第3章设施选址及其评价课件1.ppt

1、第第 3 章章 设施选址及其评价设施选址及其评价基本内容基本内容n3.13.1设施选址的意义及步骤设施选址的意义及步骤n3.23.2影响场址选择的主要因素影响场址选择的主要因素n3.33.3选址的评价方法选址的评价方法3.13.1设施选址的意义及步骤设施选址的意义及步骤一、概述一、概述1、设施选址的任务和意义2、选址的类型和过程 类型：单一设施选址、综合设施选址 过程：地区选择、地点选择二、场址选择的步骤和主要内容二、场址选择的步骤和主要内容 主要分为三个阶段：即准备阶段、地区选址阶段、具体地点选址阶段。第二篇：生产系统的设计第二篇：生产系统的设计根据根据选址因素，选址因素，评价对象区域评价对

2、象区域-企业的活动范围企业的活动范围-产品产品/服务特性：所需资源、生产方法、需求服务特性：所需资源、生产方法、需求量、市场（顾客）、价格等量、市场（顾客）、价格等最最 终终 方方 案案 的的 确确 定定所选区域内，所选区域内，特定地区的选定特定地区的选定-确定评价基准（比如，费用、利润等）确定评价基准（比如，费用、利润等）-确认相关的主要选址要素（比如，市场、原确认相关的主要选址要素（比如，市场、原材料、劳动力等）材料、劳动力等）-提出多个方案提出多个方案-根据评价基准和模型，选优（评价方法）根据评价基准和模型，选优（评价方法）特定地区内，特定地区内，具体场地的选定具体场地的选定-土地价格、

3、地形、大小、公用设施的可用性、土地价格、地形、大小、公用设施的可用性、排污处理容易性、道路以及相关法规等排污处理容易性、道路以及相关法规等设施选址流程图设施选址流程图 设施选址报告包括以下内容：设施选址报告包括以下内容：(1)场址选择的依据场址选择的依据(如批准文件等如批准文件等)(2)建设地区的概况及自然条件建设地区的概况及自然条件(3)设施规模及概略技术经济指标设施规模及概略技术经济指标(4)各厂址方案的比较：包括自然条件比较、建设各厂址方案的比较：包括自然条件比较、建设费用及经营费用比较、环境影响比较、经济效益费用及经营费用比较、环境影响比较、经济效益比较等比较等(5)对各场址方案的综合

4、分析和结论对各场址方案的综合分析和结论(6)当地有关部门的意见当地有关部门的意见 (7)附件附件3.23.2影响场址选择的主要因素影响场址选择的主要因素一、地区选址应考虑的因素一、地区选址应考虑的因素 1.市场条件 2.资源条件 3.运输条件 4.社会环境二、地点选址应考虑的因素二、地点选址应考虑的因素 1.地形地貌条件 2.地质条件 3.占地原则 4.施工条件 5.供排水条件三、影响设施选址的经济因素和非经济因素三、影响设施选址的经济因素和非经济因素经济因素非经济因素1.原料供应及成本1.地区政府政策2.动力、能源的供应及成本2.政治环境3.水资源及其供应3.环境保护要求4.劳工成本4.气候

5、和地理环境5.产品运至分销点成本5.文化习俗6.零配件从供应点运来的成本6.城市规划和社区情况7.建筑和土地成本7.发展机会8.税率、利率和保险8.同一地区的竞争对手9.资本市场和流动资金9.地区的教育服务10.各类服务及维修费用10.供应、合作环境其他其他 明确主要影响因素明确主要影响因素;明确时明确时,应根据具体应根据具体情况情况.服务业更应考虑和顾客的距离以及聚集服务业更应考虑和顾客的距离以及聚集效应效应 聚集效应聚集效应:受聚集于某地的几个公司的吸受聚集于某地的几个公司的吸引而来的顾客总数引而来的顾客总数,大于分散在不同地方的这大于分散在不同地方的这几个公司的顾客总数几个公司的顾客总数

6、.设施选址的影响因素之间的权衡与设施选址的影响因素之间的权衡与 取舍取舍3.33.3选址的评价方法选址的评价方法一、根据成本因素的评价方法一、根据成本因素的评价方法 1.1.重心法重心法 基本思想：是在确定的坐标中，各个原材料供应点坐标位置与其相应供应量、运输费率之积的总和等于场所位置坐标与各供应点供应量、运输费率之积的总和。目标：使运输成本最小。该模型可用于工厂、车站、仓库或零售/服务设施选址。属于静态连续选址模型。选址因素：运输成本（运输费率和运输量）。问题描述：设有一系列点分别代表供给点和需求点，各自有一定量货物需要以一定的运输费率运向位置待定的仓库（或从仓库运出），该仓库如何选址？重

7、心 法设Zi为从i地（xi，yi）运至工厂所在地（x，y）的运输费用；ri为单位原材料单位距离的运输费用；qi为原材料运输量，则：iiiidqrZdi为从i地至工厂的直线距离且22)()(iiiyyxxd总费用Z为：2211)()(iiiiniiiiniiyyxxqrdqrZZ为使费用最小，分别对x和y求导，令00yZxZ得：niiiiniiiiiniiiiniiiiidqrdyqrydqrdxqrx11*11*)()()()(采用迭代的方法进行求解，求解的步骤如下：nikiiinikiiiinikiiinikiiiidqrdyqrkydqrdxqrkx1)1(1)1(*1)1(1)1(*)(

8、)()()()()(写成迭代式进行求解：n1）给出上式的初始条件，即假设的场址初始位置（x(0),y(0)）n2)令k1，利用距离的公式，求出di(0)。n3)利用总费用的公式，求出总运输费用Z(0)。n4)令kk+1，利用迭代的公式。求出第k次迭代结果。n5)代入距离公式，求出di(k)，利用总费用的公式，求出总费用Z(k)。n 6)若Z(k)Z(k-1)，说明总运费在减少，返回步骤（4），继续迭代，否则说明（x(k-1),y(k-1)）为最佳，停止迭代。重心法的简化方法*11()()niiiiniiir qxxr q*11()()niiiiniiir qyyr q 某机器制造厂，每年需要从

9、某机器制造厂，每年需要从p p1 1地运来钢材，从地运来钢材，从p p2 2地运来铸铁，从地运来铸铁，从p p3 3地运来焦碳，从地运来焦碳，从p p4 4地运来各种造型材料。各地与某城市中心的距离和每地运来各种造型材料。各地与某城市中心的距离和每年的材料运量如下表所列。假定以城市中心为原点，各种材料运输费率年的材料运量如下表所列。假定以城市中心为原点，各种材料运输费率相同，试用重心法确定该厂的合理位置。相同，试用重心法确定该厂的合理位置。2500100012002000年运输量（t）2050202060607020距城市中心的坐标距离y4x4y3x3y2x2y1x1p4p3p2p1原材料供应

10、地及其坐标距离、运量表根据重心坐标公式得到：X0=202000+601200+20 1000+50 25002000+1200+1000+2500=35.4kmy0=702000+601200+20 1000+20 25002000+1200+1000+2500=42.1km2.2.盈亏点平衡法盈亏点平衡法建立在产量、成本、预测销售收入的基础上目标：确定特定产量规模下，成本最低目标：确定特定产量规模下，成本最低。金额收入成本Q*量本利关系图量本利关系图产量盈亏平衡点亏本区盈利区变动成本固定成本盈亏点平衡法的基本公式：盈亏点平衡法的基本公式：利润利润=收入成本收入成本 Profit=PProfi

11、t=PQ Q(F+V(F+V Q)Q)式中式中:F:F固定费用总额固定费用总额 VV单位产品变动成本单位产品变动成本 PP产品价格产品价格 令令 Profit=0Profit=0 得得Q Q*=F/(P=F/(P V)V)Q Q*为盈亏平衡点为盈亏平衡点,俗称保本点俗称保本点例：某公司有三个不同建厂方案，由于各场址有不同的征地费、建筑费、工资、原材料等运输成本也都不同，从而有不同生产成本。三个选址的生产成本见下表，试决定不同生产规模下最优的选址。122548单件可变费用元/件24000001200000600000固定费用/元CBA方案费用项目解：解：先求A、B两方案的交点产量，再求B、C两方

12、案的交点产量，就可以决定不同生产规模下的最优选址。设CF表示固定费用，CV表示单件可变费用。（1）在M点A、B两方案生产成本相同，该点产量为QM，则：61.2)2548()6000001200000(VBVAFAFBMCCCCQ（2）在N点B、C两方案生产成本相同，该点产量为QN，则：23.9)1225()12000002400000(VCVBFBFCNCCCCQ（3）如按生成成本最低为标准，当产量低于2.61万件时选A址，产量在2.61万件和9.23万件之间时选B方案，产量大于9.23万件时选C方案。3.3.线性规划线性规划运输法运输法 其目标是在给定的供给、需求和能力的约束条件下，使生产、

13、输入、输出运输的可变成本最小化。问题描述如下：设有m个工厂向n个销售点供货，工厂的生产能力为Pi，售货地j的需求量为Si，其中i1，2，3m；j=1，2，n，且产销平衡。设Xij为从工厂i到销售点j的产品数量，Cij为工厂i生产一单位产品并运到销售点j的生产加运输总费用，运输问题就是求适合的Xij，使总运输费用最低。式中 m工厂数 n销售点数 Pi工厂i的生产能力,i=1,，m Si销售点j的需求,j=1,，n Cij在工厂i生产的单位产品运到销售点 j的生产运输费用 Xij从工厂i运到销售点j的产品数量目标函数：minjijijXCZ11)min(约束条件：njjmiiijnjiijmiji

14、jSPXPXSX11110 已有设在已有设在F F1 1及及F F2 2的两个工厂，生产供应的两个工厂，生产供应p p1 1、p p2 2、p p3 3、p p4 4 四四个销售点。由于需求量不断增加，必须另设一个工厂，可供个销售点。由于需求量不断增加，必须另设一个工厂，可供选择的地点是选择的地点是F F3 3及及F F4 4。试在其中选择一个最佳厂址。试在其中选择一个最佳厂址。各厂单位产品的生产费用及各厂至各销售点的运输费用如下各厂单位产品的生产费用及各厂至各销售点的运输费用如下表所示。表所示。6000700080004000预计年需求量（台）6.70125000.750.800.500.3

15、8F47.00125000.650.180.050.15F37.0055000.150.350.500.65F27.5070000.300.200.300.50F1 p4p3 p2p1生产成本（万元）年产量（台）运输费用（万元）生产费用及运输费用表从至厂设于F3处的费用分配250006000700080004000需求量（台）1250055007000年产量（台）p4p3 p2p1F3F2F18.007.807.707.807.157.657.357.187.507.057.657.154000800050065005005500从至6000700080004000预计年需求量（台）6.701

16、25000.750.800.500.38F47.00125000.650.180.050.15F37.0055000.150.350.500.65F27.5070000.300.200.300.50F1 p4p3 p2p1生产成本（万元）年产量（台）运输费用（万元）生产费用及运输费用表从至这样，解得设厂于F3处的全部费用为：65007.70+5007.80+55007.15+4000 7.15+80007.05+5007.18=181865 如果设厂于F4，用相同的解法，可得设厂于F4处的全部费用：182870万元。比较两方案的计算结果，设厂于F3处比设厂于F4处每年可节省费用 1828701

17、81865=1005万元厂设于F4处的费用分配250006000700080004000需求量（台）1250055007000年产量（台）p4p3 p2p1F3F2F18.007.807.707.807.157.457.357.57.507.27.657.084000800050070005500从至6000700080004000预计年需求量（台）6.70125000.750.800.500.38F47.00125000.650.180.050.15F37.0055000.150.350.500.65F27.5070000.300.200.300.50F1 p4p3 p2p1生产成本（万元）

18、年产量（台）运输费用（万元）生产费用及运输费用表从至40007.08+55007.15+80007.2+500 7.45+70007.7=1828704.4.启发式算法启发式算法 某公司拟在某市建立两所连锁超市，该市共有4个区，记为甲、乙、丙、丁。各区可能到超市购物的人数权重已经给出，求该超市设置于哪两个区内，使居民到超市购物最方便即总距离成本最低。距 离 各 区 名 称 甲 乙 丙 丁 各 区 人 口 数 （千 人）人 口 权 重 甲 0 21 15 22 15 1.4 乙 21 0 18 12 13 1.3 丙 15 18 0 20 28 1.0 丁 22 12 20 0 22 1.2 总

19、距离成本表场 址 甲 乙 丙 丁 甲 0 441 315 462 乙 355 0 304 203 丙 420 504 0 560 丁 581 317 528 0 总 计 1356 1262 1147*1225 距离成本新表 场 址 甲 乙 丙 丁 甲 0 3 1 5 3 1 5 3 1 5 乙 3 0 4 0 3 0 4 2 0 3 丙 0 0 0 0 丁 5 2 8 3 1 7 5 2 8 0 总 计 8 3 2 6 3 2 1 1 4 7 5 1 8*距离成本新表场 址 甲 乙 丁 甲 0 315 315 乙 203 0 203 丙 0 0 0 丁 0 0 0 总 计 203*315 51

20、8 二、二、综合因素评价法综合因素评价法1.1.加权因素法加权因素法n1）对场址选择涉及的非经济因素赋以不同的权重，权重大小为1-10。n2）对各因素就每个备选场址进行评级，共分为五级，用五个元音字母A、E、I、O、U表示。各个级别分别对应不同的分数，A=4分、E=3分、I=2分、O=1分、U=0分。n3)将某因素的权重乘以其对应级别的分数，得到该因素所得分数，将各因素所得分数相加，分数最高者为最佳场址方案。对某一设施的选址由K、L、M、N四种方案，影响选址的主要因素由位置、面积、运输条件等8项，并设每个因素在方案中的排队等级为A、E、I、O、U五个等级。现设定：A4分，E3分，I2分，O1分

21、，U0分，各原始数据及评分结果如下表所示。序号考虑因素权重数各方案的等级及分数KLMN1位置8A/32A/32I/16I/162面积6A/24A/24U/0A/243地形3E/9A/12I/6E/94地质条件10A/40E/30I/20U/05运输条件5E/15I/10I/10A/206原材料供应2I/4E/6A/8O/27公用设施条件7E/21E/21E/21E/218扩建可能性9I/18A/36I/18E/27合计163171991192.2.因次分析法因次分析法3.3.费用费用效果分析法：对经济效果进行分析效果分析法：对经济效果进行分析4.4.层次分析法：定性与定量相结合的评价与决策方法。层次分析法：定性与定量相结合的评价与决策方法。5.5.基于遗传算法的选址模型：基于遗传算法的选址模型：6.6.仿真技术仿真技术不不 同同 行行 业业 选选 址址 因因 素素 的的 重重 要要 度度