（管理科学与工程专业论文）物流中心选址的双层规划模型及算法研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文 摘要 物流业被誉为“2 1 世纪最具发展潜力”的行业之一。随着我国加入w t o 和 经济全球化的发展! 物流业已经成为我国经济发展的重要产业和新的经济增长 点。2 1 世纪的中国将是信息化、网络化、标准化、智能化的社会。在这种社会 中，发展物流产业的障碍越来越少，市场机制的完善、经济的增长、法制的健全、 现代高技术的应用，为物流合理化创造了良好的条件。中国物流业虽发展迅速， 但仍跟不上经济发展的需要，必须给予十分的重视。 物流的概念最早产生于美国，其后在欧洲和日本也得到了广泛的应用。目前， 我国物流理论研究和实践都处于起步阶段，同国外先进水平相比仍有相当大的差 距。但是随着国民经济的发展，物流业越来越被人们重视，许多城市都把物流业 作为重点发展的产业。物流作为“第三方利润”源泉，现己成为众多专家、学者 和企业的研究热点。 在物流网络中，物流中心连接着供货点和需求点，是两者之间的桥梁，在物 流系统中有着举足轻重的作用，搞好物流中心的选址将对物流系统作用的发挥乃 至物流经济效益的提高产生重要的影响。 本文在综述物流中心选址问题研究现状的基础上，通过对物流中心选址特点 的分析，对物流中心选址的模型和算法进行了研究。本文主要内容如下： ( 1 ) 详细介绍了有关物流中心选址问题的研究现状。 ( 2 ) 分析了物流中心选址问题的基本理论和方法，同时简单介绍了双层规 划的基本理论，为下文建立物流中心选址模型奠定了基础。 ( 3 ) 研究了不考虑竞争的物流中心选址问题，用双层规划的方法充分考虑 了物流规划部门与客户双方的利益，建立了比较符合实际情况的双层规划模型， 针对模型的特殊形式提出了一种启发式算法进行求解，并用算例进行验证。 ( 4 ) 研究了考虑竞争的物流中心选址问题，因为在实际的物流中心选址决 策中，在新建物流中心前一般已存在若干个旧物流中心，新旧物流中，心之间存在 着竞争，也就是说客户需求不仅仅由新建的物流中心满足，有一部分需求可能由 旧物流中心提供。基于这种情况建立了考虑竞争的双层规划模型，该模型在原有 模型的基础上进行了改进，并且结合一个具体的算例采用遗传算法进行了求解， 山东师范大学硕士学位论文 从而验证了所建立的模型和使用的算法的有效性和可行性。 关键词：物流中心，选址，双层规划，算法 中图分类号：f 2 5 9 2 山东师范人学硕十学位论文 a b s t r a c t l o g i s t i c si sh a i l e da so n eo ft h ei n m l s t r i e sw 量l i c hh a v em em o s tp o t e n t i a li nt h e 2 1 s tc e i n u w i t ht h ep r o 伊e s st h a tw eb e c 锄eam e m b e ro f w t 0a n dm ep r o g r e s so f e c o n o m i c9 1 0 b a l i z a t i o n ， l o 百s t i c sl l a sb e c o m ea i li m p o r t a n ti i l d u s t r y a n dan e w e c o n o m i cg r o w t hp o i i l ti 1 1t h ee c o n o m i cp r o g r e s so f0 1 】rc o u n t 够i i lt h e21s tc e n t u 吼 c h i mw i l lb et h ei 1 1 f 0 订n a t i o n ，n e t w o r k ，s t a n 捌i z a t i o na n di n t e l l i g e ms o c i e t y i n s u c has o c i e t y ，t h eb 硎e r so fm ed e v e l o p m e n to ft h e1 0 百s t i c si n d u s 臼眵a r ef e w e ra n d f e w e r t h ep e r f e c to fm em a r k e tm e c h a n i s m ，也e 伊o w mo fe c o n o m y ，m ei i i l p r 0 v i n g o fm el e g a ls y s t e ma 1 1 dm e 印p l i c a t i o no ft h em o d e m1 1 i 曲t e c h i l 0 1 0 9 ) ，h a v ep r 0 v i d e d g o o dc o n d i t i o n sf o rr a t i o n a ll o 百s t i c s a l t h o u g hl o 百s t i c si n d u s 仃yh a sd e v e l o p e d r a p i m yi nc 蝤n a ，b u ts t i uc a nn o tc a t c hu pw i t hm en e e d so fe c o n o m i cd e v e l o p m e n t s oi tm u s tb e 百v e ng r e a ta t t e n t i o n n l ec o n c 印to fl o 百s t i c sf i r s t l yp r o d u c e di nt h eu i l i t e ds t a t e sa n ds u b s e q u e n t l y h a sa l s ob e e nw i d e l yu s e di 1 1e u r o p ea n dj a p a n a tp r e s e n t ，c 咖叩a r e dw i t ht h e a d v a n c e dc o u n t r i e s ，l o 垂s t i c st h e o 巧a n dp r a c t i c ei nc h i l l aa r es t i l la ta ne l e m e n t a _ 可 s t a g e ，t h e r ei ss t i l lac o n s i d e r a b l eg a p h o w e v e r ，w i t ht h ed e v e l o p m e n to fm en a t i o n a l e c o n o m y i 1 1 c r e a s i n 哲yi m p o r t a n c eh a sb e e na t t a c h e dt ot h el o 垂s t i c si n d u s t r y t h e d e v e l o p m e n to f l e1 0 百s t i c si n d u s 订yh a sb e e nc o i l s i d e r e dt ob em e 埘o r i 够i n d u s t r y l o 百s t i c sa sa “，n l i r d - p a r 眵s o u r c eo fp r o f i t ”，h a sb e c o m eh o tt o p i c sw h i c hs t u d i e db y a l a l 苫en m n b e ro fe x p e r t s ，s c h 0 1 a r sa n de m e 印r i s e s l o 百s t i c sc e n t e ri sab r i d g ec o l l l l e c t i n gp r 0 v i d e r sa i l dc l i e n t si 1 1l o 西s t i c sn e 觚o r k n p l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nl o 西s t i c ss y s t e m g o o dl o c a t i o no ft h el o 垂s t i c sc e n t e r s h a sap u m n ge f f e c to nm e 如n c t i o no f1 0 百s t i c ss y s t e ma n dt h ei m p r o v e m e mo f e c o n o m i cb e n e 丘t s b a s e do ns u m m 撕z i n gt h er e s e a r c l l i n ga c t u a l i t i e so f1 0 c a t i o np r o b l e mo fl o 昏s t i c s c e m e r s ，t 1 1 ec h a r 习l c t 嘶s t i co fl o 垂s t i c sc e n t e r1 0 c a t i o nh a sb e e na i l a l y z e da i l dt h e m o d e l sa n da 1 9 0 r i m m so fl o 百s t i c sc e m e rl o c a t i o nh a v eb e e nr e s e a r c h e d t h em a i n c o n t e n t so ft h i sm e s i s 棚ea sf 1 0 1 1 0 w e d ： i i i - 山东师范大学硕十学位论文 ( 1 ) t h er e s e a r c l l i n ga c t u a l i t yo fl o 百s t i c sc e n t e r1 0 c a t i o ni si n t r o d u c e d ( 2 ) t h eb a s i ct 1 1 e o d e sa n dm e t h o d so ft h e1 0 酉s t i c sc e m e r l o c a t i o na r ea n a l ) ，z e d ， a n dt 1 1 eb a s i ct h e o r i e so fb i l e v e lp r 0 铲舢i n ga r ei n 仃o d u c e d t h e s el a y 廿l e f o u n d a t i o l l s 矗 b u i l d i n gm o d e l so fl o 西s t i c sc e n t e r1 0 c a t i o n ( 3 ) w i t h o u tc o n s i d e m t i o no fc o m p e t i t i o n ，t h ep 印e rs t u d i e s 廿1 ep r o b l e mo f l o 百s t i c sc e m e rl o c a t i o n t h ei n t e r e s t so ft h el o 西s t i c sp l a n 血n gd e p a n m e n ta n dt h e c l i e n t sa r et a k e ni n t oa c c o u n tw i t hb i l e v e lp r o 伊砌i n g t h em o r er e a l i s t i cm o d e lo f m eb i - l e v e lp r 0 黟a 】m m i n gi sb u i l d e d ，as i i n p l eh e u r i s t i ca l g o r i t i sp r o p o s e da n da n 哪e r i c a le x a n l p l ei sv e r i f i e d ( 4 ) c o n s i ( 1 e r i n gt h ec o m p e t i t i o n ，t l l ep a p e rs t u d i e s l ep r o b l e mo f1 0 百s t i c s c e n t e rl o c a t i o n i na c t l l a ld e c i s i o n - m a k i n go fl o 西s t i c sc e n t e r1 0 c a t i o n ，t h e r eh a v eb e e n s o m eo l d1 0 百s t i c sc e n t e r sa h e a do fb u i l d i n gn e wl o 百s t i c sc e n t e r s b e t w e e nt h eo l d a n dt h en e wl o 酉s t i c sc e n t e r st h e r ea r ec o m p e t i t i o l l s t h i sm e a n st h a tc u s t o m e r s d e m a n d sa r en o to n l yf r o mt h en e w1 0 百s t i c sc e n t e r s ，b u ta l s op a r to ft h ed e m a n d sa r e p r o b a b l yf - r o mm eo l dl o 百s t i c sc e n t e r s b a s e do nt t l i sc a s et 0c o n s i d e rt h ec o m p e t i t i o n ， ab i - 1 e v e lp r 0 黟a h 蚰i n gm o d e li se s t a b l i s h e d t h i sm o d e lh a sb e e ni m p r o v e db a s e do n t h eo r i 垂n a lm o d e l s c o m b i n e dw i t has p e c i f i ce x a m p l e ，g e n e t i ca l g o r i t h mi su s e dt 0 s o l v em ep r o b l e m t h ee f r e c t i v e n e s sa n df e a s i b i l i 妙o ft h em o d e la n da l g o r i t h ma r e v e r i f i e d k e yw o r d s ：1 0 西s t i c sc e n t e r ，1 0 c a t i o n ，b i l e v e lp r o 伊a m m i n g ，a l g o r i t h m c l a s s i f i c a t i o n ：f 2 5 9 2 。一 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 ( 注：如没 有其他需要特别声明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并 表示谢意。 学位论文作者签名：劲、蔫、 导师签字： 蔓爱幺 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解邋有关保留、使用学位论文的规定，有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本 人授权越可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解 密后适用本授权书) 学位论文作者签名：狐毫、 签字日期：2 0 0 9 年占月弓日 导师签字：乏玺氖 签字日期：2 0 0 7 年多月乡日 山东师范大学硕士学位论文 1 1 研究背景 第一章绪论 现代物流业是把握竞争优势的有效方式，将为国民经济在高起点上持续发展 提供基础动力。在经济全球化和信息化的推动下，现代物流业已经从为社会提供 传统运输服务，扩展到以现代科技、管理和信息技术为支柱的综合物流系统。目 前，许多发达国家和地区已经形成了比较成熟的物流管理理念、先进的物流技术 和高效的物流运营系统。进入2 1 世纪的中国，必将加快现代物流的发展，以此 增强企业的竞争力、优化资源配置、提高经济运行质量，从而推动我国经济持续 健康发展。 物流的概念最早产生于美国，其后在欧洲和日本也得到了广泛的应用。目前 我国物流理论研究和实践都处于起步阶段，同国外先进水平相比仍有相当大的差 距。但是随着国民经济的发展，物流业越来越被人们重视，许多城市都把物流业 作为重点发展的产业。物流作为“第三方利润源泉，现已成为众多专家、学者 和企业的研究热点。 在物流网络中，物流中心连接着供货点和需求点，是两者之间的桥梁，在物 流系统中有着举足轻重的作用，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，是利用订货、储存、包装、加工、配送、运输、结算和信息处理等 来满足用户需求，是从供应到消费过程中实现调节跟踪服务的主体机构，由此可 见物流中心直接影响着整个物流系统的效率与服务质量。因此在大力发展物流业 的同时，人们面临着一个共同的问题物流中心如何进行合理选址。合理的物 流中心选址能节省费用，加快货物的流通，增加物流企业的收益。由于物流中心 选址的决策不仅直接关系到日后物流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，物流中心的选址决策对于整个物流系统的 优化是个十分重要的问题。同时物流中心选址决策属于物流系统的长期规划，建 设地点一旦选定则很难改变，因此在进行物流中心选址决策中通常要全面考虑众 多影响因素，这使得物流中心选址问题一般都非常复杂，难以解决，通常需要将 定性和定量技术结合起来以寻求最合适的解决方案。 山东师范大学硕士学位论文 在物流系统分析和设计时，物流中心选址常需要得到模型化、数量化方法的 支持。企业在决定物流中心设置方案时，必须谨慎选择评价模型及方法。 1 2 研究现状 许多选址问题的早期理论是由土地经济学家和区域地理学家提出的。最早的 选址问题是由w e b e r 在1 9 0 9 年提出的，他所提出的选址问题如下：有一个仓库 为多个客户服务，确定这个仓库的位置，使该仓库与多个客户之间的总运输距离 最短，这就是著名的w 曲e r 问题。对于这一问题，i s a r d 于1 9 5 8 年结合工业选址、 土地使用和相关问题进行了重新研究。1 9 9 3 年w e s o l o w s k y 对w e b e r 问题的发展 情况进行了综述f 。另一个较早的选址问题是由h o t e l l i l l g 于1 9 2 9 年提出的， h o t e l l i n g 是一个经济学家，他提出的问题是在一条直线上两个竞争性供应商如何 选址。随后s m i t h i e s 和s t e v e n s 对这一问题进行了扩展。 2 0 世纪6 0 年代中期以前，选址理论的研究工作是在各个不相关的领域内展 开的，并没有形成统一的理论。直到1 9 6 4 年，h 描m i 对选址问题进行了更加理 论化的研究，他考虑了具有一般性的选址问题，即在一个网络中选定一个或多个 设施的位置，使得总距离最小化或设施与需求点之间的最大距离最小化。至此， 选址理论已有了很大发展，并扩展到很多实际应用中。 国外对物流中心选址问题的研究已有多年历史，对各种类型物流中心选址问 题在理论和实践方面都取得了令人瞩目的成就，形成了许多可行的模型和方法。 其中，代表性研究有：o w e n s h 【2 】( 1 9 9 8 ) 等在考虑了设施选址问题的动态特性和 需求的随机变动性的基础上，建立了动态选址模型和随机选址模型。h 0 1 m b e r 冰p j ( 1 9 9 9 ) 则考虑了非线性运输费用的选址问题，并用分枝定界法进行了求解。 s t e v e nj e ，r u s s e l ld m ( 2 0 0 0 ) f 4 】在可接受的服务水平下，建立了考虑库存因素 的物流中心选址模型，用启发式算法求解。l i n d ak n ，m a r ka t ( 2 0 0 1 ) 【5 j 建立 了在多品种两层库存系统中对单一产品仓库的最优选址混合整数规划模型，并结 合物流中心选址进行讨论。v l a c h o p o u l o u 【6 】( 2 0 0 1 ) 将g i s ( 地理信息系统) 应 用到物流配送中心选址过程，开发了一个地理决策支持系统，使管理者能够用定 量和定性的标准对候选物流配送中心进行排序。文献 7 1 4 也分别对物流中心选 址问题进行了研究。 山东师范大学硕士学位论文 虽然我国研究物流中心选址起步较晚，但在物流中心选址理论研究上也取得 了一定的进展。朴庆日，吕斌等( 2 0 0 3 ) 【1 5 】利用多属效用理论和博弈论建立了物流 中心的选址模型，并在深圳市南山区物流中心选址中得到应用。徐利民，马良成 等( 2 0 0 3 ) f 1 6 1 讨论了仓储中心的动态规划模型及应用。马正元，黄斌( 2 0 0 3 ) 1 1 7 1 考虑 了h o p 丘e l d 人工神经网络在物流配送中心选址优化中的应用。杨波等( 2 0 0 2 ) 【1 8 1 9 】 建立了需求随机的选址模型。姜大立等( 2 0 0 3 ) 【2 0 】建立了易腐物品配送中心连续选 址模型并设计了求解的遗传算法。孙会君，高自友( 2 0 0 2 ) 口l 】对己有多个配送中心 存在的前提下，新增配送中心为获取最大市场占有量如何进行有效的选址决策问 题进行了研究，建立了一个非线性规划选址决策模型，并给出了迭代算法。 近几年，双层规划方法已经应用到选址问题中。e i i c h it ，e ta 1 ( 1 9 9 9 ) 2 2 j 用 排队理论和非线性规划技术建立了公共物流园区选址的双层规划模型，考虑了物 流中心规划方案与城市道路交通状况的相互反馈机制，并用遗传算法来求解。文 献 2 3 2 6 在研究中也采用了类似 2 2 的策略。孙会君，高自友( 2 0 0 3 ) 口7 j 考虑了公 共物流中心扩建规模优化模型研究；文献( 2 0 0 3 ) 【2 8 】考虑了基于空间价格均衡的物 流中心选址双层规划模型研究；文献( 2 0 0 3 ) 【2 9 1 建立了考虑路线安排的物流配送中 心选址双层规划模型及求解算法，以上模型或是设计了启发式算法求解或是采用 灵敏度分析法求解。 正是由于选址问题的重要性和求解的复杂性，大批学者对物流中心的选址问 题展开了深入细致的研究，并且越来越能在相当大的程度上求出问题的近似最优 解，同时由于选址问题本身具有的动态性、不确定性等特性，因此开发和研究新 的模型和方法也是进一步解决物流中心选址问题的必须途径。 1 3 论文的主要研究工作及结构 关于物流中心的选址问题，已有许多学者从不同的侧面进行了研究，但对于 大规模选址问题，由于其复杂性，精确算法在实际中的应用范围有限。鉴于以上 的分析，本文在对国内外有关物流中心选址文献研究的基础上，建立了更加符合 现实实践需要的选址问题的双层规划数学模型，对于模型的求解算法进行了深入 细致的研究，并且采用具体的算例证实了模型和算法的可行性。 本论文的主要内容和组织结构如下： 山东师范大学硕： 学位论文 第一章绪论。介绍了本课题的研究背景、研究现状以及论文的研究工作。 第二章物流中心与双层规划。介绍了物流中心的概念、功能、分类和物流 中心选址的基础知识，包括物流中心选址的目标、选址的原则、影响物流中心选 址的因素、物流中心选址的程序和步骤以及物流中心选址的方法。介绍了双层规 划的基本知识，包括双层规划的研究现状、双层线性规划和双层非线性规划的数 学描述以及总结了双层规划的求解算法。 第三章不考虑竞争的物流中心选址的双层规划模型。用双层规划的方法充 分考虑了物流规划部门与客户双方的利益，建立了比较符合实际情况的模型，针 对模型的特殊形式提出了一种简单的启发式算法进行求解，并用算例进行验证。 第四章考虑竞争的物流中心选址的双层规划模型。建立了基于竞争的选址 的双层规划模型，该模型是在原有模型的基础上进行的改进，并且采用遗传算法 进行求解，最后用算例验证模型和算法的有效性和可行性。 第五章对全文进行总结，指出论文还存在的不足，并指出下一步的打算。 山东师范大学硕十学位论文 第二章物流中心与双层规划 2 1 物流的基本概念 随着物流概念的国际化和物流含义的发展，国内外出现了很多物流的定义。 19 9 8 年美国物流管理协会( c l m ) 对物流的最新定义是：“物流是供应链流程的 一部分，是为了满足客户需求而对商品、服务及相关信息从原产地到消费地的高 效率、高效益的正向和反向流动及储存进行的计划、实施与控制过程。 1 9 9 2 年日本物流系统协会( j i l s ) 将物流定义为：“一种对原材料、半成品 和成品的有效流动进行规划、实施和管理的思路，它同时协调供应、生产和销售 各部门的个别利益，最终达到满足顾客的需求。 换言之，“物流意味着按要求 的数量、质量，以最低的成本送达到要求的地点，以满足顾客的需要作为基本目 标。 。 我国2 0 0 1 年4 月1 7 日颁布的物流术语标准对物流的定义是这样的：物 流是“物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要，将运输、储存、 搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。 从上面的这些定义来看，物流的实质是通过产品与服务及其相关信息在供给 点与消费点之间的加工、运输与交换，以低成本提供用户满意的服务，从而实现 价值，是密切市场经济中供求关系的网络组织。 2 2 物流中心概述 2 2 1 物流中心的基本概念 现代社会中产业的复杂性、需求的多样性和经济总量的空前庞大，作为生产 过程的延续，决定了流通的复杂性和多样性。这种状况又决定了物流中心的复杂 性和多样性，不同的物流中心的功能各有侧重，再加上各个领域、各个行业的习 惯用语和相互之间的用语不规范的缘故，也就出现了对物流中心各种各样的叫 法，如集配中心、配送中心、存货中心、物流据点、流通中心等。 物流中心的概念有广义和狭义的区别。广义物流中心包括港湾、货运站、运 山东师范大学硕士学位论文 输仓库、公共流通商品集散中心、企业自己拥有的物流设施等等。显然，这些机 能大相径庭的事物都被统一看成物流中心，其所覆盖的内容和范围十分广泛。而 狭义物流中心则排除了铁路货运站、港湾设施、机场设施和道路等物流基础设施 部分，专指为有效地保证商品流通而建立物流综合管理、控制、调配的机构。显 然，狭义物流中心的概念侧重的是物流的管理效能和行为。 我们认为狭义物流中心的概念更能够反映和把握物流中心的机能和本质，以 及在谈论物流中心时应当将其与物流基础设施相区分，这样有利于从产业或企业 层次来分析物流中心在现代物流系统中的作用，以及它对现代物流行为的影响。 进一步来看，狭义物流中心的外延又可以划分为集团型物流中心和个体型物流中 心。前者指的是诸如公共商品中转地这样的多数物流设施机构的集合，而后者是 指由运输、仓库业者、厂商、零售商、批发商等经济主体自行设立的物流设施和 机构，两者都可统称为物流中心。 2 2 2 物流中心的功能 从理论上说，物流中心应具备如下一些基本功能： ( 1 ) 运输功能。物流中心需要拥有或租赁一定规模的运输工具，具有竞争 优势的物流中心不只是一个点，而是一个覆盖全国的网络，因此，物流中心首先 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，在规定的时间内将客户的商品运抵目的地，除了在交货点交货需要客户配合 外，整个运输过程，包括最后的市内配送都应由物流中心负责组织，以尽可能方 便客户。 ( 2 ) 储存功能。物流中心需要有仓储设施，但客户需要的不是在物流中心 储存商品，而是要通过仓储保证市场销售活动的开展，同时尽可能降低库存占压 的资金，减少储存成本，因此，公共型物流中心需要配备高效率的分拣、传送、 储存、拣选设备。 ( 3 ) 装卸搬运功能。这是为了加快商品在物流中心的流通速度必须具备的 功能，公共型的物流中心应该配备专业化的装卸、卸载、提升、运送、码垛等装 卸搬运设备，以提高装卸搬运作业效率，减少作业对商品造成的破损。 ( 4 ) 包装功能。物流中心的包装作业目的不是要改变商品的销售包装，而 山东师范大学硕士学位论文 在于通过对销售包装进行组合、拼配、加固，形成适于物流和配送的组合包装单 一 兀o ( 5 ) 流通加工功能。主要目的是方便生产或销售，公共物流中心常常与固 定的制造商或分销商进行长期合作，为制造商或分销商完成一定的加工作业。物 流中心必须具备的加工功能有贴标签、制作并粘贴条形码等。 ( 6 ) 物流信息处理功能。由于现代物流中心现在都已实现了计算机管理， 因此可将各个物流环节各种物流作业的信息进行实时采集、分析、传递、并向货 主提供各种作业明细信息及咨询信息。 从一些发达国家物流中心的具体实际看，物流中心还具有以下增值性功能： ( 7 ) 结算功能。物流中心的结算功能是物流中心对物流功能的一种延伸， 物流中心的结算功能不仅仅只是物流费用的结算，在从事代理、配送的情况下， 物流中心还要替货主向收货人结算贷款等。 ( 8 ) 需求预测功能。自用型物流中心经常负责根据物流中心商品进货、出 货信息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。国内有些专业物流公司正在进行这项尝试，这是一项增加服务价值、 增加公共物流中心的竞争力的服务。 ( 1 0 ) 物流教育与培训功能。物流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 于确立物流作业标准。 2 2 3 物流中心的类型 物流中心根据不同的标准可划分为不同的类型，具体有以下几种划分方式： 1 根据功能划分 作为物流中心，其主要机能有周转、分拣、保管、在库管理和流通加工等， 根据其侧重点不同，可以分为不同的物流中心，主要有以下四种： ( 1 ) 周转中心t c ( t r a l l s f e rc e n t e r ) ：即不具有商品保管、在库管理功能，而 山东师范大学硕士学位论文 是单纯从事商品周转、分拣作用的物流中心。 ( 2 ) 配送中心d c ( d i s t r i b u t i o nc e n t e r ) ：拥有商品保管、在库管理等管理功 能，同时又进行商品周转、分拣业务的中心。 ( 3 ) 仓储中心s c ( s t o c kc e m e r ) ：单一从事商品保管功能的物流中心。 ( 4 ) 流通加工中心p c ( p r o c e s sc e l l t e r ) ：从事流通加工功能的物流中心。 2 根据流通不同阶段划分 。 一 商品的流动是从生产地经流通渠道到消费地的过程，即整个商品流通渠道的 流动过程。根据物流中心在这种流通渠道中所处的地位和作用可划分为： ( 1 ) 位于生产地附近属于制造商的物资调达或产品存放的物流中心。 ( 2 ) 位于生产地与消费地之间属于厂商或批发商的物流中心。 ( 3 ) 位于消费地附近，隶属于批发商或零售商旨在为零售店铺服务的物流 中心。 ( 4 ) 面向不特定多数消费者，从事商品配送功能的配送中心。 3 根据不同的运营主体在供应链中的位置划分 ( 1 ) 原材料供应商的物流中心。原材料供应商需要物流中心将原材料配送 给工厂，物流中心的客户是工厂，处理的对象主要是生产商品所需要的原材料。 原材料与零部件的数量之间有固定的比例关系，原材料与零部件的品种数会随着 产品种类的增加而快速增加，物流中心的功能应该强调原材料的配套存储、分拣、 及时配送、加工和预处理等方面。 ( 2 ) 制造商的物流中心。这又可分为两种：一种为制造商提供支持的物流 中心。它的功能要求与原材料供应商的物流中心相同；另一类是为制造商的产品 分销提供支持的物流中心。国内外的实例都表明，制造商自己直接建立分销网络 的情况越来越普遍，大的制造商还建立了n d c r d c 结构，这类物流中心的市场 覆盖面要广，分销能力要强，市场信息的收集与传递要及时，因此短时间内在区 域市场上运输和配送商品的能力要很强、需求预测及订单处理功能要完善。 ( 3 ) 分销商的物流中心。分销商一般从事批发业务，物流作业具有大进大 出、快进快出的特点，它强调的是批量采购、大量储存、大量运输的能力，大型 分销商需要大型仓储、运输设施。另外分销商属于中间商，需要与上游和下游进 行频繁的信息交换。因此，需与上游、下游之间具有良好信息接口的高效信息网 山东师范大学硕士学位论文 络。 ( 4 ) 零售商的配送中心。作为供应链的末端机构，零售商尤其是采用连锁 组织形式的零售商需要配送中心提供处理、采购、分拣、选拣、配送、包装、加 工等全方位的服务，其功能要求比较复杂。 ( 5 ) 第三方物流企业的物流中心，即厂商、批发商或零售商租赁专业物流 业者的物流中心，并委托他们来从事商品物质运动的管理。第三方物流业者利用 物流中心这一载体向客户提供物流服务，所需要的物流中心可以是具有某一方面 功能( 如仓储、运输、配送) 的专业物流组织，也可以是具有综合功能的物流中 心，还可以是具备集商流、物流、信息流及其它延伸的增值服务于一体的物流组 织。所提供的物流服务必须高度专业化。 本文所讨论的物流中心是指作为物流活动的运输中心、仓储中心、配送中心、 信息中心的综合型的社会型物流中心。 2 3 物流中心选址 物流中心选址是指在一个具有若干供应点及若干需求点的经济区域内，选一 个地址设置物流中心的规划过程。较佳的物流中心选址方案是使商品通过物流中 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。物流中心拥有 众多建筑物、构建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，物流中心的选址在物流中心规划中占据核心地位。 2 3 1 物流中心选址的目标 ( 1 ) 成本最小化 成本最小化是物流中心选址决策最常用的目标。与物流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、物流中心位置合理，则总的运输距离就小；而运输单价取决 于运输方式，与物流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。 建设成本物流中心的建设投资包括建筑物、设备和土地征用费用。一般 山东师范大学硕士学位论文 和物流中心的位置和规模有关。 物流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。 经营成本就是指物流中心在进行产品配送时所发生的管理费用，如进出 库费，保管费等，与物流中心的中转量有关。 ( 2 ) 服务最优化 与物流中心选址相关的服务指标主要有速度和准时率。一般来说物流中心与 顾客距离近，则送货速度快，订货周期短，而订货周期越短，准时率越高。 ( 3 ) 发展潜力最大化 物流中心投资大，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，包括物流节点在生产扩展的 可行性及顾客要求增长的潜力。 ( 4 ) 综合评价目标 单纯考虑成本、服务或发展潜力可能不能满足投资决策者的需要，这时就要 采用多目标决策的方法。 2 3 2 物流中心选址的原则 物流中心的选址过程应该同时遵守适应性原则、协调性原则、经济性原则和 战略性原则。 ( 1 ) 适应性原则。物流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。物流中心的选址应将国家的物流网络作为一个大系统来 考虑，使物流中心的设施设备，在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面 互相协调。 ( 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 建设费用及物流费用两部分。物流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物流中心选址的经济性原则。 山东师范大学硕士学位论文 ( 4 ) 战略性原则。物流中心的选址，应具有战略眼光。一是要考虑全局， 二是要考虑长远。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 实际需要，又要考虑日后发展的可能。 2 3 3 物流中心选址的影响因素 物流中心的选址主要应考虑以下因素： ( 1 ) 自然环境因素 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。物流中心是大量商品的集结地。某些容重很大 的建筑材料堆码起来，会对地面造成很大的压力，物流中心选址要求土壤承载力 要高。物流中心选址需远离容易泛滥的河川流域与地下水上溢的区域。物流中心 应选择地势较高、地形平坦之处，且应具有适当的面积与外形。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；在外形上可选择长方形，不宜选择狭长或不规则形状。 ( 2 ) 经营环境因素 物流中心所在地区的优惠物流产业政策对物流企业的经营效益将产生重要 影响，数量充足和素质较高的劳动力也是物流中心选址考虑的因素之一。经营不 同类型商品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。另外，物流费用是物流中 心选址的重要考虑因素之一。服务水平是物流中心选址的考虑因素。在现代物流 过程中，能否实现准时运送是物流中心服务水平高低的重要指标，因此，在物流 中心选址时，应保证客户可在任何时候向物流中心提出物流需求，都能获得快速 满意的服务。 ( 3 ) 基础设施状况 物流中心必须具备方便的交通运输条件，最好靠近交通枢纽布局区。物流中 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，且场区周围要有污水、固体废物处理能力等。 ( 4 ) 其他因素 物流中心的规划应贯彻节约用地、充分利用国土资源的原则。物流中心的选 山东师范大学硕士学位论文 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。由 于物流中心是火灾重点防护单位，不宜设在易散发火种的工业设施附近，也不宜 选择居民住宅区附近。 2 3 4 物流中心选址的程序和步骤 在进行物流中心选址时，可以按照图2 1 中所示的程序进行。 1 选址约束条件分析 选址时，首先要明确建立物流中心的必要性、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 便缩小选址的范围。需要条件：包括物流中心的服务对象顾客的现在分布情 况及未来分布情况的预测、货物作业量的增长率及配送区域的范围。运输条件： 靠近铁路货运站、港口和公共卡车终点站等运输节点，同时靠近运输业者的办公 地点。配送服务的条件：向顾客报告到货时间、发送频度、根据供货时间计算的 从顾客到物流中心的距离和服务范围。用地条件：要考虑是用现有的土地还是重 新取得地皮。如果重新取得地皮，就要考虑地价有多高。地价允许范围内的用地 分布情况是怎么样的。法规制度：根据指定用地区域的法律规定，有哪些地区不 允许建立物流中心。流通职能条件：要考虑商流职能是否要与物流职能分开。物 流中心是否也具有流通加工的职能。如果需要，要不要限定物流中心的选址范围。 其他：不同的物流类别，有不同的特殊需要。 2 搜集整理材料 选择地址的方法，一般是通过成本计算，也就是将运输费用、配送费用及物 流设施费用模型化。根据约束条件及目标函数建立数学公式，从中寻求费用最小 的方案。寻求最优的地址解时，必须对业务量和生产成本进行正确的分析和判断。 ( 1 ) 掌握业务量。选址时，应掌握的业务量包括如下内容：工厂到物流中 心之间的运输量，向顾客提供服务的货物数量，物流中心保管的数量，配送路线 上的业务量。 ( 2 ) 掌握费用。选址时，应掌握的费用如下：工厂至物流中心之间的运输 费，物流中心到顾客之间的配送费；与设施、土地有关的费用及人工费、业务费 等。 山东师范大学硕士学位论文 ( 3 ) 其他。用缩尺地图表示顾客的位置、现有设施的设置方位及工厂的位 置，并整理各候选地址的服务路线及距离等资料；对必备车辆数、作业人员数、 装卸方式、装卸机械费用等，要与成本分析结合起来考虑。 图2 一l物流中心选址程序 3 地址筛选 在对所取得的上述资料进行充分的整理和分析、考虑各种因素的影响并对需 求进行预测后，就可以初步确定选址范围，即确定初始候选地点。 4 定量分析 针对不同情况选用不同的模型进行计算，得出结果。如对多个物流中心进行 选址时，可采用鲍摩一瓦尔夫模型、c f l p 法等；如果是对单一物流中心进行选 址，就可采用重心法等。 5 结果评价 山东师范大学硕士学位论文 结合市场适应性、购置土地条件、服务质量等，对计算所得结果进行评价， 看其是否有现实意义及可行性。 6 复查 分析其他影响因素对计算结果的相对影响程度，分别赋予它们一定的权重， 采用加权法对计算结果进行复查。如果复查通过，则原计算结果即为最终结果； 如果复查发现原计算结果不适用，则返回第三步继续计算，直至得到最终的计算 结果为止。 7 确定选址结果 在用加权法复查通过后，则计算所得的结果即可作为最终的计算结果。但是 所得解不一定为最优解，可能只是符合条件的满意解。 2 3 5 物流中心选址的方法 近年来，随着选址理论的发展，很多物流中心选址及网点布局的方法被开发 出来，但归结起来它们可以分为五种主要方法：解析方法、最优化线性规划方法、 启发式方法、仿真方法以及综合因素评价法。 ( 1 ) 解析方法 解析方法通常是指物流地理中心方法。这种方法通常只考虑运输成本对配送 中心选址的影响，而运输成本一般是运输需求量、距离以及时间的函数