混合整數(shù)規(guī)劃法在企業(yè)倉(cāng)庫(kù)選址中的應(yīng)用研究

鐘蘋+龍桂先

摘 要：本文將廣西南寧市A便利店有限公司作為研究對(duì)象，借助混合整數(shù)規(guī)劃法，在物流選址理論基礎(chǔ)上構(gòu)建選址模型，得出更為適合A便利店有限公司實(shí)際情況的倉(cāng)庫(kù)選址。本文研究目的是為了能夠提高A便利店公司有限公司的配送效率，建立合理的物流網(wǎng)絡(luò)，以便減少配送費(fèi)用，提高對(duì)各門店的供貨服務(wù)，最終提高企業(yè)效益。

關(guān)鍵詞：倉(cāng)庫(kù)；選址；混合整數(shù)規(guī)劃法

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)零售業(yè)誕生了許多不同形式的連鎖零售業(yè)態(tài)，同時(shí)，也將零售業(yè)市場(chǎng)推到白熱化競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。如今，連鎖零售業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)已由店前發(fā)展到店后，變成物流配送體系的競(jìng)爭(zhēng)。而在物流體系中，倉(cāng)庫(kù)作為銜接供應(yīng)鏈上下游的環(huán)節(jié)，起到了至關(guān)重要的作用，所有的物流活動(dòng)幾乎都是圍繞它來進(jìn)行。合理的倉(cāng)庫(kù)選址可以有效地節(jié)省企業(yè)經(jīng)營(yíng)的各項(xiàng)費(fèi)用，保證物流系統(tǒng)的高效運(yùn)作。因此，通過合理的優(yōu)化算法來選擇倉(cāng)庫(kù)地址具有十分重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。

一、廣西南寧市A便利店有限公司倉(cāng)庫(kù)選址現(xiàn)狀

1.公司現(xiàn)狀簡(jiǎn)介

廣西南寧市A便利店有限公司是一家從事商業(yè)貿(mào)易、連鎖管理、信息咨詢及相關(guān)培訓(xùn)業(yè)務(wù)的連鎖企業(yè)，公司以特許加盟連鎖方式發(fā)展分店，至今旗下?lián)碛卸嗉冶憷T店，其中公司直營(yíng)12家。公司各門店分布如圖1：

2.公司倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)狀分析

便利店在選址時(shí)，一般選擇在居民區(qū)和辦公區(qū)的要道，以為居民提供便利為宗旨。所以，公司能否保證店面的持續(xù)供貨是發(fā)展的關(guān)鍵因素。為了滿足各門店商品需求，企業(yè)倉(cāng)庫(kù)選址一般優(yōu)先選擇在可以輻射到各個(gè)門店的地方。

廣西南寧市A便利店有限公司目前在南寧市建政路租有一個(gè)倉(cāng)庫(kù)（如圖1綠色標(biāo)注所示），倉(cāng)庫(kù)為企業(yè)老板之前租住的公寓套房改用而成，供旗下12家門店的貨物配送。倉(cāng)庫(kù)地處一個(gè)居民小區(qū)內(nèi)，面積為70平米的一房一廳套房，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)布局混亂，沒有作業(yè)功能區(qū)域劃分，倉(cāng)庫(kù)的設(shè)備設(shè)施相對(duì)落后，倉(cāng)庫(kù)貨物不分區(qū)存儲(chǔ)，儲(chǔ)存物品品種繁多，單品種貨量存儲(chǔ)少，貨物堆放凌亂。

公司目前配送分為單雙期配送，將12家門店按所在區(qū)域不同劃分為兩條路線配送，其操作流程為：首先，各門店店長(zhǎng)依據(jù)銷售情況按公司要求在規(guī)定的配送日前一天通過系統(tǒng)向倉(cāng)庫(kù)發(fā)送商品需求信息；其次，倉(cāng)庫(kù)接到信息，整理信息，匯總各門店訂貨數(shù)量，再根據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存量分揀各門店的商品數(shù)量；最后，次日下午聯(lián)系司機(jī)安排貨物配送。若門店錯(cuò)過發(fā)送商品信息時(shí)間，便只能等待下一個(gè)配送日配送，或者商品量很大的情況下單獨(dú)配送，或者門店自行到倉(cāng)庫(kù)提貨。部分門店經(jīng)常出現(xiàn)缺貨現(xiàn)象。

3.公司倉(cāng)庫(kù)選址存在的問題

（1）隨意性較強(qiáng)

在倉(cāng)庫(kù)選址前，公司沒有綜合的考慮門店的日均貨物需求量、門店的分布情況等因素，選擇較為輕率，僅憑公司領(lǐng)導(dǎo)的感覺，將倉(cāng)庫(kù)設(shè)立在自身周圍閑余的空間內(nèi)，將其僅僅當(dāng)作一個(gè)單純的收發(fā)貨地，尚未認(rèn)識(shí)到其真正的存在價(jià)值。

（2）租金成本較高

倉(cāng)庫(kù)建設(shè)費(fèi)用為倉(cāng)庫(kù)選址主要考慮的因素之一，在滿足倉(cāng)庫(kù)需求的情況下應(yīng)該盡量選擇建設(shè)費(fèi)用低的地段。A公司將倉(cāng)庫(kù)選擇在居民住宅小區(qū)內(nèi)，租金成本偏高。

（3）交通便捷性較差

在連鎖企業(yè)的物流體系中，每天具有出入庫(kù)、交貨等交通的壓力，交通條件對(duì)物流的配送效率具有重要的影響，交通的不便將直接影響車輛配送的效率，從而導(dǎo)致門店的缺貨。A公司倉(cāng)庫(kù)所在路段來往車輛頻繁，路況嚴(yán)重?fù)矶拢涇囍荒茉谝?guī)定的時(shí)間段通行，對(duì)門店需求的及時(shí)配送以及供應(yīng)商對(duì)其的貨物配送具有一定的影響。

（4）作業(yè)便捷性較差

倉(cāng)庫(kù)作為企業(yè)物流運(yùn)作體系中的樞紐，每天都得處理大批量的貨物，因此，需要給貨物的存儲(chǔ)、裝卸搬運(yùn)以及配送車輛停靠留有空余的空間。倉(cāng)庫(kù)地處居民小區(qū)內(nèi)，貨車的經(jīng)常出入給周邊居民帶來諸多不便。

（5）擴(kuò)展性差

連鎖便利店倉(cāng)庫(kù)不僅要滿足當(dāng)下各門店供貨需求，還應(yīng)滿足連鎖店擴(kuò)張的需要，即要求倉(cāng)庫(kù)要有好的擴(kuò)展性。A便利店有限公司倉(cāng)庫(kù)處于居民小區(qū)樓內(nèi)，面積小，僅為70平米，儲(chǔ)存物品品種繁多，單品種貨量存儲(chǔ)少，難以滿足各門店的供貨需求，周邊沒有空置房源，倉(cāng)庫(kù)沒有擴(kuò)展空間，不能滿足門店供貨擴(kuò)張的需求。這些都制約著A公司的經(jīng)濟(jì)效益的提升，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，將成為阻礙公司發(fā)展的重要因素之一。

公司現(xiàn)有的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施的不足將影響其為各門店提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，重新規(guī)劃企業(yè)倉(cāng)庫(kù)的選址變得尤為重要，合理的倉(cāng)庫(kù)選址對(duì)于提高門店服務(wù)水平和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著重要的意義。

二、混合整數(shù)規(guī)劃法選址模型建立

通過對(duì)連鎖便利店倉(cāng)庫(kù)的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)分析可知，其物流配送一般具有以下特點(diǎn)：商品品種繁多、單店商品需求量小、物流配送頻率高、配送點(diǎn)多且散、配送時(shí)間快等。鑒于以上特點(diǎn)，連鎖便利店企業(yè)倉(cāng)庫(kù)輻射范圍小，其通常和需求點(diǎn)的距離較近，其服務(wù)主要是能及時(shí)滿足各個(gè)便利門店的供貨需求。因此，這類倉(cāng)庫(kù)在選址時(shí)，不僅僅只考慮物流成本的降低，還得考慮是否能及時(shí)為其服務(wù)的各個(gè)門店提供服務(wù)。本文只針對(duì)考慮企業(yè)倉(cāng)庫(kù)到需求點(diǎn)的單因素配送情況進(jìn)行分析，這過程涉及的影響因素主要考慮從倉(cāng)庫(kù)到門店的運(yùn)輸費(fèi)用和倉(cāng)庫(kù)固定建設(shè)費(fèi)用兩個(gè)部分以及配送時(shí)間的長(zhǎng)短。

為了尋求合適A便利店有限公司倉(cāng)庫(kù)的地址，筆者通過調(diào)查分析，綜合考慮了四個(gè)層面：（1）門店的分布狀況，門店的分布區(qū)域是選址的重要因素之一，選址應(yīng)盡量靠近門店一些，特別是在門店比較集中的地方設(shè)置倉(cāng)庫(kù)；（2）配送服務(wù)條件及成本，依據(jù)門店供貨時(shí)間要求，計(jì)算從倉(cāng)庫(kù)到門店的距離和時(shí)間，保證配送及時(shí)，滿足門店貨源需求，為顧客提供及時(shí)便捷的服務(wù)，同時(shí)保證配送成本的控制；（3）倉(cāng)庫(kù)租金費(fèi)用，同一地區(qū)不同地段房源各不相同，租金也不一樣，此外，還得考慮周邊是否留有未來發(fā)展的空間；（4）交通條件，一方面在選址時(shí)要充分考慮周邊的交通運(yùn)輸條件的便利性，以提高配送效率，縮短配送運(yùn)輸時(shí)間，另一方面還要考慮倉(cāng)庫(kù)與周邊交通條件的協(xié)調(diào)性，因?yàn)檫B鎖便利店倉(cāng)庫(kù)每天輸送貨物的頻率較大，對(duì)周邊的交通道路會(huì)有一定的影響。最終選取了3個(gè)備選地址，為了在這3個(gè)備選地中選出最合適的地址作為公司的倉(cāng)庫(kù)地址，收集了一些相關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)3個(gè)備選地和目前倉(cāng)庫(kù)做一個(gè)定量比較分析，希望從中選出一個(gè)合適的地址。

1.問題描述

廣西南寧市A便利店有限公司，旗下設(shè)有12個(gè)連鎖門店（如圖1紅色標(biāo)注所示），用j1-j12表示，其坐標(biāo)及門店日需求量（將各種不同的商品均轉(zhuǎn)化為重量來記）如下表1所示。1個(gè)現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)（如圖1綠色標(biāo)注所示）、3個(gè)倉(cāng)庫(kù)備選點(diǎn)（如圖1藍(lán)色標(biāo)注所示），分別用i1-i4表示，其坐標(biāo)及現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)和備選倉(cāng)庫(kù)的固定投資費(fèi)用如下表2所示。單位產(chǎn)品從倉(cāng)庫(kù)到門店的運(yùn)價(jià)因?yàn)槎荚谑袃?nèi)，單位運(yùn)價(jià)均為1，各門店到倉(cāng)庫(kù)備選點(diǎn)的距離（根據(jù)谷歌地圖駕車路線實(shí)際距離為準(zhǔn)）如表3，各門店到倉(cāng)庫(kù)備選點(diǎn)的配送時(shí)間如表4（配送時(shí)間=距離/速度，假設(shè)車輛行駛速度為35km/h）。要求在備選倉(cāng)庫(kù)中選擇一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，在能夠及時(shí)滿足所有門店需求的前提下，使得總費(fèi)用最小以及所用時(shí)間最小。

（3）符號(hào)說明

與上一模型相同的字母表示相同的意義

L——供應(yīng)商的數(shù)量；

Wki——從供應(yīng)商k到倉(cāng)庫(kù)i的運(yùn)輸量；

Ak——供應(yīng)商k的供應(yīng)量；

Cki——單位產(chǎn)品從供應(yīng)商k到倉(cāng)庫(kù)i的配送費(fèi)用；

gi——倉(cāng)庫(kù)i單位流轉(zhuǎn)量的管理費(fèi)用；

Tki——供應(yīng)商k到倉(cāng)庫(kù)i的配送時(shí)間；

Tij——倉(cāng)庫(kù)i到門店j的配送時(shí)間。

（4）模型解釋

式（1）表示供應(yīng)商到倉(cāng)庫(kù)到門店的運(yùn)輸成本和固定建設(shè)成本之和最小；

式（2）表示供應(yīng)商到倉(cāng)庫(kù)到各門店配送的時(shí)間之和最小；

式（3）表示從供應(yīng)商k向倉(cāng)庫(kù)提供的產(chǎn)品量不能超過其自身的供應(yīng)能力；

式（4）表示倉(cāng)庫(kù)配送出的產(chǎn)品量與其從供應(yīng)商的進(jìn)貨量相等；

式（5）表示所有需求點(diǎn)的需求都能得到滿足；

式（6）表示倉(cāng)庫(kù)i向外配送的物資總量不能超過其自身容量；

式（7）規(guī)定了倉(cāng)庫(kù)建設(shè)數(shù)量的上限。

3.計(jì)算求解

將企業(yè)數(shù)據(jù)代入上式通過計(jì)算可知，選擇目前的倉(cāng)庫(kù)i1的總成本為10722.86元，配送所需時(shí)間之和為1.36h；備選地i2的總成本為14498.33元，配送所需時(shí)間之和為1.84h；備選地i3的總成本為9546.40元，配送所需時(shí)間之和為1.20h；備選地i4的總成本為10228.33元，配送所需時(shí)間之和為1.32h。

4.廣西南寧市A便利店有限公司倉(cāng)庫(kù)選址方案

根據(jù)計(jì)算比較分析，選擇備選地i3作為公司倉(cāng)庫(kù)的情況下總成本最小，為9546.40元，配送花費(fèi)時(shí)間也是最少，為1.2h。所以理論上i3為幾個(gè)選擇點(diǎn)中的最佳點(diǎn)。公司可以考慮將倉(cāng)庫(kù)搬到i3點(diǎn)處。

三、優(yōu)化方案評(píng)價(jià)

現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)i1與三個(gè)備選地i2、i3、i4幾個(gè)方面比較分析如下：

1.交通便利方面：i1處于路段擁堵地段；i2較為偏遠(yuǎn)，路況不算擁擠；i3、i4均處于大道附近，路況車輛不算擁擠，四周交通網(wǎng)較好。

2.倉(cāng)庫(kù)容量方面：i1面積太小，貨物容納量小，商品周轉(zhuǎn)速度快，供應(yīng)商配送次數(shù)頻繁，配送成本較高；i2、i3、i4面積較大，貨物容量較多，可滿足門店貨物的需求量。

3.與門店網(wǎng)絡(luò)的距離情況：i1與各門店的距離較為集中，i2、i3、i4與各門店的距離較為分散。

4.成本方面：i1處于較中心地段，倉(cāng)庫(kù)租金成本偏高，i2、i3、i4處于較偏地段，租金成本相對(duì)較低。

連鎖便利店的物流配送具有商品品種多、批量小、配送頻率高、配送網(wǎng)點(diǎn)分散、適時(shí)快速配送等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)要求企業(yè)必須有一個(gè)合理的倉(cāng)庫(kù)作為后盾。綜合以上各方面因素分析，i3是A公司倉(cāng)庫(kù)最佳的選址點(diǎn)。

四、結(jié)論

倉(cāng)庫(kù)是連接連鎖企業(yè)總部和各個(gè)門店的商品業(yè)務(wù)紐帶，在連鎖企業(yè)中起著承上啟下的作用。所以在企業(yè)物流系統(tǒng)分析中，倉(cāng)庫(kù)選址是核心內(nèi)容，倉(cāng)庫(kù)合理的選址能夠減少運(yùn)輸成本，降低營(yíng)運(yùn)成本，從而提高利潤(rùn)。同時(shí)，合理的配送倉(cāng)庫(kù)可以使企業(yè)物流系統(tǒng)有效運(yùn)轉(zhuǎn)，為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]蔣利軍，蔣明，趙正佳.配送中心選址問題研究文獻(xiàn)綜述[J].物流科技期刊，2011.

作者簡(jiǎn)介：鐘蘋（1977- ），女，廣西桂林人，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，研究方向：物流管理、高職教育管理；龍桂先（1975- ），女，湖南臨武人，廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院講師，碩士，研究方向：物流管理