魯曉雪,李 菲,叢 茗,張 燕,胡賢滿
(北京物資學院,北京 110011114499)
配送中心,作為物流網絡的節(jié)點,對其選擇的合理性不僅影響到配送中心本身的運營成本、運營績效、競爭戰(zhàn)略和未來的發(fā)展,而且還影響到配送中心上游的供應商、下游的分銷商或零售商的物流成本,以及物流戰(zhàn)略和競爭戰(zhàn)略,甚至影響到區(qū)域經濟的發(fā)展。因此,對于配送中心選址的問題要進行綜合考慮,以達到高效、低成本滿足各方要求[1]。
物流配送中心選址方法可分為三類,包括應用連續(xù)型模型選擇地點、應用離散型模型選擇地點和應用德爾菲(Delphi)專家咨詢法選擇地點。應用連續(xù)型模型選擇地點在實際中很多條件都是無法實施的,而應用離散型模型選擇地點不僅所需的基礎資料多,而且計算工作量也是相當大的。這兩種方法都是不易在實際中應用的。因此,本文選擇應用德爾菲(Delphi)專家咨詢法,在綜合考慮各方因素的前提下,結合重心法、層次分析及Delphi法,提出了一種簡單的選址方法。在各類文獻中,多是對單中心的選址問題的解決方法,但是在實際工作中,存在很多配送中心選址的問題,即以多個地點為配送中心的問題。本文僅考慮其中的雙配送中心選址問題,并給出相應的配送中心選址算法。
實際工作中,當所需配送貨物處于一個較大的區(qū)域內并且要配送到多個地點時,往往一個配送中心是不能滿足所需的。若某個地點距離配送中心較遠時,那么所花的時間及運費就是相當高的,這大大影響了企業(yè)的利益。為此,可以在一個較大的區(qū)域內選擇兩個或兩個以上的配送中心來滿足所有地點需求。
本文考慮雙配送中心選址問題,即在一個較大的區(qū)域內選擇兩個地點建立配送中心。假設某區(qū)域內有n個需求點,已知每個需求點所需的貨物量、價值權重及每個需求點在坐標平面上的位置、城市距離系數等,如何在滿足各種自然、社會、政治等因素的前提下,選出的兩個配送中心地點,使所選配送中心滿足各個需求點的需求,并且使企業(yè)效益達到最大化。
根據聚類算法的思想,即同一類對象的相似度較高,而不同類的對象相似度較小的原理,將需求點劃分成兩個區(qū)域。在本文中,相似度的度量主要使用歐氏距離,首先計算所有需求點間的距離并以距離為邊權構造一個完全圖,然后,在該圖中,將最大距離對應的兩個需求點之間的邊刪除,再對余下的圖選擇最大距離的邊刪減,依次進行下去,直到圖被劃分成兩個不連通的部分圖為止,這兩個不連通的圖恰好對應兩個區(qū)域。
在整個物流系統(tǒng)中,將各個地點對貨物的需貨量及供應量看做物體的重量,利用求物體系統(tǒng)重心的方法來確定物流網點的位置,將求得的位置作為配送中心的最佳設置點,也就是初始選址地點。
其中,X,Y分別為所確定的重心的橫縱坐標;Xi,Yi分別為各個地點的橫縱坐標;wi表示所需貨物重量的權重,即每個需求地的貨物量;hi表示城市距離系數,因各個地點的距離并不能用直線表示,因此兩地的直線距離與城市距離系數的積才是實際的距離。
由于影響選址的因素很多,例如自然條件、經濟因素、社會因素、政治因素等,因此要全面考慮各種因素對選址的影響。本文將貨運總量大小、社會固定資產投資、社會消費品零售總額等作為影響篩選地址的評價指標,并根據各指標建立層次模型,包括目標層、準則層及方案層。
根據所建立的層次模型,建立成對比較矩陣。通過成對比較矩陣及1~9判斷尺度來表示兩個指標間的相對影響程度。再通過計算得出權重向量及進行一致性檢驗。
邀請相關專家對各個篩選后的地點依據所構建的評價指標進行評價,將評價結果分為特優(yōu)、優(yōu)、良、中、差五個等級。
根據評價函數,計算出屬于各等級的隸屬度,進而確定最佳配送中心地點。
本文選取文獻[3]中的朝陽柴油機廠配送中心選址問題的數據進行應用計算。朝陽柴油機廠的供應商遍布全國各地,其供貨時間和數量相對比較隨機,但由于一些地點的供貨都是小批量的,因而無法形成規(guī)模效應,這就使得朝柴廠在運輸方面也需要大量的投資。在這種情況下,選擇一個配送中心作為自己供貨的暫存區(qū)以應對長期發(fā)展就顯得尤為重要。因為朝陽柴油機廠供應商以長三角地區(qū)的居多,所以配送中心的選擇以長三角地區(qū)為主。
表1為朝陽柴油機廠的主要需求者的需貨量、城市距離系數及城市坐標等信息。
根據所提出的算法,將所有區(qū)域劃分為兩部分A和B,如表2、表3。并且利用離散重心法求出所劃分后的區(qū)域內的備選地點。其中,價值重量表示需貨量wi,價值重量=需求貨物重量×價值權重。
根據計算得出初步選址點(148.196,67.056)根據此點,通過對橫縱坐標的綜合考慮,選出A區(qū)域內的備選地點為南京,蕪湖,儀征。
根據計算得出初步選址點(164.871,52.378)根據此點,通過對橫縱坐標的綜合考慮,選出B區(qū)域內的備選地點為蘇州,湖州,余姚。
表1
表2
表3
建設配送中心,不僅要考慮其規(guī)模及對其的投資,也要考慮其對企業(yè)發(fā)展的影響。因此選擇配送中心地址要充分考慮各種因素,比如政府對城市的優(yōu)惠政策、配送中心的經營成本、地點交通的便利性等等,當然要以實現(xiàn)利益最大化及費用最低化為目標。因此,提出10個準則層,對城市進行評價,即貨運總量大小、社會固定資產投資、社會消費品零售總額、交通便利性、土地價格、人力資源、物流業(yè)發(fā)展情況、稅收水平、支持力度、城市定位。根據這些因素建立層次結構模型,如圖1。
圖1
根據一致性檢驗計算方法,得出CR=0.0074<0.1,所以滿足一致性檢驗。
以區(qū)域A里的南京為例。制訂評分標準為特優(yōu)、優(yōu)、良、中、差,在通過某高校物流專業(yè)教授、某物流公司管理層和相關企業(yè)咨詢專家共10人一句各種指標對其進行評分后,得出如下結果,見表4。
表4
根據評價函數,可知隸屬度矩陣如下:
最后得出南京的隸屬度b1=r×w= [ 0.288 0.179 0.421 0.018 0.094]??芍暇儆凇皟?yōu)”的隸屬度最大為0.421,按照同樣的算法,可得出A區(qū)域內蕪湖和儀征的隸屬度,分別為:
b2= [ 0.1248 0.2767 0.3658 0.2243 0.0064]b3= [ 0.1371 0.2485 0.3458 0.2388 0.0278]即蕪湖屬于“良”的隸屬度b2最大為0.3532,儀征屬于“良”的隸屬度b3最大為0.3458。因此,經過選擇,南京為最佳的配送中心選址地點。
在B區(qū)域內,可用同樣的方法計算得各地點的隸屬度,并選擇最佳配送中心選址地點。各個地區(qū)隸屬度分別為:
即蘇州屬于“良”的隸屬度最大為0.3532,湖州屬于“良”的隸屬度最大為0.3506,余姚屬于“良”的隸屬度最大為0.3507。三個地點的隸屬度值十分接近,但經過調查,蘇州成為重點建設城市之一,因此,蘇州為最佳的配送中心選址地點。
通過圖2可以看出,南京、江蘇為最佳的配送中心選址地點。
蘇州是交通部授予的公路交通樞紐城市,座落于長江三角洲地區(qū)的地理中心,位于長江南岸的入海口處,京杭大運河、京滬鐵路和多條高速公路貫穿全境,而蘇州內的蘇州港作為長江三角洲地區(qū)的集裝箱干線港,成為了上海國際航運中心集裝箱樞紐港的重要組成部分、江蘇第一大外貿港,為長江沿線外向型經濟發(fā)展和以集裝箱為主的外貿物資運輸提供服務。
南京是長江三角洲內第二大城市,位處長江下游,京滬鐵路、寧蕪鐵路、寧西鐵路等鐵路交匯于南京,使南京成為連接華北、華東和華中的重要鐵路交通樞紐。南京現(xiàn)有的南京長江大橋、南京長江二橋、南京長江三橋三座跨江大橋更好地推進跨江發(fā)展,而南京港作為僅次于蘇州港、南通港的中國第三大內河航運港,長江沿岸僅次于上海外高橋和蘇州港的第三大集裝箱港,促進了區(qū)域的統(tǒng)籌發(fā)展。
綜上所述,通過蘇州及南京良好的交通運輸網絡以及其對經濟發(fā)展的需求,說明配送中心選在這兩個地點是合理的。
本文結合實際問題,即雙配送中心的選址問題,在考慮了影響選址的各種因素,如:地理、地形、地物、地基、環(huán)境、交通、勞動力、城市用地、城市發(fā)展等等后,應用重心法、選址評價指標體系和應用模糊評價,層次分析等數學方法進行綜合評價,進而確定出物流配送中心的最優(yōu)位置,所得出的結果是科學、合理的。雖然在選取評價指標及確定專家評分時會有一些人為因素干擾,但如果嚴格按照約定進行,這些因素的影響是可以減少或消除的。
注:本文中所有數據結果均由MATLAB程序計算得出。
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