物流設施選址方法研究

黑龍江 劉明

物流設施選址方法研究

黑龍江 劉明

在分析目前國內外關于物流設施選址問題的研究現狀及問題的前提下，為了提高物流選址決策的科學性、合理性和正確性，本文以企業成本最小化為目標，提出了基于自組織特征映射神經網絡和鮑摩·瓦爾夫模型的物流設施選址法，并運用Matlab軟件和逐次逼似算法求得模型的解，從而達到了以經濟的物流成本實現高的客戶服務水平和物流網絡覆蓋率。

物流設施；選址；SOFM（自組織特征映射神經網絡）；鮑摩·瓦爾夫模型

1 緒論

1.1 研究背景及意義

1.1.1 研究背景

物流設施是指在整個物流系統中，從事物流服務、支持物流系統運作的基礎設施，包括倉庫、配送中心、物流中心、物流園區等。本文所提的物流設施僅指倉庫、配送中心和物流中心。一般而言，物流系統包括七個流動要素，分別是流體、載體、流向、流量、流程、流速和流效。其中物流載體是物流系統最重要的資源，物流載體的狀況，特別是物流基礎設施的狀況直接決定了物流的質量、效率和效益，也決定了物流網絡的形成與運行。

1.1.2 研究意義

物流設施選址研究在現實和理論兩個層面上都具有重要的意義。從現實意義出發，物流設施選址研究不僅直接利于我國物流設施的規劃和建設，更好地推動我國物流業的發展，而且對于促進區域經濟發展、緩解城市交通壓力、保護自然環境等方面都有積極意義。而從理論層面上看，它又有利于物流設施選址理論的進一步發展和完善，為以后的設施選址研究提供更好的理論基礎和可供借鑒的參考資料。所以，對物流設施選址問題及其方法進行深入研究是具有極其重要的意義的。

1.2 國內外研究現狀及問題

關于物流設施的選址問題，許多國內外學者已進行了大量的研究，并形成了多種選址方法，特別是電子計算機的廣泛應用，為不同選址方案的可行性分析提供了強有力的手段，從而也為選址方法的變化發展奠定了堅實的基礎。這些物流設施選址方法大致可以分為定性研究法和定量研究法。

其中，定量研究一般是以物流成本最低為目標，建立相應的數學模型，并通過求解模型得出最佳的物流設施選址方案。根據影響成本因素的難易程度，可以把定量研究分成連續模型與離散模型兩大類。

1.3 研究方法

本文利用了SOFM（自組織特征映射神經網絡）和鮑摩·瓦爾夫模型的基本原理，以企業物流成本最小化為目標，建立了設施選址模型，并運用Matlab軟件和逐次逼似算法求得模型的解，最終確定出物流設施的建設地點。

2 物流設施選址模型

2.1 選址模型總體介紹

2.1.1 建模思路

在進行物流設施選址時，常用的做法是在明確業務范圍后，直接進行設施位置的確定。而本文則創造性地加入了一個中間環節，即對業務區域進行聚類分析，也就是在明確業務區域類型的基礎上，規劃出設施的最終選取位置。這樣，不僅可以使求解結果更加準確，而且也大大簡化了具體位置確定環節的計算量。鑒于該考慮，本文結合SOFM網絡的聚類特點，提出了基于SOFM網絡聚類結果的鮑摩·瓦爾夫模型。

2.1.2 模型優越性

本文所提的物流設施選址模型是在對業務區域進行分類的基礎上，通過建立數學模型確定出物流設施的最終設置地點。所以，該模型不僅彌補了現有選址方法的不足，而且可以有效避免相關資源的浪費，同時還可為不同規模的物流設施規劃提供決策依據。

（1）克服了現有選址方法的不足。

（2）為不同規模的物流設施規劃提供決策依據。

2.2 區域規劃模型——SOFM網絡

自組織特征映射網絡（Self-Organizing Feature Map，SOFM）是一種無監督學習的人工神經網絡計算方法。該方法可以采用各神經元（特征參數）之間的自動組織去尋找各類型間固有的、內在特征，從而進行映射分布和類別劃分。SOFM的這種特性對于解決各類別特征不明顯、特征參數相互交錯混雜的、非線性分布的類型識別問題是非常有效的。本文即利用SOFM方法，對物流設施規劃進行區域的分類和評價。

2.3 具體選址模型——鮑摩·瓦爾夫模型

通過利用自組織特征映射神經網絡和Matlab軟件，可以得出基于各物流區域特征的分類評價結果。根據該分類評價結果，即可明確各區域物流設施的規模等級，以及在條件限定的情況下，建立各物流設施的優先等級。在明確物流區域和設施規模的前提下，就可通過建立鮑摩·瓦爾夫模型規劃出該區域內物流設施的具體設置地點。

2.3.1 物流設施選址問題及模型建立

本文以物流總成本（包括從工廠到物流設施的發送費、從物流設施到客戶的運達費、物流設施的固定費用以及可變費用等多項費用）最小為目標，通過建立鮑摩·瓦爾夫模型來確定物流設施的具體位置，即在一個物流區域內，選擇一個或多個位置作為物流設施的建設節點，使得從已知工廠，經過物流設施節點，向多個客戶運輸產品時，物流總成本最小。

2.3.2 模型求解——逐次逼似算法

逐次逼似算法的求解過程：初始解→二次解→……→最優解

首先對工廠到物流節點再到客戶間的所有組合，求內單位運輸成本最小值=min(cij+hjk)，再求運輸問題的最優解：

其中，xik——從工廠i經過物流設施j向客戶k配送的貨物量

反復進行以上的計算，直至前后兩次的物流節點通過量相等時終止。

[1]何明珂.物流系統論[M].北京：高等教育出版社，2004：117-127.

[2]劉巧蕓，李靜，丁璐斌.基于一種改進算法的倉庫選址研究[J].物流科技，2008，319(1)：20-24.

[3]劉敬青.物流設施選址研究的評述及展望[J].中國儲運，2007(3)：58-60.

（作者單位：大慶技師學院 商務管理系）

（編輯 劉麗娜）