3 物流中心选址规划

3 物流中心选址规划 3.1 物流中心选址概述 物流中心选址是指在一个具有若干供应网点及若噶需求网点的经济区域内，选取一 个地址设置物流中心的规划过程。较好的物流中心选址方案能使物料通过物流中心的 汇集、中转、分发，直至输送到需求网点的全过程的效益最好。物流中心选址包括两 类问题:蛋物流中心的选址问题；多物流中心的选址问题。本次课设以单物流中心选址 的数值分析法为例。 3.1.1 物流中心选址目标和原则 1.物流中心选址的目标 一般来讲，物流中心选址是以费用低、服务好、辐射强以及社会效益高为目标的。 费用低是指寻求物流中心包括建设费用和经营费用在内的总费用最低；服务好是指物 流中心选择的地址应能保证物品及时、完好的送至用户手中；辐射强以及社会效益高 是指物流中心选址应从整个区域的物流大系统出发，是物流中心的地域分布与区域物 流资源和需求分布相适应，符合相关地区的经济发展需求。 2.物流中心选址的原则 通常物流中心拥有建筑物、构建物以及设施设备，如果选址不当，会产生极大的负 面影响甚至付出代价。此外，选址决策经常会影响投资需要、运作成本、税收等，选 址不当还会导致成本过高劳动力缺乏、丧生竞争优势、原材料供应不足等。因此， 在物流中心的选址规划中，应遵循以下原则，如图 3.1 所示： 图 3.1 物流中心选址原则 （1）适应性原则。物流中心选址必须与国家以及地区的经济发展方针、政策相适应， 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适应。 （2）协调性原则。物流中心选址应将区域的物流网络作为一个系统来考虑，使物流 中心的基础设施设备在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面相互协调。 选址原则 协调性原则协调性原则协调性原则 协调性原则 （3）经济性原则。在物流中心的发展过程中，有关选址的费用主要包括建设费用和 经营费用两部分。物流中心的选址设在市区、近郊区或远郊区，其未来物流活动辅助 设施的建设规模及建设费用，以及运费等物流费用是不同的，选址时应以总费用最低 作为物流中心选址的经济性原则。 （4）战略性原则。物流中心选址应具有战略眼光。一是要考虑全局，二是考虑长远。 局部要服从全局，眼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 后发展的可能。 3.1.2 物流中心选址决策的步骤 物流中心选址决策通常包括几个层次的筛选，是一个逐步缩小范围、更为具体的选 择过程，具体如下： （1）收集整理历史资料；（2）选定备选地址;(3) 优化备选地址；（4） 优化结果 复查；（5） 确定最终方案。 通过以上 5 步即可以初步确定物流中心的选址决策，为后期的选址奠定基础。 3.1.3 物流中心选址所需的数据 物流中心采用相应的模型进行选址分析时，需考虑以下几方面数据： 1.作业量 （1）供应商到物流中心的运输量。 （2）物流中心到客户的运送量。 （3）物流中心的库存量。 （4）不同运送路线上的作业量。 以上这些数据在不同时间段、不同季节及不同月份有不同的波动，使用时应进行 研究和筛选。 2.成本费用 （1）供应商到物流中心的运输费。 （2）物流中心将物料运送给客户的运送费用。 （3）与设施、土地有关的费用及人工费、业务费等。 上述费用中， （1）和（2）与运送量与运距有关， （3）包括固定费用，如设施、设 备及监督管理费和可变费用，如劳动力、能源、原材料的费用等。 3.其他 如用缩尺图表示客户的位置、现有物流中心的配置方位及供应商的位置，整理各 个候选地的运送路线及距离等资料。 3.2 物流中心选址方法 物流中心选址方法从大的方面有单物流网点选址方法和多物流网点选址方法。其中 单物流网点选址方法又包括数值分析法和盈亏分析法，多物流网点选址方法包括运输 规划法、启发法、CFLP 法和鲍姆尔法。本次课设以单物流网点选址方法中数值分析法 为例。 1. 数值分析法 （1）问题描述与模型 设有 m 个供应商 Pi和 n 个客户 Mi，各自均有一定量的货物需要以一定的运输费率 运往某代建的物流中心，或从物流中心运出，那么物流中心应该位于何处，才能完成 所有的运输任务后产生的运输总费用最少？ 建立单物流中心的选址模型如下： (3.1)in mniTCVRd 式中，V i为 i 点的运输量；R i为待建物流中心到 i 点的运输费率；d i为待建物流中心 到 i 点的距离。 模型中，目标函数表示完成所有运输任务后产生的运输总费用要达到最小。 （2）算法的思路 设供应商和客户所在地的坐标为（X i,Yi） ，待建物流中心的位置坐标为（X 0,Y0)， 则 d i= 2200()()iiX (3.2) 将（3.2）式代入（3.1）式，然后求运输总费用 TC 对 X0和 Y0的偏导，并令其等 于零，经过化简得到 0(/)(/)iiiiXVRdd （3.3） （3.4) 0(/)(/)iiiiYdd (3.3)和（3.4）式中仍含有未知数 di ,因此不能直接求得 X0和 Y0的值，需要通过 迭代收敛法予以解决。 迭代收敛法的具体步骤如下： 用重心公式估算待建物流中心初始选址点 X0和 Y0 。 利用物体重心公式可以得到待建物流中心所在区域几何重心点的坐标，令其为物 流中心的初始选址点，则坐标公式为 0(/)(/)iiiiXVRdd （3.5） （3.6） 0(/)(/)iiiiYdd 将 X0和 Y0代入式（3.2） ，计算 di（i=1,2,3，.,m+n)。 将得出的 di代入式（3.3）和（3.4） ，解出修正值 X0和 Y0。 重复步骤 和，直至 X0和 Y0过程中不再变化，即 X0 0， Y0 0，此时即得 到精确的物流中心选址位置。 利用公式（3.1）计算最优选址的运输总成本。 2.设计题目 在兰州市区域物流中心的选址问题上，我们将甘肃省金昌、武威、天水、陇 南四市作为物资的需求地，将兰州市作为物资的供应地，各地的笛卡尔坐标、运输量 及运输费率见表 3.1。 表 3.1 供应地和需求地各项数据 坐标 运输量（吨） 运输费率 金昌 9.81,8.11 1411 0.06 武威 10.22,7.39 1894 0.06 天水 13.22.2.65 2102 0.06 陇南 12.23,1.05 1328 0.06 兰州 11.32,4.63 6735 0.06 根据上表详细计算迭代收敛法前三步的数据，然后利用 c+编程，将运行结果以表 格和图的形式给出，并将程序源代码放在附录中。 解：先用重心公式估算物流中心初始选址点。 将原始数据（见表 1）代入公式（3.5）和（3.6） ，计算过程中涉及的相关数据见 表 2（1 代表金昌，2 代表武威，3 代表天水，4 代表陇南，5 代表兰州） ，最后求出物 流中心初始选址点坐标为： =11.39，0(/)(/)iiiiXVRdd =4.720(/)(/)iiiiY 表 3.2 相关数据表 节点 Xi Yi Vi Ri ViRi ViRiXi ViRiYi 1 9.81 8.11 1411 0.06 84.66 830.51 686.59 2 10.22 7.39 1894 0.06 113.64 1161.40 839.80 3 13.22 2.65 2102 0.06 126.12 1667.31 334.22 4 12.23 1.05 1328 0.06 79.68 974.49 83.66 5 11.32 4.63 6735 0.06 404.10 4574.41 1870.98 总计 808.20 9208.12 3815.25 将 X0和 Y0代入公式（3.2)，计算 di（i=1,2，.,5)值，结果见表 3.3。 表 3.3 计算 di数据表 节点 Xi Yi Vi Ri di 1 9.81 8.11 1411 0.06 3.74 2 10.22 7.39 1894 0.06 2.92 3 13.22 2.65 2102 0.06 2.76 4 12.23 1.05 1328 0.06 3.76 5 11.32 4.63 6735 0.06 0.11 将 di代入公式（ 3.3）和（3.4） ，解出修正值 X0=11.33 和 Y0=4.64。 重复步骤和，直至 X0和 Y0的值在连续迭代过程中不再变化。迭代结果见图 3.1 所示，最后得到物流中心精确的选址位置为 X0=11.32，Y 0=4.63。 （程序见附录） 利用公式（3.1） ，计算最优选址的运输总成本为。 图 3.1 程序运行结果图 3.3 物流中心选址的影响因素 现代物流学原理已经证明，在城市现代物流体系规划过程中，物流中心选址主要 考虑以下因素： 1 自然环境因素 （1）气象条件。在物流中心选址过程中，应主要考虑的气象条件有温度、风力、 降水量年平均蒸发量等指标。如设在市区的物流中心，宜选择城市郊区，以减少城市 产生的各种污染物落入物流中心内；选址时还要避开风口，以避免加速露天堆放的物 料老化。 （2）地质条件。物流中心是大量物料的集结地，某些密度很大的建筑材料堆码会 对地面造成很大的压力。如果物流中心地面以下存在着淤泥层、流沙层、松土层等， 会在受压力段造成沉陷、翻浆等严重后果，为此，选址时要求土壤承载力要高。 （3）水文条件。物流中心选址需要远离容易泛滥的河川流域或上溢的地下水区域。 选址时要认真考察近年来的水文资料，如地下水位不能过高，洪泛区、内涝区、河道、 干河滩等区域绝对禁止选择。 (4）地形条件。物流中心应选择地势高亢、地形平坦，且具有适当的面积与外形 的地区。若选在完全平坦的地形上是最理想的；其次可选择稍有坡度或起伏的地方； 对于山区陡坡地区则应完全避开。在外形上可选长方形，不宜选狭长或不规则形状。 2 经营环境因素 （1）劳动力条件。数量充足和素质较高的劳动力条件是物流中心选址考虑的重要 因素之一。这是因为传统储业的就业密度和技能要求低，淡随着现代物流中心的建设， 现代化的运作需要机械化、自动化的设施设备，采用智力型的劳动力有利于物流中心 的建设与经营。 （2）物料特性。经营不同类型物料的物流中心最好能分别布局在不同地域。如生 产型物流中心选址应与产业结构、产品结构、工业布局紧密结合进行考虑。 （3）物流费用。大多数物流中心选择接近物流服务需求低，如接近大型工业、商 业区，以便缩短距离，降低运费等物流费用。 （4）服务水平。在现代物流过程中，能否实现准时运送是服务水平的重要指标。 在物流中心选址时，应保证客户在任何时候向物流中心提出的物流需求都能获得快速 满意的服务。 3 基础设施情况 （1)交通条件。物流中心必须具备方便的交通运输条件。最好靠近交通枢纽进行 布局，如紧临港口、交通主干道枢纽、铁路编组站或机场，有两种以上运输方式相连 接。 （2）周边设施状况。物流中心的所在地要求城市的道路、通信等周边公共设施齐 备，有充足的供电、水、热燃气的能力，且场区周围要有污水、固体废物处理能力。 选址时既要保证物流作业的安全，满足消防、生活等方面的需求，还要保证物流品质。 4 其他因素 （1）未来发展空间。物流中心一般占地面积较大，周围还需留有足够的发展空间。 此外，物流中心的布局还要兼顾区域与城市规划用地的其他要素，尽可能与区域和城 市的长期规划相结合。 （2）环境保护要求。物流中心的选址需要考虑保护自然环境与人文环境等因素， 尽可能降低对城市生活的干扰。对于大型转运枢纽，应适当的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，城市的生态建设得以维持和增进。 在实际选址时，首先采用定量方法进行理论位置的选定，然后决策者再根据实际 情况充分考虑和研究各种有优先级别的条件，进行定性分析，接着根据建库的目的和 方针在理想区域内对不同方案采用合理的方法进行评价，最后确定理想物流中心的位 置。 3.4 物流中心选址时的注意事项 在物流中心选址决策中，较佳的物流中心选址方案是使物料通过物流中心的汇集、 中转、分发，直至输送到需求网点的效益最好。通常，物流中心拥有建筑物、构筑物 及设备，如果选址不当，将付出巨大代价。因而，在物流中心选址规划中应该注意的 事项有：大中城市的物流中心应采用集中与分散相结合的方式；在中小城镇中，因 物流中心的数目有限且不宜过于分散，故宜选择独立地段；在河（江）道较多的城 镇，物料集散大多利用水运，物流中心可选择沿河（江）地段；城镇要防止将那些 占地面积较大的综合性物流中心放在城镇中心地带，带来交通不便等诸多因素。 下面，简要分析几种类型的物流中心在选址时应注意的事项。 （1）功能不同的物流中心 对于功能不同的物流中心，其选址的要求也不尽相同，几种典型的物流中心 选址时的注意事项见表 3.4. 表 3.4 不同类型物流中心选址时的注意事项 物流中心类型 注意事项 转运型物流中心 转运型物流中心大多经营倒装、转载或短期储存 的周转类物料，大多使用多式联运方式，因此一般应 设置城市边缘地区的交通便利地段，以方便转运或减 少短途运输。 储备型物流中心 储备型物流中心主要经营国家或所在地区的中长 期储备物品，一般应设置在城市边缘或城市郊区的独 立地段，且具备直接而方便的水陆运输条件。 综合型物流中心 这类物流中心经营的物料种类繁多，根据物料类 别和物流量选择在不同的地段。如与居民生活关系密 切的生活型物流中心，若物流量不大又无环境污染问 题，可选择接近服务对象的地段，但应具备方便的运 输条件。 （2）经营物料不同的物流中心。 经营不同物料的物流中心对选址的要求不同，其特殊要求见表 3.5