物流设计大赛-RDC布局与配送系统优化方案设计.pdf
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1、RDC布局与配送系统优化 方案设计第一届全国大学生物流设计大赛决赛方案南开大学泰达学院3队2007年4月8日RDC布局与配送系统优化 方案设计第一届全国大学生物流设计大赛决赛方案指导教师:刘彦平副教授参赛队员:相成、张千军、蓝比佳、李国宇、纪懿珍南开大学泰达学院3队2007年4月8日方案摘要随着市场竞争的加剧,运输、仓储和配送一体化的趋势巳益明显,如何在 有效降低物流配送费川的同时,提高配送及时率,满足客户愈加严格的服务要求,RDC布局优化是解决相关问题的重要切入点之一,引起了各物流公司和工商企 业的普遍关注和重视。本方案在详细分析W公司RDC布局现状的基础上,指出其可能存在的问 题,根据案例
2、实际,在充分考虑机会成本以及CDC、级RDC和二级RDC各 具体成本因素的基础上,建立了适合本方案的“改进的鲍摩尔瓦尔夫模型”,创新性地将遗传算法应用于RDC布局优化模型,设计了比较严谨、复杂的RDC 布局优化软件包,并对山东省数据进行了试算。由于原始数据资料极其缺乏,方案还提供了相对简易的分析方法,创新性 地将六边形法则等用于RDC布局优化。通过确定有效配送距离和经济配送区间(专门设计了相应程序软件),进而具体计算配送范围变动、撤库、二级RDC归 属等引致的物流总成本变动情况,从而实现对W公司RDC布局的优化调整。方案优化结果打破了按行政区划进行配送的做法,得出W公司RDC数量 应从36个缩
3、减为32个的结论,在案例所涉及的八个省市可以产生!00万元左右 的效益,延伸至全国,则可产生400万元左右的效益。方案还探讨了 RDC优化的实施策略和方法,并将这一思想和方法延伸至安 得物流公司的配送系统优化方面,对其物流理念创新、企业转型、发展第三方物 流配送、物流流程重组、物流网络优化、物流绩效评估、物流标准化、物流信息 系统设计、共同配送和仓储设计等问题提出了相关建议。本方案有三方面的创新:是针对案例对传统的鲍摩尔瓦尔夫模型进 行改进,使之能够适合现代大范围RDC布局的需要;二是对标准遗传算法进行 改进,将其应川于RDC布局,很好地解决了一级、二级RDC和终端客户以及 CDC之间的关系结
4、构问题,并设计了一个中型RDC布局优化软件;三是设计出 RDC布局的简易优化方法,可以适用于原始基础数据不太精确的情况,其中主 要应川六边形法则等计算出有效配送距离和经济配送区间,也设计了相应计算程 序。-1-本方案综合应用了经济、管理、工程、技术等不同领域的技术和方法,大 量使川了 Mapinfo软件和中国电子地图软件,有大量的计算和数量分析。本方案设计方法严谨、技术路线规范,参照了本校对其他知名公司策划的 相关资料,在原始资料极度缺乏的情况下查找了大量的数据资料,并在深入调研 安得物流天津分公司的基础上,提出了独立性的见解,得出的结论具有较高的创 新性和推广价值。本方案具有较高的针对性和综
5、合性,覆盖了案例80%以上的相关信息,还 可以用于总案例60%以上相关问题的解决。-2-目录、RDC布局的重要性.3()PEST分析.31.政治环境(Political).32.经济环境(Economical).43.社会环境(Social).54.技术环境(Technical).6(二)SWOT分析.71.优势(Strengths).82.劣势(Weaknesses).103.机会(Opportunities).104.威月办(Threats).12(三)结论.13二、W公司RDC布局现状.16()CDC的分布.17(二)RDC的分布.181.RDC总体分布状况.182.各省RDC具体分布状
6、况.21三、W公司RDC现有布局存在的问题.29(一)不同RDC的仓库面积和配送面积差距较大.29(二)RDC覆盖范围以行政区划为主,配送距离差距较大.31(三)各RDC覆盖面积和服务人口等指标相差较大.33(四)大多二级RDC在运输配送方面存在迂回运输问题.341.石家庄.342.济南.343.其它地区.35(五)部分相邻RDC的配送范围划分存在不合理之处.351.邯郸的柏乡和宁晋等县.352.沧州的献县、吴桥、东光等县.353.其他地区.35(六)部分区域的RDC分布相对比较密集.36(七)级RDC所辖二级RDC的个数不均衡.37四、RDC布局优化模型建立、算法选择与山东省算例.39()模
7、型参考.391.鲍摩尔瓦尔夫模型.39I2.CFLP模型.40(-)模型建立.421.传统鲍摩尔瓦尔夫模型的不足.422.建模思路.433.基本假设.464.目标函数.46(三)算法选择一遗传算法.471.算法选择应考虑的主要因素.472.本方案的算法选择.483.遗传算法的基本思想.484.遗传算法的流程.505.算法实现.52(四)山东省算例.571.输入变量.572.计算过程.633.优化结果.63五、RDC布局简易优化方法及优化结果和效益分析.65(一)分析方法.651.具体技术路线.652.有效配送距离的计算.683.RDC优化准则.83(-)优化结果河北、天津两省市.841.石家庄
8、、邯郸和衡水末端配送范围调整.842.天津RDC和衡水RDC末端配送范围调整.90(三)优化结果山东省.931.聊城RDC是否保留问题的确定.932.淄博RDC是否保留问题的确定.943.东营RDC和济南RDC配送范围调整.944.荷泽RDC是否保留问题的确定.965.济宁RDC和临沂RDC配送范围调整.966.青岛RDC和潍坊RDC配送范围调整.97(四)优化结果江西省.991.宜春RDC是否保留问题的确定.992.南昌RDC和上饶RDC配送范围调整.1003.南昌RDC和赣州RDC配送范围调整.1004.赣州RDC和韶关RDC配送范围调整.101(五)优化结果福建省.1031,福州RDC和
9、上饶RDC配送范围调整.1032.福州RDC、南昌RDC和赣州RDC配送范围调整.1033.福州RDC和厦门RDC配送范围调整.1044.厦门RDC和赣州RDC配送范围调整.104(六)优化结果广东省.105II1.深圳RDC和梅州RDC配送范围调整.1052.广州RDC和韶关RDC配送范围调整.1063.中山RDC和茂名RDC配送范围调整.106(七)优化结果广西省.1081.柳州RDC和河池RDC配送范围调整.1082.桂林RDC和柳州RDC配送范围调整.1083.柳州RDC和桂林RDC配送范围调整.1084.南宁RDC和玉林RDC配送范围调整.1095.梧州二级RDC所属级RDC的调整.
10、109(A)优化结果说明.111(九)效益分析.111(十)实施策略.1121.多部门参与.1122.摆脱私人关系.1123.先建后撤原则.1124.大力发展TPL.1135.偏远地区考虑采取代理商模式和第三方物流模式.1136.具体问题具体分析原则.113六、配送系统其他相关问题优化方案.114(-)物流管理理念创新.1141.一体化物流理念.1152.精益物流理念.1163.柔性化物流理念.1164.信息化物流理念.1175.绿色物流.118(二)企业转型.1191.嫁接型.1202.再生型.1203.进化型.1204.转基因型.121(三)战略联盟:发展第三方物流配送.1211.我国第三
11、方物流市场发展状况.1212.发展第三方物流应当注意交易成本因素.1223.W公司发展第三方物流的模式参考.1234.安得物流公司应积极发展物流联盟.123(四)物流流程重组.123(五)物流网络优化.126(六)物流绩效评估.127(七)物流标准化.128(A)物流信息系统设计.1301.接管式开发策略.130ill2.直接式开发策略.1313.循环式开发策略.1324.模块整合式开发策略.1335.试验式开发策略.133(九)共同配送.134(十)仓储设计.1371.仓储设计的重要性.1372.安得物流公司在仓储设计方面存在的问题.1373.仓储设计的方法参考.137附录I遗传算法的“改进
12、的鲍摩尔-瓦尔夫模型”计算程序.143附录II有效配送距离计算软件使用说明及源程序代码.166附录m干线配送费率计算.175附录IV支线配送费率计算.178附录V W公司支线配送量.180附录VI各地级市以及个别县市的相关数据资料.182附录VII物流外包交易成本与边界问题研究.186结束语.197IVRDC布局与配送系统优化方案日益激烈的市场竞争,逐步增长的物流量,客户对配送的要求越加严格,RDC布局已经成为W公司和安得物流公司进步健康发展的重要影响因素。对 现有的RDC布局与配送系统进行优化,实现更高的效率和更好的服务水平,是 W公司和安得物流公司实现跨越式发展的重要因素。RDC布局方式对
13、W公司和 安得物流公司的销售策略、服务策略、管理模式等均有着重要影响,企业转型与 管理创新等必须建立在RDC布局与配送系统优化的基础之上。本方案在详细分析W公司RDC布局现状基础上,指出可能存在的问题,建立了改进的鲍摩尔瓦尔夫模型,探讨了相应算法,并运川六边形法则等计算 出有效配送距离和经济配送区间(设计了程序包),进而对RDC布局进行优化,提出实施策略。在此基础上,本方案将相关结论和研究方法、原则应用于安得物 流公司,提出安得物流公司的配送系统优化方案。具体研究框架和技术路线如图!所示。1图1研究框架和技术路线图2、RDC布局的重要性RDC布局对物流配送公司和制造企业的销售配送有着重要影响,
14、这结论 可从以下对W公司的PEST分析和SWOT分析得出(一)PEST 分析PEST分别代表四类影响企业战略制定因素:政治的(Political)、经济的(Economical)社会的(Social)、技术的(Technical)PEST分析是战略外部 环境分析的基本工具,用于分析企业所处宏观环境对于战略的影响。结合本次大 赛案例中的素材以及相关行业资料,我们可以得出针对W公司的PEST分析内 容,如图1-1所示。政治 Politica!经济 Economical令国家、地方政府的重视和支持 令消费者保护相关法律的规定愈 加严格国家相关管制愈加严格社会SocialW公司家电产品向成熟期迈进 令
15、家电需求差异化趋势加剧 令现代物流业发展迅猛,家 电物流前景广阔工商企业物流外包比例逐 佳提高技术 Technical令消费者对快速物流配送需求冃 渐明显令物流人才的市场需求较大 令现代物流外包理念的转变仍存 在众多障碍令部分地方社会环境不稳定令现代物流技术的广泛应用 令我国物流企业的物流信息系 统建设情况有了很大改善 令总体物流技术水平还比较低图1 1 W公司的PEST分析1.政治环境(Political)(1)国家、地方政府的重视和支持大力发展现代物流业,对于推动和提升相关产业的发展,提高经济运行质 量和效益,增强综合国力和企业竞争力具有十分重要的意义。国家领导人、各相 关部委、各地方政府
16、,均对现代物流业的发展予以高度重视和支持,并制定了多 项相关政策以促进现代物流业的发展。2004年8月,国家发改委等九部门联合 3印发了我国物流业发展的指导性文件关于促进我国现代物流业发展的意 见。2006年3月,全国人大通过了国民经济和社会发展第十一个五年规划纲 要,提到了“大力发展现代物流业”。(2)消费者保护相关法律的规定愈加严格世界各国工业化的推进,使产品品种大幅增加,产品生命周期越来越短,企业竞争巳益加剧,这使得“消费者主义”得以产生和深化。随着生活水平以及 生活质量的逐步提高,民众对产品和服务的要求越来越高。在社会向国际化、信 息化以及人口结构高龄化转变的同时,消费者的消费观念和生
17、活类型趋于多元 化,民众消费开始向个性化和多样化方向发展,顾客期待着优质的服务,在功能、价格、品质等条件基础上,对时效、上门服务等亦提出了苛刻的要求,希望厂商 能以近乎完美的时效和产品品质,迅速传送产品到正确的地点。与其相对后,国 内外有关消费者权益保护的相关规定愈加严格,消费者的上述需求成为生产厂商 和物流公司必须满足的目标,并受到相关法律的保护。(3)国家相关管制愈加严格在物流和运输系统中,不正当竞争和市场不规范的状况在很大程度上影响 到了物流配送企业的健康发展,尤其体现在超限、超载等方面。因而,近年来,国家相关部门加大了治理力度。经国务院同意,交通部、公安部、发改委、中宣 部、工商总局、
18、质检总局、安全监管局、法制办等八部委,从2004年6月起在 全国集中开展车辆超限超载治理工作。经各地各有关部门的共同努力,车辆严重 超限超载的态势得到有效遏制,道路交通事故明显下降,公路通行效率明显提高,合法装载车辆的运输成本明显下降,运输效益明显增加,运结构得到初步优化 和调整。2.经济环境(Economical)(1)家电产业向成熟期迈进经过多年的发展,我国的家电行业逐步得以壮大,许多产品在全球市场 拥有较高的占有率,产业开始由产品生命周期的发展期向成熟期迈进。目前,其 营销和物流网络仍然集中于城市市场,不少家电企业开始向县域市场和农村市场 扩展。(2)家电需求差异化趋势加剧4随着国民经济
19、的快速增长,国民收入的显著提高,市场零售价格的降低和 主要家电产品更新换代期的到来,较高档次的产品逐渐成为市场主流产品,差异 性和个性化需求明显增加。(3)现代物流业发展迅猛,家电物流前景广阔中国物流业已经迈过起步期,进入快速发展期。我国现代物流整体规模扩 大,发展速度加快,运行效率提高,对经济发展的支撑和促进作川愈加明显。2006 年,社会物流总额预计同比增长17.1%;物流业增加值预计增长12%以上,占服 务业增加值的比重超过17%;社会物流总费川预计增长13.2%,与GDP的比率在 18.5%左右。1在市场竞争0益激烈的情况下,越来越多的家电生产或流通企业更加关注 物流成本,积极采取措施
20、降低物流费川。家电物流作为现代物流业的个细分行 业,有着巨大的市场前景,越来越多的家电企业开始利川第三方物流企业来降低 物流成本。(4)工商企业物流外包比例逐年提高随着生产制造企业和商贸流通企业物流管理流程的再造和物流业务的整 合,物流需求出现较快增长的势头,物流费川率呈下降趋势,企业物流外包比例 逐步提高,为现代物流业发展提供了重要的需求基础和广阔的市场空间。通过近 几年的发展,物流企业业务发展迅速,业务收入增长较快,企业盈利水平有所提 高。物流业的快速发展,已成为支撑我国现代服务业发展的重要基础。在物流外 包业务方面,物流外包比例增加,表明第三方物流在供应链中的作川巳趋重要。工商企业物流外
21、包比例逐年提高,由2004年的35%提高到2005年的37%2。据 对重点制造企业的物流市场调查,2006年,销售物流外包以5%-10%速度增长,运输与仓储外包以10%-15%速度增长3。3.社会环境(Social)(1)消费者对快速物流配送需求日渐明显在消费需求多元化的趋势下,消费需求的不确定性不断升级,厂商市场需1陆江.促进我国现代物流业又好又快发展在2007中国物流发展报告会暨第13次中国物流专家论坛 的致辞R.2007年1月12日.2南开大学.国家发展和改革委员会.中国现代物流发展报告2006M.北京:机械工业出版社.2006年 7月第1版.3陆江.促进我国现代物流业又好又快发展在20
22、07中国物流发展报告会暨第13次中国物流专家论坛 的致辞R.2007年1月12日.5求预测的难度越来越大。需求不断升级是社会进步的标志,不仅是消费者的最终 消费需求,企业对供应商的服务要求亦呈现出类似特征,站式物流服务和直达 配送需求大量增加并逐渐流行。家电产品结构的快速变化和终端消费者需求的不 确定性,需要快速响应终端要求,提供差异化产品和服务。(2)物流人才的市场需求较大物流人才被列为中国十二类紧缺人才之一,全国物流人缺口已达60余万人,现有物流从业人员的业务技术水平和经营管理水平远不适应物流管理发展的需 要。根据有关研究机构预测,在未来五年中需要进行专业培训和训练的基层物流 管理人员不低
23、于600万人,中级物流管理人员不低于50万人,高级物流管理人 员或物流战略、物流设计管理人员不低于4.5万人。4(3)现代物流外包理念的转变仍存在众多障碍物流外包作为个提高物资流通速度、节省物流费用和减少在途资金积压 的有效手段,确实能够给供需双方带来较多的收益,尽管供需双方均有信心和诚 意,但在实践的过程中,物流外包又举步维艰,常常出现中断,甚至失败。阻碍 物流外包发展的因素既有体制的制约、人为的失误,也有观念的陈旧和技术的缺 陷,这些因素既存在于物流供应商方面,也存在于物流需求商方面。另外,中国 的传统文化很难接受物流外包的理念,很难结成联盟伙伴关系。(4)部分地方社会环境不稳定物流配送涉
24、及到社会的各个方面,覆盖到各地方的各个城市、县城甚至农 村,这是物流社会化发展的必然,也是现时代物流公司和公司物流工作必须完成 的工作。然而,由于部分地方的社会环境不太稳定,存在一定的欺行霸市等行为,在运输市场上甚至存在一定程度的黑社会行为,致使运输配送等业务难以有效的 以科学的方式进行。4.技术环境(Technical)(1)现代物流技术在得到越来越广的应用现代物流技术在现代物流发展中的作川越来越高,并已经成为现代物流发 展水平的重要标志。目前,物流企业和企业物流的信息化和技术水平逐步提高,已经形成以信息技术为核心,以信息技术、运输技术、配送技术、装卸搬运技术、4 http:/www.log
25、istics- 年 2 月 15 日.6库存控制技术等专业技术为支撑的现代化物流技术格局 RFID、GPS与GIS、EDI、ASS、Barcode、EOS等物流信息技术在物流企业得到越来越广的应川,2005年 的应用率分别为 3.2%、27.5%、37.83%、8.56%、30.33%9.72%5 6(2)我国物流企业的物流信息系统建设情况有了很大改善随着我国现代物流业的快速发展,物流信息化建设也取得了显著的成绩。批大型物流企业例如中国远洋集团、中国外运集团等采用了国际先进水平的信 息网络技术,在国内外物流市场上提高了市场竞争力;批与物流相关的电子政 务平台例如电子口岸系统、危险品运输监管系统
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