要存儲區(qū)。2．3．2倉庫的立體規(guī)劃現(xiàn)代倉庫的立體規(guī)劃是指現(xiàn)代倉庫在立體空間上的布置，即倉庫建筑高度的規(guī)劃。倉庫基建時，要滿足庫區(qū)各建筑物、庫房和貨場之間的裝卸運輸要求，提高運作效率。

1．庫房、貨場、站臺標高布局

2．合理利用地坪建筑承載能力3.多層倉庫平面布局原則4.地面承載力要求

5．立柱間隔要求

6．天花板的高度要求2．4貨物儲存規(guī)劃與布置2.4.1