物流系统分析课程设计报告.docx
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物流系统分析课程设计报告
IMBstandardizationoffice【IMB5AB-IMBK08-IMB2C】
物流系统分析课程设计报告
课程设计
课程名称物流系统分析课程设计
题目名称关于配送中心规划设计报告
学生学院管理学院
专业班级物流管理12
（2）班
学号
学生姓名蔡鍱、陈冬梅、陈敏玲
陈玉华、邓燕红
指导教师李松庆
2016年1月11日
广东工业大学课程设计任务书
题目名称
物流系统分析课程设计
学生学院
管理学院
专业班级
12物流
（2）班
姓名
蔡鍱、陈冬梅、陈敏玲、陈玉华、邓燕红
学号
一、作业背景
本文根据《物流系统分析与设计》课程设计要求而做。
应用物流系统分析与设计和物流专业相关课程知识对一个具体的物流系统进行分析与设计。
第一、根据课程设计时间安排选择适当规模大小的课题；
第二、合理的进度安排，按照系统分析与设计的流程及方法，踏实地开展课程设计工作；
第三、课程设计过程中，根据选题的具体需求收集相关数据以及做出合理的假设；
第四、课程设计的基本内容应包括具体设计题目中所要求的全部范围。
二、选题说明
本小组选题为：
配送中心规划设计
具体内容：
（一）客户资料：
某配送中心拟向城市内10个零售商提供配送服务。
零售商的需求、空间位置及交通图如下表、图所示。
配送要求：
配送中心拥有5吨、2吨两种车型的货柜车，配送的经济里程为30公里。
客户
X
Y
每日需求量（吨）
A
3
1
B
9
2
C
15
3
D
6
E
15
10
F
12
11
G
6
10
H
8
I
4
J
9
7
城市交通图为井字型道路.
12
10
8
6
4
2
0
369121518
（二）配送中心资料：
1．公司业务：
公司主要经营家电产品、日用化工产品、食品以及常用医药产品。
其中：
家电产品、日用化工产品为常温保管；食品为冷藏保管；常用医药产品为低温保管。
2．配送中心外围规划：
配送中心库区总体呈长方形，南北方向长200米，宽72米。
主体建筑物是高站台、大跨度的单层建筑物，为充分利用理货区上方的空间，配送中心局部为2层建筑物。
站台高出道路1米，宽5米，长100米，可同时停靠20辆货车，上方装有悬挑的钢结构雨阳蓬。
3.配送中心内部布局：
配送中心作业分区：
入库暂存区、出库暂存区、批量平置区、宽通道货架区、阁楼货架区、加工区、冷冻区、冷藏区、办公区等。
4.主要作业区的作业功能：
1）出入库暂存区：
主要负责商品的验收、商品的暂存、托盘整理、组盘及托盘打包等工作。
2）宽通道货架区：
宽通道货架区分为3个存放区，分别为家电存放区、日化存放区、办公用品存放区、中央通道宽为6m，巷道宽为，货架采用横梁式货架，每层高，共6层，1-3层为出库拣选区，4-6层为存货区，使用高位拣选车向下补货。
搬运装卸设备为高位拣选车8台，叉车5台，托盘搬运车10台。
3）批量商品平置区：
批量商品平置区以托盘码垛和单品码垛的方式放大件库存，如家电产品中的洗衣机、冰箱等，垛与垛之间的通道宽6m，装卸搬运设备为2台电动平衡叉车运入库。
4）包装加工区：
行业物流需要但更多的流通加工任务，如贴标签，贴价签、更换包装，促销礼品包装等。
5）阁楼库区（第二层）：
阁楼库区主要存放超小件物品，采用重力货架，货架分为三层，采用电子拣选标签系统，以利提高拣选效率，降低拣选差错率。
三、工作分工
学号
姓名
职责
分工
签名
邓燕红
组长
1.主要负责配送中心选址问题：
重心法和层次分析法；
2.小组课程设计的任务分配和协调工作；
3.负责小组报告的撰写和修改。
邓燕红
蔡鍱
组员
1.负责数据的收集和分析；
2.组员们一起协作建立好重心法、层次分析法等数学分析模型。
蔡鍱
陈冬梅
组员
1.负责研究对象的相关情况的收集和分析；
2.小组讨论，修改问题。
陈冬梅
陈敏玲
组员
1.主要负责配送中心库的功能区平面布局规划；
2.小组讨论，修改问题。
陈敏玲
陈玉华
组员
1.主要负责优化配送路线；
2.小组讨论，修改问题。
陈玉华
四、工作进度
分配小组任务，于4号汇总，完成报告中的核心部分，即功能区规划分布和配送路线的优化
对设计报告进行汇总和整理，初步完成课程设计初稿。
摘要
通过对配送中心的客户和其本身的业务资料的了解，要设计一个合理的配送中心的选址和配送中心库的设计布局，我们需要了解国内外的背景分析，配送中心的设计现状和在现实中的具体要求，并通过其呈现的数据，通过重心法、层次分析法、最优配送路线等具体的数学模型，从而在数据分析中得到配送中心合理的设计规划并合理规划配送中心库的功能区规划分布。
在分析研究的过程中，我们运用了大量的定性理论与数学模型定量分析，方案力求做到科学、简明、实用性强。
我们不仅在原来的基础上设计自己的方案，更根据实际和最新的研究成果，提出自己的见解。
从而提出和设计出了我们自己的有创造性的配送中心规划设计方案。
关键词：
配送中心功能区规划、重心法运用、最优路线、配送中心选址、网点规划
第一章绪论9
研究对象的相关概念性解释9
国外研究情况11
11
13
14
国内研究情况15
15
16
17
课题的背景情况19
19
19
20
20
第二章配送中心的选址21
配送中心选址的原则21
配送中心选址的考虑因素21
配送中心选址的决策步骤22
重心选址法的基本原理和重心法的模型建设23
第三章配送中心功能区布局规划27
配送中心功能区划分27
配送中心各功能区的面积计算及布置图27
配送中心作业流程设计32
32
33
第四章配送中心设备选型36
设备选型的基本原则36
设备配置的相关计算39
第五章配送线路选择与优化42
配送线路优化方法概述42
建立最优配送线路模型44
第六章体会和心得48
课程设计体会与心得48
参考文献50
第一章绪论
研究对象的基本概念性解释
现代物流在我国经济发展中的作用越来越重要,己经成为企业乃至整个社会降低成本和提高竞争力的重要法宝之一。
随着物流业向全球化、信息化及一体化发展,配送在整个物流系统中的作用显得愈发重要。
同时,作为配送环节的基础设施一配送中心己经得到越来越多的应用。
配送中心是从事货物配备集货、加工、分货、拣选、配货和组织对用户的送货,以高水平实现销售和供应服务的现代流通设施。
它具备集货物包装、配送加工、储存保管、分拣配货、货物集散、装卸、信息交换和处理等多项服务功能,是执行以货物配送为主要职能的物流据点。
根据配送中心的定义,配送中心是信息网络完善、从事配送业务的物流企业,应该具有采购、存储、装卸、搬运、包装、流通加工、运输和信息处理等功能。
配送中心是商品流通中的桥梁和纽带,具有如下作用：
（1）配送中心可以减少交易次数和流通环节
（2）配送中心减少了物流系统的库存量
（3）配送中心产生规模效益
（4）配送中心可以控制商品质量
配送中心的规划是物流系统规划中的重要内容,是落实物流战略目标的设施保障,是推进物流发展的基础,是物流企业从事物流业务和服务的场所保证。
配送中心规划是指对配送中心进行用地定位、空间布局,对配送中心服务功能进行设计、对配送中心的设备与设施进行配置,以及对配送中心经营方针和管理模式进行策划的过程。
配送中心的规划建设是一个复杂的系统工程,应该从物流系统规划、运营管理规划和信息系统规划三大方面着手。
具体规划内容如图1-1所示。
物流系统规划是针对配送中心有关涉及物品流动方面内容所进行的规划。
具体包括：
①作业流程规划。
配送中心根据自己的经营业务进行作业流程规划,制定科学合理的作业流程,提高配送中心的作业效率。
作业流程是配送中心其他规划布局的依据,尤其对功能区的布局影响最大。
②功能区布局规划。
配送中心根据经营业务和作业需要确定功能区构成。
依据作业流程中的作业顺序科学布局各个功能区,以便减少物流搬运距离,降低物流成本,提高运作效率。
③机械设备配置。
根据配送中心所经营的物品类别、作业流程及机械化程度,首先选择合适的机械设备类型,然后依据作业量和机械设备参数计算设备的合理拥有量,避免机械设备配备不足或闲置浪费。
④货物储存规划。
配送中心一般库存量较大、品种繁多、周转率较高,合理储存货物对配送中心的作业效率影响很大。
所以,应该对货物储存进行科学规划,提高作业效率。
运营管理规划是从配送中心经营管理的角度出发,对配送中心的机构设置、人员配置、岗位操作规范等内容进行规划。
具体包括：
①机构设置。
配送中心根据自己的规模大小及业务范围,合理设置内部机构组成,具体包括领导层、管理层、作业层等。
机构设置得合理与否直接关系到配送中心的运作效率。
②作业人员配备。
根据配送中心的作业量和作业人员劳动定时,对配送中心领导层、管理层、作业层进行人员定编,即保证各层人员有具体工作任务,又避免劳动强度过大,使配送中心人员配备合理,心情舒畅地愉快工作。
③操作规范。
配送中心作业流程复杂,工作岗位多。
往往一个订单的完成需要经过多项作业人员的操作,如果一项操作不符合要求,就会影响服务质量,降低客户服务水平。
所以,配送中心应该根据企业自身实际特点,制定切实可行的岗位操作规范标准,以使作业标准化、程序化,提高配送中心服务质量。
信息系统规划是配送中心根据运作管理及业务流程的需要,对管理信息系统进行的统筹规划。
主要包括：
①信息网络规划。
配送中心根据自身实际情况对企业内部信息网络进行总体规划布局,实现对外联络顺畅,内部资源共享畅通,形成高效的信息网络。
②系统功能规划。
配送中心对企业内部信息网络系统进行功能设置,以便满足配送中心的业务需要,提高配送中心的运作效率,实现管理现代化。
③设备配置规划。
根据配送中心信息网络功能规划要求,合理选择信息网络设备,配置技术参数适当超前的网络设备,以便信息网络在一定期限内满足运营需求。
但不要过度超前,以避免浪费。
图1-1配送中心规划内容
国外研究情况
近年来,国外学者在配送中心规划方面,主要对配送中心规划与设施布局规划、物流业务量及规模预测、配送中心日常运营等方面进行了较为深入的研究,其中在工厂设施布局方面提出了较多的方法。
国外物流业配送发展概况
（1）美国现代物流配送的发展状况
从20世纪60年代起，货物配送的合理化在美国普遍得到重视。
为了在流通领域产生效益，美国企业采取了以下措施:
一是将老式的仓库改为配送中心;二是引进电脑管理网络，对装卸、搬运、保管实行标准化操作，提高作业效率;三是连锁店共同组建配送中心，促进连锁店效益的增长。
美国连锁店的配送中心有多种，主要有批发型、零售型和仓储型三种类型。
首先是批发型，该类型配送中心主要靠计算机管理，业务部通过计算机获取会员店的订货信息，及时向生产厂家和储运部发出定货指示单。
其次是零售型，以美国沃尔玛公司的配送中心为典型。
该类型配送中心一般为某零售商独资兴建，专为本公司的连锁店按时提供商品，确保各店稳定经营。
第三是仓储型，美国福来明公司的食品配送中心是典型的仓储式配送中心，它的主要任务是接受独立杂货商联盟的委托业务，为该联盟在该地区的若干家加盟店负责货物配送。
（2）日本现代物流配送的发展状况
在日本，零售业是首先建立先进物流系统的行业之一。
便利店作为一种新的零售业迅速成长，现己遍及日本，正影响着日本其他零售商业形式。
这种新的零售业需要利用新的物流技术，以保证店内各种货物的供应顺畅。
因此，日本的物流配送具有以下特点:
第一，分销渠道发达。
许多日本批发商过去常常把自己定位为某特定制造商的专门代理商，只允许经营一家制造商的产品。
为了保证有效地供应商品，日本许多物流公司不得不对旧有的分销渠道进行合理化改造，更好地做到与上游或下游公司的分销一体化。
第二，频繁、小批量进货。
日本的物流配送企业的很大一部分服务需求来自便利店，便利店依靠的是小批量的频繁进货，只有利用先进的物流系统才有可能发展连锁便利店，因为它使小批量的频繁进货得以实现。
第三，物流配送体现出共同化、混载化的趋势。
共同化、混载化的货物配送使原来按照不同生产厂、不同商品种类划分开来的分散的商品物流转变为将不同厂家的产品和不同种类的商品混合起来配送的聚合商品物流，从而得以发挥商品物流的批量效益，大大提高了配送车辆的装载率。
第四，合作型物流配送。
在日本，生产企业、零售企业与综合商社、综合物流公司之间基本上都存在一种长期的物流合作关系。
并且这种合作关系还随着日本工业生产的国际化延伸到国外。
第五，政府规划在现代物流配送发展过程中具有重要作用。
（3）欧洲现代物流配送的发展状况
在欧洲诸国，尤其是德国，物流配送是指按照用户的订货要求，在物流据点进行分货、配货以后，将配好的货物送交收货人的活动。
德国的物流配送产业是第二次世界大战以后，随着现代科技的兴起和经济的高速发展而逐步发展起来的。
特别是近10年来，德国的物流配送己经摈弃了商品从产地到销地的传统配送模式，基本形成了商品从产地到集散中心，从集散中心（有时通过不止一个集散中心）到达最终客户的现代模式。
走遍德国，可以说德国的物流配送已经形成了以最终需求为导向，以现代化交通和高科技信息网络为桥梁，以合理分布的配送中心为枢纽的完备的运行系统。
在总结德国零售业发展的经验时可以看出德国是十分重视按照连锁经营的规模和特点来规划配送中心的，往往是在建店的同时就考虑到了配送中心的建设布局。
据了解，发达国家物流配送业发展较快的主要原因有：
第一，以高科技为依托。
发达国家的配送在运输技术、储存保管技术、装卸搬运技术、货物检验技术、包装技术、流通加工技术以及与物流各环节都密切相关的信息处理技术等方面，都建立在先进的物流技术基础上，配送中心完全采用计算机管理。
仓库内从货物入库时的分拣、刷码到进入指定的库房里待装配送车辆，全部是自动化操作。
有些配送中心的所有环节包括存货、处理订单和配送商品都由以卫星通信为载体的电脑网络跟踪控制。
第二，以规模效益为核心。
配送是一种规模经济运动，配送的生命在于规模。
发达国家的实践告诉我们，规模经营产生规模效益，以统一进货、统一配货、统一管理的规模经营取得规模效益，可以享受批量折扣，降低流通费用和社会交易成本，低于社会平均价格出售商品，获得合理的商业利润而赢得竞争实力。
第三，以灵活多样的形式为基础。
目前，配送为发达国家大多数行业所采纳，形式日趋完善。
如瑞典轴承商的“用户无忧运转方式”，日本钢铁商的“看板”无库存供货方式等。
如美国主要有如下几种不同类型的货物配送模式:
①以零售业为主的物流配送模式;②以仓储运输业为主的物流配送模式;③以批发商为主的共同配送模式。
配送中心规划与设施布局
BalagopalGopakumar等在关于一个大型食品配送中心的收货流程方面进行了研究,其中包括货车将货物运输到达指定目的地仓库,卸载并运送至指定单位储存等。
利用离散事件仿真模拟现有系统的情况,发现其低效率运作的问题,通过精益理论,在考虑储位与出库情况的关系的基础上设计一种货位分配算法,这种模型同时也对仓库操作中无价值的操作与工作时间进行了可视化。
JampalaSrinivas等研究了对实际情况进行数学方法的仿真时产生的非线性模型的优化问题。
通过将三维工厂布局转化成为一个非线性模型,并利用旋转理论完成非限制性的最优化,这种方法对于此类非线性问题提出了优化的方法。
BooocharoenSirinaovakul利用人工智能化的方法解决了工厂布局设计的问题。
应用启发式的分配方式、启发式的搜索与启发函数来解决这类问题,并通过工厂一设计的基本理沦来设计整个智能化系统。
通过启发式的分配方式形成不同的布局方案,再利用启发式的搜索获得最佳的布局方案,最后利用启发函数得出目标利益最大化的模型。
SaifallahBenjaafar针对工厂设施布局最优化的问题提出了一个公式化的算法,关于布局的选择能够很大程度上影响工作流程和生产周期,基于排序的模型形成的布局设计与传统布局设计程序有很大的不同,可以优化制造业工厂的设施布局,大大提高作业效率。
García-Hernández研究了遗传算法中的编码结构和机制问题,它是用来规定解决力一案的类型并获得最终方案的工具。
在许多学者的研究中都应用了遗传算法来实现高效率的工厂布局,通过这种编码机制,可以将工厂布局设计为一种数据结构,通过成功地将编码结构分类,并识别出交叉变异在编码机制中的作用,可以帮助实现最终的工厂布局优化。
（1）仓储问题
Charles等关于多地址仓库系统提出了一种优化的存储方案。
仓库模型反应了短时间的拣选周期和一体化的操作与控制,同时关于拣选作业建立的数学模型反应出优化的仓库布局。
这种方法是将整体的仓库设计问题分为不同模块,从而对固定库存部分提出优化的存储布局设计,为多地址仓库系统提供了借鉴依据。
Joseph和Reino使用ProModel仿真语言,研究出一个通用的仓库库存仿真模型,这个模型已经被成功应用于分析库存能力和各种仓库布局下的拣选路线运行效率,使用者可以放大或缩小模型,可以通过适当调整模型来仿真仓库设计方案。
（2）拣选作业
HiroshiNagasawa提出一种设计空间的理念来解决配送中心无序至有序过程的设计。
将复杂的操作简化为一系列的小的设计空间,主要关注拣选系统的顺序操作,通过实际的一个配送中心工作的历史记录成功实现作业的优化,并减少了整个作业处理时间。
（3）配送问题
DeependraKumarJha等应用DEA技术分析了尼泊尔配送中心的效率题。
带有权重限制的DEA模型可以用来模拟并分析出配送过程中一定范围内的输入与输出值,并在计算过程中将决定者的优先意识同时考虑进去。
最后通过一个尼泊尔当地的电信配送系统作为验证,对配送中心的改造问题提供了借鉴。
Marelys等在报纸配送方案的研究中,主要探讨了配送系统网络中的仓库布局和能力决策,并对此进行仿真评价,得到相对最优的设计方案。
国内研究情况
随着物流基础设施建设的加快,近几年国内对物流系统规划的研究较多,对物流系统建模、配送中心规划等问题进行研究,取得相当的研究成果。
代表性的着作有《物流配送中心设施及设备设计》、《配送中心系统规划》、《设施规划与物流系统设计》、《物流系统规划一建模及实例分析》等。
这些着作对物流系统规划建模、物流设施规划布局设计、储存规划等物流环节进行分析阐述,给出了一些具体规划布局方法,对配送中心系统规划具有指导作用。
此外,在以下方面,国内学者们也取得了很多研究进展。
国内物流配送业发展整体概况
20世纪70年代以前，我国经济研究中几乎没有使用过“物流”一词，但物流各环节的运作很早就存在于国民经济的各个领域。
自从20世纪80年代初，《物资经济研究通讯》刊登了北京物资学院王之泰教授的“物流浅谈”一文，物流在我国逐渐得到了关注和重视。
90年代以来的流通实践证明了配送是一种较好的物流方式，我国很多城市的物资部门都设立了配送中心，配送得到了很大的发展。
这样，彻底改变了传统的流通模式和方式。
实行上门送货为生产企业配送急需的产品，通过构筑代理、配送、连锁相结合的新的流通方式，提高了流通的效率，为用户提供了更为快捷的方便的服务。
随着物流热的逐渐升温，城市物流配送业也日益得到了重视和发展。
近年来，我国的许多大中城市都开始兴建物流中心、配送中心，物流基础设施逐渐得到改善、整体物流技术水平也开始得到提高。
深圳市是一个典型的例证。
目前深圳物流的总体布局为，重点建设六个物流产业园区，而这其中，为国际物流提供服务的有:
盐田港区物流园区、西部港区物流园区、机场航空物流园区。
服务区域物流的有:
华南国际物流中心、平湖物流园区、深圳邮政分驳转运中心。
以城市配送服务为主的有:
笋岗一清水河物流园区。
同时己经有UPS、TNT、MAIZRSK、佐川急便、台湾东源等跨国公司落户园区中。
然而由于我国历史原因，长期以来形成了重生产、轻流通，重商流、轻物流的思想，配送的发展在现阶段还很不成熟，存在的问题也不少,突出表现在如下两个方面：
（l）配送的服务核心作用难以发挥。
配送的核心作用是服务，现阶段的配送方式，基本上是以单兵作战的分散型配送为主，配送调度中心还没有发挥出应有组织、协调、平衡、管理等综合作用。
由于物流配送主要是由各专业公司独自进行，而现行物流企业经营外围较窄（如深圳盐田港物流中心只提供国内货物出口的中转、存储功能，而几乎不涉及市内配送业务），可提供物流配送服务的内容较少，满足不了用户的多种服务需求。
（2）配送操作过程现代化程度低。
目前我国配送操作中计算机的应用程度较低，仅限于日常事物管理，而对于物流中的许多重要决策问题，如配送中心的选址、货物组配方案、运输的最佳路径、最优库存控制等方面，仍处于半人工化决策状态，适应具体操作的物流信息系统的开发滞后。
综上所述，我国现在物流配送业的发展还处于起步阶段,与国外先进水平还有较大差距,需要我们结合国情,努力迎头赶上,融入国际经济、贸易、物流大发展的潮流中去,只有这样,我国物流业的国际竞争力才有望真正提高。
配送中心规划与设施布局
刘友权将EIQ分析方法应用于配送中心的规划与管理进行分类综合。
通过对
配送中心规划的基础资料分析方法--EIQ分析法较为详细的论述,说明了EIQ分析方法在配送中心规划中的重要作用,并对EIQ分析法在配送中心规划与管理中的应用进行的归纳和总结。
最后通过EIQ分析法在配送中心规划与管理中应用一个实例,结合实际的订单数据,进行了具体的EIQ分析并得出相关结论。
这是对EIQ分析法具体操作过程进行一个尝试,完全可以根据这一操作过程利用Excel在计算机上对订单资料进行完整分析并得出符合实际需要的结论。
陈一永提出了基于电子商务的城市物流配送中心系统构建,着重对电子商务环境下的销售型配送中心的布局进行了优化研究。
利用克理斯塔勒中心理论的“空间位置一配置”模型,建立了配送中心空间布局优化模型,并结合GIS技术给出了相应求解方法,而且,成功地避干了如何确定配送中心规模的难点,提出了基于配送车辆经济配送半径的六边形法则的配送中心数目的确定方法,这对于加强城市物流配送的管理具有积极的借鉴价值。
张亮和王转等根据配送中心物料搬运的特点,提出了一种基于流量流向图的
配送中心区域布置方法针对配送中心的若干布置方案,引入基于作业次数的当量物流强度概念,建立了基于作业成本的配送中心方案评价模型以某医药配送中心为例,对配送中心区域布置方法和评价模型进行了验证。
丁学良对电子产品制造业的原材料配送中心的规划与设计研究进行了查阅、
探讨和学习,详细说明了生产企业原材料配送中心与传统配送模式的不同之处,
在公司新建电子原材料配送中心的设计与规划进行分析中,结合公司的具体情况,对配送中心的相关物流规划上进行了总体分析,并在货架和托盘的布置、叉车的选择、栈台设计等物流设施的设计上给出了具体的数据说明与计算过程,结合实际情况,根据具体的物流设备参数和条件,对货物存储进行规划,完成配送中心的设备选型工作。
配送中心优化及方案评估
（1）配送中心优化
李昭龙就某配送中心现实存在的物流问题提出改进、优化方案。
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