物流节点选址模型与方法

1、第四章 物流节点选址模型与方法第一节 物流设施选址问题固定设施选址问题是物流网络中一项十分重要的战略决策。一、物流设施选址问题类型按备选点的离散程度分连续选址模型 （Continuous Location Models） 和离 散选址模型 （Discrete Location Models） 两类。 从选址目标来看，物流设施选址有三种基本类型（成本最小化、服务最优 化、物流量最大化）和综合型。二、 物流设施选址问题的特点在选址问题的研究中， Daskin 总结了五个特点：（一）选址决策是研究不同层次的人类组织的选址问题，从个人、家庭到公司、 政府机构甚至是国际机构（二）选址决策是一个战略决策，

2、需要考虑长期的资金利用和经济效益（三）选址决策还涵盖了经济的外延含义，包括污染、交通拥挤和经济潜力等。（四）由于大多数选址问题是 NP-HARD 问题，很难求得选址模型的最优解， 特别是大型问题。（五）选址问题都有相应的应用背景，模型的结构（目标函数、变量和约束） 由相应的应用背景决定。第二节物流设施选址的程序和步骤期克農统的獲扶分析韓P： CE_P法齐4SB世送折«需 tfr、的 義U 分現M 用用ilffl 堆W设柬I庫逢址姑桌遶址的制纬lb城的第覽 丄绪豪件；敝务豪 *T百角i的职袒扯K怆圭逮-、物流设施选址约束条件分析（一）需求条件（二）运输条件（三）配送服务的条件（四）用地

3、条件（五）法律法规（六）流通职能条件（七）其他:、搜集整理资料（一）掌握业务量1. 工厂到物流设施之间的运输量2. 向顾客配送的货物数量3 物流设施保管的数量4. 配送路线上的其他业务量（二）掌握费用1. 工厂至物流设施之间的运输费； 2物流设施到顾客之音质配送费；3. 与设施、土地有关的费用及人工费、业务费等。三、地址筛选四、定量分析五、结果评价六、复查七、确定选址结果八、选址的注意事项 （ 1）选址因素相互矛盾 （2）不同因素的相对重要性很难确定和度量 （3）判断的标准会随时间变化而变化第三节整数规划选址方法一、0-1整数规划方法选址问题的提出s个，分别用Di,M个，分别用Ai、A2表示,

4、其供应N个，分别用Bi、B2表示，其销售量分别用建设一个新工厂，应合理选择厂址。假设厂址候选地点有 D2表示;原材料、燃料、零配件的供应地有 量分别用PP2表示；产品销售地有 Qi、Q2表示，如下图所示。帆理厂址二、引入0-1变量的实际问题某公司在地区的东、相互排斥的选址项目需引入0-1变量。南、西三区建立储存点，拟议中有7个位置Ai (i=i ,2,7)可供选择。 规定：在东区，由在西区，由在南区，由Ai,A2, A3三个点中至多选两个；A 5两个点中至少选一个；A 7两个点中至少选一个。如选用额不能超过A i点，设备投资估计为 bi元，每年可获利润估计为 °元，但投资总B元。问应

5、该选择哪几个点可使年利润为最大？解题吋先引入o - t变；a為 w令远当孔点投械选用'U当比点被选用于是问题可列成*52 *< Bg 1+ JC2 + Ja 2I观> 14- 7 > 1=o 戟 1 f i 1 >2 »*三、用0-1变量建立规划模型的思路与技巧四、隐枚举法方法之一是设置目标函数的过滤值；方法之二是对原问题的目标函数及约束条件进行适当的调整处理，找出目标 函数值增大的规律，以大大减少求解工作量。第四节 连续选址模型一、交叉中值模型交叉中值模型是用来解决连续点选址问题的一种十分有效的模型。通过交叉 中值的方法可以对单一的选址问题在一个平面

6、上的加权的城市距离进行最小化。二、重心法模型重心法是一种模拟方法。这种方法将物流系统中的需求点和资源点看成是分 布在某一平面范围内的物流系统，各点的需求量和资源量分别看成是物体的重量,物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点，利用求物体系统重心的方法来确定 物流网点的位置。三、重心法的迭代计算步骤四、重心法的优缺点1. 不加固定限制，有自由选择的长处2. 自由度过多是一个缺点3. 迭代法计算求得的最佳地点实际上往往很难找到4. 计算量较大5. 将运输距离用坐标来表示，并认为运输费用是两点间直线距离的函数，这 与实际情况有较大的差距。五、重心法选址示例假设物流设施选址范围内有5个需求点，其坐标、需

7、求量和运输费率如表所示。现在设置一个物流设施，问物流设施的最佳位置为何处？表4-1需求点的需求状况需求点坐标需求量（Wj ）运输费率（hj）综合权重A（3，8）20000.51000B（8，2）30000.51500C(2, 5)25000.751875Dr(6, 4)10000.75750E(8, 8)15000.751125表4-2迭代结果列表迭代次数k xky总运费05.5.21471.15.5.21434.24.5.21427.34.5.21426.44.5.21425.594.5.21425.604.5.21425.第五节鲍摩-瓦尔夫模型选址方法一、鲍摩-瓦尔夫模型的建立规划总费用函

8、数为 f（xjk）=為（Cjj Xjk）xjk 、Vj（WjFFjr（Wj）式中：Cj 从工厂i到配送中心j每单位运量的运输费；hjk 从配送中心j向用户k发送单位运量的发送费；Cjk 从工厂 i通过配送中心 j向用户 k发送单位运量的运费，即Cjk - Cij hjk ；Xjk 从工厂i通过配送中心j向用户k运送的运量；Wj通过配送中心j的运量，Wj = xijk ；i,kvj配送中心j的单位运量的可变费用；Fj 配送中心j的固定费用；此处）=总费用函数f（ Xjk）的第一项是运输费和发送费，第二项是配送中心的可变作业成本，第三项是配送中心的固定成本。显然，如果配送中心的货物通过量Wj等于0

9、,则表明该配送中心不必建设（或采用）。二、鲍摩-瓦尔夫模型的计算方法（一）初始解（二）二次解（三）N次解（四）最优解三、鲍摩-瓦尔夫模型优缺点（一）模型的优点：1. 计算比较简单2. 能评价流通过程的总费用3. 能求解配送中心的通过量4. 不仅确定了哪些配送中心需要建设，而且确定了该配送中心服务的上游和 下游对象，货物调运数量和调运方向都可同时确定。（二）模型的缺点 由于采用的是逐次逼近法，所以，不能保证必然会得到最优解。此外，由 于选择备选地点的方法不同，有时，求出的最优解中可能出现配送中心数 目较多的情况。配送中心的固定费用没在所得的解中反映出来。五、两级物流设施的选址模型及其特点这是一种

10、改进模型。这个改进模型除具有鲍摩-瓦尔夫法和重心法的优点外，还具有如下优点：中央物流设施可有较大库存量，其他各小型物流设施也可以有 一定量的库存，但数量较小。该改进模型的缺点：得到的结果是满意解，而可能不是最优解。第六节基于层次分析法的选址方法某企业拟建物流中心，备选地点有1, 2, 3，8共8个。为了评价这8个备选点的优劣，首先根据企业建设此物流中心的目的拟定了评价指标。本企业选择 物流中心的评价因素包括自然环境、交通运输、经营环境、候选地块和公共设施 五个方面（各企业根据实际需要可采用不同的评价因素）。评价因素和评价标准见下表4-3。根据这些评价因素和评价标准建立的三级指标模型见表4-4。

11、表4-3物流中心选址的评价因素和评价标准暂It沖畫自詹邛怕%倉条件废凤力中r水远為眨血的梅廈交通运叩心位址iLKII速路出 口的业整事距婆求崗曲环第和谐企童密度适申考曲逅JH凰竝豪配静要專圏頓不童遊水*tfr纯枷迢中公黑设町供水、吧、热通信、益共檢建豪利.持合悔權：表4-4物流中心选址的三级指标模型H 二 4ft 标n«Wif(Fi>*t*4r 件 CSzd水文条件门Jftfi蠢性岱J交通延（FJttnwcF.)BffiCSti）周边干tv鼠J 曲检（乩）,公共设M<FP1 1f三供帳6 Ji撐水iRO固井废韵处靈1m通伽根据专家评价法确定判断矩阵。首先从第三级指标开始，

12、接着确定第二级指 标对应的判断矩阵，最后确定第一级指标的权重。一、构造判断矩阵 S-T并检验其一致性二、判断矩阵F-S及其一致性检验三、针对选址目标的判断矩阵及其一致性检验表4-5物流中心选址三级指标权重的分配妬二筑插标自然 JFitCFdW. 076 >£5>£5>水玄器韩仇器）査歳(FiXft. 139)139>面 ftCSi.Xa 450) JB#(S<rK0.0S3> USS 平线27?) ISO)王横(S)1 )<0l 283)供电供气 <Tti»Xl/«>SttttifC&iXO, 095>罔体 BEWttWCTHiUOS)道比進雄（弘xo別和具体计算过程见教材。通过专家打分，1号备选点综合得分为87.3，2号备选点综合得分为 85.3，3号备选点综合得分为86.2，4号备选点综合得分为89.8，5号备选点综合得分为78.8，6号备选点综合得分为73.9，7号备选点综合得分为79.3，8号备选点综合得分为74.9。因此，8个备选点从优到劣排序为：4, 1，3，2，7，5，8，6。也就是说