多物流配送中心選址規(guī)劃的算法分析-圖文(精)

多物流配送中心選址規(guī)劃的算法分析_圖文(精)多物流配送中心選址規(guī)劃的算法分析_圖文(精)多物流配送中心選址規(guī)劃的算法分析_圖文(精)第10卷第4期2010卑8月濰坊學院學報JournalofWeifangUniversityV01.10No.4Aug。2010多物流配送中心選址規(guī)劃的算法分析。王（濰坊學院，山東鑫濰坊261061摘要：通過對多物流配送中心選址規(guī)劃的不同算法進行分析,研究了鮑摩一瓦爾夫模型、單階段CFLP模型和多階段CFLP模型、多產(chǎn)品模型、動態(tài)模型等的優(yōu)缺點,指出了各自適用的不同條件和環(huán)境,在進行多物流配送中心選址規(guī)劃時,可根據(jù)實際情況和具體條件進行選用.關(guān)鍵詞：物流配送中心；選址;算法中圖分類號:U491文獻標識碼:A文章編號：1671—4288(201004——0046-03物流配送中心的地址幾乎決定了整個物流系統(tǒng)的模式、結(jié)構(gòu)和形狀，物流配送中心選址決策包括設(shè)施的數(shù)量、位置和規(guī)模等.如果要配送的貨物范圍比較小，一般來講配送貨物的目的地都非常明確，可以考慮建設(shè)一個物流配送中心，在這種情況下，選址的因素主要考慮運費率和該點的貨物吞吐量。如果要配送的貨物范圍分布廣，用一個物流配送中心無法滿足需求,就需要考慮設(shè)立兩個或多個物流配送中心。實際上幾乎所有的大公司的物流系統(tǒng)都有一個以上的物流配送中心，由于這些物流配送中心不能看成是經(jīng)濟上相互獨立的,且可能的選址布局方案很多。文章結(jié)合選址的普遍性問題如物流網(wǎng)絡(luò)中物流配送中心數(shù)量、規(guī)模、地點等問題對一些常用的多物流配送中心選址方法進行了比較分析。1鮑摩一瓦爾夫模型（Baumol——Wolfemodel對于從幾個工廠經(jīng)過幾個物流配送中心向用戶輸送貨物的問題,物流配送中心的選址分析一般只考慮運費為最小時的情況。這里需要考慮的問題是:各個工廠向哪些物流配送中心運輸多少商品?各個物流配送中心向哪些用戶發(fā)送多少商品？總費用算法：f(X馳一∑（%+h。x。.+∑口i(硼i8+∑Fir(w：(1i。J，j2f0(W。=0式中,o劃<1，“㈣2{l(W：〉0其中,cb為從工廠k到物流配送中心i每單位運量的運輸費;h，j為從物流配送中心i向用戶j發(fā)送單位運量的發(fā)送費㈣Ck為從工廠k通過物流配送中心i向用戶j發(fā)送單位運量的運費,即Cijk=Cki+hi,；X。k為從工廠k通過物流配送中心i向用戶j運送的運量；w.為通過物流配送中心i的運量,即W;一≥：xot；v.為j，女物流配送中心i的單位運量的可變費用;Fi為物流配送中心i的固定費用(與其規(guī)模無關(guān)的固定費用.總費用函數(shù)f(X¨k的第一項是運輸費和發(fā)送費,第二項是配送中心的可變費用,第三項是物流配送中心的固定費用(這項費用函數(shù)是非線性的.該模型的計算方法是首先給出費用的初始值，求初始解;然后進行迭代計算,使其逐步接近費用最小的運輸規(guī)劃.這個模型具有一些優(yōu)點，但也有些缺點,使用時應加以注意。該模型的優(yōu)點主要有:計算比較簡單；能評價流通過程的總費用（運費、保管費和發(fā)送費之和；能求解物流配送中心的通過量,即決定物流配送中心規(guī)模的目標;根據(jù)物流配送中心可變費用的特點，可以采用大批量進貨的方式。＊收稿日期：2009-12—16作者簡介:王鑫(1969一,男,山東臨胸人,濰坊學院計算機與通信工程學院副教授.—--——46.-?——萬方數(shù)據(jù)第4期王鑫:多物流配送中心選址規(guī)劃的算法分析該模型的缺點主要是：由于采用的是逐次逼近法，所以不能保證必然會得到最優(yōu)解.此外,由于選擇備選地點的方法不同,有時求出的最優(yōu)解中可能出現(xiàn)物流配送中心數(shù)目較多的情況。也就是說，還可能有物流配送中心數(shù)更少、總費用更小的解存在。因此,必須仔細研究所求得的解是否為最優(yōu)解。此外，物流配送中心的固定費用沒在所得的解中反映出來.2CFLP模型（capacitatedfacilitylocationproblem對于多物流配送中心選址方法,還有一種簡單的方法——CFLP。該方法適用于在單個物流配送中心倉庫容量有限、用戶的地址和需求量以及設(shè)置物流配送中心的數(shù)目均已確定的情況下,從物流配送中心的備選地點中選出總費用最小的由多個物流配送中心組成的配送系統(tǒng)。CFLP模型分為兩類,單階段CFI。P模型和多階段CFLP模型。2.1單階段CFI.P模型(single-stagecapacitatedfacilitylocationproblem該模型中假定倉庫、物流配送中心等設(shè)施之間不存在層級關(guān)系，模型表述形式如式(2.v(CFLP一min（∑∑（c白zb+∑f，Y，（2k∈Ki∈|,∈j式(2的約束條件:三∑‰一l,Vk∈K；J二1∑dkzk,≤sjy,,Vj∈J；^∈KZk，一Y,≤0,k∈K，J∈J；0≤‰≤Z，0≤Yj≤1，Vj∈K，歹∈J；Yi∈B,VJ∈J。式中，J為物流配送中心集合,K為用戶地址集合,當通過物流配送中心J運輸貨物到用戶地址k時，Zkj一1,否則Zki—o。約束條件:∑dkZkj≤SjyJ，Vj∈J表示通過任一選定的物流配送中心j發(fā)送的貨物總量小于其總的通過能力Sj。B=｛0，1｝，因此YJ表示物流配送中心j被選中.fj代表該設(shè)施的同定運營成本，ckJ為將貨物從設(shè)施j運到用戶地址k的單位運輸費用.該模型求解的基本步驟是：首先假定物流配送中心的備選地點已定，在保證總運費最小的前提下，求出各暫定物流配送中心的供應范圍。然后在所求出的各供應范圍內(nèi)分別移動物流配送中心的地點,以使各供應范圍的總費用下降。如果移動每個物流配送中心的地點都不能使總費用下降,則計算完畢。否則,按可使費用下降的新地點，再求各暫定物流配送中心的供應范圍.重復以上計算，直至總費用不再下降為止.2。2多階段CFLP模型（multi—stagecapacitatedfacilitylocationproblem該模型將整個配送網(wǎng)絡(luò)中的配送點劃分成多個層次,當高層級的配送節(jié)點擁有足夠高的能力，并且這些節(jié)點上發(fā)生的運費和發(fā)送費與重新裝載和運送的貨物總量成比例時,處于高層次的物流配送中心可以獨立于低層次物流配送中心的選址決策進行選址。這樣,從源頭到倉庫的運輸費用則可以按所分配到的需求量進行定價。該模型的求解方法與上述CFLP模型類似，可以通過迭代方法求出最優(yōu)解.3多產(chǎn)品模型（multi-productmodels以上幾種模型的目標函數(shù)及約束條件都是基于總的需求量、總的制造及發(fā)送、運輸成本,即不區(qū)分不同商品的需求量和相應的配送成本。當不同商品在網(wǎng)絡(luò)上某些節(jié)點中的生產(chǎn)能力有區(qū)別時,上述模型中對需求、制造能力的簡單加總求和就不再合理了。而多產(chǎn)品模型適用于這一類問題,在該模型中，節(jié)點的能力、需求量及流量是按產(chǎn)品的類型相區(qū)別的.設(shè)I代表產(chǎn)品種類的集合，i∈I,g。是固定費用fi之外的固定制造費用,則有多商品(或多活動UFI。P模型MUFLP表示為：一47—萬方數(shù)據(jù)濰坊學院學報2010年8月I（MUFLP=min（∑∑∑(口lJt叫jt+∑∑（g。z.+∑f，Y,(3iElJ∈J女∈Kt∈lJ∈JJ∈J式（3約束條件：≥:2馳=1,Vi∈f，k∈K；函zi—Yj≤0,i∈J,J∈J；訓。^一zi≤0，Vi∈I,志∈K，—f∈J;‰,Yj∈B,i∈J，歹∈1；7.U神≥0，i∈j,是∈K,J∈J。其中，當物流配送中心j處理產(chǎn)品i時zⅡ=1,否則2b————0,wiJk代表物流配送中心j所處理的來自需求點k對產(chǎn)品i的需求量dm的比例。q北代表將di。單位的產(chǎn)品i從物流配送中心j運到需求點k的成本。該模型同樣屬于混合整數(shù)規(guī)劃類模型，可以通過迭代逼近的方式求解最優(yōu)位置。4動態(tài)模型(dynamicuncapacitatedfacilitylocationproblem通常，有關(guān)倉庫、物流配送中心、轉(zhuǎn)運點的選址都是基于長期的決策，一旦選定,在相當長的一段時間內(nèi)不會改變。但是影響這些決策的因素會隨時間發(fā)生變化，例如需求量及需求的地區(qū)分布、成本結(jié)構(gòu)等會經(jīng)常變動。已建成的物流配送中心、倉庫再調(diào)整容量的代價太大,動態(tài)選址模型解決了如何根據(jù)這些動態(tài)因素進行選址的問題。在該模型中,每個倉庫在其給定的計劃期的每個階段t一1,2,…T都可以選擇使用或者關(guān)閉倉庫。為了重新進行選址,每個倉庫的固定費用在原來的固定費用flj基礎(chǔ)上增加（gO，g；（分別表示使用和關(guān)閉該倉庫的固定費用。當t一1期運營的倉庫j∈J在t期關(guān)閉時,需支付固定費用g；,反之,支付g:，則動態(tài)UFLP模型即動態(tài)選址模型可以表示為：丁丁v(DUFI。P=min（∑∑∑（白.名。.+∑∑（f，jY。+∑z。，=1，V是∈K，J∈』z咖一Y口≤0,k∈K，t=1，2，…，T；j∈J,t=1，2….，T;(4z嘶,Y?！蔅，點∈K，歹∈—，,t=1,2,…，T。其中，當?shù)趖期倉庫j處于營業(yè)狀態(tài)時Y.i一1,關(guān)閉時Y日=O.5結(jié)束語物流配送中心選址,是指在一個具有若干供應點及若干需求點的經(jīng)濟區(qū)域內(nèi)，選一個或多個地址設(shè)置物流配送中心的規(guī)劃過程。理想的物流配送中心選址方案是商品通過物流配送中心匯集、中轉(zhuǎn)、分發(fā)，直至輸送到需求點的全過程的總體效益最好。不同的選址算法各有優(yōu)缺點，沒有一個模型具有選址所追求的所有特點,所以,在進行選址規(guī)劃時可根據(jù)實際情況和具體條件進行選用。參考文獻:Eli馮耕中.物流配送中心規(guī)劃與設(shè)計［M]。西安:西安交通大學出版社，2006。［2］潘文安.物流園區(qū)規(guī)劃與設(shè)ifEM-1.北京：中國物資出版社，2005.［33方仲民。物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計[M］.2版。北京:機械工業(yè)出版社,2008.一48一（責任編輯:肖恩忠螄一y-l,Lg∑?。?，％一l/L。卜g∑劇件條柬約4，、