（产业经济学专业论文）基于改进的粒子群算法的配送中心选址问题研究.pdf

捅要 随着经济的发展，物流业在经济社会中所扮演的角色越来越重要，配送中心 作为现代物流业的核心，通过先进的管理、技术和现代化信息网络，集中了物流 所有的物流功能，成为具有多种物流功能的流通形式和作业体系。由于其投资巨 大，设立之前需经过严密的论证，其中最重要的一点便是选择一个恰当的位置， 使其做到将货物运送到各个需求点的总物流成本尽可能的低。 本文的主要工作是详细介绍了配送中心选址问题的研究现状、粒子群算法的 研究现状，以及基于粒子群算法的配送中心选址问题研究现状，分析得出利用粒 子群算法来解决配送中心选址问题有着现实意义和理论研究价值；分析了配送中 心选址问题的基本理论与方法，建立了一种更接近现实情况的配送中心选址模型 混合整数规划模型；分析了粒子群算法和蚁群算法以及遗传算法的优缺点， 指出使用粒子群优化算法在研究配送中心选址问题上的优势；详细介绍了适用于 解决混合整数规划问题的粒子群算法，并对其有效性和可行性进行了迭代次数测 试和收敛性测试，进而将其应用到了配送中心选址问题的数学模型中，并使用 m a t l a b7 0 编程实现。 最后采用某现实选址案例，经程序计算得出满意的选址结果，验证了粒子群 算法在配送中心选址问题应用中的可行性。 关键词：配送中心，粒子群算法，选址问题， m a t l a b a b s t r a c t a l o n gw i t he c o n o m i cd e v e l o p m e n t , t h el o g i s t i c si n d u s t r yi sp l a y i n gam o r ea n dm o r er o l ei n t o d a y se c o n o m ya n ds o c i e t y , 雏t h ec o r eo ft h em o d e ml o g i s t i c si n d u s t r y , d i s t r i b u t i o nc e n t e r c e n t r a l i z e sa l lt h ef u n c t i o n so ft h el o g i s t i c sa n db e c o m eav a r i e t yo fl o g i s t i e sf u n c t i o n so ft h e c i r c u l a t i o no ff o r m s a n do p e r a t i n gs y s t e m sw i t ht h ea d v a n c e dm a n a g e m e n t , t e c h n o l o g ya n d m o d e mi n f o r m a t i o nn e t w o r k b e c a u s et h ei n v e s t m e n to fd i s t r i b u t i o nc e n t e ri sv e r yh u g e 。i t sv e r y n e c e s s a r yt od e m o n s t r a t ei t sf e a s i b i l i t yb e f o r ee s t a b l i s h m e n t t h em o s ti m p o r t a n tt h i n gi st o c h o o s ea l la p p r o p r i a t el o c a t i o nt om a k es u r et h et o t a ll o g i s t i c sc o s t 雒l o w 弱p o s s i b l e t h i sa r t i c l e sm a i nw o r ki n c l u d e ：i n t r o d u c e di nd e t a i lt h er e s e a r c hs t a t u so fd i s t r i b u t i o n c e n t e rl o c a t i o np r o b l e m ( d c l p ) ，p a r t i c l es w a r mo p t i m i z a t i o n ( p s o ) a n dd i s t r i b u t i o nc e n t e r l o c a t i o nb a s e do np s o ，a n dc a m et ot h ec o n c l u s i o nt h a ti t sm e a n i n g f u lt os o l v et h ed c l pw i t h p s on o to n l yo nt h et h e o r e t i c a ls t u d yb u ta l s oo nt h ep r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e a n a l y z e dt h eb a s i c t h e o r ya n dm e t h o d so fd c l pa n de s t a b l i s h e dad i s t r i b u t i o nc e n t e rl o c a t i o nm o d e lc l o s e rt o r e a l i t y - 一m i x e di n t e g e rp r o g r a m m i n gm o d e l ：a n a l y z et h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so f p s o ，a n tc o l o n ya l g o r i t h ma n dg e n e t i ca l g o r i t h m ，p o i n t e do u tt h ea d v a n t a g eo fu s i n gp s ot o s o l v ed c l pd e t a i l e dp s o sa p p l i c a b l et ot h em i x e di n t e g e rp r o g r a m m i n gp r o b l e m a n dc a r r i e d o u tt ot e s tt h ee f f e c t i v e n e s sa n df e a s i b i l i t yo ft h ea l g o d t h mb yi t e r a t i o nt e s ta n dc o n v e r g e n c et e s t , a n dt h e n ，a p p l i e dt om a t h e m a t i c a lm o d e lo fd c l p , a tl a s t , p r o g r a m m e dw i t hm a t l a b7 0 f i n a l l y , a n a l y z i n gar e a l i s t i cc a s eo fl o c a t i o n , c a l c u l a t e ds a t i s f i e dr e s u l t sb yt h ep r o g r a m u s i n gp s o ，v e r i f i e dt h ef e a s i b i l i t yo ft h ea p p l i c a t i o no fp s oi nt h ed i s t r i b u t i o nc e n t e rl o c a t i o n p r o b l e m k e y w o r d s ：d i s t r i b u t i o nc e n t e r ，p a r t i c l es w a r mo p t i m i z a t i o n ，l o c a t i o n ，m a f l a b 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容 外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成 果。对本文所涉及的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本 人承担。 特此声明 学位论文作者签名： 刁钉冲 卅年多月上彭日 学位论文版权使用授权书 本入完全了解对外经济贸易大学关于收集、保存、使用学位 论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的 印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版， 并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有 权提供目录检索以及提供本学位论文全文或部分的阅览服务；学 校有权按照有关规定向国家有关部门或者机构送交论文；在以不 以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内 容用于学术活动。保密的学位论文在解密后遵守此规定。 学位论文作者签名： 导师签名； l i 刁芎中 l 咚遗袋 卅年夕月衫日 c 年，月“日 第1 章引言 配送中心( d i s t r i b u t i o nc e n t e r ) 对于现代物流业发展的重要性已经不容置疑， 可以说物流配送中心在现代物流中扮演着一个越来越重要的角色，而配送中心的 选址则直接影响着配送中心各项经济活动的成本和利润，同时也关系到配送中心 的正常运作和发展。目前国内物流园区的建设存在盲目建设的问题，有些地区为 了突出政绩，不进行充分论证和调研的情况下，匆匆上马物流配送中心，造成了 巨大的浪费，为我国物流业的健康发展带来了隐患。 要保障物流业的健康发展，并使其成为我国制造业和服务业的竞争优势，科 学合理的建设物流配送中心是十分必要的。各国学者都意识到了配送中心选址的 重要性，因此，国内外关于配送中心选址问题的研究已经有很多，但是大部分是 基于传统算法，或者已经应用多年的启发式算法，而基于新兴算法粒子群算 法( p s o - - p a r t i c l es w a r mo p t i m i z a t i o n ) 的研究并不多，本文将通过对粒子群算 法的理解和配送中心选址问题的研究，提出基于粒子群算法的配送中心选址问题 解决方案，并通过m a t l a b 编程实现该算法，最后再经过算例分析来验证该算法的 可行性，一来丰富配送中心选址问题的研究方法，同时还可以扩展粒子群算法的 应用范围。 1 1 配送中心选址问题研究背景 物流产业的产生和发展是经济发展到一定阶段、社会分工不断深化的产物。 传统上的物流活动分散在不同的经济部门、不同的企业以及企业组织内部不同的 职能部门之中。随着经济快速发展、科技水平的提高以及工业化进程的加快，大 规模生产、大量消费使得经济中的物流规模日趋庞大和复杂，传统的、分散进行 的物流活动已远远不能适应现代经济发展的要求，物流活动的低效率和高额成 本，已成为影响经济运行效率和社会再生产顺利进行的制约因素，并被视为“经 济的黑暗大陆i lj 。 随着经济全球化持续发展、科学技术水平不断提高以及专业化分工进一步深 化，在世界各国开始了一场对各种物流功能、要素进行整合的物流革命。这种物 流资源整合和一体化不再仅仅局限在某个企业层面上，而是转移到相互联系、分 工协作的整个产业链上，形成了以供应链管理为核心的、社会化的物流系统，物 流活动逐步从生产、交易和消费过程中分化出来，成为一种专业化的、由独立的 经济组织承担的新型经济活动。 作为物流网络结点的物流配送中心，与现代经济发展相适应，其集约化程度 越来越高，功能越来越来强，原来单一功能的仓库、站、场等物流设施都力求摆 脱原有设施的局限性，出现了功能的扩展和延伸。现代物流配送中心已经成为具 有多种物流功能的流通形式和作业体系，其通过先进的管理、技术和现代化信息 网络，对商品的采购、进货、储存、分拣、配送等业务进行了科学、统一、规范 的管理，使商品运动过程达到高效、协调和有序。 可以说物流配送中心在现代物流中扮演着一个越来越重要的角色，而配送中 心的选址则直接影响着配送中心各项经济活动的成本和利润，同时也关系到配送 中心的正常运作和发展。目前国内物流园区的建设存在盲目建设的问题，有些地 区为了突出政绩，不进行充分论证和调研的情况下，匆匆上马物流配送中心，造 成了巨大的浪费，为我国物流业的健康发展带来了隐患。今天，经济危机已经渗 透到了全球各地，我国物流业受到了严重冲击。资料显示，目前已有超过四成的 物流企业利润下降、甚至亏损，部分地区中小物流企业开始退出物流市场。中国 物流与采购联合会的统计显示，2 0 0 8 年，我国社会物流总额达8 9 8 9 万亿元，同 比增长1 9 5 ，增速回落了6 7 个百分点。【1 8 】此外，中国目前流通领域发展仍显不 足，物流行业对国内经济的影响正日益显现。造成这种现象的原因一方面是由于 经济衰退，制造业等行业对于物流需求的下降，另一方面也应注意到，全球知名 物流企业依然能保持赢利，倒闭的大部分是中小型物流企业，其原因之一是中小 型企业建设配送中心初期的论证调研不足，选址不科学，造成运营成本过高，无 法形成核心竞争力而被市场所淘汰。 目前，全球性的经济危机给我国经济带来前所未有的困难，为振兴国民经济， 国务院最近提出了十大振兴产业计划，而物流业成为第十大振兴产业列入了国家 重点扶植产业。国家发改委副主任刘铁男说，国家对重点产业的选择有多种考虑， 特别是第十个产业最终选择了物流业，主要看重其纽带作用，物流业作为服务业 的重要分支领域，跟九大产业密切相关，它既是九个产业行业之间联系的重要纽 带，也是这些产业跟国内外市场相连的重要载体。同时作为服务业的物流业调整 和振兴，不仅是物流业自身调整和振兴的需要，也直接关系到九个产业竞争力的 提升。由此可见，对于物流配送中心选址问题的研究有着切实的经济意义和社会 意义。 1 2 国内外研究概况 1 2 。1 配送中心选址研究概况 配送中心选址理论的研究最早源于阿尔弗雷德韦伯( a l 舶dw e b e r ) 对选择一 个仓库的位置，仓库和顾客之间总距离最小的研究。在这项最初的研究之后，选 2 址理论在实践中不断得到丰富和发展，并引起了众多领域的学者的关注。在国际 上，有关配送中心选址问题的研究己经趋于成熟，出现许多模型和算法，但是对 于物流配送中心的选址研究还仅仅局限子某个或某种配送中心上，并没有系统的 和完整的研究论述，可以说还处于一种百家争鸣的阶段。a l k e n 教授在文章出了 线性规划整数规划、动态规划等基本形式的选址模型，目标函数一般是使总的选 址费用最小，不同的规划形式主要取决于费用函数的形式。m c r i h n a d h a 还将配送 中心选址问题进行系统研究。h o m e b ek 博士考虑了非线性运输费用的选址问题 1 2 】 o 在国内，配送中心选址研究起步较晚。目前，我国在配送中心选址研究方面， 主要是借鉴国外的研究成果，在实际操作中，选址决策也主要依靠专家和决策人 员的头脑风暴或是通过数学计算进行决策。也就是说，国内对该问题的研究还不 够成熟，需要进一步比较深入的研究探讨。 1 9 8 5 年，蔡希贤教授较早的对选址问题作了一般的研究，编译了物流合理 化的数量方法一书，书中使用重心法、b u a m 0 1 w o l f e 方法对配送中心的选址进 行了分析。2 0 0 2 年，汝宜红、田源等编著了配送中心规划，对配送中心的布 局进行了研究，使用的方法仍是重心法、b u a m 0 1 w o l f e 方法。2 0 0 3 年，蔡林宁编 著了物流系统规划一建模及实例分析，使用了交叉中值，p 中值等方法对物 流中心选址问题进行了分析。2 0 0 4 年踪家峰、胡玉敏在城市物流中心定位研究 一文中，针对我国物流中心存在的问题提出了对策和建议。2 0 0 4 年张志勇、匡兴 华在最短路径算法在物流中心选址中的应用洲一文及2 0 0 5 年张晋、计三有在 物流中心布局的方法及应用一文中利用图论中最短路径法对物流中心布局进 行了研究与探讨。除此之外，许多学者都应用模糊理论对物流中心的选址进行了 研究，即采用层次分析法( a h p ) 确定方案影响因素及子因素的权重的选址方案的 综合评价方法。 国内外对各种类型配送中心的选址问题在理论和实践方面都取得了巨大成 就，形成了许多可行的模型和方法。归纳起来，主要模型和方法分为三大类，一 是应用于单配送中心选址中的重心法、交叉中值法、因素分析法和层次分析法 ( a h p ) ；一是应用于多个配送中心选址中的运输规划法、混合整数规划法、 b a u m 0 1 w o l f e 方法、c l u s t e r 法、c e l p 法、p 中值模型以及网络覆盖模型等。尽 管各种模型的适用范围和解法不同，但是任何模型都可以由具备一定技能的分析 人员或管理人员用来得出有价值的结果。使现有技术更易于使用，更便于决策者 利用，必然成为未来的发展方向。本文将在前人研究的基础上，重点介绍和分析 应用较为广泛、更贴近现实的混合整数规划法和b a u m 0 1 w o l f e 方法。 1 2 2 粒子群优化算法研究概况 3 粒子群优化算法( p s o - p a r t i c l es w a r mo p t i m i z a t i o n ) 是模拟鸟群飞行觅 食的行为，通过鸟之间的集体协作使得群体达到最优。此算法基于群体迭代，群 体在解空间中追随最优粒子进行搜索，其优势在于简单容易实现，同时又有深刻 的智能背景，既适合科学研究，又特别适于工程应用。粒子群算法的发展始于1 9 9 5 年e b e r h a r t 和k e n n e d y 提出的基本粒子群算法。其中基本p s o 的参数是固定的， 在对某些函数优化上精度较差【6 】。 后来s h i 等提出了惯性因子w 线性递减的改进算法，使算法在搜索初期具有较 大搜索能力，而后期又能够得到较为准确的结果，此改进大大提高了基本p s o 算 法的性能。2 0 0 1 年s h i 又提出了自适应模糊调节w 的p s o ，在对单峰函数的处理中 取得了良好的效果。 v a nd e nb e r g h 通过使粒子群中最佳粒子始终处于运动状态，得到保证收敛到 局部最优的改进算法，但其性能并不佳。 k e n n e d y 等研究粒子群的拓扑结构，分析粒子间的信息流，提出了一系列的 拓扑结构。 a n g e l i n e 将选择算子引入到p s o 中，选择每次迭代后的较好的粒子并复制到 下一代，以保证每次迭代的粒子群都具有较好的性能。 h i g a s h i 等分别提出了自己的变异p s o 算法，基本思路均是希望通过引入变异 算子跳出局部极值点的吸引，从而提高算法的全局搜索能力，得到较高的搜索成 功率。 b a s k a r 等各自提出了自己的协同p s o 算法，通过使用多群粒子分别优化问题 的不同维、多群粒子协同优化等办法来对基本算法进行尝试改进。 a i k a z e m i 所提出的m u t l t i p h a s ep s o 在粒子群中随机选取部分个体向全局最 优飞，而其他个体向反方向飞，以扩大搜索空间。 除以上的混合算法之外，还出现了量子p s o 、模拟退火p s o 、耗散p s o 、自 适应p s o 等混合改进算法，也有采取p s o 与基于梯度优化方法相结合的办法等。 粒子群算法概念简单，具有很强的发现较好解的能力，并不容易陷入局部最 优。为了进一步完善粒子群算法，已经提出来很多改进方法。综合其改进模式如 下： 算法的具体参数设定和调整策略：如s h i 和e b e r h a r t 在速度项添加的惯性权 重，和后来提出的模糊自适应调整惯性权重的思想。 算法的总体结构：粒子群的总体结构和组织模式，如协同粒子群算法和共同 进化粒子群算法等。此外，群体的拓扑结构与粒子群算法的性能也备受关注。群 体的拓扑结构主要有星形结构、环形结构和车轮形结构等。不同的拓扑结构对应 于不同的信息交换方式，从而进一步影响了算法的寻优能力。 4 混合算法：粒子群算法与其他智能算法的结合。如带选择的粒子群算法，带 高斯变异的粒子群算法和带繁殖与子种群的粒子群算法等。 粒子群算法的优势在于算法的简洁性，易于实现，没有很多参数需要调整， 且不需要梯度信息。p s o 是非线性连续优化问题、组合优化问题和混合整数非线 性优化问题的有效优化工具。目前已经广泛应用于函数优化、神经网络训练、模 糊系统控制以及其他遗传算法的应用领域。p s o 最初应用到神经网络训练上，在 随后的应用中，p s o 又可以又来确定神经网络的结构。作为演化神经网络的例子， e b e r h a r t 等已经成功用p s o 来分析人类的帕金森综合症等颤抖类疾病：h e 等采用 改进的速度更新方式训练模糊神经网路。p a r s o p o u l o s 等将p s o 用于解决多目标优 化问题、最小最大化问题、整数规划问题和定位所有全局极值等问题。 一般说来，p s o 匕l 较有潜力的应用包括系统设计、多目标优化、分类、模式 识别、调度、信号处理、决策和机器人应用等。其中具体应用实例有：模糊控制 器设计、车间作业调度、机器人实时路径规划、自动目标检测和时频分析等。 1 2 3 粒子群算法在选址中的研究进展 粒子群优化算法作为新兴群体智能算法，自从1 9 9 5 年提出以后，由于其概念 简明、实现方便，在短期迅速 | 导到了国际演化计算研究领域的认可，并且由于其 在解决复杂的组合优化类问题方面所具有的优越性能，因而被广泛地应用于工程 设计与优化、电力系统、机器人控制、交通运输、通信、计算机、工业生产优化 以及生物医学和电磁学等领域。但是该算法在配送中心选址问题上的应用研究还 不多，目前可以参考的文献数量很少，比较有代表性是由刘钊、康立山等发表的 用粒子群优化改进算法求解混合整数非线性规划问题和郜振华的配送中 心选址模型与算法研究，这两篇文献通过仿真实验结果验证了算法的正确性和 有效性。 值得一提的是粒子群算法在关于多目标优化问题的研究上已经有了较为丰 富的理论基础，如文献 7 和 8 应用“精英集 来记录已找到的最优解，并用这 些解来指导其他粒子的飞行，在最优解的寻找上取得了良好的效果，文献 9 则 应用了权重聚合的方法，文献 1 0 则提出用动态邻居p s 0 算法对各优化目标进行 逐个逼近的方法；文献 1 1 采用小生境技术，并加入了部分变异和便捷变异的机 制，大大提高了多目标优化解集合的分散性和均匀性。 由于配送中心选址问题也是一个多目标优化问题，因此，借鉴该算法在多目 标优化问题中的应用可以试着将改进的粒子群算法应用于配送中心选址问题上， 这不但可以丰富选址问题的研究方法，还能丰富粒子群算法的应用范围。这也是 本论文所要研究的主要问题。 5 1 3 研究目的和意义 本文将粒子群算法应用到配送中心选址问题中，构建其数学模型，并据此寻 找出基于改进后的粒子群算法的配送中心选址问题解决方案。 配送中心是电子商务物流中的重要环节，随着物流及配送业务的发展，配送 中心在现代物流中扮演着一个越来越重要的角色。一个合理的配送中心选址对于 物流业来说是非常重要的。 配送中心选址直接影响着配送中心各项经济活动的成本和利润，同时也关系 到配送中心的正常运作和发展。然而选址决策是一个多学科、多领域的研究问题， 所需要考虑的因素很多，各因素间的关系也很复杂，是一个典型的大规模的非线 性的复杂优化问题。寻求一种好的方法来获得最佳的配送中心地址一直都是物流 管理、数学、交通运输以及计算机专业人员研究的一个方向i 引。 自2 0 世纪9 0 年代以来，作为“第三利润源泉”的物流业在我国以每年2 0 至 3 0 速度飞速发展，成为最具有发展前景的行业。与此相对应的是各地的物流企 业、物流中心，如雨后春笋般不断涌现。据统计，2 0 0 5 年1 月9 月间，物流相关 行业固定资产投资6 3 3 4 亿元，同比增长2 8 2 。目前，已有2 0 多个省市和3 0 多 个地区中心城市做好全盘的物流发展计划。然而随着物流业的发展，我国物流配 送中心在建设的过程中存在的一些问题也显现出来，主要体现在以下四个方面： 第一、缺乏政府宏观调控，条块分割，重复建设严重； 第二、物流中心建设产业定位、功能定位、服务定位不明确，空置率高； 第三、物流中心的选址缺乏科学规划，以至其未能真正发挥应有的作用， 投资浪费严重； 第四、物流中心建设缺乏标准，信息技术水平较差。 可见物流配送中心的选址问题已经成为制约我国物流业发展的一个问题。 物流配送中心是物流领域中社会分工、专业分工进一步细化之后产生的，是 现代物流系统的重要组成部分，它是由集货、配货和送货三部分有机结合而成的 流通型结点。配送中心的建设应基于物流合理化和发展市场两个方面的需要。因 此，配送中心建设得合理与否将直接影响着整个物流系统的效率与服务质量，其 中配送中心的选址是至关重要的一步，科学合理的配送中心区位能够减少运输费 用，提高送达率，从而降低营运成本，提高物流服务质量。 然而，目前我国许多地区在建立配送中心时往往是政府出面，对物流中心的 选址并没有经过科学的论证，就圈地进行物流中心建设，这使得物流中心很难真 正发挥其应有的作用，导致投资损失。因此，从长远利益来考虑，若要使所建配 送中心能适应社会发展的需要，能真正发挥配送中心应有的作用，则选址问题就 6 不容忽视。因而，进行物流中心选址问题的研究有现实意义。 目前，国内外关于配送中心选址问题的研究成果比较丰富，但大多数方法是 应用遗传算法、蚁群优化算法等启发式算法进行研究，基于近年来比较热门的算 法粒子群算法的研究还比较少，粒子群优化算法是一种算式简洁，易于编程 实现，无需梯度信息，只需利用目标的取值信息，且具有群搜索性能与各粒子间 的协同特性的优化算法。本文将使用该算法研究配送中心选址问题，这可以丰富 选址问题的研究方法，因此具有理论研究意义。 此外，本文通过将粒子群优化算法应用于配送中心选址问题的研究，这对于 丰富粒子群算法的应用方面也有积极的意义。 7 第2 章配送中心选址模型与方法 本章介绍了配送中心的概念和分类，在供应链中的地位和功能等，总结了配 送中心选址的模型和方法，在此基础上，提出了本文所要研究的配送中心选址模 型类型，为后文进行配送中心选址模型的建立奠定理论基础。 2 1 配送中心 2 1 1 配送中心的概念 中华人民共和国国家标准物流术语中给出的配送中心定义为：配送 中。t l , ( d i s t r i b u t i o nc e n t e r ，d c ) 是从事配送业务的物流场所或组织，应基本符合下 列要求：主要为特定的用户服务；配送功能健全；完善的信息网络；辐射范围小； 多品种，小批量；以配送为主，存储为辅。 日本市场用语词典对配送中心的解释是：“是一种物流结点，它不以贮 藏仓库的这种单一的形式出现，而是发挥配送职能的流通仓库。也称作基地、据 点或流通中心。配送中心的目的是降低运输成本、减少销售机会的损失，为此建 立设施、设备并开展经营、管理工作”。 物流手册对配送中心的定义是：“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，以令人满意的服务水平进行配送的设施。 王之泰在物流学定义如下：“配送中心是从事货物配备( 集货、加工、 分货、拣选、配货) 和组织对用户的送货，以高水平实现销售或供应的现代流通 设施。”从以上三个定义可以看出，配送中心是基于物流合理化和发展市场两个 需要而发展的，以组织配送式销售和供应，执行实物配送为主要功能的流通型物 流结点。它能较好地解决用户小批量多样化需求和厂商大批量专业化生产的矛 盾，而且，根据a t k e a m e y 2 0 0 4 的统计，配送中心的运作成本占企业整个物流系 统运作成本的2 0 以上，因此它逐渐成为物流系统中重要的组成部分，同时也是 现代化物流的标志【2 6 1 。关于配送中心的概念，目前有多种不同的解释，不少政 府机构、民间组织和个人等从不同或相同的角度进行了描述。其中，2 0 0 1 年由我 国国家技术监督局发布的国家标准对配送中心的定义是：配送中心是从事配送业 务的物流场所或组织，应基本符合下列要求：主要为特定的用户服务；配送功能 健全；完善的信息网络；辐射范围较小；多品种、小批量；以配送为主、储存为 辅。 配送中心作为物流结点，其产生和发展是必然的，在物流系统中具有多种重 要的作用。 l 、集中储备与配货，提高物流调节水平和客户服务反应速度。因配送中心 8 都具有一定的储存能力，由配送中心储备，既可提高储存设施的利用率，降低采 购和储存成本，又便于进行产、供、销的调节，特别是上游产品批量生产与下游 市场需求的不确定性之间的协调；同时由于集中储备，面对下游客户订单需求时 能够进行集中配货，从而提高物流的经济效益。 2 、实现有效衔接，加快物流速度，获取运输经济。1 ) 衔接不同的运输方式。 通过散装整车转运、集装箱运输等，减少装卸次数和暂存时间，既可加快物流速 度，又可降低货物破损率。2 ) 衔接不同的包装。配送中心根据运输和销售的需要 变换包装总量、方式，可以免除客户大量接收货物而增加不必要的库存。3 ) 衔接 产需数量差异。产需之间不仅有时间、空间的差异，而且有数量送中心配货作业 计划方法研究暨南人学管理学院的差异。配送中心既可以通过集货，积少成多， 大批量供货。还可分货，即以大分小，分散供应。解决产需数量间的矛盾，有利 于资源开发利用，满足多种形式的生产和需求。 3 、有利于节约流通时间，提高生产企业经济效益。配送中心以自身优势承 担了生产企业某些流通性活动，有利于生产企业减少流通时间，节约流通费用， 加快资金周转，提高经济效益。 4 、有利于物流信息的收集、处理和反馈。配送中心不仅是实物集聚中心， 而且是信息汇集中心。由于配送中心连接产、供、销，辐射面广，具有很强的信 息汇集功能，通过大量信息的收集、整理、快速反馈，为商品流通提供决策依据， 对物流起到实时监控作用。 5 、有利于提高物流现代化水平。配送中心是入、财、物的集聚实体，投资 规模大，有利于进一步改善物流设施，提高物流技术( 特别是新兴的高新技术， 如条形码技术、射频技术和地理信息系统技术等) ，管理水平，加快物流现代化 建设。 2 1 2 配送中心的分类 配送中心按照不同的分类方式有多种类型，主要分类方式有以下几种：配送 中心的设立者划分、按服务范围划分、按功能划分、按配送货物的属性划分以及 按地理区域划分。 1 、按配送中心的设立者分类 ( 1 ) 制造商型配送中心m d c ( d i s t r i b u t i o nc e n t e rb u i l tb ym a k e r ) 制造商配送中心是以制造商为主体的配送中心。这种配送中心里的物品1 0 0 是由自己生产制造，用以降低流通费用、提高售后服务质量和及时地将预先配 齐的成组元器件运送到规定的加工和装配工位。从物品制造到生产出来后条码和 包装的配合等多方面都较易控制，所以按照现代化、自动化的配送中心设计比较 客易，但不具备社会化的要求。 9 ( 2 ) 批发商型配送中心一w d c ( d i s t r i b u t i o nc e n t e rb u i l tb yw h o l e s a l e r ) 批发商型配送中心是由批发商或代理商所成立的配送中心。以批发商为主体 的配送中心。批发是物品从制造者到消费者手中之间的传统流通环节之一，一般 是按部门或物品类别的不同，把每个制造厂的物品集中起来，然后以单一品种或 搭配向消费地的零售商进行配送。这种配送中心的物品来自各个制造商，它所进 行的一项重要的活动是对物品进行汇总和再销售，而它的全部进货和出货都是社 会配送的，社会化程度高。 ( 3 ) 零售商型配送中心r e d c ( d i s t r i b u t i o nc e n t e rb u i l tb yr e t a i l e r ) 零售商型配送中心由零售商向上整合所成立的配送中心。以零售业为主体的 配送中心。零售商发展到一定规模后，就可以考虑建立自己的配送中心，为专业 物品零售店、超级市场、百货商店、建材商场、粮油食品商店、宾馆饭店等服务， 其社会化程度介于前两者之间。 ( 4 ) 专业物流配送中心t d c ( d i s t r i b u t i o nc e n t e rb u i l tb yt p l ) 专业物流配送中心是以第三方物流企业( 包括传统的仓储企业和运输企业) 为主体的配送中心。这种配送中心有很强的运输配送能力，地理位置优越，可迅 速将到达的货物配送给用户。它为制造商或供应商提供物流服务，而配送中心的 货物仍属于制造商或供应商所有，配送中心只是提供仓储管理和运输配送服务。 这种配送中心的现代化程度往往较高。 2 、按服务范围分类 ( 1 ) 城市配送中心c d c ( c i t yd i s t r i b u t i o nc e n t e r ) 城市配送中心是以城市范围为配送范围的配送中心，由于城市范围一般处于 汽车运输的经济里程，这种配送中心可直接配送到最终用户，且采用汽车进行配 送。所以，这种配送中心往往和零售经营相结合，由于运距短，反应能力强，因 而从事多品种、少批量、多用户的配送较有优势。 ( 2 ) 区域配送中心- r d c ( r e g i o n a ld i s t r i b u t i o nc e n t e r ) 区域配送中心以较强的幅射能力和库存准备，向省( 州) 际、全国乃至国际范 围的用户配送的配送中心。这种配送中心配送规模较大，一般而言，用户也较大， 配送批量也较大，而且，往往是配送给下一级的城市配送中心，也配送给营业所、 商店、批发商和企业用户，虽然也从事零星的配送，但不是主体形式。 3 、按配送中心的功能分类 ( 1 ) 储存型配送中心：有很强的储存功能。例如，美国赫马克配送中心的 储存区可储存1 6 3 万托盘。我国目前建设的配送中心，多为储存型配送中心，库 存量较大。 ( 2 ) 流通型配送中心：包括通过型或转运型配送中心，基本上没有长期储 1 0 存的功能，仅以暂存或随进随出的方式进行配货和送货的配送中心。典型方式为： 大量货物整批进入，按一定批量零出。一般采用大型分货机，其进货直接进入分 货机传送带，分送到各用户货位或直接分送到配送汽车上。 ( 3 ) 加工型配送中心：以流通加工为主要业务的配送中心。 4 、按配送货物的属性分类 根据配送货物的属性，可以分为食品配送中心、日用品配送中心、医药品配 送中心、化妆品配送中心、家电品配送中心、电子( 3 c ) 产品配送中心、书籍 产品配送中心、服饰产品配送中心、汽车零件配送中心以及生鲜处理中心等。 由于所配送的产品不同，配送中心的规划方向就完全不同。例如生鲜品配送 中心主要处理的物品为蔬菜、水果与鱼肉等生鲜产品，属于低温型的配送中心。 是由冷冻库、冷藏库、鱼虾包装处理场、肉品包装处理场、蔬菜包装处理场及进 出货暂存区等组成的，冷冻库为零下2 5 ，而冷藏库为o 5 左右。又称为湿 货配送中心；而书籍产品的配送中心，由于书籍有新出版、再版及补书等的特性， 尤其是新出版的书籍或杂志，其中的8 0 不上架，直接理货配送到各书店去，剩 下的2 0 左右库存在配送中心等待客户的再订货；另外，书籍或杂志的退货率非 常高，约有3 - - 4 成左右。因此，在书籍产品的配送中心规划时，就不能与食品与 日用品的配送中心一样：服饰产品的配送中心，也有淡旺季及流行性等的特性， 而且，较高级的服饰必须使用衣架悬挂，其配送中心的规划也有其特殊性。对于 不同种类与行业形态的配送中心，其作业内容、设备类型、营运范围可能完全不 同，但是就系统规划分析的方法与步骤有其共通之处。配送中心的发展已逐渐由 以仓库为主体的配送中心向信息化、自动化的整合型配送中心发展。 2 2 配送中心选址概述 根据上节所述，我们了解了配送中心的概念、分类和功能。可以认识到配送 中心的建设是一项耗资巨大的项目。因此，在配送中心的投资建设之前，进行周 密详细的规划设计是十分必要的，而配送中心的选址则在其规划设计中占据核心 地位。它不仅影响着配送中心的经营方式，而且也对配送中心的网络布局、经营 成败有着至关重要的决定性作用。因此，在配送中心设立之前，应该有明确的目 标和原则作为配送中心选址的指导思想，以保证选址的正确性和有效性。 2 2 1 选址的目标和原则 l 、配送中心选址的目标 配送中心作为供应链中进行产品中间转换的场所，起着承上启下的作用，尤 其在专业化分工越来越细的今天，配送中心成为整个社会资源的聚散地，是供应 链中最为重要的网络节点。根据供应链管理理论，评判供应链的优劣有四大指标， 即速度、质量、品种、成本，它们又可概括成两大因素，即效率和响应能力。因 此作为供应链核心的配送中心，在选址时应以如何实现高效率、高响应能力的供 应链系统为目标，具体来看分为以下四个方面： ( 1 ) 成本最小化 成本最小化是配送中心选址决策最常用的目标。与配送中心选址相关的成本 主要有： 运输成本运输费用是物资运输过程中所发生的费用，运输费用取决于运 输距离与运输单价，配送中心位置合理，则总的运输距离就小；而运输单价取决 于运输方式，与配送中心所在地点的交通运输条件及顾客所在地的交通运输条件 直接相关。 建设成本配送中心的建设投资包括建筑物、设备和土地征用费用。一般 与配送中心的位置和规模有关。 配送中心内部的固定费用即内部人员工资，固定资产折旧以及行政支出 等与经营状态无关的费用，与位置无关。 经营成本物流配送中心在进行产品配送时，所发生的管理费用，如进出 库费用，保管费用等，与配送中心的中转量有关。 ( 2 ) 服务最优化 与配送中心选址相关的服务指标主要有速度和准时率。一般来说，配送中心 与顾客距离近，则送货速度快，订货周期短，而订货周期越短，则准时率越高。 此外，通过配送中心的集中储存和统一安排运输，可以缩短信息在供应链中的滞 留时间，提高供应链的反应速度。对配送中心的地址进行优化选择，除了降低运 输费用外，可以缩短运输时间，加快交货速度，提高服务水平。 ( 3 ) 发展潜力最大化 配送中心投资大，服务周期长。因此，在选址时，不仅要考虑现有市场条件 下的成本、服务等目标，还要考虑将来发展的潜力，包括物流节点生产扩展的可 行性及顾客需求增长的潜力。 ( 4 ) 综合评价目标 单纯考虑成本、服务或发展潜力可能都不能满足投资决策者的需要，这时， 可以采用多目标决策的方法。 2 、配送中心的选址原则 通常，在配送中心选址过程中，应遵循以下原则：【1 4 l 适应性原则配送中心的选址需与国家及省市的经济发展方针、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。 协调性原则配送中心的选址应讲国家的物流网络作为一个大系统考虑， 1 2 使配送中心的设施设备在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面相互协调。 经济性原则在配送中心的发展过程中，有关选址的费用，主要包括建设 费用及物流费用两部分。配送中心的选址定在市区、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配送中心选址的经济性原则。 战略性原则配送中心的选址，应具有战略眼光。一是要考虑全局，而是 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 需求，又要考虑日后发展的可能。 2 2 2 选址应注意的问题 为保障配送中心选址的合理性，人们在进行配送中心选址时需要经过谨慎的 思考、方方面面的考虑，在左元斌教授编著的物流配送中心选址问题的理论、 方法与实践一书中，对配送中心的选址应考虑的因素做了比较全面的总结，主 要包括以下几个方面： 自然环境因素配送中心选址过程中，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。配送中心是大量商品的季节 地，选址要求土层承载能力高，地势平坦，避开河川流域、地下水上溢地区或者 山区陡坡等地。 经营环境因素配送中心所在地区的优惠物流产业政策对物流企业的经 济效益将产生重要影响，数量充足和素质较高的劳动力是配送中心选址考虑的因 素之一。另外，物流费用也是配送中心选址的重要考虑因素之一。服务水平也是 配送中心选址的考虑因素。 基础设施状况配送中心必须具备方便的交通运输条件，最后靠近交通枢 纽布局区。配送中心的所在地，要求城市的道路、通信等公共设施齐备，有充足 的供电、水热、燃气的能力，且厂区周围要有污水、固体废弃物处理能力等。 其他因素配送中心的规划应贯彻节约用地的原则。要考虑保护自然环境 与人文环境等因素，尽可能降低城市生活的干扰；不宜设在以散发火种的工业设 施附近，也不宜选择居民住宅区附近。 2 2 3 选址的一般步骤 物流配送中心选址具体来说可分为以下几个步骤： 第一步，做好物流配送中心选址的前期工作。在进行物流配送中心选址之前， 明确所建立的物流配送中心的必要性、目的和意义。然后根据物流系统的现状进 行分析，制定物流系统的基本计划，确定所需要了解的基本条件，以便缩小物流 配送中心选址的范围，同时也减轻物流配送中心选址相关人员的工作量。 第二步，选址约束条件的分析。在进行约束条件分析时，我们需要考虑所建 1 3 物流配送中心服务对象( 消费者) 目前的分布情况以及未来分布情况的预测，消费 需求的变化对货物作业量的增长率的影响程度，消费者分布情况以及消费者对配 送服务中的配送时间、配送量的要求：同时我们还要考虑所选择的用于建立物流 配送中心的基本信息，比如说该选址周边的运输状况，所在区域的法律规定以及 地价情况。针对物流配送中心所储存的商品有特殊要求的，我们考虑该地区的基 本状况是否符合这些特殊要求。 第三步，搜集整理资料。在寻求最优选址解之前，必须对业务量和生产成本 进行正确的分析和判断。在对业务量进行分析时，主要考虑以下几点，一是供应 点到物流配送中心之间的运输量；二是物流配