烏魯木齊中通快遞配送中心選址問題研究
——基于重心法和遺傳算法

王海瑞，李國俊，章 楠，鄭智勇 （石河子大學 商學院，新疆 五家渠831300）

WANG Hai-rui,LI Guo-jun,ZHANG Nan,ZHENG Zhi-yong (Business School,Shihezi University,Wujiaqu 831300,China)

2013年，習近平總書記提出了“一帶一路”戰(zhàn)略構想，新疆地處新絲綢之路的門戶，在“一帶一路”戰(zhàn)略背景下，加之對口援疆的逐步推進，新疆要利用自身獨特優(yōu)勢，抓住機遇，建設繁榮的新絲綢之路核心區(qū)和國際經貿大通道，高效和強有力的現(xiàn)代物流的支撐無疑至關重要。充分發(fā)揮新疆的區(qū)位和綜合交通運輸體系的優(yōu)勢發(fā)展物流業(yè)，新疆物流業(yè)總體規(guī)模快速增長。據(jù)“2014年中證網統(tǒng)計公報”顯示，我國快遞業(yè)務量完成140億件，快遞業(yè)務量同比增長52%。實現(xiàn)業(yè)務收入2040億元，同比增長42%。而物流配送中心作為物流活動中連接著供應商和需求商的一個重要節(jié)點，其選址位置直接影響到整個系統(tǒng)的運營成本，因此，物流配送中心選址對物流系統(tǒng)的快速發(fā)展至關重要。

1 基于重心法和遺傳算法的配送中心選址的定量分析

1.1 快遞配送中心的重心法選址。選取市內的16個主要配送網點，通過數(shù)據(jù)收集得到相應的配送量，然后根據(jù)重心法來確定其合適的配送中心。A商貿城（16.77，3.47）運量420kg，B經濟開發(fā)區(qū)（12.91，9.95）運量700kg，C中山路（17.7，4.55）運量1120kg，D天山青年路（19.21，5.54）運量350kg，E水磨溝七道灣（19.95，4.55）運量280kg，F(xiàn)水磨溝六道灣（19.5，7.54）運量210kg，G新市北京中路（10.97，10.95）運量1260kg，H堿泉街（14.64，7.14）運量350kg，I堿泉街 （19.81，4.92）運量210kg，J西山 （14.39，5.29）運量140kg，K西虹東路（18.78，6.64）運量280kg，L國際大巴扎（18.39，3.25）運量700kg，M高新北京南路（15.63，8.84）運量280kg，N西外環(huán)路（14.05，7.86）運量140kg，O火車西站 （6.51，11.16）運量210kg，P頭屯河八鋼 （4.44，13.41）運量350kg。初始坐標點為（9.44，6.03），運費率為單位1，貨運量為一周的運量。

通過計算可知當?shù)螖?shù)達到31次時，S31＞S30，由此判定該配送中心選址在（15.5625,7.0581）最為合理。最優(yōu)點坐標： （15.56,7.06），Smin=32756.11。

1.2 快遞配送中心的遺傳算法選址。建立物流中心選址問題的優(yōu)化模型，假設預建一配送中心，已知需要輻射網點數(shù)量為n，網點的坐標為 （xi,yi），貨運量為wi，最大允許配送距離為Di。確定物流中心的選址坐標（X,Y ），使模型在滿足最大配送距離前提下，總貨運周轉量最低。建立模型，目標函數(shù)為：

已知網點數(shù)n=16， （xj,yj）及wi采用表1中的數(shù)據(jù)，假設Di不得大于10單位距離。

通過編程運行用戶繪圖Gaplotchange函數(shù)，可以得出結果，最優(yōu)個體的坐標為 （13.589,8.489）?？傊苻D量為34989.31。

1.3 定量分析法選址結果的比較。根據(jù)重心法、GA法的計算結果顯示，選址的范圍為一個定點，即最優(yōu)點分別為（15.56,7.06）、（13.59,8.49）。根據(jù)結果可以看出，重心法的選址結果與GA遺傳算法差異性較大，其模型僅考慮到了運輸成本的最小化，未考慮時效性因素，且選址范圍也不是一個集合，因此實用性較差。其次，從GA法的時效性角度考慮，其方案具備一定的實施價值。

1.4 定量分析法選址結果與原始地址的比較。重心法最優(yōu)點坐標： （15.56,7.06），Smin=32756.11；原始坐標點：（9.44,6.03），S0=52599.40，可以明顯看出，經過重心法模型優(yōu)化后的選址地點相較原始地點運輸費用節(jié)約了19843.29個單位，故優(yōu)化后的效果是突出的。

遺傳算法最優(yōu)點坐標： （13.59,8.49），可以明顯看出，經過GA法對模型優(yōu)化后的選址地點相較原始地點運輸費用節(jié)約了17610.09個單位，認定優(yōu)化后的效果是顯著的。

2 基于AHP分析的配送中心選址的方案選擇

2.1 構造層次分析圖。根據(jù)所學過的知識，列出了影響配送中心選址的六大重要因素（運輸費用B1、企業(yè)戰(zhàn)略B2、土地價格B3、交通條件B4、行業(yè)政策B5、人力資源B6），基于重心法和GA法兩個方案。

2.2 構造矩陣及檢驗

第一步：應用專家打分法，主要是咨詢相關人員所得出的均值。通過打分得出針對配送中心選址的準則，將各個因素進行比較，得出I因素和J因素的重要程度，并按照Saaty賦值法給出評分（Saaty1～9標度評分數(shù)值：1表示“無偏好”；3表示“稍有偏好”；5表示“很有偏好”；7表示“非常偏好”；9表示“極度偏好”）。

第二步：運用求和法計算判斷矩陣的特征向量的近似值以確定各要素的相對重要性，將矩陣進行歸一化。根據(jù)aij按行求和并獲取各個因素的權重值bi，即優(yōu)先向量。判斷矩陣歸一化處理。

第三步：進行一致性檢驗。根據(jù)等價的方法來求特征值。先以b1,b2,…,bn為權重系數(shù)，再求各行的平均值Ti。

計算求得：λmax=6.450，然后計算一致性指標，簡稱CI，其公式如下：

再計算一致性比率，簡稱CR，公式為：

其中的RI代表隨機一致性指標值，由于n=6，RI=1.26，CR=0.07＜0.10，所以判斷該矩陣的一致性是可以接受的。

通過同樣的檢驗方法，可以計算出各個準則指標對備選地進行排序時得到的判斷矩陣，數(shù)據(jù)的一致性是可以接受的。

第四步：計算綜合得分。對備選地點進行的匯總，并計算出綜合得分W（如表1所示）。

計算組合權重W，公式如下：

表1 備選地址綜合得分

得到結果：W1=0.42，W2=0.58。

第五步：方案的最終確定。重心法選址方案C1得分0.421，GA遺傳算法方案C2得分0.579。綜上所述，根據(jù)層次分析法得出的結果，可以發(fā)現(xiàn)兩個備選方案中GA遺傳算法選址方案更優(yōu)，故選方案C2。

3 結束語

文章以烏魯木齊中通快遞配送中心選址為例，以配送成本最小化為前提，綜合考慮配送中心選址相關影響因素，對其配送中心進行新的選址。采取定量和定性相結合的分析方法對其進行研究。結果表明：重心法相對遺傳算法簡單易操作，但選取配送中心的實用性和時效性不如GA遺傳算法。文章得出的最終方案具備一定的實施價值，有助于烏魯木齊中通快遞更加客觀地對本地物流配送中心選址規(guī)劃，進而選出更科學更經濟的配送中心。

[1]劉飛.基于改進的重心法在配送中心選址中的應用[J].物流科技，2009(6)：19-21.

[2]李寧.基于重心法的速遞業(yè)分撥中心選址問題的研究[J].文化商業(yè)，2012(6)：373.

[3]王朋，王曉強，王明葆.基于重心法的連鎖超市物流配送中心選址[J].電子商務，2015(1)：43-44.

[4]李昌兵，杜茂康，曹慧英.基于層次遺傳算法的物流配送中心選址策略[J].計算機應用研究，2012,29(1)：57-60.

[5]孫元鵬，孫欽國，蘇強盛,等.基于遺傳算法的配送中心選址問題研究[J].物流科技，2014(8)：59-60.

[6]劉蘭海.基于層次分析法的吉林省醫(yī)藥配送中心建設選址研究[J].物流技術，2013,32(6)：101-103.

[7]李鑫偉，胡登峰.基于層次分析法的我國高新技術產業(yè)選址決策[J].廣西財經學院學報，2013,26(5)：7-11.