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1、第一章 背景1.1 企业背景长沙鸿运商贸主要长期主营:生产明火、防风、直冲、台式、礼类等几千余种不同款式及打火机散件与打火机专用气体-丁烷气供给,打火机组装设备的专业厂家.主要型号有:721透明机、309透明机、501、606、739透明机725、105喷砂机208、309包纸725五彩直打、投影机、闪灯机、绿双瓶、防风机、双色机、磨砂啄木鸟、斜打机王、皮纹机、熊猫大元、中元、实色双瓶机、黑三角、小六角、插花大圆、透明中圆、熊猫大圆等。1.2 公司开展的机遇与存在的问题鸿运公司在国内有两个生产基地,经统计与预测分析,其用户大致分布在8个区域,现为了提高物流效率而实行商流物流别离,需在全国建立配
2、送中心,初步规划有5处配送中心候选地W1、W2、W3、W4、W5。配送中心的单位可变费用Vhj依次分别为75、80、75、80、70元;各生产基地的生产能力与各区域用户的需求量、生产基地到配送中心与配送中心到用户的单位运费的具体数据见表1-1与表1-2。 (取=1/2,运费单位为元/t)。表1-1生产基地到配送中心的单位运费及工厂生产能力生产基地候 选 地W1/元W2/元W3/元W4/元W5/元生产能力/tF1778121140F2141296850表1-2配送中心到用户的单位运费及用户的需求量候选地用 户C1C2C3C4C5C6C7C8W1/元511385101111W2/元14168947
3、44W3/元1011352595W4/元15139672102W5/元973265128需求量/t1010101551510151.3 优化的必要性配送中心是从事货物配备集货、加工、分货、拣选、配货与组织对用户的送货,以提高水平实现销售与供给效劳的现代流通设施。配送中心是现代物流的重要组成局部,它的上游是制造商,下游是用户,在整个物流系统中起着承上启下的作用。而配送中心位置确实定又是物流系统分析中的核心内容,配送中心合理的选址能够减少货物运输费用,大幅度地降低运营本钱,从而获得最大的利润;同时,合理的配送中心能使物流系统有效运作,为企业提供优质效劳,最终实现低本钱,为企业增加更大的利润;配送中
4、心位置的选择也将显著影响实际运营的效率与本钱,以及日后仓储规模的扩大与开展。第二章 配送中心相关理论与分析 配送中心概述及其选址的原那么 配送中心概述根据物流手册的定义,配送中心是从供给者手中承受多种大量的货物,进展倒装、分类、保管、流通加工与情报处理等作业,然后按照众多需要者的订货要求备齐货物,以令人满意的效劳水平进展配送的设施。配送中心的功能主要有:采购功能、存储保管功能、配组功能、分拣功能、分装功能、流通加工功能、送货功能、物流信息汇总即传递功能、衔接功能、效劳功能。配送中心一般都具有这些功能,对其中某一功能的重视程度不同决定了该配送中心的性质。配送中心的功能会影响它的选址、房室构造、规
5、模与设施等。功能概括如下图2-1配送中心的功能流通行销的功能储存保管的功能信息提供的功能流通加工的功能分拣配送的功能图2-1 配送中心的功能2.1.2 配送中心选址的原那么配送中心选址过程应同时遵守适应性原那么、协调性原那么、经济性原那么与战略性原那么。a) 适应性原那么。配送中心的选址必须与国家以及省市的区域经济开展方针、政策向适应,与国家物流资源分布与需求分布相适应,与国民经济与社会开展相适应。b) 协调性原那么。配送中心的选址应将国家的物流网络作为一个大系统来考虑,是配送中心的设施设备在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面互相协调。c) 经济性原那么。配送中心的开展过程中,有关选址的
6、费用,主要包括建立费用以及经营费用两个局部,配送中心的选址定在市区还是郊区,其未来物流辅助设施的建立规模以及建立费用、物流运输费用等是不同的,选址是应当以总的费用最低作为配送中心选址的经济性原那么。d) 战略性原那么。配送中心的选址,应具有战略眼光。一是要考虑全局,二是要考虑长远。局部要服从全局,目前利益要服从长远利益,既要考虑目前的实际需要,又要考虑日后开展的可能2.2 配送中心选址的影响因素一货物分布与数量这是配送中心的对象,如货物来源与去向的分布情况,历史与现在以及将来的预测与开展趋势等。配送中心应尽可能地与生产地与配送区域形成短距离优化。货物数量是随配送规模的增长而不断增长的,货物增长
7、率越高,越是要求配送中心选址更加合理,从而减少输送过程中不必要的浪费。二运输条件物流配送中心的选址应该接近交通运输枢纽,使配送中心形成物流过程中的一个恰当的结点。在有条件的情况下,配送中心应尽可能靠近铁路货运站、港口及公路。三用地条件物流配送中心的占地问题在土地日益昂贵的今天显得越来越重要。配送中心是利用现有土地还是重新征地,值得权衡,而且地价因素以及是否符合政府规划要求等等,在建立配送中心是都要进展综合考虑。四商品流动企业生产的消费品随着人口的转移而变化,应该根据这种情况更好地为企业的配送系统定位。同时,工业产品市场也会转移变化。为了确定原材料与半成品等商品的流动变化情况,在进展物流配送中心
8、的选址时,应考虑有关商品流动的具体情况。五其他因素如劳动力、运输与效劳的方便程度、投资额的限制等。 配送中心选址方法 一定性分析法。定性分析法主要是根据选址影响因素与选址原那么,依靠专家或管理人员丰富的经历、知识及其综合分析能力,确定配送中心的具体选址。主要有专家打分法、德尔菲法。定性方法的优点是注重历史经历,简单易行。其缺点是容易犯经历主义与主观主义的错误,并且当可选地点较多时,不易做出理想的决策,导致决策的可靠性不高。二定量分析法。定量的方法主要包括重心法、鲍摩-沃尔夫法、运输规划法、Cluster法、CFLP法、混合0-1整数规划法、双层规划法、遗传算法等。定量方法选址的优点是能求出比拟
9、准确可信的解。其中,重心法是研究单个物流配送中心选址的常用方法,这种方法将物流系统中的需求点与资源点看成是分布在某一平面范围内的物流系统,各点的需求量与资源量分别看成是物体的重量,物体系统的重心作为物流网点的最正确设置点。 配送中心选址的决策步骤 收集整理历史资料选定备选地址优化结果复查优化备选地址确定最终结果是否通过是否第三章 规划方案设计3.1 选址模型的建立鲍摩瓦尔夫法Baumol-Wolfe是属于非线性规划,并且以逐次求解运输问题为思路的启发式解法。它的目标函数是使从有限数量的工厂,经过有限数量的配送中心,向有限数量的用户运输货品所需要的本钱最小,即:l 从工厂k到配送中心i每单位运量
10、的运输费;l 从配送中心i向用户j发送单位运量的运费:l 从工厂k通过配送中心i向用户j运送的运量;l 通过配送中心i的运量;l 配送中心i的单位运量的可变费用;l 配送中心i的固定费用;它主要适用于如图3-1所示的物流系统。图3-1 物流企业配送网络图工厂一工厂二工厂k配送中心m用户一用户二用户n配送中心二配送中心一如上图所示,从k个工厂经过配送中心m个,向n个用户输送货物。对此问题,一般只考虑运费最小时配送中心的选址问题。这里需要考虑的问题是:各个工厂向哪些配送中心输送多少商品?各个配送中心向哪些用户发送多少商品?在什么情况下运输效果最好、总本钱最小?从以下几个方面分析:1. 根本思想:在
11、保证货物运输高效、平安、顺畅的前提下,通过对模型求解找出是总费用最小的运输方案,来确定每个配送中心的取舍。总费用=总运输费用+ 可变费用+固定费用。2. 根本假设:配送中心选址问题属于最小本钱问题,建立数学模型的根本假设如下: 1工厂到配送中心间的整车运输本钱,及配送中心到用户的零担运输本钱,都与运输量程线性关系。2用户的位置及需求量为。3配送中心的容量可满足需求点要求。4配送中心的候选位置及其变动本钱为。在上述四项假设条件下,求解配送中心的个数、规模大小及位置,以使运输本钱及可变费用之与最小。3.2 选址模型的算法探讨整个求解过程的根本思路是:首先,列出从生产基地经过配送中心到用户的最小运费
12、单价表,在此费用表的根底上按照“运输问题求解配送中心j运量初次解与总的运输费用;其次,根据上述所求的运量求变动费用,从而得到初次总的运费与变动费用;第三,对变动费用函数求微分使其边际费用最小,在此根底上集合生产企业到配送中心的运费表与配送中心到用户的费用表,再列出最小单位费用表,再据此求解运输问题,得到经过配送中心j的运量第二次解。如此反复直到第n次的解接近或等于第n-1次的解,即得到了近似最优解或最优解。根据所得最优解可以判断是否应该建立配送中心j。当然在实际运用中,还应结合固定费用进展综合分析比拟,再作决策。简言之,该模型的计算方法是首先给出费用的最初值,求初始解;然后进展迭代计算,使其逐
13、步接近费用最小的运输规划。 算法的收敛性收敛性主要是从数学知识的角度来说的,一判断函数有无最优解是否存在最大值或最小值。由数学知识可知,总费用函数可以看成是自变量的一次函数,且费用函数的一阶倒数存在, 又一阶导数,所以同样根据数学知识可知:次函数收敛,且一定存在最优值,即总费用最小。一初始解要求最初的工厂到用户问(k,j)的运费相对最小,也就是要求工厂到配送中心间的运费率cki 与配送中心到用户间的发送费率hij之与为最小 ,即:表3-1生产基地到用户的最小运费生产基地用户C1C2C3C4C5C6C7C8F1W1W1W1W5W3W3W2W21218101310131111F2W5W5W5W5W
14、3W4W4W417151110118168注:阴影局部的字母为使用的配送中心;数字为最小费用用表上作业法最小元素法求解运输问题得初始解,表3-2-2中的数字为其通过的运量表 3-2生产基地用户生产能力C1C2C3C4C5C6C7C8F1W1W1W1W5W3W3W2W24010510510F2W5W5W5W5W3W4W4W4505151515需求量101010155151015由表3-2可得出各配送中心的通过量I 0:W1为25t,、W2为10t、W3为5t、W4为30t、W5为20t ,那么运输费用为:Y0=1210+185+1010+105+1110+155+1015+815+815=935
15、元配送中心的可变费用为(=1/2:V0=75+ 80+ 75+ 80+ 70=1547元所以总运费与可变费用为:C0=Y0+V0=2482元二 求二次解在初始解的根底上结合由通过量计算各配送中心的可变费用即,使工厂到配送中心间的运费率与配送中心到用户间的发送费率与相应的可变费用之与最小。考虑可变费用的生产基地到用户的单位运费表3-3生产基地用户C1C2C3C4C5C6C7C8F1W1W1W1W5W1W4W2W4F2W5W5W5W5W5W4W4W4用表上作业法最小元素法求解运输问题得二次解,表3-4中的数字为其通过的运量。表 3-4生产基地用户生产能力C1C2C3C4C5C6C7C8F1W1W1
16、W1W5W3W3W2W24010510510F2W5W5W5W5W3W4W4W4505151515需求量101010155151015由表3-4可以得出各配送中心的通过量Ii1:W1为30t,、W2为10t、W3为0t、W4为30t、W5为20t。因为表3-3包含了可变费用,所以其总运费与可变费用为:C115=1666.5元从计算结果可以看出,二次解较初始解有所改善,继续求解。三 第三次求解同理继续按第二次求解步骤得表3-5表3-5生产基地用户C1C2C3C4C5C6C7C8F1W110W15W110W5W15W4W210W4F2W5W55W5W515W5W415W4W415注:表中数字为考虑
17、可变费用的生产基地到用户的单位运费中的数字是用表上作业法最小元素法求得的通过的运量由表3-5可得出各配送中心的通过量Ii2:W1为30t,、W2为10t、W3为0t、W4为30t、W5为20t。得Ii1= Ii2,所以这个结果是最优或近似最优解。根据计算结果可以得出结论:配送中心W3没有必要建立。第四章 方案综合评价4.1 方法评价由于此模型不仅考虑了运输本钱,还考虑了可变本钱,克制了重心法模型只考虑运输本钱的局限性。因此有较大的实用性,不仅可以用于多个配送中心的选址,还可以用于企业选择销售地点与储藏中心地点以及公共流通中心等。该模型有以下优点: 计算比拟简单,只涉及了一个供需平衡的运输问题与
18、利用偏微分求最小值的问题。 用物流的总本钱对选址进展评价,克制了有些模型只考虑运输本钱的局限性。 能求解配送中心的通过量,即决定配送中心规模的目标。 根据配送中心的可变费用的特点,还可以采用大批量进货的方式。另外,该模型还可以用于但配送中心的选址问题,更为简单。另一方面,运用此模型进展配送中心选址也存在以下缺点: 模型对单个配送中心的选址不适用,而且在用于多个配送中心选址时,由于选择备选地点的方法不同,有时求出的最优解中可能出现配送中心数目较多的情况。即还可能有物流配送中心数更小、总费用更少的解存在。因此应结合不同的条件对求解的值进展仔细研究,以求能够得到更准确的选址结果。 配送中心的固定费用
19、没有在所得的解中反映出来,但是假设有足够的实际数据,可以根据变动本钱与固定本钱合计,确定费用函数那么可以改善。 配送中心的参数如系数在有足够的实际数据时容易确定,否那么还需假设,就要求相关人员具有很强的专业知识。在实际运用中,要尽量防止或改善其局限性,使所选择的配送中心最为合理,从而为提高企业物流效率与效劳质量水平打好根底。4.2 选址方案分析在上一章的计算中,运用鲍摩瓦尔夫Baumol-Wolfe模型选择最正确的备选地,目的是使得各种费用之与最小。也就是说,这种方法考虑的重点是鸿运公司为完成配送业务与建立费用所支付的费用最低。从这点而言,我们得出了配送中心W3没有必要建立的方案。鸿运公司处于
20、开展中的城市,近几年开展迅速。按照鸿运的物流开展规划及的数据分析,我们运用鲍摩瓦尔夫模型得出的最终地址是合情合理的。当然最终决策还是需要考虑更多的实际情况以及决策者的主观态度。第五章 总结配送中心选址规划与设计使物流系统规划中的一局部,配送中心选址合理与否使企业建立竞争优势的关键。随着企业的快速开展壮大以及配送要求的不断提高,配送中心的优势日益明显,企业为更加有效地降低物流系统本钱,提高企业竞争力,有必要建立配送中心来适应这种新环境。本文将目前配送中心选址方面的理论经历进展了局部总结,并在此根底上对鸿运公司拟建配送中心的选址相关问题进展了计算分析,得出了切实可行的结论,为企业的开展投资提供有利
21、的理论根底。由于本人的经历与知识水平等诸多方面存在局限,本文虽然对配送中心选址模型进展了较为浅显的分析计算,但还有许多有待解决的问题,值得研究与思考。本文存在的缺乏与需要继续深入研究的地方:1.文中讨论了选址模型的计算公式、求解算法及相关条件等,该方法是数学、计算等相关知识比拟高的综合运用,今后还需要结合配送中心选址设计的根本要求,不断地完善求解程序,使之具有更广泛的应用性。2.本文仅从选址角度进展了详细的分析,应结合配送中心选址规划进展综合考虑,确定最有地址,进展投资建立参考文献1 冯耕中.物流配送中心规划与设计F.西安:西安交通大学出版社,2004: 77-88.2王燕,蒋笑梅.配送中心全程规划F.北京:机械工业出版社, 2003:84-86,101-103.3 王转,程国全.配送中心系统规划F.北京:中国物资出版社,2003:5,6.第 16 页