區(qū)域多物流配送中心選址優(yōu)化模型研究

王旭

（深圳市凱立德科技股份有限公司，深圳 518042）

區(qū)域多物流配送中心選址優(yōu)化模型研究

王旭

（深圳市凱立德科技股份有限公司，深圳 518042）

0　引言

物流業(yè)己成為世界各國公認(rèn)的新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，是提高國家綜合實(shí)力和企業(yè)國際競爭能力的重要保證。而配送中心在物流系統(tǒng)中處于重要的樞紐地位，其選址的合理性直接關(guān)系到物流管理的效率。物流配送中心選址是指在一個(gè)具有若干供應(yīng)點(diǎn)及若干需求點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)，選一個(gè)或若干個(gè)地址設(shè)置配送中心的規(guī)劃過程［1］。面對大范圍的物流配送問題，最好的辦法是對配送區(qū)域進(jìn)行分區(qū)，針對每一分區(qū)來選擇合適的配送中心，從而降低物流成本，提高物流管理的效率，進(jìn)一步優(yōu)化整個(gè)社會物流系統(tǒng)的資源配置。在對國內(nèi)現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的P中心選址模型進(jìn)行了改進(jìn)，并結(jié)合實(shí)際案例對區(qū)域多物流配送中心選址進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，為物流管理決策提供參考。

1　物流配送中心選址的影響因素分析

配送中心選址的原則應(yīng)當(dāng)是物流設(shè)施成本與配送成本之和最小，配送中心的選址受到眾多因素的綜合影響，因此其決策需要建立在對所有影響因素綜合分析的基礎(chǔ)之上。具體如下：

（1）自然環(huán)境因素

配送中心選址過程中，要綜合考慮選區(qū)的氣象、地址、水文、地形等條件，選擇自然環(huán)境優(yōu)越的地區(qū)作為配送中心，對于安全、高效的物流管理具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義［2］。

（2）經(jīng)營環(huán)境因素

經(jīng)營環(huán)境因素包括配送中心所在地區(qū)的物流產(chǎn)業(yè)政策、勞動(dòng)力條件、物流費(fèi)用、服務(wù)水平等。物流配送中心選址時(shí)，要綜合考慮各項(xiàng)經(jīng)營環(huán)境因素，以便提供更好的物流服務(wù)［3］。

（3）基礎(chǔ)設(shè)施因素

配送中心附近的交通狀況、公共設(shè)施狀況必須滿足高效物流管理的需求，盡量選在基礎(chǔ)設(shè)施較為齊全的地區(qū)，盡量避免缺水、斷電、污染等情況［4］。

（4）其他因素

配送中心的規(guī)劃不僅要滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求，也得考慮到將來規(guī)模的擴(kuò)展，包括用地規(guī)模和道路載重等。

在選址的過程中，需要綜合考慮各方面的因素，概括起來分為兩個(gè)階段，首先選出備選地點(diǎn)進(jìn)行評價(jià)，然后建立選址模型，通過求解獲得配送中心最優(yōu)選址方案。

2　區(qū)域物流配送中心選址優(yōu)化模型

由于實(shí)際物流配送中心選址問題涉及因素繁多，因此本文將區(qū)域物流配送中心選址模型假設(shè)如下：某一區(qū)域（小范圍地區(qū)）有若干個(gè)配送點(diǎn)，選擇一個(gè)或幾個(gè)配送中心為這些配送點(diǎn)配送貨物，使得配送花銷的總費(fèi)用最少。在選址的過程中，綜合考慮配送中心的建筑面積要求、場地價(jià)格、配送路程、人工管理要求四個(gè)因素，在區(qū)域內(nèi)求解出可作為配送中心的最佳地點(diǎn)。

在費(fèi)用計(jì)算上，假設(shè)：

①運(yùn)輸費(fèi)用是運(yùn)輸距離的函數(shù)；

②各配送點(diǎn)需要配送的貨物一次運(yùn)輸完成，所有點(diǎn)間運(yùn)輸速度一樣；

③一個(gè)配送點(diǎn)僅由一個(gè)配送中心配送；

④運(yùn)輸費(fèi)用只與配送中心和配送點(diǎn)的路線長度有關(guān)，不考慮城市交通狀況；

⑤所有公路均為雙向行駛公路。

2.1P中心選址模型

P中心選址可以描述如下：在m個(gè)候選點(diǎn)中選擇P個(gè)點(diǎn)為n個(gè)配送點(diǎn)提供服務(wù)，使得所花費(fèi)的總費(fèi)用最小［5-6］。假設(shè)wi為配送點(diǎn)i的需求量，dij為候選點(diǎn)j到配送點(diǎn)i的距離，則問題轉(zhuǎn)化為求解：

并滿足：

其中αij是分配系數(shù)，如果需求點(diǎn)i受配送點(diǎn)j的服務(wù)，其值為1，否則為0。

2.2改進(jìn)后的P中心選址模型

在實(shí)際物流配送過程中，單個(gè)配送中心的選址不足以滿足物流管理的需求，往往在一個(gè)配送區(qū)域中需要有多個(gè)配送中心選址的需求。隨著配送中心數(shù)量的增加，運(yùn)輸距離縮短，運(yùn)輸成本降低，但是配送中心建造成本卻增加了；同樣配送中心數(shù)量增加到一定程度也會導(dǎo)致單個(gè)訂單數(shù)量過小，運(yùn)輸頻次增多，從而導(dǎo)致運(yùn)輸成本增加。因此配送中心選址過程中，不僅要考慮配送中心的位置，還需要考慮配送中心的數(shù)量與需求點(diǎn)的供需關(guān)系。針對此種考慮，對P中心選址方法進(jìn)行如下優(yōu)化：

（1）配送中心與需求點(diǎn)間的運(yùn)輸費(fèi)用：

其中：i為配送點(diǎn)，n為配送點(diǎn)的數(shù)量，Wijk為i配送點(diǎn)性j配送中心出發(fā)運(yùn)輸k商品的重量，Yijk為j配送中心到i配送點(diǎn)運(yùn)輸單位k商品的費(fèi)用，dij為i配送點(diǎn)到j(luò)配送中心的距離，αij是分配系數(shù)，如果需求點(diǎn)i受配送點(diǎn)j的服務(wù)，其值為1，否則為0。

（2）配送中心建造費(fèi)用：

其中Sj為j配送中心的建造面積，Tj為j配送中心單位面積的建設(shè)成本，sj是決策變量，當(dāng)j被選中時(shí)為1，否則為0。

（3）配送中心管理費(fèi)用：

其中ukj為k商品在j配送中心的管理費(fèi)用。

因此優(yōu)化后的P中心選址模型可定義如下：

H為物流配送的總費(fèi)用。

3　改進(jìn)的P中心選址模型的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)上述討論，采用C++語言對改進(jìn)后的P中心選址模型進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，并在實(shí)際的物流管理系統(tǒng)中進(jìn)行了應(yīng)用。在系統(tǒng)中，物流企業(yè)可以根據(jù)需要選擇配送中心數(shù)量，系統(tǒng)可自動(dòng)結(jié)合后臺數(shù)據(jù)庫中的影響因素信息進(jìn)行配送中心選址計(jì)算（如圖1所示）。總體來說，通過改進(jìn)后的P中心選址模型規(guī)劃的配送中心選址基本可滿足物流企業(yè)的選址需求。

4　結(jié)語

在分析物流配送中心選址需考慮因素的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的P中心選址模型進(jìn)行了改進(jìn)，對多配送中心選址問題進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。改進(jìn)后的P中心選址模型比較符合實(shí)際的物流管理需求，可在一定程度上降低物流成本，提高物流管理效率，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

圖1　配送中心選址系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

［1］呂海峰.基于網(wǎng)絡(luò)分析方法的物流配送中心選址研究［J］.運(yùn)籌與管理，2004，13（6）：80-85.

［2］徐杰，鄭凱.物流中心選址的影響因素分析及案例［J］.北方交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，25（5）：80-82.

［3］劉佳，秦四平.不確定性決策在配送中心選址方案中的應(yīng)用研究［J］.物流技術(shù)，2006，25（12）：52-54.

［4］韓富狀，陳穎彪，千慶蘭，等.基于GIS的物流配送路線優(yōu)化與仿真模擬［J］.熱帶地理，2014，34（6）：842-849.

［5］郭捷.基于MapGIS的配送中心選址及配送路徑優(yōu)化問題研究［D］.西安：長安大學(xué)，2013.

［6］趙萬華.區(qū)域物流配送中心選址的評價(jià)方法研究［D］.武漢：武漢大學(xué)，2011.

Logistics Distribution Center Location；Pcenter Location；Optimization

Research on the Optimization Model of the Regional Logistics Distribution Center Location

WANG Xu

（Shenzhen Careland Technology Co.，Ltd.，Shenzhen 518042）

1007-1423（2015）26-0040-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.26.010

王旭（1987-），男，河南洛陽人，碩士，工程師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)、GIS、GPS導(dǎo)航技術(shù)及應(yīng)用

2015-08-01

2015-08-20

對物流配送中心選址的影響因素進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)有的P中心選址模型對區(qū)域多個(gè)物流配送中心的選址進(jìn)行研究，提出一種優(yōu)化的P中心選址模型。實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明，該模型能較好地契合物流管理的實(shí)際需求，有助于提高物流管理效率，降低物流成本。

配送中心選址；P中心選址

深發(fā)改委［2013］993號（No.JCYJ20130401145907839）

Analyses the factors of the location of logistics distribution center，studies the existing p center location model of regional logistics distribution，puts forward an optimization of the P center location model was.The results show that this model can better fit the actual needs of logistics management and can help to improve the efficiency of logistics management，reduce logistics cost.