0 引言

選址是企業(yè)進(jìn)行實際投入運營前的重要一步，選址的決策問題通常會影響到企業(yè)的投資收益、運營成本、稅收政策優(yōu)惠、銷售渠道、企業(yè)競爭力、企業(yè)資源利用以及企業(yè)的持續(xù)發(fā)展等多個方面[1]。倉庫作為貨物的儲存中轉(zhuǎn)中心，除了具有保證貨物完整性，直接影響物流各功能銜接的緊密性，表現(xiàn)為影響配送速度和配送成本進(jìn)而影響整個物流的成本與效益。傳統(tǒng)的選址僅憑以往經(jīng)驗加上信息的傳遞不及時容易造成貨物供應(yīng)與需求的不平衡，會造成部分倉庫貨物大量沉積，相反有的倉庫經(jīng)常斷貨等。目前在智慧物流的背景下，用累積的用戶與商家數(shù)據(jù)如不同地區(qū)的物流量大小進(jìn)行需求預(yù)測，結(jié)合人工智能相關(guān)的規(guī)劃技術(shù)，給模型賦予針對性的約束條件（顧客、生產(chǎn)商和供應(yīng)商地理位置，土地建筑成本、稅收、運輸成本等），最終再由計算機(jī)自動進(jìn)行優(yōu)化和學(xué)習(xí)[2]。

國內(nèi)對倉儲設(shè)施選址問題有著深入的研究，程珩在《物流配送中心選址的重心法探討》中指出倉儲中心選址的重點即追求成本的最小化，包括建設(shè)運營成本、運輸成本等[3]；王朋、王曉強(qiáng)等學(xué)者從服務(wù)業(yè)、家電零售業(yè)等方面對倉儲的選址問題進(jìn)行了探討，表明倉儲的選址問題是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題[4]；張倩在《智慧農(nóng)產(chǎn)品倉儲選址及追溯研究》中構(gòu)建了農(nóng)產(chǎn)品倉儲選址的數(shù)學(xué)模型和地理模型，設(shè)計了農(nóng)產(chǎn)品物流配送的實用方案[5]；王佳在《基于AHP的長沙農(nóng)產(chǎn)品物流園選址評估》中通過單因素評分評估備選地建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品物流園區(qū)的可行性[6]；楚哲宇在解決生鮮倉儲選址問題中應(yīng)用了0～1規(guī)劃及麻雀搜索算法[7]；趙俊逸、姜巖在《基于AHP的施工方項目部倉儲物流園區(qū)選址評估》中使用層次分析法對倉儲園區(qū)進(jìn)行評估，為施工單位項目部選址提供依據(jù)，但均未與涉及結(jié)合實際地址對比分析[8]。本文主要研究智慧倉儲選址的理論方法及方法的實際應(yīng)用，之后在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際情況對案例中公司的智慧倉儲選址進(jìn)行深入研究。

選址方法有很多，通過具體數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型求解歸為定量分析，計算復(fù)雜但精確性高，缺點是對一些不能數(shù)量化的指標(biāo)無法操作，定量分析方法可以求出較為準(zhǔn)確可靠的解，主要有重心法[9-11]、混合0～1整數(shù)規(guī)劃方法[12]、乘權(quán)Voronoi圖[13]等。定性分析結(jié)合較為全面的各影響因素與前人經(jīng)驗加以分析，簡單直觀，比定量分析具有一定優(yōu)勢，但缺點是結(jié)果具有主觀性，誤差較大，一般不會單獨使用此方法。本文采用定量分析方法中的重心法構(gòu)建模型，并用定性分析中的層次分析法對求解的結(jié)果進(jìn)行評價。

1 智慧倉儲選址模型建立

1.1 問題描述

綜合考慮各方面因素能為選址提供充足依據(jù)，倉儲的地址對商品流轉(zhuǎn)費用和流通速度產(chǎn)生直接的影響，并關(guān)系到企業(yè)對客戶的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平，最終影響企業(yè)的銷售量和利潤，一旦選擇不當(dāng)將對企業(yè)產(chǎn)生很多不良后果，且很難改變[14]。成本分析主要體現(xiàn)在承包土地使用權(quán)費用、人工成本、水電成本及其他手續(xù)費。倉儲用地需要較大的場地，目前所租用的場地面積較小，技術(shù)設(shè)施不夠齊全，經(jīng)常使用的叉車、加包機(jī)、液壓車數(shù)量較少，不能滿足A公司建設(shè)智慧物流園及倉儲系統(tǒng)的使用運行，故必須自己建設(shè)倉儲用地而不是租用。

對倉儲選址采用定量分析法，最常使用的理念包括成本最低、效益最高以及投入產(chǎn)出比三種，先設(shè)定若干變量和參數(shù)，根據(jù)實際情況和需要設(shè)置范圍或限制條件，然后以數(shù)學(xué)公式的形式建立起數(shù)學(xué)模型[15]。重心法理念是將需求地點與資源地點之間的運輸距離及需求量放在同一個平面，給每個需求點確定平面坐標(biāo)，根據(jù)需求量、距離、單位運量費用得出運費函數(shù)表達(dá)式，最后使運費最小進(jìn)行微分求解，得到最佳位置坐標(biāo)即可。利用物流系統(tǒng)重心的方法來確定物流網(wǎng)點的位置[16]。如圖1所示。

圖1 重心法示意圖

運輸總費用（運輸費率乘以運輸量再乘距離）用H0表示，則：

選址的目標(biāo)是使運輸總成本最少，則重心選址模型可以表示為：

1.2 選址原理與原則

（1）協(xié)調(diào)性原則：即相互協(xié)調(diào)，將企業(yè)現(xiàn)有的物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)看成一個整體，其中倉儲用地選址的基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備維護(hù)、技術(shù)手段等要相互協(xié)調(diào)[17]。（2）經(jīng)濟(jì)性原則：即要保證同等約束條件下建設(shè)費用、物流費用最小化。如在選擇市區(qū)或郊區(qū)時不僅考慮土地費用，還需考慮運輸費用。（3）戰(zhàn)略性原則：一要考慮整體，二要考慮長遠(yuǎn)。即眼光要放長遠(yuǎn)，不能只局限于局部的利益，要用長遠(yuǎn)的眼光進(jìn)行決策。（4）可持續(xù)發(fā)展原則：就是在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上，結(jié)合公司的長遠(yuǎn)利益，維護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)一體化發(fā)展。

2 結(jié)合實例的選址方案求解

由于A公司的主要供應(yīng)商位于省外且相對分散，收集的資料不夠全面，所以本文研究的倉儲中心選址主要根據(jù)需求點的情況，先把A公司現(xiàn)有的三個主要需求方作為建模的需求點，圍繞這三個需求點選擇一個地址，建立一個智慧倉儲中心。目標(biāo)是依靠倉儲中心與需求點關(guān)系所建立的智慧倉儲中心總費用最低。本文將通過重心法模型做具體的計算，且A公司主要供應(yīng)商位置已知。

綜合以上分析可知：A公司在市區(qū)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)可歸納為單設(shè)施選址理論。理論結(jié)構(gòu)圖如圖2所示：

圖2 理論結(jié)構(gòu)圖

2.1 模型假設(shè)

（1）需求地的需求量和位置為已知；

（2）擬建倉儲中心的容量能夠滿足客戶的需要；

（3）運輸費用與運輸量、運輸距離的關(guān)系是線性的；

（4）倉儲中心與需求點間的單位運輸費用為已知。

2.2 模型構(gòu)建

由前文相關(guān)理論結(jié)合實例具體情況，以最小化成本為目標(biāo)的函數(shù)模型如下：

根據(jù)式（1）、式（2）并結(jié)合相關(guān)資料，在模型實例數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上計算初始倉儲中心坐標(biāo)及初始運輸成本如表1所示，其中運輸費率Ri（元/公里）取0.5：

表1 計算運輸成本

多次迭代可得出需求點與倉儲中心新坐標(biāo)的距離di以及新的運輸成本W(wǎng)iRidi，若迭代之后選址位置的運輸成本小于初始的運輸成本則繼續(xù)迭代，最終迭代結(jié)果如表2所示：

表2 迭代最終結(jié)果

此時，第八次迭代的運輸成本=4 806.3401＞第七次迭代的運輸成本=4 806.1241，可知若繼續(xù)迭代成本增加，故停止迭代，得出A公司智慧倉儲的最佳位置坐標(biāo)為(5.57,8.844)，此時能保證到3個需求地點的總運費最省。

3 選址的評價及相關(guān)建議

3.1 評價理論—采用層次分析法

目前A公司智慧倉儲的選址地點與本文采用重心法算出的坐標(biāo)地址存在一定誤差，因為在實際進(jìn)行選址建庫的時候，會綜合地價、運價、流量、政策及不可抗因素（如模型所求出倉儲的地址并無可用土地等）。為使差距的合理性具有一定說服力，采用層次分析法以及前文提到的A公司倉儲選址影響因素分析，對倉儲選址指標(biāo)進(jìn)行評價。

建立選址指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。

圖3 選址指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型

通過專家打分以及實地調(diào)查資料得出各指標(biāo)判斷矩陣，經(jīng)過排序做出決策。矩陣的λmax與一致性檢驗如表3所示，CR＜0.1，層次結(jié)構(gòu)模型對應(yīng)各指標(biāo)矩陣均通過一致性檢驗。

表3 權(quán)重相關(guān)系數(shù)表

通過計算各影響要素的相對權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗，得到影響因素總排序，權(quán)重大小由輕到重分別是建設(shè)運營成本、需求點、競爭因素。故在對比目前A公司智慧倉儲的選址地點與本文采用重心法所求地址時，優(yōu)先考慮成本因素，在搜集目前當(dāng)?shù)馗鲄^(qū)域市場價后，得出A公司目前在高新北區(qū)果業(yè)科技園附近的選址是合理的。

3.2 A公司智慧倉儲已選址地點的評價

目前公司在建的智慧倉儲物流園位于該市高新北區(qū)公交車場附近，總占地面積為73 726.32平方米，國有建設(shè)土地使用權(quán)出讓年期為商業(yè)40年，出讓價款為4 930萬元。

3.2.1 同地址范圍內(nèi)分析

就A公司來講，所選的智慧倉儲建址地點在開發(fā)區(qū)北邊，周圍并沒有已建成或待建的倉儲中心，且建址地點所屬國際合作產(chǎn)業(yè)園，附近還有科研大廈、升晟股份有限公司、藍(lán)天麗苑住宅區(qū)等潛在合作伙伴或客戶，它們已經(jīng)在該地產(chǎn)生了固定人流量、客流量等，對A公司智慧倉儲物流園建成帶來一定幫助。

3.2.2 交通運輸環(huán)境分析

A公司的選址位置緊接烏阜城際鐵路以及烏奎北聯(lián)絡(luò)線，且在沙河沿火車站點附近，方便從省外運輸家電等貨物，交通便利，具有地域優(yōu)勢。除此之外，A公司智慧倉儲物流園正好建筑在當(dāng)?shù)剀壍澜煌?號線上，且位于吐烏大高速與烏奎高速交匯角，為給國美、我家、蘇寧云商等需求點派送貨物提供極大便利。

3.2.3 政策因素分析

A公司注冊地點就在高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，熟悉市區(qū)的相關(guān)政策規(guī)定，再根據(jù)高新區(qū)北邊區(qū)域土地的使用費用較低，且位于城鎮(zhèn)邊緣，為選擇到目前所建地址加分。且選址地點在高新區(qū)國際產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，享受國家及自治區(qū)優(yōu)惠政策。除此以外，A公司的選址地點離市中心較遠(yuǎn)，一定程度上減輕了交通壓力、降低了對生活環(huán)境的影響。

4 結(jié) 論

通過對智慧倉儲選址的研究，了解智慧倉儲的基礎(chǔ)知識，將選址的重心法應(yīng)用于現(xiàn)實生活中，綜合考慮各方因素靈活的處理問題。在研究過程中框架清晰，內(nèi)容豐富，構(gòu)建了合理的數(shù)學(xué)模型，并對實例進(jìn)行了求解分析，結(jié)構(gòu)完整。在研究的過程中，由于學(xué)習(xí)經(jīng)驗不夠豐富，相應(yīng)的研究技術(shù)掌握不完善，在對課題的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建中只考慮了同地址下的競爭關(guān)系、供需點、運營成本、政策法規(guī)等影響選址的因素，未涉及供需波動、環(huán)境變化等因素，與現(xiàn)實生活中的實際運送情況不夠貼合。

在未來的研究中，將學(xué)習(xí)更多的技能，不斷豐富數(shù)學(xué)模型的約束，使其更加貼近現(xiàn)實的選址過程，將更多因素考慮入內(nèi)，使選址結(jié)果更具有可行性，運用更加復(fù)雜的算法來求解本文的路徑優(yōu)化問題，以更迅速地得到更加優(yōu)良的解。此外，在運用層次分析法上，尤其是各個因素的打分標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)的采樣，存在一定難度，因此，需要尋求更加客觀、理性的決策方法，這也是后續(xù)有待學(xué)習(xí)的地方。