肖世校,洪成蹊,毛雅菲
(1.集美大學(xué)誠毅學(xué)院,福建 廈門 361000;2.廈門華廈學(xué)院福建省現(xiàn)代供應(yīng)鏈研究中心,福建 廈門 361000)
中國的速凍食品企業(yè)98%以民企和外企為主。思念、三全、灣仔等企業(yè)每年都有新品推出,產(chǎn)品特色鮮明。河南是食品工業(yè)大省,食品工業(yè)產(chǎn)值2006年以來一直位列全國第二。同時(shí)河南也是速凍食品發(fā)源地和生產(chǎn)大省,占全國60%以上的市場(chǎng)。S企業(yè)的生產(chǎn)工廠位于河南鄭州,上海昆山、四川成都、廣東廣州;是國內(nèi)大型專業(yè)速凍食品生產(chǎn)企業(yè)之一。
以2018年為例,S企業(yè)的產(chǎn)品銷售至四川、河南、浙江等31個(gè)省份及地區(qū),年銷售量總計(jì)達(dá)11645萬箱。(詳細(xì)數(shù)據(jù)見附錄1)S企業(yè)需要將4個(gè)工廠生產(chǎn)的速凍食品供應(yīng)全國31個(gè)省份地區(qū),配送過程中受到冷鏈、冷藏車保溫時(shí)間、保冷設(shè)備預(yù)冷充電等技術(shù)效能的限制,需要在全國各地布局冷庫,以完善其冷鏈倉配網(wǎng)絡(luò),提高物流周轉(zhuǎn)效率,保證產(chǎn)品品質(zhì)。本文通過工廠產(chǎn)能和銷售分布情況,通過TOPSIS評(píng)價(jià)法選取影響倉庫選址問題的因素,利用重心法確定倉庫的數(shù)量和位置。
本文考慮對(duì)31個(gè)省份進(jìn)行區(qū)域的合理劃分,為每個(gè)區(qū)域內(nèi)建立一個(gè)冷鏈倉庫,負(fù)責(zé)該區(qū)域內(nèi)各個(gè)省份的倉儲(chǔ)和分銷。本文依據(jù)以下三個(gè)原則對(duì)31個(gè)省份進(jìn)行區(qū)域的劃分:消耗掉4個(gè)工廠的產(chǎn)能為第一要素,即產(chǎn)銷平衡原則。以省際距離(省會(huì)到省會(huì)的實(shí)際距離)作為區(qū)域劃分的第二要素,即地理位置就近原則。以銷量均衡原則作為區(qū)域劃分的第三要素。
供銷平衡原則是指將31個(gè)省份根據(jù)4個(gè)工廠的位置分為的4個(gè)大區(qū)域,這4個(gè)區(qū)域分別由四個(gè)工廠提供產(chǎn)品,且四個(gè)工廠的產(chǎn)能分別滿足四個(gè)大區(qū)域的銷量。即,記第i個(gè)工廠的產(chǎn)能產(chǎn)能為Mi,第i個(gè)工廠覆蓋第j個(gè)省份的銷量為Qij,應(yīng)滿足:
(1)
分割過程中若無法找到合適的省份組合,使得滿足供銷關(guān)系,可對(duì)相關(guān)區(qū)域中的個(gè)別省份進(jìn)行“分割”,即某個(gè)省份的銷量按比例進(jìn)行分割,分別由不同的工廠進(jìn)行供貨,即某個(gè)省的兩部分分別隸屬于兩個(gè)不同的工廠。
本文對(duì)江蘇、重慶、江西這三個(gè)省份以銷售箱量為依據(jù)進(jìn)行切割,并將這三個(gè)省份需滿足的銷售量劃分到四個(gè)工廠(產(chǎn)能),使得區(qū)域的銷售總量可以與供應(yīng)量平衡。
地理位置就近原則是指省會(huì)之間的實(shí)際距離,距離越近,冷鏈配送的效率和質(zhì)量越高。即在4個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步劃分小區(qū)域,使得每個(gè)小區(qū)域內(nèi)的省際距離盡可能的近。
為了解決在區(qū)域劃分過程中,可能將銷量(需求量)巨大的多個(gè)省份劃分到同一個(gè)區(qū)域內(nèi)的問題,應(yīng)進(jìn)一步采取銷量均衡原則,即,將銷量較大的省份盡可能劃分到不同區(qū)域,使各區(qū)域的總銷量更趨向于均衡,避免某個(gè)區(qū)域倉庫的壓力過大。綜上所述,本文將31個(gè)省份按照上述原則進(jìn)行劃分,結(jié)果如下:
表3 區(qū)域劃分及銷量表
本文考慮受災(zāi)面積,地區(qū)銷量,商品零售價(jià)格和區(qū)域地價(jià)四個(gè)因素,其理由簡述如下:
受災(zāi)面積,不良天氣狀況如容易導(dǎo)致道路設(shè)施損壞阻礙物流配送,使之無法正常運(yùn)作,造成損失。因此要盡量避免在不良天氣多發(fā)省市建立倉庫;銷量因素,各省銷量是重要考慮因素之一,臨近大銷量的省份或城市會(huì)節(jié)省大部分的產(chǎn)品配送費(fèi);商品零售價(jià)格指數(shù)[1],指數(shù)反應(yīng)地區(qū)的物價(jià)水平,導(dǎo)致產(chǎn)品銷售價(jià)格相對(duì)較高,提高產(chǎn)品銷售的收入水平;省份區(qū)域地價(jià)因素,固定資產(chǎn)的建設(shè)成本對(duì)銷售利潤有很大影響,根據(jù)各省主要城市的地價(jià)水平得出各省平均地價(jià)水平,衡量最優(yōu)的選址區(qū)域,可以達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)效益。
TOPSIS法是系統(tǒng)工程中有限方案多目標(biāo)決策分析的一種常用方法。是基于歸一化后的原始數(shù)據(jù)矩陣,找出有限方案中的最優(yōu)方案和最劣方案(分別用最優(yōu)向量和最劣向量表示),然后分別計(jì)算諸評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)方案和最劣方案的距離,獲得各評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)方案的相對(duì)接近程度,以此作為評(píng)價(jià)優(yōu)劣的依據(jù)。[2]
以區(qū)域G(江西2,湖南,湖北)為例,搜集上述因素的數(shù)據(jù)(各省統(tǒng)計(jì)年鑒[3]),結(jié)果如下表:
表2 區(qū)域G選址約束因素指標(biāo)數(shù)值
設(shè)區(qū)域內(nèi)有n個(gè)省,得到n個(gè)省會(huì)位置,評(píng)價(jià)矩陣記為X,其中xij表示第i個(gè)省會(huì)的第j個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)值,X=(xij),矩陣如下:
(2)
本方案在TOPSIS法基礎(chǔ)上改進(jìn)使用信息熵[5]的概念來確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重,對(duì)矩陣的每一列分別進(jìn)行信息熵值計(jì)算,公式如下wj求解:
(3)
由公式(4)可計(jì)算全省年銷量、零售價(jià)格指數(shù)、全省主要城市地價(jià)均值、全省年自然災(zāi)害受災(zāi)面積四個(gè)約束因素指標(biāo)的權(quán)重。計(jì)算得權(quán)重向量:
W=(w1,w2,w3,w4)=(0.43,0.43,0.43,0.40)
得到各個(gè)指標(biāo)加權(quán)評(píng)價(jià)值矩陣為:
由此得出最理想的指標(biāo)加權(quán)評(píng)價(jià)值集合A+,即銷量最高;零售價(jià)格指數(shù)最高;地價(jià)最低;受災(zāi)面積最小的“最優(yōu)區(qū)域”;和最不理想的指標(biāo)加權(quán)評(píng)價(jià)值集合A-,即銷量最低;零售價(jià)格指數(shù)最低;地價(jià)最高;受災(zāi)面積最大的“最差區(qū)域”,分別為:
(4)
表3 區(qū)域G與A+和A-的距離值
綜合上述距離對(duì)各個(gè)省會(huì)進(jìn)行排序優(yōu)選,計(jì)算各省會(huì)的TOPSIS綜合評(píng)價(jià)值公式如下:
(5)
其中,Yi越趨近1,說明該省離銷量最低、地價(jià)最高等不利因素越遠(yuǎn),更適宜建立倉庫。
Yi=(Y1,Y2,Y3)=(0.693,0.460,0.142)
根據(jù)以上計(jì)算,將TOPSIS評(píng)價(jià)值進(jìn)行歸一化處理,得到區(qū)域G內(nèi)各省在倉庫選址問題上的權(quán)重向量HG=(0.535,0.355,0.110)。
2.3 重心法選址
重心法是一種模擬方法,它將物流系統(tǒng)中各點(diǎn)的需求量和資源量分別看成是物體的重量,物體系統(tǒng)的重心作為物流網(wǎng)點(diǎn)的最佳設(shè)置點(diǎn),利用求物體系統(tǒng)重心的方法來確定物流網(wǎng)點(diǎn)的位置。[6]
區(qū)域G內(nèi)的三個(gè)省份地理坐標(biāo)(省會(huì)城市)如下表:
表4 區(qū)域G各省份地理坐標(biāo)表
設(shè)(Xd,Yd)為區(qū)域的倉庫坐標(biāo),將在TOPSIS計(jì)算下的權(quán)重HG代入公式得:
即由重心法得出倉庫選址坐標(biāo)為(114.495,28.383),倉庫位置大致選址于江西省宜春市。
將上述方法推廣至其他區(qū)域,根據(jù)坐標(biāo)定位可知,可得出全國范圍內(nèi)各區(qū)域倉庫坐標(biāo)(結(jié)果見附錄2),將其標(biāo)記于地圖上,結(jié)果如下圖:
圖1 倉庫選址示意圖(注:同色省份表示同一區(qū)域,藍(lán)色點(diǎn)表示相應(yīng)區(qū)域倉庫位置)