倉儲與配送仿真課程設(shè)計鴻運選址模型分析

1、 CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 倉儲與配送仿真課程設(shè)計題目：基于鮑摩-瓦爾夫和CELP算法下的鴻運選址模型分析 學生姓名： 臧倩倩 學 號： 201134010214 班 級: 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算法下的鴻運選址模型分析 學生姓名： 臧倩倩 學 號： 201134010214 班 級： 物流1102班 所在院(系): 交通運輸工程學院 指導(dǎo)教師： 向慧 何其超 魏雋君 完成日期: 2014年1月10日長沙理工大學課程設(shè)計任務(wù)書 交通

2、運輸工程 學院 物流工程 專業(yè) 2011級2 班課程名稱 倉儲與配送仿真課程設(shè)計 題 目基于鮑摩-瓦爾夫和CELP算法下的鴻運選址模型分析學生姓名 臧倩倩 學號 201134010214 同組設(shè)計者： 龍麗一、相關(guān)參考資料和設(shè)計要求1、相關(guān)參考資料高曉亮等編著.倉儲與配送管理,第1版,清華大學出版社、北京交通大學出版社,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.同濟大學出版社, 2004.8.錢頌迪主編.運籌學.清華大學出版社,2000.1. 高自友,孫會君編著.現(xiàn)代物流與交通運輸系統(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.機械工業(yè)出版社.2005.1.李孟濤等編著.物流常用數(shù)學工具實驗教程-基于Excel的建模求解.中國人民大學出版社，2011.42、設(shè)計要求本課程設(shè)計是物流工程專業(yè)倉儲與配送專業(yè)課程學習的必修內(nèi)容之一。課程設(shè)計要求學生掌握倉儲或配送系統(tǒng)的規(guī)劃。本課程設(shè)計的目的在于增強學生的感性認識，溝通學生從課堂的理論知識與具體實際工作的銜接，提高學生的動手能力，實現(xiàn)理論和實踐的統(tǒng)一。通過本次設(shè)計，使學生更清楚地理解和掌握倉儲或配送系統(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、庫存控制及信息系統(tǒng)規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容，從而進一步加深對所學理論知識地了解。二、課程設(shè)計應(yīng)完

4、成的任務(wù)本次課程設(shè)計應(yīng)完成的主要任務(wù)如下：倉儲與配送課程設(shè)計包含了兩個方面：倉儲或配送系統(tǒng)的規(guī)劃方案書及最后規(guī)劃的成果。1. 設(shè)計過程的要求： 本次課程設(shè)計分小組進行，每組不超過5人。 根據(jù)課程設(shè)計時間安排選擇適當規(guī)模大小的課題（確定好每個小組成員的負責規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容，最后每人所提交的報告內(nèi)容不得有重復(fù)） 合理的進度安排，按照系統(tǒng)開發(fā)的流程及方法，踏實地開展課程設(shè)計工作； 課程設(shè)計過程中，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)詳細的報告文檔； 所各小組成員的文檔中必須選用適當?shù)姆椒?，?gòu)建模型解決應(yīng)用中的實際問題。2. 設(shè)計報告內(nèi)容如下 系統(tǒng)方案的確定。主要包括

5、：總體目標設(shè)計，企業(yè)倉儲或配送系統(tǒng)運營現(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)計依設(shè)計內(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，候選點選擇的依據(jù)，選址模型及相關(guān)約束條件分析，運用仿真軟件模擬內(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：物流業(yè)務(wù)量分析，儲運單位選擇，存貨區(qū)與進出貨區(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，庫存量控制計算過程配送運輸路線：現(xiàn)有路線存在的問

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

7、6規(guī)劃方案的設(shè)計；2014.1.7-2014.1.11：數(shù)據(jù)分析；2014.1.12：綜合評價，結(jié)論。四、課程設(shè)計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)計教研室主任：周愛蓮 2013 年 9月 19 日2011級物流工程專業(yè)倉儲與配送仿真課程設(shè)計指導(dǎo)書一、課程設(shè)計的目的和要求：本課程設(shè)計的目的在于增強學生的感性認識，通過完成本次設(shè)計使學生能將倉儲與配送相關(guān)理論知識與具體實際工作的銜接

8、，從而提高學生的動手能力，實現(xiàn)理論和實踐的統(tǒng)一。通過課程設(shè)計，增強對構(gòu)建倉儲系統(tǒng)和配送系統(tǒng)的整體概念及想法，使學生能夠?qū)π陆▊}儲或配送等物流設(shè)施進行合理選址；同時也能設(shè)計倉儲作業(yè)流程；規(guī)劃倉庫儲位；對庫存商品進行管理；規(guī)劃布置配送中心；優(yōu)化配送運輸線路。學生通過實際演練，能夠做到先進性、實戰(zhàn)性，提高學生實際運用能力。二、設(shè)計內(nèi)容該課程設(shè)計是結(jié)合倉儲與配送課程的理論知識，讓學生通過搜集資料和進行建模分析等手段對倉儲或配送系統(tǒng)進行優(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、庫存控制及信息系統(tǒng)規(guī)劃。學生可根據(jù)所選課題再確定優(yōu)化的具體內(nèi)容。同時盡量能結(jié)合仿真軟件進行對倉儲或

9、配送系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計（如用excel求解，或應(yīng)用相關(guān)物流仿真軟件對倉庫規(guī)劃）。設(shè)計的成果主要是通過設(shè)計報告的形式呈現(xiàn)，報告的具體內(nèi)容如下：背景分析 企業(yè)現(xiàn)有倉儲或配送系統(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)濟環(huán)境調(diào)查分析交通條件分析規(guī)劃方案設(shè)計 確定總體設(shè)計目標及相關(guān)物流設(shè)施的功能定位 具體方案的規(guī)劃 方案實施后效益分析綜合評價、結(jié)論、存在的問題及建議。三、課程設(shè)計要求及時間安排1、課程設(shè)計要求：本次課程設(shè)計分小組進行，每小組不超過5人，各小組必須選擇不同的選題，且每人必須獨立負責設(shè)計和開發(fā)該系統(tǒng)中的一個模塊，最后每人親自提交一份由自己開發(fā)的設(shè)計成果（不

10、是整個系統(tǒng)的設(shè)計文檔）；設(shè)計過程中，根據(jù)合理的進度安排，按照系統(tǒng)開發(fā)的流程及方法，踏實地開展課程設(shè)計活動；設(shè)計方案能結(jié)合倉儲或配送系統(tǒng)規(guī)劃中所涉及方法，通過建立數(shù)學模型來解決。同時盡量能夠應(yīng)該相關(guān)軟件對求解結(jié)果進行模擬仿真，并可通過上機檢查；最后設(shè)計文檔用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)計紀律：本次課程設(shè)計集中在固定教室（城南學院計算機機房）進行，設(shè)計期間嚴格考勤，按時作息，一般不允許請假，如遇特殊情況，需寫請假條報院領(lǐng)導(dǎo)批準，否則按每天曠課八節(jié)處理，如果請假或曠課總時數(shù)累計達全部設(shè)計時間的三分之一以上，該課程設(shè)計成績按零分計；此外，不得以任何理由請人代交作業(yè)，否

11、則本次課程同樣以零分計。3、時間安排：兩周設(shè)計時間，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：各小組成員獨立完成自己負責的部分。四、成績評定 1、評分標準：設(shè)計操作紀律，10分；設(shè)計成果，30分；設(shè)計文檔，60分。 2、若發(fā)現(xiàn)有兩個或兩個以上不同小組有抄襲嫌疑，則這幾個小組的所有同學的成績均為零分。倉儲與配送仿真課程設(shè)計目錄第一章 背景分析11.1 物流中心選址的概述11.2 鴻運選址模型21.3 鴻運選址分析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-瓦爾夫法的評價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法的評價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具有若干供應(yīng)點以及若干需求點的經(jīng)濟區(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營成本和服務(wù)水平。而且關(guān)系到整個社會物流系統(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)項目規(guī)劃中至關(guān)重要的問題。同時物流中心選址及網(wǎng)絡(luò)布局決策屬于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的長期規(guī)劃項目，建設(shè)地點一旦被選定則很難改變，因此在進行物流中心選址及網(wǎng)絡(luò)布局決策中通常要長遠考慮。 1.1.1 物流中心選址的目標由于物流中心是進行社會物流組織的重要節(jié)點，其運作模式的主要特點在于它不是從事具體商品生產(chǎn)的社會組織，只是從生產(chǎn)商的手中匯集各種商品資源，在進行分類、配送等集約活動，以實現(xiàn)物流活動的規(guī)模經(jīng)濟性，有效地降低整個社會的物流成本，所以在商品資源分布、需求狀況以及運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)域的各個地點，不同布局方案可能使整個物流

14、系統(tǒng)的運作產(chǎn)生很大的差異，所以在同一區(qū)域的各個地點，不同布局方案可能使整個物流系統(tǒng)的運作成本產(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，使得整個系統(tǒng)的物流費用最低、客戶服務(wù)效果最好，社會效益最高，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)以費用低、服務(wù)好、輻射強以及社會效益高為目標。費用低是指尋求物流中心包括建設(shè)費用和經(jīng)營費用在內(nèi)的總費用最低；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、完好的送達客戶；輻射強以及社會效益高是物流中心的選址應(yīng)該從整個區(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層次的篩選，是一個逐步縮小范圍、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 鴻運選址模型 鴻運公司在國內(nèi)有兩個生產(chǎn)基地,經(jīng)統(tǒng)計和預(yù)測分析,其用戶大致分布在8個區(qū)域,現(xiàn)為了提高物流效率而實行商流物流分離,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費的具體數(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,運費單位為元/t)。表1-2 生產(chǎn)基地到物流中心的單位運費及工廠生產(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費及用戶的需求量 候選地用 戶C1C2C3C4C5C6C7C8W1/元511385101111W2/元1416894744W3/元1011352595W4/5/元973265128需求量/t1010101551510151.3 鴻運選址分析 經(jīng)過閱讀鴻運選址模型，我們可以發(fā)現(xiàn)鴻運的物流系統(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)因此對于鴻運選址模型來說，此模型屬于多個配送中心選址模型。物流中心在整個物流系統(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輸費用，大幅度的降低運營成本，從而獲得最大的利潤；同時，合理的物流中心的能使物流系統(tǒng)有效的運作，為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，最終實現(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際運營的效率與成本，以及日后倉儲規(guī)模的擴充與發(fā)展。在鴻運選址的模型上，應(yīng)該充分利用各個數(shù)據(jù)，運用多配送中心選址的方法，為鴻運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、知識及其綜合分析能力，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)點是注重歷史經(jīng)驗，簡單易行。其缺點是容易犯經(jīng)驗主義和主觀主義的錯誤，并且當可選擇地點較多時，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)點是能求出比較準確可信的解。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)劃法這幾種方法進行選址的設(shè)計。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，并且以逐次求解運輸問題為思路的啟發(fā)式方法。它的目標函數(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每單位運量的運輸費；從配送中心i到顧客j配送單位運量的配送費；從工廠k通過配送中心i向顧客j運送的運量；通過配送中心i的運量，；配送中心i的單位運量的可變費；配送中心i的固定費用（與倉庫規(guī)模無關(guān)的固定費用）。 2.1.1基本思想 在保證貨物運輸高效、安全、

20、順暢的前提下，通過對模型求解找出是總費用最小的運輸方案，來確定每個配送中心的取舍?？傎M用=總運輸費用+可變費用+固定費用。 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)學模型的基本假設(shè)如下：第一貨源點到配送中心的運輸成本，及配送中心到需求點的運輸成本都與運 輸量成線性關(guān)系；第二需求點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要求；第四配送中心的候選位置及其變動、固定存儲成本為已知。在以上四項假設(shè)條件下，求配送中心的個數(shù)、規(guī)模大小及位置，以使運輸成本及存儲成本之和最小。2.2 鮑摩-瓦爾夫法模型的算法探討整個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、的最小運費單價表，在此費用表的基礎(chǔ)上按照“運輸問題”求解配送中心j運量和總的運輸費用；其次，根據(jù)上述所求的運量求變動費用，從而得到初次總運費和變動費用；第三，對變動費用函數(shù)求微分使其邊際費用最小，在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)企業(yè)到配送中心的運費表和配送中心到用戶的費用表，再列出最小單位費用表，再據(jù)此求解運輸問題，得到經(jīng)過配送中心j的運量（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。當然在實際應(yīng)用中，還應(yīng)結(jié)合固定費用進行綜合分析比較，再作決策。簡而言之，該模型的計算方法是首先給出費用的最初值，求初始解；然后進行迭代計

22、算，使其逐步接近費用最小的運輸規(guī)劃。收斂性主要是從數(shù)學知識角度來說的，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用函數(shù)：可以看成是自變量的一次函數(shù)，且費用函數(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)學知識可知，次函數(shù)收斂，且一定存在最優(yōu)值，即總費用最小。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費相對最小，也就是說，要求工廠到配送中心的運費率和配送中心到用戶間的發(fā)送費率之和為最小，即 對所有的和取最小，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用表中找出最小運價為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中找到最小運價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、挑選最小運價，然后進行分配劃掉，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則運輸費用為=物流中心的可變費用

25、為：=所以總的運費和可變費用為：=+=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用：表2-6 物流中心的單位可變費用物流中心/元/元/元/元/元單位可變費用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用，利用表上作業(yè)法求解運輸問題表2-7 考慮可變費用的生產(chǎn)基地到候選地的單位費用生產(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 考慮了可變費用的生產(chǎn)基地到用戶的單位費用生產(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可以算出總運費和可變費用為;=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用：表2-11 物流中心的單位可變費用物流中心/元/元/元/元/元單位可變費用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用，利用表上作業(yè)法求解運輸問題表2-12 考慮可變費用的生產(chǎn)基地到候選地的單位費

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 考慮了可變費用的生產(chǎn)基地到用戶的單位費用生產(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)：，所以這個結(jié)果是最優(yōu)或近似最優(yōu)解。根據(jù)計算結(jié)果可以得出結(jié)論：配送中心沒有必要建設(shè)。2.4 鮑摩-瓦爾夫法的評價由于此模型不僅考慮了運輸成本，還考慮了可變成本，克服了重心法模型只考慮運輸成本的局限性。因此具有較大的實用性，不僅可以用于多個配送中心的選址，還可以用于企業(yè)銷售地點和儲備中心地點以及公共流通中心等。該模型具有以下優(yōu)點： 計算比較簡單，只涉及一個供需平衡運輸問題和利用偏微分最小值的問題； 用物流的總成本對選址進行分析，克服了有些模型只考慮運輸成本的局限性； 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； 根據(jù)配送中心的可變費用的特點，還可以采用大批量進貨的方式，另外該模型進行配送中心的選址問題，更為簡單。另一方面，運用該模型進行配送中心選址也存在以下不足： 模型對單個配送中心的選址不適用，而且在用于多個配送中心選址時，由于選擇備選點的方法不同，有時求出的最優(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、總費用更少的解存在，因此應(yīng)結(jié)合不同的條件對求解的值進行仔細的研究，以求能夠得到更精確的選址結(jié)果； 配送中心的固定費用沒有在所得的解中反應(yīng)出來，但是若有足夠的實際數(shù)據(jù)，可以根據(jù)變動成本和固定成本合計，確定費用函數(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)人員具有很強的專業(yè)知識。第三章 CELP法3.1 CELP法模型的建立 當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)備地點中選出總費用最小的由多個配送中心（假設(shè)有m個）組成的配送系統(tǒng)。首先確定配送中心的備選地點已經(jīng)確定，據(jù)此假定在保證總運輸費用最小的前提下，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)分別移動配送中心至其它備選地點，以使各供應(yīng)范圍的總費用下降。當移動每個配送中心的地點都不能繼續(xù)使本區(qū)域總費用下降，則計算結(jié)束；否則，按可使費用下降的新地點，再求各暫定配送中心的供應(yīng)

32、范圍，重復(fù)以上過程，直至費用不再下降為止。3.2 CELP法模型的算法探討從待選的h個物流配送中心位置中任選出M個進行物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組合，此時共有種可能,用集合B表示各個不同組合所包含的待選物流配送中心的下標，對全部物流配送中心的組合進行啟發(fā)式算法，將所有可能的組合方式全部進行遍歷分析。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，對下一個組合執(zhí)行同樣計算；第二步：對以下步驟循環(huán)重復(fù)執(zhí)行下去，知道集合A為空集時為止。首先，對進行求解，以得到下標集合。其次，利用單純形

33、法對下列線性規(guī)劃進行求解：，其約束條件為，。通過對其進行表上作業(yè)法計算，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的配送容量的最優(yōu)解的值。再次，對物流配送中心j的物流流量進行計算，即對，進行計算，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)向第二步進行計算。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)該計算和目標函數(shù)A的值。然后從可行的子集合中選擇使得目標函數(shù)值最小的那個集合，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 計算各組合的總費用從待選的5個物流中心中任意選出4個進行物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組合，此時有5種可能，對全部的物流配送中心的組合進行啟發(fā)式算法，將所有可能組合方式全部進行遍歷分析。組合一：（，），通過線性規(guī)劃求出組合一的最小費用。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則總運費為945元組合二：（ , , ,),通過線性規(guī)劃求出組合一的最小

35、費用。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則總運費為1050元組合三：（ , , ,),通過線性規(guī)劃求出組合一的最小費用。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則總運費為940元。

36、組合四：（ , , ,),通過線性規(guī)劃求出組合一的最小費用。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則最小運費為995元。組合五：（ , , ,),通過線性規(guī)劃求出組合一的最小費用。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則最小運費為1005元。 3.3.2 匯總計算結(jié)果表3-11 計算結(jié)果組號組合形式是否可行目標函數(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 、 、 、，總費用為940元。3.4 CELP法的評價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，獲得的可行解相對最優(yōu)化方法，計算簡單、求解速度快。所以在實際應(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。缺點是此方法實際意義明顯，但缺乏理論上的證明；在計算管理費用時，不管物流中心的工作效率如何，都作為固定費用看待。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，目的是使得各種費用之和最小，也就是說，這種方法考慮的重點是鴻運公司為完成配送業(yè)務(wù)和建設(shè)費用所支付的最低費用。從這點而言，我們得出配送中心W3沒有必要建設(shè)的方案。但是在計算中只考慮了變動費用，而沒有考慮固定費用、配送中心容量等一系列問題；鮑摩-瓦爾夫模型是一個靜態(tài)模型，無法反應(yīng)未來成本和收入的變化，而且在實際問題中，選址問題更為復(fù)雜，考慮的因素不單單是運費和變動費用。鴻運選址是一個靜

39、態(tài)的，并且是一個理想的模型，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，在這個問題上，鮑摩-瓦爾夫法的計算簡單，并且結(jié)果準確，可以很好的觀察到變動費用以及運輸費隨運費的改變而改變的規(guī)律。在第三章中，運用CELP法對鴻運選址進行分析，但是根據(jù)CELP的假設(shè)條件，變動費用無法進行計算，于是為了研究CELP法所以在CELP模型中沒有考慮變動費用。在沒有考慮變動費用的情況下用CELP法進行選址，得出W3沒有必要修建的方案。此方法的不足就在計算管理費用時，不管物流中心的工作效率如何，都作為固定費用看待，但是此方法計算時間短，是一種有效的方法。CELP法相對于鮑摩-瓦爾夫法來說，更為有效簡

40、單，而且在實際應(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， 而實際上需求來自分散于廣闊區(qū)域內(nèi)的多個消費點。 運輸費用通常假設(shè)運價隨運輸距離成比例增加。然而,大多數(shù)運價是由不隨運輸距離變的固定部分和隨運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)點之間的路線通常假定為直線，實際上這樣的情況很少。 未能解決庫存與運輸同步優(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際問題時都會表現(xiàn)出一定的缺陷，但這不意味著這些模型沒有使用價值。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值的結(jié)