王旭
(深圳市凱立德科技股份有限公司,深圳 518042)
區域多物流配送中心選址優化模型研究
王旭
(深圳市凱立德科技股份有限公司,深圳 518042)
物流業己成為世界各國公認的新的經濟增長點,是提高國家綜合實力和企業國際競爭能力的重要保證。而配送中心在物流系統中處于重要的樞紐地位,其選址的合理性直接關系到物流管理的效率。物流配送中心選址是指在一個具有若干供應點及若干需求點的經濟區域內,選一個或若干個地址設置配送中心的規劃過程[1]。面對大范圍的物流配送問題,最好的辦法是對配送區域進行分區,針對每一分區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,進一步優化整個社會物流系統的資源配置。在對國內現有相關文獻研究的基礎上,對現有的P中心選址模型進行了改進,并結合實際案例對區域多物流配送中心選址進行了設計與實現,為物流管理決策提供參考。
配送中心選址的原則應當是物流設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之上。具體如下:
(1)自然環境因素
配送中心選址過程中,要綜合考慮選區的氣象、地址、水文、地形等條件,選擇自然環境優越的地區作為配送中心,對于安全、高效的物流管理具有十分重大的現實意義[2]。
(2)經營環境因素
經營環境因素包括配送中心所在地區的物流產業政策、勞動力條件、物流費用、服務水平等。物流配送中心選址時,要綜合考慮各項經營環境因素,以便提供更好的物流服務[3]。
(3)基礎設施因素
配送中心附近的交通狀況、公共設施狀況必須滿足高效物流管理的需求,盡量選在基礎設施較為齊全的地區,盡量避免缺水、斷電、污染等情況[4]。
(4)其他因素
配送中心的規劃不僅要滿足當前的業務需求,也得考慮到將來規模的擴展,包括用地規模和道路載重等。
在選址的過程中,需要綜合考慮各方面的因素,概括起來分為兩個階段,首先選出備選地點進行評價,然后建立選址模型,通過求解獲得配送中心最優選址方案。
由于實際物流配送中心選址問題涉及因素繁多,因此本文將區域物流配送中心選址模型假設如下:某一區域(小范圍地區)有若干個配送點,選擇一個或幾個配送中心為這些配送點配送貨物,使得配送花銷的總費用最少。在選址的過程中,綜合考慮配送中心的建筑面積要求、場地價格、配送路程、人工管理要求四個因素,在區域內求解出可作為配送中心的最佳地點。
在費用計算上,假設:
①運輸費用是運輸距離的函數;
②各配送點需要配送的貨物一次運輸完成,所有點間運輸速度一樣;
③一個配送點僅由一個配送中心配送;
④運輸費用只與配送中心和配送點的路線長度有關,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個候選點中選擇P個點為n個配送點提供服務,使得所花費的總費用最小[5-6]。假設wi為配送點i的需求量,dij為候選點j到配送點i的距離,則問題轉化為求解:

并滿足:

其中αij是分配系數,如果需求點i受配送點j的服務,其值為1,否則為0。
2.2改進后的P中心選址模型
在實際物流配送過程中,單個配送中心的選址不足以滿足物流管理的需求,往往在一個配送區域中需要有多個配送中心選址的需求。隨著配送中心數量的增加,運輸距離縮短,運輸成本降低,但是配送中心建造成本卻增加了;同樣配送中心數量增加到一定程度也會導致單個訂單數量過小,運輸頻次增多,從而導致運輸成本增加。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量與需求點的供需關系。針對此種考慮,對P中心選址方法進行如下優化:
(1)配送中心與需求點間的運輸費用:

其中:i為配送點,n為配送點的數量,Wijk為i配送點性j配送中心出發運輸k商品的重量,Yijk為j配送中心到i配送點運輸單位k商品的費用,dij為i配送點到j配送中心的距離,αij是分配系數,如果需求點i受配送點j的服務,其值為1,否則為0。
(2)配送中心建造費用:

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成本,sj是決策變量,當j被選中時為1,否則為0。
(3)配送中心管理費用:

其中ukj為k商品在j配送中心的管理費用。
因此優化后的P中心選址模型可定義如下:

H為物流配送的總費用。
根據上述討論,采用C++語言對改進后的P中心選址模型進行了實現,并在實際的物流管理系統中進行了應用。在系統中,物流企業可以根據需要選擇配送中心數量,系統可自動結合后臺數據庫中的影響因素信息進行配送中心選址計算(如圖1所示)。總體來說,通過改進后的P中心選址模型規劃的配送中心選址基本可滿足物流企業的選址需求。
在分析物流配送中心選址需考慮因素的基礎上,對現有的P中心選址模型進行了改進,對多配送中心選址問題進行了研究與實現。改進后的P中心選址模型比較符合實際的物流管理需求,可在一定程度上降低物流成本,提高物流管理效率,具有較強的應用價值。

圖1 配送中心選址系統實現
[1]呂海峰.基于網絡分析方法的物流配送中心選址研究[J].運籌與管理,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].北方交通大學學報,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用研究[J].物流技術,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化問題研究[D].西安:長安大學,2013.
[6]趙萬華.區域物流配送中心選址的評價方法研究[D].武漢:武漢大學,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,研究方向為計算機、GIS、GPS導航技術及應用
2015-08-01
2015-08-20
對物流配送中心選址的影響因素進行分析,結合現有的P中心選址模型對區域多個物流配送中心的選址進行研究,提出一種優化的P中心選址模型。實現結果表明,該模型能較好地契合物流管理的實際需求,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.