本書(shū)從設(shè)施規(guī)劃的基本理論出發(fā)，詳細(xì)闡述了設(shè)施選址、布置設(shè)計(jì)、物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃以及自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。書(shū)中不僅包含了豐富的理論知識(shí)和數(shù)學(xué)模型，還提供了各種實(shí)際應(yīng)用案例和詳細(xì)步驟，以幫助讀者更好地理解和掌握設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的方法和技巧。此外，書(shū)中還介紹了多種算法，包括啟發(fā)式算法和遺傳算法，用于解決設(shè)施選址和布局優(yōu)化等復(fù)雜問(wèn)題。
本書(shū)既可以作為工業(yè)工程、物流工程、物流管理和工商管理等專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生的教學(xué)用書(shū)，也可供企業(yè)管理、經(jīng)濟(jì)管理和行政管理人員培訓(xùn)使用。

孫洪華，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，副教授，智能制造工程系主任。多年從事工業(yè)工程，智能制造專(zhuān)業(yè)本科課程的講授。主要研究方向是設(shè)施布局優(yōu)化，可靠性工程建模與評(píng)價(jià)，獲得省部級(jí)項(xiàng)目2項(xiàng)，發(fā)表高水平論文20多篇。

在經(jīng)濟(jì)全球化和世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，現(xiàn)代物流業(yè)作為連接生產(chǎn)與消費(fèi)的重要紐帶，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。隨著《“十四五”現(xiàn)代物流發(fā)展規(guī)劃》的出臺(tái)，物流業(yè)的發(fā)展被提升到了國(guó)家戰(zhàn)略層面，旨在通過(guò)構(gòu)建現(xiàn)代流通體系,促進(jìn)強(qiáng)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的形成,推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展和建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系，發(fā)揮物流業(yè)的先導(dǎo)性、基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性作用。設(shè)施規(guī)劃與物流分析也是我國(guó)工業(yè)工程、物流工程、物流管理、工商管理等專(zhuān)業(yè)的重要研究方向與專(zhuān)業(yè)核心課程之一。它不僅為這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供了理論知識(shí)和實(shí)踐技能，而且對(duì)于企業(yè)在提高生產(chǎn)效率、降低成本、優(yōu)化供應(yīng)鏈管理等方面也具有重要的指導(dǎo)意義。
基于此，本書(shū)以產(chǎn)品全生命周期的物流活動(dòng)為主線，繼承經(jīng)典的設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的內(nèi)容，從生產(chǎn)系統(tǒng)與服務(wù)系統(tǒng)的角度，將設(shè)施選址、布置與物料搬運(yùn)規(guī)劃、倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)劃及模型與算法進(jìn)行有效整合。本書(shū)還設(shè)置了大量例題及習(xí)題，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生在掌握理論知識(shí)的同時(shí)，能將其用于解決實(shí)際問(wèn)題。
本書(shū)主要包括6章內(nèi)容，在第1章中概述了物流設(shè)施規(guī)劃的重要性和基本概念，為讀者奠定了理論基礎(chǔ)。第2章深入探討了設(shè)施選址問(wèn)題，包括選址的影響因素、模型和算法。第3章和第4章分別討論設(shè)施布置設(shè)計(jì)（systematic layout planning，SLP）和物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（system handling analysis,SHA）的基本概念、設(shè)計(jì)程序和詳細(xì)過(guò)程。第5章專(zhuān)注于倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃，包括倉(cāng)庫(kù)的功能、分類(lèi)、倉(cāng)儲(chǔ)模型和存儲(chǔ)策略，以及如何有效計(jì)算存儲(chǔ)區(qū)域和立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)。第6章介紹了模型與算法，包括設(shè)施選址和布置問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型和求解算法，如啟發(fā)式算法和遺傳算法，為復(fù)雜問(wèn)題的解決提供了工具。整本書(shū)通過(guò)豐富的理論分析、數(shù)學(xué)模型、算法介紹和實(shí)際案例，為讀者提供了一個(gè)全面的設(shè)施規(guī)劃與物流分析的知識(shí)體系。
本書(shū)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)由孫洪華構(gòu)思并確定。各章的具體分工：第1、2、3章由孫洪華編寫(xiě)；第4章和第6章由趙亓編寫(xiě)；第5章由穆東明編寫(xiě)。郭卓越、鄒軍偉、張浩、梁贊和郭棚等在資料的收集、錄入、整理等方面給予了大力支持。最后由孫洪華統(tǒng)稿和修改。
在本書(shū)的創(chuàng)作過(guò)程中，我們廣泛參閱并吸收了眾多學(xué)術(shù)著作、教材及其他相關(guān)資料，這些寶貴的知識(shí)資源為本書(shū)的成型提供了豐富的養(yǎng)分。在此，我們向所有被引用文獻(xiàn)的原作者致以深深的謝意。
作者雖多次校對(duì)本書(shū)，力求完美，但難免有疏漏。我們歡迎讀者和同行提出意見(jiàn)，幫助我們改進(jìn)。

孫洪華
2024年9月

第1章 緒論 001
1.1 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的基本概念 001
1.1.1 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的發(fā)展過(guò)程 001
1.1.2 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的定義 001
1.1.3 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)范圍 002
1.1.4 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的目標(biāo) 003
1.1.5 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的原則 003
1.1.6 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的意義 003
1.1.7 何時(shí)進(jìn)行設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì) 004
1.2 設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程 005
1.2.1 前期工作任務(wù) 005
1.2.2 戰(zhàn)略規(guī)劃 005
1.2.3 項(xiàng)目建議書(shū) 006
1.2.4 可行性研究 006
1.3 設(shè)施規(guī)劃前期資料 008
1.3.1 綱領(lǐng)設(shè)計(jì) 008
1.3.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 009
1.3.3 工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 011
本章小結(jié) 012
本章習(xí)題 012

第2章 生產(chǎn)和服務(wù)場(chǎng)址選擇 015
2.1 概述 015
2.2 影響場(chǎng)址選擇的主要因素 015
2.3 場(chǎng)址選擇方法 017
2.3.1 盈虧平衡法 017
2.3.2 重心法 018
2.3.3 線性規(guī)劃法——運(yùn)輸問(wèn)題 019
2.3.4 啟發(fā)式方法 026
2.3.5 加權(quán)因素法 027
2.3.6 因次分析法 028
2.3.7 優(yōu)缺點(diǎn)比較法 030
2.3.8 TOPSIS法 030
本章小結(jié) 033
本章習(xí)題 033

第3章 設(shè)施布置設(shè)計(jì) 036
3.1 概述 036
3.1.1 設(shè)施布置設(shè)計(jì)的含義和內(nèi)容 036
3.1.2 設(shè)施布置設(shè)計(jì)的原則 036
3.1.3 設(shè)施布置的基本形式 037
3.1.4 設(shè)施布置的基本流動(dòng)模式 043
3.2 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì) 043
3.2.1 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)要素及階段 043
3.2.2 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式(程序) 045
3.2.3 基本要素分析 046
3.2.4 物流相關(guān)表 054
3.2.5 非物流相關(guān)表 056
3.2.6 綜合相關(guān)表 058
3.2.7 作業(yè)單位位置相關(guān)圖 063
3.2.8 作業(yè)單位面積相關(guān)圖 065
3.2.9 作業(yè)單位面積相關(guān)圖的修正與調(diào)整 067
3.2.10 總平面布置圖的繪制 071
3.3 方案評(píng)價(jià)與選擇 075
本章小結(jié) 079
本章習(xí)題 079

第4章 物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 085
4.1 物料搬運(yùn)系統(tǒng)的基本概念 085
4.1.1 物料搬運(yùn)的定義 085
4.1.2 搬運(yùn)活性理論 085
4.1.3 搬運(yùn)單元化與標(biāo)準(zhǔn)化 086
4.1.4 物料搬運(yùn)合理化原則 087
4.2 物料搬運(yùn)設(shè)備、管理 087
4.2.1 物料搬運(yùn)設(shè)備 087
4.2.2 物料搬運(yùn)器具 094
4.3 物料搬運(yùn)系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)方法 097
4.3.1 搬運(yùn)系統(tǒng)分析概念 098
4.3.2 搬運(yùn)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì) 102
本章小結(jié) 114
本章習(xí)題 114

第5章 倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃 117
5.1 倉(cāng)儲(chǔ)的基本知識(shí) 117
5.1.1 倉(cāng)庫(kù) 117
5.1.2 倉(cāng)庫(kù)的作業(yè)功能 117
5.1.3 倉(cāng)庫(kù)的分類(lèi) 118
5.1.4 倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的組成 118
5.2 倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃 119
5.2.1 倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃目標(biāo) 119
5.2.2 倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)方式 119
5.2.3 庫(kù)容量的確定 120
5.2.4 倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)域面積的計(jì)算 121
5.2.5 倉(cāng)庫(kù)通道寬度設(shè)計(jì) 124
5.2.6 庫(kù)房設(shè)計(jì) 124
5.2.7 收發(fā)站臺(tái)設(shè)計(jì) 125
5.2.8 倉(cāng)庫(kù)典型布置 127
5.2.9 存儲(chǔ)策略 128
5.2.10 配送路徑 128
5.3 存儲(chǔ)模型 131
5.3.1 經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量存儲(chǔ)模型 131
5.3.2 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型 136
5.3.3 允許缺貨的經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型 137
5.3.4 允許缺貨的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型 141
5.3.5 經(jīng)濟(jì)訂貨批量折扣模型 144
5.3.6 需求為隨機(jī)變量的單一周期的存儲(chǔ)模型 145
5.3.7 需求為隨機(jī)變量的訂貨批量、再訂貨點(diǎn)模型 149
5.3.8 需求為隨機(jī)變量的定期檢查存儲(chǔ)量模型 152
5.4 自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng) 154
5.4.1 概述 154
5.4.2 貨架 156
5.4.3 托盤(pán) 159
5.4.4 巷道式堆垛起重機(jī) 159
5.4.5 AS/RS的自動(dòng)化技術(shù) 162
5.4.6 AS/RS的設(shè)計(jì)規(guī)程 163
5.4.7 出、入庫(kù)流量驗(yàn)算與堆垛起重機(jī)的存取作業(yè)周期 165
5.5 倉(cāng)儲(chǔ)訂單分批和揀貨策略 168
5.5.1 訂單分批策略和算法 168
5.5.2 揀貨策略 171
本章小結(jié) 179
本章習(xí)題 179

第6章 模型與算法 182
6.1 設(shè)施選址問(wèn)題模型 182
6.1.1 選址模型的分類(lèi) 182
6.1.2 選址問(wèn)題中的距離計(jì)算 183
6.1.3 選址模型 183
6.1.4 連續(xù)點(diǎn)選址模型 184
6.1.5 離散點(diǎn)選址模型 187
6.2 設(shè)施布置問(wèn)題模型 192
6.2.1 機(jī)床布局基本模式 192
6.2.2 單行機(jī)床布局問(wèn)題數(shù)學(xué)模型 192
6.2.3 多行機(jī)床布局問(wèn)題數(shù)學(xué)模型 192
6.3 算法 194
6.3.1 設(shè)施選址算法 194
6.3.2 設(shè)施布置算法 198
本章小結(jié) 213
本章習(xí)題 214

參考文獻(xiàn) 215