城市配送中心選址研究

[摘 要] 對配送中心選址進行初步研究。介紹了配送中心的概念、功能和城市配送中心選址研究的意義，闡述了物流配送中心的選址原則及選址步驟。分別在城市東、南、西、北四個地區(qū)，共擬建出八個備選地點，建立0-1型整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，運用運籌學(xué)中的隱枚舉法求解，確定了城市配送中心合適的選址地點。

[關(guān)鍵詞] 配送中心 選址 模型 隱枚舉法

一、引言

配送中心是接受并處理末端用戶的訂貨信息，對上游運來的多種貨物進行分揀，根據(jù)用戶訂貨要求進行揀選、加工、儲備等作業(yè)，并進行送貨的設(shè)施和機構(gòu)。

城市配送中心是以城市為配送范圍的配送中心。由于城市范圍一般屬于汽車運輸?shù)慕?jīng)濟里程，這種配送中心直接配送到最終用戶。城市配送中心常和零售經(jīng)營相結(jié)合，由于運距短，反應(yīng)能力強，因而從事多品種、少批量、多用戶的配送比較有優(yōu)勢。

物流配送中心選址研究是物流系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分，是一個復(fù)雜的多目標(biāo)決策問題。因此對物流配送中心選址的理論、方法進行研究具有非常重要的意義。

物流配送中心的選址決策對其中心功能的發(fā)揮和綜合效益影響極大。配送中心的合理選址有利于產(chǎn)品高效快速的流通，為企業(yè)和消費者帶來效益，有利于促進物流的社會化，更好地滿足社會化大生產(chǎn)發(fā)展的需要，保護自然環(huán)境、緩解城市交通壓力。有利于實現(xiàn)物流資源的合理配置，合理降低物流成本和投資，降低庫存和購銷成本，節(jié)約、加速資金周轉(zhuǎn)，提高資金利用率，實現(xiàn)企業(yè)的零庫存管理。有利于開發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，提高配送的作業(yè)效率。有利于創(chuàng)造社會整體效益，促進城市的經(jīng)濟發(fā)展，帶動一大批相關(guān)企業(yè)的發(fā)展，促進工業(yè)項目的開發(fā)，資源的開發(fā)，擴大社會就業(yè)，為大量閑置設(shè)備設(shè)施提供了市場需求。

二、配送中心的功能

配送中心是以組織和實施配送性供應(yīng)或銷售為主要職能的流通型結(jié)點，是集貨中心，分貨中心，理貨中心，加工中心的綜合體。為了降低配送成本、提高配送質(zhì)量，配送中心一般具備如下功能：

1.運輸和配送功能。配送中心需要自己擁有或租賃一定規(guī)模的運輸工具，負責(zé)從供應(yīng)商到配送中心的運輸業(yè)務(wù)，并根據(jù)客戶的需求將商品配送運抵目的地。

2.儲存功能。配送中心需要有倉儲設(shè)施，為了調(diào)整大量生產(chǎn)和大量消費的時間而進行保管，為了調(diào)整生產(chǎn)和消費的波動而進行保管，為了以經(jīng)濟的運輸批量進貨和發(fā)貨而進行儲備，以及把分散保管的庫存物資匯集起來，提高保管、裝卸效率。

3.裝卸搬運功能。配送中心需要配備專業(yè)化的裝載、卸載、提升、運送、碼垛等裝卸搬運機械，以提高裝卸搬運作業(yè)效率，減少作業(yè)對商品造成的損毀，這是為了加快商品在配送中心的流通速度必須具備的功能。

4.包裝功能。配送中心的包裝作業(yè)目的不是改變商品的銷售包裝，而在于通過對銷售包裝進行組合、拼配、加固，形成適于物流和配送的組合包裝單元，以提高配送效率。

5.流通加工功能。物流中心需要具備的基本加工職能有貼標(biāo)簽、制作并粘貼條形碼等，主要目的是方便生產(chǎn)或銷售。

6.信息處理功能。為了提高配送中心的服務(wù)效率，配送中心已逐漸向現(xiàn)代化、信息化、智能化的方向發(fā)展，配送中心將對各個配送壞節(jié)的物流信息進行實時采集、分析、傳遞。

三、配送中心選址的原則

1.適應(yīng)性原則。配送中心的選址需與國家以及省市的經(jīng)濟發(fā)展方針、政策相適應(yīng)，與我國物流資源分布和需求分布相適應(yīng)，與國民經(jīng)濟和社會發(fā)展相適應(yīng)。

2.經(jīng)濟性原則。在配送中心的發(fā)展過程中，有關(guān)選址的費用，主要包括建設(shè)費用以及經(jīng)營費用兩個部分，配送中心的選址定在市區(qū)還是郊區(qū)、其未來物流輔助設(shè)施的建設(shè)規(guī)模，以及建設(shè)費用、物流運輸費用等是不同的，選址應(yīng)當(dāng)以總的費用最低作為配送中心選址的經(jīng)濟性原則。

3.協(xié)調(diào)性原則。配送中心的選址應(yīng)將國家的物流網(wǎng)絡(luò)作為一個大系統(tǒng)來考慮，使配送中心的設(shè)施設(shè)備，在地域分布、技術(shù)水平等方面相互協(xié)調(diào)。

4.前瞻性原則。配送中心選址應(yīng)當(dāng)具有戰(zhàn)略眼光，一是要考慮全局，二是要考慮長遠的發(fā)展，局部要服從全局，日前利益要服從長遠利益，既要考慮當(dāng)前的需要，也要考慮日后的發(fā)展。

四、配送中心選址的步驟

第一步：選址約束條件分析

選址時，首先要明確建立配送中心的必要性、目的和意義。法規(guī)制度：根據(jù)指定用地區(qū)域的法律規(guī)定，有哪些地區(qū)不允許建立配送中心？需要條件：包括配送中心的服務(wù)對象——顧客的現(xiàn)在分布情況及未來分布情況的預(yù)測、貨物作業(yè)量的增長率及配送區(qū)域的范圍。用地條件：是用現(xiàn)有的土地還是重新取得地皮？如果重新取得地皮地價有多貴？地價允許范圍內(nèi)的用地分布情況如何？配送服務(wù)的條件：向顧客報告到貨時間、發(fā)送頻度、根據(jù)供貨時間計算的從顧客到配送中心的距離和服務(wù)范圍。運輸條件：靠近鐵路貨運站、港口和公共卡車終點站等運輸節(jié)點，同時靠近運輸業(yè)者的辦公地點。流通職能條件：商流職能是否要與物流職能分開？配送中心是否也富有流通加工的職能？如果需要，從保證職工人數(shù)和通行方便出發(fā)，要不要限定配送中心的選址范圍？其他:不同的物流類別，有不同的特殊需要。

第二步：搜集整理材料

選擇地址的方法，一般是通過成本計算，也就是將運輸費用、配送費用及物流設(shè)施費用模型化，根據(jù)約束條件及目標(biāo)函數(shù)建立數(shù)學(xué)模型，從中尋求費用最小的方案。

1.掌握業(yè)務(wù)量。選址時，應(yīng)掌握的業(yè)務(wù)量包括如下內(nèi)容：工廠到配送中心之間的運輸量；向顧客配送的貨物數(shù)量；配送中心保管的數(shù)量；配送路線上的業(yè)務(wù)量。

2.掌握費用。選址時，應(yīng)掌握的費用如下：工廠至配送中心之間的運輸費；配送中心到顧客之間的配送費；與設(shè)施、土地有關(guān)的費用及人工費、業(yè)務(wù)費等。

3.其他。用縮尺地圖表示顧客的位置、現(xiàn)有設(shè)施的設(shè)置方位及工廠的位置，并整理各候選地的配送路線及距離等資料；對必備車輛數(shù)、作業(yè)人員數(shù)、裝卸方式、裝卸機械費用等，要與成本分析結(jié)合起來考慮。

第三步：地址篩選

在對所取得的上述資料進行充分的整理和分析、考慮各種因素的影響并對需求進行預(yù)測后，可以初步確定選址范圍，即確定初始候選地點。

第四步：定量分析

針對不同情況選用不同的模型進行計算，得出結(jié)果。

第五步：結(jié)果評價

結(jié)合市場適應(yīng)性、購置土地條件、服務(wù)質(zhì)量等，對計算所得結(jié)果進行評價，看其是否具有現(xiàn)實意義及可行性。

第六步：復(fù)查

分析其他影響因素對計算結(jié)果的相對影響程度，分別賦予它們一定的權(quán)重，采用加權(quán)法對計算結(jié)果進行復(fù)查。如果復(fù)查通過，則原計算結(jié)果既為最終結(jié)果；如果復(fù)查發(fā)現(xiàn)原計算結(jié)果不適用，則返回第三步繼續(xù)計算，直至得到最終結(jié)果為止。

第七步：確定選址結(jié)果

在用加權(quán)法復(fù)查通過后，則計算所得的結(jié)果既可作為最終的計算結(jié)果。但是所得解不一定為最優(yōu)解，可能只是符合條件的滿意解。

五、城市配送中心選址模型及其求解

物流配送中心選址研究大致可以分為定性和定量兩類方法。定性的方法主要是結(jié)合AHP(層次分析法)和模糊綜合評價法對各方案進行指標(biāo)評價，找出最優(yōu)選址。定量的方法主要分為連續(xù)模型和離散模型兩類。連續(xù)模型代表性的方法有重心法和交叉中值法；離散模型代表性模型有Kuehn—Hamburger(奎漢-哈姆勃茲)模型、Baumol—Wolfe（鮑莫爾—沃爾夫）模型、Blson模型等。

1.建立模型的假設(shè)。根據(jù)城市配送中心物流現(xiàn)狀調(diào)查，了解物流需求量、起訖地點、運輸費用等有關(guān)數(shù)據(jù)，給出一種合理的算法，滿足城市特有的社會環(huán)境與地理交通環(huán)境。

在給定某一地區(qū)所有被選點的地址集合中選出一定數(shù)目的地址作為配送中心，因為要擬建的配送中心是城市配送中心，其終旨是為城市市內(nèi)用戶服務(wù)，故可不考慮運費問題，使在選出點建立的配送中心與各需求點和供貨點形成的配送體系利潤最大即可。為了便于模型求解，同時使模型具有使用價值，作如下假設(shè)：

(1)僅在一定的備選范圍內(nèi)考慮設(shè)置新的配送中心。(2)一個配送中心可由多個供貨點供貨，一個用戶的需求也可由多個配送中心提供。(3)配送中心的固定投資費用已知。(4)運輸費用不計。(5)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)計的利潤回報的選址地點為最優(yōu)解。

2.0-1型整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型的建立。在城市東、西、南、北四個地區(qū)建設(shè)城市綜合配送中心。擬建中有8個位置（點）Ai(i=1，2，…，8)可供選擇。

規(guī)定：在東區(qū)，由A1，A2兩個點中至多選一個；

在西區(qū)，由A3，A4兩個點中至多選一個；

在南區(qū)，由A5，A6兩個點中至多選一個；

在北區(qū)，由A7，A8兩個點中至多選一個；

A1點投資估計為 b1100萬元，每年可獲利潤估計為c1300萬元。A2點投資估計為b280萬元，每年可獲利潤估計為c2240萬元，A3點投資估計為b3120萬元，每年可獲利潤估計為c3350萬元。A4點投資估計為b4110萬元，每年可獲利潤估計為c4320萬元。A5點投資估計為b5130萬元，每年可獲利潤估計為c5370萬元。A6點投資估計為b690萬元，每年可獲利潤估計為c6270萬元。A7點投資估計為b7140萬元，每年可獲利潤估計為c7400萬元。A8點投資估計為b8100萬元，每年可獲利潤估計為c8300萬元。投資總額不能超過B460萬元。選擇的地址點應(yīng)使年利潤最大。

建立數(shù)學(xué)模型。設(shè)變量：引入0-1變量(i=1，2，…，8)

年利潤為z。表示目標(biāo)，并且使目標(biāo)函數(shù)(利潤)最大化。

所以，城市配送中心選址的數(shù)學(xué)模型為：

3.0-1型整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型的求解。根據(jù)運籌學(xué)的理論和方法，求解0-1型整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型最容易想到的方法是窮舉法，即檢查變量取值為0或1的每一種組合，比較目標(biāo)函數(shù)值以求得最優(yōu)解，這需要檢查變量取值的2n個組合。對于變量個數(shù)n較大幾乎是不可能的。而用隱枚舉法求解0-1型整數(shù)規(guī)劃，只需檢查變量取值的組合的一部分，就能求出問題的最優(yōu)解。

用隱枚舉法求解上述的數(shù)學(xué)模型，得到最優(yōu)解（x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8）=（0，1，0，1，1，0，1，0），最優(yōu)值max z=1330萬元。所以在A2，A4，A5，A7處建城市配送中心獲得利潤最高為1330萬元。

六、結(jié)論

運用0-1型整數(shù)規(guī)劃模型，采用隱枚舉法算出城市配送中心合理的擬建地點。希望本文的研究能夠為城市配送中心的選址提供一些有益的思路和方法。

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