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食堂规划.docx
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食堂规划
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:
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ExactCenterOfGravity-----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)
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)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,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1~5层每层42个房间,6层37个房间
2号楼1~5层每层22个房间,6层17个房间
总计:
374个房间,总人数=374×4=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=518×4=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372×4=1448人,其中有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,呆在宿舍的人数,按大四到大一分别设定为20%、30%、40%5、50%。
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,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
2、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。
根据食堂的饭菜质量,四个食堂依次为“很好”、“较好”、“好”、“一般”;根据食堂饭菜量的多少,四个食堂依次为“少”、“多”、“一般”、“较多”;根据食堂饭菜的价格,四个食堂依次为“很贵”、“一般”、“贵”、“较便宜”。
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)
A—B(比较)
1
0
——
——
A—C(比较)
1
——
0
——
A—D(比较)
1
——
——
0
B—C(比较)
——
0
1
——
B—D(比较)
——
1
——
0
C—D(比较)
——
——
1
0
比重和
3
1
2
0
Td
0
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)
A—B(比较)
0
1
——
——
A—C(比较)
0
——
1
——
A—D(比较)
0
——
——
1
B—C(比较)
——
1
0
——
B—D(比较)
——
1
——
0
C—D(比较)
——
——
0
1
比重和
0
3
1
2
Td
0
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)
A—B(比较)
0
1
——
——
A—C(比较)
0
——
1
——
A—D(比较)
0
——
——
1
B—C(比较)
——
1
0
——
B—D(比较)
——
0
——
1
C—D(比较)
——
——
0
1
比重和
0
2
1
3
Td
0
3.计算各食堂非经济因素重要性因子Tf
TfA=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)=0.268
CiC=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
3、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11:
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,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1
249.29
462.46
4,583
3,692,544.25
食堂2
289.99
540.00
7,513
4,421,801.07
食堂3
290.00
385.01
7,100
4,585,101.59
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。
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
1
2
3
4
预测的需求数
4800
4800
4800
4800
在途存货数量
6000
6000
6000
6000
预计现有存货数量(500)
1700
2900
4100
5300
计划订货数量
6000
6000
6000
第一天的实际需求为4500
预计时间周期/天
2
3
4
5
预测的需求数
4800
4800
4800
4800
在途存货数量
6000
6000
6000
预计现有存货数量(20000)
3200
5400
600
1800
计划订货数量
6000
6000
6000
第2天实际需求为5000
预计时间周期/天
3
4
5
6
预测的需求数
4800
4800
4800
4800
在途存货数量
6000
6000
6000
预计现有存货数量(3000)
4200
5400
600
1800
计划订货数量
6000
6000
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6
A
2
1
E
3
2
I
3,5
1,4
3,6
1
4
O
6
5
2
1
U
4
6
4,6
3
2,3
X
4
2,5
4
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
第七小组成员:
任健豪L50814020
陈世伟L50814026(组长)
赵瑞L50814042
刘永峰E10814018
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