線性規(guī)劃模型在物流選址中應(yīng)用

1、（二）設(shè)施選址問(wèn)題v設(shè)施選址問(wèn)題從許多特定的應(yīng)用例子中概括出來(lái)的，例如，工廠地點(diǎn)和倉(cāng)庫(kù)地點(diǎn)等等。盡管人們不經(jīng)常進(jìn)行設(shè)施選址的決策規(guī)劃，但是在構(gòu)造供應(yīng)鏈時(shí)，設(shè)施選址規(guī)劃具有戰(zhàn)略性的意義。v在特定地點(diǎn)的顧客需求量通常隨時(shí)間變化，設(shè)施選址配置不能長(zhǎng)期保證最優(yōu)。另外，靜態(tài)設(shè)施選址模型產(chǎn)生的最佳方案干擾對(duì)輸入?yún)?shù)的變化很敏感。研究與時(shí)間相關(guān)的可重構(gòu)的設(shè)施選址模型在學(xué)術(shù)與工業(yè)界都具有重要意義。 （三）單一物流中心選址模型與方法單個(gè)物流中心選址常用的假設(shè)如下：v1、物流需求量往往凝聚在一定數(shù)量的點(diǎn)上，每一點(diǎn)代表分散在一定區(qū)域內(nèi)的眾多顧客的需求。v2、單個(gè)物流園區(qū)的選址模型忽略了不同地點(diǎn)選址可能產(chǎn)生的固定資產(chǎn)

2、構(gòu)建、勞動(dòng)力成本、庫(kù)存成本等差異。v3、運(yùn)輸費(fèi)率的線性假設(shè)：事實(shí)上，絕大多數(shù)的運(yùn)輸費(fèi)用并不與運(yùn)輸距離絕對(duì)成線性關(guān)系。v4、直線運(yùn)輸假設(shè)：現(xiàn)實(shí)條件下，節(jié)點(diǎn)之間的直線距離與實(shí)際發(fā)生的行走路線存在差異，修正這種差異的方法是將這兩點(diǎn)之間的直線距離乘以一個(gè)修正系數(shù)。例如：市內(nèi)運(yùn)輸?shù)男拚禂?shù)取1.41，長(zhǎng)途公路運(yùn)輸?shù)南禂?shù)取1.21，長(zhǎng)途鐵路運(yùn)輸?shù)男拚禂?shù)可取1.24，這些修正系數(shù)都是經(jīng)驗(yàn)值，在實(shí)際案例中應(yīng)根據(jù)交通狀況靈活調(diào)整。v5、靜態(tài)選址假設(shè)：也就是選址時(shí)不考慮未來(lái)的收益與成本的變化。1、重心法、重心法(Center Method)v重心法模型，又稱精心重心法(Exact-of-gravity Appr

3、oach)，網(wǎng)格法(Grid Method)，是較現(xiàn)代的關(guān)于單設(shè)選址法，適用于最簡(jiǎn)單的選址問(wèn)題。 niiniiiwwxx110v上兩式即為當(dāng)運(yùn)輸費(fèi)率相等時(shí)，用重心法求得新設(shè)施位置的計(jì)算公式。v重心模型適用于單設(shè)施選址，該模型的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的一一他們有助于尋找選址問(wèn)題的最優(yōu)解，而且為該模型能夠充分真實(shí)地體現(xiàn)實(shí)際問(wèn)題，因而問(wèn)題的解對(duì)管理階層是有意義的。v模型的缺點(diǎn)則不那么明顯，需要加以注意。 niiniiiwwyy110實(shí)例分析：v某物流園區(qū)，每年需要從P1地運(yùn)來(lái)鑄鐵，從P3地運(yùn)來(lái)煤炭，從P4地運(yùn)來(lái)日用百貨，各地與某城市中心的距離和每年的材料運(yùn)量如表所示。原材料供應(yīng)地及其坐標(biāo)P1P2P3P4X1

4、Y1X2Y2X3Y3X4Y4距離市中心坐標(biāo)距離2070606020205020年運(yùn)輸量2000120010002500解：利用上面的式得到：所以，該廠址應(yīng)該在坐標(biāo)為(35.4， 42.1) km的位置。 )(4 .35250010001200200025000501000201200602000200kmx)( 1 .42250010001200200025000201000201200602000700kmy2、線性規(guī)劃模型、線性規(guī)劃模型(linear Programming)v它是商業(yè)選址模型中最受歡迎的方法。對(duì)于復(fù)合設(shè)施的選址問(wèn)題，如對(duì)于一個(gè)物流園區(qū)設(shè)有多個(gè)配送中心，供應(yīng)多個(gè)銷(xiāo)售點(diǎn)(或倉(cāng)

5、庫(kù))的選址問(wèn)題，可以用線性規(guī)劃一一運(yùn)輸法求解，使得所有設(shè)施的總運(yùn)費(fèi)最小，即 v目標(biāo)函數(shù)：v約束條件：minjijijxcS11011ijmijijnjiijxbxax實(shí)例分析實(shí)例分析v例:已有兩個(gè)物流園區(qū)F1和F2供應(yīng)4個(gè)銷(xiāo)售點(diǎn)P1, P2, P3,由于需求量不斷增加，需再設(shè)一個(gè)物流園區(qū)。可供選擇的地點(diǎn)是F3和F4,試在其中選擇一個(gè)作為最佳地址。根據(jù)已有資料分析得各物流園區(qū)到各銷(xiāo)售點(diǎn)的總費(fèi)用，如表所示:供應(yīng)地與需求點(diǎn)P1P2P3P4供應(yīng)量（臺(tái)）F18.07.87.77.87000F27.657.507.357.155500F37.157.057.187.6512500F47.087.207.5

6、07.45需求量（臺(tái)）400080007000600025000v兩方案比較，c4c8，所以選F3設(shè)配送中心為優(yōu)，可節(jié)省生產(chǎn)運(yùn)費(fèi):vC4- C3= 182870- 181865= 1005(萬(wàn)元) 物流中心于F3處的產(chǎn)量分配表 物流中心于F4處的供產(chǎn)量分配表v解: v1）若新的配送中心設(shè)在F1則根據(jù)運(yùn)輸問(wèn)題解法，得所有供應(yīng)量分配如表所示:則設(shè)配送中心于F3處，全部費(fèi)用至少為: G=6500X 7. 70+500X 7. 80+5500X 7. 15+ 4000X 7. 15+8000X 7. 05+ 500X 7. 18 = 181865(萬(wàn)元)v2）若設(shè)配送中心位于F4處，相同解法，得結(jié)果如

7、表6-3所示: 解得，設(shè)配送中心于F4處得全部費(fèi)用是: G=7000X 7. 70+ 5500X 7. 15+ 4000X 7. 08+ 8000X 7. 20+ 500X 7. 45= 182870(萬(wàn)元)3、動(dòng)態(tài)倉(cāng)庫(kù)選址、動(dòng)態(tài)倉(cāng)庫(kù)選址v從一種布局形式轉(zhuǎn)換到另一種布局形式需要付出一定的成本。如果該網(wǎng)絡(luò)使用公共倉(cāng)庫(kù)，那么經(jīng)常改變網(wǎng)絡(luò)布局或許是可行的，因?yàn)殛P(guān)閉一家倉(cāng)庫(kù)，把存貨轉(zhuǎn)到另一個(gè)倉(cāng)庫(kù)并開(kāi)始營(yíng)業(yè)的成本不高。反之，如果從一種布局形式轉(zhuǎn)換到另一種布局形式的成本很高，比如倉(cāng)庫(kù)是自有的或租賃的，就不應(yīng)該經(jīng)常改變網(wǎng)絡(luò)布局。這樣，一開(kāi)始就實(shí)施最優(yōu)設(shè)計(jì)會(huì)變得非常重要。v通過(guò)以下幾種方法可以找到隨時(shí)間變化的

8、最優(yōu)布局:v 可以使用現(xiàn)期條件和未來(lái)某年的預(yù)期情況來(lái)找出倉(cāng)庫(kù)的最佳位置。網(wǎng)絡(luò)根據(jù)現(xiàn)年與未來(lái)年份之間的平均條件進(jìn)行布局。v 找出當(dāng)前最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)布局，并進(jìn)行實(shí)施。隨后，在每一年到來(lái)，且該年的數(shù)據(jù)可得時(shí)，找出新的最優(yōu)布局。如果新舊布局轉(zhuǎn)換帶來(lái)的成本節(jié)約大于搬遷成本，就應(yīng)考慮改變布局。該方法的好處是總在使用實(shí)際數(shù)據(jù)而不是那些需要預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)。v 可以找到一個(gè)隨時(shí)間變化的最優(yōu)布局變化軌跡，精確地反映什么時(shí)候需要轉(zhuǎn)換成新布局，應(yīng)該轉(zhuǎn)換成什么樣的布局。倉(cāng)庫(kù)靜態(tài)選址分析中已經(jīng)討論過(guò)的那些方法也可以用到動(dòng)態(tài)觀劃中來(lái)以找出最優(yōu)的布局路徑。（四）多物流中心選址模型與方法 v1、非線形規(guī)劃模型、非線形規(guī)劃模型v2、混合整

9、數(shù)規(guī)劃法、混合整數(shù)規(guī)劃法jjjjijkjjijkijkijkZfvZWXCXFimijminjijijzFxhU111min（五）物流中心選址的決策分析 由于物流中心居于物流系統(tǒng)的樞紐地位，且生命周期相當(dāng)長(zhǎng)，故對(duì)它的選址要考慮多方面的因素。其中，不可避免地要涉及到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文、甚至政治因素。在實(shí)際的項(xiàng)目論證中，并非首先進(jìn)入數(shù)量評(píng)價(jià)階段，而多為：v1、考慮穩(wěn)定性與長(zhǎng)期性v2、對(duì)初選后進(jìn)入候選表的選地列出影響（或評(píng)價(jià)）因素集v3、做出綜合評(píng)價(jià)（采用層次分析法（AHP） 實(shí)例分析v二汽轎車(chē)廠屬中外合資，年產(chǎn)轎車(chē)30萬(wàn)輛。組裝總廠物流中心備選地有襄樊、武漢、鎮(zhèn)江、岳陽(yáng)等地。經(jīng)論證及初選后，最終在武

10、漢及襄樊二地中選定。 成品轎車(chē)銷(xiāo)售流通費(fèi)用銷(xiāo)售方式流量（萬(wàn)輛）流通費(fèi)用（萬(wàn)元）襄樊武漢國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售1153728.33768.0水運(yùn)出口152355.01320.0合計(jì)306083.35088.0 機(jī)件材料流通費(fèi)用類(lèi)別品種供應(yīng)地流量（萬(wàn)噸）流通費(fèi)用（萬(wàn)元）襄樊武漢主要原材料鋼材、油漆上海491256.31209.3鋼材武漢18126.043.2鋼材重慶348.360.6鋼材、油漆北京357.058.8鋼材太原353.455.2生鐵安陽(yáng)9.696.9101.8玻璃洛陽(yáng)3.636.061.6橡膠十堰7.235.490.7塑料、鋁進(jìn)口16.4512.0496.2合計(jì)112.82221.32177.4煤炭

11、煤山西15.5168.9238.7煤河南15.555.8122.4合計(jì)31224.7361.1主要零配部件主機(jī)十堰5.721.055.8部件襄樊12.6730.482.4部件沙市1.0043.848.0零部件黃石0.474.21.3零部件武漢0.090.60.5零部件宜昌0.140.71.5合計(jì)20.07100.7189.5 由表上兩個(gè)表中四部分合計(jì)可知：就年物流費(fèi)用估算，選在襄樊為8630.00萬(wàn)元，而在武漢則為7816.00萬(wàn)元，相差為814萬(wàn)元，故二汽轎車(chē)總裝廠建在武漢比較適宜。三、物流中心設(shè)施布局規(guī)劃 1、物流中心設(shè)施規(guī)劃的原則 物流中心的設(shè)施規(guī)劃就是通過(guò)軟硬件設(shè)施的規(guī)劃設(shè)置，更好地執(zhí)

12、行物流中心的各項(xiàng)功能。具體來(lái)講，設(shè)施規(guī)劃應(yīng)遵循以下基本原則:v（1）運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法求得整體優(yōu)化。同時(shí)把定性分析、定量分析和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)。v（2）按照從整體(總體方案)到細(xì)節(jié)(每個(gè)部門(mén)、庫(kù)房、車(chē)間)，又從細(xì)節(jié)到整體的過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。v（3）盡量減少或消除不必要的作業(yè)流程，提高企業(yè)生產(chǎn)率和減少消耗。v（4）人性化的設(shè)計(jì)。重視人的因素，進(jìn)行人機(jī)環(huán)境的綜合設(shè)計(jì)，創(chuàng)造一個(gè)良好、舒適的工作環(huán)境。 2、物流中心功能布局的設(shè)計(jì)方法v（1）商品數(shù)量分析 要對(duì)不同品種商品數(shù)量進(jìn)行分析。制定物流中心設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，“以何種產(chǎn)品，多大的作業(yè)量為對(duì)象”是確定實(shí)施計(jì)劃的前提條件。為此，通常按照如下順序分析: 對(duì)商品的類(lèi)別，按照商品出、入庫(kù)的順序進(jìn)行整理，同時(shí)還按照類(lèi)似的貨物流加以分組; 確定不同種類(lèi)商品的作