汽車零配件配送中心選址
——基于碳排放運(yùn)用Lingo建模

(西南林業(yè)大學(xué) 云南 昆明 650224)

一、引言

汽車物流能夠體現(xiàn)物流領(lǐng)域中科學(xué)性、高端性，是涉及上萬種汽車零配件的運(yùn)輸和管理。提高物流運(yùn)作的效率，來降低物流運(yùn)輸成本，是汽車制造企業(yè)的重中之重。配送是汽車物流整個過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。汽車物流配送中心的現(xiàn)代環(huán)建設(shè)是企業(yè)提高效益和減小能耗的關(guān)鍵一步。王想想等[1]以配送中心成本最低，冷鏈?zhǔn)称泛膿p最小化為目標(biāo)，采用遺傳算法作為實(shí)證方法來建立合理模型獲得比Lingo更加精確地解集。李美龍等[2]根據(jù)第三方配送中心選址的特點(diǎn)，采用第三方物流配送中心的雙層設(shè)計(jì)方法，建立了模糊數(shù)學(xué)原理的模型。有利于解決顧客配送中的矛盾。朱嘉徵等[3]采用雙層規(guī)劃的模型來解決上海汽車乘用車公司臨時工廠選址不當(dāng)，配送成本過高以及不及時等問題。主要建立模糊環(huán)境理論的雙層規(guī)劃模型來求解。劉云鵬等[4]建立離散模型不僅優(yōu)化運(yùn)輸模型中運(yùn)輸成本還可以減少倉儲模型中的倉儲成本。也采用AHP模糊綜合評價法來構(gòu)造模糊變換對模糊事物或現(xiàn)象實(shí)施總體評價，得到評價綜合評價值。

二、Lingo模型建立和求解

(一)模型建立。文中模型建立的依據(jù)是，配送中心固定建設(shè)配用、工廠到配送中心以及配送中心到需求點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)用和碳排放的費(fèi)用最低。企業(yè)回收周期的長短也由配送中心的建設(shè)成本有關(guān)。建立的模型如下：

目標(biāo)函數(shù)：

(1)

約束條件：

(2)

(3)

(4)

(5)

aij≤xi，?i∈I，?j∈J

(6)

aij∈{0,1}，?i∈I，?j∈J

(7)

xi∈{0,1}，?i∈I

(8)

(二)模型求解和驗(yàn)證

模型應(yīng)用Lingo計(jì)算求解，對配送中心選址進(jìn)行驗(yàn)證。

1.數(shù)據(jù)驗(yàn)證。文中對安徽省17個城市，蚌埠市、淮南市、馬鞍山市、淮北市、銅陵市、合肥市、安慶市、黃山市、滁州市、阜陽市、宿州市、巢湖市、六安市、亳州市、池州市、宣城市進(jìn)行配送中心算例驗(yàn)證。算例介紹如下：將蚌埠市、淮南市、馬鞍山市、淮北市、銅陵市依次選定5個備選點(diǎn)，備選點(diǎn)的編號為I={i1,i2,i3,i4,i5}，要從這5個備選點(diǎn)中選擇不超過4個點(diǎn)作為配送中心，往另外11個需求點(diǎn)配送，需求點(diǎn)為合肥市、安慶市、黃山市、滁州市、阜陽市、宿州市、巢湖市、六安市、亳州市、池州市、宣城，編號依次為J={j6,j7,j8,j9,j10,j11,j12,j13,j14,j15,j16}。成本預(yù)算控制在100萬以內(nèi)，算例中要涉及到配送中心的容量限制、固定碳排放量、配送中心建設(shè)成本如表2.1，各個城市經(jīng)緯度坐標(biāo)如表2.2。

表2.1 配送中心的容量限制、固定碳排放量、基建建設(shè)成本

表2.2 各個城市的經(jīng)緯度

表2.3 各個備選點(diǎn)到需求點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率單位[元/(M3×km)]

表2.4 各個需求點(diǎn)的需求量

2.模型程序的運(yùn)行和求解。本文以多目標(biāo)規(guī)劃方案建立模型，旨在汽車零配件配送中心時，固定建設(shè)成本和配送成本最低、碳排放量最少為要求。首先把(2.1)作為主要目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，主要求配送中心固定建設(shè)費(fèi)用、備選點(diǎn)和需求點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)用、碳排放費(fèi)用最低。其實(shí)就是將多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)多因素優(yōu)化問題。用改進(jìn)的模型來求解z1最佳的選址位置，最佳的選址方案和指派路徑由多因素綜合決定。選址模型考慮碳排放求解。選定模型參數(shù)λ=0.133，把碳排放的總量產(chǎn)生的費(fèi)用考慮進(jìn)去，通過模型計(jì)算總成本。運(yùn)行模型可得：

圖2.1 考慮碳排放的選址總成本Lingo求解界面

圖2.2 考慮碳排放的選址決策變量aij

圖2.1全局最優(yōu)解是求解目標(biāo)(Global Opt)，圖2.2決策變量的求解結(jié)果。

表2.5 考慮碳排放選址模型成本

碳排放量的影響因素充分考慮到，那么配送中心建立的總成本是96.90萬元。碳排放的費(fèi)用6.12萬元。圖2.3考慮碳排放的配送選址路徑圖。

圖2.3 考慮碳排放的配送選址路徑圖

三、模型結(jié)果分析

把配送中心碳排放量考慮進(jìn)去，在經(jīng)濟(jì)上是降低固定碳排放放費(fèi)用、運(yùn)輸過程中碳排放費(fèi)用，但是從環(huán)境角度來看，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)和穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。