劉承煥+黃啟學(xué)+杜思思
[摘要]物流配送中心選址對(duì)物流系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)有重要影響??茖W(xué)合理的選址方案,可以降低物流成本,提高物流系統(tǒng)的運(yùn)行效率。文章首先闡述了配送中心的概念及影響選址的因素,進(jìn)而介紹了幾種物流配送中心離散模型的選址方法,最后提出離散模型選址的展望。
[關(guān)鍵詞]配送中心;選址;離散模型
[DOI]1013939/jcnkizgsc201615029
1配送中心的概念
配送中心(Distribution Center)是物流網(wǎng)絡(luò)中的樞紐,也是流通企業(yè)實(shí)施供應(yīng)鏈管理的重要設(shè)施之一。物流配送中心廣義上的理解主要指機(jī)場(chǎng)、港口、鐵路、公路貨運(yùn)站等,也包括流通商品集散中心及工廠企業(yè)自身?yè)碛械奈锪髟O(shè)施等。物流配送中心狹義上的理解,不包括港口、機(jī)場(chǎng)及鐵路貨運(yùn)等,主要指商品流通集散中心和生產(chǎn)企業(yè)的基礎(chǔ)物流設(shè)施等。根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)語》(GB/T 18354—2006)的定義,配送中心是指從事配送業(yè)務(wù)且具有完善信息網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)所和組織。應(yīng)符合下列要求:
(1)服務(wù)對(duì)象為特定用戶或末端客戶:主要指某一類型的特定用戶、流通企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)等。
(2)配送功能健全:具備各項(xiàng)物流活動(dòng)功能,包括貨物儲(chǔ)存、搬運(yùn)、裝卸、加工、配送、物流信息等。
(3)完善信息網(wǎng)絡(luò):完善的信息系統(tǒng)和物流信息網(wǎng)絡(luò)是配送中心的重要組成部分。
(4)輻射范圍?。号渌椭行奶幱诠?yīng)鏈中下游,其服務(wù)的經(jīng)濟(jì)區(qū)域較小,應(yīng)在其合理范圍內(nèi)。
(5)多品種、小批量、多批次、周期短:由于需求市場(chǎng)多樣化,個(gè)性化,迅速多變而采取的物流措施和物流作業(yè)。
2配送中心選址考慮的主要因素
21社會(huì)環(huán)境因素
運(yùn)輸費(fèi)用,選址應(yīng)尋求縮短運(yùn)輸距離,降低費(fèi)用;服務(wù)水平,能及時(shí)響應(yīng)客戶需求并提供滿意服務(wù);貨物特性,物流配送中心應(yīng)根據(jù)不同貨物類型,分別布局在不同地域。
22自然環(huán)境因素
地質(zhì)條件,不良地質(zhì)條件,會(huì)影響貨物倉(cāng)儲(chǔ)和配送中心建設(shè);氣象條件,包括溫度、風(fēng)力、降水量等指標(biāo);地形條件,選址要求地勢(shì)高、地形平坦為佳;水文條件,避免選擇易泛濫的川河流域等。
23基礎(chǔ)設(shè)施狀況
交通條件影響配送成本和物流效率,配送中心應(yīng)選擇高速公路、鐵路貨運(yùn)等交通要道;公共設(shè)施,應(yīng)選擇道路、通信等設(shè)施齊備,水電、燃?xì)夤┙o足,有廢棄物處理能力等。
24政策環(huán)境
優(yōu)惠的政策環(huán)境,可以提高物流企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。勞動(dòng)力人口數(shù)量和素質(zhì)同樣是考慮因素。
25環(huán)境保護(hù)
配送中心的選址提倡綠色理念,考慮保護(hù)好城市的生態(tài)環(huán)境和生活環(huán)境,減少對(duì)城市生活的不良影響。
3物流配送中心的選址模型
物流配送中心的選址方法,有連續(xù)型和離散型選址方法。典型的連續(xù)型選址方法有重心法,但重心法僅考慮運(yùn)輸費(fèi)用,沒有考慮配送中心固定的建設(shè)費(fèi)用、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用以及經(jīng)營(yíng)管理的可變費(fèi)用,不能較全面的考慮選擇因素。而離散選址模型可以較好地解決上述存在的問題。以下將介紹幾種配送中心離散模型的選址方法。
31離散模型—線性規(guī)劃法
線性規(guī)劃法原理是,確定約束條件,從多個(gè)方案中選出最佳方案,其主要應(yīng)用于單配送中心選址問題。例如配送中心在經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中,目標(biāo)客戶需求量有增減情況,則需要根據(jù)情況重新設(shè)計(jì)配送系統(tǒng),使多個(gè)客戶終端由多個(gè)配送中心服務(wù),需要在多個(gè)備選地點(diǎn)中確定最佳選址。此問題直接通過單位運(yùn)輸成本與運(yùn)輸量列出總費(fèi)用目標(biāo)函數(shù),求出成本最優(yōu)的解,即是最佳選址方案。以下建立一個(gè)總費(fèi)用函數(shù)模型,m、n分別為配送中心總的數(shù)量和需求點(diǎn)的數(shù)量。
上述問題的求解,先用最小元素法求初始解,再用閉合回路法對(duì)初始解進(jìn)行檢驗(yàn),最后使用閉合回路法對(duì)上一次檢驗(yàn)結(jié)果重復(fù)檢驗(yàn),當(dāng)費(fèi)用最低時(shí),則為最優(yōu)解。該方法操作簡(jiǎn)單,但實(shí)際應(yīng)用中有一定的局限性。
32Cluster法
Cluster法的原理:設(shè)配送中心與客戶終端在同一位置,求出此時(shí)物流配送系統(tǒng)的初始總成本;再將相近的兩個(gè)客戶終端進(jìn)行組合,求出此時(shí)客戶終端的幾何重心,確定新的配送地址;這可以減少運(yùn)營(yíng)成本和建設(shè)成本,運(yùn)輸成本初始為零,此時(shí)有所增加;然后比較此時(shí)的總成本和初始總成本,若小于初始總成本,則繼續(xù)將客戶終端進(jìn)行組合,直到總成本為最低,從而確定最優(yōu)選址位置。在實(shí)際應(yīng)用中,客戶終端分布較廣,不易組合計(jì)算。因此,可以使用聚類理論將客戶終端聚類為最小聚類單元。
33CFLP模型
CFLP原理,先求物流配送中心的市場(chǎng)占有率,主要使用線性規(guī)劃中的運(yùn)輸規(guī)劃法,再求出配送中心所在地區(qū)的分擔(dān)重心,最后用混合整數(shù)規(guī)劃法確定最佳選址。CFLP模型主要用于物流配送中心能力有限、數(shù)目確定、需求點(diǎn)位置和需求量都確定的情況。其基本步驟為:設(shè)定備選地點(diǎn),使總運(yùn)輸費(fèi)用最小,確定出配送中心的服務(wù)范圍,再在配送中心服務(wù)范圍內(nèi),分別將配送中心移動(dòng)到其他備選地點(diǎn),目標(biāo)是使服務(wù)范圍內(nèi)的總成本費(fèi)用降低。當(dāng)配送中心移動(dòng)至其他各備選地點(diǎn),服務(wù)范圍內(nèi)的總費(fèi)用不能降低時(shí),則得出最佳選址位置。建立下列模型,其中s為配送中心:
通過對(duì)模型求解,可以得到初定的配送中心供應(yīng)范圍。由集合表示Ni={j:Xxij ≠0},i=1,2,…,k。該模型主要是求總費(fèi)用最低的配送中心集合,Ni={Si},i=1,2,…,k。模型求解過程就是比較新舊集合的總費(fèi)用,如果舊集合的總費(fèi)用大于或等于新集合的總費(fèi)用,則說明此時(shí)新集合的總費(fèi)用為最少,則為最優(yōu)解。
(1)優(yōu)點(diǎn):①建模直觀;②可以根據(jù)實(shí)際情況改進(jìn)模型。
(2)缺點(diǎn):①在計(jì)算管理費(fèi)用時(shí),都作為固定費(fèi)用看待;②雖然有一定的現(xiàn)實(shí)意義,但理論證明不足;③計(jì)算過程復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)過程煩瑣。
34Baumol—Wolf 法
Baumol-Wolfe模型原理與CFLP模型相似,區(qū)別在于Baumol-Wolfe模型將存儲(chǔ)費(fèi)用考慮在內(nèi),實(shí)際應(yīng)用中,配送中心的備選地點(diǎn)已知,固定存儲(chǔ)成本給出,求解出配送中心的數(shù)量,規(guī)模的大小和具體位置,以使總費(fèi)用最小(運(yùn)輸成本、存儲(chǔ)成本),從而得出最佳選址位置。當(dāng)選址問題為由單一配送中心轉(zhuǎn)為多個(gè)配送中心的選址,應(yīng)考慮運(yùn)費(fèi)最小的情況,下面給出模型的總費(fèi)用函數(shù):
其中:(n-1)次解在可變費(fèi)用中反映出配送中心通過量,對(duì)其求n次解,即可得到最新的通過量。多次比較求解結(jié)果,當(dāng)配送中心求得的通過量與前一次通過量相等時(shí),則停止計(jì)算,得出最優(yōu)解。
(1)模型優(yōu)點(diǎn):①計(jì)算簡(jiǎn)單;②流通過程的總費(fèi)用可求出;③求出通過量,可確定配送中心規(guī)模;④由可變費(fèi)用特點(diǎn),可采取批量進(jìn)貨。
(2)模型缺點(diǎn):①模型計(jì)算復(fù)雜,逐次逼近求解,得到的解未必是最佳結(jié)果;②使用不同的方法選擇候選地點(diǎn),求出的結(jié)果中可能出現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)數(shù)過多的情況,因此,對(duì)最優(yōu)解仍需要研究判斷;③所得的解中沒能反映固定費(fèi)用。
350-1混合整數(shù)規(guī)劃法
0-1混合整數(shù)規(guī)劃法應(yīng)用于復(fù)雜的選址問題。需要確定三個(gè)條件,包括離散的決策變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件。因此,0-1混合整數(shù)規(guī)劃模型可以較為客觀和全面的考慮問題。
用0-1混合整數(shù)規(guī)劃選址模型,目的是使總成本最小化,備選地址用整數(shù)變量表示,企業(yè)生產(chǎn)能力等用連續(xù)變量表示,物流平衡關(guān)系和供需關(guān)系等用約束條件表示。其主要思想是,將每一個(gè)備選配送中心分別納入目標(biāo)函數(shù)中,看各自對(duì)目標(biāo)函數(shù)的影響程度,最后決定是否需要該配送中心,它是商業(yè)選址模型中最受歡迎的方法。
4結(jié)論
文章著重介紹了以上幾種物流配送中心離散模型的選址方法,分別闡述了各自適用的情況及使用原理。離散型選址模型不僅考慮了配送中心建設(shè)的固定成本,而且考慮了配送中心的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用等。但是離散選址模型更多的是針對(duì)成本最小化的定量分析,而物流服務(wù)優(yōu)劣同樣影響配送中心的選址,離散模型選址在物流成本與服務(wù)滿意度的結(jié)合問題有待進(jìn)一步探究。
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