（运筹学与控制论专业论文）物流配送中心动态选址问题模型及算法研究.pdf

辽宁科技大学硕士学位论文 摘要 摘要 物流是企业的“第三利润源泉”，其在国民经济中的地位日益凸现，而作为物流 网络的一个子节点的配送中心也开始逐渐为人们所重视。对配送中心来说，其选址 则决定了整个物流网络的结构、规模，进而影响到物流系统中的物流费用和服务水 平的高低；无论是对于整个国家的物流业发展，还是企业的物流网络规划，选址决 策都具有举足轻重的作用。因此从某种程度上来说，物流配送中心选址的优劣直接 影响到配送中心经营的成败。 物流网络节点的选址属于战略决策，涉及的期限一般都很长，因而在一个快速 变化的经济环境当中，物流网络节点的选址是一个动态决策问题。然而由于考虑了 时间因素的动态选址模型的求解过程很复杂，因此目前应用在物流配送中心选址方 面的一些比较成熟的方法，如解析方法、最优化规划方法、启发式方法、仿真方法 以及综合因素评价法等，其模型主要是静态选址模型，很少体现需求随时间变化的 特性；即使有学者提出了随机需求下的物流配送中。t l , 动态选址模型，但这些模型大 多复杂，实际应用时比较困难。 鉴于此，本文在回顾前入研究成果的基础上，以需求随时间变化的特性、多阶 段决策问题与选址相结合为研究方向，探讨了物流配送中心动态选址问题。 首先划分物流配送中心的规划期成若干阶段；再以各阶段内需求作为出发点， 运用混合遗传算法模拟，求解在特定阶段内以及该阶段对应的需求下的配送中心选 址问题；之后将多阶段的动态选址问题转化为最短路问题。其次，针对离散点选址 问题，建立了有容量限制的配送中心动态选址模型，并根据混合遗传算法模拟的结 果，应用改进的d i j k s t r a 算法对所建模型进行了求解。该模型是在一些特定的约束 条件下，从许多可用的选址方案中挑选出最佳选址方寨，该方案不仅要满足不同阶 段下的需求，又力求物流配送中心在整个规划期的总费用最小，同时还兼顾到方案 的可实施性。为了阐述了如何运用该方法解决实际问题，本文通过个具体的实例 加以说明。最后，根据逆向物流的思想，同时考虑正向物流配送费用和逆向物流回 收费用，建立了双向物流网络共享运输的动态选址模型，并提出基于矩阵运算求解， 进行实例分析。 关键词：物流网络节点，配送中心，选址问题，动态选址，改进的 d i j k s t r a 算法，逆向物流 辽宁科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t t h ev i e wt h a tt h el o g i s t i c si st h et i l i r dp r o f i ts o u r c eo fe n t e r p r i s e si sa p p r o v e db y p e o p l eg r a d u a l l y ，a so n en o d eo fl o g i s t i c sn e t w o r k ；d i s t r i b u t i o nc e n t e ra l s ot a k e so u r i n t e r e s t sg r a d u a l l y t h ew h o l es t r u c t u r ea n ds c a l eo fl o g i s t i c sn e t w o r ki sd e t e r m i n e db y l o g i s t i c sd i s t r i b u t i o nc e n t e rl o c a t i o n s ，w h i c hi n f l u e n c et h ee x p e n s e so f t h el o g i s t i c ss y s t e m a n dt h es e r v i c el e v e lo fc u s t o m e r s ；e i t h e ri nt e r m so fn a t i o n a ll o g i s t i c sd e v e l o p m e n to r l o g i s t i c sn e t w o r kp r o g r a m m i n go fe n t e r p r i s e s ，t h ed e c i s i o no fl o c a t i o np l a y sas i g n i f i c a n t r o l ei nl o g i s t i cs y s t e m s t h e r e f o r ei tg r e a t l yi n f l u e n c e st h eo p e r a t i o no ft h ed i s t r i b u t i o n c e n t e r l o g i s t i cn o d e sl o c a t i o ni sak i n do fl o n g - t e r ms t r a t e g i cd e c i s i o n s oi np r e s e n tr a p i d l y c h a n g i n ge c o n o m ye n v i r o n m e n t ，l o g i s t i cn e t w o r kn o d a lp o i n t sl o c a t i o ni s ad y n a m i c d e c i s i o np r o b l e m y e t , d u et oc o m p l e x i t yo fs o l v i n gd y n a m i cl o c a t i o nm o d e l 、i t l lt h e t i m ef a c t o r ，m o s te x i s t i n gl o c a t i o nm o d e l sa r eu s i n gs t a t i cm e t h o d s ，s u c ha sa n a l y t i e a l m e t h o d ，o p t i m i z a t i o np r o g r a m m i n gm e t h o d ，h e u r i s t i cm e t h o d ，s i m u l a t i o nm e t h o d ， i n t e g r a t e df a c t o r sm e a s u r e m e n tm e t h o d h o w e v e r ，a c c o r d i n gt ot h em o d e l se s t a b l i s h e db y t h e s em a t u r em e t h o d so f l o g i s t i c sd i s t r i b u t i o nc e n t e rl o c a t i o n , e i t h e rt h em o d e l sa r es t a t i c ， w h i c hr a r e l yr e f l e c tt h es t o c h a s t i cd e m a n di nt h es p e c i f i cs t a g ea n dt h ec h a n g e s 、v i t ht i m e o fb e t w e e nt h e s es t a g e s ，o re v e ns o m es c h o l a r sh a v ep u tf o r t han u m b e ro fd y n a m i c s t o c h a s t i cd e m a n dm o d e l so ft h el o g i s t i c sd i s t r i b u t i o nc e n t e rl o c a t i o n , b u tt h e s em o d e l s a r ec o m p l e x ，a tt h es a n l et i m ei ti sd i f f i c u l tt oa p p l yt h e mt ot h e i rp r a c t i c e b a s e do nt h er e v i e wo ff o r m e rr e s e a r c hr e s u l t s ，s ot h i st h e s i sp u t sf o r w a r dd y n a m i c l o c a t i o np r o b l e m ，a n dt a k e st h ev a r i a t i o nc h a r a c t e r i s t i ca l o n g 、v i mt h et i m eo f d e m a n d ，t h e m u l t i s t a g ed e c i s i o np r o b l e m 、i mt h el o c a t i o na st h er e s e a r c hd i r e c t i o n a tf i r s t ，t h e s i sd i v i d e sp r o j e c t i o np e r i o do ft h el o g i s t i c sd i s t r i b u t i o nc e n t e ri n t os o m e s t a g e s t h e ns t a r t sw i t l ln e e d si ns o m es t a g e sa n da tt h es a m es t a g eu s e st h eh y b r i dg e n e t i c a l g o r i t h m st os i m u l a t ea n ds o l v et h i sp r o b l e m ，f i n a l l yi n v e r t st h ed y n a m i cl o c a t i o no f m u l t i - s t a g e sp r o b l e mi n t ot h es h o r t e s tp a t hp r o b l e m t h em o d e l ，w h i c hb a s e so ns o m e r e s t r i c t i o n ，s e l e c t st h eb e s tl o c a t i o nf r o mm a n ya v a i l a b l ep r o g r a m m e r st oa t t a c ht h eg o a l i ti st h a tl o g i s t i c sd i s t r i b u t i o nc e n t e rm u s tt h en e e d so fd i f f e r e n tp e r i o d sa n dw i l lt r yt o m i nt h ec o s ta n da tt h es a m et i m et a k ei n t oa c c o u u tt h e i m p l e m e n t a t i o no ft h e p r o g r a m m e r a n das p e c i f i ce x a m p l ed e s c r i b e sh o w t oa p p l yt h et h e o r yt os o l v ep r a c t i c a l i i 辽宁科技大学硕士学位论文 a b s t t a c t p r o b l e m sa n dt h e nc e r t i f i c a t et h ea v a i lo ft h em o d e l f i n a l l y ，a c c o r d i n gt ot h et h o u g h to f r e v e r s el o g i s t i c s ，c o n s i d e r i n gb o t hl o g i s t i c sc o s t so fd i s t r i b u t i o nc e n t e ra n dr e v e r s ec e n t e r ， w ed e v e l o pad y n a m i cl o c a t i o nm o d e lo nb i d i r e c t i o n a ll o g i s t i cn e t w o r k s h a r i n g t r a n s p o r t a t i o n ，a n da p p l ym a t r i xo p e r a t i o nm e t h o dt oac a s e k e y w o r d s ：l o g i s t i c sn e t w o r kn o d a lp o i n t s ，d i s t r i b u t i o nc e n t e r , l o c a t i o np r o b l e m ， d y n a m i cl o c a t i o n ，i m p r o v e dd i j k s t r ap r o g r a m m i n g ，r e v e r s el o g i s t i c s i i i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下独立完成的，文 中所利用的资料都已经在参考文献中列出。 签名：榉日期：穹陋7 关于论文使用授权的说明 本人完全了解鞍山科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公 布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名；堡迸导师签名：拯习期：避俎 辽宁科技大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 选址问题的提出 第一章绪论 物流是指为满足客户要求，对材料、半成品、成品及相关信息从起点到消费者 的流通过程进行的筹划、实旎和控制，涵盖运输、仓储、包装、配送、流通加工、 信息处理等活动。随着世界经济的快速发展以及现代科学技术的进步，物流业作为 国民经济的一个新兴服务部门，正在全球范围内迅速发展。在一些发达国家和地区， 物流产业己成为国民经济的支柱产业。2 0 0 0 年美国物流产业规模达9 5 0 0 亿美元， 占g d p 的1 0 左右：日本达3 5 0 0 亿美元，占g d p 的1 l ，4 ；香港2 4 0 亿美元，占 g d p 的1 3 7 t ”。其发展给社会的生产和管理、人们的生活和就业乃至政府的职能 以及社会的法律制度等都带来巨大的影响，因此物流业被认为是国民经济发展的动 脉和基础产业，被形象地喻为促进经济发展的“加速器”。 随着我国经济不断融入世界经济，近几年在我国物流热潮持续升温，我国企业 的物流意识日益增强，正积极采用先进的组织方式和管理技术，降低物流成本，提 高物流服务质量，以便更好地参与国内外两个市场的竞争，这既是经济全球化不断 深入发展的大势所趋，又是实现我国流通产业现代化的集中体现。 加入w t o 将对中国配送业的发展带来前所未有的巨大机遇。从短期来看，加 入w t o 以后，由克服贸易壁垒所推动的进出口贸易增长，将为配送业的发展提供 新的市场空间；从长期来看，配送业发展本身又可以降低送货成本，从而对国内统 一市场的形成、资源配置效率的提高和区域经济发展水平差距的缩小带来积极影响， 并加速我国参与国际分工和全球经济一体化的进程，进而为自身的发展提供持续扩 张的市场空间。还应该清楚地看到，加入w t 0 后我国物流配送企业面对的市场竞争 将进一步升级。但从整体上看，国内的现代化物流网络尚未形成，流通成本高，运 输效率低，社会运力和交通能力未能合理、充分利用，物流设施和物流专业人才的 效用未能得到充分发挥。对于大部分物流系统来说，都存在着商流和物流相互脱节 的现象。在目前的这种发展状况不能适应企业发展的形势下，物流配送中心的建立 是解决这种矛盾的方式之一。因此，大力推进现代化物流发展，优化整个社会物流 系统，是我国经济发展的迫切需要例。 配送作为实现物流系统功能的最后一个环节，是顾客可以直接感受到的物流服 务，对实现整个物流系统功能来说具有重要意义，因此提高配送系统的效率是提高 整个物流系统效率的重要环节。而物流配送中心的选址决策是物流系统规划的重要 环节，配送中心选址的决策对整个物流系统的系统效率和效益的提高都起着重要的 辽宁科技大学硕士学位论文第一章绪论 作用。一方面，选址决策直接关系到日后物流配送中心自身的运营成本和服务水平。 物流配送中心在整个物流系统中处于枢纽位置，一般规模庞大，地处要道，因此在 选址过程中必须符合城市规划和商品储存安全的要求，适应商品的合理流向，交通 便利，并具有良好的运输条件、区域环境和地形、地质条件，且具备给排水、供电、 道路、通讯等基础设旋。另一方面，由于选址决策属于物流系统的长期规划项目， 在进行物流配送中心选址决策时通常要考虑众多影响因素，这使得物流配送中心选 址问题一般都非常复杂，难以解决。因此物流配送中心的合理选址是实现物流配送 体系的社会化、产业化和系统化，也是实现物流业快速发展的必要条件。 物流中心的建设投资大、周期长、回收缓慢，且一经选定后就可能长期运营。 因此，物流中心的合理选址( 新建、改扩建或租用) 就显得十分重要，它不仅与运行 费用直接相关，而且对工作效率及物流控制水平会产生很大影响。而为提高物流系 统的综合效益，在物流系统分析和设计时，物流中心的选址需要模型化、数量化方 法的支持。在物流研究与应用比较先进的国家，如美国、日本、德国等，在这方面 已有多项研究报告与应用成果问世。而在我国，物流合理化的研究尚处于初始阶段， 还需引起更多的关注和重视。因此，本文旨在从物流配送中心选址的规划、原则和 目标出发，根据需求的实际情况，对配送中心的建设以及建成后的运行情况进行经 济、技术、生态、现实与长远的综合分析，进而确定一个比较合理可行的、较长时 期内的最优选址序列。 1 2 国内外研究的现状 1 2 1 国外有关选址问题的研究 物流配送中心选址问题是一项复杂的系统工程，考虑的因素众多。在实际研究 或应用中，考虑的侧重点不同，因而各种研究成果的条件和方法都有较大差别，但 是对于科学合理地规划我国各种类型的物流配送中心而言，都有许多值得借鉴之处。 合理选择配送中心对加快配送速度、提高服务质量以及降低成本均具有较大作用。 如何分析各个指标的关系，建立合理的目标函数，对于物流配送中心选址是非常重 要的。 国外对物流配送选址问题的研究己有6 0 余年的历史，从1 9 世纪6 0 年代中期开 始，更多的算法的提出为选址问题提供了良好的解决方法，各种类型物流配送中心 的选址问题在理论和实践方面都取得了令人注目的成就。 b a l l o u t 3 l 第一个提出了动态选址问题。他提出静态、确定型选址模型在应用上没 有考虑到时间的变化，并研究了如何选择一个仓库使其在规划期内实现利润最大化。 辽宁科技大学硕士学位论文第一章绪论 他的方法是在决策期内的每个阶段，求解出最优仓库位置，建立一个“好位置”集 合，然后使用动态规划方法来求出决策期内一系列最优位置集合。s w e e n e y 和 t a t h a m 【4 j 在b a l l o u 的基础上提出了改进方法。由于这些方法都没有考虑设施建设所 需要的时间，所以w e s o l o w a s b 5 j 研究了一个无约束的有限规划时期的单设施选址 问题，他在其中加入了再选址成本。s c o t t 研究了动态选址分配问题，侧重于多设 施在多个规划期间的选址。w e s o l o w a s k y 和t r u s c o t t 6 1 进一步研究了多阶段选址分 配问题，在他们的研究中设施可以根据预测的需求变化改变位置。他们提出了一个 整数规划模型，约束条件为每一阶段允许变化位置的设施数量，还提出了一个动态 规划模型。 d r e z n e r 和w e s o l o w s k y 口 研究了一个成长型城市的设施选址问题，这个城市的 人口数量随时间在发生变化( 可预测的) ，这就意味着随着时间变化，需求量也在 发生变化，只是这些变化是确定型的。他们的目标是找出一个设施位置，使其在规 划时期内的成本最低。s h e p p a r d 的研究扩展了此类问题的应用范围，他提出了各种 模型，适用于工业或公共领域里的多种情况，不但能够确定多个设施的位置，而且 能够确定设施的规模和建设，扩建时间。d r e z n e r 等 8 - 1 0 i 研究了改进的d 中值问题 ( p r o g r e s s i v ep m e d i a n p r o b l e m ) ，在t 规划期内选择p 个设施，他们的研究没有考 虑设施再选址。 另外一种能考虑时间跨度的设施选址方法是d a s k i n 1 1 1 等提出的。作者认为由于 未来环境的不确定性，求解动态设施选址问题很困难。他们认为应对不确定性的最 好方法就是尽可能延迟决策，收集尽量多的信息，随着时间的推进提高预测的准确 性。在各决策阶段中，第一个决策阶段是唯一的一个需要即时实施的决策，所以作 者认为动态选址决策的目标不应该是决定所有阶段的设旌位置或再选定位置，而是 找出所有选址规划阶段中第一个阶段的最优位置或近似最优位置。 1 2 2 国内有关选址问题的研究 国内在物流中心选址方面的研究起步较晚，只有1 0 余年历史，但也有许多学者 对其进行了较深入的研究，在理论和实践上都取得了较大的成果。随着一些算法的 提出和改进，更多新的优化方法也逐渐应用于物流配送中心的选址问题，比如层次 分析法 1 2 、神经网络法陋1 刮、模糊方法f 1 7 】、最短路径算法、遗传算法以及模拟退 火算法等等。不管是从定性的还是定量的角度，以上算法的提出有效的解决了选址 问题，但一般的模型的建立比较简单，很少考虑时间因素，即动态选址。 到目前为止，国内仅有少数学者对动态选址进行了研究。徐利民“8 - 2 0 1 等提出应 用动态规划的求解思想和方法，结合实例分析了在考虑时间因素时，企业如何做出 辽宁科技大学硕士学位论文第一章绪论 规划期内选址决策的时间序列，但未建立有效的选址模型；严冬梅口1 1 等则利用改进 的p 一中值法求解了动态选址问题，但建立的模型较为简单，不能切合实际。 1 3 课题研究的意义 配送作为物流中一种特殊的、综合的活动形式，随着国民经济的发展、生产经 营模式的变化，配送的内涵由简单到复杂。特别是在当今零库存控制与快速反应的 生产经营方式下，配送几乎包括了所有的物流功能要素，成为现代物流在经济区域 内的一个缩影和全部活动的体现。物流配送中心作为现代物流系统的重要组成部分， 凭借技术优势、信息优势以及先进的物流技术和管理方式，取得规模经济效益，降 低物流成本，提高流通效率，因此科学地选址是市场竞争的必然结果。由于物流配 送中心拥有众多建筑物以及固定机械设备，若一旦选址决策失误，将付出长远代价， 因而配送中心选址是配送中心规划中至关重要的一步，其对配送事业重要作用主要 表现在以下几个方面： 1 、有利于物流系统的平衡发展。较佳的物流配送中心选址方案是使商品通过配 送中心的汇集、中转、分发、直至输送到需求点时，全过程总费用最小。物流配送 中心的合理选址，有利于资源、人员的统筹利用，可以有效节省费用，大幅度降低 运营成本，促进生产和消费的协调与配合，从而达到物流合理化，即产品从供方到 需方全过程，达到环节最小、时间最短、路程最短、费用最省，保证物流系统的平 衡发展。 2 、有利于实现物流资源的合理配置。传统购销格局中存在着流动资金占用过 大、库存过大、物力分散、周转不灵、购销方式落后、产销关系不稳等多种弊端。 发展配送服务，可以稳定企业之间的供销关系，合理降低库存和购销成本，节约运 力，加速资金周转，提高资金利用率；亦可按照企业要求组织资源配备，实现生产 企业的零库存管理和物流资源的合理配置。 3 、有利于开发和应用新技术。开展商业配送活动，必须相应地配备各种物流设 施和设备，以提高配送的作业效率。商业配送的发展过程实际上就是现代高新技术 的应用和配送设旌、设备的更新改造过程，其发展将不断促进高新技术的开发与应 用。 4 、有利于创造社会的整体效益。商业配送是专业化的经营模式，是一种库存、 运力、信息等物流资源相对集中的综合性经济行为。通过发展配送中心，加快流通 产业的现代化进程，可以带动一大批相关企业的发展，促进工业项目、国家资源的 开发和城市经济的发展，扩大社会就业，同时也为大量闲置设备设施投入生产提供 4 辽宁科技大学硕士学位论文第一章绪论 了市场需求。 本论文是以需求作为推导物流配送中心选址点变化的基本出发点，本着在整个 规划期内的总费用最低的原则，建立了需求随时间变化的物流配送中心动态选址模 型。在模型的求解方面，首先针对特定阶段下的物流配送中心选址决策问题利用混 合遗传算法进行模拟，之后再将多阶段决策下的物流配送中心动态选址问题转变成 最短路问题进行求解，使制定的远景规划更符合实际需求的特性，具有较强的实用 性、动态性和操作性。 1 4 本文研究的主要内容及预期达到的目标 配送中心是物流领域中社会分工、专业分工进一步细化的产物，是实现物流配 送的重要载体。一般认为，配送中心是从供应者手中接受多种大量的货物，进行倒 装、分类、保管、流通加工和信息处理等作业，然后按照众多需要者的订货要求备 齐货物，以令人满意的服务水平进行配送的设旖，其主要特点表现为管理系统化、 作业机械化和信息网络化。本文在对物流配送中心科学分析基础上建立了配送中心 动态选址模型，将改进的最短路径算法应用到典型的平面动态选址问题的解决上， 探索物流配送中心的动态选址的求解方法，具体研究内容及预期目标如下： 1 、首先分析配送中心的功能，然后从选址影响因素、遵循原则、一般程序和 步骤、注意事项等方面对物流配送中心选址的相关问题进行分析。 2 、在上述分析的基础上，建立配送中心动态选址模型，目标函数中包括运输 费用、固定费用、可变费用和转移费用等。 3 、结合已有的研究成果，首先依据时间顺序划分整个规划期为若干阶段，对 物流配送中心进行动态选址；其次，在特定的阶段内，从需求点的需求出发，依据 确定性目标函数建立物流配送中心选址的模型，利用混合有遗传算法进行模拟，求 解在特定阶段下以及在相应阶段的需求下的配送中心选址点；最后将该多阶段决策 的动态选址问题转化成最短路问题。 4 、应用改进的d i j k s t r a 算法对上述建立的物流配送中心选址模型进行实例分析。 辽宁科技大学硕士学位论文 第二章配送中心选址问题及方法分析 第二章配送中心选址问题及方法的分析 配送中心选址是指在一个具有若干供应点以及若干需求点的经济区域内确定 配送中心的数目以及配送中心的具体坐落位置的规划过程。由于配送中心选址及网 络布局的决策不仅直接关系到日后配送中心自身的运营成本和服务水平。而且关系 到整个社会物流系统的合理化，因此配送中心选址及网络布局是配送中心建设项目 规划中至关重要的问题。同时配送中心选址及网络布局决策属于网络系统的长期规 划项目，建设地点一旦被选定则很难改变，因此在进行配送中心选址及网络布局决 簧中通常要长远考虑田j ，建立随时间变化的最优选址决策序列，即动态选址。 2 1 配送中心选址概述 2 1 1配送中心动态选址的含义 较佳的配送中心选址是使商品通过配送中心的汇集、中转、分发，直至输送到 需求点的全过程的效益最好的方案。配送中心拥有众多建筑物、构筑物以及固定机 械设备，一旦建成很难搬迁，如果选址不当，将付出长远代价。因而，配送中心的 选址是配送中心规划中至关重要的一步。 在选址过程，应综合考虑了各方面的因素。已有选址模型一般可以分两个阶段， 首先是评价各备选地点，然后是建立选址模型。现有文献一般解决的是配送中心建 立以前的选择行为，可把它称之为事前选择。它是针对特定环境所作的决策，而外 部环境是不断变化的。因此，最初所作的选择在新的环境下可能就不再是最优或满 意解，这就需要作适当的调整。影响配送中心运营稳定的因素主要有两个方面：一 是经济因素，一是环境因素。经济的发展对配送中心的发展有正负两种效应。经济 发展必然引起居民收入的提高，根据收入效应理论，当居民的可支配收入增加后， 会引起产品的需求量和服务质量的增加，对配送中心的发展和稳定运营起促进作用。 经济的发展对配送中心的负作用也不容忽视，比如说，假设配送中心建立在城郊， 但是经济发展后，引起城市规模的扩张，配送中心在这种情况下就需要考虑重新选 址。配送中心处理的货物量增大后，进出配送中心的车辆数将会成同比例增大的趋 势，必然会引起道路车流的加大，导致交通堵塞等交通事故的频繁发生。这些不断 交化的因素在事前选址的过程中，是无法予以考虑的。因此，必须重新考虑配送中 心的分布问题，对诸如是否继续运营、是否该扩建、是否转移配送中心的地址等问 题进行重新决策。 辽宁科技大学硕士学位论文 第二章配送中t 0 选址问题及方法分析 选址在整个物流系统中占有非常重要的地位。主要属于战略层的决策问题，设 立一个新设施将会是一项时间跨度较大的项目，因此期望所建立的设施在建成后的 较长一段时间内都能够很好地实现既定目标。即在设施生命期内，周围环境的变化 可能会使原来适合建立设施的地点变得不合时宜，因此选址模型需要考虑到将来的 变化，使选定的设施位置在将来一段时间内仍保持最优性；也就是说，配送中心面 临的环境是不断变化的，要使配送中心能持续适应所面对的竞争环境，决策者不仅 要选一个在当前情况下最优的设施位置，而且在将来情况发生变化后仍为最优的设 旌位置。因此当企业在一个较长的规划期内确定其选址布局时，为了保证各年的选 址都是最优的，需要确定一个随时间变化的选址布局，这就是动态选址【l ”。这种选 址方法与只在单一年度内寻找最佳的数量规模位置是不同的。 2 1 2 配送中心在物流系统中的功能 很多学者认为配送中心是在仓库基础上发展起来的。仓库的功能，几千年来都 被作为保管物品的设施，我国近年出版的现代汉语词典仍将仓库解释成“储藏 粮食和其他物资的建筑物”，其功能完全是一个静态的功能。当然，有些专业词典 对动态仓库的也有所涉猎，如中国物资管理词典把仓库解释成：专门集中贮 存各种物资的建筑物和场所；专门从事物资收发保管活动的单位和企业。从收、 发两方面赋予了仓库一定的动态功能。七十年代石油危机过后，为了挖掘物流过程 中的经济潜力，企业开始对物流过程进行缀分，由于市场经济体制造下的买方市场 逐渐形成，服务质量的优劣便成为企业是否成功的关键，这就出现了“营销重心下 移”、“贴近顾客”的营销战略，贴近顾客一端的所谓“末端物流”便受到了空前 的重视。配送中心就是为适应这一新经济环境，在仓库的基础上不断进化和演变而 成的创新性物流设施。 国内外对配送中心的说法不一，但均认为配送中心是一种暂时存放产品的设旋， 并通过有效地组织配货和送货，使资源得到充分利用。然而，配送中心不只是作为 一个设施，承担储存和选送货的任务。作为货流的聚集点，配送中心还承担着更加 复杂的功能，是经济、信息、价值的结合点。 可见，配送中心是从供应者手中接受种类多、数量大的商品，通过转运、分类、 保管、流通加工和信息处理等作业，然后根据众多用户的订货要求备齐商品，并能 迅速、准确和廉价地进行配送的设施。为了降低物流成本、提高物流速度，配送中 心般具备以下一些作业功能： ( 1 ) 集散功能。货物由几个公司集中到配送中心，再进行发运。集散功能也可 辽宁科技大学硕士学位论文 第二章配送中心选址问题及方法分析 以将其它公司的货物放入该配送中心来处理、发运，以提高卡车的满载率，降低费 用成本。 ( 2 ) 储存保管功能。储存，一是为了解决季节性货枥生产计划与销售季节性的 时间差问题。二是为了解决生产与消费之间的平衡问题，通过仓储环节保证市场分 销活动的开展，同时尽可能降低库存占压的资金，减少储存成本。为保证正常配送 的需要，满足用户的需求，在配送中心不仅应保持一定量的商品储备，以保证储备 商品的数量，而且要储存商品保管保养工作，确保质量完好。 ( 3 ) 分货、拣化和配货功能。将集中的大量商品按用户的需要重新分拣、配齐 后，送至用户。这是配送中心的主要功能之一，也是区别传统仓库的主要方面。 ( 4 ) 流通加工功能。配送过程中，为解决生产中大批量，少规格和消费中的小 批量，多样化要求的矛盾，按照用户对货物的不同要求对商品进行分装、配装等加 工活动，通过进行组合、拼配、加固，形成适于物流和配送的组合包装单元，以提 高物流的效率。这也是配送中心功能之。 ( 5 ) 运输和配送功能。配送中心需要拥有一定规模的运输工具。运输车辆可以 租用社会运输力量或自己的专业运输车队。具有竞争优势的物流配送中心不只是一 个点，而是一个覆盖全国的网络。因此，物流配送中心首先应该负责为客户选择满 足客户需要的运输方式，然后具体组织网络内部的运输作业，将配好的货物按到达 地点或到达路线进行送货，在规定的时间内将客户的商品运抵目的地。 ( 6 ) 物流信息、汇总及传递功能。在各个物流环节的各种物流作业中产生的物 流信息进行实时采集、分析、传递，并向货主提供各种作业明细信息及咨询信息， 这对现代物流中心是相当重要的。它为管理者提出更加准确、及时的配送信息，也 是用户与配送中心联系的渠道。 从些发达国家的物流配送中心具体实际来看，物流配送中心还具有以下增值 性功能： ( 7 ) 结算功能。物流配送中心的结算功能是物流中心对物流功能的一种延伸。 ( 8 ) 需求预测功能。自用型物流配送中心经常负责根据物流中心商品进货、出 货信息来预测未来一段时间内的商品进出库量，进而预测市场对商品的需求。 ( 9 ) 物流系统设计咨询功能。公共型物流配送中心要充当货主的物流专家，因 而必须为货主设计物流系统，代替货主选择和评价运输商、仓储商及其他物流服务 供应商。 ( 1 0 ) 物流教育与培训功能。物流配送中心的运作需要货主的支持与理解，通过 向货主提供物流培训服务，可以培养货主与物流中心经营管理者的认同感，可以提 高货主的物流管理水平，可以将物流中心经营管理者的要求传达给货主，也便于确 辽宁科技大学硕士学位论文 第二章配送中心选址问题及方法分析 立物流作业标准。 以上两类功能中，前6 项基本功能需要经验和实力，后4 项需要智慧和远见。功 能是依据设计而来的，每个物流配送中心的功能集合都不会完全一样，有的物流中 心可能只提供6 项基本功能中的部分功能，但这些功能特别强大，是完全可以的。公 司设计配送中心功能时要考虑本文前面所述的影响因素，要确定配送中心的核心功 能和辅助功能，辅助功能可能会使物流中心不一定只做物流，还可能做商流、信息 流、资金流。因此，在设计物流中心功能时需要不断创新。 2 2 配送中心选址的影响因素分析 配送中心的地址选择是一个复杂的过程，属于企业长远的、战略性的决策问题， 需要经过多次的反复过程，综合考虑选址的各种影响因素，然后经过多次比较、筛 选，才能选出较合理的、满意的地点。配送中心地址选择的好坏直接影响到企业物 流系统环节效率的优劣。 一个配送中心的建立，不仅会对当地的经济产生直接影响，还会对当地的交通 环境和生活环境产生影响。总的来说影晌配送中心选择的因素可分为两类；成本因 素和非成本因素。成本因素是指与直接成本有关的、可用货币单位衡量的因素。非 成本因素是指与成本无直接关系，但能够影响成本和企业未来发展的因素。下面介 绍影响物流配送中心选址的因素： 2 2 1 成本因素 ( 1 ) 建筑成本和土地成本。物流配送中心的建设费用，在物流配送中心前期投 资中占很大比例。由于不同的选址方案，在对土地的征用、建筑要求等方面有不同 的要求，从而可能导致不同的成本开支，而且各个国家和地区对配送中心的征用土 地有不同的规定。一般来说，在仓库的选址过程中，应尽量避免占用农业用地和环 保用地。 ( 2 ) 营运成本。指物流配送中心建成后营运时所需花费的各种可变成本。主要 包括所选地区的动力成本、能源成本、劳动力成本、平u 率、税率和保险、管理费用 和设备维修保养费等。 ( 3 ) 运输成本。运输成本与供应点到物流配送中心的距离、物流配送中心到需 求点的距离、需求点的需求量、采取的运输手段、运输方式等都有直接影响。即对 配送中心的上下游企业来讲，配送中心离他们的远近、配送中心与他们之间的运输 手段、运输方式( 整车运输还是零担运输) 等有直接的影响。通过合理选择，可使运 1 0 辽宁科技大学硕士学位论文第二章配送中心选址问题及方法分析 输距离最短，在靠近码头、铁路等交通网络比较发达的地方选址，可降低运输成本 缩短送货的时间，提高服务质量。 ( 4 ) 固定成本。主要指物流配送中心运营所需的设备支出，包括软硬件费用， 主要有装卸机械、信息管理系统等。 2 2 2 非成本因素 2 2 2 1 自然环境因素 f 1 ) 气象条件。物流中心选址过程中，主要考虑的气象条件有温度、风力、降 水量、无霜期、冻土深度、年平均蒸发量等指标。气象条件的变化直接影响到商品 的储存质量，因此在选址过程中要充分考虑到气象条件对商品储存质量的影响。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的商品老化；当 空气温度太高时，生鲜类商品容易变质：另外当空气湿度太大时，一些需要干燥环 境的商品则容易受到影响。 f 2 ) 水文条件。物流配送中心选址需远离容易泛滥的河川流域与上溢的地下水区 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、干河滩等 区域绝对禁止。 ( 3 ) 通风条件。考虑物流配送中心的通风条件时应与物流配送中心所经营商品的 特性结合起来。 ( 4 ) 地质条件。物流配送中心是大量商品的集结地、中转地。某些容重很大的建 筑材料堆码起来则会对地面造成很大压力，如果物流配送中心地面以下存在着淤泥 层、流砂层、松土层等不良地质条件，会在受压地段造成沉陷、翻浆等严重后果。 为此，在进行物流配送中心选址决策时，要将地质条件和物流配送中心所经营商品 的特性等相结合。 ( 5 ) 地形条件。物流配送中心选址时，应选择地势高亢、地形平坦，且应具有 适当的面积以及外形比较规则的区域。若选在完全平坦的地形上是最理想的：其次 选择稍有坡度或起伏的地方；对于山区陡坡地区则应该完全避开；在外形上可选长 方形，不宜选择狭长或不规则形状。 2 2 2 2 经营环境因素 ( 1 ) 经营环境。物流配送中心所在地区的优惠政策对物流企业的经济效益将产生 重要影响；数量充足和素质较高的劳动力条件也是配送中心选址考虑的因素之一。 辽宁科技大学硕士学位论文 第二章配送中心选址问题及方法分析 ( 2 ) 商品特性。经营不同类型商品的物流配送中心最好能分别布局在不同地域。 如经营生产型商品的物流配送中心选址应与产业结构、工业布局紧密结合进行考虑； 如经营消费型商品的配送中心选址应与商品的主要消费群体等相结合加以考虑。 ( 3 ) 物流费用。物流费用是物流配送中心选址时需考虑的重要因素之一。大多 数物流配送中心选择接近物流服务需求地，倒如接近大型工业、商业区，以便缩短 运距，降低运费等。 ( 4 ) 服务水平。服务水平是配送中心选址考虑的重点。由于现代物流过程将能 否实现准时运送作为评价物流服务水平高低的重要指标。因此，在配送中心选址时， 应保证客户在任何时候向物流配送中心提出需求请求时，都能获得快速满意的服务。 2 2 2 3 基础设施状况 ( 1 ) 道路、交通条件。物流配送中心必须具备方便的交通运输条件。在设置物 流配送中心时，一方面要考虑现有的交通条件，物流配送中心是否靠近现有的交通 枢纽或不久的将来会在物流配送中心附近兴建运输中心；另一方面，交通也要同时 作为布局的内容，只布局物流配送中心而布局交通，有可能会使物流配送中心的布 局失败。这主要是由于物流配送中心的进出货需要大量的运输过程，物流配送中心 的设立可能会引起当地交通条件的恶化。因此物流配送中心选址应靠近交通枢纽进 行布局，比如紧l 临港口、交通主干道枢纽、铁路编组站或机场。 ( 2 ) 公共设施状况。公共设旅是指个物流配送中心正常运营所必须的外部基 本条件。选址时，要求选址周围的道路、通讯等公共设施齐备，有充足的供电、水、 燃气等的能力，且场区周围要有污水、固体废物处理能力。 2 2 2 4 社会因素 ( 1 ) 国家政策。在物流配送中心选址之前，要到相关部门进行咨询，查清所选 地区在将来是否作为它用。例如一些地区，出于改善交通或保护环境的目的，会成 立法律限制物流配送中心的设立；日本在1 9 9 0 年通过了物流二法的法律，这一法律 在很大程度上限制了配送中心的发展。而且各个国家和地区对物流配送中心征用土 地有不同的规定，一般来说，在物流配送中心的选址过程中，应尽量避免占用农业 用地和环保用地。 ( 2 ) 生活环境。在进行物流配送中心选址时，要结合物流配送中心经营商品所 适合的人群，避免因某些因素使得物流配送中心的位置与商品的消费群体的距离太 远而在以后的运营中得不偿失。 辽宁科技大学硕士学位论文第二章配迭中心选址问题及方法分析 ( 3 ) 劳动力状况。在物流配送中心运营时，需耗费大量劳动力，因此劳动力因 素也是我们考虑的一个重要因素。 ( 4 ) 治安状况。一个物流配送中心欲要有良好的发展，必须有良好的治安环境 作保证。 ( 5 ) 国土资源利用状况。物流配送中心一般占地面积较大，周围还需留有足够 的发展空间；但在选址时，应针对我国人均用地较少的情况下，应贯彻节约用地、 充分利用国土资源的原则，尽可能减少用地，提高物流配送中心的利用率。此外， 物流配送中心的布局还要兼顾该区域与城市规划用地等其它要素。 ( 6 ) 环境保护状况。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，尽可能降低对人们生活的干扰。有些商品具有很大的环境污染，这一类商品 的配送中心应选在远离城镇居民居住区。如水产品配送中心的噪声污染比较严重， 选在非居民区比较适宜：运输车辆对环境的污染要充分考虑。 ( 7 ) 周边状况。由于物流配送中心是火灾重点防护单位，不宜设在易散发火种 的工业设旋( 如木材加工、冶金企业) 附近，也不宜选择居