物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計（第二版） 課件 第3、4章 物流節(jié)點選址規(guī)劃與設計、物流運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計

第三章物流節(jié)點選址規(guī)劃與設計3.1物流節(jié)點選址規(guī)劃概論

3.2物流節(jié)點選址規(guī)劃的定性分析法

3.3單一物流節(jié)點選址規(guī)劃的技術和方3.4多物流節(jié)點選址的技術和方法3.5物流節(jié)點布局規(guī)劃本章學習目標

了解物流節(jié)點選址規(guī)劃的含義、目標理解物流節(jié)點選址規(guī)劃的影響因素和原則了解物流節(jié)點選址規(guī)劃兩種定性分析方法掌握物流節(jié)點選址規(guī)劃的常用技術和方法3.1物流節(jié)點選址規(guī)劃概論3.1.1物流節(jié)點選址規(guī)劃的含義

物流節(jié)點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)，選擇一個或多個地址設置物流節(jié)點的決策問題，即在規(guī)劃的范圍內(nèi)確定物流系統(tǒng)所需要的節(jié)點的數(shù)量、它們的地理位置以及服務對象的分配方案。3.1.2物流節(jié)點選址規(guī)劃的目標（1）成本最小化①運輸成本②設施成本（2）服務最優(yōu)化（3）物流量最大化（4）發(fā)展?jié)摿ψ畲蠡?）綜合評價目標3.1.3物流節(jié)點選址決策的影響因素及一般原則表3-1物流節(jié)點選址的影響因素分

類因

素費用結構土地取得方式和費用、建筑費用、稅收、保險及其他法律規(guī)定分區(qū)規(guī)劃、租借條款、地方商業(yè)規(guī)章人口統(tǒng)計人口基數(shù)、收入情況、勞動力供給交通運輸運輸類型及流量、運輸方式、到達車站或港口的便利程度競爭特征競爭對手、類型備選地點特征停車的便利性、建筑物的狀況、從其他主要街道到此地的能見度（1）選址規(guī)劃決策的外部影響因素

①宏觀政治及經(jīng)濟因素：主要考慮選址地區(qū)的長遠的經(jīng)濟和社會發(fā)展戰(zhàn)略、社會穩(wěn)定性程度、法律法規(guī)的約束和限制條件等。宏觀經(jīng)濟因素主要有：稅收政策、關稅、匯率、產(chǎn)業(yè)政策等，這些都與選址決策直接相關。

②基礎設施及環(huán)境條件：主要包括物流基礎設施、通信等公共設施的可利用性、交通運輸狀況與運輸費率；在企業(yè)運作中，物流成本往往要超過制造成本，而一個良好、快捷的交通基礎設施對于降低物流成本起到至關重要的作用。其他環(huán)境因素包括氣象條件、地質條件、水文條件、地形條件等。

③在選址規(guī)劃決策中還應考慮競爭對手的發(fā)展狀況，根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品或服務的自身特征，來決定是靠近競爭對手還是遠離競爭對手。（2）選址規(guī)劃決策的內(nèi)部影響因素

選址規(guī)劃決策時要使選擇的方案與企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略相適應，與生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務的特征相匹配。企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略對物流節(jié)點選址規(guī)劃有重要影響，例如，對制造型的企業(yè)而言發(fā)展實用性還是創(chuàng)新性產(chǎn)品就是企業(yè)的長遠發(fā)展戰(zhàn)略，實用性產(chǎn)品因其需求穩(wěn)定而且量大、產(chǎn)品生命周期長、利潤率低，低成本運營是企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，因此在選址決策時必然會選擇生產(chǎn)成本較低的地區(qū)建立物流設施；相反，選擇創(chuàng)新性產(chǎn)品，因為這類產(chǎn)品需求的不確定性，需要建立快速反應的物流系統(tǒng)，所以在選址時會考慮地價較高、交通發(fā)達的地區(qū)建立配送中心，而這些地方往往成本較高。

當然，選址規(guī)劃決策還需要考慮其他很多因素，比如環(huán)境保護要求等，因為物流節(jié)點的設置需要考慮保護自然環(huán)境與人文環(huán)境等因素，盡可能降低對城市生活的干擾，對于大型的物流節(jié)點應盡量設置在遠離市區(qū)的地方。（3）物流節(jié)點選址規(guī)劃決策的一般原則

①位于城市中心區(qū)的邊緣地區(qū)，一般在城市道路網(wǎng)的外環(huán)線附近；

②位于交通樞紐中心地帶，至少有兩種以上運輸方式連接，特別是鐵路和公路；

③位于土地資源開發(fā)較好的地區(qū)，用地充足，成本較低；

④位于城市的物流節(jié)點附近，現(xiàn)有物流基礎較好，可利用和整合現(xiàn)有物流資源；

⑤有利于整個地區(qū)物流網(wǎng)絡的優(yōu)化和信息資源利用。3.2物流節(jié)點選址規(guī)劃的定性分析法3.2.1德爾菲法

德爾菲法也稱專家調查法，是一種采用通訊方式分別將所需解決的問題單獨發(fā)送到各個專家手中，征詢意見，然后回收匯總全部專家的意見，并整理出綜合意見。隨后將該綜合意見和預測問題再分別反饋給專家，再次征詢意見，各專家依據(jù)綜合意見修改自己原有的意見，然后再匯總。這樣多次反復，逐步取得比較一致的預測結果的決策方法。（一）德爾菲法的特征（1）資源利用的充分性。由于吸收不同的專家參與預測和決策，充分利用了專家的經(jīng)驗和學識；（2）最終結論的可靠性。由于采用匿名或背靠背的方式，能使每一位專家獨立地做出自己的判斷，不會受到其他繁雜因素的影響；（3）最終結論的統(tǒng)一性。決策過程必須經(jīng)過幾輪的反饋，使專家的意見逐漸趨同。（1）組成專家小組。按照課題所需要的知識范圍，確定專家。專家人數(shù)的多少，可根據(jù)預測課題的大小和涉及面的寬窄而定，一般不超過20人。（2）向所有專家提出所要節(jié)點選址的問題及有關要求，并附上有關這個問題的所有背景材料，同時請專家提出還需要什么材料。然后，由專家做書面答復（3）各個專家根據(jù)他們所收到的材料，提出自己的選址意見，并說明自己是怎樣利用這些材料并提出候選點的。（4）將各位專家第一次判斷意見匯總，列成圖表，進行對比，再分發(fā)給各位專家，讓專家比較自己同他人的不同意見，修改自己的意見和判斷。也可以把各位專家的意見加以整理，或請身份更高的其他專家加以評論，然后把這些意見再分送給各位專家，以便他們參考后修改自己的意見。（5）將所有專家的修改意見收集起來，匯總，再次分發(fā)給各位專家，以便做第二次修改。逐輪收集意見并為專家反饋信息是德爾菲法的主要環(huán)節(jié)。收集意見和信息反饋一般要經(jīng)過三、四輪。在向專家進行反饋的時候，只給出各種意見，但并不說明發(fā)表各種意見的專家的具體姓名。這一過程重復進行，直到每一個專家不再改變自己的意見為止。（6）對專家的意見進行綜合處理，確定最優(yōu)選址點。（二）德爾菲法的具體實施步驟（三）德爾菲法的優(yōu)、缺點優(yōu)點：（1）能充分發(fā)揮各位專家的作用，集思廣益，準確性高。（2）能把各位專家意見的分歧點表達出來，取各家之長，避各家之短。缺點：（1）權威人士的意見影響他人的意見；（2）有些專家礙于情面，不愿意發(fā)表與其他人不同的意見；（3）出于自尊心而不愿意修改自己原來不全面的意見。德爾菲法的主要缺點是過程比較復雜，花費時間較長。3.2.2頭腦風暴法

頭腦風暴法又稱智力激勵法、BS法，是由美國創(chuàng)造學家A.F.奧斯本于1939年首次提出、1953年正式發(fā)表的一種激發(fā)創(chuàng)造性思維的方法。在群體決策中，由于群體成員心理相互作用影響，易屈于權威或大多數(shù)人意見，形成所謂的“群體思維”。群體思維削弱了群體的批判精神和創(chuàng)造力，損害了決策的質量。為了保證群體決策的創(chuàng)造性，提高決策質量，管理上發(fā)展了一系列改善群體決策的方法，頭腦風暴法是較為典型的一個。

頭腦風暴法分類直接頭腦風暴法（通常簡稱為頭腦風暴法）在專家群體決策盡可能激發(fā)創(chuàng)造性，產(chǎn)生盡可能多的設想的方法質疑頭腦風暴法（也稱反頭腦風暴法）是對前者提出的設想、方案逐一質疑，分析其現(xiàn)實可行性的方法

（一）頭腦風暴法的要求①組織形式 1.參加人數(shù)一般為5～10人（課堂教學也可以班為單位），最好由不同專業(yè)或不同崗位者組成； 2.會議時間控制在1小時左右； 3.設主持人一名，主持人只主持會議，對設想不作評論。設記錄員1～2人，要求認真將與會者每一設想不論好壞都完整地記錄下來。②會議類型 1.設想開發(fā)型：這是為獲取大量的設想、為課題尋找多種解題思路而召開的會議，因此，要求參與者要善于想象，語言表達能力要強。 2.設想論證型；這是為將眾多的設想歸納轉換成實用型方案召開的會議。要求與會者善于歸納、善于分析判斷。③會前準備工作 1.會議要明確主題。會議主題提前通報給與會人員，讓與會者有一定準備； 2.選好主持人。主持人要熟悉并掌握該技法的要點和操作要素，摸清主題現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢； 3.參與者要有一定的訓練基礎，懂得該會議提倡的原則和方法； 4.會前可進行柔化訓練，即對缺乏創(chuàng)新鍛煉者進行打破常規(guī)思考，轉變思維角度的訓練活動，以減少思維慣性，從單調的緊張工作環(huán)境中解放出來，以飽滿的創(chuàng)造熱情投入激勵設想活動。④會議原則 1.為使與會者暢所欲言，互相啟發(fā)和激勵，達到較高效率，必須嚴格遵守下列原則： 2.禁止批評和評論，也不要自謙。 3.目標集中，追求設想數(shù)量，越多越好。 4.鼓勵巧妙地利用和改善他人的設想。 5.與會人員一律平等，各種設想全部記錄下來。 6.主張獨立思考，不允許私下交談，以免干擾別人思維； 7.提倡自由發(fā)言，暢所欲言，任意思考。 8.不強調個人的成績，應以小組的整體利益為重，注意和理解別人的貢獻，人人創(chuàng)造民主環(huán)境，不以多數(shù)人的意見阻礙個人新的觀點的產(chǎn)生，激發(fā)個人追求更多更好的主意。⑤會議實施步驟 1.會前準備：落實參與人、主持人和課題任務，必要時可進行柔性訓練。 2.設想開發(fā)：由主持人公布會議主題并介紹與主題相關的參考情況；突破思維慣性，大膽進行聯(lián)想；主持人控制好時間，力爭在有限的時間內(nèi)獲得盡可能多的創(chuàng)意性設想。 3.設想的分類與整理：一般分為實用型和幻想型兩類。前者是指目前技術工藝可以實現(xiàn)的設想，后者指目前的技術工藝還不能完成的設想。 4.完善實用型設想：對實用型設想，再用腦力激蕩法去進行論證、進行二次開發(fā)，進一步擴大設想的實現(xiàn)范圍。 5.幻想型設想再開發(fā)：對幻想型設想，再用腦力激蕩法進行開發(fā)，通過進一步開發(fā)，就有可能將創(chuàng)意的萌芽轉化為成熟的實用型設想。這是腦力激蕩法的一個關鍵步驟，也是該方法質量高低的明顯標志。⑥主持人技巧1.主持人應懂得各種創(chuàng)造思維和技法，會前要向與會者重申會議應嚴守的原則和紀律，善于激發(fā)成員思考，使場面輕松活躍而又不失腦力激蕩的規(guī)則；2.可輪流發(fā)言，每輪每人簡明扼要地說清楚創(chuàng)意設想一個，避免形成辯論會和發(fā)言不均；3.要以賞識激勵的詞句語氣和微笑點頭的行為語言，鼓勵與會者多出設想，如說：“對，就是這樣！”“太棒了！”“好主意！這一點對開闊思路很有好處！”等等；4.禁止使用下面的話語：“這點別人已說過了！”“實際情況會怎樣呢？”“請解釋一下你的意思?！薄熬瓦@一點有用”“我不贊賞那種觀點?！钡鹊?；5.經(jīng)常強調設想的數(shù)量，比如平均3分鐘內(nèi)要發(fā)表10個設想；6.遇到人人皆才窮計短、出現(xiàn)暫時停滯時，可采取一些措施，如休息幾分鐘，自選休息方法，散步、唱歌、喝水等，再進行幾輪腦力激蕩?；虬l(fā)給每人一張與問題無關的圖畫，要求講出從圖畫中所獲得的靈感。7.根據(jù)課題和實際情況需要，引導大家掀起一次又一次腦力激蕩的“激波”。如課題是某產(chǎn)品的進一步開發(fā)，可以從產(chǎn)品改進配方思考作為第一激波、從降低成本思考作為第二激波、從擴大銷售思考作為第三激波等。又如，對某一問題解決方案的討論，引導大家掀起“設想開發(fā)”的激波，及時抓住“拐點”，適時引導進入“設想論證”的激波。8.要掌握好時間，會議持續(xù)1小時左右，形成的設想應不少于100種。但最好的設想往往是會議要結束時提出的，因此，預定結束的時間到了可以根據(jù)情況再延長5分鐘，這是人們?nèi)菀滋岢龊玫脑O想的時候。在1分鐘時間里再沒有新主意、新觀點出現(xiàn)時，智力激勵會議可宣布結束或告一段落。1.庭外判決原則2.歡迎各抒己見，自由鳴放3.追求數(shù)量4.探索取長補短和改進辦法5.循環(huán)進行6.每人每次只提一個建議7.沒有建議時說“過”8.不要相互指責9.要耐心10.可以使用適當?shù)挠哪?1.鼓勵創(chuàng)造性12.結合并改進其他人的建議（二）頭腦風暴法的原則為提供一個良好的創(chuàng)造性思維環(huán)境，應該確定專家會議的最佳人數(shù)和會議進行的時間。經(jīng)驗證明，專家小組規(guī)模以10～15人為宜，會議時間一般以20～60分鐘效果最佳。專家的人選應嚴格限制，便于參加者把注意力集中于所涉及的問題；（1）具體應按照下述三個原則選?。?/p>

①如果參加者相互認識，要從同一職位（職稱或級別）的人員中選取。領導人員不應參加，否則可能對參加者造成某種壓力。②如果參加者互不認識，可從不同職位（職稱或級別）的人員中選取。這時不應宣布參加人員職稱，不論成員的職稱或級別的高低，都應同等對待。③參加者的專業(yè)應力求與所論及的決策問題相一致，這并不是專家組成員的必要條件。但是，專家中最好包括一些學識淵博，對所論及問題有較深理解的其他領域的專家。（2）頭腦風暴法專家小組應由下列人員組成：①方法論學者——專家會議的主持者。②設想產(chǎn)生者——專業(yè)領域的專家。③分析者——專業(yè)領域的高級專家。④演繹者——具有較高邏輯思維能力的專家。（三）頭腦風暴法中的專家小組（四）頭腦風暴法的操作程序（1）準備階段。選址規(guī)劃決策的負責人應事先對所議問題進行一定的研究，弄清問題的實質，找到問題的關鍵，設定解決問題所要達到的目標。同時選定參加會議人員，一般以5~10人為宜，不宜太多。然后將會議的時間、地點、所要解決的問題、可供參考的資料和設想、需要達到的目標等事宜一并提前通知與會人員，讓大家做好充分的準備。（2）熱身階段。這個階段的目的是創(chuàng)造一種自由、寬松、祥和的氛圍，是大家得以放松，進入一種無拘無束的狀態(tài)。主持人宣布開會后，先說明會議的規(guī)則，然后隨便談點有趣的話題或問題，讓大家的思維處于輕松和活躍的境界。如果所提問題與會議主題有著某種聯(lián)系，人們便會輕松自如的導入會議議題，效果自然更好。（3）明確問題。主持人扼要的介紹有待解決的問題。介紹時須簡潔、明確，不可過分周全，否則，過多的信息會限制人的思維，干擾思維創(chuàng)新的想象力。（4）重新表述問題。經(jīng)過一段討論后，大家對問題已經(jīng)有了較深程度的理解。這時，為了使大家對問題的表述能夠具有新角度、新思維，主持人或書記員要紀錄大家的發(fā)言，并對發(fā)言紀錄進行整理。通過紀錄的整理和歸納，找出富有創(chuàng)意的見解，以及具有啟發(fā)性的表述，供下一步暢談時參考。（5）暢談階段。暢談是頭腦風暴法的創(chuàng)意階段。為了使大家能夠暢所欲言，需要制訂的規(guī)則是：第一，不要私下交談，以免分散注意力。第二，不妨礙他人發(fā)言，不去評論他人發(fā)言，每人只談自己的想法。第三，發(fā)表見解時要簡單明了，一次發(fā)言只談一種見解。主持人首先要向大家宣布這些規(guī)則，隨后導引大家自由發(fā)言，自由想象，自由發(fā)揮，使彼此相互啟發(fā)，相互補充，真正做到知無不言，言無不盡，暢所欲言，然后將會議發(fā)言紀錄進行整理。（6）篩選階段。會議結束后的一二天內(nèi)，主持人應向與會者了解大家會后的新想法和新思路，以此補充會議記錄。然后將大家的想法整理成若干方案，再根據(jù)選址規(guī)劃的一般標準，諸如可行性、創(chuàng)新性、可實施性等標準進行篩選。經(jīng)過多次反復比較和優(yōu)中擇優(yōu)，最后確定1~3個最佳方案。這些最佳方案往往是多種創(chuàng)意的優(yōu)勢組合，是大家的集體智慧綜合作用的結果。（五）對頭腦風暴法的評價優(yōu)點：(1)激發(fā)了想象力，有助于發(fā)現(xiàn)新的風險和全新的解決方案；(2)讓主要的利益相關者參與其中，有助于進行全面溝通；(3)速度較快并易于開展。局限性：(1)參與者可能缺乏必要的技術及知識，無法提出有效的意見；(2)由于頭腦風暴法相對松散，因此較難保證過程的全面性；(3)可能會出現(xiàn)特殊的小組情況，導致某些有重要觀點的人保持沉默而其他成員成為討論的主角；(4)實施成本較高，要求參與者有較好的素質，這些因素是否滿足會影響頭腦風暴法實施的效果。3.3單一物流節(jié)點選址規(guī)劃的技術和方法

單物流節(jié)點選址規(guī)劃

就是確定物流節(jié)點的最優(yōu)位置，目標是使總運營成本最小。節(jié)點選址的固定費用一般是最初投資，包括土地取得和使用、設備建筑費用。單一節(jié)點選址規(guī)劃可以采用最簡單的方法。這里所提出的模型考慮的是開放連續(xù)解空間和基于運輸費用的目標函數(shù)。3.3.1選址問題中的距離計算方法選址規(guī)劃問題模型中，最基本的一個參數(shù)是各個節(jié)點之間的距離。已知兩節(jié)點的坐標，一般采用三種方法來計算節(jié)點之間的距離：一種是直線距離，也叫歐幾里得距離；另一種是折線距離，也叫城市距離，如圖3-1所示，這兩種計算方法最為常見；還有一種是大圓距離，利用球面三角學計算。（1）直線距離（2）折線距離（3）大圓距離3.3.2單一物流節(jié)點的選址規(guī)劃方法（一）交叉中值模型123456012345612345圖3-2需求點分布圖12345601234565BA1234圖3-3快遞點選址的最后方案（二）精確重心法重心法（Thecentre-of-gravitymethod）是一種設置單個廠房或倉庫的方法，這種方法主要考慮的因素是現(xiàn)有設施之間的距離和要運輸?shù)呢浳锪?，?jīng)常應用于中間倉庫或分銷倉庫的選擇。重心法是一種模擬方法。這種方法將物流系統(tǒng)中的需求點和資源點看成是分布在某一平面范圍內(nèi)的物流系統(tǒng)，各點的需求量和資源量分別看成是物體的重量，物體系統(tǒng)的重心作為物流節(jié)點的最佳設置點，利用求物體系統(tǒng)重心的方法來確定物流節(jié)點的位置。重心法一般應用于一元節(jié)點選址規(guī)劃。一元節(jié)點選址，是指在計劃區(qū)域內(nèi)設置節(jié)點數(shù)目唯一的物流節(jié)點選址規(guī)劃問題。在流通領域中，一元節(jié)點選址問題實際并不多，較多的是多元節(jié)點選址規(guī)劃問題。不過，對于多元節(jié)點選址，為了使模型簡單化、計算工作量減少，有時將它變換成一元節(jié)點選址規(guī)劃問題來處理。（1）重心法的假設條件①需求量集中于某一點上②選址區(qū)域內(nèi)不同地點物流節(jié)點的建設費用、運營費用相同③運輸費用隨運輸距離成正比增加，呈現(xiàn)線性關系④運輸路線為空間直線（2）問題描述及模型的建立（3）算法（4）重心法的優(yōu)劣勢分析優(yōu)勢：1.針對一個靜止的狀態(tài)來選擇配送中心位置2.對區(qū)域配送中心選址決策時卻更為有利缺陷：1.選址模型只考慮了可變運輸成本，沒有考慮在不同地點建設倉庫所需的固定投資不同，也沒有考慮在不同地點的建設運營費用的差異。2.模型假設運輸成本與運輸距離呈線性關系，而實際上的運輸費用由兩部分構成，一部分是不隨運輸距離變化的固定部分，另一部分才是隨距離變化的可變部分，且成非線性關系。3.模型將待選地點與倉庫之間的線路假設為一條直線，實際上運輸總是在固有的道路網(wǎng)中進行，兩個設施點之間不可能總是一條直線距離。一般可根據(jù)實際地形選擇一個大于1的折線因子，將計算出的距離放大相應倍數(shù)，作近似處理。（5）重心法的適用范圍重心法可以解決單個配送中心的選址規(guī)劃問題，但是由于重心法的局限性仍然存在，不是對任何選址問題都可以解決的，重心法是解決只設置一個物流中心的簡單模型，是一種連續(xù)型模型，對于離散型模型來說，對物流節(jié)點的選擇不加特定限制，有自由選擇的長處?？墒菑牧硪环矫婵?，重心法的模型自由度多也是一個缺點。因為有迭代求得的最佳地點實際上很難找到的，有時候是無法實現(xiàn)的，計算出來的地點有時可能在江河湖泊中，或是街道中間，或是人煙稀少的地區(qū)。而且，當節(jié)點的數(shù)目較多時，數(shù)學模型的建立十分困難，求解的計算也很復雜，在這種情況下，可以用逐次逼近法來解決。當然，在實際應用中重心法是一種考慮運輸成本對物流節(jié)點選址影響的解析方法。運用重心法進行物流節(jié)點選址簡單方便，但計算出來的最佳地點可能在實際中很難找到。除此之外，重心法在實際應用中還存在著許多問題，如重心法常常假設需求量集中于某一點，而實際上需求來自于廣闊區(qū)域內(nèi)的多個消費點。運輸費用通常假設為隨著運輸距離的增加而成倍數(shù)的增長，然而，大多數(shù)的運輸費用是由固定部分和可變部分共同組成的。因此，在實際應用中還應借助其他方法對模型進行改進，以達到最佳效果。盡管有上述局限性，由于重心法計算簡單，能快速得到一個理論上的最優(yōu)點，管理者和決策者可以以計算結果為依據(jù)，確定一個相鄰的位置，作為初始布局方案。因此，重心法仍得到廣泛應用。3.4多物流節(jié)點選址的技術和方法解決選址規(guī)劃問題方法有多重心法、覆蓋模型、P-中值模型、Baumol-Wolfe（鮑摩-瓦爾夫）模型、Kuehn-Hamburge（奎漢-哈姆博茨）模型、CFLP（CapacitatedFacilitiesLocationProblem）模型等。3.4.1多重心法如果設置一個物流節(jié)點不能滿足規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的服務需求時，則需要設置多個物流節(jié)點（設施）。多重心法通過分組后在運用精確重心法來確定多個物流節(jié)點的位置和服務指派方案。其算法思想如下：

初步分組。將需求點按照一定的原則分成若干群組，組數(shù)應等于擬設置的物流節(jié)點的數(shù)量；每個群組由一個節(jié)點負責，確定初步指派方案。這樣，形成幾個單一節(jié)點選址規(guī)劃問題。

計算重心。針對每一個群組的單一節(jié)點選址規(guī)劃問題，運用精確重心法確定該群組新的物流節(jié)點的位置。

調整分組。對每個需求點分別計算到所有物流節(jié)點的運費費用，并將計算結果列表，將每個需求點調整到運輸費用最低的那個物流節(jié)點負責服務，形成新的群組和指派方案。重復第②步，直到群組成員不再改變?yōu)橹?。此時的物流節(jié)點的位置即為最佳選址，指派方案為最佳指派方案。【例3-3】某公司計劃建立兩個藥品配送點向10個藥品連鎖店送貨，各藥品連鎖店的地址坐標和藥店每日需求量如下表，運價均為1，試確定這兩個藥品配送點的地址，使送貨運輸費用最低。表3-6連鎖店地址坐標及需求量連鎖店序號j①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩Xj70958020401040751090Yj70502060105060903040需求量81065781211119圖3-4兩個配送點至各連鎖店的運費費用圖3-5最優(yōu)選址和指派方案圖①⑧⑦④⑥⑨⑤③⑩②

3.4.2覆蓋模型覆蓋模型是一類離散點選址模型。離散點選址規(guī)劃問題指的是在有限的候選位置里面，選取最為合適的一個或一組位置為最優(yōu)方案，相應的模型稱為離散點選址模型。離散點選址模型與連續(xù)點選址模型的區(qū)別在于：它所擁有的候選方案只有有限個元素。對于離散點選址問題，目前主要有兩種模型，分別是覆蓋模型和P-中值模型。覆蓋模型常用的又有集合覆蓋模型和最大覆蓋模型兩種。覆蓋模型（Covering），是對于需求已知的一些需求點，確定一組服務設施來滿足這些需求點的需求。在這個模型中，需要確定服務設施的最小數(shù)量和合適的位置。該模型適用于商業(yè)物流系統(tǒng)，如零售點的選擇問題、加油站的選址、配送中心的選址問題等。根據(jù)解決問題的方法的不同，覆蓋模型可以分為兩種不同的主要模型：①集合覆蓋模型，用最小數(shù)量的設施去覆蓋所有的需求點，如圖3-6所示。②最大覆蓋模型，在給定數(shù)量的設施下，覆蓋盡可能多的需求或需求點，如圖3-7所示。

這兩類模型的區(qū)別是：集合覆蓋模型要滿足所有需求點的需求，而最大覆蓋模型則只覆蓋有限的需求點，兩種模型的應用情況取決于服務設施的資源充足與否。圖3-6集合覆蓋圖3-7最大覆蓋【例3-4】一家自營銷售的新聞集團公司為了提高服務質量，準備在某城區(qū)的一些居民小區(qū)中設立若干報刊配送站，為該區(qū)9個主要居民點提供服務，以便快速遞送報刊并兼營其他日用品配送。除第6居民點外，其他各點均有建設配送站的條件，如下圖3-8所示。已知配送站的最大服務直徑為3km，為節(jié)省投資，希望在滿足服務的前提下盡可能少地設立配送站。問應如何規(guī)劃？③①②④⑤⑥⑧⑨⑦223441342321133圖3-8小區(qū)居民點位置圖解：第一步，初始化。由于不考慮配送站的服務能力限制，因此模型中的式（3-22）可以省略，只需考慮覆蓋的距離。首先，根據(jù)約束條件服務直徑為3km的要求。找出每一個備選點（居民小區(qū)）所服務的小區(qū)集合

和可以給每一個居民小區(qū)提供服務的備選點集合

。比如，在1號小區(qū)設立配送站，其能夠服務的小區(qū)集合

；同樣，在1號小區(qū)設立配送站能覆蓋到1號小區(qū)，在2、3號小區(qū)設立配送站能覆蓋到1號小區(qū)，其他小區(qū)設立配送站都不能覆蓋到1號小區(qū)，因此能為1號小區(qū)提供配送服務的備選點集合

。其他結果見表3-7所示。（二）最大覆蓋模型3.4.3CFLP模型【例3-5】某公司準備在12個銷售區(qū)中選擇3個建立配送中心，這12個銷售區(qū)之間的單位運輸成本、各地區(qū)的需求量、擬建配送中心的固定成本和最大能提供的容量如表3-10所示。試求出適合在哪些銷售區(qū)建配送中心，以及這些配送中心的指派方案。

表3-10單位運輸成本、需求量與配送中心相關數(shù)據(jù)

配送中心銷售地1234567891011121016743476913921056545871014103650369101312151915476303101114131617125456307811101314963491070749121267451011870119591387813141141101312810967121310991304813109101516131251240491113141917141298840512910191296131013950銷售區(qū)需求量467382823542配送中心固定成本161413141620202014141313配送中心最大容量181818181818181818181818Lingo11軟件的程序如下： MODEL: sets:Warehouse/1..12/:w,y,f;/w為配送中心容量、f為配送中心固定成本、y表示相應的候選地是否被選中/ Customer/1..12/:d;/d表示需求地的需求量/ Routes(Warehouse,Customer):c,x;/c表示單位運輸成本，x為運輸量/endsetsdata:w=18,18,18,18,18,18,18,18,18,18,18,18;d=4,6,7,3,8,2,8,2,3,5,4,2;f=16,14,13,14,16,20,20,20,14,14,13,13;c=0,1,6,7,4,3,4,7,6,9,13,9,1,0,5,6,5,4,5,8,7,10,14,10,6,5,0,3,6,9,10,13,12,15,19,15,7,6,3,0,3,10,11,14,13,16,17,12,4,5,6,3,0,7,8,11,10,13,14,9,3,4,9,10,7,0,7,4,9,12,12,6,4,5,10,11,8,7,0,11,9,5,9,13,7,8,13,14,11,4,11,0,13,12,8,10,6,7,12,13,10,9,9,13,0,4,8,13,9,10,15,16,13,12,5,12,4,0,4,9,13,14,19,17,14,12,9,8,8,4,0,5,9,10,15,12,9,6,13,10,13,9,5,0;enddata[OBJ]min=@SUM(Routes:c*x)+@SUM(Warehouse:f*y);/目標函數(shù)/@for(Warehouse(i):[SUP] @sum(customer(j):x(i,j))<=w(i)*y(i));/候選地的吞吐量不超過它的容量限制/@for(Customer(j):[DEM] @sum(Warehouse(i):x(i,j))=d(j));/所有銷售地的需求得到滿足/@sum(Warehouse:y)<=3;/擬建配送中心個數(shù)為3個/@for(Warehouse:@BIN(y)); /y為0-1決策變量/END執(zhí)行程序，得到最優(yōu)結果是在1、4、10號銷售地建立配送中心，最低物流費用為197。各配送中心服務指派方案見表3-11所示。表3-11擬建配送中心的地點與配送中心指派方案配送中心

銷售地12345678910111214624247381043542需求量457382823542……工廠1工廠2工廠n……配送中心q用戶1用戶2用戶m……配送中心2配送中心1圖3-9鮑摩瓦爾夫選址模型示意圖3.4.4鮑摩—瓦爾夫法（Baumul-Wolfe）（2）建立模型目標函數(shù)中的函數(shù)分別表示為供應商到配送中心的運輸費用，配送中心到需求點的運輸費用，配送中心的可變費用以及配送中心的固定費用。鮑摩—瓦爾夫法考慮到了配送過程中的固定成本、可變成本以及運輸成本，計算過程也相對比較簡單，能通過求解配送中心的配送量決定配送中心的規(guī)模。但是，由于采用的是逐次逼近法，所以不一定能夠獲得最優(yōu)解。（3）模型求解（4）鮑摩瓦爾夫模型的優(yōu)缺點優(yōu)點：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）；能求解配送中心的通過量，即決定配送中心規(guī)模的目標；根據(jù)配送中心可變費用的特點，可采用大批量進貨的方式。缺點：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，由于選擇被選地點的方法不同，有時求出的最優(yōu)解中可能出現(xiàn)配送中心數(shù)目較多的情況。也就是說，還可能有配送中心數(shù)目更少，總費用更小的解存在。因此，必須仔細研究所取得的解是否是最優(yōu)解；配送中心的固定費用沒在所求得的解中反映出來。3.4.5其他常用方法簡介（一）多準則決策方法在物流系統(tǒng)的研究中，人們常常會遇到大量多準則決策問題，如配送中心的選址、運輸方式及路線選擇、供應商選擇等。這些問題的典型特征是涉及多個方案（對象），每個方案都有若干個不同的準則，要通過多個準則對方案（對象）做出綜合性的選擇。對于配送中心的選址問題，人們常常以運輸成本及配送中心建設、運作成本的總成本最小化，滿足顧客需求，以及滿足社會、環(huán)境要求等準則進行決策。多準則決策的方法包括多指標決策方法與多屬性決策方法兩種，比較常用的有層次分析法（AHP）、模糊綜合評判、數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）、TOPSIS、優(yōu)序法等。有關多準則決策方法，特別是層次分析法和模糊綜合評判的方法，在配送中心的選址研究中有著廣泛的應用。但是，這兩種方法都是基于線性的決策思想，在當今復雜多變的環(huán)境下，線性的決策思想逐漸暴露出其固有的局限性，非線性的決策方法是今后進一步研究的重點和趨勢。（二）遺傳算法遺傳算法（GeneticAlgorithm，GA）是在20世紀60年代提出來的，是受遺傳學中自然選擇和遺傳機制啟發(fā)而發(fā)展起來的一種搜索算法。它的基本思想是使用模擬生物和人類進化的方法求解復雜的優(yōu)化問題，因而也稱為模擬優(yōu)化進化算法。遺傳算法主要有三個算子：選擇；交叉；變異。通過這三個算子，問題得到了逐步優(yōu)化，最終得到滿意的優(yōu)化解。遺傳算法作為一種隨機搜索的、啟發(fā)式的算法，具有較強的全局搜索能力，但是，往往比較容易陷入局部最優(yōu)情況。因此，在研究和應用中，為避免這一缺點，遺傳算法常常和其他算法結合應用，使得這一算法更具有應用價值。（三）人工神經(jīng)網(wǎng)絡人工神經(jīng)網(wǎng)絡（ArtificialNeuralNetwork，ANN）是由大量處理單元（神經(jīng)元）廣泛互聯(lián)而成的網(wǎng)絡，是人腦的抽象、簡化和模擬，反應人腦的基本特征。可以通過對樣本訓練數(shù)據(jù)的學習，形成一定的網(wǎng)絡參數(shù)結構，從而可以對復雜的系統(tǒng)進行有效的模型識別。進過大量樣本學習和訓練的神經(jīng)網(wǎng)絡在分類和評價中，往往要比一般的分類評價方法有效。這一研究的不足是神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練需要大量的數(shù)據(jù)，在對數(shù)據(jù)的獲取有一定的困難的情況下，用神經(jīng)網(wǎng)絡來研究是不恰當?shù)?。在應用ANN時，應當注意網(wǎng)絡的學習速度、是否陷入局部最優(yōu)解、數(shù)據(jù)的前期準備、網(wǎng)絡的結構解釋等問題，這樣才能有效而可靠地應用ANN解決實際存在的問題。（四）模擬退火算法模擬退火算法（SimulatedAnnealing，SA），有稱模擬冷卻法、概率爬山法等，是于1982年由Kirkpatrick提出的另一種啟發(fā)式的、隨機優(yōu)化算法。模擬退火算法的基本思想是由一個初始的解出發(fā)，不斷重復產(chǎn)生迭代解，逐步判定、舍棄，最終取得滿意解的過程。模擬退火算法不但往好的方向發(fā)展，也可以往差的方向發(fā)展，從而使算法跳出局部最優(yōu)解，達到全局最優(yōu)解。（五）仿真方法仿真是利用計算機來運行仿真模型，模擬時間系統(tǒng)的運行狀態(tài)及其隨時間變化的過程，并通過對仿真運行過程的觀察和統(tǒng)計，得到被仿真系統(tǒng)的仿真輸出參數(shù)和基本特征，以此來估計和推斷實際系統(tǒng)的真實參數(shù)和真實性能。國內(nèi)外已經(jīng)有不少文獻將仿真的方法運用于物流節(jié)點選址或是一般的設施選址的研究，研究結果相對解析方法更接近于實際的情況。仿真方法相對于解析的方法在實際應用中具有一定的優(yōu)點，但是，也存在一定的局限性。如仿真需要進行相對比較嚴格的模型的可信性和有效性的檢驗。有些仿真系統(tǒng)對初始偏差比較敏感，往往使得仿真結果與實際結果有較大的偏差。同時，仿真對人和機器要求往往比較高，要求設計人員必須具備豐富的經(jīng)驗和較高的分析能力，而相對復雜的仿真系統(tǒng)，對計算機硬件的相應要求是比較高的。關于未來的研究，各種解析方法、啟發(fā)式算法、多準則決策方法與仿真方法的結合，是一種必然的趨勢。各種方法的結合可以彌補各自的不足，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點，從而提高選址的準確性和可靠性。3.5物流節(jié)點布局規(guī)劃3.5.1物流節(jié)點布局規(guī)劃的原則（1）統(tǒng)一規(guī)劃原則。（2）市場化運作原則。（３）高起點現(xiàn)代化原則（4）柔性化原則（5）人才優(yōu)先原則3.5.2物流節(jié)點布局規(guī)劃的步驟（1）約束條件分析（2）初步選址確定（3）資料收集整理（4）模型定量分析（5）布局方案確定3.5.3物流節(jié)點布局規(guī)劃的內(nèi)容（1）整體布局規(guī)劃與設計（2）內(nèi)部布局規(guī)劃與設計本章小結物流節(jié)點選址規(guī)劃是物流系統(tǒng)規(guī)劃的一個重要的決策問題，它決定了整個物流網(wǎng)絡的模式、結構和形狀。物流節(jié)點選址規(guī)劃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)，選擇一個或多個地址設置物流節(jié)點的決策問題，即在規(guī)劃的范圍內(nèi)確定物流系統(tǒng)所需要的節(jié)點的數(shù)量、它們的地理位置以及服務對象的分配方案。定性分析法主要根據(jù)選址影響因素和選址原則，依靠專家或管理人員的經(jīng)驗、知識及其綜合分析能力，確定物流節(jié)點的具體選址。定性分析法的優(yōu)點是注重歷史經(jīng)驗，簡單易行；缺點是容易犯經(jīng)驗主義和主觀主義的錯誤，而且當可選點較多時，不易做出理想的決策，導致決策的可靠性不高。在實際應用中主要有德爾菲法、頭腦風暴法等。單物流節(jié)點選址規(guī)劃就是確定物流節(jié)點的最優(yōu)位置，目標是使總運營成本最小。本章著重介紹了交叉中值模型和精確重心法?，F(xiàn)實中，多數(shù)物流系統(tǒng)規(guī)劃工作往往是在規(guī)劃區(qū)域范圍內(nèi)，需要同時確定兩個或者更多個物流節(jié)點的選址規(guī)劃，即多物流節(jié)點選址規(guī)劃問題，解決這些選址決策問題方法有多重心法、覆蓋模型、鮑摩—瓦爾夫模型、CFLP模型等。物流節(jié)點布局規(guī)劃是指在具有若干供應點和需求點的經(jīng)濟區(qū)域內(nèi)選擇一個或幾個點設置物流節(jié)點的決策過程。由于物流節(jié)點的設置是一種戰(zhàn)略性規(guī)劃和布局，決策的正確性與否將長期影響物流系統(tǒng)的效率，甚至區(qū)域的經(jīng)濟規(guī)劃和發(fā)展，因而必須遵循一些基本的科學決策原則和方法。習題

3.1物流節(jié)點選址規(guī)劃的目標有哪些？3.2物流節(jié)點選址規(guī)劃決策時應考慮哪些因素？3.3對本章的各種選址模型進行比較分析，簡述有何特點及使用范圍。3.4試比較本章物流節(jié)點選址的兩種定性分析法的優(yōu)缺點。3.5某連鎖超市在A地區(qū)有四個零售商店，其坐標和物資需求量如表3-12所示?，F(xiàn)欲新建一個物流配送中心負責商品供應，問物流配送中心應該設在何處最為經(jīng)濟合理？零售點貨物需求量（噸）運輸費率（元/噸

公里）坐標（x，y）（千米）1252223511332.5510841549表3-12四個零售點的銷售與地理數(shù)據(jù)3.6某物流公司擬建一倉庫負責向四個工廠進行物料供應配送，各工廠的具體位置與年物料配送量見表3-13。假設擬建物流公司倉庫對各工廠的單位運輸成本相等，試利用重心法計算確定物流公司新建的倉庫的坐標位置。表3-13工廠的具體位置與年物料配送量工廠及其位置坐標（千米）P1P2P3P4X1Y1X2Y2X3Y3X4Y42070606020205020年配送量20001200100025003.７有一個配送企業(yè)，擬為７個工廠提供即時配送，工廠要求配送企業(yè)在接到訂單后４小時內(nèi)將所需物品送到其生產(chǎn)線上。配送企業(yè)為了滿足配送要求準備在某些工廠周圍20km范圍內(nèi)至少設置一個配送中心，其能力沒有限制，７個工廠所在地均可作為配送中心候選地。工廠的位置及相對距離如圖３-９所示。試對該配送企業(yè)至少建設幾個配送中心和相應的位置進行決策。③①②④⑤⑥⑦12182030152035301515圖３-９工廠位置及相對距離圖第四章物流運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計

本章學習目標掌握物流運輸系統(tǒng)的功能和特點了解物流運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計的原則和主要內(nèi)容了解物流各種運輸方式的特點與選擇方法理解物流運輸系統(tǒng)運輸線路優(yōu)化技術與方法4.1物流運輸系統(tǒng)概述4.1.1物流運輸系統(tǒng)的功能運輸提供兩大功能：（1）物品轉移（2）物品儲存4.1.2物流運輸系統(tǒng)的構成要素（1）貨流系統(tǒng),即運輸對象子系統(tǒng)。（2）載運機具系統(tǒng)。（3）路網(wǎng)系統(tǒng)。4.1.3物流運輸系統(tǒng)的分類按運輸工具和設施設備劃分，物流運輸系統(tǒng)可分為（1）公路運輸（2）鐵路運輸（3）水路運輸（4）航空運輸（5）管道運輸4.1.4物流運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計的內(nèi)容物流運輸系統(tǒng)規(guī)劃是指為了完成確定目標，在一定區(qū)域范圍內(nèi)對物流運輸系統(tǒng)進行總體戰(zhàn)略部署，即根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展的要求，從當?shù)鼐唧w的自然條件和經(jīng)濟條件出發(fā)，通過綜合平衡和多方案比較，確定交通運輸發(fā)展方向和地域空間分布等。（1）確定物流運輸戰(zhàn)略

（2）選擇運輸路線（3）選擇運輸方式（4）運輸過程控制與信息系統(tǒng)4.1.5物流運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計的原則

（1）經(jīng)濟發(fā)展原則（2）協(xié)調發(fā)展原則（3）局部服從整體原則（4）近期與遠期相結合原則（5）需要與可能相結合原則（6）理論與實踐相結合原則4.2物流運輸方式?jīng)Q策技術基本的運輸方式有五種，各種運輸方式的系統(tǒng)組成、所能承載的貨物類型及運輸特點各不相同。各種運輸方式所提供的運輸服務，各有其特點和優(yōu)勢，也各有所短，彼此之間既存在著競爭的關系，也有著取長補短的互補協(xié)調關系。不同運輸方式適用于運輸不同的貨物種類和具體要求。但是，各種運輸方式之間存在著一定的可替代性，因此，必須根據(jù)實際情況選擇適當?shù)倪\輸方式是物流運輸規(guī)劃中非常重要的內(nèi)容。4.2.1各種運輸方式的技術經(jīng)濟特性（一）各種運輸方式的優(yōu)勢（1）公路運輸方式的優(yōu)勢第一、公路運輸具有機動、靈活、可以實現(xiàn)門到門運輸?shù)奶攸c第二、建設投資少，資金周轉較快，回收期比較短第三、送達的速度快第四、公路運輸?shù)倪\輸工具和一些相關基礎設施的技術改造相對容易些。（2）鐵路運輸方式的優(yōu)勢第一、運輸量大第二、速度快第三、可靠性強第四、對環(huán)境的污染小第五、運輸成本較低（3）水路運輸方式的優(yōu)勢第一、運量大第二、運營的成本低第三、投資少（4）航空運輸方式的優(yōu)勢第一、是速度最快的一種運輸方式（針對靜態(tài)技術經(jīng)濟特性而言）。第二、機動性強、通達性好第三、安全性和舒適性較好第四、建設周期短，投資較少，投資回收快。（5）管道運輸方式的優(yōu)勢第一、連續(xù)性強，通達性好第二、所占的土地資源較少第三、運輸量大，運輸?shù)倪B續(xù)性強第四、能耗小，運輸成本低第五、對環(huán)境的污染較?。ǘ└鞣N運輸方式的定位比較（1）鐵路：大批量、長距離、較低費用、低風險客貨運；（2）公路：小批量、多批次、中短距離、靈活性機動性較高的客貨運；（3）水路：遠洋—長或超長距離，最低費用，定期貨物運輸。內(nèi)河，沿海各種距離，最低費用，定期客貨運；（4）航空：小批量、超長距離、時效性強，高運費客貨運輸；（5）管道：固定貨種，固定路線，持續(xù)性好的貨物運輸。4.2.2影響選擇物流運輸方式的要素各種運輸方式擁有一系列服務屬性，客戶可以根據(jù)需求選擇不同的運輸方式。在運輸方式選擇模型中，有一些重要因素需要考慮：（1）貨品特性（2）運輸速度和運距（3）運輸容量（4）運輸成本（5）運輸質量（6）環(huán)境保護4.2.3物流運輸方式選擇模型物流運輸方式的選擇，既可單獨地選用一種，也可以采用多式聯(lián)運。究竟如何選擇，則需要根據(jù)運輸環(huán)境、運輸服務目標要求，采取定性分析與定量分析的方法進行考慮。（一）定性分析法（1）單一運輸方式的選擇單一運輸方式的選擇，就是指選擇一種運輸方式提供運輸服務。公路、鐵路、水路、航空和管道等5種運輸方式各有其自身的優(yōu)點和不足，本節(jié)的前面部分已經(jīng)詳細闡述。應根據(jù)5中運輸方式的優(yōu)勢、特點，結合運輸需求進行恰當?shù)倪x擇。（2）多式聯(lián)運方式的選擇多式聯(lián)運的選擇，就是選擇2種及2種以上的運輸方式聯(lián)合起來提供運輸服務。多式聯(lián)運的主要特點是可以在不同運輸方式間自由變換運輸工具，以最合理、最有效方式實現(xiàn)貨物運輸。多式聯(lián)運的組合方法很多，但在實際運輸中，一般只有鐵路與公路聯(lián)運、公路或鐵路與水路聯(lián)運、航空與公路聯(lián)運得到較為廣泛的運用。（3）層次分析法層次分析法（AHP）是美國運籌學家T.L.Saaty教授于20世紀70年代提出的一種實用的多方案或多目標的決策方法，是一種定性與定量相結合的決策分析方法。常被運用于多目標、多準則、多要素、多層次的非結構化的復雜決策問題，特別是戰(zhàn)略決策問題，具有十分廣泛的實用性。運用AHP的基本步驟是：①建立層次結構模型：將決策的目標、考慮的因素（決策準則）和決策對象按它們之間的相互關系分為最高層、中間層和最低層，繪出層次結構圖。②構造判斷矩陣：在確定各層次各因素之間的權重時，如果只是定性的結果，則常常不容易被別人接受，因而Saaty等人提出：一致矩陣法，即：不把所有因素放在一起比較，而是兩兩相互比較。對比時采用相對尺度，以盡可能減少性質不同因素相互比較的困難，以提高準確度。③層次單排序：是指對于上一層某因素而言，本層次各因素的重要性的排序。④判斷矩陣的一致性檢驗：是指判斷思維的邏輯一致性。如當甲比丙是強烈重要，而乙比丙是稍微重要時，顯然甲一定比乙重要。這就是判斷思維的邏輯一致性，否則判斷就會有矛盾。⑤層次總排序：確定某層所有因素對于總目標相對重要性的排序權值過程，稱為層次總排序。這一過程是從最高層到最底層依次進行的。對于最高層而言，其層次單排序的結果也就是總排序的結果。層次分析法的優(yōu)點：①系統(tǒng)性——將對象視作系統(tǒng)，按照分解、比較、判斷、綜合的思維方式進行決策——系統(tǒng)分析（與機理分析、測試分析并列）；②實用性——定性與定量相結合，能處理傳統(tǒng)的優(yōu)化方法不能解決的問題；③簡潔性——計算簡便，結果明確，便于決策者直接了解和掌握。（4）成本比較分析法不同的運輸方式產(chǎn)生不同的運輸成本。故對運輸方式的選擇，也可以通過比較運輸服務成本與運輸服務水平導致的相關間接庫存成本之間的平衡程度進行選擇。這就是說，運輸?shù)乃俣群涂煽啃詴绊懲羞\人的庫存水平。如果選擇速度慢、可靠性差的運輸服務，物流運輸過程中就會需要更多的庫存。這時，由于庫存增多而可能使成本升高，就會抵消選擇低水平運輸服務降低的成本。因此，最佳的運輸服務方案是既滿足客戶的需要，又能使總成本最低。下面用一個例子說明?！纠?-1】某公司欲將產(chǎn)品從位置運往位置的公司自有倉庫，年運量為70萬件?，F(xiàn)假設每件產(chǎn)品的成本價元，存貨費用為產(chǎn)品成本的30%。各種運輸方式的有關參數(shù)見表4-1。請你確定最佳的運輸方式。

4.3運輸路線優(yōu)化技術和方法運輸線路優(yōu)化主要是選擇起點到終點的最短路，最短路的度量單位可以是時間最短、距離最短或費用最小等。運輸路線選擇是在運輸方式選擇之后的又一重要運輸決策，本節(jié)主要討論三種類型的問題，即：點點之間運輸、多點間的運輸及回路運輸問題。4.3.1點點間運輸路線優(yōu)化技術與方法（一）單一不同起訖點問題我們先看一個例子。假設有一批貨物需要從A城市運送到E城市，從A城市到E城市的公路路網(wǎng)如圖4-1所示，中間節(jié)點代表經(jīng)過的城市或站點，各點間由線路連接，線路旁的數(shù)字表示兩點間的運輸代價（可以是時間、距離或成本等）?，F(xiàn)在，要確定從城市A到城市E的最佳運輸路線。忽略其他因素，一般認為路線最短是最經(jīng)濟的。這種問題可以歸結為運籌學中的最短路徑問題最短路徑問題，即求兩個頂點間長度最短的路徑。對分離的、單個起點和終點的運輸網(wǎng)絡來說，其運輸路線的選擇，最簡單、最直觀的方法是最短路徑法。最短路徑問題是路線優(yōu)化模型理論中最為基礎的問題之一，也是解決其他一些線路優(yōu)化問題的有效工具?；氐缴厦娴睦樱_定從點A到點E的最短路徑，最直接的方法就是窮舉法，將所有可行方案全部列舉出來，在計算每條路徑的長度，比較選擇出路徑最短的方案即為最優(yōu)方案。在圖4-1中，從A到E點共有16條可能的路徑，逐一計算各條路徑的總距離后進行比較，求得最短路徑為：A→B2→C1→D1→E。這就是問題的最佳運輸路線。當網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)較少，可行方案數(shù)也較少時，窮舉法是有效的。但是，當網(wǎng)絡節(jié)點增多時，可行方案會呈現(xiàn)指數(shù)倍增加，窮舉法將無法求解，這就需要運用更好的方法。AB1B2B3C1C2C3D1D2E215614123910412111085652圖4-1從起點到終點的運輸網(wǎng)絡圖下面介紹求解此類問題的Dijkstra算法Dijkstra算法是采用標號法求解，標號是用來標記各個頂點的屬性的一套符號。一般來說，根據(jù)用來確定頂點的標號屬性和標記過程的不同，有兩種不同的Dijkstra算法：一種是標號設定算法，另一種是標號修正算法。標號設定算法中，可用兩種標號：標號和標號，標號為試探性標號，標號為永久性標號，給一個標號時，表示從到點的最短路徑權，點的標號不再改變。給一個標號時，表示從到點的估計最短路徑的權的上界，是一種臨時標號，凡是沒有得到標號的點都有標號。算法的每一步都把某一點的標號改為標號，當終點得到標號時，則全部計算結束。對于個頂點的圖，最多經(jīng)過步就可以得到產(chǎn)品能夠起點到終點的最短路。具體步驟如下：【例4-2】如圖4-2是從到的交通網(wǎng)絡，用Dijkstra算法求到的最短路。245574114723圖4-2運輸網(wǎng)絡圖表4-3Dijkstra算法步驟和結果4.3.2多點間的運輸路線優(yōu)化技術與方法（二）產(chǎn)銷不平衡的直達運輸問題（三）存在中間轉運的運輸調配問題這個問題是指將多個供應點的貨物分配到多個需求點，也可以在中間點中轉、分配，有些起點或終點也可能是中轉點。這類問題又叫轉運問題，請讀者可以參閱有關的運籌學教材。4.3.3單回路運輸—TSP模型及求解單回路運輸問題是指在運輸路線優(yōu)化時，在一個節(jié)點集合中，選擇一條合適的路徑遍歷所有的節(jié)點，而且要求閉合。單回路運輸模型在運輸決策中，主要用于單一車輛的路徑安排，目標是在該車輛遍歷所有用戶的同時，達到所行駛的距離最短。這類問題的兩個顯著特點是：①單一性，只有一個回路；②遍歷性，經(jīng)過所有用戶，不可遺漏。理論上，可以用窮舉法求出最佳路線。但實際上，如果某個問題包含很多個點，可行的方案會呈現(xiàn)指數(shù)倍增加，容易產(chǎn)生優(yōu)化上的“組合爆炸”問題，即使使用快速計算機進行計算，尋優(yōu)的時間也會非常長。因而，起訖點重合的單回路運輸問題也是現(xiàn)代優(yōu)化算法研究的熱點之一。下面介紹TSP模型及求解方法。旅行商問題（Traveling

Salesman

Problem，TSP）可描述為：已知

個城市之間的相互距離，現(xiàn)有一個推銷員必須遍歷這

個城市，并且每個城市只能訪問一次，最后又必須返回出發(fā)城市。如何安排他對這些城市的訪問次序，可使其旅行路線的總長度最短。旅行商問題就是求出一條通過所有頂點且每個頂點只能通過一次的具有最短距離的回路。既然回路包含了所有頂點，所以，可以將任何一個點作為起點和終點。先看下面的例子?！纠?-3】如圖4-4所示，從配送中心A出發(fā)，送貨到B、C、D三個客戶需求點。任意兩點間的距離已知或可以求出，求最佳配送路徑。圖4-4TSP問題示意圖對于圖4-4節(jié)點數(shù)較少的問題，可以用簡單貪婪算法求解最佳路線，其步驟如下：第一步：選擇距出發(fā)點最近的客戶節(jié)點。由于B點距A點最近，故先選擇B點；第二步：再從剩下的節(jié)點中選取距離當前已選擇的點最近的客戶點。即找出離B點最近的點，這一點是C點；第三步：如果所有點都被選擇了，則停止；否則，返回到第二步。由于剩下的D點沒有被選擇，所以D點稱為繼C點之后的客戶。然后，返回A。這樣，可求出圖4-4中最佳的送貨路線，配送順序為：A→B→C→D→A?？偟男旭偩嚯x=22+18+38+45=123。解畢。4.3.4多回路運輸—VRP模型及求解（一）VRP模型一般是指對一系列發(fā)貨點和收貨點，組織調用一定的車輛，安排適當行駛路線，使車輛有序地通過，在滿足指定的約束條件下（貨物的需求量與發(fā)貨量、交貨時間、車輛可載量限制、行駛里程限制、行駛時間限制等），力爭實現(xiàn)一定的目標（如車輛空駛總里程最短、運輸總費用最低、車輛按一定時間到達、使用的車輛數(shù)量小等）。運用VRP模型，對實際問題進行研究時，需要考慮以下幾個方面的問題：①倉庫，即倉庫級數(shù)，每級倉庫的數(shù)量、地點與規(guī)模。②車輛，車輛型號和數(shù)量，容積和運作費用，出發(fā)時間和返回時間、司機休息時間，最大的里程和時間限制。③時間窗，各處的工作時間不同，需要各地協(xié)調。④顧客，顧客需求、軟硬時間窗、裝載或卸載、所處位置、優(yōu)先級。⑤道路信息，車輛密度、道路交通費用、距離或時間屬性。⑥貨物信息，貨物種類、兼容性和保鮮要求。⑦運輸規(guī)章，工人每天工作時間規(guī)定，車輛的周期維護。（二）掃描法掃描法的原理是，先以倉庫（物流中心）為原點，并以連通圖中的任意一顧客點和原點的連線定義為角度零，建立極坐標系。將所有需求點的極坐標算出，然后依角度大小以逆時針或順時針方向掃描，若滿足車輛裝載量即劃分為一群，將所有點掃描完畢后在每個群內(nèi)用最短路徑法求出車輛最佳行駛路徑。掃描法（sweepmethod）求解過程較簡單，其求解過程分為兩步：第一步是對客戶站點分群，一個站點群分派一輛車服務；第二步是決定每輛車的最佳行車路線。其分派車輛的過程可以通過手工計算或直接在圖紙上完成，也可以利用計算機程序求解。該方法的