《物流管理》課程中“單設(shè)施選址模型”教學(xué)探討

陳 文

(安慶師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院，安徽 安慶246133)

《物流管理》課程中“單設(shè)施選址模型”教學(xué)探討

陳 文

(安慶師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院，安徽 安慶246133)

設(shè)施選址是物流管理的重要環(huán)節(jié)，其中單設(shè)施選址模型是最基本、也是最重要的選址模型。重心法是求解單設(shè)施選址模型的重要方法，因此，本文從重心法原理、重心法計(jì)算步驟及重心法的程序?qū)崿F(xiàn)等環(huán)節(jié)對“重心法”的教學(xué)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

重心法；單設(shè)施選址模型；物流管理

《物流管理》是信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的一門重要專業(yè)課，學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)可以系統(tǒng)地掌握物流管理的理論、方法和技能，具備基于供應(yīng)鏈進(jìn)行物流規(guī)劃和設(shè)計(jì)的能力。針對我校學(xué)生的實(shí)際情況，選用國家精品課程教材《物流與供應(yīng)鏈管理》[1]，該教材將物流與供應(yīng)鏈緊密相連，讓學(xué)生能更好地將物流管理的相關(guān)理論應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理的實(shí)際，從而達(dá)到學(xué)以致用的目的。在講解該教材的過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)第3章第6節(jié)中的求解單設(shè)施選址模型的算法-重心法時(shí)比較吃力，為此，從學(xué)生熟悉的數(shù)學(xué)“重心法”入手，層層深入，將迭代的思想引入重心法，最終求解出單設(shè)施選址模型，讓學(xué)生真正理解物流管理中的重心法。為了加深學(xué)生對該方法的理解，要求學(xué)生運(yùn)用Java語言編程實(shí)現(xiàn)重心法，同時(shí)也提高了學(xué)生的動(dòng)手能力[2-3]。

1 從數(shù)學(xué)上的“重心法”入手，讓學(xué)生理解“重心法”的原理

因?yàn)榍蠼鈫卧O(shè)施選址模型的重心法是來源于數(shù)學(xué)中的重心法，所以有必要帶領(lǐng)學(xué)生回顧數(shù)學(xué)中的重心法?；仡櫱?，先了解學(xué)生對重心法的掌握情況，結(jié)果不容樂觀，雖然部分學(xué)生在高中階段接觸過重心法，但由于不同地區(qū)的高考大綱要求不同，導(dǎo)致相當(dāng)一部分學(xué)生對重心法很陌生，因此根據(jù)實(shí)際情況首先介紹重心法的基本原理。

重心法來源于重心的概念，重心又稱為幾何中心，當(dāng)物體為均質(zhì)(密度為定值)時(shí)，其重心等同于其形心。常見的三角形的重心，它是三角形的三條中線的交點(diǎn)，它具備以下性質(zhì)：

(1)重心到頂點(diǎn)的距離與重心到對邊中點(diǎn)的距離之比為2∶1；(2)重心和三角形3個(gè)頂點(diǎn)組成的3個(gè)三角形面積相等；(3)重心到三角形3個(gè)頂點(diǎn)距離的平方和最小。

這是三角形的重心具備的性質(zhì)，其他幾何圖形也具備類似的性質(zhì)，因此在某種程度上可以認(rèn)為重心是幾何圖形內(nèi)部最優(yōu)的中心。

重心法是一種選擇最佳中心位置的方法，其目的是使總成本最低。實(shí)際操作時(shí)，重心法把銷售成本看成運(yùn)輸距離、運(yùn)輸費(fèi)率和運(yùn)輸數(shù)量的線性函數(shù)，通過一系列運(yùn)算求出該函數(shù)的最小值及最小值對應(yīng)的中心位置坐標(biāo)。

2 將“重心法”應(yīng)用到單設(shè)施選址模型中

重心法的核心思想是找到一個(gè)最優(yōu)的中心，使它到各個(gè)位置的總成本最低，該思想可以很好地應(yīng)用到物流實(shí)際中。授課時(shí)，提問：在某物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，欲建立一個(gè)分銷中心O，使它向3個(gè)零售點(diǎn)A，B，C供貨，問分銷中心O建立在何位置時(shí)，它向3個(gè)零售點(diǎn)的總運(yùn)輸成本最低？這是典型的單設(shè)施選址問題，其實(shí)質(zhì)是求出三角形ABC的“重心”O(jiān)。針對該問題，引導(dǎo)學(xué)生建立如下模型：

設(shè)零售點(diǎn)A，B，C的坐標(biāo)分別為(xi，yi)(i=1,2,3),最優(yōu)分銷中心O的坐標(biāo)為(x,y)，分銷中心O到各零售點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率、運(yùn)輸量和運(yùn)輸距離分別為ui，vi和wi(i=1,2,3)，則總運(yùn)輸成本為

求解這兩個(gè)方程，可以得出最優(yōu)分銷中心O的位置坐標(biāo)為

(1)

通過上述公式推導(dǎo)，讓學(xué)生理解“重心法”是可以應(yīng)用到單設(shè)施選址模型中。但實(shí)際上，這個(gè)近乎完美的推導(dǎo)過程還存在著致命的缺陷，那就是最終結(jié)果x和y的求解表達(dá)式中存在wi，而wi是根據(jù)x和y求解得到的，為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力，提問學(xué)生：(1)上述推導(dǎo)過程是否能求出最優(yōu)分銷中心的位置？(2)如果該推導(dǎo)過程有問題，那么能否給我們一些啟示作用？

3 在“重心法”中運(yùn)用迭代思想

針對上述提問，讓學(xué)生思考一段時(shí)間后，教師應(yīng)指出上述推導(dǎo)過程存在的問題，并解釋說：如果將迭代思想應(yīng)用到推導(dǎo)過程，那么單設(shè)施選址問題便迎刃而解，具體步驟[1]如下：

至此，成功地將重心法應(yīng)用到單設(shè)施選址模型中。

4 運(yùn)用Java語言編程實(shí)現(xiàn)重心法

因?yàn)閷W(xué)生這學(xué)期剛好在學(xué)習(xí)Java語言編程課程，為提高課程間學(xué)習(xí)的聯(lián)動(dòng)性，讓學(xué)生運(yùn)用Java語言[4-5]編程實(shí)現(xiàn)重心法，從而一方面檢驗(yàn)學(xué)生對重心法的掌握情況，另一方面檢驗(yàn)學(xué)生Java語言的編程能力。重心法主要實(shí)現(xiàn)代碼如下所示：

try{

//連接數(shù)據(jù)庫,初始化

String sql="select * from inform";

st=conn.prepareStatement(sql);

rs=st.executeQuery();

int i=0; }

try {

JDBCUtil.free(rs, st, conn);

} catch (Exception e1) {

// TODO Auto-generated catch block

e1.printStackTrace();}

for(int j=0;j

sumX=sumX+u[j]*v[j]*x[j];

sumY=sumY+u[j]*v[j]*y[j];

sumQr=sumQr+u[j]*v[j];}

//給出初始地址，計(jì)算TC0

InitX=sumX/sumQr;

InitY=sumY/sumQr;

for(int k=1;k<=number;k++){

float TC0=0,TC1=0;

for(int i=0;i

TC0=TC0+u[i]*v[i]*l[i];

xzsumX=xzsumX+u[i]*v[i]*x[i]/l[i];

xzsumY=xzsumY+u[i]*v[i]*y[i]/l[i];

xzsumQr=xzsumQr+u[i]*v[i]/l[i];}

//進(jìn)行迭代，計(jì)算TC1

rectX=xzsumX/xzsumQr;

rectY=xzsumY/xzsumQr;

for(int j=0;j

TC1=TC1+u[j]*v[j]*l[j];}

ta.append("迭代次數(shù)"+k+" X="+rectX+" Y="+rectY+" TC1="+TC1+" TC0="+TC0+" ");

//比較TC1和TC0的大小

if(TC0>TC1)

{

InitX=rectX;

InitY=rectY; }

if(TC0<=TC1)

break;

String m= Float.toString(InitX);

String n= Float.toString(InitY);

String result= Float.toString(TC1);

jt1.setText(m);

jt2.setText(n);

jt3.setText(result); }

其中主要實(shí)現(xiàn)界面如圖1和圖2所示。

圖1 輸入界面

5 結(jié)束語

重心法是求解單設(shè)施選址模型的重要方法。在讓學(xué)生理解傳統(tǒng)重心法的基礎(chǔ)上，逐步將迭代思想引入重心法，最終求解出單設(shè)施選址模型，這種循序漸進(jìn)的方式易于讓學(xué)生掌握物流管理中的重心法。為了確保學(xué)生真正地掌握重心法，結(jié)合學(xué)生本學(xué)期課程開設(shè)情況，讓學(xué)生運(yùn)用Java語言編程實(shí)現(xiàn)重心法，不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，而且也為物流管理課程中其他內(nèi)容的教學(xué)提供了一些啟示。

[1] 霍佳震. 物流與供應(yīng)鏈管理[M]. 2版. 北京: 高等教育出版社, 2012: 75-77.

[2] 王利, 佟芳庭, 季風(fēng). 物流管理課程研討式教學(xué)初探[J]. 價(jià)值工程, 2010(28): 168-169.

[3] 佟芳庭, 王利. 基于能力培養(yǎng)的物流管理課程教學(xué)優(yōu)化探討[J]. 北方經(jīng)貿(mào), 2010(1): 150-152.

[4] 辛運(yùn)幃, 饒一梅. Java語言程序設(shè)計(jì)[M]. 北京：人民郵電出版社, 2009: 45-77.

[5] 施霞萍, 張歡歡, 王瑾德, 等. Java程序設(shè)計(jì)教程[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2014: 26-48.

Discussion about the Model of Single Facility Location in Subject of Logistics Management

CHEN Wen

( School of Computer and Information, Anqing Teachers College, Anqing 246133, China )

Facility location is an important link of logistics management, and the model of single facility location is the most basic and important model in facility Location. The gravity method is an important method to solve the model of single facility location, so the principle of the gravity method、the calculation steps of the gravity method and the program realization of the gravity method will be discussed to improve teaching methodology in this paper.

the gravity method, the model of single facility location, logistics management

2015-04-06

安徽省高校省級優(yōu)秀青年人才基金(2012SQRW079)和安慶師范學(xué)院青年科研基金(KJ201405)。

陳文，男，安徽懷寧人，碩士，安慶師范學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院講師，研究方向?yàn)樾畔⒐芾砼c信息系統(tǒng)、決策科學(xué)。

時(shí)間：2016-1-5 13:01 網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1150.N.20160105.1301.035.html

TP301

A

1007-4260(2015)04-0135-04

10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2015.04.035