威海市農(nóng)村電商物流配送中心選址及路徑優(yōu)化問題研究論文

1、本科論文摘 要我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)貿(mào)易也得到了迅速的發(fā)展，而電子商務(wù)發(fā)展成為網(wǎng)絡(luò)貿(mào)易的主要部分，電子商務(wù)的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的貿(mào)易方式帶來了巨大的沖擊，并逐漸滲透到傳統(tǒng)商務(wù)的各個(gè)領(lǐng)域。伴隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，具有巨大購買潛力的農(nóng)村地區(qū)成為了電商企業(yè)發(fā)展的新領(lǐng)地，各大電商企業(yè)在農(nóng)村市場(chǎng)積極擴(kuò)大市場(chǎng)份額。但是由于農(nóng)村情況與城市有很大的不同，居住相對(duì)分散，交通不夠便利，造成電商企業(yè)在農(nóng)村的配送效率低下，降低了農(nóng)村客戶對(duì)電商應(yīng)用的體驗(yàn)。因此，研究如何進(jìn)一步優(yōu)化和完善農(nóng)村電商的物流配送中心的選擇和路徑優(yōu)化問題，有助于提高電商企業(yè)和物流企業(yè)的效益，完善農(nóng)村的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善

2、農(nóng)村的生活水平。本文在分析威海市村莊分布與公路分布的特點(diǎn)上，在與物流和電商企業(yè)大力發(fā)展農(nóng)村電商平臺(tái)和物流配送業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)威海市農(nóng)村整體的實(shí)際情況及特點(diǎn)，針對(duì)該地區(qū)不同村莊電商平臺(tái)的分布情況以及所采用的不同配送模式和運(yùn)價(jià)高、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)近不一，配送效率低下等問題，利用合適的農(nóng)村物流配送模式，首先對(duì)各農(nóng)村電商的交通、經(jīng)濟(jì)等情況進(jìn)行初步考察和衡量，選擇相對(duì)應(yīng)的配送模式、然后通過構(gòu)建CFLP模型，明確該配送模式下的配送中心選址的問題。最后運(yùn)用TSP模型對(duì)配送路徑進(jìn)行再次優(yōu)化，完善配送中心的選址以及路徑的優(yōu)化，找到合理路線，使得所選配送中心和所走路徑為最佳方案。從而使企業(yè)效益達(dá)到最大化，農(nóng)村物流配送

3、達(dá)到效率最高化。本文所使用方法對(duì)于農(nóng)村電商配送中心的選址和路徑優(yōu)化具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞：農(nóng)村電商，CFLP 模型，配送中心選址，TSP模型AbstractWith the continuous progress of Chinas economy, science and technology, Internet trade has also developed rapidly, and e-commerce has become the main part of network trade. The emergence of e-commerce has brought huge im

4、pact to the traditional trade mode and gradually penetrated into all fields of traditional business.Along with the rapid development of electronic commerce and the improvement of peoples living standards, with huge potential purchases in rural areas the electric business enterprise of the developmen

5、t of the New Territories, the big electric business enterprise in the rural market actively expand the market share is very different but due to the rural and urban, live in relatively scattered, traffic convenient, inefficient electric business enterprise in rural distribution, reduces the customer

6、 experience on the application of the electricity in the countryside Therefore, the research on how to further optimize and improve the choice of rural e-commerce logistics distribution center and path optimization will help to improve the efficiency of e-commerce enterprises and logistics enterpris

7、es, improve the rural infrastructure construction, and improve the rural living standardBased on the analysis of distribution and characteristics on the distribution of road, weihai city village, with logistics and electronic business enterprise to develop the rural electric business platform and lo

8、gistics distribution business, on the basis of according to the actual situation and characteristics of weihai city rural overall, according to different villages in the region distribution of electric business platform, and adopted different distribution patterns and freight transportation distance

9、 is differ, high distribution problem such as low efficiency, the using right of rural logistics distribution mode, first of all, the transportation economic condition of rural electricity conduct a preliminary investigation and measure, choose the corresponding distribution mode Then by building a

10、model of CFLP said, is clear about the distribution mode of distribution center location problem again finally using TSP model to simulate the distribution path optimization, improve the distribution center site selection and optimization of path, find a reasonable route, and make the selected distr

11、ibution centers walk path is the best solution to make the enterprise benefits to maximize, rural logistics to achieve the most efficient method in this paper is for the rural electricity distribution centers location and path optimization has a certain practical significance.Key words: Rural e-comm

12、erce, CFLP model, Distribution center location, TSP model目 錄1 緒 論11.1 研究背景11.2 研究意義11.3國(guó)內(nèi)外研究情況21.4研究?jī)?nèi)容31.5研究思路42 配送中心概念及其選址問題52.1 配送中心的總體功能52.2 配送中心選址影響因素62.3 配送中心選址的原則72.4 配送中心的選址基本程序73 威海市環(huán)翠區(qū)初村鎮(zhèn)電商情況分析103.1 威海公路的特點(diǎn)103.2 物流節(jié)點(diǎn)的選擇103.3 物流節(jié)點(diǎn)基本情況分析114 CFLP模型下威海農(nóng)村電商配送中心選址134.1 CFLP模型的設(shè)計(jì)思路134.2 CFLP模型建立13

13、4.3威海市農(nóng)村電商配送中心選址144.3.1 問題描述144.3.2 利用Excel中的“規(guī)劃求解”工具對(duì)模型求解144.3.3 利用Lingo對(duì)模型求解155 威海農(nóng)村電商配送中心路徑優(yōu)化185.1問題描述185.2研究思路及方法185.2.1 研究思路185.2.2采用TSP模型及說明185.3威海農(nóng)村電商配送中心構(gòu)建與求解195.4路徑優(yōu)化結(jié)果分析20結(jié)論22致謝23參考文獻(xiàn)24本科論文1 緒 論1.1 研究背景伴隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn)與崛起，我國(guó)的電商企業(yè)和物流企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了規(guī)范化、系統(tǒng)化的時(shí)代。物流企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)逐漸從搶占客戶資源，發(fā)展到注重細(xì)節(jié)的成熟階段，物流企業(yè)的配送業(yè)務(wù)范圍也逐步從

14、城市的門到門服務(wù)延展到廣大農(nóng)村地區(qū)，并以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為中心對(duì)各個(gè)村莊進(jìn)行門到門配送服務(wù)，從而擴(kuò)展自己的業(yè)物范圍，來使自己在同行業(yè)中更具有競(jìng)爭(zhēng)力。農(nóng)村地區(qū)交通等基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，電子商務(wù)普及程度落后于城市，而農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及農(nóng)民生活水平的提升，迫切要求農(nóng)村電商的發(fā)展與完善。物流配送及路徑優(yōu)化是電商企業(yè)發(fā)展的重要因素，因此，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，電商企業(yè)為了發(fā)展和生存，對(duì)于農(nóng)村物流配送中心的選址和路徑的規(guī)劃成為了提升物流企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，發(fā)展農(nóng)村電商的關(guān)鍵。根據(jù)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電商統(tǒng)計(jì)大數(shù)據(jù)顯示，配備了菜鳥驛站或農(nóng)村電商服務(wù)中心平臺(tái)等電商配送站點(diǎn)的村子目前只有33左右，大部分農(nóng)村地區(qū)還沒有能夠享受到電商物流服務(wù)帶

15、來的便利，配送集散中心的覆蓋率有待提高。由于物流供給能力的缺失，一方面削弱了相關(guān)企業(yè)和創(chuàng)業(yè)者下鄉(xiāng)投資和創(chuàng)業(yè)的熱情，對(duì)農(nóng)村地區(qū)企業(yè)的入駐和電子商務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展存在著制約因素。另一方面，農(nóng)村地區(qū)電商物流的供給能力不足，也阻礙了農(nóng)村電商物流需求量的進(jìn)一步增長(zhǎng)，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示2019年全國(guó)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)零售額占全國(guó)網(wǎng)上零售額的比重不到20，反映出農(nóng)村電商物流需求目前還顯不足。因此，解決農(nóng)村電商配送問題是農(nóng)村電商市場(chǎng)的核心，需要加強(qiáng)農(nóng)村配送設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)，解決配送中心的選址和配送路徑的優(yōu)化問題也是解決問題的重中之重。但是現(xiàn)有配送中心選址研究?jī)H針對(duì)城市電商配送中心，多以低成本作為選址的唯一原則。而在物流供給

16、和需求不足的雙重制約下，現(xiàn)階段電商物流企業(yè)在農(nóng)村地區(qū)提供電商物流服務(wù)的成本高昂，無法獲得足夠的收益，同時(shí)農(nóng)村電商配送中心的建設(shè)離不開政府的補(bǔ)貼，其選址不能單純考慮成本和利潤(rùn)，還需要考慮社會(huì)效益的提升。本文在充分認(rèn)識(shí)農(nóng)村電商物流發(fā)展特征的基礎(chǔ)上，對(duì)其配送中心選址規(guī)劃做出深入研究，綜合考慮政府、企業(yè)和農(nóng)村居民等參與方的合理訴求，構(gòu)建適合農(nóng)村地區(qū)的電商物流配送中心選址模型。而物流配送涉成本涉及眾多因素，配送線路、交通工具、站點(diǎn)設(shè)置等，這些因素都會(huì)對(duì)配送過程有一定程度影響，對(duì)于降低物流的成本，提升配送效率有著至關(guān)重要的作用，因此，配送中心的選址和路徑規(guī)劃必然要引起足夠的重視。1.2 研究意義（1）實(shí)際

17、意義：農(nóng)村電商物流配送中心作為連接城鄉(xiāng)電商物流的重要節(jié)點(diǎn)，是農(nóng)村電子商務(wù)未來發(fā)展的重要一環(huán)。分析影響農(nóng)村電商物流配送中心選址的關(guān)鍵因素，有助于了解電子商務(wù)環(huán)境下如何從各方實(shí)際訴求出發(fā)科學(xué)合理地選擇配送中心，提高農(nóng)村地區(qū)電商物流供給能力，使農(nóng)村居民享受到電商物流的便利性，推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與電商物流的共同發(fā)展。（2）理論意義：至今為止，我們對(duì)農(nóng)村電商物流配送中心的選址規(guī)劃及路徑優(yōu)化研究大部分集中在物流發(fā)展的模式和現(xiàn)實(shí)狀況的分析上以及對(duì)策建議等情況，利用CFLP和TSP模型對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及農(nóng)村區(qū)域的電商物流配送中心選址和路徑優(yōu)化的做的專門研究較少，而這篇文章是根據(jù)原有的選址規(guī)劃模型，綜合考慮目前階段我國(guó)農(nóng)村電

18、商物流發(fā)展的特征，以及企業(yè)、消費(fèi)者和配送中心等各方的現(xiàn)實(shí)要求，把物流企業(yè)利潤(rùn)最大化和需求覆蓋率最大化和路徑最短作為總體目標(biāo)，同時(shí)提出了與政府合作從而獲得補(bǔ)貼的策略，從區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村三個(gè)方面構(gòu)建出新的選址和路徑優(yōu)化模型，發(fā)展了原有的選址規(guī)劃模型。當(dāng)然這個(gè)研究也可以作為配送中心的選址理論用在農(nóng)村電商物流配送和路徑優(yōu)化的拓展和運(yùn)用。1.3國(guó)內(nèi)外研究情況（1）國(guó)內(nèi)研究綜述國(guó)內(nèi)涉及到農(nóng)村地區(qū)配送中心選址的研究主要分為農(nóng)村物流中心選址和農(nóng)產(chǎn)品物流中心選址。李芳,羅清明,錢省三（2007）在基于便利店的電子商務(wù)物流配送模式研究中考慮了現(xiàn)實(shí)路網(wǎng)條件和未來物流需求等因素，建立了以物流總費(fèi)用最小化為目標(biāo)函數(shù)農(nóng)村物流

19、配送中心選址模型，并對(duì)K-means聚類算法加以改進(jìn)來求解模型。陳岱蓮，許茂增（2010）基于CFLP模型的同城快遞配送中心選址研究提出了多級(jí)AP聚類同城物流中心選址方法，并通過條件加權(quán)理論進(jìn)行了改進(jìn)。李志鵬（2019）縣域視角下的農(nóng)村電商物流配送中心選址規(guī)劃研究，并利用啟發(fā)式算法得到最佳選址方案。對(duì)于電商物流配送中心的相關(guān)研究主要是從服務(wù)水平和配送成本出發(fā)研究選址規(guī)劃武瑞英，宋丹丹，王夢(mèng)楠(2018)考慮了電子商務(wù)物流服務(wù)水平，構(gòu)建了配送費(fèi)用最小和配送數(shù)量最多的多目標(biāo)規(guī)劃模型來解決電子商務(wù)環(huán)境下的配送中心選址問題。但是模型中考慮到的因素較為簡(jiǎn)單。方遠(yuǎn)，潘旭偉(2015)結(jié)合了直覺模糊集與TO

20、PSIS方法研究電商環(huán)境下物流配送中心選址問題。針對(duì)農(nóng)村電商物流配送中心選址的相關(guān)研究則很少，近幾年才有了一些研究。胡吟迪(2017)采用AP聚類算法研究蕪湖縣電商物流配送中心的選址。由于在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)上僅采用了農(nóng)村物流點(diǎn)間的交通距離，研究具有較大的局限性。（2）國(guó)外研究綜述 國(guó)外很早就對(duì)配送中心選址問題開展了研究工作，積累了很多研究成果，但是大多集中在建立數(shù)學(xué)模型和算法研究上，對(duì)現(xiàn)實(shí)中的具體應(yīng)用場(chǎng)景描述涉及較少。Syam,S (2005)基于模糊偏好關(guān)系的多準(zhǔn)則決策方法，對(duì)配送中心的選址問題進(jìn)行了研究。Sing A K(2018)考慮到冷鏈物流中的復(fù)雜性因素，如客戶位置、需求不確定性、產(chǎn)品保質(zhì)期

21、等，引用服務(wù)距離約束構(gòu)建了混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，以解決冷鏈物流的選址分配問題。1.4研究?jī)?nèi)容本文在分析威海市村莊分布與公路分布的特點(diǎn)上，在與物流和電商企業(yè)大力發(fā)展農(nóng)村電商平臺(tái)和物流配送業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)威海市農(nóng)村整體的實(shí)際情況及特點(diǎn)，針對(duì)該地區(qū)不同村莊電商平臺(tái)的分布情況以及所采用的不同配送模式和運(yùn)價(jià)高、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)近不一，配送效率低下等問題，利用合適的農(nóng)村物流配送模式，首先對(duì)各農(nóng)村電商的交通、經(jīng)濟(jì)等情況進(jìn)行初步考察和衡量，選擇相對(duì)應(yīng)的配送模式、并通過構(gòu)建CFLP模型，明確該配送模式下的配送中心選址的問題。最后運(yùn)用TSP模型對(duì)配送路徑進(jìn)行再次優(yōu)化，完善配送中心的選址以及路徑的優(yōu)化，從而使企業(yè)效益達(dá)

22、到最大化，農(nóng)村物流配送達(dá)到效率最高化。主要內(nèi)容和研究思路如下：第1部分從整體介紹研究背景、研究的意義以及國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀和國(guó)外研究現(xiàn)狀。第2部分對(duì)整體的配送中心和路徑的優(yōu)化相關(guān)概念和功能進(jìn)行了說明。第3部分對(duì)威海市環(huán)翠區(qū)初村鎮(zhèn)電商情況進(jìn)行分析以及做出物流節(jié)點(diǎn)的選擇。第4部分對(duì)威海農(nóng)村電商的配送中心選址，構(gòu)建CFLP 模型法，確定參數(shù)。第5部分部對(duì)于威海農(nóng)村電商物流配送路徑進(jìn)行了優(yōu)化。第6部分結(jié)論。1.5研究思路圖1.1研究思路Figure 1.1 research ideas2 配送中心概念及其選址問題2.1 配送中心的總體功能圖2.1 配送中心功能圖Fig 2.1 Function diagra

23、m of distribution center配送中心的概念：它又是集加工、理貨、送貨、包裝等多種職能于一體的物流結(jié)點(diǎn)，是集貨中心、分貨中心、加工中心功能的綜合。配送中心是專門從事貨物配送活動(dòng)的組織。常見的配送中心的功能類型及其描述如表2.1所示：表2.1 配送中心的功能類型Table 2.1 functional types of distribution centers功能名稱具體描述功能1銜接能夠把各種工業(yè)品和農(nóng)產(chǎn)品直接運(yùn)送到用戶手中，客觀上起到媒介生產(chǎn)和消費(fèi)的作用；通過集貨和儲(chǔ)存貨物，配送中心又有平衡供求的作用，可以有效地解決季節(jié)性貨物的產(chǎn)需銜接問題。功能2集散能夠?qū)⒎稚⒃诟鱾€(gè)生產(chǎn)企

24、業(yè)的商品集中到一起，經(jīng)過分揀、配裝，向多家用戶發(fā)運(yùn)；也可把各個(gè)用戶所需要的多種貨物有效地組合（或配裝）在一起，成經(jīng)濟(jì)、合理的貨載批量。功能3儲(chǔ)存要興建現(xiàn)代化的倉庫并配備一定數(shù)量的倉儲(chǔ)設(shè)備，儲(chǔ)存一定數(shù)量的商品。某些區(qū)域性大型配送中心所儲(chǔ)存的貨物數(shù)量更大、品種更多。功能4結(jié)算配送中心在從事配送的過程中，可以為貨方代收款。功能5需求預(yù)測(cè)需求預(yù)測(cè)功可以：自由配送中心可以根據(jù)配送中心商品庫存流動(dòng)信息來預(yù)測(cè)未來商品的進(jìn)出庫量，進(jìn)而預(yù)測(cè)市場(chǎng)對(duì)商品的需求。功能6加工可以夠按照用戶提出的要求和根據(jù)合理配送商品的原則，將組織進(jìn)來的貨物加工成一定的規(guī)格、尺寸和形狀。功能7信息處理信息處理功可以：可以將各個(gè)物流結(jié)點(diǎn)上

25、的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、分析、傳遞，并向貨方提供各種作業(yè)明細(xì)信息。功能8分揀為了可以同時(shí)向不同用戶配送多種貨物，配送中心須采取適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)接收到的貨物進(jìn)行揀選，并在此基礎(chǔ)上，按照配送計(jì)劃分裝和配裝貨物。功能9物流咨詢公共配送中心可以利用自己的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，為貨方提供方案策劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等物流咨詢，可以代替貨方選擇和評(píng)價(jià)供應(yīng)商等。2.2 配送中心選址影響因素要在威海市農(nóng)村建立配送中心，首先要了解威海市農(nóng)村配送中心的整體情況。配送中心選址是在一定的地理區(qū)域內(nèi)，選一個(gè)或者幾個(gè)地點(diǎn)使運(yùn)價(jià)費(fèi)用最小、所經(jīng)過的路線最短的地址規(guī)化程序。在規(guī)劃過程中影響選址的因素有很多，不僅要考慮單一因素的影響還要綜合因素對(duì)結(jié)

26、果的影響。因此選址是一個(gè)不斷調(diào)和的過程，并不是一概而論的。配送中心選址分為兩個(gè)方面一個(gè)是大范圍的地理區(qū)域內(nèi)，一個(gè)是小范圍的區(qū)域內(nèi)，而本文是圍繞小范圍的區(qū)域展開研究的。配送中心選址時(shí)應(yīng)考慮的因素包括客戶、物流需求規(guī)模、供應(yīng)商位置分布、交通條件、運(yùn)輸倉儲(chǔ)成本、自然地形條件和政府政策條件以及市場(chǎng)服務(wù)覆蓋范圍等。2.3 配送中心選址的原則影響配送中心選址的原址有很多種，如下表2.2所示：表2.2 配送中心選址的原則Table 2.2 principles of distribution center location原則分類具體描述1.協(xié)調(diào)性原則配送中心選址應(yīng)將國(guó)家或地區(qū)的物流網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)大系統(tǒng)，使配

27、送中心的設(shè)施在地域分布、物流作業(yè)生產(chǎn)力、技術(shù)水平等方面與整個(gè)物流系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)。2. 適應(yīng)性原則配送中心選址要與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策相適應(yīng)；要與物流資源分布和客戶需求分布相適應(yīng)；要與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)。3.經(jīng)濟(jì)性原則建立配送中心的固定費(fèi)用、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用、庫存費(fèi)用以及其他可變費(fèi)用等會(huì)隨著配送中心數(shù)量的增加而變化。所以，選址要綜合考慮各種費(fèi)用之間的關(guān)系，最好以配送的總費(fèi)用最低作為選址的經(jīng)濟(jì)性原則。4戰(zhàn)略性原則配送中心的選址應(yīng)具有戰(zhàn)略眼光。既要考慮全局，還要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)；局部利益要服從全局利益。2.4 配送中心的選址基本程序配送中心的選址規(guī)劃是通過成本計(jì)算，將運(yùn)輸費(fèi)用、配送費(fèi)用及物流設(shè)施費(fèi)用模型化，根據(jù)約

28、束條件及目標(biāo)函數(shù)建立數(shù)學(xué)公式，從中尋求費(fèi)用最小的方案。具體可按照下面幾個(gè)步驟：步驟（1）：選址約束條件分析常見約束條件有如下表2.3所示：表2.3 約束條件Table 2.3 constraints約束條件具體含義需求約束顧客現(xiàn)在及未來的分布情況、貨物作業(yè)量增長(zhǎng)率、配送范圍。服務(wù)約束配送中心能向顧客反饋到貨時(shí)間、發(fā)送頻率、根據(jù)供貨時(shí)間計(jì)算從顧客到配送中心的距離和服務(wù)范圍。運(yùn)輸約束配送中心靠近貨運(yùn)站等運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)和運(yùn)輸業(yè)者的辦公地點(diǎn)。用地約束是否購買地皮、目前的地價(jià)、地價(jià)允許范圍內(nèi)的用地分布情況。流通職能約束通過討論配送中心流通職能的大小來限定選址范圍。法規(guī)制度約束根據(jù)法律規(guī)定，找出不允許建立配送中

29、心的地區(qū)。步驟（2）：搜集整理所需資料和資料內(nèi)容如下表2.4所示表2.4.所需資料Table 2.4. Information required所需資料資料具體內(nèi)容業(yè)務(wù)量的資料主要包括工廠到配送中心的運(yùn)輸量；向顧客配送的貨物量；配送中心保管的貨物量；配送線路上的貨物量。費(fèi)用相關(guān)資料包括工廠至配送中心的運(yùn)輸費(fèi)；配送中心到顧客之間的配送費(fèi)；與設(shè)施、土地有關(guān)的費(fèi)用及人工費(fèi)、業(yè)務(wù)費(fèi)等。其他資料在縮尺地圖標(biāo)記顧客的位置、現(xiàn)有設(shè)施的方位及工廠的位置，整理各候選地的配送路線及距離等資料；綜合考慮必備車輛數(shù)、作業(yè)人員數(shù)、裝卸方式、裝卸機(jī)械費(fèi)用等。步驟（3）：初始地址篩選：在整理和分析步驟二中所搜集的資料基礎(chǔ)上

30、面，對(duì)各種影響因素進(jìn)行分析，并對(duì)需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，確定配送中心初始候選點(diǎn)。步驟（4）：定量分析：針對(duì)不同情況，選用不同的模型和算法進(jìn)行計(jì)算，得出結(jié)論。步驟（5）；結(jié)果評(píng)價(jià)：結(jié)合市場(chǎng)的適應(yīng)性、購置土地的條件、服務(wù)的質(zhì)量等對(duì)計(jì)算結(jié)果作可行性評(píng)價(jià)。步驟流程如下圖2.2所示圖2.2步驟流程圖Figure 2.2 step flow chart3 威海市環(huán)翠區(qū)初村鎮(zhèn)電商情況分析3.1 威海公路的特點(diǎn)威海市位于山東半島的最東端，是典型的沿海地區(qū)，丘陵與山地錯(cuò)綜分布。公路分布受地形影響比較大，多分布在起伏不平的山地和靠近海岸線的海邊地帶。“十二五”以后威海市高速里程達(dá)220公里。西有煙威高速通煙臺(tái)，南有青威高速

31、通青島。威海市所有區(qū)域均已通公路，形成“一環(huán)一橫一縱”的高速公路主干道。實(shí)現(xiàn)半島城市間兩小時(shí)互通。公路設(shè)施的完善對(duì)農(nóng)村電商的發(fā)展起到了積極推動(dòng)的作用。圖3.1威海公路分布Figure 3.1 distribution of Weihai highway3.2 物流節(jié)點(diǎn)的選擇根據(jù)威海市地形地貌和地理位置的具有相似性的特點(diǎn)，本文選出威海市環(huán)翠區(qū)初村鎮(zhèn)及其附近的10個(gè)村莊作為研究威海市農(nóng)村電商物流配送中心選址和路徑優(yōu)化范例，從而對(duì)分析整個(gè)威海市農(nóng)村電商物流配送活動(dòng)給出正確性答案。所選村莊及其電商站點(diǎn)如下圖3.2所示圖3.2初村鎮(zhèn)所選村莊電商節(jié)點(diǎn)Figure 3.2 e-commerce nodes

32、of selected villages in chucun town為這10個(gè)村莊分別賦予編號(hào)：(1)西橋村、(2)八甲村、（3）王家溝、（4）路道夼、（5）石家泊村、(6)嶺上村、(7)大宅庫村、(8)大夼村、(9)王家夼村、(10)鞠家莊村。3.3 物流節(jié)點(diǎn)基本情況分析本文所選物流節(jié)點(diǎn)，均為威海市環(huán)翠區(qū)初村鎮(zhèn)所轄屬的村莊，它們的共同特點(diǎn)有：資源豐富，交通發(fā)達(dá)，煙臺(tái)-石島公路橫穿，與初張、煙威公路交匯形成公路網(wǎng)絡(luò)，北部近海處建有煙威一級(jí)汽車專用線。省內(nèi)最大的跨海大橋凌駕初村北海。初村北臨黃海，有萬畝海水浴場(chǎng)，萬畝林場(chǎng)，萬畝養(yǎng)殖基地。 近年來初村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快，形成機(jī)械制造、食品加工、紡

33、織服裝、漁具加工、醫(yī)藥制造、工藝品等幾大類產(chǎn)業(yè)，工業(yè)基礎(chǔ)較為雄厚。農(nóng)業(yè)方面，大力發(fā)展訂單農(nóng)業(yè)。全鎮(zhèn)優(yōu)質(zhì)水果、反季節(jié)蔬菜、水產(chǎn)業(yè)、均有顯著的發(fā)展。東與羊亭鎮(zhèn)接界，西與煙臺(tái)市牟平區(qū)姜格莊接界。初村鎮(zhèn)距威海市區(qū)20千米左右。境內(nèi)丘陵居多，地勢(shì)南高北低，沿海有萬畝林場(chǎng)和海濱浴場(chǎng)。海岸線長(zhǎng)18千米。石島至煙臺(tái)公路橫貫境中部。村莊內(nèi)有超市，零售店，以滿足村民生活需要，農(nóng)村電商站點(diǎn)就是選擇在了本村的便利超市內(nèi)。本文所選10個(gè)村莊作為節(jié)點(diǎn)，他們的分布圖和村莊距離示意圖如圖3.3所示：圖3.3 村莊相對(duì)距離示意圖FIG. 3.3 schematic diagram of the relative distanc

34、e of the village村莊相對(duì)距離示意圖說明：矩形內(nèi)的數(shù)字表示節(jié)點(diǎn)序號(hào)；括號(hào)內(nèi)數(shù)字表示該節(jié)點(diǎn)的用戶需求量；其他數(shù)字表示連接相鄰兩節(jié)點(diǎn)間的直線距離。圖中節(jié)點(diǎn)序號(hào)可以一一對(duì)應(yīng)為所選村莊序號(hào)即(1)西橋村、(2)八甲村、（3）王家溝、（4）路道夼、（5）石家泊村、(6)嶺上村、(7)大宅庫村、(8)大夼村、(9)王家夼村、(10)鞠家莊村。4 CFLP模型下威海農(nóng)村電商配送中心選址4.1 CFLP模型的設(shè)計(jì)思路CFLP （capacitated facility location problem）法，是帶容量限制的多設(shè)施選址問題。首先，需要建立的配送中心有容量限制，并且維持配送中心運(yùn)行每日

35、需要固定成本，希望使總費(fèi)用達(dá)到最小。4.2 CFLP模型建立（1）關(guān)于建立配送中心的符號(hào)設(shè)置，記：i：配送中心的候選地，i =1,2,m；j：電商數(shù)量，j=1,2,n；h：需要建設(shè)的配送中心個(gè)數(shù)；Mj：電商j 的需求量； Ci：配送中心i每日運(yùn)行的固定費(fèi)用；Ri：配送中心i的限制容量； Fij：從配送中心i到需求地j 的運(yùn)輸距離；Xij：從配送中心i到需求地j的運(yùn)輸量； Yi：假設(shè)在電商i處建設(shè)配送中心時(shí)為1，否則為0(0-1決策變量)。（2）建立配送中心的CFLP模型如下：minz=ijCijXij+iFiYi (4-1)s.t. i=1mXij=Mj j=1,2,.,n (4-2) j=1

36、nXijRiYi i=1,2,m (4-3)i=1mYih (4-4)Yi0,1 Xij0（3）說明：公式（4-1）為目標(biāo)函數(shù)，它包含兩部分，第一部分為配送中心到各電商的運(yùn)輸費(fèi)用，第二部分為配送中心每天的運(yùn)行費(fèi)用，兩部分之和要求最小，即配送中心的費(fèi)用總和最??；公式（4-2）為各電商的需求得到滿足；公式（4-3）表示向各電商配送的貨物總量小于等于每個(gè)配送中心的最大容量；各地的運(yùn)輸量不能大于配送中心候選地的容量。公式（4-4）表示最佳配送中心的建設(shè)數(shù)量不能超過h個(gè)；約束條件4是是否在配送中心候選地i處建立配送中心的0-1變量。4.3威海市農(nóng)村電商配送中心選址4.3.1 問題描述通過考察威海市環(huán)翠區(qū)

37、初村鎮(zhèn)附近農(nóng)村的10家電商站點(diǎn)，它們之間的相對(duì)距離如表所示，表中9999表示無窮大，在本表中的意義是電商與電商之間沒有直接道路相連。表中后面三行為各電商每日需求量、配送中心每日運(yùn)行費(fèi)用以及配送中心的最大容量。運(yùn)價(jià)均為3元/公里。4.1 相關(guān)數(shù)據(jù)表Table 4.1 related data table各電商之間運(yùn)距(公里)西橋村八甲村王家溝路道夼石家泊村嶺上村大宅庫村大夼村電王家夼村鞠家莊村西橋村0999999999999999999993221999936八甲村999909999999999999999999945999911王家溝999999990999941999957999999992

38、2路道夼9999999999990999914206399999999石家泊村99999999419999050509999369999嶺上村99999999999914500329999209999大宅庫村32999957205032046999954大夼村電214599996399999999460999952王家夼村999999999999999936209999999909999鞠家莊村361122999999999999545299990各電商需求量（箱）8106578125109配送中心每日運(yùn)行費(fèi)用（元）160140130140160200200200140140配送中心最大容量（

39、箱）404040404040404040404.3.2 利用Excel中的“規(guī)劃求解”工具對(duì)模型求解（1）確定配送中心數(shù)量：配送中心數(shù)量所有電商貨物需求總和單個(gè)配送中心最大容量所有電商貨物需求總和為80箱，每個(gè)配送中心最大容量為40箱，因此至少需要建立2個(gè)配送中心。（2）建立約束條件：遵守約束如圖4.1所示。圖4.1 約束條件Figure 4.1 constraints（3）模型求解： 最終結(jié)果如表4.2所示，由表可知，配送中心選擇電商（6）嶺上村和電商(10)鞠家莊村的位置建立兩個(gè)配送中心，每日運(yùn)行需要花費(fèi)為340元，每日配送費(fèi)用為5514元，最終，每日費(fèi)用為5854元。表4.2 利用Exc

40、el中的“規(guī)劃求解”工具運(yùn)行結(jié)果Table 4.2 running results of the programming solution tool in Excel12345678910yi配送量求和60005781001001401081060002509140銷售區(qū)需求量81065781251094.3.3 利用Lingo對(duì)模型求解本論文所構(gòu)建的威海農(nóng)村電商配送中心選址問題屬于含有一組線性等式以及不等式及0-1 決策變量，是混合0-1規(guī)劃模型。Lingo作為求解線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、二次規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃等問題的強(qiáng)大工具，具有程序執(zhí)行速度快，可擴(kuò)展型好，容易移植等特點(diǎn)，用Lingo軟件求解該

41、問題，能與Excel的“規(guī)劃求解”工具所得結(jié)果相互驗(yàn)證，以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。（1）程序編寫及說明：MODEL:sets:Warehouse/1.10/:w,y,f;/w為配送中心容量、f為配送中心每日運(yùn)行費(fèi)用、y標(biāo)識(shí)電商所在地是否被選為配送中心/ Customer/1.10/:d;/d表示每個(gè)電商的需求量/ Routes(Warehouse,Customer):c,x;/c表示運(yùn)輸距離、x為運(yùn)輸量/endsetsdata:w=40404040404040404040;d=8106578125109;f=8106578125109;c=099999999999999999999322199993

42、699990999999999999999999994599991199999999099994199995799999999229999999999990999914206399999999999999994199990505099993699999999999999991450032999920999932999957205032046999954214599996399999999460999952999999999999999936209999999909999361122999999999999545299990;enddataOBJmin= SUM (Routes:3*c*x )+

43、 SUM (Warehouse:f*y);/目標(biāo)函數(shù)，其中每公里的運(yùn)價(jià)為3元/FOR(Warehouse(i):SUPSUM(Customer(j):x(i,j)= w(i)*y(i);/對(duì)于配送中心而言，送往各電商的貨物總量不超過自身容量限制/for (Customer(j):DEMSUM (Warehouse(i):x(i,j)= d(j);/所有電商的需求都要得到滿足/SUM (Warehouse:y) = 2;/擬選出配送中心的數(shù)量為2個(gè)/for (Warehouse:BIN(y);/y為是否選擇成為配送中心的0-1決策變量/END（2）運(yùn)行結(jié)果分析：運(yùn)行結(jié)果如圖4.2所示，有圖可知，

44、結(jié)果與Excel的“規(guī)劃求解”相同，均為5854元，并且也給出了在電商6、電商10處建立配送中心的決策方案。圖4.2 Lingo運(yùn)行結(jié)果Figure 4.2 results of Lingo operation5 威海農(nóng)村電商配送中心路徑優(yōu)化5.1問題描述本文研究的威海市農(nóng)村地區(qū)消費(fèi)者位置分散，且屬于丘陵地帶，四周環(huán)山，具有對(duì)物流配送車輛要求高，運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)大的特點(diǎn)。因此根據(jù)各電商所處位置的地理特征以及需求量，合理安排行車路線，能夠保證配送人員的配送效率，最大限度地滿足各電商對(duì)貨物的需求。以前本文所研究地區(qū)多半靠經(jīng)驗(yàn)來安排車輛，這樣運(yùn)價(jià)基本維持在3元/公里，為降低運(yùn)輸成本，合理尋找最優(yōu)路徑是該地區(qū)

45、配送中心以及各電商急需解決的問題。該問題的研究，有助于優(yōu)化運(yùn)輸車輛行駛路徑，協(xié)調(diào)配送中心和各電商的業(yè)務(wù)關(guān)系，及時(shí)反饋信息，降低運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。5.2研究思路及方法5.2.1 研究思路經(jīng)過多種方法的對(duì)比研究，本文采用TSP模型（Traveling Salesman Promblem,TSP），用以解決本文經(jīng)過選址得到的單回路運(yùn)輸問題。由上一部分內(nèi)容可知，擬在電商(嶺上村)和電商（10）鞠家莊村分別建立一個(gè)配送中心，因此本文中：電商(6)嶺上村以及電商（10）鞠家莊村，每天各派出1輛車，嶺上村所派車輛要訪問路道夼、石家泊村、大宅庫村和王家夼村各一次；鞠家莊村所派車輛要訪問西橋村、八甲村、王家溝村、大宅庫

46、村和大夼村各一次。5.2.2采用TSP模型及說明（1）建立配送中心的TSP模型如下：minz=i=1nj=1nCijxij (5-1)s.t. j=1nxij=1 i=1,2,.,n (5-2) j=1nxij=1 j=1,2,.,n (5-3)(i,j):i,j=2,n; xij=1 不包括子回路 (5-4)xij0,1，i=1,2,n;j=1,2,n (5-5)（2）說明：Cij表示各地之間的距離；決策變量xij如果為0，表示不選擇i到j(luò)的邊，如果為1，則選擇i到j(luò)的邊；公式（5-1）為目標(biāo)函數(shù)，是要求從一個(gè)地點(diǎn)出發(fā)，依次經(jīng)歷所有需到達(dá)的地點(diǎn)后，所行使的距離最短；公式（5-2）表示某個(gè)電商

47、運(yùn)送車輛送來的路徑唯一；公式（5-3）表示某個(gè)電商運(yùn)送車輛離開的路徑唯一；公式（5-4）為消除子回路的約束；公式（5-4）說明決策變量xij為0-1變量。5.3威海農(nóng)村電商配送中心構(gòu)建與求解(1）用Excel構(gòu)建數(shù)據(jù)：為保證車輛不在一個(gè)地點(diǎn)自循環(huán)，數(shù)據(jù)在前一部分的基礎(chǔ)上將各電商自己到自己的距離改為無窮大，在Excel表中用9999表示，配送中心1運(yùn)輸距離表見表5.1，配送中心2運(yùn)輸距離見表5.2。表5.1 配送中心1運(yùn)輸距離Table 5.1 transportation distance of distribution center 1配送中心1路道夼村石家泊村嶺上村大宅庫村王家夼村路道夼村

48、9999999914209999石家泊村09999505036嶺上村0099993220大宅庫村00099999999王家夼村00009999表5.2 配送中心2運(yùn)輸距離Table 5.2 transportation distance of distribution center 2配送中心2西橋村八甲村王家溝村路道夼村大夼村鞠家莊村西橋村999999999999322136八甲村99999999999999994511王家溝村99999999999957999922路道夼村3299995799994654路道夼村2145999946999952鞠家莊村36112254529999（2）配送

49、中心1模型約束與求解： 配送中心遵守約束見圖5.1。圖5.1 配送中心求解的約束條件Figure 5.1 constraint conditions solved by the distribution center經(jīng)求解車輛由嶺上村出發(fā)，依次經(jīng)過王家夼村-大宅庫村-石家泊村-路道夼，再回到嶺上村，最短路徑為34公里。（3）配送中心2模型約束與求解：配送中心2遵守的約束與配送中心1相同，初次運(yùn)行結(jié)果形成了3組子回路，分別為：八甲村與鞠家莊村、西橋村與大夼村、王家溝村與大宅庫村。為破壞車輛子回路，本文在配送中心2的模型求解中，人為增加干預(yù)數(shù)據(jù)，采用兩兩比較法，最終形成配送中心2運(yùn)輸距離（有人工干

50、預(yù)）表，其中陰影單元格為人工干預(yù)數(shù)據(jù)，見表5.3所示。表5.3 配送中心2運(yùn)輸距離（有人工干預(yù)）Table 5.3 transportation distance of distribution center 2 (with manual intervention)配送中心2西橋村八甲村王家溝村大宅庫村大夼村鞠家莊村西橋村99999999999932999936八甲村9999999999999999459999王家溝村99999999999957999922大宅庫村3299995799994654大夼村219999999946999952鞠家莊村36112254529999經(jīng)求解車輛由鞠家莊村

51、出發(fā)，依次經(jīng)過八甲村-大夼村-西橋村-大宅庫村-王家溝村，再回到鞠家莊村，最短路徑為188公里。5.4路徑優(yōu)化結(jié)果分析威海市農(nóng)村電商所處位置分散，在滿足運(yùn)量的前提下，建造2個(gè)配送中心以滿足10個(gè)電商站點(diǎn)對(duì)貨物的需求。通過對(duì)兩個(gè)電商站點(diǎn)運(yùn)輸距離的比較可知，配送中心2的運(yùn)距遠(yuǎn)大于配送中心1的運(yùn)距。而兩個(gè)配送中心又都要為大宅庫村送貨，因此，如果將大宅庫村的貨物完全交給配送中心1來運(yùn)送，將優(yōu)化整體的運(yùn)輸距離，因此適當(dāng)進(jìn)行電商之間的貨物調(diào)配將會(huì)使運(yùn)距得到明顯的改善。結(jié)論本文較為詳細(xì)的介紹了配送中心選址及路徑優(yōu)化的相關(guān)方法。在這些理論之上，提出了對(duì)威海市環(huán)翠區(qū)初村鎮(zhèn)附近10個(gè)村莊物流配送中心選址及路徑優(yōu)化

52、的方法，首先對(duì)所選物流節(jié)點(diǎn)的基本情況進(jìn)行調(diào)查分析；其次建立了基于CFLP模型的農(nóng)村電商配送中心選址模型，然后通過對(duì)模型進(jìn)行編程，用軟件LINGO11.0進(jìn)行了求解；求解后確定出配送中心的選址為嶺上村和鞠家莊村兩個(gè)作為站點(diǎn)；最后運(yùn)用TSP模型對(duì)所有配送中心進(jìn)行路徑計(jì)算及優(yōu)化，找到合理路線，使得所選配送中心和所走路徑為最優(yōu)方案。本文所使用方法對(duì)于農(nóng)村電商配送中心的選址和路徑優(yōu)化具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本論文所構(gòu)建的威海農(nóng)村電商配送中心選址問題屬于含有一組線性等式以及不等式及0-1 決策變量，是混合0-1規(guī)劃模型。Lingo作為求解線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、二次規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃等問題的強(qiáng)大工具，具有程序執(zhí)行速度快，可擴(kuò)展型好，容易移植等特點(diǎn)，用Lingo軟件求解該問題，能與Excel的“規(guī)劃求解”工具所得結(jié)果相互驗(yàn)證，以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。致謝光陰荏苒，日月如梭，四年的時(shí)間一閃即逝，我也在學(xué)校度過了人生中寶貴的四年，遇到了認(rèn)真負(fù)