倉儲(chǔ)與配送仿真課程設(shè)計(jì)鴻運(yùn)選址模型分析

1、 CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 倉儲(chǔ)與配送仿真課程設(shè)計(jì)題目：基于鮑摩-瓦爾夫和CELP算法下的鴻運(yùn)選址模型分析 學(xué)生姓名： 臧倩倩 學(xué) 號(hào)： 201134010214 班 級(jí): 物流1102班 專 業(yè)： 物流工程指導(dǎo)教師： 向慧 何其超 魏雋君2014年1 月12日 基于鮑摩-瓦爾夫和CELP算法下的鴻運(yùn)選址模型分析 學(xué)生姓名： 臧倩倩 學(xué) 號(hào)： 201134010214 班 級(jí)： 物流1102班 所在院(系): 交通運(yùn)輸工程學(xué)院 指導(dǎo)教師： 向慧 何其超 魏雋君 完成日期: 2014年1月10日長沙理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 交通

2、運(yùn)輸工程 學(xué)院 物流工程 專業(yè) 2011級(jí)2 班課程名稱 倉儲(chǔ)與配送仿真課程設(shè)計(jì) 題 目基于鮑摩-瓦爾夫和CELP算法下的鴻運(yùn)選址模型分析學(xué)生姓名 臧倩倩 學(xué)號(hào) 201134010214 同組設(shè)計(jì)者： 龍麗一、相關(guān)參考資料和設(shè)計(jì)要求1、相關(guān)參考資料高曉亮等編著.倉儲(chǔ)與配送管理,第1版,清華大學(xué)出版社、北京交通大學(xué)出版社,2006.10.物流手冊,日通綜合研究所編著.中國物資出版社,1986.2孫焰編著.現(xiàn)代物流管理技術(shù).第1版.同濟(jì)大學(xué)出版社, 2004.8.錢頌迪主編.運(yùn)籌學(xué).清華大學(xué)出版社,2000.1. 高自友,孫會(huì)君編著.現(xiàn)代物流與交通運(yùn)輸系統(tǒng).第1版.人民交通出版社, 2005.8.

3、劉昌祺主編.物流配送中心揀貨系統(tǒng)選擇及設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社.2005.1.李孟濤等編著.物流常用數(shù)學(xué)工具實(shí)驗(yàn)教程-基于Excel的建模求解.中國人民大學(xué)出版社，2011.42、設(shè)計(jì)要求本課程設(shè)計(jì)是物流工程專業(yè)倉儲(chǔ)與配送專業(yè)課程學(xué)習(xí)的必修內(nèi)容之一。課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生掌握倉儲(chǔ)或配送系統(tǒng)的規(guī)劃。本課程設(shè)計(jì)的目的在于增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，溝通學(xué)生從課堂的理論知識(shí)與具體實(shí)際工作的銜接，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的統(tǒng)一。通過本次設(shè)計(jì)，使學(xué)生更清楚地理解和掌握倉儲(chǔ)或配送系統(tǒng)在設(shè)施選址、功能定位、區(qū)域規(guī)劃和布局、流程設(shè)計(jì)、庫存控制及信息系統(tǒng)規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容，從而進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)地了解。二、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完

4、成的任務(wù)本次課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的主要任務(wù)如下：倉儲(chǔ)與配送課程設(shè)計(jì)包含了兩個(gè)方面：倉儲(chǔ)或配送系統(tǒng)的規(guī)劃方案書及最后規(guī)劃的成果。1. 設(shè)計(jì)過程的要求： 本次課程設(shè)計(jì)分小組進(jìn)行，每組不超過5人。 根據(jù)課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排選擇適當(dāng)規(guī)模大小的課題（確定好每個(gè)小組成員的負(fù)責(zé)規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容，最后每人所提交的報(bào)告內(nèi)容不得有重復(fù)） 合理的進(jìn)度安排，按照系統(tǒng)開發(fā)的流程及方法，踏實(shí)地開展課程設(shè)計(jì)工作； 課程設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)選題的具體需求，在開發(fā)各環(huán)節(jié)中撰寫相關(guān)的技術(shù)文檔，最后要求提交各環(huán)節(jié)詳細(xì)的報(bào)告文檔； 所各小組成員的文檔中必須選用適當(dāng)?shù)姆椒?，?gòu)建模型解決應(yīng)用中的實(shí)際問題。2. 設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容如下 系統(tǒng)方案的確定。主要包括

5、：總體目標(biāo)設(shè)計(jì)，企業(yè)倉儲(chǔ)或配送系統(tǒng)運(yùn)營現(xiàn)狀及其存在的問題，系統(tǒng)規(guī)劃的必要性及可行性。功能定位?？傮w規(guī)劃方案設(shè)計(jì)依設(shè)計(jì)內(nèi)容而定：選址規(guī)劃：選址因素：交通條件、客戶需求量調(diào)查及預(yù)測，物流業(yè)務(wù)量分析等，選址方法選取的原因，候選點(diǎn)選擇的依據(jù)，選址模型及相關(guān)約束條件分析，運(yùn)用仿真軟件模擬內(nèi)部布局規(guī)劃：物流業(yè)務(wù)量分析，內(nèi)部區(qū)域劃分，地理位置分布及其面積大小的確定，設(shè)備的選擇，貨品的擺放及相關(guān)輔助設(shè)施的設(shè)定。作業(yè)流程設(shè)計(jì)：物流業(yè)務(wù)量分析，儲(chǔ)運(yùn)單位選擇，存貨區(qū)與進(jìn)出貨區(qū)或揀貨區(qū)的設(shè)置。庫存量控制： 客戶需求量調(diào)查及預(yù)測，物料庫存周轉(zhuǎn)量分析，庫存量控制方法的選擇，庫存量控制計(jì)算過程配送運(yùn)輸路線：現(xiàn)有路線存在的問

6、題，路線設(shè)計(jì)方法，建立配送運(yùn)輸路線模型并對(duì)其求解。(4)調(diào)試、完成系統(tǒng)。(5)撰寫并提交設(shè)計(jì)報(bào)告。a.設(shè)計(jì)題目b.任務(wù)要求c.系統(tǒng)總體方案d.設(shè)計(jì)方案規(guī)劃設(shè)計(jì)和求解過程。e.心得體會(huì)和參考資料注：學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)后提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告，要求將設(shè)計(jì)步驟的第(5)步的全部內(nèi)容依先后順序?qū)懗稍O(shè)計(jì)報(bào)告一份，要求文字通暢、字跡工整，文字不少于5000字，裝訂成冊。三、工作計(jì)劃本次課程設(shè)計(jì)總體時(shí)間為二周，2014年1月2日至2014年1月12日，具體計(jì)劃安排如下：2014.12：確定小組的設(shè)計(jì)題目及小組成員的分工；2014.1.2：確定設(shè)計(jì)的流程，規(guī)劃內(nèi)容及設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)；2014.1.3-2014.1.

7、6規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)；2014.1.7-2014.1.11：數(shù)據(jù)分析；2014.1.12：綜合評(píng)價(jià)，結(jié)論。四、課程設(shè)計(jì)完成提交文檔要求按以下順序裝訂成冊： （1）封面； （2）扉頁； （3）任務(wù)書； （4）指導(dǎo)書； （5）目錄； （6）正文； （7）附錄； （8）成績評(píng)定表。指導(dǎo)老師：向慧 何其超 魏雋君 2013年 9 月 18 日教研室意見：同意按任務(wù)書要求開展設(shè)計(jì)教研室主任：周愛蓮 2013 年 9月 19 日2011級(jí)物流工程專業(yè)倉儲(chǔ)與配送仿真課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、課程設(shè)計(jì)的目的和要求：本課程設(shè)計(jì)的目的在于增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，通過完成本次設(shè)計(jì)使學(xué)生能將倉儲(chǔ)與配送相關(guān)理論知識(shí)與具體實(shí)際工作的銜接

8、，從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的統(tǒng)一。通過課程設(shè)計(jì)，增強(qiáng)對(duì)構(gòu)建倉儲(chǔ)系統(tǒng)和配送系統(tǒng)的整體概念及想法，使學(xué)生能夠?qū)π陆▊}儲(chǔ)或配送等物流設(shè)施進(jìn)行合理選址；同時(shí)也能設(shè)計(jì)倉儲(chǔ)作業(yè)流程；規(guī)劃倉庫儲(chǔ)位；對(duì)庫存商品進(jìn)行管理；規(guī)劃布置配送中心；優(yōu)化配送運(yùn)輸線路。學(xué)生通過實(shí)際演練，能夠做到先進(jìn)性、實(shí)戰(zhàn)性，提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)用能力。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容該課程設(shè)計(jì)是結(jié)合倉儲(chǔ)與配送課程的理論知識(shí)，讓學(xué)生通過搜集資料和進(jìn)行建模分析等手段對(duì)倉儲(chǔ)或配送系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化的內(nèi)容主要包括了設(shè)施選址、功能定位、區(qū)域規(guī)劃和布局、流程設(shè)計(jì)、庫存控制及信息系統(tǒng)規(guī)劃。學(xué)生可根據(jù)所選課題再確定優(yōu)化的具體內(nèi)容。同時(shí)盡量能結(jié)合仿真軟件進(jìn)行對(duì)倉儲(chǔ)或

9、配送系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)（如用excel求解，或應(yīng)用相關(guān)物流仿真軟件對(duì)倉庫規(guī)劃）。設(shè)計(jì)的成果主要是通過設(shè)計(jì)報(bào)告的形式呈現(xiàn)，報(bào)告的具體內(nèi)容如下：背景分析 企業(yè)現(xiàn)有倉儲(chǔ)或配送系統(tǒng)存在的問題 優(yōu)化的必要性及可行性調(diào)查研究數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)量調(diào)查分析及預(yù)測周邊市場及經(jīng)濟(jì)環(huán)境調(diào)查分析交通條件分析規(guī)劃方案設(shè)計(jì) 確定總體設(shè)計(jì)目標(biāo)及相關(guān)物流設(shè)施的功能定位 具體方案的規(guī)劃 方案實(shí)施后效益分析綜合評(píng)價(jià)、結(jié)論、存在的問題及建議。三、課程設(shè)計(jì)要求及時(shí)間安排1、課程設(shè)計(jì)要求：本次課程設(shè)計(jì)分小組進(jìn)行，每小組不超過5人，各小組必須選擇不同的選題，且每人必須獨(dú)立負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和開發(fā)該系統(tǒng)中的一個(gè)模塊，最后每人親自提交一份由自己開發(fā)的設(shè)計(jì)成果（不

10、是整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)文檔）；設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)合理的進(jìn)度安排，按照系統(tǒng)開發(fā)的流程及方法，踏實(shí)地開展課程設(shè)計(jì)活動(dòng)；設(shè)計(jì)方案能結(jié)合倉儲(chǔ)或配送系統(tǒng)規(guī)劃中所涉及方法，通過建立數(shù)學(xué)模型來解決。同時(shí)盡量能夠應(yīng)該相關(guān)軟件對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行模擬仿真，并可通過上機(jī)檢查；最后設(shè)計(jì)文檔用A4紙打印，字跡清晰，頁面整潔，并按任務(wù)書要求裝訂成冊。2、設(shè)計(jì)紀(jì)律：本次課程設(shè)計(jì)集中在固定教室（城南學(xué)院計(jì)算機(jī)機(jī)房）進(jìn)行，設(shè)計(jì)期間嚴(yán)格考勤，按時(shí)作息，一般不允許請(qǐng)假，如遇特殊情況，需寫請(qǐng)假條報(bào)院領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，否則按每天曠課八節(jié)處理，如果請(qǐng)假或曠課總時(shí)數(shù)累計(jì)達(dá)全部設(shè)計(jì)時(shí)間的三分之一以上，該課程設(shè)計(jì)成績按零分計(jì)；此外，不得以任何理由請(qǐng)人代交作業(yè)，否

11、則本次課程同樣以零分計(jì)。3、時(shí)間安排：兩周設(shè)計(jì)時(shí)間，第 19周第 20周。第一周：確定好選題；搭建好系統(tǒng)的整體框架確定好系統(tǒng)開發(fā)人員及各自分工；系統(tǒng)開發(fā)的可行性研究；第二周：各小組成員獨(dú)立完成自己負(fù)責(zé)的部分。四、成績評(píng)定 1、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)操作紀(jì)律，10分；設(shè)計(jì)成果，30分；設(shè)計(jì)文檔，60分。 2、若發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)或兩個(gè)以上不同小組有抄襲嫌疑，則這幾個(gè)小組的所有同學(xué)的成績均為零分。倉儲(chǔ)與配送仿真課程設(shè)計(jì)目錄第一章 背景分析11.1 物流中心選址的概述11.2 鴻運(yùn)選址模型21.3 鴻運(yùn)選址分析31.4 多配送中心選址方法4第二章 鮑摩-瓦爾夫模型法42.1 鮑摩-瓦爾夫法模型的建立42.2 鮑摩-

12、瓦爾夫法模型的算法探討52.3 鮑摩-瓦爾夫法選址模型的求解62.4 鮑摩-瓦爾夫法的評(píng)價(jià)11第三章 CELP法123.1 CELP法模型的建立123.2 CELP法模型的算法探討123.3 CELP法選址模型的求解133.4 CELP法的評(píng)價(jià)17第四章 總結(jié)174.1 兩種方法的分析比較174.2 模型存在的問題以及分析18參考文獻(xiàn)19第1章 背景分析1.1 物流中心選址的概述物流中心選址是指在一個(gè)具有若干供應(yīng)點(diǎn)以及若干需求點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)確定物流中心的數(shù)目以及物流中心的具體坐落位置。由于物流中心選址及網(wǎng)絡(luò)布局的決策不僅直接關(guān)系到日后物流中心自身的運(yùn)營成本和服務(wù)水平。而且關(guān)系到整個(gè)社會(huì)物流系統(tǒng)

13、的合理化。因此物流中心的選址及網(wǎng)絡(luò)布局是物流中心建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃中至關(guān)重要的問題。同時(shí)物流中心選址及網(wǎng)絡(luò)布局決策屬于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的長期規(guī)劃項(xiàng)目，建設(shè)地點(diǎn)一旦被選定則很難改變，因此在進(jìn)行物流中心選址及網(wǎng)絡(luò)布局決策中通常要長遠(yuǎn)考慮。 1.1.1 物流中心選址的目標(biāo)由于物流中心是進(jìn)行社會(huì)物流組織的重要節(jié)點(diǎn)，其運(yùn)作模式的主要特點(diǎn)在于它不是從事具體商品生產(chǎn)的社會(huì)組織，只是從生產(chǎn)商的手中匯集各種商品資源，在進(jìn)行分類、配送等集約活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)物流活動(dòng)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，有效地降低整個(gè)社會(huì)的物流成本，所以在商品資源分布、需求狀況以及運(yùn)輸和其它自然條件的影響下，如果將物流中心規(guī)劃在同一區(qū)域的各個(gè)地點(diǎn)，不同布局方案可能使整個(gè)物流

14、系統(tǒng)的運(yùn)作產(chǎn)生很大的差異，所以在同一區(qū)域的各個(gè)地點(diǎn)，不同布局方案可能使整個(gè)物流系統(tǒng)的運(yùn)作成本產(chǎn)生很大的差異，所以在已有的客觀條件下，如何設(shè)置物流中心，使得整個(gè)系統(tǒng)的物流費(fèi)用最低、客戶服務(wù)效果最好，社會(huì)效益最高，是物流中心選址的中心問題。一般來講，物流中心選址和網(wǎng)店布局應(yīng)以費(fèi)用低、服務(wù)好、輻射強(qiáng)以及社會(huì)效益高為目標(biāo)。費(fèi)用低是指尋求物流中心包括建設(shè)費(fèi)用和經(jīng)營費(fèi)用在內(nèi)的總費(fèi)用最低；服務(wù)好是指物流中心選擇的地址應(yīng)該能保證物品及時(shí)、完好的送達(dá)客戶；輻射強(qiáng)以及社會(huì)效益高是物流中心的選址應(yīng)該從整個(gè)區(qū)域的物流大系統(tǒng)出發(fā)，使物流中心的地域物流資源和需求分布相適應(yīng)，適應(yīng)相關(guān)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。 1.1.2 物流中

15、心選址的決策步驟物流中心選址決策通常包括幾個(gè)層次的篩選，是一個(gè)逐步縮小范圍、更為具體的選擇過程。圖1-1 物流中心選址的一般程序收集整理資料選定備選地址優(yōu)化備選地址優(yōu)化結(jié)果復(fù)查 復(fù)查是否通過 否確定最終結(jié)果 是1.2 鴻運(yùn)選址模型 鴻運(yùn)公司在國內(nèi)有兩個(gè)生產(chǎn)基地,經(jīng)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測分析,其用戶大致分布在8個(gè)區(qū)域,現(xiàn)為了提高物流效率而實(shí)行商流物流分離,需在全國建立物流中心,初步規(guī)劃有5處物流中心候選地W1、W2、W3、W4、W5。已知物流中心的單位可變費(fèi)用Vhj依次分別為75、80、75、80、70元;各生產(chǎn)基地的生產(chǎn)能力和各區(qū)域用戶的需求量、生產(chǎn)基地到物流中心和物流中心到用戶的單位運(yùn)費(fèi)的具體數(shù)據(jù)見表1

16、-2和表1-3。建立物流中心的算法具體步驟如下(取=1/2,運(yùn)費(fèi)單位為元/t)。表1-2 生產(chǎn)基地到物流中心的單位運(yùn)費(fèi)及工廠生產(chǎn)能力生產(chǎn)基地候 選 地W1/元W2/元W3/元W4/元W5/元生產(chǎn)能力/tF1778121140F2141296850表1-3物流中心到用戶的單位運(yùn)費(fèi)及用戶的需求量 候選地用 戶C1C2C3C4C5C6C7C8W1/元511385101111W2/元1416894744W3/元1011352595W4/5/元973265128需求量/t1010101551510151.3 鴻運(yùn)選址分析 經(jīng)過閱讀鴻運(yùn)選址模型，我們可以發(fā)現(xiàn)鴻運(yùn)的物流系統(tǒng)，如圖1

17、-4所示： 2 3 1 生產(chǎn)基地 B A 物流中心 b a c 用戶 圖1-4 物流系統(tǒng)因此對(duì)于鴻運(yùn)選址模型來說，此模型屬于多個(gè)配送中心選址模型。物流中心在整個(gè)物流系統(tǒng)中起著承上啟下的作用。而配送中心位置的確定又是物流系統(tǒng)分析中的核心內(nèi)容，物流中心合理的選址能夠減少貨物運(yùn)輸費(fèi)用，大幅度的降低運(yùn)營成本，從而獲得最大的利潤；同時(shí)，合理的物流中心的能使物流系統(tǒng)有效的運(yùn)作，為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)降低成本，為企業(yè)增加利潤空間；物流中心的選擇也將顯著影響實(shí)際運(yùn)營的效率與成本，以及日后倉儲(chǔ)規(guī)模的擴(kuò)充與發(fā)展。在鴻運(yùn)選址的模型上，應(yīng)該充分利用各個(gè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用多配送中心選址的方法，為鴻運(yùn)選出更為有效的物流中心

18、。1.4 多配送中心選址方法1.4.1 定性分析法 定性分析法主要是根據(jù)選址影響因素和選址原則，依靠專家或管理人員豐富的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)及其綜合分析能力，確定配送中心的具體選址。主要有專家打分法、德爾菲法。定性方法的優(yōu)點(diǎn)是注重歷史經(jīng)驗(yàn)，簡單易行。其缺點(diǎn)是容易犯經(jīng)驗(yàn)主義和主觀主義的錯(cuò)誤，并且當(dāng)可選擇地點(diǎn)較多時(shí)，不易作出理想的決策，導(dǎo)致決策的可靠性不高。1.4.2 定量分析法定量的方法主要是包括多重心法、鮑摩-瓦爾夫模型法、運(yùn)輸規(guī)劃法、Cluster法、CELP法、混合0-1整數(shù)規(guī)劃法、雙層規(guī)劃法、遺傳算法等。定量方法選址的優(yōu)點(diǎn)是能求出比較準(zhǔn)確可信的解。多重心法通常適用于連續(xù)的選址模型，在鴻運(yùn)選址模型中

19、，主要是用鮑摩-瓦爾夫模型法、CELP法、混合0-1整數(shù)規(guī)劃法這幾種方法進(jìn)行選址的設(shè)計(jì)。第二章 鮑摩-瓦爾夫模型法2.1 鮑摩-瓦爾夫法模型的建立鮑摩-瓦爾夫模型法屬于非線性規(guī)劃，并且以逐次求解運(yùn)輸問題為思路的啟發(fā)式方法。它的目標(biāo)函數(shù)是使有限數(shù)量的工廠，經(jīng)過有限數(shù)量的配送中心，向有限數(shù)量用戶運(yùn)輸貨品的所需要的成本最小，即：從工廠k到配送中心i每單位運(yùn)量的運(yùn)輸費(fèi)；從配送中心i到顧客j配送單位運(yùn)量的配送費(fèi)；從工廠k通過配送中心i向顧客j運(yùn)送的運(yùn)量；通過配送中心i的運(yùn)量，；配送中心i的單位運(yùn)量的可變費(fèi)；配送中心i的固定費(fèi)用（與倉庫規(guī)模無關(guān)的固定費(fèi)用）。 2.1.1基本思想 在保證貨物運(yùn)輸高效、安全、

20、順暢的前提下，通過對(duì)模型求解找出是總費(fèi)用最小的運(yùn)輸方案，來確定每個(gè)配送中心的取舍。總費(fèi)用=總運(yùn)輸費(fèi)用+可變費(fèi)用+固定費(fèi)用。 2.1.2基本假設(shè) 配送中心選址問題屬于最小成本問題，建立數(shù)學(xué)模型的基本假設(shè)如下：第一貨源點(diǎn)到配送中心的運(yùn)輸成本，及配送中心到需求點(diǎn)的運(yùn)輸成本都與運(yùn) 輸量成線性關(guān)系；第二需求點(diǎn)的位置及需求量為已知； 第三配送中心的容量可滿足需求點(diǎn)要求；第四配送中心的候選位置及其變動(dòng)、固定存儲(chǔ)成本為已知。在以上四項(xiàng)假設(shè)條件下，求配送中心的個(gè)數(shù)、規(guī)模大小及位置，以使運(yùn)輸成本及存儲(chǔ)成本之和最小。2.2 鮑摩-瓦爾夫法模型的算法探討整個(gè)求解過程的基本思路是：首先，列出從生產(chǎn)基地經(jīng)過配送中心到用戶

21、的最小運(yùn)費(fèi)單價(jià)表，在此費(fèi)用表的基礎(chǔ)上按照“運(yùn)輸問題”求解配送中心j運(yùn)量和總的運(yùn)輸費(fèi)用；其次，根據(jù)上述所求的運(yùn)量求變動(dòng)費(fèi)用，從而得到初次總運(yùn)費(fèi)和變動(dòng)費(fèi)用；第三，對(duì)變動(dòng)費(fèi)用函數(shù)求微分使其邊際費(fèi)用最小，在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)企業(yè)到配送中心的運(yùn)費(fèi)表和配送中心到用戶的費(fèi)用表，再列出最小單位費(fèi)用表，再據(jù)此求解運(yùn)輸問題，得到經(jīng)過配送中心j的運(yùn)量（第二次解）。如此反復(fù)知道第n次的解接近或等于第（n-1)次的解，即得到了近似最優(yōu)解或最優(yōu)解。根據(jù)所得最優(yōu)解可以判斷是否應(yīng)該建設(shè)配送中心j。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，還應(yīng)結(jié)合固定費(fèi)用進(jìn)行綜合分析比較，再作決策。簡而言之，該模型的計(jì)算方法是首先給出費(fèi)用的最初值，求初始解；然后進(jìn)行迭代計(jì)

22、算，使其逐步接近費(fèi)用最小的運(yùn)輸規(guī)劃。收斂性主要是從數(shù)學(xué)知識(shí)角度來說的，一判斷函數(shù)有無最優(yōu)解（是否存在最大值或最小值）?？傎M(fèi)用函數(shù)：可以看成是自變量的一次函數(shù)，且費(fèi)用函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)存在，又一階導(dǎo)數(shù)，所以同樣根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，次函數(shù)收斂，且一定存在最優(yōu)值，即總費(fèi)用最小。2.3 鮑摩-瓦爾夫法選址模型的求解 2.3.1求初始解 要求最初的工廠到用戶間的運(yùn)費(fèi)相對(duì)最小，也就是說，要求工廠到配送中心的運(yùn)費(fèi)率和配送中心到用戶間的發(fā)送費(fèi)率之和為最小，即 對(duì)所有的和取最小，結(jié)果如表2-1和表2-2所示：表2-1 生產(chǎn)基地到候選地的最小費(fèi)用表生產(chǎn)基地候選地/元/元/元/元/元生產(chǎn)能力778406850表2-2 生

23、產(chǎn)基地到用戶的最小費(fèi)用表生產(chǎn)基地用戶/元/元/元/元/元/元/元/元121810111217181821231516111411111819111310131713231915121381681615111014132016需求量101010155151015用最小元素法求各配送中心的通過量（） ：第一步：從生產(chǎn)基地到用戶的最小費(fèi)用表中找出最小運(yùn)價(jià)為8，這表示用戶的需求量由工廠經(jīng)由物流中心配送，在表2-5的（，）處填上15，將表2-2中這列劃掉，得到表2-3。第二步：在表2-3中找到最小運(yùn)價(jià)8，這表示用戶的需求量由工廠經(jīng)由物流中心配送，在的（，）處填上15，將表2-3中的這列劃掉。第三步：逐次

24、挑選最小運(yùn)價(jià)，然后進(jìn)行分配劃掉，直到表中所有的元素均被劃掉為止。即可求得初始解，初始解結(jié)果如表2-4和表2-5所示。表2-3 最小費(fèi)用表生產(chǎn)基地用戶/元/元/元/元/元/元/元/元121810111217181821231516111411111819111310131713231915121381681615111014132016需求量101010155151015表2-4 生產(chǎn)基地到各物流中心的配送量生產(chǎn)基地候選地生產(chǎn)能力2510540302050表2-5 物流中心到用戶的配送量物流中心用戶105101051515515需求量101010155151015則運(yùn)輸費(fèi)用為=物流中心的可變費(fèi)用

25、為：=所以總的運(yùn)費(fèi)和可變費(fèi)用為：=+=2481.91(元） 2.3.2 求第二次解 由公式及第一次求解結(jié)果可得各物流中心的單位可變費(fèi)用：表2-6 物流中心的單位可變費(fèi)用物流中心/元/元/元/元/元單位可變費(fèi)用7.512.6516.777.37.83在初始解的基礎(chǔ)上結(jié)合第一次求得的各物流中心的單位可變費(fèi)用，利用表上作業(yè)法求解運(yùn)輸問題表2-7 考慮可變費(fèi)用的生產(chǎn)基地到候選地的單位費(fèi)用生產(chǎn)基地候選地/元/元/元/元/元14.5019.6524.7719.3018.8321.5024.6525.7713.3015.83表2-8 考慮了可變費(fèi)用的生產(chǎn)基地到用戶的單位費(fèi)用生產(chǎn)基地用戶/元/元/元/元/元/

26、元/元/元19.525.517.522.519.524.525.525.533.6535.6527.6528.6523.6526.6523.6523.6534.7735.7727.7729.7726.7729.7733.7729.7728.326.322.319.320.315.323.315.324.8322.8318.8317.8321.8320.8327.8323.83根據(jù)表2-8用最小元素法可以求出各物流中心的通過量：表2-9 各物流中心的通過量生產(chǎn)基地候選地生產(chǎn)能力301040302050表2-10物流中心到用戶的配送量物流中心用戶105105101515515需求量10101015

27、5151015根據(jù)表2-8和表2-10可以算出總運(yùn)費(fèi)和可變費(fèi)用為;=19.010+25.505+17.5010+19.505+23.6510+22.835+17.8315+15.3015+15.3015=1672.10(元）從計(jì)算結(jié)果可以看出，較初始解有所改善，繼續(xù)求解。 2.3.3 第三次求解 由公式及第一次求解結(jié)果可得各物流中心的單位可變費(fèi)用：表2-11 物流中心的單位可變費(fèi)用物流中心/元/元/元/元/元單位可變費(fèi)用0.68 2.00 0.67 0.88 在第二次解的基礎(chǔ)上結(jié)合第三次求得的各物流中心的單位可變費(fèi)用，利用表上作業(yè)法求解運(yùn)輸問題表2-12 考慮可變費(fèi)用的生產(chǎn)基地到候選地的單位費(fèi)

28、用生產(chǎn)基地候選地/元/元/元/元/元7.68 9.0012.6711.88 14.68 14.006.678.88 表2-13 考慮了可變費(fèi)用的生產(chǎn)基地到用戶的單位費(fèi)用生產(chǎn)基地用戶/元/元/元/元/元/元/元/元12.6818.6810.6815.6812.6817.6818.6818.6823.0025.0017.0018.0013.0016.0013.0013.0021.6719.6715.6712.6713.678.6716.678.6717.8815.8811.8810.8814.8813.8820.8816.88根據(jù)表2-13用最小元素法可以求出各物流中心的通過量：表2-14 各物流

29、中心的通過量生產(chǎn)基地候選地生產(chǎn)能力301040302050比較表2-14和表2-9可以發(fā)現(xiàn)：，所以這個(gè)結(jié)果是最優(yōu)或近似最優(yōu)解。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以得出結(jié)論：配送中心沒有必要建設(shè)。2.4 鮑摩-瓦爾夫法的評(píng)價(jià)由于此模型不僅考慮了運(yùn)輸成本，還考慮了可變成本，克服了重心法模型只考慮運(yùn)輸成本的局限性。因此具有較大的實(shí)用性，不僅可以用于多個(gè)配送中心的選址，還可以用于企業(yè)銷售地點(diǎn)和儲(chǔ)備中心地點(diǎn)以及公共流通中心等。該模型具有以下優(yōu)點(diǎn)： 計(jì)算比較簡單，只涉及一個(gè)供需平衡運(yùn)輸問題和利用偏微分最小值的問題； 用物流的總成本對(duì)選址進(jìn)行分析，克服了有些模型只考慮運(yùn)輸成本的局限性； 能求解配送中心的通過量，即決定配送中心規(guī)

30、模的目標(biāo)； 根據(jù)配送中心的可變費(fèi)用的特點(diǎn)，還可以采用大批量進(jìn)貨的方式，另外該模型進(jìn)行配送中心的選址問題，更為簡單。另一方面，運(yùn)用該模型進(jìn)行配送中心選址也存在以下不足： 模型對(duì)單個(gè)配送中心的選址不適用，而且在用于多個(gè)配送中心選址時(shí)，由于選擇備選點(diǎn)的方法不同，有時(shí)求出的最優(yōu)解可能出現(xiàn)配送中心數(shù)目較多的情況。即還有可能有物流配送中心數(shù)更小、總費(fèi)用更少的解存在，因此應(yīng)結(jié)合不同的條件對(duì)求解的值進(jìn)行仔細(xì)的研究，以求能夠得到更精確的選址結(jié)果； 配送中心的固定費(fèi)用沒有在所得的解中反應(yīng)出來，但是若有足夠的實(shí)際數(shù)據(jù)，可以根據(jù)變動(dòng)成本和固定成本合計(jì)，確定費(fèi)用函數(shù)則可以改善；配送中心的參數(shù)在有足夠?qū)嶋H數(shù)據(jù)時(shí)更容易確定

31、，否則還需要假設(shè)，就要求相關(guān)人員具有很強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)。第三章 CELP法3.1 CELP法模型的建立 當(dāng)配送中心的能力有限制，而且用戶的地址和需求量以及設(shè)置多個(gè)配送中心的數(shù)目均已確定的情況下，可采用CFLP法，從配送中心的設(shè)備地點(diǎn)中選出總費(fèi)用最小的由多個(gè)配送中心（假設(shè)有m個(gè)）組成的配送系統(tǒng)。首先確定配送中心的備選地點(diǎn)已經(jīng)確定，據(jù)此假定在保證總運(yùn)輸費(fèi)用最小的前提下，求出各暫定配送中心的供應(yīng)范圍。然后再在所求出的供應(yīng)范圍內(nèi)分別移動(dòng)配送中心至其它備選地點(diǎn)，以使各供應(yīng)范圍的總費(fèi)用下降。當(dāng)移動(dòng)每個(gè)配送中心的地點(diǎn)都不能繼續(xù)使本區(qū)域總費(fèi)用下降，則計(jì)算結(jié)束；否則，按可使費(fèi)用下降的新地點(diǎn)，再求各暫定配送中心的供應(yīng)

32、范圍，重復(fù)以上過程，直至費(fèi)用不再下降為止。3.2 CELP法模型的算法探討從待選的h個(gè)物流配送中心位置中任選出M個(gè)進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組合，此時(shí)共有種可能,用集合B表示各個(gè)不同組合所包含的待選物流配送中心的下標(biāo)，對(duì)全部物流配送中心的組合進(jìn)行啟發(fā)式算法，將所有可能的組合方式全部進(jìn)行遍歷分析。第一步：令A(yù)=B，通過判斷該組合中所包含的待選物流配送中心的最大建設(shè)容量是否能夠使條件成立，如果成立那么該組合就具有進(jìn)一步討論的可能性，執(zhí)行步驟2）；如果不成立則將該組合放棄，對(duì)下一個(gè)組合執(zhí)行同樣計(jì)算；第二步：對(duì)以下步驟循環(huán)重復(fù)執(zhí)行下去，知道集合A為空集時(shí)為止。首先，對(duì)進(jìn)行求解，以得到下標(biāo)集合。其次，利用單純形

33、法對(duì)下列線性規(guī)劃進(jìn)行求解：，其約束條件為，。通過對(duì)其進(jìn)行表上作業(yè)法計(jì)算，可以得到最優(yōu)解為：，其就是工廠到物流配送中心的配送容量和配送中心至各貨物配送需求點(diǎn)的配送容量的最優(yōu)解的值。再次，對(duì)物流配送中心j的物流流量進(jìn)行計(jì)算，即對(duì)，進(jìn)行計(jì)算，從而判斷條件是否成立，如果成立，則繼續(xù)執(zhí)行下一步，如果不成立則說明該組合不可行，即可以被舍棄，然后將計(jì)算重新轉(zhuǎn)向步驟1）。最后，令A(yù)=A-I，重新轉(zhuǎn)向第二步進(jìn)行計(jì)算。第三步如果A為空集，則說明該組合是可行的，那么接下來就應(yīng)該計(jì)算和目標(biāo)函數(shù)A的值。然后從可行的子集合中選擇使得目標(biāo)函數(shù)值最小的那個(gè)集合，從而最終確定物流配送中心的選址問題。 3.3 CELP法選址模型

34、的求解 3.3.1 計(jì)算各組合的總費(fèi)用從待選的5個(gè)物流中心中任意選出4個(gè)進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組合，此時(shí)有5種可能，對(duì)全部的物流配送中心的組合進(jìn)行啟發(fā)式算法，將所有可能組合方式全部進(jìn)行遍歷分析。組合一：（，），通過線性規(guī)劃求出組合一的最小費(fèi)用。經(jīng)過用excel模型求解，得出表3-1 生產(chǎn)基地到各候選地的配送量生產(chǎn)基地候 選 地生產(chǎn)能力/t2010100400054550表3-2 候選地到各用戶的配送量物流中心 用戶101000000000000010000100500000015015015需求量101010155151015則總運(yùn)費(fèi)為945元組合二：（ , , ,),通過線性規(guī)劃求出組合一的最小

35、費(fèi)用。經(jīng)過用excel模型求解，得出表3-3 各物流中心的通過量生產(chǎn)基地候選地生產(chǎn)能力152500400054550表3-4 物流中心到用戶的配送量物流中心用戶10050000000000010150000500001051501500則總運(yùn)費(fèi)為1050元組合三：（ , , ,),通過線性規(guī)劃求出組合一的最小費(fèi)用。經(jīng)過用excel模型求解，得出表3-5各物流中心的通過量生產(chǎn)基地候選地生產(chǎn)能力2515004000302050表3-6物流中心到用戶的配送量物流中心用戶10510000000000501000000015015000150000需求量101010155151015則總運(yùn)費(fèi)為940元。

36、組合四：（ , , ,),通過線性規(guī)劃求出組合一的最小費(fèi)用。經(jīng)過用excel模型求解，得出表3-7 各物流中心的通過量生產(chǎn)基地候選地生產(chǎn)能力2020004000302050表3-8 物流中心到用戶的配送量物流中心用戶100100000000055010000000150150100100000需求量101010155151015則最小運(yùn)費(fèi)為995元。組合五：（ , , ,),通過線性規(guī)劃求出組合一的最小費(fèi)用。經(jīng)過用excel模型求解，得出表3-9各物流中心的通過量生產(chǎn)基地候選地生產(chǎn)能力1030004000302050表3-10 物流中心到用戶的配送量物流中心用戶0000001001001055

37、00000000150150100100000則最小運(yùn)費(fèi)為1005元。 3.3.2 匯總計(jì)算結(jié)果表3-11 計(jì)算結(jié)果組號(hào)組合形式是否可行目標(biāo)函數(shù)值是否為最優(yōu)解1（，）是945否2（ , , ,)是1050否3（ , , ,)是940是4（ , , ,)是995否5（ , , ,)是1005否 即組合三是最優(yōu)解，物流中心選擇 、 、 、，總費(fèi)用為940元。3.4 CELP法的評(píng)價(jià)CELP方法是一種啟發(fā)式方法，與最優(yōu)化方法的最大不同是它不是精確式算法，不能保證給出的解決方案是最優(yōu)的，但只要處理得當(dāng)，獲得的可行解相對(duì)最優(yōu)化方法，計(jì)算簡單、求解速度快。所以在實(shí)際應(yīng)用中，啟發(fā)式方法是僅次于最優(yōu)化規(guī)劃技術(shù)

38、的選址方法。缺點(diǎn)是此方法實(shí)際意義明顯，但缺乏理論上的證明；在計(jì)算管理費(fèi)用時(shí)，不管物流中心的工作效率如何，都作為固定費(fèi)用看待。第4章 總結(jié)4.1 兩種方法的分析比較 在第二章中，運(yùn)用鮑摩-瓦爾夫模型選擇最佳的物流中心，目的是使得各種費(fèi)用之和最小，也就是說，這種方法考慮的重點(diǎn)是鴻運(yùn)公司為完成配送業(yè)務(wù)和建設(shè)費(fèi)用所支付的最低費(fèi)用。從這點(diǎn)而言，我們得出配送中心W3沒有必要建設(shè)的方案。但是在計(jì)算中只考慮了變動(dòng)費(fèi)用，而沒有考慮固定費(fèi)用、配送中心容量等一系列問題；鮑摩-瓦爾夫模型是一個(gè)靜態(tài)模型，無法反應(yīng)未來成本和收入的變化，而且在實(shí)際問題中，選址問題更為復(fù)雜，考慮的因素不單單是運(yùn)費(fèi)和變動(dòng)費(fèi)用。鴻運(yùn)選址是一個(gè)靜

39、態(tài)的，并且是一個(gè)理想的模型，根據(jù)鮑摩-瓦爾夫法的結(jié)果，我們可以知道W3是沒有必要建設(shè)的，在這個(gè)問題上，鮑摩-瓦爾夫法的計(jì)算簡單，并且結(jié)果準(zhǔn)確，可以很好的觀察到變動(dòng)費(fèi)用以及運(yùn)輸費(fèi)隨運(yùn)費(fèi)的改變而改變的規(guī)律。在第三章中，運(yùn)用CELP法對(duì)鴻運(yùn)選址進(jìn)行分析，但是根據(jù)CELP的假設(shè)條件，變動(dòng)費(fèi)用無法進(jìn)行計(jì)算，于是為了研究CELP法所以在CELP模型中沒有考慮變動(dòng)費(fèi)用。在沒有考慮變動(dòng)費(fèi)用的情況下用CELP法進(jìn)行選址，得出W3沒有必要修建的方案。此方法的不足就在計(jì)算管理費(fèi)用時(shí)，不管物流中心的工作效率如何，都作為固定費(fèi)用看待，但是此方法計(jì)算時(shí)間短，是一種有效的方法。CELP法相對(duì)于鮑摩-瓦爾夫法來說，更為有效簡

40、單，而且在實(shí)際應(yīng)用中，CELP法更為廣泛。4.2 模型存在的問題以及分析 模型常常假設(shè)需求量集中于某一點(diǎn)， 而實(shí)際上需求來自分散于廣闊區(qū)域內(nèi)的多個(gè)消費(fèi)點(diǎn)。 運(yùn)輸費(fèi)用通常假設(shè)運(yùn)價(jià)隨運(yùn)輸距離成比例增加。然而,大多數(shù)運(yùn)價(jià)是由不隨運(yùn)輸距離變的固定部分和隨運(yùn)輸距離變化的可變部分組成的。模型中配送中心與其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的路線通常假定為直線，實(shí)際上這樣的情況很少。 未能解決庫存與運(yùn)輸同步優(yōu)化的問題,即這些模型應(yīng)該是真正一體化的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模型，而不應(yīng)該分別以近似的方法解決各個(gè)問題。模型大多屬于靜態(tài)的,無法反應(yīng)未來成本和收入的變化。 任何一種模型在適用于實(shí)際問題時(shí)都會(huì)表現(xiàn)出一定的缺陷，但這不意味著這些模型沒有使用價(jià)值。盡管各種模型的適用范圍和解法不同，但是任何模型都是由具備一定技能分析人員來得出有價(jià)值的結(jié)