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1、物流专题讲座作业 -食堂优化方案食堂优化背景及意义在学校，与学生利益息息相关的莫过于宿舍、教室、食堂。大学期间，学习固然是学生的第一要务，然而进餐却是每天必不可少的内容。因次，食堂作为学生活动的主要场所之一，其布局是否科学，直接关系到学生的利益。今年9月份，安大磬苑校区已经开始有一批研究生入住，而且今后会有更多的研究生搬往新校区，这是否会给学校食堂解决学生就餐问题带来一定压力？为了最大限度的方便学生就餐，节省食堂成本，现决定对学校食堂重新进行科学规划和布局，解决学生就餐拥挤、离食堂距离过远等问题，同时，提高食堂为学生提供服务的能力，最大限度的提升学生对食堂的满意程度。对此，我们做了一下几种设想
2、：1 假设没有食堂，要新建一个食堂，应该建在什么地方，才能最大限度的方便学生就餐？2 若在现有的四个食堂中，选择一个食堂，哪一个才是最佳选择？3 以安大的实际情况为依据，现有餐厅保留那几个可以满足需求？4 如需再建，建几个？建在哪里？针对上面的几种设想，我们分别做了相关调查，建立了相应的规划模型。一、 欧几里德选址模型（精确重心法Exact Center Of Gravity-COG）精确重心法模型是表示运输费用与运输量、运费费率、运输距离之间的关系。由于学生就餐是一个向食堂集中的过程，与实际中的配送中心配送货物有很大差别，为了将食堂选址与精确中心法相联系，我们假设学生就餐人数即为运输量，学生
3、宿舍、各个教室、图书馆等到食堂的距离为运输距离。而学生就餐是走到食堂，基本不涉及到食堂要付出运费的问题，为此，我们假设每个学生不去食堂，而是由食堂给每个学生配餐，这个过程中产生的运费费率按照外面出租车每公里2.5元的价格计算。为了测出学校各设施的坐标，我们建立了一个坐标系，如图1-1所示。图1-1 学校坐标系1. 确定各个设施的坐标根据坐标系在画图程序中的标尺显示的位置，得出各个设施坐标：梅园食堂（170,580） 桂圆食堂（250,620）竹园（200,570） 槐园（220,620）梅园（160,520） 桂圆（270,640）松园（140,530） 枫园（260,650）这些坐标都是以画
4、图程序中的标尺标示的坐标，并非实际坐标，然而坐标是相对的，只需将所求的最佳位置也放在相同的坐标系下，最佳位置不受影响桔园食堂（160,370） 榴园食堂（230,320）桃园（160,430） 枣园（200,300）李园（170,390） 榴园（200,340）桔园（150,400） 杏园（210,280）研究生宿舍（340,160）图书馆 东门（255,470） 西门（270,470）博南 A（275,510） B（290,527） C（290,540） D（290,560） E（300,600）博北 A（275,440） B单（290,420） B双（290,395） C（290,385）
5、 D（290,365）笃南（235,525） 笃北（235,420） 艺术楼（345,505） 行之楼（345,440）理工楼 A（335,350） B（335,365） C（335,380）2. 确定运输量，即就餐人数为了测得运输量由于运输量，也就是本模型中的就餐人数，会根据不同就餐时间会有所不同，由于午餐就餐人数较多，因次我们选择午餐作为代表进行计算，即此模型中的就餐人数，我们调查了12个本科生的宿舍楼和1个研究生宿舍楼的房间数目，以及各个教室上课情况，图书馆自习室人数情况。得出：竹园宿舍：1号楼15层每层42个房间，6层37个房间 2号楼15层每层22个房间，6层17个房间 总计：374
6、个房间，总人数=3744=1496人；其中有30%在宿舍梅园宿舍：1号楼1-5层每层29个房间，6层24个房间 2号楼1层33个房间，2-5层34个房间，6层29个房间 3号楼1-5层26个房间，6层21个房间 总计：518个房间，总人数=5184=2072人；其中有30%在宿舍研究生宿舍：2号楼1-6层每层31个房间 1号楼是女生，进不去，可估算与2号楼相似，按每层31个房间计算 总计：372个房间，现在由于还在施工，人未住满，按照住满的情况计算，人数为3724=1448人，其中有20%研究生较少会呆在宿舍，故选20%在宿舍。同理，三栋的按梅园的标准计算，两栋的按竹园的标准计算，呆在宿舍的人
7、数，按大四到大一分别设定为20%、30%、40%5、50%大四学生考研或是找工作会较少呆在宿舍，大三专业课相对较多，大一大二时间相对比较，故选此比例。3. 进行精确重心法求解精确重心法模型中，总费用与运输量、运费费率以及运输距离的关系可表示为： 其中wj、pj、dj分别表示运输量，运费费率以及运输距离，且有 其初始值为： 用Excel求解具体算法详见“食堂选址-精确重心法选址.xls”，得出最后的最佳位置为：Xs=268.8，Ys=468.9；在地图上的位置如图1-2所示：图1-2 地图上显示的最佳位置二、 因次分析法选址因次分析法是将经济因素（成本因素）和非经济因素按照相对重要程度统一起来综
8、合分析的方法。经济因素和非经济因素重要程度之比为m：n。经济因素相对重要性：M=m/（m+n）非经济因素相对重要性：N=n/（m+n）在这个模型中，我们设桂园食堂（A）、梅园食堂（B）、桔园食堂（C）、榴园食堂（D）为四个候选地址，总经济因素年总成本分别为400,380,385,370经济因素不好确定，这里只是假设了四个相应数据。根据食堂的饭菜质量，四个食堂依次为“很好”、“较好”、“好”、“一般”这个是根据安青在线食堂满意度调查，学生对食堂的评价得来；根据食堂饭菜量的多少，四个食堂依次为“少”、“多”、“一般”、“较多同批注7”；根据食堂饭菜的价格，四个食堂依次为“很贵”、“一般”、“贵”、
9、“较便宜”同批注7。三种非经济因素的权重分别为0.5、0.2、0.3。1. 首先确定经济因素的重要因子； ； ； ； ； ；2. 确定非经济因素重要因子 非经济因素比较如表2-1、2-2、2-3所示表2-1 四个食堂的饭菜质量比较地址桂圆食堂（A）梅园食堂（B）桔园食堂（C）榴园食堂（D）AB（比较）10AC（比较）10AD（比较）10BC（比较）01BD（比较）10CD（比较）10比重和3120Td0表2-2 四个食堂饭菜量的比较地址桂圆食堂（A）梅园食堂（B）桔园食堂（C）榴园食堂（D）AB（比较）01AC（比较）01AD（比较）01BC（比较）10BD（比较）10CD（比较）01比重和0
10、312Td0表2-3 四个食堂饭菜价格比较地址桂圆食堂（A）梅园食堂（B）桔园食堂（C）榴园食堂（D）AB（比较）01AC（比较）01AD（比较）01BC（比较）10BD（比较）01CD（比较）01比重和0213Td03. 计算各食堂非经济因素重要性因子TfTfA=1/2*0.5+0*0.2+0*0.3=0.250；TfB=1/6*0.5+1/2*0.2+1/3*0.3=0.283；TfC=1/3*0.5+1/6*0.2+1/6*0.3=0.205；TfD=0*0.5+1/3*0.2+1/2*0.3=0.217。4. 计算总的重要性指标Ci： Ci=MTj+NTf假设经济因素与非经济因素同等重
11、要，则M=N=0.5，计算出各食堂重要性指标为：CiA=0.5*（0.240+0.250）=0.245； CiB=0.5*（0.252+0.283）=0.268CiC=0.5*（0.249+0.205）=0.250； CiD=0.5*（0.259+0.217）=0.238综上可知，梅园食堂（B）为唯一食堂选址三、 启发式算法问题分析 运输费用，也就是本题中的食堂送餐所需费用，与那些因素有关？ 固定成本，与什么因素有关？目标：总成本最小分析结果 运输费用与运输量、运输距离以及运费费率有关，与模型一中精确重心法的考虑因素相同，因次，所有数据同模型一中的数据。 固定成本与食堂的规模有关，为了解决问题
12、额方便，暂设新建一个食堂的固定成本为300万元。利用物流软件Logware求解，可分别得出建立1个、2个、3个、4个、5个食堂的最佳位置和各自成本。考虑到固定成本太高的问题，因此，根据学生就餐情况和食堂提供就餐能力，分析建多少食堂能够满足需求。经调查发现，榴园食堂、桔园食堂、梅园食堂、桂园食堂的餐桌数目分别为434、440、444、405，为方便计算，取四者的平均数430.75来计算出一个食堂提供就餐的能力，每个餐桌可坐四人，即食堂一次能提供430.75*4=1723人就餐。思路分析：1. 午餐就餐时最为拥挤，若午餐能够满足需求，其他时间也能满足需求，因此选择午餐 进行分析；2. 就餐时间以1
13、1:00-12:30计算；3. 假设每人用餐时间为20分钟，则整个就餐时间可划分为4.5个批次；4. 在12:30后，仍会有人就餐，但是人数相对较小，设其就餐批次为0.5；5. 综上，就餐批次为4.5+0.5=5总学生就餐情况D：19196应建食堂数目NUM=S/D=19196/8615=2.23即应建立三个食堂，可满足需求。图3-1 三个食堂在地图上的具体位置利用Logware软件，求出建立三个食堂时，其最佳位置和各自成本求解结果截图详见“logware1.jpg”以及“logware2.jpg”，如表3-1所示。表3-1 各食堂坐标及成本情况表横坐标（X）纵坐标（Y）提供就餐量成本食堂12
14、49.29462.464,5833,692,544.25食堂2289.99540.007,5134,421,801.07食堂3290.00385.017,1004,585,101.59将各自位置在地图上标出，如图3-1所示。因为三个食堂便能够满足所有学生就餐，考虑到新建食堂的巨大成本，可以不新建其他食堂。但随着研究生的全部搬入，就餐压力可能会逐渐增大，因次，学校可在今后根据具体情况，再决定是否新建食堂。选作部分食堂采购优化由于调研问题设计到食堂利益，食堂经理只是告诉我们食堂订货周期为1天，梅园食堂1楼每天订购800斤蔬菜，2楼每天订购4000斤。由于无法获得准确数据，优化方案会与实际有些出入。
15、以食堂蔬菜订购为例，梅园食堂需求量为800+4000=4800，订货提前期为1天，订货批量设为6000，安全储备设为500，编制配送需求计划（DRP）如表4-1所示： 表4-1 食堂配送需求计划 单位：斤预计时间周期/天1234预测的需求数4800480048004800在途存货数量6000600060006000预计现有存货数量（500）1700290041005300计划订货数量600060006000第一天的实际需求为4500预计时间周期/天2345预测的需求数4800480048004800在途存货数量600060006000预计现有存货数量（20000）320054006001800
16、计划订货数量600060006000第2天实际需求为5000预计时间周期/天3456预测的需求数4800480048004800在途存货数量600060006000预计现有存货数量（3000）420054006001800计划订货数量60006000依据实际需求量做出调整，对采购需求做出相应变化。同时，安徽大学磬苑校区的四个食堂可以采取联合采购的方式，这样不仅可以取得批量优惠，还可以有效避免不必要的物流运输过程，顺应低碳物流的发展趋势。食堂区域规划依据食堂现有布局，将食堂简单划分为就餐区、配餐区、工作区、卫生间、卖票区以及楼梯区。设置各个作业区的联系如图4-1所示。图4-1 各作业区联系图依据
17、各个作业区的联系，用关联线图法做出关联线图底稿表，如表4-2所示。表4-2 关联线图底稿表关联就餐区1配餐区2工作区3卫生间4卖票区5楼梯区6A21E32I3,51,43,614O6521U464,632,3X42,54由表可知，联系最为紧密的是就餐区和配餐区，同时配餐区与工作区相对也比较重要，故先确定配餐区2；与配餐区2联系的紧密关系依次是1,3，5,6,4；故确定食堂的各工作区域次序依次为2，1,3,5,6,4，即配餐区，就餐区，工作区，卖票区，楼梯区和卫生间。可再依据各个工作区域的面积大小，画出相应的区域分布图就餐区1配餐区2工作区3卖票区5卫生间4楼梯区6图4-2 工作区域分布图第七小组成员：任健豪 L50814020陈世伟 L50814026（组长）赵 瑞 L50814042刘永峰 E10814018
