基于運(yùn)輸模型的RDC選址問(wèn)題研究

潘曉勇　巫江　張晨　張泉偉　賴冬

摘要：文章研究物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題中的RDC選址問(wèn)題，考慮倉(cāng)庫(kù)維護(hù)成本和物流運(yùn)輸費(fèi)用的影響，建立運(yùn)輸模型并設(shè)計(jì)隱枚舉算法進(jìn)行求解，為企業(yè)建設(shè)RDC提供理論依據(jù)和決策支持。文章以某家電公司在川渝地區(qū)的RDC選址問(wèn)題為例進(jìn)行分析研究，對(duì)算法進(jìn)行量化研究，發(fā)現(xiàn)計(jì)算得到的新方案與現(xiàn)有方案相比大幅減少了總運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

關(guān)鍵詞：運(yùn)輸模型；選址問(wèn)題；整數(shù)規(guī)劃；分支定界算法

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）10-0022-02

1 概述

RDC全稱為Regional Distribution Center，即區(qū)域分發(fā)中心。RDC是現(xiàn)代企業(yè)物流運(yùn)作的一種常見(jiàn)模式，是企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品分發(fā)和配送的中心。本文研究的RDC配送模式如圖1所示，產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后由公司CDC先運(yùn)往各個(gè)RDC進(jìn)行暫存，然后再?gòu)母鱾€(gè)RDC分發(fā)至各地的零售商。通過(guò)RDC網(wǎng)絡(luò)的建立，可以提高對(duì)顧客需求的反應(yīng)速度，加速產(chǎn)品的流通。

RDC的選址問(wèn)題，是指在供應(yīng)點(diǎn)（CDC）和若干需求點(diǎn)（零售店）的經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)，選擇若干合適的地址建設(shè)RDC的規(guī)劃問(wèn)題。Aikens（1985）、Holmberg（1999）對(duì)選址問(wèn)題的模型和算法進(jìn)行了綜述，由于主要考慮運(yùn)費(fèi)費(fèi)用和建造費(fèi)用，因此我們使用運(yùn)輸模型進(jìn)行建模。運(yùn)輸模型是NP-hard問(wèn)題，多數(shù)文獻(xiàn)采用啟發(fā)式或元啟發(fā)式方法進(jìn)行求解，如張培林和魏巧云（2003）使用啟發(fā)式算法求解了物流配送中心選址問(wèn)題；王恪銘等（2012）采用了元啟發(fā)式算法中的遺傳算法和禁忌算法，對(duì)災(zāi)后重建地區(qū)新增血站選址問(wèn)題進(jìn)行了研究；王竹芳等（2012）研究了救災(zāi)物資的運(yùn)輸問(wèn)題，采用了啟發(fā)式算法中的改進(jìn)算法（變量閉回路法）。

本文使用精確求解的算法進(jìn)行求解。實(shí)踐表明在規(guī)模較大時(shí)，常規(guī)數(shù)學(xué)優(yōu)化軟件難以在有限時(shí)間內(nèi)求解，故本文設(shè)計(jì)隱枚舉方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化求解。隱枚舉方法中的子問(wèn)題是大大簡(jiǎn)化的線性規(guī)劃問(wèn)題，可以使用數(shù)學(xué)規(guī)劃軟件進(jìn)行計(jì)算。

2 數(shù)學(xué)模型和算法

2.1 模型建立

2.2 求解算法

3 案例研究

公司在建RDC倉(cāng)庫(kù)時(shí)主要考慮的是地價(jià)、交通便利程度和優(yōu)惠政策，在長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展過(guò)程中建立了很多RDC，倉(cāng)庫(kù)維護(hù)費(fèi)用很高，公司希望能夠減少倉(cāng)庫(kù)降低運(yùn)營(yíng)成本。如何合理地布置倉(cāng)庫(kù)以及倉(cāng)庫(kù)的供應(yīng)范圍，可以使得公司在滿足一定需求的基礎(chǔ)上，使費(fèi)用盡可能少，成為公司現(xiàn)在的一個(gè)突出問(wèn)題。

公司計(jì)劃采用的原方案是6個(gè)地址都建設(shè)RDC，通過(guò)模型計(jì)算可知方案的年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用為416.99萬(wàn)元，其中倉(cāng)庫(kù)維護(hù)費(fèi)用為284.64萬(wàn)元，運(yùn)輸費(fèi)用為132.35萬(wàn)元。通過(guò)使用模型進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算后可知，最優(yōu)方案的年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用為273.45萬(wàn)元，其中倉(cāng)庫(kù)維護(hù)費(fèi)用為101.24萬(wàn)元，運(yùn)輸費(fèi)用為172.21萬(wàn)元，RDC數(shù)目由6個(gè)減少為3個(gè)，減少費(fèi)用：416.99-273.45=143.54萬(wàn)元。

4 結(jié)語(yǔ)

為了提高企業(yè)物流網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)效率，降低企業(yè)運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)的總成本，本文建立了運(yùn)輸模型并設(shè)計(jì)隱枚舉算法求解，來(lái)指導(dǎo)RDC的選址決策。計(jì)算結(jié)果表明，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算的方案能夠大幅度降低企業(yè)物流網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。本方法為企業(yè)進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供了決策依據(jù)，對(duì)于企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)型建設(shè)也具有參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）