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1、物流配送中心的选址 1 绪论现代物流业在全世界范围内蓬勃发展,新的理念和运作方式导致了一大批理论与应用的研究问题的产生,从而也推动了一系列的研究工作。从配送、仓储、信息技术到物流配送中心选址、建设、规划和管理等,都有一系列的研究问题具有重大的理论意义和实用价值。1.1 论文选题的背景在经济全球化和信息化的推动下,现代物流业己从为社会提供传统运输的服务,扩展到以现代科技、管理和信息技术为支撑的综合物流服务,成为供应链管理中一个至关重要的环节。以物流企业为主体、由运输和信息两大平台构成,涉及生产、流通和消费过程的现代物流系统,已发展成为适应当今世界经济最新发展趋势的重要基础产业。在21世纪,物流业
2、为国民经济在高起点上持续发展提供了基础动力,对全球经济体系产生革命性影响,越来越受到世界各国的重视和关注。纵观世界现代物流业发展,其中一个大趋势是以物流配送中心为依托的全方位发展。物流配送中心是现代物流业及供应链管理中极为重要的一环,所涉及到的配送、仓储、信息、多式联运、商品交易等各方面的问题成为目前学术界研究的热点,其中有关物流配送中心选址理论的研究,也得到了很大的发展。由于人们对物流配送中心的重要性认识的提高,近年来我国交通、铁路、邮电等各行业以及企业均开始物流配送中心的建设。然而由于缺乏合理的综合规划,加上各种运输方式的行政分割,以及在物流配送中心选址、规模、投资方案等方面无系统的决策,
3、导致我国物流市场出现严重的混乱,造成资源的极大浪费。随着我国物流市场的放开,国外物流企业的进入,物流企业的生存和发展受到了严峻的考验。在这种形势下,对于物流配送中心的建设、改造己经不得不进行合理的规划,尤其是初期对于物流配送中心的选址问题,必须进行科学合理的分析研究。而影响物流配送中心选址的因素有很多,包括了交通状况、土地成本、城市规划、与市场的距离、与运输设施的距离、劳动力供应、相关法规限制、决策者态度、建厂成本及能源供应等以及物流配送中心的自身类型、功能等各方面的因素。由于物流配送中心建设投资大,且一旦建成将难以更改,因此合理选择物流配送中心的位置对整个物流系统的规划都显得至关重要。1.2
4、 研究意义物流配送中心的投入大,收益慢,但社会效益显著,对社会发展影响深远。因此对于物流配送中心选址的研究主要有以下几方面的意义和目的:1.2.1 物流配送中心自身发展的需要一方面,物流配送中心作为企业物流集散的中心枢纽,对企业的生产活动具有重大的影响,物流配送中心的合理选址,有利于产品的高效快速的流通,为企业和消费者带来效益,从而保证物流配送中心充足的货源,使物流配送中心能够快速的发展。另一方面,物流配送中心的选址是一个涉及面极为广泛的系统工程,选址不合理对于城市经济的发展将产生极大的阻碍,同时将削弱物流配送中心的各种功能,使物流配送中心的配送无法得到有效使用,投资成本难以收回。1.2.2
5、城市可持续发展的需要由于物流配送中心是一个投资大,占地多,涉及方面广泛的系统工程,是区域或城市对外物资交流的中心和纽带,对于城市的经济、交通、环境以及城市品味等各方面起着深远的影响。因此物流配送中心的合理选址,是城市可持续发展战略中一个不可缺少的因素1.2.3 有利于物流理论体系的完善 现代物流理论在我国的应用与发展仅仅只有10余年的时间,与国外发达国家相比还有很大的差距,物流选址的合理化问题更是处于起步阶段。通过对物流配送中心选址问题的讨论,引起更多学者对物流发展的关注和重视,进一步完善我国现代物流理论体系,为我国的物流发展提供坚实的理论基础。物流配送中心的合理选址除了有利于降低物流成本和投
6、资的风险外,对于促进区域经济的发展、保护自然环境、缓解城市交通的压力等方面都具有积极的意义。因此,对物流配送中心选址的理论、方法以及物流配送中心选址规划中存在的问题进行深入的研究和探讨不仅有利于我国物流配送中心的建设和发展,而且有利于物流理论的进一步发展和完善,具有重要的实践和理论意义。1.3 研究现状国外对物流配送中心选址问题的研究已经有60多年的历史,对各种类型物流配送中心的选址在理论和实践方面都取得了令人注目的成就,形成了很多切实可行的方法。这些方法按设施的数量可分为单一物流配送中心选址和多个物流配送中心选址。单一物流配送中心问题不需要考虑设施成本、竞争力、需求分配等因素,其主要考虑因素
7、是运输费用。多物流配送中心选址则要考虑上述因素。按离散程度分为连续选址模型和离散选址模型。连续模型认为物流配送中心的地点可以位于平面任意位置,且这些点在空间内是连续的。该模型代表性的方法是重心法。离散性模型则认为物流配送中心的地点是有限的几个可行点中的最优点。离散性模型代表性的方法有Kuehn-Hamburger模型、Baumol-WoIfe模型和Blson模型。按时间维度划分可以分为静态和动态两类。静态方法以一定时期的数据为基础进行选址。当物流配送中心选址规划跨越多年时,则需使用多个阶段选址规划的动态方法。物流网络从一种布局形式转换到另一种布局形式需要付出一定的成本,动态方法的目标就是寻求随
8、时间变化的最优布局。国内对物流配送中心选址方面的研究起步较晚,但经过十多年的研究,在理论和实践上也取得了较大的成果。比如将偏微分方程运用到重心法选址中,在一定程度上解决了重心法存在的计算出的地点不准确的问题。运用遗传算法求解混合整数规划模型等研究成果,对物流配送中心的选址都具有重要的指导意义。无论是国外还是国内的研究成果,针对以上提到的模型,目前主要通过解析方法和启发式算法来求解,但这些算法仍然存在着求解难度较大的问题。在选址模型构建上,还主要考虑的都是费用问题,特别是通过运输费用最低来优化物流配送中心选址。由于模型本身的限制,大部分模型对固定成本、环境问题等则考虑较少,在选址模型中无法反映出
9、来。但是对于合理选择物流配送中心位置仍然有许多值得借鉴之处。1.4 本文研究内容物流配送中心规划与设计对于降低物流成本,提高作业效率,获得较高的经济效益具有重要作用。物流配送中心的选址在整个物流系统中占有重要位置,物流配送中心选址的合理与否将直接影响到企业的收益。本文试图对物流配送中心的选址问题进行初步的论述。文章首先从物流的基本知识入手,阐述了物流中心和配送中心的概念,介绍了物流配送中心的主要功能。在对物流配送中心选址原则和物流配送中心选址影响因素介绍的基础上,建立了基于层次分析法的物流配送中心选址的指标体系。本文将重点放在了物流配送中心的选址策略上,在这一部分介绍了物流配送中心选址问题的分
10、类,着重介绍了重心法、鲍姆尔-沃尔夫(Baumol-Wolfe)法和混合整数规划法。在算例分析部分,运用重心法对某生产企业的物流配送中心选址进行了分析。2 物流配送中心概述物流配送中心作为物流系统的一个重要组成部分,它的作用和地位己受到国内外各界的重视,因此世界各地纷纷对物流配送中心进行规划或建设。然而,不同类型的物流配送中心在选址或功能设计时,需考虑的影响因素不同,各种因素的影响程度也不一样。因此本章在介绍物流中心相关概念的基础上,对物流配送中心进行了分类,并具体分析一般物流配送中心应具备的功能。2.1 物流中心与配送中心物流中心、配送中心都是企业或城市的主要货物集散地,承担着企业或城市商流
11、和物流集散的任务。物流中心、配送中心是传统的运输枢纽与现代信息科学与供应链管理相结合的产物。因而与传统的运输枢纽相比,在功能、结构、规模等各方面存在着较大的差异。根据中华人民共和国物流术语标准针对我国物流业的发展情况,将物流中心定义为:从事物流活动的场所或组织,应具备符合下列要求:a、主要面向社会服务;b、物流功能健全;c、完善的信息网络;d、辐射范围大;e、少品种、大批量;f、存储、吞吐能力强;g、物流业务统一经营、管理。而配送中心是指从事配送业务的物流场所或组织,应具备符合下列要求:a、主要为特定用户服务;b、配送功能健全;c、完善的信息网络;d、辐射范围小;e、多品种、小批量;f、以配送
12、为主、储存为辅。因此我们可以看出物流中心是从事物流活动的场所或组织,较配送中心活动范围大些,但两者在功能上并没有太大的区别,因此常常将物流中心和配送中心合称为物流配送中心。物流配送中心是物流网络中最具有影响力的节点,是物流系统的重要基础设施。物流配送中心选址在整个物流网络中是一项十分重要的战略决策问题,合理选择物流配送中心的位置,对于降低物流成本,提高顾客满意度,提高经济效益都有重要影响。2.2 物流配送中心的分类物流配送中心是企业物流系统的重要节点是针对市场少批量多频次的需求特点以及企业降低物流运作成本的要求而设置的。根据不同的标准物流配送中心有不同的分类:2.2.1 根据物流配送中心的经营
13、主体分类物流配送中心经营者会从自身利益角度出发,考虑所建物流配送中心在企业经营中所起到的作用,可以将物流配送中心分为制造商型物流配送中心、批发商型物流配送中心、零售商型物流配送中心和专业物流配送中心。制造商型物流配送中心是由制造类企业自己建设的物流配送中心,这种物流配送中心专门服务于制造企业本身的生产销售活动,以此来降低企业产品销售的流通费用,提高企业的客户服务水平,协助开展产品的促销活动等。这种物流配送中心主要服务于销售物流,有时也作为原材料的集运点参与企业的供应物流使企业获得运输上的规模效益。批发商型物流配送中心是由产品的批发商或代理商出资建设的物流配送中心。由于批发商和代理商是传统销售方
14、式的重要环节之一,将产品制造厂商和消费者或零售商联系起来,因此这种物流配送中心主要是将各个制造厂商生产的产品集中到一起,然后将各种产品进行组合搭配或单一地向消费者或零售商发货,也就是实现产品的汇集和再销售。零售商型物流配送中心是由零售商成立的物流配送中心,主要服务于大中型零售企业。零售企业的经营规模达到一定水平后,企业进行集中采购和集中运输等以获得规模效益,包括运输成本的节省、采购价格的下降等。而这种物流配送中心可以在零售商的采购过程中起到集运的作用然后再通过各种产品的组合整车地运到需求点。专业物流配送中心是由专业的物流公司出资建设的,这种物流配送中心属于社会化的物流配送中心。由专业的第三方物
15、流公司管理,向社会提供公共物流配送服务。这种物流配送中心通常具有较强的运输配送能力,地理位置优越可以迅速地按照企业客户的要求将产品送到指定地点。本文所研究的物流配送中心是由生产企业自己出资建设管理的,属于上述三种物流配送中心里的第一种制造商型物流配送中心。2.2.2 根据物流配送中心的服务范围分类物流配送中心的服务范围是由其服务半径决定的。物流配送中心的服务半径就是指物流配送中心所服务的需求地的地理覆盖范围。物流配送中心的服务能力越强,其服务半径就越大,覆盖的服务范围就越广;反之,物流配送中心的服务能力相对较弱,其服务半径就要小一些,覆盖的服务范围也会相应的缩小。因此按照服务范围可以将物流配送
16、中心分为城市物流配送中心、区域物流配送中心和国际物流配送中心。城市物流配送中心是以一个城市为配送服务范围的物流配送中心。公路运输是这种物流配送中心选择的主要运输方式,由于运输距离较短,相对反应能力强。因此多品种、少批量、多用户的配送选择这种物流配送中心比较有优势,而多数的零售商建设管理的物流配送中心就属于这种类型。区域物流配送中心是以较强的辐射能力和库存准备,向全省、全国范围内的用户进行产品配送的物流配送中心。这种物流配送中心的规模比较大,用户比较多,配送的批量也比较大。通常情况下区域物流配送中心的产品先运到城市物流配送中心,然后再从城市配送中心运到最终需求地。但是最终需求地的需求量大的时候也
17、可以从区域物流配送中心直接将产品运送到最终需求地。国际物流配送中心是具有国际物流转运功能,主要从事国际物流服务的物流配送中心。这类物流配送中心除具备一般的物流服务功能外,通常还需要增设检验检疫、进出口报关等服务功能。国际物流配送中心选址时一般都布局在大型的国际港口或航运中心城市,在一些外贸发达、国际物流量大的内地城市也可通过设置海关监管点的形式建设国际物流配送中心。对生产型企业来说他们的产品用户分布在全国的各省市县城市,物流配送中心可以满足城市内用户对产品的需求,但是城市物流配送中心数量过多使企业从生产基地到各物流配送中心的运输量不具有规模效益。本文研究的物流配送中心是连接生产制造企业生产基地
18、与分销点之间的区域物流配送中心。2.2.3 根据物流配送中心的功能分类从物流配送中心的定义来看物流配送中心有仓储、流通加工等功能。而每个物流配送中心都会有所侧重,根据各物流配送中心所强调功能的不同,将物流配送中心分为储存型物流配送中心、流通型物流配送中心和加工型物流配送中心。储存型物流配送中心重点强调的是物流配送中心的储存功能。这种物流配送中心在功能上与传统的仓库非常接近。流通型物流配送中心重点强调的是物流配送中心的集运功能。这种配送中心作为产品集中和组合的场所,将同方向的小批量的产品或原料集中起来,然后用整车进行运输,有时也将不同方向运来的货物进行装卸、倒装、重新组合拼成整车进行运输。加工型
19、物流配送中心是以流通加工为主要业务的物流配送中心。这种物流配送中心对进入的产品进行简单地加工,如贴标签、换包装等实现产品价值的增值。本文研究的物流配送中心更多地关注其对节约物流运输成本所起到的作用,并不考虑配送中心的库存情况以及物流配送中心对产品的增值情况,因此本文研究的物流配送中心属于流通型物流配送中心。2.3 物流配送中心的功能由于物流配送中心的类型不同,所具备的功能也是不同的,但从理论上说,物流配送中心一般应具备如下一些基本功能:2.3.1 采购功能物流配送中心作为一个商品集散中心,进行着大批商品的集合和分散,首先就需要对商品进行采购。以大批量直接从厂家进货以获得比其他销售商更优惠的价格
20、和更高的服务水平,从而具有比一般批发商更具有竞争力的价格和服务水平。2.3.2 商品的运输、集散功能物流配送中心需要自己拥有或租赁一定规模的运输工具,物流配送中心是一个覆盖一定地域的网络,因此物流配送中心首先应该负责为客户选择满足其需要的运输方式,然后具体组织网络内部的运输作业,在规定的时间内将客户的商品运到目的地。在整个过程中,除交货需要客户参与外其余都由物流配送中心负责。所以运输集货功能是物流配送中心的基本功能之一,特别是在强调差异化营销的时代,商品流通呈现多批次、少批量趋势,生产企业以前的运输功能就必然由物流配送中心取代,从而使生产企业集中精力于生产,降低生产企业的管理成本,提高物流效率
21、和利润。2.3.3 商品的分拣、配货及配送功能随着流通体系的不断完善和营销渠道的进一步细分,在商品、原材料进货或发货方面,越来越显示出多样化、差异化的趋势。在这种趋势下,商品的分拣、配货职能显得日益重要。商品分拣与配货对保证商品的顺利流动,建立合理、高效的物流网络系统具有积极的意义。而物流配送中心正是专门从事分拣、配货工作的机构或物流据点,通过物流配送中心把不同企业生产的产品集中至物流配送中心,然后进行不同客户订单处理,按客户要求的种类、数量进行集中配置,再向客户发送货物,这样可以大大节约商品分拣、配货的作业量。对于连锁形式的零售业也来说,利用物流配送中心的分拣、配送功能直接送货到货架,同样可
22、以节约大量费用,提高连锁业的竞争力,有利于实施企业整体的发展战略。对整个社会的发展和产业利益来说,因为商品的分拣和配货工作是集中在物流配送中心完成,而非每个企业单独完成,这就实现了商品配送的集约化,有效避免了分散运输、交叉或迂回运输现象,实现了社会物流成本优化的目标。2.3.4 商品的储存功能利用物流配送中心的储存功能,可有效地组织货源,调节商品的生产与消费、进货与销售之间时间差。尽管物流配送中心不是以储存商品为目的,但为了保证市场的需求以及配货、流通加工等环节的正常运转,也必须保持一定的库存。但物流配送中心的储存保管功能与传统仓库的储存保管功能是有区别的:物流配送中心的调节保管功能与企业经营
23、战略紧密相连,是一种企业管理功能,而仓库的保管只是一种静态的商品储存活动,其本身并不具备经营管理活动的性质。2.3.5 包装功能包装功能也称为整合功能,是指通过对销售包装进行组合、拼装、加固,形成适于物流和配送的组合包装单元,同时降低运输、库存等成本。物流配送中心的包装作业一般不是改变商品的销售包装,而是为便于物流运输配送而对商品进行组合、加固等作业。当然,随着物流配送中心的进一步发展和企业对物流配送中心服务差异化要求的出现,物流配送中心的包装功能正在向着便于商品销售的方向发展。2.3.6 流通加工功能商品位移过程中要经过很多流通加工作业,这主要是为了方便生产和销售。贴商标、制作并贴条形码是物
24、流配送中心应具备的最基本的流通加工功能,此外,随着零售业的不断发展,物流配送中心的流通加工功能将得到进一步发挥,如蔬菜冷藏加工、食品速冻加工等。在生产资料相对集中的地方,对原材料进行深加工将是物流配送中心在流通加工方面深层次发展的方向。2.3.7 信息处理功能物流配送中心处理的信息包括物流配送中心活动的各个环节产生的信息流,如知识、数据、图像、文件等。这些信息与其它功能有机结合,对整个物流配送中心活动产生作用。信息是物流系统内部各环节以及物流系统与外界相联系的通道,没有信息,现代物流活动将无法展开,信息是整合物流各环节的桥梁。物流配送中心的信息具有涉及面广、信息量大、动态性强、更新速度快、种类
25、多、来源多样化等特点。物流配送中心除具有以上七个基本的功能外,对一些特大型综合物流配送中心还有一些其他的特殊功能,如需求预测功能,流配送中心还可为企业提供商品需求预测的增值服务。根据物流中心商品进货、出货信息来对未来一段时间内市场对商品的需求进行预测,为企业的生产计划提供决策依据。还有快速通关、保税仓库、物流系统设计咨询等功能。随着信息技术在世界范围的普遍应用,物流成为制约商品流通的真正瓶颈,现代化物流配送中心应该更多的考虑如何提供增值性服务,这些增值性物流服务是物流配送中心基本功能的合理延伸,其作用主要是加快物流过程、降低物流成本、提高物流作业效率、增加物流的透明度等。提供增值性服务是未来物
26、流配送中心赢得竞争优势的必要条件。本文研究的物流配送中心是生产企业自建的,所以只考虑商品的运输、集散功能,其他功能涉及较少,所以物流配送中心的运输成本将是考虑的重点,某些功能考虑较少或未作考虑。-叶建勇:物流中心选址研究.中国学位论文全文数据库,2002年5月 中华人民共和国物流术语标准.GBT18354-2001,2001年物流配送中心的选址3 物流配送中心选址的原则及其指标体系物流配送中心的选址过程中,由于选址的原则不同和影响因素不同,对物流配送中心最终位置的确定都会产生重要影响。我们有必要根据物流配送中心选址的原则和影响因素建立合理的选址评价指标体系,指导物流配送中心的选址。3.1 物流
27、配送中心选址原则物流配送中心选址过程应同时遵守经济性原则、适应性原则、协调性原则和战略性原则。3.1.1 经济性原则物流配送中心发展过程中,有关选址的费用,主要包括建设费用及物流费用(经营费用)两部分。物流配送中心的选址定在市区、近郊区还是远郊区,其未来物流活动辅助设施的建设规模及建设费用,以及运输等物流费用是不同的,选址时应以总费用最低作为物流配送中心选址的经济性原则。3.1.2 适应性原则物流配送中心的选址须与国家以及省市的经济发展方针、政策相适应,与社会主义市场经济体制改革的方向相适应,与我国物流资源分布和需求分布相适应,与国民经济和社会发展相应。3.1.3 协调性原则物流配送中心选址应
28、将国家的物流网络作为一个大系统来考虑,使物流配送中心的固定设施与活动设备之间、自有设备与公用设备之间,在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面相互协调。3.1.4 战略性原则物流配送中心选址应具有战略眼光,一是要考虑全局性,二是要考虑长远性。局部要服从全局,眼前利益要服从长远利益,既要考虑眼前的实际需要,又要考虑日后发展的可能。3.2 物流配送中心选址影响因素由于物流配送中心占地面积较大,对交通条件要求较高并且要求接近客户等特性和功能要求,决定了物流配送中心必须建立在城市边缘,交通便利的有大面积用地的地方。因此物流配送中心在空间布局时要考虑自然环境因素、经营环境因素、交通运输因素、法律法规因
29、素以及其他环境保护等因素。3.2.1 自然环境因素气象条件,物流配送中心选址过程中,主要考虑的气象条件有湿度、温度、风力、降雨量、无霜期、日照等指标。如选址时要避开风口,因为在风口建设物流配送中心会加速露天堆放商品的老化。地质条件,物流配送中心是大量商品的集合地,如果物流配送中心地面以下存在着淤泥层、流沙层、松土层等不良的地质条件,会在受压地段造成沉陷、翻浆等严重后果,为此,物流配送中心选址时地质条件应该符合建筑承载力的要求。水文条件,物流配送中心选址需要远离容易泛滥的河川流域和上溢地下水的区域。要认真考察近年的水文资料,地下水位不能过高,洪泛区、内涝区、故河道、干河滩等区域绝对禁止使用。地形
30、条件,物流配送中心应该选择地势较高、地形平坦,且应具有适当的面积与外形,适宜建筑的地形。若选在完全平坦的地形是最理想的,其次选择稍有坡度或起伏的地方,对于山区陡坡地区应该完全避开。在外形上可选择长方形,不宜选择狭长或不规则形状。3.2.2 经营环境因素经营环境,物流配送中心所在地区的优惠物流产业政策对物流企业的经济效益产生重要的影响;数量充足和素质较高的劳动力条件也是物流配送中心选址考虑的因素之一。物流费用,是物流配送中心选址的重要因素之一。大多数物流配送中心选择接近物流服务需求地点,比如接近大型工业、商业区,以便缩短运输距离,降低运费等物流费用。商品特性,经营不同类型商品的物流配送中心应该根
31、据商品的特性进行选址。即物流配送中心的选址应与产业结构、产品结构、工业布局紧密结合进行考虑。如当物流配送中心主要服务产品为原材料时:当其生产过程中产生了无用处的副产品时,物流配送中心趋向于接近原材料产地,否则,应接近于市场。服务水平,服务水平是物流配送中心选址的考虑因素,由于现代物流过程中能否实现准时运送是服务水平高低的重要指标,因此,在物流配送中心选址时,应保证客户可在任何时候向物流配送中心提出物流需求,都能获得快速满意的服务。3.2.3 交通运输因素运输是物流的核心,运输成本是选址的主要决定因素。物流活动必须依赖各种运输方式所具有的安全、高效的特点,组成有效的运输系统,以及时准确的将商品送
32、交顾客。物流配送中心选址时,必须具备方便的交通运输条件。需要考虑是否接近原材料供应地,是否接近消费市场,是否接近大型企业,是否具备完整的道路运输网络,是否靠近货运枢纽,同时应注意到运输费率随着距离的增加,增幅下降等问题。3.2.4 法律法规因素物流配送中心的选址应符合国家的法律法规要求,其选址应该在国家法律法规允许的范围之内,符合国家对物流设施标准、工人劳动条件、环境保护等条件的要求。3.2.5 其他因素例如环境保护要求,物流配送中心的选址需要考虑保护自然环境与人文环境等因素,尽可能降低对居民生活的干扰。对于大型转运枢纽,应适当设置在远离市中心的地方,使得城市交通环境状况能够得到改善,城市的生
33、态建设得以维持和增进。还要考虑到竞争因素等,物流配送中心选址时应考虑所在区域竞争企业已有和将要建设的物流设施。这些众多因素将直接影响物流配送中心的选址策略的选择。3.3 物流配送中心选址指标体系建立为了保证物流配送中心选址科学合理,我们应该对各个物流配送中心的选址布局方案进行对比分析,从中选择最优的方案。而为了使选址方案评价更具科学和易于操作,建立针对性强、相关性好和简明可行的评价指标是关键,因此在分析了物流配送中心选址影响因素的基础上,经过慎重考虑,使用层次分析法,将物流配送中心选址指标体系分为三层,物流配送中心选址的评价指标体系图1。物流配送中心选址指标体系A 自然环境B1 经济因素B2
34、经营环境B3 基本设施B4 社会效益B5 水文条件C11 地形条件C12 气象条件C13 地质条件C14 物流费用C21 建设费用C22 经营条件C31 商品特性C32 服务水平C33 交通条件C41 公共设施C42 国土利用情况C51 环境保护情况C52 其他C53 图1物流配送中心选址指标体系在企业物流配送中心选址过程中,由于自然条件和基础设施以及社会效益等因素属于企业不可控制的范围。因此企业在物流配送中心选址过程中更多的考虑的是经济因素和经营环境因素,特别是物流费用是其考虑的重点内容。本文将物流费用作为对物流配送中心选址影响最重要的因素进行研究。 4 物流配送中心选址模型作为设施选址决策
35、中的一类问题,物流配送中心选址决策对于整个物流系统功能的有效发挥具有先决性的作用。物流配送中心的布局决定了整个物流网络的模式、结构和服务水平。因而,物流配送中心选址方法的研究己经成为一个受到极大关注的研究领域。4.1 物流配送中心选址问题分类要确定物流配送中心的选址方法,就必须根据不同的性质对物流配送中心选址问题进行相应的划分,从而简化研究的难度。4.1.1 按物流配送中心的数量分类由于物流配送中心选址决策过程中,处于网络末端的需求点个数一般为多个,而物流配送中心备选点的个数可能为1个或多个,因此根据物流配送中心的数量分类可以分为以下两种:(1) 单中心选址单中心选址决策中,物流配送中心的容量
36、一般为无限制,其选址决策无须考虑设施之间的需求分配、集中库存的效果等。主要需要考虑的因素为物流配送中心的类型、服务对象、交通基础设施条件等因素。在这些因素中存在着大量的非定量因素,定量模型较难对决策做出客观的评价,因此一般常用层次分析法、模糊综合评价法等方法,也有采用单重心法进行求解。(2) 多中心选址多中心选址决策可以分成两种情况,一种是准备选择开放的物流配送中心的数量固定的多中心选址问题,即P中心问题,其目标是确定各物流配送中心的具体位置;另一种则是数量不固定的问题,其目标不仅是要确定准备选择开放的物流配送中心的最优数量而且还要确定其选址位置。4.1.2 按建模思路分类按照建模的思路不同可
37、以将物流配送中心选址的模型分为定量模型和定性模型、连续性模型和离散型模型、动态模型和静态模型。(1) 定量模型和定性模型定量模型是通过对影响物流配送中心选址的主要因素,如运输成本、仓储成本、固定成本、维持成本等因素的定量化计算,来确定最优的网络布局。其优点是其计算结果较为清晰,便于为管理人员和规划人员提供依据。缺点是可能忽略了某些对物流配送中心选址影响较大的因素,或者对于这些因素难以找到适合的定量标准。定性模型的主要形式有层次分析法、模糊综合评价法等。其基本思想是通过对影响物流配送中心选址的各种因素的重要度进行分析,得到各因素的权重来分析评价各种方案的优劣。这种方法一般只适合单中心选址问题。但
38、是目前在我国大部分多中心选址的问题也应用此方法进行求解,这种决策方法对于每一个物流配送中心采取模糊综合评价法进行评价,实际上是多次单中心选址决策的简单叠加,选址决策忽略了两个物流配送中心之间的相关关系,因此在应用过程中还存在问题。(2) 连续性模型和离散型模型连续模型认为物流配送中心的地点可在平面上取任意点,代表性的方法是重心法。离散模型则认为物流配送中心的地点是有限的几个可行点中的最优点。代表性的方法主要有Kuehn-Hamburger模型、Baumol-WoIfe模型和Blson模型。(3) 动态模型和静态模型选址方法可以是静态的,也可以是动态的。换句话说,静态方法一般以某一固定时期的数据
39、为基础来进行分析研究。动态方法则是以历史资料为基础,通过对各数据的增长趋势的预测来进行研究。本文研究的物流配送中心选址是一种单中心选址问题,利用连续型模型中的重心法,通过定量分析,在只考虑运输费用的基础上,对物流配送中心进行静态选址。4.2 物流配送中心选址的方法物流配送中心的合理选址可以有效节省费用,促进生产和消费的协调,保证物流系统的平衡发展。正是基于物流配送中心的重要作用,近几十年大量科研人员对这一问题展开了研究,建立了一系列的选址模型与算法,下面对其中几种常见的选址方法进行介绍分析。4.2.1 重心法重心法是一种对单一物流配送中心进行选址的有效方法,这种方法将物流系统中的需求点和资源点
40、看成是分布在某一平面范围内的物体系统,各点的需求量和资源量看成是物体的重量,物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点,利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。重心法作了以下假设:(1)需求量集中于某一点上。实际上需求来自分散于广阔区域内的多个消费点。市场的重心通常被当作需求的聚集地,而这会导致某些计算误差,因为计算出的运输成本是需求聚集地而不是到单个的需求点。(2)不同地点物流节点的建设费用、运营费用相同。模型没有区分在不同地点建设物流节点所需要的投资成本、经营成本之间的差别。(3)运输费用随运输距离成正比增加。实际上,多数运价是由不随运距变化的固定费用和随运距变化的可变费用组成的。起步运
41、费和运价分段则进一步扭曲了运价的线性特征。(4)运输线路为空间直线。实际上这样的情况很少,因为运输总是在一定的公路网络、铁路系统、城市道路网络中进行的,而它们多不是直线的。我们可以在模型中可以引入一个比例因子把直线距离转化为近似的公路、铁路或其他运输网络里程。在假设基础上我们建立重心法选址模型:设在某一计划区域内,有n个收货点,各点的需求量为Wj(j=1,2,n),在计划区域内准备设置一个物流配送中心,如图2,设有n位顾客,分布在不同坐标点(xj,yj)上,现假设物流配送中心位置在坐标点(x0,y0)处。 0 x y p0(x0,y0)w0 pn(xn,yn)wn p1(x1,y1)w1 p2
42、(x2,y2) w2 p3(x3,y3) w3 pi(xi,yi) wi 图2顾客分布坐标图以Cj记为从物流配送中心地到顾客j的运输费,则运输费总额为:H = Cj (1)设:aj为物流配送中心到顾客j每单位量、单位距离所需运输费; Wj为到顾客j的运输量;dj为配送中心到顾客j的直线距离。根据两点间距离公式:di = (2)总运输费H为H = ajWjdj= ajWj(x0-xj)2+(y0-yj)21/2 (3)此函数为凸函数,希望求H值为最小的物流配送中心地点,对H分别求x0 ,y0的一阶偏导数,其坐标 (x0,y0) 必须满足以下条件:H/ x0=0, H/ y0=0成立的(x0*,y
43、0*)即为适当地点:H/ x0 = ajWj(x0-xj)/dj=0H/ x0 = ajWj(y0-yj)/dj=0以此求解x0*, y0*解: x0*= ( ajWjxj/dj )/( ajWj/dj ) (4)y0*=( ajWj yj /dj )/( ajWj/dj )上两式右边仍剩有含未知数x0,y0的dj项,因此一次求不出x0,y0。应将求得的x0* ,y0*代入公式(3)计算出相应的总运输费用H0*,再利用公式(2)、(4)计算物流配送中心的改善地点x0*+1 ,y0*+1。计算总运费H0*+1,如果H0*+1 H0*则求出的(x0* ,y0*)为最优解,否则继续将新求得的x0*+
44、1 ,y0*+1代入公式(4)计算新的改善地点,直至H0*+1 H0*求出最优解为止。实际上从确定初次值,一直到使运输费为最小,要反复进行迭代运算。重心法适用于在计划区域内对单一物流配送中心进行选址,并且对物流配送中心初期的固定建设费用考虑较少的静态选址问题,如区域物流配送中心等。重心法通常只能找出物流配送中心的初步位置,为企业决策提供一种基本的决策依据。4.2.2 鲍姆尔-沃尔夫(Baumol-Wolfe)法这是一种启发式方法。当我们遇到物流配送中心和发送地点数目很多时,数学模型的建立是十分困难的,其求解也是很复杂的,在这种情况下,可以用该方法求解。其目标函数就是要确定从若干个工厂,经过若干
45、个物流配送中心,向若干个顾客运输产品的情况下的成本最小的运输计划。该模型作了以下假设:(1)工厂到物流配送中心间的整车运输成本,以及物流配送中心到需求地的零担运输成本都与运输量成线性相关;(2)用户位置及需求量已知;(3)物流配送中心的容量可以满足需求地要求;(4)物流配送中心的侯选位置及其变动成本、固定存储成本为已知。所以其函数模型如下所示:f(xijk)= (cki+hij)xijk+ vi(wi)Q+ fir(wi) (5)式中,0Q0其中: cki从工厂k到物流配送中心i每单位运输费;hij从物流配送中心i到用户j发送单位运量的发送费;xijk从工厂k通过物流配送中心i向用户j运送的运
46、量;wi通过物流配送中心i的运量;vi物流配送中心i的单位运量的可变费;fi物流配送中心i的固定费用;式中第一项为运输费用,第二项为物流配送中心的可变费用,第三项为物流配送中心的固定费用。此模型求解主要通过收集从进货地到物流配送中心运输单位cki的全部值及从物流配送中心到需求地的配送单价hij的全部值,以此为基础求出从进货地经物流配送中心到配送地运输配送单价cijk=min(cki+hij),在这个单价基础上将解出进货地的供给能力和配送地的需求量,作为制约条件的运输型问题,这个解的成本函数g(xijk) = (cki+hij)xijk = c0ijkxijk成为最小运输规划,将它作为初始解x0ijk。初始解加上物流配送中心作业费用可认为是最小值,由初始解决定物流配送中心的通过量w0i。通过c1ijk=mincki+hij+ vi(wi)Q-1求得运输配送成本及作业费用最小值。这个式子对(5)用xi