供應(yīng)鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址方法及GIS應(yīng)用研究_圖文_百度文庫(kù)

1、供應(yīng)鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址方法及GIS 應(yīng)用研究張樹山金俊武金寧(吉林大學(xué),長(zhǎng)春130012摘要本文首先論述了供應(yīng)鏈環(huán)境下物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址的理論與現(xiàn)實(shí)意義,在介紹重心模型原理基礎(chǔ)上,以吉林省某乳業(yè)集團(tuán)物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址為實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證應(yīng)用,并且提出了基于GIS 技術(shù)的物流設(shè)施選址方法及注意事項(xiàng)。該方法對(duì)供應(yīng)鏈管理環(huán)境下的物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址問(wèn)題具有重要的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞供應(yīng)鏈管理物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址GIS 應(yīng)用中圖分類號(hào)F27017文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼C收稿日期:20051110基金項(xiàng)目:吉林省發(fā)展與改革委員會(huì)計(jì)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):200312681研究背景及意義當(dāng)前,由于顧客需求的日益多樣化和全球動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的逐漸形

2、成,使企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。供應(yīng)鏈管理就是企業(yè)群在這一特定的環(huán)境下的積極應(yīng)變方式。供應(yīng)鏈管理已經(jīng)成為企業(yè)獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要手段和發(fā)展趨勢(shì)。供應(yīng)鏈管理主要包括選址、庫(kù)存、運(yùn)輸、生產(chǎn)四大決策問(wèn)題。當(dāng)企業(yè)尋求降低成本和改善服務(wù)的新方法時(shí),在供應(yīng)鏈管理模式下,將物流和制造設(shè)施放置在何處就變得非常復(fù)雜和重要。供向鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)施(工廠、物流中心、倉(cāng)庫(kù)、供應(yīng)點(diǎn)、分銷點(diǎn)等選址是一個(gè)重要的基礎(chǔ)性決策問(wèn)題,它直接影響到供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)作中的相關(guān)成本。設(shè)施選擇具有影響持久性和不易更改性,占用企業(yè)的大量財(cái)力、人力等資源,屬于物流管理戰(zhàn)略層的研究問(wèn)題。只有合理配置當(dāng)前和未來(lái)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)施資源,企業(yè)群才能適應(yīng)和滿足不斷變化的動(dòng)

3、態(tài)經(jīng)營(yíng)環(huán)境。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址涉及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分布、基礎(chǔ)設(shè)施分布、顧客及供應(yīng)商市場(chǎng)位置、存貨戰(zhàn)略定價(jià)、土地位置成本、配套設(shè)施、運(yùn)輸(或配送線路等許多與地理位置有關(guān)的復(fù)雜的、綜合的、動(dòng)態(tài)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)因素,并且需要大量應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)模型、算法來(lái)解決。由于供應(yīng)鏈系統(tǒng)追求的目標(biāo)是在顧客滿意的情況下整體效益的最大化,選址決策也要站在新的角度上對(duì)待,不能只考慮某單一節(jié)點(diǎn)的利潤(rùn)最大,而是要從整體的角度上,以核心企業(yè)的選址為基礎(chǔ),達(dá)到整個(gè)供應(yīng)鏈條的運(yùn)作順暢和利益最大。近年來(lái),物流設(shè)施選址理論發(fā)展迅速,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域已經(jīng)取得了許多研究成果。目前已形成了多種方法,按選擇的離散程度大致可分為連續(xù)選址模型(C ontin

4、uous Location M odels 和離散選址模型(Discrete Lo 2cation M odels 兩種。但針對(duì)供應(yīng)鏈環(huán)境下的物流設(shè)施選址問(wèn)題的研究理論與方法還很少。文中提到的設(shè)施范圍不局限于選地建廠,也可以是供應(yīng)商、批發(fā)商、零售商等供應(yīng)鏈合作伙伴。本文從供應(yīng)鏈管理視角,探討了實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)整體利益實(shí)現(xiàn)帕累托最優(yōu)的協(xié)同選址途徑和方法問(wèn)題,通過(guò)重心法的應(yīng)用案例,證明了該方法的可行性,并指出了GIS 技術(shù)在物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址中的應(yīng)用方法,為進(jìn)一步深入研究奠定了基礎(chǔ)。2物流設(shè)施選址模型及應(yīng)用211重心法選址模型該模型有不同名稱,如精確重心法(Exact Center 2of 2grav

5、ity Approach 、網(wǎng)格法(G rid Method 。該模型可用來(lái)為工廠、場(chǎng)站、倉(cāng)庫(kù)或零售/服務(wù)等物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址。模型表述如下:MinTC =iV i R i d i (1式中:T C 總運(yùn)輸成本;V i i 點(diǎn)的運(yùn)輸量;R i 到i 點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率;d i 從位置待定的物流系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)到i 點(diǎn)的距離。解方程,可以得到物流系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)位置的坐標(biāo)值。其精確重心的坐標(biāo)值為:X =i V i R i X i /d i i V i R i /d i Y =i V i R i Y i /d i iV i R i /d i (2式中:X ,Y 位置待定的倉(cāng)庫(kù)的坐標(biāo);X i ,Y i 產(chǎn)地和需求地的坐標(biāo)。

6、距離d i 可以由下式估計(jì)得到:d i =K(X i -X 2+(Y i -Y 2(3212供應(yīng)鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址方法為了說(shuō)明問(wèn)題方便,我們?nèi)」?yīng)鏈中的三個(gè)環(huán)節(jié),并以一天的運(yùn)輸量及運(yùn)輸費(fèi)用舉例。吉林省某乳業(yè)集團(tuán)由位于通榆縣和松原市的兩個(gè)子公司(分別表示為P1和P2向長(zhǎng)春市場(chǎng)供貨,欲建立一個(gè)保鮮倉(cāng)庫(kù)。長(zhǎng)春市現(xiàn)已有三家大的分銷商,分別為M1,M2,M3,現(xiàn)在想要76擴(kuò)大市場(chǎng),增設(shè)一分銷商M4,滿足批發(fā)商K 1和K 2的銷售需求。集團(tuán)要尋找使運(yùn)輸成本最小的倉(cāng)庫(kù)和分銷商的位置。網(wǎng)格圖如圖1所示。 圖1網(wǎng)格坐標(biāo)圖(a 圖1網(wǎng)格坐標(biāo)圖(b (1將一張方格圖疊放在地圖上,可以很方便地得到各點(diǎn)的相對(duì)位置,并用

7、幾何坐標(biāo)來(lái)表示各子公司和分銷商的位置,見圖1(a 和圖1(b 。各點(diǎn)的坐標(biāo)、貨物運(yùn)輸量和運(yùn)輸費(fèi)率見表1。表1各點(diǎn)的坐標(biāo)、貨物運(yùn)輸量和運(yùn)輸費(fèi)率地點(diǎn)i總運(yùn)輸量V (T /天運(yùn)輸費(fèi)率(元/T/km 坐標(biāo)值X坐標(biāo)值YP12001355277P23001351465M11501456380M21001456460M31501456350K 1501456430K 2501456310注:表中運(yùn)輸費(fèi)率是經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員估計(jì)所得,與實(shí)際值可能存在一定偏差,但不會(huì)影響計(jì)算結(jié)果的整體趨勢(shì)。(2用重心公式計(jì)算初始選址坐標(biāo),計(jì)算得到:X 1=164915/3515=4614648Y 1=2369/2415=6617

8、324(3這些坐標(biāo)值限定了倉(cāng)庫(kù)Q 的位置,與該位置相關(guān)的運(yùn)輸成本可以從表2中得出:表2物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施單獨(dú)選址運(yùn)輸成本計(jì)算表地點(diǎn)iX Y V R d 成本P15277200135341993724419559P2146530013597153310241097M16380150145631642913M26460100145561349625315732M36350150145701572547613644運(yùn)輸成本T C 12428129這里:通榆距離長(zhǎng)春實(shí)際距離為250公里,前郭距離長(zhǎng)春實(shí)際距離為170公里,計(jì)算圖中的直線距離,取近似值K=3所以,d i =3(X i -X 2+(Y i -Y

9、2經(jīng)過(guò)計(jì)算,運(yùn)輸成本:T C 1=2428129(元(4在倉(cāng)庫(kù)位置確定的基礎(chǔ)上,確定分銷商M4的位置。計(jì)算分銷商M4的初始位置,得到:X 2=49418416/9=5419824Y 2=39012958/9=4313662經(jīng)過(guò)計(jì)算,運(yùn)輸成本:T C 2=6761211(元所以,兩部分的總運(yùn)輸成本:T C =T C 1+T C 2=2428129+6761211=310415(元從供應(yīng)鏈管理角度,考慮供應(yīng)鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)在內(nèi)的整體利益,運(yùn)用經(jīng)重心選址模型的迭代應(yīng)用,能使供應(yīng)鏈運(yùn)輸總成本減少,提高供應(yīng)鏈的總體收益。因此,若欲通過(guò)供應(yīng)鏈管理提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,各節(jié)點(diǎn)企業(yè)要站在整體的角度上,協(xié)同考慮物流

10、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的布局問(wèn)題。3GIS 在物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址中的應(yīng)用311T ransC AD 中的物流設(shè)施選址模型T ransC AD 是美國(guó)Caliper 公司開發(fā)的基于GIS 的運(yùn)輸規(guī)劃與物流網(wǎng)絡(luò)分析軟件。與物流分析相關(guān)的模型包括:車輛路線模型、最短路徑模型、網(wǎng)絡(luò)物流模型、分配集合模型、設(shè)施選址模型等?？梢岳密浖峁┑亩伍_發(fā)工具開發(fā)軟件沒(méi)有包含的實(shí)際應(yīng)用模塊。根據(jù)研究需要,采用了其中的設(shè)施選址模型對(duì)上述應(yīng)用進(jìn)行了分析,證明了基于GIS 物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址方法的可行性和優(yōu)越性。312操作步驟首先要收集并輸入分銷商信息資料,包括地理位置和盡量詳細(xì)分銷商屬性資料,如銷售額、服務(wù)范圍等;其次是輸入已定和待

11、定的倉(cāng)儲(chǔ)中心位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù);再次是輸入各個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)中心為每個(gè)分銷商的服務(wù)費(fèi)用;設(shè)定好相應(yīng)參數(shù)后,運(yùn)行設(shè)施選址模型,得到相應(yīng)的方案,根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整,直至滿意為止。(下轉(zhuǎn)第75頁(yè)86從表2的結(jié)果可以看出各期的數(shù)據(jù)變化并不明顯,說(shuō)明最大可訂票數(shù)量對(duì)B/P b 值并不敏感。這于靜態(tài)的模型之間的差距很大,主要是因?yàn)槲覀冞@里的結(jié)果是最大可以接受的數(shù)量。并且動(dòng)態(tài)規(guī)劃的逆向求解方法決定了B/P b 只影響起飛時(shí)刻的銷售數(shù)量。按B/P b =115計(jì)算兩組取消訂票概率的結(jié)果如表3所示。表3T (距離起飛天數(shù)01 234567Pr c1104111123133134146149155Pr c2104109119

12、128129138140145從表3的結(jié)果可以看出各期的數(shù)據(jù)變化明顯,說(shuō)明最大可訂票數(shù)量對(duì)取消訂票的概率敏感。并且隨著起飛時(shí)間的接近最大可銷售數(shù)量的差異逐漸縮小。從圖1中可以更加清楚的看到表2,3中的結(jié)論。圖1三組數(shù)據(jù)超售數(shù)量對(duì)比5總結(jié)本文利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法確定機(jī)票超售的數(shù)量。這種方法可以運(yùn)用于機(jī)票銷售的過(guò)程,使得超售工作可以和機(jī)票銷售工作有機(jī)結(jié)合起來(lái),有利于超售實(shí)時(shí)控制。這種方法所需參數(shù)易于通過(guò)統(tǒng)計(jì)資料獲得,保證了此方法可以有效實(shí)施。本文未考慮多等級(jí)票價(jià)對(duì)超售的影響,這是有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題。參考文獻(xiàn)1.Richard M.Ratliff.Ideas On Overbooking M.AG

13、2IFORS 5119982.R.Shlifer and Y.Vardi.An Airline overbooking pol 2icy M.T ransportation Science 9.19753.Richard E.Chatwin.Multiperiod airline overbooking with a single fare class M.Operation Research 6.19984.曲以智.民航管理M .中國(guó)民航出版社,1997.12作者簡(jiǎn)介高強(qiáng),南京航空航天大學(xué)博士研究生。研究方向:航空公司收益管理系統(tǒng)。朱金福,南京航空航天大學(xué)民航軟科學(xué)研究所教授,博士生導(dǎo)師。研

14、究方向:運(yùn)輸系統(tǒng)規(guī)劃與優(yōu)化技術(shù)。陳可嘉,香港理工大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程系博士研究生。研究方向:生產(chǎn)管理和運(yùn)籌學(xué)等。(上接第68頁(yè)313注意事項(xiàng)在應(yīng)用T ransC AD 進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址工作之前,應(yīng)熟悉GIS 的基本概念,知道怎樣創(chuàng)建、修改地圖,演示、編輯數(shù)據(jù),怎樣生成線路網(wǎng),怎樣連接、處理費(fèi)用矩陣,創(chuàng)建、修改運(yùn)輸路徑等基本問(wèn)題,應(yīng)盡量避免因錯(cuò)誤而進(jìn)行的重復(fù)工作。如果時(shí)間及資源允許,建議所有工作盡量在T ransC AD 中進(jìn)行,以免數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)不必要的問(wèn)題。4總結(jié)供應(yīng)鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址是供應(yīng)鏈管理模式出現(xiàn)后而產(chǎn)生的新課題。本文用重心模型求到的坐標(biāo)值只是近似解,由于物流設(shè)施選址問(wèn)題涉

15、及的因素較多,選址問(wèn)題復(fù)雜。在解決選址時(shí),根據(jù)具體情況,可選擇其它選址模型。另外,借助GIS 等軟件,可以增加選址的可視化表現(xiàn)功能,提高選址方案的調(diào)整效率。本文結(jié)合實(shí)際問(wèn)題提出的供應(yīng)鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施選址思想及方法,對(duì)企業(yè)選擇合適的物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、提高供應(yīng)鏈戰(zhàn)略規(guī)劃與管理能力,具有重要的指導(dǎo)意義。參考文獻(xiàn)1.蔡臨寧.物流系統(tǒng)規(guī)劃建模及實(shí)例分析M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20032.(美戴夫納爾遜等著.劉祥亞等譯.供應(yīng)鏈管理的最佳實(shí)踐M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20033.張樹山等.基于GIS 的物流系統(tǒng)仿真方法研究J .科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理,2003,(104.張廣軍,馬立宏.城市蔬菜集散中心選址問(wèn)題GIS 實(shí)證分析J .物流技術(shù)與應(yīng)用,1999,(35.T ravel Demand.M odeling with T ransC AD M.U 1S 1A Caliper C orporation ,20016.R outin