（载运工具运用工程专业论文）基于scm的连锁企业物流配送中心规划方法研究.pdf

摘要 本文通过分析我国连锁企业发展现状及其所存在的配送瓶颈，以供应链管理( s c m ) 为指导，提出了连锁企业物流配送体系的框架及其规划方法，并对规划中的物流配送中心 选址和车辆调度问题进行了深入的研究。 首先，在选址研究中，针对传统选址方法的不足，本文以配送中心的最优规模和最佳 配送半径为约束条件对连锁网点进行聚类，将多配送中心选址问题简化为单配送中心选 址问题，并采用改进重心法实施选址；其次，在配送车辆优化凋度研究中，本文乍1 对有时 问宙的车辆调度问题，建立了含有时问惩罚函数的数学模璎，弄采用遗传锋法进行求解； 最后本文运用v cp + 语言对上述理论研究成果进行编程，开发了一个简单的配送中心规 划系统软件，并通过运行实例对论文中的模型及算法阳有效性进行了验证和评估。 关键词：供应链管理：最优规模：最佳服务半径；遗传算法 a b s t r a c t h a v i n ga n a l y z e dt h es t a t u sq u oo fc h i n a sc h a i ne n t e r p r i s ea n dp o i n t i n go u tt h e b o t t l e n e c ki ni t sl o g i s t i c sd i s t r i b u t i o n ，b a s e do ni d e a so fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ， t h ep a p e rd e s i g n st h ef r a m e w o r ka n dp u t sf o r w a r dt h ep l a n n i n gm e t h o do fl o g i s t i c s d i s t r i b u t i o ns y s t e mo ft h ec h a i ne n t e r p r i s e a n di tp u t se m p h a s e so nt h es t u d i e sa b o u t t h el o c a t i o np r o b l e ma n dt h ev e h i c l es c h e d u l i n gp r o b l e mo ft h ed i s t r i b u t i o nc e n t e l f i r s t l y , i no r d e rt oo v e r c o m el i m i t a t i o n se x i s t i n gi nt h et r a d i t i o n a lm e t h o d so ft h e l o c a t i o np r o b l e m ，t h e o p t i m a ls c a l ea n dt h eo p t i m u md i s t r i b u t i o nr a d i u so f d i s t r i b u t i o nc e n t e ra r ei n t r o d u c e dt oc l a s s i f yc h a i nn o d e s ，s i m p l i f y i n gt h em u l t i p l e l o c a t i o np r o b l e mt ot h es i n g l el o c a t i o np r o b l e m ，w h i c hi ss o l v e db yt h ea l g o r i t h mo f i m p r o v e dg r a v i t ym o d e l s e c o n d ly ，a i m i n ga ts o l v i n gt h ev e h i c l er o u t i n gp r o b l e m w i t ht i m ew i n d o w , t h ep a p e rf o r m u l a t e sam a t h e m a t i c a lm o d e lw i t hat i m ep e n a l t y f u n c t i o n ，w h i c hi s s o l v e db yt h eg e n e t i ca l g o r i t h m f i n a l l y , b a s e do nt h ea b o v e r e s e a r c hw o r k ，t h ep a p e rd e v e l o p ss i n g l es o f t w a r ea b o u tt h ed i s t r i b u t i o nc e n t e r p l a n n i n gb yt h ev i s u a lc + + n e t2 0 0 3p r o g r a m m i n gt 0 0 1 w i t ht h es o f t w a r e t h e m o d e l sa n dc o r r e s p o n d i n ga l g o r i t h m sa r et e s t e da n de v a l u a t e db ya ni l l u s t r a t i o n k e y w o r d s ：s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ；t h eo p t i m a ls c a l e ；t h eo p t i m u md i s t r i b u t i o n r a d i u s ；g e n e t i ca l g o r i t h m 第一章绪论 1 1 概述 1 1 1 连锁企业概述1 1 | 2 1 连锁经营己经有1 0 0 多年的历史，它是在现代化工业大生产的条件下。社会 经济发展到一定阶段的产物。可以说，社会生产力的发展程度和人们消费水平的 提高是连锁经营产生的决定性因素。连锁经营方式体现在产品的生产、包装的标 准化，规范化，物流、信息流的现代化作为提高零售企业经营能力的一种有效 方法，目前它已成为国际上普遍采用的一种企业经营制度，被广泛应用于商业、 服务业、餐饮业、娱乐业、制造业等多种行业，为企业的发展开辟了广阔道路。 1 1 1 1 连锁经营的定义 根据我国国务院体改办、国家经贸委2 0 0 2 年 关于促进连锁经营发展的若干 意见，连锁经营定义如下： 连锁经营：是通过对若干零售企业实行集中采购，分散销售，规范化经营， 从而实现规模经济效益的一种现代流通方式。连锁经营主要有直营连锁，特许连 锁，自由连锁等类型。实行统一采购，统一配送，统一标识，统一经营方针，统 一服务规范和统一销售价格等是连锁经营的基本规范和内在要求。 1 1 1 2 连锁经营的基本特征 连锁经营与传统的商业组织形式相比，具有以下三个基本特征： 1 ) 多网点组织 连锁经营从基本形式来看，是由个总部和若干个连锁店铺组成。我国国内 贸易部1 9 9 7 年连锁店经营管理规范意见规定：连锁店应由1 0 个以上门店组成 这些门店如同连接在一条锁链上的若干个结点，因而又称之为“连锁网点”， 多网点组织是连锁经营的基本特征。 2 ) 网络化流通 连锁经营的多网点组织形式，从其业务营运角度来分析，其实质是网络化流 通。连锁企业通过对上游企业的控制建立供货网络，通过网点扩张控制最终市场， 并通过信息网络把两者有机地联合起来。 3 ) 标准化管理 标准化管理是多网点组织与网络化流通的必然要求，其目的是为了确保网点 的统一形象，稳定商品质量和服务质量，简化管理工作和提高管理效率，并控制 人为因素对经营管理可能造成的不利影响 1 1 1 3 连锁企业的作业系统 连锁企业由总部、配送中心和连锁网点三部分构成，其基本作业系统包括营 销系统、采购系统和物流配送系统。 1 ) 连锁企业营销系统 连锁企业的独特营销系统，是一种可以集中管理的技术密集型的营销网络， 由总部营销和分店营销两部分组成。总部营销是营销系统的神经中枢，对整个营 销系统负责，并对分店营销拥有指导、监督、检查的职能。分店营销的主要职能 是按照总部的要求销售商品或服务 2 ) 连锁企业采购系统 连锁企业的经济利益主要来自规模效益，其中以较低的采购成本组织商品采 购是取得规模效益的重要方面。实现采购成本较低的关键则是集中、统一的批量 进货。 3 ) 连锁企业物流配送系统 物流配送系统是连锁企业整个物流系统的重要组成部分，集中承担着连锁企 业的储存、流通加工、配送和运输等功能。建立统一的物流配送中心直接关系到 连锁企业的发展。 1 1 2 连锁企业配送中心概述娜嘲 1 1 2 1 配送及配送中心的定义 根据物流术语( g b 厂r1 8 3 5 4 - 2 0 0 1 ) ，配送及配送中心的定义如下： 配送：在经济合理区域范围内，根据客户要求，对物品进行拣选、加工、包 装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动。 配送中心：从事配送业务的场所或组织，应基本符合下列条件： ( 1 ) 主要为特定的用户服务； ( 2 ) 配送功能健全； ( 3 ) 完善的信息网络； ( 4 ) 辐射范围小； ( 5 ) 多品种、小批量； ( 6 ) 以配送为主、储存为辅。 1 1 2 2 连锁企业物流配送过程 连锁企业的物流配送与一般企业酌物流配送有所不同，它是指根掘连锁企业 经营的需要，从供应商处采购商品，在物流掘点( 仓库或配送中心) 经过必要的 储存、保管，并按各网点的订货要求进行分拣和配货后，将配好的商品在规定的 2 时i 日j 内送达各网点的一项物流活动。 连锁企、，物流配送过稃可以概括为七个环节、四大部分。七个环节见图1 - 1 。 图1 1 连锁企业物流配送环节 上述七个环节的作业内容也可概括为下面四个部分： ( 1 ) 由连锁企业所属的配送中心根掘各连锁网点销售的需要进行采购，组 织进货； ( 2 ) 对购进的商品进行储存、保管，备齐网点所需商品并保证其供应； ( 3 ) 根据各连锁网点订货的要求进行分拣、配货和流通加工，并将配好的 商品放置于一个特定的地点； ( 4 ) 将配装后的商品按规定的时间送达各连锁网点。 1 1 2 3 配送中心在连锁企业中的地位和作用1 3 1 1 4 1 连锁企业的发展离不开物流配送，而配送中心是物流配送的据点，因此连锁 企业的发展离不开配送中心，它在整个连锁企业的管理运作中具有枢纽地位。发 达国家的大量事实证明，拥有坚实、机动的后勤支持系统配送中心，是连锁 企业成功的关键。 配送中心是直接为连锁企业服务的物流机构，往往兼具物流、商流和信息流 的功能，它既可以是社会化的也可以是连锁企业自建或联建的。连锁企业可以不 单独建立配送中心，却不能没有配送中心。实行商品供货的配送中心化正是连锁 企业的精髓所在。实践证明，配送中心通过对商品的统一配送及其相关功能的实 现，在连锁企业中发挥着极其重要的作用。 1 ) 简化连锁企业物流配送通路，实现物流合理化 配送中心促使物流合理化，见图1 2 ，1 3 。 信息流+ 物流 图1 - 2 无配送中心的物流环节 3 一一信息流+ 物流 图1 - 3 有配送中心的物流环节 通过两图对比可以看出，传统连锁企业在没有配送中心的情况下，物流通路 繁琐复杂，以多环节、多仓储、路线迂回为特征，层层环节都要设立仓库，进行 装卸搬运，无疑会增加资分流通时间，商品流通空间及物流成本而在建立配送 中心后。由配送中心对商品实行统一采购、统一配送、统一管理，使得物流通路 大大简化，物流配送流程显得非常合理和有序。 2 ) 实现连锁企业的规模经营 借助于完善的计算机网络系统，配送中心能够实现采购及配送订单处理的一 体化，提高订货的准确性，保证配送的高效性和信息流的通畅性。 3 ) 实现连锁企业的价格优势 大规模的统一采购、集中进货，可以通过较大范围内选择有利货源，享受批 量优惠，降低采购成本。同时，规模运输和合理配送可以降低商品进货和物流成 本，实现整体价格优势。 4 ) 实现连锁企业资源的优化组合 配送中心具有多元化服务功能，包括商品的采购、配送、储运、运输等功能， 能够解除各连锁网点在库存调节、商品养护等非销售业务上的负担，使其专注于 销售额和利润的增长，从而有利于提高连锁网点的零售专业化水平。 1 2 课题的提出 1 2 1 课题提出的背景 1 , 2 1 1 连锁经营一一我国商业发展的最主要趋势1 9 1 1 1 0 1 1 1 1 i 连锁经营代表了零售业的发展趋势，被称为是“现代流通革命”的两大标志 之一国际经验证明，一个国家人均年收入达到2 5 0 6 0 0 美元时，连锁商业就 会出现；人均年收入达到6 0 0 8 5 0 美元时，大规模、国际化的连锁商业就会出 现。参考文献1 1 0 1 指出：以城镇居民家庭人均可支配收入为参照指标，1 9 9 0 年当 人均可支配收入在1 5 0 0 元时，我国第一家连锁企业诞生；而1 9 9 5 年人均可支配 收入在4 3 0 0 元左右时。大规模、国际化的连锁企业丌始在中国出现。 4 网圆 在短短1 0 多年的时日j 早，我国连锁经营发展迅猛，主要表现为连锁企业数 量、连锁网点数量、销售总额逐年飞速增长，见表1 - 1 。 表1 i 我国莲锁企业发展数量统计 泌 近锁企业数肇网点数销售额( 亿元) 1 9 9 6 年 7 0 01 0 0 0 03 0 0 1 9 9 7 年1 0 0 01 5 0 0 04 2 0 1 9 9 8 年 1 1 5 02 1 0 0 01 0 0 0 1 9 9 9 芷1 2 0 01 5 0 ( 1 2 0 0 0 年2 1 ( j o3 2 0 ( ) 02 2 0 0 资料来源：中国建锁企业协会 2 0 0 1 年连锁百强总计实现销售额1 6 2 0 亿元，同比增长4 8 ；网点数达到 1 3 1 1 7 个，同比增长5 6 ；营业面积8 3 6 7 1 3 2 平方米，同比增长6 2 ；员工人数 4 1 6 4 4 2 人，同比增长6 3 2 0 0 1 年连锁百强销售额占社会消费品零售总额的 4 3 ，比上年提高了1 4 个百分点，而连锁百强企业销售额比上年增长4 8 ，远 远高于社会消费品零售总额1 0 的增长速度 、 截止到2 0 0 3 年末，全国共有连锁企业9 6 7 家，网点3 9 0 8 9 个。而连锁百强 表现更为突出，2 0 0 0 2 0 0 3 年连锁百强销售额和网点数年均增长3 5 和3 9 ， 接近同一时期全社会消费品零售总额年均增长率的4 倍。 2 0 0 4 年中国前1 0 0 家连锁企业总计实现销售额4 9 6 8 亿元，比2 0 0 3 年增长 3 9 ；网点总数达到3 0 4 1 6 个，比2 0 0 3 年增长了4 9 ；营业总面积达2 5 8 0 万 干 平方米，比2 0 0 3 年增长3 5 2 0 0 5 年l 6 月中国连锁企业继续稳步增长。中国前3 0 家连锁企业2 0 0 5 年 l 6 月销售额为2 3 6 5 3 亿元，比2 0 0 4 年同期增长2 9 9 ，网点总数为1 3 4 6 7 个， 比2 0 0 4 年同期增长2 1 2 。 从上述统计数据可以看出，连锁经营已成为我国商业领域最具活力的业态， 表现为实体规模逐年扩展，销售额增长明显高于社会商品零售总额的增长。因此， 连锁经营在零售市场的主导地位只趋显著，已成为我国商业发展的最主要趋势， 在未来几年内，其市场份额将可望超过传统百货业，成为拉动我国经济增长的一 个热点 1 2 1 2 供应链管理( s c m ) 一一提高连锁企业核心竞争力的根本保障1 2 1 1 l 3 | 1 1 4 1 伴随着我国连锁经营的迅猛发展，许多存在的问题也逐渐暴露出来国内许 多连锁企业的规模快速扩张，却严重缺乏与之相匹配的经营能力，以追求规模效 益为目的的运营，往往掩盖着运营管理方面的问题，在资源整合和管理方面形成 越来越多的潜在危机。掘国家内贸局商业信息中心对全国连锁企业的统计监测显 5 示：2 0 0 0 年一季度与前一年同期相比，在全部被监测的企业中，经营额下降的 达到4 2 ，倒闭的占1 4 。从经济学角度看，商业经营只有达到一定规模才能 实现规模效益，但若是商家的管理t 达不到规模经营所要求的水平，则企业的效益 不会随着规模的扩大而增长却反而会减少，这就是所谓的“有规模无效益”。权 威部门统计表明，全国近百家大中型连锁企业销售额的增长，很大程度上来源于 网点数量的增长，单个网点的销售额并没有明显增长，这表明我国连锁企业的基 础比较脆弱，制约了其进一步发展。 另一方面，我国的连锁企业面临着日益激烈的国际国内市场竞争2 0 世纪 9 0 年代以来，伴随着科学技术的进步和生产力的发展，顾客消费水平不断提高， 加上政治、经济、社会环境的巨大变化，使得整个市场需求的不确定性不断增加， 企业之间的竞争日益加剧；入世后中国连锁企业更面临着国外大牌连锁企业的巨 大压力，他们拥有的资金、人才、技术及管理等诸多方面的优势是目前我国的连 锁企业无法匹敌的。未来连锁企业的竞争表现为整个供应链的竞争，谁能以最好 的手段控制成本减少采购和配送环节并降低库存，谁就具有竞争优势。 有缺陷的内部管理和激烈的外部竞争迫使连锁企业寻求一种新的管理技术 和管理方法供应链管理( s c m ) 的产生正好迎合了连锁企业的需求，越来越多 的连锁企业认识到实施供应链管理的必要性。连锁企业的供应链管理涵盖了计 划、招商、采购、销售、存储、对帐、支付等各个环节，通过互联网将供应商、 连锁总部、连锁网点、配送中心、银行以及最终消费者紧密地联系起来，使链条 上的各个成员能对自身的业务流程进行优化组合，提升核心竞争力在供应链管 理模式下，连锁企业不但可以利用自身的有限资源形成核心竞争力以发挥其核心 优势，而且还可以充分利用信息网络寻找互补的外部优势，与供应商、分销商、 客户等上下游企业构建以自身为核心的供应链网络，并通过实施供应链管理形成 合作竞争的供应链整体优势。 面临瞬息万交的外部市场环境，有效地管理越来越多的顾客需求和产品或服 务，需要连锁企业打破传统经营观念，引入s c m 打造一体化的供应链，从而再 造连锁企业的竞争新体系 1 2 1 3 配送中心一一刺约我国连锁企业持续发展的瓶颈【1 s l 1 6 1 1 7 1 埘 随着我国连锁企业逐渐进入扩张阶段，配送中心的建设问题同益突出。一方 面，由于我国历史上形成的基础设施落后的局面以及长期以来重生产、轻流通和 重商流、轻物流思想的影响，物流配送现阶段在大多数连锁企业还很不成熟，配 送中心的建设明显落后于连锁企业的发展，导致许多连锁企业的经济效益低下； 另一方面，由于我国连锁企业的建立，是在原有流通体制和格局的重组之中进行 6 的，因此，不存在为连锁企业配套服务的社会化配送中心，使连锁企业难以实现 追求社会流通资源共享的目标，从而加大了各连锁企业初期营运的投入，l 多连 锁企业都各自建立配送中一巴、。但是，配送中心的营运成本很高，当连锁网直的规 模还不能消化这一成本时，企业就会发生亏损。同时，还由于我国连锁企业在业 态上大都选择了超市，而且是规模不大的第一代食品超市，把供货商对网点直接 送货简单地组合为配送系统，常出现配送不到位、缺货断档、时间难衔接等一系 列问题，制约了连锁企业的发展。 物流配送是完成统购分销的中心环节，对配送中心建设的忽视意味着对连锁 企业实质的偏离，很难发挥其规模效益。配送中心的滞后发展己成为制约我国连 锁企业发展的瓶颈，具体表现在以下几方面： 1 ) 许多连锁企业盲目自建配送中心 以北京市几家连锁企业为例，来看看我国连锁企业发展规模与配送中心的建 设情况，见表1 2 。 表1 - 2 北京市几家连锁企业网点数量及配送中心情况一览表 连锁企业名称 网点数量是否有自己的配送中心 华润 1 6 有 好邻居 4 0 有 西客隆 5 有 超市发 6 3 有 自建配送中心需要很多的条件，最重要的是资金、规模和专业化程度。有资 毒 料统计，在北京一个大型超市公司要建立一个配送中心，包括土地、仓库、运输 设备、物流机械和电脑设备等费用的开支将近1 亿元人民币。从世界连锁企业发 展的实践来看，自建配送中心需要有一定的前提条件，而我国连锁企业的发展很 难立即满足，盲目地建立配送中心会造成人、财、物方面的浪费。如上表中的西 客隆只有5 家网点，就建立了自己的配送中心，连锁网点的数量不足以承担建立 配送中心的费用及其运营成本，必然会阻碍连锁企业的良好运作。 2 ) 配送规模小，统一配送率低，配送成本高 目前国外连锁企业的统一配送率一般为8 0 以上，而我国只有6 0 左右， 尚未形成规模优势。有关学者对中国1 6 家比较成功的连锁企业进行了调查，结 果显示没有一个企业的配送中心对经营的商品实行1 0 0 的统一配送，少数企业 的统一配送率在5 0 左右，最好的在8 0 9 0 之间，多数在6 0 7 0 之问。 与此形成鲜明对比的是绝大多数配送中心没有达到配送的经济规模，6 0 的 人员、设施处于闲詈状态。我国一个配送中心平均负责配送2 0 个网点，平均每 辆车负责承担2 3 个网点的送货。而闩本连锁企业的一个配送中心平均负责配 7 送7 0 个网点，共只需4 5 辆车，平均每辆车负责承扫1 4 1 7 个网点的送货。 另外，配送中心由于缺乏专业管理人i 。和先进的优化调度软件而造成车辆配 载率低，运输路线不合理等现象，也导致配送成本偏高。 3 ) 配送中心的选址不合理 配送速度与作业流程、仓库布局以及配送中心的选址有关，由于我国许多配 送中心的选址不合理，因此配送速度较慢，影响了送货的及时性。配送中心选址 通常是由连锁网点的分布状况所决定的，忽视网点分布，片面追求利用旧设备或 支付最低租金，可能会降低配送效率。例如，表1 - 2 中的超市发连锁企业拥有6 3 家网点，分布在北京城区以内，而它唯一的配送中心建在了地价比较便宜的清河 地区。从配送中心与各网点的位置关系来看( 见图1 4 ) ，由于清河距市区较远， 而且只能进行单方向配送，确实存在着选址不经济的问题，导致配送成本增加， 大大抵减了统一配送带来的成本节约。 图i - 4 超市发连锁网点与配送中心位置关系 4 ) 规划滞后制约了连锁企业的规模 国外连锁企业的成功经验表明，先要对物流配送系统进行合理的规划，在兴 建一定规模的配送中心后才能进一步扩张连锁网点。如美国沃尔玛集团，其配送 中心的扩张常领先于连锁网点的扩张，在各配送中心一定距离的辐射范围内，可 以配置多家连锁网点，并实行天天送货而我国连锁企业对网点的扩张，不仅事 先缺乏对配送中心的合理规划，并且对拟建配送中心的投入，也以应付眼前的连 锁规模为前提标准，缺乏长远规划，最终导致连锁企业难以达到更大规模。 5 ) 配送中心功能不健全 从我国连锁企业配送中心的现状来看，主要呈现两种状态：一类是根本没有 配送中心；另一类是虽然有名义上的配送中心，但基本上都是把原有的设施转用 过来，没有考虑各种环境和技术因素，其功能仅限于原有的储存，保管或运输， 根本不具有分拣、包装、流通加工、配装配送等功能。 综上所述，连锁经营已成为我国商业发展的最主要趋势，供应链管理是提高 b 连锁企业核心竞争力的重要保障，而配送中心由于管理、规划、运营等方面的因 素已经成为制约我国连锁企业持续发展的瓶颈。因此，以s c m 为指导，运用现有 的物流系统t 兕划理论研究连锁企扑物流配送中心的规划方珐已经迫在眉睫，急需 提上企业发展的议事日程。 1 2 2 课题研究的物流配送体系“9 1 1 2 0 1 一体化物流是2 0 世纪末最有影响的物流趋势之一，其基本含义是指不同职能 的部门之间或不同企业之间通过物流上的合作，达到提高物流效率、降低物流成 本的效果。一体化物流包括三种形式：垂直一体化物流、水平一体化物流和物流 网络。在这三种物流形式中，目前研究最多、应用最广泛的是垂直一体化物流。 垂直一体化物流要求企业将提供产品或运输服务等的供应商和用户纳入管理范 围，并作为物流管理的一项中心内容。 另外，在提出本文所研究的物流配送体系时，作者充分考虑了我国连锁企业 物流配送模式未来的发展趋势，将企业内部配送系统与引入社会物流服务相结 合，使连锁企业能够从效益与规模的角度，根据实际需要决定是全部自建物流或 者是部分自建、部分利用社会物流服务，从而在满足连锁企业配送服务水平的同 时尽可能降低物流配送成本。 基于s c m 中垂直一体化物流的要求，结合考虑上述因素，提出本文所研究 的物流配送体系连锁企业二级配送网络供应链模型，见图1 5 。 延炉p 幽 图1 5 连锁企业二级配送网络的供应链模型 连锁企业二级配送网络供应链由供应商、一级配送中心、二级配送中心和多 个连锁网点及其顾客构成。其中，一级配送中心也称中央型配送中心，在配送体 系中处于主导地位，一般规模较大，配送货物的批量大。通常只为二级配送中心 提供配送服务。二级配送中心处于被辐射的地位，是网络体系的基础结构，它的 规模较小，在一般情况下只为地区范围内的网点配送商品，在其它区域出现缺货 需要紧急调货时，才会跨区域配送。该物流配送体系也属于开放式物流系统，即 除了拥有自己的配送中心外还有别的配送供应方，如供应商直接配送或社会化配 9 送。这主要是针对某一区域内的现有网点数较少尚未达到自建配送中心的条件 时所采取的一种过渡配送方式。 1 2 3 课题研究的内容 本课题以图1 5 所示的物流配送供应链模型为基础，对模型中连锁企业的一 级、二级配送中心的规划进行了研究。主要研究内容包括： ( 1 ) 连锁企业自建配送中心的前提条件及其功能、类型定位； ( 2 ) 连锁企业配送中心的建设规模、数目决策； ( 3 ) 配送中心的规划目标、原则、内容和程序； ( 4 ) 配送中心的最优规模、最佳配送半径及两者之间的定量关系； ( 5 ) 一级、二级配送中心的选址优化步骤、模型及算法研究； ( 6 ) 配送中心车辆优化调度模型及算法研究； ( 7 ) 配送中心选址、车辆优化调度规划的系统软件实现 1 2 4 课题研究的技术路线 针对上述研究内容，按照理论与实践相结合的原则，制定本课题的研究技术 路线，见图1 - 6 。 文献查阅 研究对象界定与课题目标定位 基于s g t 思想连锁经营配送中心规划定性因素分析 配送中心选址 优化模型及算法研究 配送中心车辆优化 调度模型及算法研究 配送中心规划系统软件实现及案例分析 模型及算法评价 图1 - 6 课题研究的技术路线 1 2 5 课题研究的意义m l 衡量连锁企业物流配送供应链优劣的标准是其能否以最低的费用和最佳的 服务水平把最终产品送到顾客手中。从图1 5 可以看出，作为物流配送供应链的 关键节点配送中心，连接着供应链的供需两方供应商和连锁网点，决定 1 0 着整个供应链的流通费用和运作效率，也就会影响到用户购物成本的高低，最终 影响到整个供应链的竞争能力。配送中心在大幅度减少供应链的效率损失和提高 供应链的服务水平方面，是供应链中的其它成员所无珐比拟的，因此对配送中心 的规划进行研究具有一定的经济意义和现实意义。 我国对物流科学的研究尚处于起步阶段，研究历史短且专门的研究机构少， 导致我国连锁企业在进行物流配送中心规划建设时缺乏相应的理论指导，往往造 成实际运营费用过高、运营效率低下。例如连锁企业在进行配送中心选址时，i 往 是根据经验原则选择地价最便宜的地址，具有一定程度的盲目性。此外，从发展 的角度看，物流科学理论对实际操作中配送中心的选址布局以及车辆优化调度的 指导作用日益强化。因此，本文通过对我国连锁企业配送中心发展现状以及对已 有配送中心规划研究成果的回顾，以s c m 为指导，试图从理论上解决配送中心的 选址布局和配送车辆调度问题，为我国未来连锁企业物流配送网络的构筑以及提 高配送中心的运营效益提供理论依据，进而促进我国连锁商业的发展。 1 3 本章小结 本章首先阐述了连锁企业物流配送系统中的几个基本概念，分析了配送中心 在连锁企业中的地位和作用，接着从我国商业发展趋势、连锁企业实施供应链管 理的必要性以及制约我国连锁企业发展的瓶颈问题这三方面进行深入分析，在此 基础上提出了本文的研究课题，最后划定了课题研究的物流配送体系、研究内容 及研究技术路线，并指出了课题研究的意义。 l l 第二章基于s c m 的连锁企业物流配送中心规划 2 1 基于s c m 的物流配送中心规划综述 2 1 1 规划目标t 2 e l g z l 基于s c m 的物流配送中心规划的主要目标是：在服从企业发展战略和营销 战略的前提下，将供应商和顾客纳入物流管理范围，以尽可能低的物流投入和较 少的物流作业在一定服务水平下满足规划期内所有连锁网点( 包括已建和拟建) 的配送服务需求，降低整个供应链的总物流成本。也就是说，通过对连锁企业物 流配送中心的规划和建设，首先配送系统应该满足连锁企业正常运营的配送需 求；其次应该达到和企业发展战略相适应的配送服务水平：最后要在维持适宜的 配送服务水平的基础上确保整条供应链上的运输、仓储、配送等总物流成本最低 2 1 2 规划原则 2 2 1 1 7 , 3 1 1 ) 系统的原则 物流配送是一个复杂的系统，在进行配送中心规划时，规划者应该将物流配 送体系作为一个有机整体进行综合分析，局部服从全局、个别服从整体、子系统 服从大系统。只有重视子系统和大系统的要求，使系统从整体上经济、合理、最 优，才能达到标本兼治的目的，从而提高配送中- i l , 规划的综合效益和整体质量。 2 ) 发展的原则 配送中心规划时，无论是建设规模、信息处理系统的设计，还是机械设备的 选择，都要考虑到有较强的应变能力，以适应规划期内企业销售量的扩大和经营 范围的拓展。在规划设计第一期工程时，应将第二期工程纳入总体规划，并充分 考虑到扩建工作的需要 3 ) 价值工程的原则 在激烈的市场竞争中，对配送服务质量的要求不断提高，而在满足较高服务 质量的同时，又必须考虑物流成本。尤其是建造配送中心耗资巨大，因此在规划 时在一定服务水平下要以成本最低为目标，对多个规划方案进行技术、经济比较， 以获得最大的企业效益和社会效益。 4 ) 定量与定性分析相结合的原则 配送中心规划必须遵循“定性定量定性”这样一个循环往复的过程。 首先要了解配送中心规划相关因素的性质，例如连锁网点的数量、分布、配送需 求量等，才能建立规划中的数学模型，如选址、车辆优化调度模型；同样，通过 永解数学模型得到的结果需要经过定性分析与评估修i f j 能作为规划结果。只仃 将定性与定量分析结合起柬j 能使规划结果既切实可行又整体最优。 连锁企业在实施物赢配送中心觇划时，除了要遵循e 述几条原则之外，还必 须考虑许多别的因素，比如配送中心规划要与政府规划，诸如城市规划、路网舰 划、用地规划等相协调，要考虑到综合运输及环保等因素。 2 1 3 规划内容 2 1 3 1 基于决策层次定位的规划内容1 8 1 1 2 4 i 一般而言，配送系统设计涉及三个层面的内容：战略层面、策略层面和运营 层面。它们之间的主要区男l j 在于设计期的时间跨度。战略性设计是长期的，时间 跨度通常超过一年；策略性设计是中期的，设计期一般短于一年：运营性设计是 短期决策，是每天或者每小时都要频繁进行的决策。由于时间跨度的不同，各个 设计层面有着不同的视角。战略性设计所使用的数据常常是不完整，不准确的， 数据也可能经过平均等处理，般只有在合理范围内接近最优，就认为设计达到 要求。而运营设计则要求使用非常准确的数据，设计方法应该既能处理大量数据， 又能得出合理的计划。战略性设计可以用一般化的方法加以探讨，而策略性设计 和运营性设计常需要对具体问题进行深入了解，针对具体问题采用特定方法。 规划在配送系统设计中一般居于战略层面的位置，因此，本文着重介绍战略 性配送系统设计的主要内容。战略性配送系统设计主要应该解决四个方面的问 题：客户服务目标、设施选址、库存规划控制和运输战略，可以用战略规划决策 三角形来表示，见图2 - 1 。 库存战略 - 库存分布 控制方法 - 库存水平 运输战略 _ 运输方式 - 运输批量、合并运输 一运输路线选择 设施选址 - 设施的数量、规模和位置 一指定备殴施日j 的供应关系和暇务范围 _ 白营、公共仓储 图2 1 战略性配送系统设计的决策三角形 1 3 2 1 3 2 基于规划流程要素的规划内容 2 2 4 1 为了从规划的流程以及各流程所需规划要素分析配送中心规划的内容，首先 引入配送网络和配送网络规划的概念。 配送网络：由配送作业赖以实现的物理基础设施及其地理分布构成的网络， 包括源( 起运点) 、汇( 收货点) 、流经的中日j 节点( 物流据点：仓储中心、中转 站、配送中心、配送站等) 以及连接这些节点的运输、存储及相关设施与线路。 物流配送网络规划：根据经营战略和营销战略的要求，考察其销售物流以及 物流环境的特点，确定一个战略规划期内物流配送网络所必须实现的服务水平和 应具备的规模和能力，并制订以最小成本实现上述目标的方案，包括资源配置和 运营组织。 不难看出，配送中心规划是物流配送网络规划的一部分，是针对配送网络中 的配送中心进行的规划。根据物流配送网络规划所定义的流程要素，配送中心规 划应包括以下内容： ( 1 ) 首先确定配送中心所必须具备的物流能力，包括：所能实现的最高服 务水平、负荷、灵活性、适应性、稳定性等；确定获取目标物流能力的基本方式 ( 自有、外包、租赁) 这两个问题与企业的经营战略密切相关，实际上是营销 与物流两大系统的战略接口，它同时也对配送中心的功能和目标以及实现的方式 提出了基本的要求，从而它属于配送中心规划问题中战略层次的任务。 ( 2 ) 其次是在上述战略约束条件下，确定实现规划目标所必需的软、硬件 设施，包括资源配置以及运营决策体系资源配置的规划内容主要包括配送中心 选址布局、配送中心内部布局以及设备选型，规划时应根据服务规模、地域分布， 物品特性等因素，确定配送中心的类型、数目、规模及位置，相关运输设备、分 拣搬运系统必须达到的效率和能力，为在总成本约束下实现服务目标打下基础， 在此基础上要对物流网络资源的获取方式做出选择；而在规划运营决策体系时， 要从库存、运输、仓储、顾客服务等几个方面综合考虑，确定有利于整个物流系 统高效运转的作业流程、协调控制机制、决策体制和信息流程。 2 1 4 规划程序m 删嘲嘲 2 1 4 1 筹划准备阶段 1 ) 确定配送中心的市场定位和目标 根据企业经营战略的基本方针，确立配送中心服务水平的基本标准。在s c m 的指导下，连锁企业应与供应链上的其它企业一起进行配送中心的整体定位，在 确立目标时应充分考虑到配送中心对其它企业所能发挥的效用，是否符合产业布 局的合理化要求。因此建立配送中心应上升到连锁企业战略发展的高度，为其整 1 4 体战略规划服务。 2 ) 收集处砰有关数据 需要收集的数掘主要包括连锁网白f | 勺数量、地理位置及总体分御情况，年度 销售量，所需配送商品的类型、特性，流量流向以及当前物流系统的有关运行数 据。另外，为了具体了解未来的物流网络需求，还需要掌握营销战略和销售预测 资料，作为确定配送中心数量和规模的依据。 完成数据收集任务后，需要对这些数掘进行编排、提炼、分组、汇总等处理， 以支持具体规划。为使加工后的数据直接转化为决策支持信息，一般还要进行以 下工作：分组产品、估计运输费率、分析订单和货运结构、汇总销售量等。 2 1 4 2 规划实施阶段 1 ) 基础资料分析 基础资料包括订单变动趋势分析、e i q 分析、货品特性和储运单位分析等。 通过这些分析可以确定配送中心的规划条件，包括配送中心的运转能力、物流单 位、自动化和机械化水平等，为后续规划提供设计依据 2 ) 选址规划 配送中心位置的选择，将显著影响实际营运的效率与成本，以及日后仓储规 模的扩充与发展。选址规划主要包括以下内容：分析约束条件；确定评价标准； 选择选址方法；求得选址结果 3 ) 功能、类型设定和流程规划 根据基础资料分析和规划条件，确定配送中心的功能、类型与作业流程。按 照操作顺序设计进货、保管、流通加工、分拣、配送等环节的作业流程图，并初 步设定各环节的相关作业方法。 4 ) 设施设备规划 设施设备是保证配送中心正常运作的必要条件，涉及到建筑模式、空间布局、 设备安装等多方面的问题，需要运用系统分析的方法求得整体最优化，最大限度 地减少物料搬运、简化作业流程，创造良好、舒适的工作环境。设施设备规划一 般包括以下作业内容：原有设施设备分析；配送中心的功能分区；设施的内部布 局；设备选型规划；公用设施规划。 5 ) 信息系统规划 配送中心的信息系统规划，既要考虑满足配送中心内部作业的要求，从而有 助于提高物流作业效率，又要考虑与外部信息系统的连接，方便配送中心及时获 取和处理各种经营信息。它一般包括两部分：配送中心内部的管理信息系统分析 与设计；配送中心的网络平台架构。 6 ) 运营设计 包括作业程序与杯准，管理方法和各项规章制度，对各种票据的处理和各种 作业指示图，设备的维修制度和系统异常事故的对策设计等。 2 1 4 3 方案评估阶段 在规划阶段往往会提出几个可行的系统方案，应该根据各个方案的特点，采 用多种评估方法，对各个方案进行定性及定量评价，从中选出一个最优的方案作 为最终规划方案。 2 2 连锁企业物流配送中心规划的相关因素分析 配送中心的建设是一项规模大，投资额高，涉及面广的系统工程。自建配送 中心必须符合一定的条件，在建设前应当对其进行合理设置。这里的设置主要是 指确定配送中心应当具备的功能、类型、配送模式和配送中心的规模及数目等。 2 2 1 自建配送中心的前提条件f i l l 1 7 1 自建配送中心的配送模式是连锁企业根据自己的经营规模、各连锁网点的商 品配送量以及网点布局等多种因素，选择适当的地点，出资建立一个或几个配送 中心，并对配送中心进行经营管理，由配送中心完成对各连锁网点的配送业务。 我国多数连锁企业都青睐于自建配送中心，而自建配送中心需要很多前提条件， 其中最重要的就是资金、规模和专业化程度。 就整体经营而言，连锁企业建立连锁网点本身应具有经济规模，国外一般连 锁超市经济网点规模为1 5 2 0 个，连锁便利网点为l o o 个左右从世界连锁业 发展的实践来看，当一个连锁企业在拥有1 4 个以上的网点，并且每个网点的营 业面积在3 0 0 5 0 0 平方米时，可以做到盈亏平衡。由于我国连锁经营在人员经 费、管理费用、设施成本等方面要大大低于国外，因此达到经营盈亏平衡点的连 锁网点数量应该比国外小 就配送来说，如果考虑配送中心本身的配送收入和配送成本因素，则配送中 心本身达到盈亏平衡点的配送规模比连锁企业整体经营达到盈亏平衡点的经济 规模要大。从世界连锁业发展的实践来看，一个便利连锁企业在拥有2 0 个网点， 总面积达到4 0 0 0 平方米时，就可考虑自建配送中心：一个超市连锁企业，在拥 有1 0 个网点，总面积达到5 0 0 0 平方米时。就有建立配送中心的必要；一个特级 市场连锁企业，在建立网点的同时，就应考虑与之配套的配送体系。连锁企业若 未达到理想规模，盲目建立配送中心，就很可能造成人、财、物等方面的浪费。 因此，连锁企业在自建配送中心之蓟，应参考上述经验数据，结合考虑业务 量及所处的发展阶段等因素，在进行可行性分析后慎重地做出决定。 1 6 2 2 2 配送中心的类型定位 2 2 2 1 配送中心分类 3 1 1 1 1 1 在确定满足自建配送中心的日u 提条件以后，应该考虑选择建立何种类型的配 送中心，以最好地适应连锁企业的业务发展需求。按照功能、商品、辐射范围等 标准可以把配送中心分成若干种类型，见表2 - 1 。 表2 - 1 配送中心分类 分类标准 类刑 适用范围特点 多功能配送中心丘锁规模大、商品品种多功能齐全 功能 单功能配送中心连锁规模小、商品品种少功能单一 综合型配送中心商品品种多、无须特殊设备商品齐全 商品 专业型配送中心商品不易保存、设备要求高商品单一 区域型配送中心连锁网点分布广，数量多配送范围广 辐射范围 城市型配送中心连锁网点分布集中、数量少配送范围小 1 ) 多功能配送中心与单功能配送中心 配送中心具有采购、加工、分拣、配送、仓储和运输等多种功能，但只有配 送是任何配送中心都必须具备的，其它功能并非每个配送中心都必须具备，应根 据具体需求而定所谓多功能配送中心是指具有两种以上功能的配送中心，在配 送中心内对各种商品进行统一存储、统一分拣、统一配送 与此相反，单功能配送中心以某一功能为主，兼具少量其它功能。根据其核 心功能的不同，可以分为存储型、流通型、加工型三种主要类型。 。 ( 1 ) 存储型配送中心：此类配送中心拥有较大规模的仓储设施，具有很强 的存储功能，从而能够把连锁网点的商品储存时间和空间减至最低程度。 ( 2 ) 流通型配送中心；此类配送中心在本质上类似于原有流通领域的批发 企业的性质，它遵循“勤进快出”的原则，大批量进货后进行分装和组配，及时 送到各连锁网点，商品在配送中心仅作短暂停留。 ( 3 ) 加工型配送中心：此类配送中心的主要功能是对产品进行清洗、整理、 包装、再生产等加工作业，以保证其上市即可出售并消费。 2 ) 综合型配送中心与专业型配送中心 ( 1 ) 综合型配送中心；是指配送多种商品的配送中心，此类配送中心配送 的商品品种齐全，可以全方位地满足各个连锁网点的需求它可以通过对商品的 配装配送，一次性地满足连锁网点对各种商品的需求，提高配送效率。 ( 2 ) 专业型配送中心：是指专门从事某一类商品配送的配送中心，例如水 果配送中心、食品配送中心、水产品配送中心等。此类配送中心绝大部分配送鲜 活、易腐类商品，因此对设备要求很高，需要配置适当存储、配送这些专门商品 1 7 的特殊设施设备。 3 ) 区域型配送中心与城市型配送中心 ( 1 ) 区域型配送中心：是指配送活动辐射范围跨市，省，甚至全国的配送 中心其特点是配送中心规模较大，主要是向城市配送中心进行配送。 ( 2 ) 城市型配送