物流配送中心選址模型與方法研究

物流配送中心選址模型與方法研究

今天的競(jìng)爭(zhēng)是國家和國家之間的競(jìng)爭(zhēng)。落實(shí)中間級(jí)別的是產(chǎn)業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)。特別是，可以考慮供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)。物流配送中心的選擇,對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈中供應(yīng)商,制造商,批發(fā)商,還是零售商而言都是至關(guān)重要的一環(huán),也是影響供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)力水平之一。因而,對(duì)物流配送中心選址的模型與方法的研究,越來越多地被國內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注和研究,產(chǎn)生了許多的理論成果,有著很大學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)踐指導(dǎo)意義。一、物流配送中心選址重心法國外學(xué)者最早的研究可以追溯到“穆勒”的著作,首先的提出了商店選址的模型,外國學(xué)者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了積極的探索,建立了物流配送中心選址重心法,它的假設(shè)條件是需求確定,變量連續(xù),只把距離和重量相結(jié)合來確定成本,并且需求點(diǎn)和資源點(diǎn)在一個(gè)平面里,來求解單個(gè)規(guī)模不大的配送中心的確定。近年來主要的關(guān)注熱點(diǎn)是配送中心運(yùn)輸成本最小化模型的構(gòu)建,有確定性研究逐步進(jìn)入到不確定性的研究,形成了概率模型,情景模型和排隊(duì)模型。(一)無能力限制倉庫區(qū)位模型可分為需求隨機(jī)模型與交通運(yùn)輸隨機(jī)模型兩類。(1)需求隨機(jī)模型Carbone研究需求不確定的公共設(shè)施選址問題。該文假設(shè)需求為多變量正態(tài)分布,利用非線性確定性方程的多變量分析結(jié)果,構(gòu)造了機(jī)會(huì)約束規(guī)劃(chance-constrainedprogram)。Mirchandani(1980)用馬爾可夫隨機(jī)過程對(duì)無能力限制的倉庫區(qū)位進(jìn)行研究,供給與需求及運(yùn)輸時(shí)間都是隨機(jī)的。以Bean(1992)Manne的模型為基礎(chǔ),研究需求隨機(jī)增長情況下的設(shè)施生產(chǎn)能力擴(kuò)張問題,該文假設(shè)需求是非線性的布朗運(yùn)動(dòng)或是非馬爾可夫生滅過程,用確定性需求替代隨機(jī)需求,將隨機(jī)方程轉(zhuǎn)化為確定性方程,同時(shí)不允許定單押后的情況出現(xiàn)。(2)交通運(yùn)輸隨機(jī)模型Mirchandani與Odoni(1979)在Hakimi模型基礎(chǔ)上研究各邊具有離散概率的隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型,不僅證明Hakimi提出的在隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)中也存在選址最優(yōu)解的命題為真(設(shè)施被布局在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)上),而且證明運(yùn)輸時(shí)間的效用方程為“凸”時(shí),在無方向的隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)上至一個(gè)最優(yōu)集。(二)情景概率的初步計(jì)算情景模型是研究在一系列將來可能發(fā)生情況概率條件下,設(shè)施有效區(qū)位的選擇問題。有些文獻(xiàn)假設(shè)所有情景發(fā)生的概率是相等的,一些文獻(xiàn)中的情景概率需要計(jì)算得出。通過比較情景條件下的最優(yōu)值與可靠值(robust)得出遺憾值(regret)。KouvelisK與Yu研究在樹狀網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)設(shè)施點(diǎn)的區(qū)位問題,節(jié)點(diǎn)需求與線路長度隨著時(shí)間線性變化,同時(shí)作者假設(shè)所有情景概率相等,目標(biāo)函數(shù)求最大遺憾值的最小值。(三)排放系統(tǒng)的基于排放系統(tǒng)的緊急救助組織概率模型中的一些參量引進(jìn)排隊(duì)模型理論。Larson最早將排隊(duì)論應(yīng)用在選址模型中,主要研究緊急救助組織的車輛區(qū)位與服務(wù)范圍。作者假設(shè)區(qū)內(nèi)、區(qū)際間呼救時(shí)間呈Poisson概率分布、服務(wù)時(shí)間服從指數(shù)分布,構(gòu)建了一個(gè)多服務(wù)者排隊(duì)系統(tǒng)。二、斷的延伸。根據(jù)具體的假設(shè),分國內(nèi)學(xué)者研究也是對(duì)物流配送中心選址重心法求解模型的基礎(chǔ)上不斷的延伸,它的假設(shè)條件是需求確定,變量連續(xù),只把距離和重量相結(jié)合來確定成本,并且需求點(diǎn)和資源點(diǎn)在一個(gè)平面里,來求解單個(gè)規(guī)模不大的配送中心的確定。主要包括了以下幾個(gè)方面:(一)基于需求函數(shù)的企業(yè)運(yùn)營優(yōu)化楊波等人(2002)最早引用了停止“損失”隨機(jī)函數(shù)來確定需求量,并且給出可定義,推導(dǎo)了幾個(gè)重要的引理。楊波(2003)本人在單品種的基礎(chǔ)上有擴(kuò)展到多品種的方法求解運(yùn)算。衣方磊等人(2005)對(duì)停止“損失”隨機(jī)函數(shù)來確定需求量有效性進(jìn)行了理論和實(shí)證分析得出當(dāng)需求點(diǎn)n個(gè)數(shù)不大時(shí),求解費(fèi)用呈下降的趨勢(shì),但隨著n的增到很大的時(shí)候,費(fèi)用減小的余地不大,基本保持不變。戎曉霞(2004)討論了需求環(huán)境不確定的情況下的建模的方法,即將其轉(zhuǎn)化為目標(biāo)函數(shù)系數(shù)為區(qū)間數(shù)的區(qū)間規(guī)劃問題,并進(jìn)行了歸類。同時(shí)以均勻分布建立隸屬度函數(shù)為例進(jìn)行了實(shí)證分析。覃運(yùn)梅(2005)針對(duì)物流配送中心選址的需求與成本會(huì)隨時(shí)間的變化而變化的情況?？紤]了動(dòng)態(tài)選址模式,把問題轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)的最短路問題,并用Dijkstra算法求解。(二)基于遺傳算法的選址方案優(yōu)化方法從定量的方法來看,有連續(xù)型向離散型求解逐步的演進(jìn),重心法著重解決連續(xù)型變量,運(yùn)輸規(guī)劃法、Cluster法、CFLP法、Baumol-Wolf法、混合0-1整數(shù)規(guī)劃法,啟發(fā)式算法,遺傳算法等主要解決離散型變量。啟發(fā)式算法主要是解決混合0-1整數(shù)規(guī)劃法中需求點(diǎn)和供應(yīng)點(diǎn)的個(gè)數(shù)和大的情況下通■徐軍蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院過設(shè)定比較標(biāo)準(zhǔn),簡(jiǎn)化變量求解克服線性規(guī)劃的不足。遺傳算法這是從生物學(xué)的角度來克服混合0-1整數(shù)規(guī)劃中啟發(fā)式算法的在解決大規(guī)模的變量的時(shí)候的缺陷。其思想是1產(chǎn)生初始群體;2計(jì)算群體中每一染色體的適應(yīng)度函數(shù)低;3通過旋轉(zhuǎn)賭輪選擇染色體;4對(duì)染色體進(jìn)行交叉和變異操作,產(chǎn)生新種群;5重復(fù)步驟2至步驟4直到規(guī)定的迭代次數(shù);6報(bào)告最好的染色體為最優(yōu)方案。韓慶蘭,梅運(yùn)先(2004)通過建立選址決策的模糊評(píng)價(jià)矩陣,利用具有學(xué)習(xí)性質(zhì)的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處理數(shù)據(jù),來避免傳統(tǒng)算法的不足,比較客觀地對(duì)多個(gè)選址方案的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)價(jià),并引用實(shí)例說明該方法的實(shí)現(xiàn)過程。李怡,謝紅兵(2006)利用GIS的空間分析技術(shù),在電子地圖上分析定性因素得出了一系列選址候選點(diǎn),在此基礎(chǔ)上建立整數(shù)規(guī)劃選址模型,采用聚類的方法對(duì)客戶分群,用貪婪取走啟發(fā)算法得出最佳配送中心選址地點(diǎn)。(三)物流配送中心選址模型丁浩,李電生(2004)具體分析了城市物流特點(diǎn)并提出城市物流配送中心選址應(yīng)該最大綜合效益最大化為基本原則,并探討了參數(shù)的確定和計(jì)算步驟。任春玉,王曉博(2005)考慮電子商務(wù)環(huán)境下的物流配送特點(diǎn),將物流配送中心選址模型從變動(dòng)費(fèi)用和時(shí)間約束的條件上進(jìn)行修改,建立適用于電子商務(wù)環(huán)境下的物流配送中心選址模型。并運(yùn)用層次分析法考慮定性因素針對(duì)NP問題用啟發(fā)式算法求解。陶瑩(2005)建立了一種針對(duì)電子商務(wù)環(huán)境下的物流配送中心選址模型,對(duì)于一級(jí)配送中心的選址是通過貨幣尺度來確定;對(duì)于二級(jí)配送中心是通過費(fèi)用函數(shù)來確定,最后分別對(duì)這兩個(gè)選址模型進(jìn)行了實(shí)證。柳伍生(2004)針對(duì)郵政物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了物流配送中心一級(jí)、二級(jí)的選點(diǎn),并提出了比較合理的物流配送中心運(yùn)營模式。三、物學(xué)等其他相關(guān)學(xué)科的應(yīng)用物流配送中心選址模型與方法的研究深度不斷的加強(qiáng)對(duì)于理論完善有著十分重要的意義,并隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)學(xué)、生物學(xué)等其他相關(guān)學(xué)科的方法廣泛運(yùn)用于物流配送中心