運用最優(yōu)化模型選擇商品的網絡配送方案

廣西柳州職業(yè)技術學院 林志紅

隨著經濟高速發(fā)展，物流已逐漸成為眾多企業(yè)、專家和學者的研究熱點。在整個物流系統(tǒng)中，運輸是物流系統(tǒng)中最為重要的構成因素，合理安排物流配送網絡，減少運輸費用，可以為物流公司節(jié)約相當高的成本。而配送是一個直接與消費者相連的重要環(huán)節(jié)，優(yōu)化配送網絡，進行合理的物流配送是實現(xiàn)運輸規(guī)模經濟、節(jié)省運輸費用的重要手段。物流配送網絡實際上由多個不同的網絡組成，每個網絡都服務于特定的目標，但每個網絡又不是孤立進行運作的。確切地說，在不同的運輸網絡之間存在極大的重疊和冗余。因此，通過配送網絡的優(yōu)化，消除這些冗余是降低配送成本的有效手段。

1 系統(tǒng)成本分析

物流成本最主要由倉儲成本、物流管理費和運輸費用構成。而在這里我們重點討論物流成本。我們通過合理的選擇配送系統(tǒng)來達到減少運輸費用的目的。我們首先來了解一下配送系統(tǒng)及相關因素。

物流配送系統(tǒng)的目的正是為了幫助物流配送企業(yè)隨著市場需求變化，不斷調整企業(yè)的運作方針，優(yōu)化企業(yè)的業(yè)務流程，提高企業(yè)經營管理水平和企業(yè)競爭力。與配送系統(tǒng)相關的因素可歸結為三個方面：

(1)配送中心的選址。具體包括如何選擇配送中心，合理安排配送中心的數(shù)量。

(2)配送系統(tǒng)的運輸。具體包括運輸方式及費用，運輸路線及人力的配備。

(3)配送系統(tǒng)的庫存。具體包括庫存地點的設置和庫存容量。

相應的，我們可以將配送系統(tǒng)的相關成本費用歸結為三部分，即配送系統(tǒng)的選址成本、貨運成本和庫存成本。

為了達到物流成本最低，我們應該有合理的配送系統(tǒng)，選擇最優(yōu)配送模型。而配送系統(tǒng)有許多設計模型，我們不能局限于某單個部分的精分細算，我們要考慮整個系統(tǒng)的成本。均衡幾個重要的影響因素，我們設計出一個合理的模型，來達到成本最低的目的。因此，配送系統(tǒng)的選擇應該要能全面的反映各決定因素的交互作用關系，要全面的對貨運成本、選址成本和庫存成本進行綜合的權衡分析。下面我們就此來設計一個模型，是根據上面的原則來完成的，是一個謀求成本最低的模型。

2 數(shù)學模型描述與建立

假設要在一個區(qū)域中設立一個物流配送中心P向周圍n個企業(yè)送貨。設第i個企業(yè)的坐標是(，)，它所具有的物流量為，單位物資的全程的運費，試著來確定物流中心，得出最有方案并做簡要說明。

2.1 數(shù)學模型(模型1)

這就是一個總物流費用的數(shù)學模型。其中方括號的二分之一方就是物流配送中心到客戶i的直線距離。求出一組坐標值使總費用F最小，也就得出了物流網點的最佳方案。為此，我們可以先對上式求偏導數(shù)，把所求的偏導數(shù)令它等于0，可以得出一組方程的根的等式：

2.2 數(shù)學模型(模型2)

重心法是一種模擬法。它是利用力學原理來分析物流學問題。

我們知道，在力學中有個中心問題，任何物體都有質量，有質量必有重量，有重量的物體必有重心。由多個質點組成的一個系統(tǒng)也必須有它的重心。如果用一根筷子撐起這個重心，則這個系統(tǒng)能夠保持平衡。其物理力學原理是：質量等于所有各個質點質量的總和，其重力力矩等于各個質點重力力矩總和。

相應的，我們也可以做一個模擬，可以把一個物流配送中心向周圍多個企業(yè)配送，這些企業(yè)好比平面上的多個質點，把質點重心當做物流網點。于是我們建立起一個力學模型。

在平面上有1，2，3，4，5等n個企業(yè)。

從而可以得出一組物流網點的坐標值：

3 仿真實例

例如在一個區(qū)域有5個企業(yè)1，2，3，4和5，它們各自的坐標、物流量和單位噸公里運價如表所示?，F(xiàn)在要在該區(qū)域建立一個配送中心，如果要求總物流費用最省，則該如何選擇配送地址可以達到要求？

表1 五個企業(yè)的資料

因為要求配送方案最合理，必須要物流費用最省，我們可以根據前面的物流模型來確定最佳配送中心?，F(xiàn)在我們根據模型的計算方法，從以上數(shù)據我們可以利用重心法和迭代方法求解。先用重心法確定初始值，然后用迭代法求出最終收斂值。迭代結果如下：

4 結語

通過比較測試結果，我們不難發(fā)現(xiàn)，使用最優(yōu)配送方案可以極大地降低配送的成本。電子商務企業(yè)中網絡配送方案的設計是一個復雜的問題，要對其進行優(yōu)化處理從而得到一個最優(yōu)方案。配送網絡的優(yōu)越性可以通過對貨物進行預處理得到提高。本文在考慮網絡配送方案建設規(guī)模這一因素的同時，結合實際運作，對電子商務企業(yè)客戶需求總量小、品種多、位置分散的特點設計出物流商品配送方案的優(yōu)化規(guī)劃模型，通過仿真實例計算取得了滿意的結果。文中提出的數(shù)學模型和優(yōu)化算法為電子商務企業(yè)網絡配送方案的優(yōu)化設計提供了一個可行的方法。

表2 迭代求解結果

從表中我們可以看到最后兩組解相等，即是我們收斂結果，為我們所需要的。因此最優(yōu)的配送中心地址就是(4.89，5.05).

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