完整版农产品物流中心设施规划与设计毕业论文设计Word下载.docx
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1.2.5农产品物流配送中心的功能定位14
1.2.6农产品物流中心项目的社会效应分析15
2农产品物流中心选址16
2.1物流中心选址概述16
2.1.1物流中心选址的概念16
2.1.2物流中心选址的重要意义及方法17
2.2农产品物流中心选址研究18
2.2.1在我国农产品物流配送中心选址的意义18
2.2.2农产品物流配送中心选址的原则19
2.3重心法选址在建设兰州市农产品物流中心中的应用19
2.3.1兰州市农产品物流配送中心必要性分析19
2.3.2重心法选址模型概述20
2.3.3运用重心法选址24
2.3.4综合因素分析25
2.3.5农产品物流中心选址问卷调查27
2.3.6选址结论29
3农产品物流中心布局设计30
3.1布局设计的目标30
3.2SLP概述30
3.3物流中心功能布局分析30
3.4规划设计方法及基本思路32
3.5物流分析32
3.6作业单元相关性分析33
3.7作业单位综合相互关系分析35
3.8作业单元位置和空间关系图36
3.9可行性布置方案37
3.10搬运设备的选择38
3.11仿真模型推演38
4.结论41
参考文献43
附录A44
1绪论
1.1物流中心设施规划与设计的理论研究
1.1.1设施规划与设计的概念与方法
设施规划与设计（FacilityPlanningandDesign）是物流工程的一个重要组成部分，其任务是对系统的各类设施、人员、投资进行系统的规划与设计，用以优化人流、物流和信息流，从而有效、经济、安全地实现系统的预期目标。
1.1.2设施规划的意义和作用
20世纪是全球工业化的世纪，伴随着工业化的发展设施规划的作用越来越重大，特别是二次大战以后世界各国为了弥补战争的损失，都投入了大量的资金来新建和重建工业。
我国在建国后的50年中，也在工业化道路上取得了突飞猛进的成就。
以美国为例，自1955年以来每年有8％的国民生产总值（GNP）花费在新的工业设施的建设上，其中约有40％左右用于制造业设施的建设，估计每年达到2500亿美元的投资。
20世纪80年代以后受到信息技术的推动，各类服务业设施的发展速度又大大的超过了制造业，根据2001年美国统计，用于这些项目的投资达23000亿美元。
我国仅在1986至1990年“七五”期间，全社会固定资产投资，包括基本建设和技术改造的投资平均每年达到近4000亿元人民币，五年内总投入达到国民生产总值的28％。
目前我国每年项目投资已多达万亿元人民币以上。
50年来的实践证明，在我国被广泛的称为工程设计中的相当一部分是设施规划设计，其水平的高低和规划设计质量的优劣，在建设项目中对资源是否合理利用，设施运营后能否实现科学管理，能否发挥社会效益和经济效益，对最终实现投资效果起到了决定性和关键性的作用。
国际上设施规划设计是工业工程师必须具备的基本知识和技能，社会上设施规划与设计工作也大都由工业工程师担任，由此可见设施规划的重要性。
1.1.3物流中心定义和分类
物流中心有时也称为配送中心、流通中心、分销中心与集配中心等。
其概念有广义和狭义之分。
广义的物流中心包括港口、机场、铁路货运站、运输仓库、流通商品集散中心以及生产者自身拥有的物流设施等；
而狭义的物流中心是排除了港口、机场、铁路货运站等基础设施部分，专指流通商品集散中心与生产企业拥有的物流设施等。
物流中心是为了满足区域经济、某行业或某企业用户的需要，利用运输、仓储、装卸搬运、流通加工、包装、物流信息处理等手段和设施进行一体化运作的物流据点，集商流、物流、资金流、信息流于一体，是产销企业的中介，是从事物流活动的场所或组织，是物流系统网络的节点，是物流产业的载体。
物流中心是物流网络中的节点，更多地体现为道路运输系统的基础结构，也是不同运输方式选择决策的抉择点和协作、协调的结合部。
在形成以中心城市为核心的经济圈或区域经济圈的体系中，物流中心有举足轻重的地位和作用；
所以，中国大范围的物流基础设施建设规划是由政府主管部门指导、组织制定的。
物流网络、物流中心及基础设施的规划与筹资、融资、建设与运行密切相关。
投资主体将向多元化方向发展，民营企业也将成为主体之一，此外，还涉及外国资本投入物流基础建设的运作方式。
一般物流（配送）中心可分为三类，分别为通过型配送中心、集中库存型配送中心（商品中心）、流通加工型配送中心。
通过型配送中心的特点是商品在这里停留的时间非常短，一般只有几个小时或半天，商品途经配送中心的目的是为了将大批量的商品分解为小批量的商品，将不同种类的商品组合在一起，满足店铺多品种、小批量订货的需求；
通过集中与分散的结合，减少运输次数，提高运输效率以及理货作业效率等。
通过型配送中心具有高效率的商品检验、拣选分类以及订单处理等理货和信息处理能力，作业的自动化程度比较高，信息系统也比较发达。
连锁超市的配送中心大多属于此类。
集中库存型配送中心具有商品存储功能，批量采购的商品储存在这里，各个工厂或店铺不再保有库存，根据生产和销售需要由配送中心及时组织配送。
这种分散库存变为集中库存的做法，有利于降低库存水平，提高库存周转率以及作业效率。
流通加工型配送中心除了开展配送服务外，还根据用户的需要在配送前对商品进行流通加工。
例如，面向连锁超市配送商品的配送中心从事诸如分装、贴标签、食品清洗、服装熨烫等流通加工作业之后再配送到各个店铺。
这样，可以减轻店铺作用的压力，集中加工也有助于开展机械化作业，提高流通加工效率。
此外，出于提高运输保管效率的考虑，再运输保管过程中保持散件状态，向用户配送前进行组装加工；
为了更加接近客户的需求，避免商业风险，在确定了客户的最终需求后，对商品进行最后阶段的加工，如钢材的剪切、计算机软件安装等。
1.1.4物流中心设施规划的目标与原则
一个设施是一个有机的整体，由相互关联的子系统组成，因此必须以设施系统自身的目标作为整个规划设计活动的中心。
设施规划总的目标是使人力、财力、物力和人流、物信息流得到最合理、最经济、最有效的配置和安排，要确保规划的企业能以最小的投入取最大的效益。
不论是新设施的规划还是旧设施的再规划，典型的目标是：
1）有效地利用空间、设备、人员和能源；
2）最大限度地减少物料搬运；
3）简化作业流程；
4）缩短生产周期；
5）力求投资最低；
6）为职工提供方便、舒适、安全和卫生的工作环境。
上述目标互相之间往往存在冲突，必须要用恰当的指标对每一个方案进行综合评价，达到总体目标的最大化。
现代设施规划与设计应遵循如下原则：
1）减少或消除不必要的作业，这是提高企业生产率和降低消耗的最有效方法之一。
只有在时间上缩短生产周期，空间上减少占地，物料上减少停留、搬运和库存，才能保证投入的资金最少、生产成本最低。
2）以流动的观点作为设施规划的出发点，并贯穿在规划设计的始终。
因为生产系统的有效运行依赖于人流、物流、信息流的合理化。
3）运用系统的概念，用系统分析的方法求得系统的整体优化。
4）重视人的因素，运用人机工程理论进行综合设计，并要考虑环境的条件，包括空间大小、通道配置、色彩、照明、温度、湿度、噪声等因素对人的工作效率和身心健康的影响。
5）设施规划设计要从宏观到微观，再从微观到宏观的反复迭代。
设计的过程中要先进行总体方案布置设计，再进行详细布置；
而详细布置设计方案又要反馈到总体布置方案中，对总体方案进行修正。
总之，设施规划与设计就是要综合考虑各种相关因素，对生产系统或服务系统进行分析、规划、设计，使系统资源得到合理的配置。
物流中心设施规划主要包括以下5个方面的内容：
1）物流中心物流量的需求预测。
准确的把握物流中心需求规模和结构，才能保证规划的质量。
2）物流中心作业功能的规划设计。
主要是规划物流中心内部应具备的功能区，包括物流作业区域和周边辅助作业区域，对设施的规划设计必须既能满足物流中心的作业要求，又能提高作业效率、降低作业成本。
3）物流中心功能区空间需求设计，根据物流中心各作业的基本需求，确定各功能区域以及通道等作业空间规划，以有限的空间资源完成最大的效益。
4）物流中心功能区的平面布置规划设计。
根据作业流程及功能区之间的相关性，结合各区域作业空间大小，综合考虑完成物流功能区平面布置规划。
5）物流设备的选用。
根据物流中心的作业要求，对物流设备进行选取，用合适的物流设备以及合理数量的物流设备来完成物流中心内部的作业需求。
1.1.5国内外物流中心设施规划的方法
平面布置问题就是在一定的诸如物料搬运费用最小目标下的各分区空间位置的设计问题。
一般要经过两个步骤，先是分块布置，然后是完成细节设计。
分块布置确定了各分区的形状和相对位置，细节设计则要确定各分区所用的主要设备和附属设施与装置等的相对位置。
细节设计常常是与具体系统相关联的，因此，目前多数研究都集中在分块布置的优化方法上。
物流设施布置方法源于工厂布局设计，伴随工厂布局设计研究地不断深入，物流设施布局也参照性地选择了一些方法，有工程图表法、流程图法，现代数理上的优化法、近似法等，如SLP法、CORELAP法、ALDEP法、CRAFT法和MultiPLE法等。
1）摆样法。
利用二维平面比例模拟方法，按一定比例制成的样片在同一比例的平面图上表示设施系统的组成、设施、机器或活动，通过相关的分析，调整样片位置可得较好的布置方案。
适用于较简单的布局设计。
2）数学模型法。
运用运筹学、系统工程中的模型优化技术（如：
线性规划、随即规划、多目标规划、运输问题、排队论等）研究最优布局方案，为工业工程师提供数学模型，以提高系统布置的精确性和效率。
但是用数学模型解决布局问题有两大困难，一是当问题的条件过于复杂时，简化的数学模型很难得到符合实际要求的准确结果；
二是布局设计最终希望得到布局图，但是用数学模型得不到。
利用数学模型和CAD相结合的系统布局软件是解决问题的一种好方法。
3）图解法。
产生于20世纪50年代，有螺线规划法、简化布置规划法及运输形成图等。
优点是将摆样法与数学模型结合起来，但在实践中较少应用。
4）系统布置设计SLP法。
此方法最初由RichardMuther在1961年提出，提出了作业单元相互关系的密级表示法，形成了一种以大量的图表分析为手段，以物流费用最小为目标，物流关系分析与非物流关系分析相结合，求得合理的设施布置的设计技术。
5）自动布置设计程序法。
ALDEP基于凑合法的布置设计的算法。
工作原理是按照物流系统作业单元之间的密切程度等级进行平面布置。
ALDEP是一个构造程序，等于从一张空白的设计纸开始，从所有作业单元中，随机挑选第一个作业单元到空白的设计图中，然后根据密切程度作业单元。
先摆放密切程度高的作业单元，然后再选择密切程度稍低的作业单元摆放，直到所有作业单元都摆放完毕为止。
6）计算机化关系布置规划法。
CORELAP优化算法和ALDEP法一样，也是根据作业单元间的密切程度来选择和摆放作业单元。
CORELAP用长方形的作业单元构造布置。
根据对作业单元密切程度的权重赋值，从非常重要到不重要分别赋值6到l，用以计算个作业单元总密切程度等级TCR，TCR表示一个作业单元与另一个作业单元之间的彼此可接受性。
CORELAP也是从一张白纸开始，先将TCR最大值的作业单元A放在纸上，然后扫描各作业单元密切程度表，将与A有密切关系的作业单元再放在边上，接着再选择其它有密切关系的作业单元摆放，直到应该摆放的作业单元都摆放完毕。
与ALDEP方法不同的是，CORELAP使用了摆放等级和边界长度参数，前者根据准备放上去的新作业单元和已在图上的将分享共同边界的相邻作业单元的权重等级之和来决定选择何者。
7）定量布置程序（CRAFT）法。
CRAFT被称为定量布置程序，而基于密切程度等级的ALDEP和CORELAP方法被称为定性布置程序。
CRAFT是一种改进程序，接受一项初始布置设计并按顺序成对交换作业单元的位置，试图对初始布置设计做出改进。
8）多层仓库定量布置程序（MultiPLE）法。
MultiPLE是CRAFT的改进它可以用于多层楼房设施布置设计，也可以用于单层仓库设计。
它与CRAFT一样，MultiPLE使用物流量信息、目标函数和搜索程序，用优化程序产生改进的布置方案。
MultiPLE允许任何作业单元位置作双向交换，主要特征是采用空间填充曲线，用于构造布置以及用以表示作业单元布置的空问。
9）最大化平面图布置设计（MaximalplanarGraph）法。
这是一个基于图论的平面设计方法。
像ALDEP和CORELAP一样，图论算法也用不同的密切程度等级的作业单元关系来产生布置方案。
同时它也是一种布置设计的构造型算法，算法的目标是在令人满意的毗邻最大化的条件下生成布置。
在输入作业单元关系和作业单元要求的空间后，图论方法的设计过程是：
首先将最高级的作业单元关系（密切程度）放在一个位置上，其次是所有作业单元连接的图构造成树状图，即没有闭环的图，称之为最大生成树。
然后将其余有较高密切程度等级的作业单元继续安放到图上，直到再也不能做出新的边为止。
除非要做非平面的三维图。
这意味着每条边加上去时不会切割已在图上的各边。
这种图称为最大化平面图。
在最大化平面图上用各顶点连在一起的方式，将各作业单元连接在一起。
由于各作业单元都是具体的面积与形状的，所以进一步要将图论中的图转换为双重图，其中各作业单元表示成为块状形式。
最后，将包含各作业单元需要的空间的双重图变成最终的布置设计块状平面图。
10）在设施规划设计方法学上称作Facplan的QuartermanLee方法，是对Muther的SLP的进一步改进。
Facplan不仅扩展和加强了SLP，还对设施规划提供了一种整体、广泛和全面的方法。
它将设施规划包括为选址和设施设计两方面作为一个整体。
FacPlan的框架是高度系统化和结构化的，此框架可以分为五个层次的作业：
厂址选择；
前空间规划；
宏观空间规划；
微观空间规划；
亚微观空间规划。
它特别强调策略方面，充分顾及单元制造，并且考虑到和其他制造功能的界面，可以提供有效的生产控制。
本文的设计部分整体运用了FacPlan方法的思想，分别对农产品物流中心进行了选址和布局设计，由于布局设计较为宏观，所以在进行该部分设计时运用了SLP方法。
以上各种方法中，RichardMuther提出的系统布置设计（SLP）方法，使平面布置设计从定性阶段发展到了定量阶段。
LEE等提出的CORELAP优化算法，在已知物流设施作业面积需求和设施间关系等级的基础上，使设施之间的密切度最大；
ALDEP法与CORELAP法相似，只是在具体指标的选择和优先性上有所不同；
BUFFA等人提出的CRAFT法是在已知物流设施间的货物流量的基础上，对已有布局进行调整，使物流结点内的搬运费用最小的方法；
MultiPLE法是对CRAFT法的改进，只是调整方法不同。
1.1.6国内外物流中心设施规划研究现状
国内研究现状：
20世纪80年代初期，我国在工业领域引进设施规划与设计技术，并在实践中有所应用。
1990年开始，我国一些高校设置了工业工程专业，正规培养设施规划与设计人才。
1996年我国公布了全国性行业规范．以《机械工厂总平面及运输设计规范》作为指导性文件，总结我国国内经验，对总平面布置设计有着重要的参考价值。
目前，国内系统掌握并能运用设施规划的学者数量相对较少。
尽管如此，人们对布置问题本身及其求解理论和方法等认识的逐步深入，国内学者逐渐运用现代设计方法和技术，从不同的角度对设施布置设计问题进行研究。
季江民、徐宗元等在1997年提出了不等面积设施布局的收敛算法。
即“控制收敛”方法，对原有布置进行迭代改进，通过用放大设施数倍的网络块来代替原来的设施进行初始布置，通过循环优化使设施的大小逐渐缩小到际大小而终止。
黄国萍、陈定方在1999年对于基于功能的空间布置设计理论和方法进行了研究，提出三个求解层次：
基于功能的空间布置概念设计层、基于功能的布置装配几何建模层和基于功能的数学建模的详细设计层。
姚冠新、刘正刚在2001年提出设施布置问题的非线性目标规划模型及其遗传算法，将设施布置问题建模为新的非线性目标规划模型，并采用了一种新的遗传算法进行求解。
叶慕静，周根贵在2005年将遗传算法应用于系统布置设计中，以系统布置设计的理论综合相互关系与实际综合相互关系之间的误差最小为目标，求解具体的平面布置方案。
由于我国物流发展尚处于起步阶段，因此物流中心的建设和发展也处于起始阶段。
国内现有的物流中心以工商企业自有的物流中心居多，而公共型物流中心则相对较少。
与其他国家和地区的物流中心相比，我国物流中心在运营和管理中存在着一些不足。
1）没有形成联盟规模
由于发展时间短，国内物流中心大多处于分散状态．多数位于某些经济发达的大城市和沿海城市，为所在城市的企业和个人服务，而没有形成一个全国性的物流中心网络。
2）设施、设备及技术落后
物流中心的技术应用和设施设备相对落后，机械化、自动化程度低，计算机在物流中心的运作和管理中应用的范围较窄，其他先进技术如卫星通讯技术、电子结算、网络信息等应用得较少。
3）经营管理水平较低、服务范围有限
他们大多数只提供运输、仓储、配送等少数几项物流服务，采取粗放式经营，物流服务的品质不高，准确性、及时性、安全性等方面都需要改进。
国外研究现状:
J．Cgana1998年详细阐述了布局问题求解的非线形方法、遗传算法的不足以及模拟退火算法的优越性。
C．Papahristodouolou1999年提出设施布置问题的纯二元线性模型，将简单的二元线性模型应用于小型医院设施布置，布置五个功能模块。
这个模型具有灵活性和实用性特点。
T．Dunker2002年提出设施布置问题的遗传基因进化算法，使用一种新方法编码各部门相对位置，提出改良的突变和交叉算子，并应用于大型设施布置。
I．Castlio2003年对设施布置嵌入链式算法进行研究，模拟大量点系统的图型模式，节点为各个设施布置点，边为布置点间的链，通过获得最小的系统费用为最佳布置方式。
Kyu．YeulLeea2005年提出具有内墙和通道的多层设施布置问题的改进遗传算法。
通过选择、交叉、倒置、变异等基因操作实现设施布置问题解决方案，其中设施、通道、电梯等相互关系被描述成邻接图，以图论理论中Dijkstra算法计算两设施之间的最短路径和距离。
以下分别对较发达地区进行阐述
1）美国物流中心发展现状
走在物流发展前沿的美国，其物流中心可分为三类，即由特大型生产企业独资建立的为企业自身服务的企业物流中心、大型零售企业和商业企业自有的物流中心及为广大生产企业和商业企业服务的社会化物流中心。
这些物流中心在经营和管理方面有以下三个共同点。
第一，优质的物流服务
他们把顾客满意摆在经营指标和工作重心的首位内容，能够保证按要求高质量地完成顾客要求的物流服务。
如大的物流中心的配送精确率一般为99.04％，运输精确率为99.94％，按时送到率为99.42％，服务质量很高。
第二，先进的物流服务设施、设备和技术
多采用先进技术装备，在管理中广泛采用计算机、条形码、激光扫描和网络信息技术，甚至使用卫星通信和射频识别装置来指挥和调度运行的车辆。
第三，尽量降低物流成本
美国的物流中心合理利用各种机械设备，不一味追求自动化、机械化，以达到资产的最优配置；
采用各种先进技术，以减少交货拖延期和管理人员数量，提高作业能力，降低物流费用H1。
2）日本的物流中心
日本的物流中心大致也可以分为三类：
一类是大型工商企业自有的物流中心；
一类是由某企业投资、小型企业加盟组建的物流中心；
还有一类就是接受委托、为其他企业服务的物流中心。
随着商业连锁化经营步伐的加快，对社会化物流服务组织提出了更高的要求，其发展趋势是自建的物流中心比重在减小，共同享用物流服务的社会化物流设施和服务共同化的趋势日益显著。
日本物流中心在运营管理中，实现了较为成熟的计算机管理，建立了严格的规章制度，配备了比较先进的物流设施，确保了物流服务过程准确和及时，真正体现了优质化服务，起到了降低流通费用，加快流转速度，起到了提高经济效益的作用。
3）中国台湾的物流中心发展现状
中国台湾的物流发展受日本影响较大，在20世纪80年代从日本引进物流的概念、学习先进的经营理念的规划运作方式，并结合实际，经过对国外物流经验的“本土化”来经营和运作物流业务。
中国台湾的物流中心在运营管理中有四个特点。
第一，追求物流的合理化
在物流中心的选址时，充分考虑物流中心服务范围和服务网络；
在设施和设备的利用方面，最大限度地利用现有的设备设施，实现低成本运作；
对物流中心的作业流程重点设计，实现作业系统合理化。
第二，追求“本土化”物流
绝大多数物流中心采用平房仓库而不是自动化仓库，但在运作方法和经营理念上却融合发达国家的物流现代化经验，管理和咨询的计算机化程度很高：
各物流中心不求千篇一律，而是根据自己的财力规模、土地、成本和物流服务对象等因素灵活应用。
第三，推进标准化
积极推进物流标准化，通过加强宣传、修正法令、制定完善物流服务办法等，使标准化物流中心较快地发展。
第四，优质的物流服务
物流中心的高品质比率还不高，且现有的农产品物流中心的服务效率和管理还处于较低水平。
1.2农产品物流中心概述
1.2.1农产品物流中心定义
根据物流中心的定义，结合农产品物流中心的主要业务及业务特点。
可将农产品配物流中心理解为从事农产品配送（包括集货、加工、分货、拣选、配货）和组织对用户送货，以较高水平实现销售和供应服务的现代化农产品流通设施。
它是农产品供应链中的一个非常重要的环节，其主要功能包括农产品的仓储、倒装、装卸搬运、拣选配货、展示、销售、运送及信息管理。
1.2.2农产品物流国内外综述
1）国外农产品物流研究
对农产品物流研究最早起源于美国的约翰•F•格鲁威尔，在1901年的美国政府报告《农产品流通产业委员会报告》中，他第一次论述了影响农产品配送成本的各种因素和费用，揭开了认识农产品物流的序幕。
在接下来的100多年中，众多专家学者对该领域进行了研究。
农产品物流研究的理论基础。
农产品物流作为物流科学的一个分支，是在多学科基础上发展起来的综合性学科，在内容上具有很强的综合性和应用性，而在结构上又具有明显的交叉性和渗透性。
从物流管理的角度来看，支撑农产品物流学的理论基础是经济学、管理学和工程技术科学的相关理论，而从农产品的属性角度来看，农学、生物学、植物学、化学等理论也成为农产品物流重要的研究基础。
从国外学者近年来的理论依据来看，主流的理论基础主要集中在交易成本经济学、不完全契约理论、博弈论、信息不对称理论等方面。
主要研究方法。
在农产品物流领域研究，国内外通常采用两类方法：
定量分析和定性分析。
当前国外研究偏重于定量研究，具
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