基于最短路徑算法的浙江省配送中心選址模型研究

陸維特　張春勤

摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，物流業呈現出迅猛發展的勢頭。各地區、各企業紛紛加大投資力度，掀起了物流中心建設的熱潮。浙江省位于東部沿海地區，經濟發展位于全國前列，其配送中心的規劃與建設刻不容緩。本文針對浙江省物流配送中心選址問題，以各地GDP與人口為影響因素，運用圖論和集合覆蓋等方法，構建配送中心選址模型，采用最短路徑、貪婪式算法對模型進行計算求解。計算結果顯示：在高速公路網中，富陽，麗水，龍游，寧波等7處作為配送中心選址地點較為合適；在鐵路網中，杭州、寧波、臺州、義烏等8處可作為配送中心選址地點。

關鍵詞：最短路徑算法；配送中心；選址模型

中圖分類號：U115 文獻標識碼：A 文章編號：1006-7973（2016）05-0049-05

近年來城市發展的實踐經驗表明，物流對城市經濟發展具有巨大的拉動作用，物流的迅速發展將在很大程度上提高區域的物流中心與經濟中心地位。在世界一些發達國家和地區，物流產業已經得到了較為廣泛的發展，并已成為國民經濟的支柱產業，其發展水平已經成為衡量該地區綜合經濟實力的重要指標。

浙江省是我國東部經濟發展最快的省份之一，物流行業發展迅猛。2012年，浙江省物流總額達11.1萬億元，每億元GDP物流需求達3.21萬億元，社會物流增加值達到3350億元，占到第三產業增加值的21.4%；到2014年全省社會物流總額達到12.79萬億元，可比增長7.7%；物流業增加值為3930億元，可比增長8.1%，占全省GDP比重9.8%，占三產比重20.4%，物流系統已決定著浙江經濟命脈。由此可見，配送中心的選址選擇對浙江省來說更顯重要。

國內外學者采用了多種研究方法對物流配送中心的選址布局進行研究。Aikens等人提出了采用交叉中值法和重心法模型來解決配送中心選址問題；Barahona構建了鮑姆爾一沃爾夫模型，取得了較好的實際效果；Holmberg對非線性選址成本問題分析時，提出采用分枝定界法進行求解；我國學者高學東等人提出了一種混合0，1規劃模型，并對到處的選址問題采用啟發式的算法；張培林，魏巧云則采用啟發式算法，建立了物流配送中心選址模型并進行了求解；胡桔州提出通過Floyd最短路徑算法對配送中心選址進行計算和應用。從上述國內外研究成果來看，由于物流中心選址問題較為復雜，考慮因素較多，不同學者對其研究的側重面不同，提出的研究方法也有所不同。

本文在參照國內外研究方法，采用圖論、集合覆蓋方法，構建浙江省配送中心布局選址模型，通過最短路徑和貪婪式算法進行求解。選址模型的建立將對全省配送中心布局規劃建設提供一定的理論依據。

1.配送中心內涵

對于配送中心的定義，有著如下的解釋。其標準定義為：接受并處理末端用戶的訂貨信息，對進來的多品種貨物進行分揀，根據用戶訂貨要求進行揀選、加工、組配等作業，并進行送貨的設施和機構；日本《市場用語詞典》對配送中心的定義為：配送中心是一種物流結點，它不僅以貯藏倉庫的這種單一的形式出現，同時也發揮配送職能。配送中心的最終目的是降低運輸成本、減少銷售機會的損失，為此而建立設備、設施并開展管理、經營工作；物流實用手冊對配送中心的解釋為：配送中心是實現配送業務的現代化流通設施；國內不少學者則認為：配送中心是指從供應者手中接受各類貨物，并進行倒裝、分類、保管、流通、加工和情報處理等作業，然后按照需要者的要求備齊貨物，以令人滿意的服務水平進行配送的設施。

盡管對于配送中心的定義有著不同的理解，但各國學者對于配送中心的功能的認識是一致的，即其主要功能包括儲存功能、分揀功能、集散功能、銜接功能和加工功能。

儲存功能：為了有序地完成向用戶配送商品（貨物）的任務及更好地發揮保障生產和消費需要的作用，通常配送中心都要建設一定場地規模大小的現代化倉庫，并配備一定數量的倉儲設備，儲存一定數量的商品。在某些區域的大型配送中心，不但需要在配送貨物的過程中能夠儲存貨物，而且還要求它所儲存的貨物體積更大、品種更多。

分揀功能：作為物流節點的配送中心，其服務對象很多時候是企業。在這些為數眾多的客戶中，彼此之間存在著很多差別。不僅企業各自的性質不相同，而且其經營規模、營業范圍也不一樣。因此，在訂貨或進貨的時候，為了有效地進行配送，配送中心必須采取適當的方式對組織進來的貨物進行揀選，并且在此基礎上，按照配送計劃分裝和配裝貨物。

集散功能：在物流實踐中，配送中心扮演的角色是將分散在各個生產企業的產品集中到一起，而后，經過分揀、配裝，配送到各個用戶。與此同時，配送中心也可以做到把各個用戶所需要的多種貨物有效地組合在一起，形成經濟、合理的貨載批量。配送中心在流通實踐中所表現出的這種集散功能，也有人把它稱為“配貨、分放”功能。集散功能是配送中心所具備的一項基本功能。實踐證明，利用配送中心來集散貨物，可以提高物流運輸車輛的滿載率，由此可以降低其物流成本。

銜接功能：通過開展貨物配送活動，配送中心能把各種工業品和農產品直接運送到用戶手中，客觀上可以起到媒介生產和消費的作用。這是配送中心銜接功能的一種重要表現。此外，通過集貨和儲存貨物，配送中心又有平衡供求的作用，由此能有效地解決季節性貨物的產需銜接問題。

在人類社會中，生產和消費并非總是等幅度增長，很多時候存在的極大的差別。很多工業品，都是按照計劃批量、均衡生產的，而其消費則帶有很強的季節性；另有一些產品恰恰相反，其消費是連續進行的，而其生產確是季節性的。這種現象說明，就某些產品而言，生產和消費存在著一定的時間差。由于配送中心有吞吐貨物的能力和具備儲存物資的功能，因此，它能調節產品供求關系，進而能解決產品與消費者之間的時間差和矛盾。從這個意義上說，配送中心是銜接生產和消費的中介組織。

加工功能：為了提高配送水平和擴大經營范圍和提高配送水平，目前，國內外大多數配送中心都根據當地需求，配備了一定數量的加工設備，從而有了一定的加工能力。在合理配送商品的原則下，配送中心能夠按照用戶提出的要求，將貨物進一步加工成一定的規格、尺寸和形狀的商品。

配送中心積極開展加工業務，不但方便了用戶，而且也有利于提高物質資源的使用效率和利用效率。此外，對于配送活動本身來說，客觀上則起著強化其整體功能的作用。

從上述配送中心的功能介紹可以看出，配送中心在物流系統中起著十分重要的作用，因此，研究配送中心的選址問題顯得極其重要。