物流配送中心选址的主要方法与类型

（三）物流配送中心选址的主要方法与类型1.选址方法类型近年来，随着选址理论迅速发展，各种各样的选址越来越多，层出不穷。特别是计算机技术的发展与应用，促进了物流系统选址的理论发展，对不同方案的可行性分析提供了强有力的工具。但是现阶段选址的理论方法大体上有以下几类:（1）运筹法运筹法是通过数学模型进行物流网点布局的方法。采用这种方法首先根据问题的特征、己知条件以及内在的联系建立数学模型或者是图论模型。然后对模型求解获得最佳布局方案。采用这种方法的优点是能够获得较为精确的最优解缺乏是对一些复杂问题建立适当的模型比较困难，因而在实际应用中受到很大的限制。解析法中最常用的有重心法和线性规划法。（2）专家意见法专家意见法是以专家为索取信息的对象，运用专家的知识和经验考虑选址对象的社会环境和客观背景，直观地对选址对象进行综合分析研究寻求其特点和发展规律并进行选择的一类选址方法是专家选择法，其中最常用的有因素评分法和德尔菲法。（3）仿真法仿真法是将实际问题用数学方法和逻辑关系表示出来然后通过模拟计算及逻辑推理确定最佳布局方案。这种方法的优化是比较简单，缺点是选用这种方法进行选址，分析者必须提供预定的各种网点组合力案以供分析评价，从中找出最佳组合。因此，决策的效果依赖于分析者预定的组合方案是否接近最佳方案该法是针对模型的求解而言的，是种逐次逼近的方法。对这种方法进行反复判断实践修正直到满意为止。该方法的优点是模型简单，需要进行方案组合的个数少，因而，容易寻求最佳的答案。缺点是这种方法得出的答案很难保证是最优化的一般情况下只能得到满意的近似解用启发式进行选址，一般包括以下步骤:①定义一个计算总费用的方法；②制定评判准则；③规定方案改进的途径；④给出初始方案；⑤迭代求解。2.典型物流中心选址决策方法（1）单点物流中心选址方法所谓单点网点选址，就是指在规划区域内设置网点的数目惟一的物流设施的选点问题，其中主要包含以下几种方法：①交叉中值法选址在城市内建立物流设施，不可能不受限制任意选址，可能的情况是只能沿着相互交叉的街道选择某一处地点。交叉中值模型就是将城市内道路网格作为选址范围的一种单一设施选址方法。应用条件同样是已知各服务对象在城市内的地理位置，需要的物流量，并且单位服务费用已知。选址的依据是设施到各个服务对象的绝对距离综合最小。最终的结果应该是两个相互垂直方向上所有服务对象的物流需求量的重心位置。②因素评分法选址因素评分法是首先从所有待评价的工作中确定几个主要因素，每个因素按标准评出一个相应的分数，然后根据待评工作总分确定相应的等级。因素评分法最大的优点体现在它的公平性和准确性。当然，它的缺点也很明显，就是实施复杂，周期长，所耗用的时间、费用非常大。因素评分法有四个要点：a.选用若干因素（称为评分因素），作为衡量程度高低的依据；b.评分标准表，作为评定程度高低的标准；c.把工作说明表的内容和既定因素评分标准表相比较，按因素依次评定分数并算出总分；d.制定分数与职等换算表，根据工作所得评分换算为职等。③层次分析法选址物流网络布局问题也不仅仅是急运输费用最小的优化问题，它涉及到经济、社会、环境、货运通道网等多个层面，需进行综合分析和评估。当筛选出若干个备选方案后，可采用层次分析法来选择最优方案。层次分析法的基本步骤可分为：提出总目标、建立层次结构、求同层权系数求组合权系数、评价、一致性检验。层次分析结构般可分为三层，即目标层、准则层和方案层。对于物流网点详细选址问题，目标层就是选择最优的物流中心位置，方案层就是已被筛选出的若干备选方案，主要是设计准则层的结构。评估个选址方案的优劣有许多质量指标，主要可分成三大类，即经济效益指标、社会效益指标和环境条件指标。经济指标主要包括运输成本、地价租金、与工业商业联系紧密度、是否接近消费市场、劳动力条件等；社会指标主要包括与城市规划用地是否相符、是否缓解当地交通压力、对城市居民影响小等；环境指标主要包括环境污染的影响程度、与货运通道网是否衔接以及地理位置是否适合等。因此，可将准则层扩展成两层结构。（2）多点物流中心选址方法①单产品选址方法选址单产品选址方法选址理论，主要解决的问题是从一组候选的地点中选择若干个位置作为物流设施网点（如配送中心），使得从己知若干个资源点（如工厂），经过这个设施网点（配送中心），向若干个客户运送同一种产品时，总的物流布局成本（或运输成本）为最小，物流运作效率最高。②多产品选址方法选址从多个候选的地点中选择若千个位置作为物流设施网点（如配送中合、仓库等）使得从己知若干个资源点（如工厂），经过这几个设施网点（配送中心、仓库等），向若干个客户运送多种产品时，总的运输成本为最小物流运作效率最高。三、基于重心法的物流配送中心选址问题物流配送中心选址研究已经有很多方法，但仍需要得到科学的模型化、数量化方法的支持，这些方法大致可以分为定性和定量两大类。定性的方法主要是层次分析法和模糊综合评价相结合对各个方案进行指标评价，找出最优地址；定量的方法主要分为连续模型与离散模型两类。连续模型的代表方法是重心法。本章主要介绍重心法的一些基本概念、数学模型、方法步骤等内容。（一）重心法的基本概念重心法（Thecentre-of-gravitymethod）是一种设置单个厂房或仓库的方法，这种方法主要考虑的因素是现有设施之间的距离和要运输的货物量，经常应用于中间仓库或分销仓库的选择。重心法是一种模拟方法。这种方法将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范围内的物流系统，各点的需求量和资源量分别看成是物体的重量，物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点，利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。重心法一般应用于一元网点布局。一元网点布局，是指在计划区域内设置网点数目唯一的物流网点布局问题。在流通领域中，一元网点布局问题实际并不多，较多的是多元网点布局问题。不过，对于多元网点布局，为了使模型简单化、计算工作量减少，有时将它变换成一元网点布局问题来处理。（二）重心法的基本原理与步骤1．重心法的假设条件重心法主要解决起点到终点的运输流量构成的物流网络规划问题。重心法进行的决策依据是产品的运输成本最小化，这样就涉及到如下四个假设前提条件：一是决策个点的需求量不是地理位置上所实际发生的需求量，而是一个总汇量，这个量聚集了分散在一定区域内的众多需求量。二是产品配送的物流成本以运输费用的形式表现，而且产品的运输费用仅仅和配送中心与需求点之间的直线距离成正比关系，而不考虑城市交通的状况。三是不考虑配送中心所处地理位置不同所引起的成本差异，如土地使用费，建设费，劳动力成本，库存成本等。四是不考虑企业经营可能造成的未来收益和成本变化，保证决策环境的相对静止。2．重心法的具体模型由上述四个假设条件决定，重心法将产品配送过程的运输成本作为唯一的决策要素，只要可以是运输成本最小化的配送中心位置就是合理的、最优的。配送中心与需求点之间的欧式距离作为计算运输成本的标准，利用两者之间的正比例关系可以得出模型的方程表达式。假设新建的配送中心为P，对应的位置坐标为P（a，b），需求点为A（Xi，Yi）(其中，i=1，2，3，……，n),配送中心P与需求点A之间的距离d(A,P)为：22(,)()()dAPkXiaYib（其中，k为比例系数）（3.1）如果产品在配送环节需要在配送中心P与n个需求点（A1，A2，A3，……，An）之间进行运输，且他们之间的运输量分别为（W1，W2，W3，……，Wn），设配送中心P到需求点每单位量、单位距离所需运费为Ci，则总费H用为：22(,)()()nniiHCiWidAPCiWikXiaYib（3.2）我们最终决策出的的配送中心位置，应该是配送中心的横、纵坐标能是上述方程式的成本H最小，这也就是数学所讲的无限制条件的最小化问题，具体就是分别对新建配送中心的横坐标a、纵坐标b求偏导函数，然后另两个偏导函数为零，求出的横坐标a、纵坐标b的表达式为：（3.3）（3.4）其中：a,b的数值为待选址设施的坐标；Xi,Yi为已知的供应点与需求点的坐标。3．重心法求解步骤第1步：确定已知的供给点与需求点的坐标、运输量、及线路运输费率；第2步：忽略计算值d(A,P)，令d=1，根据式（3）和式（4）求出待选//niniCiWiXidaCiWid//niniCiWiYidbCiWid址位置的初始坐标；（3.5）（3.6）第3步：根据（a0,b0）计算出d，其中比例系数k暂不考虑；第4步：将d代入式（3）和式（4）中，求出修正的（a,b）；第5步：根据修正的（a,b）重新计算d；第6步：重复第4步与第5步，直到（a,b）的变动小于预定的误差范围；第7步：最后根据求得的最佳坐标值计算运输总成本。用手工方法求解的过程是异常艰辛的工作，但是不难发现，这里的计算量虽然非常大，但却不复杂。为此，可以开发计算机仿真软件来仿真迭代过程。（三）重心法的优劣势分析利用重心法对配送中心选址决策时，我们所使用的需求量可以是历史数据也可以是预测数据，但是在确定这些数据后，整个决策过程不会发生任何变化。因此，重心法实际上是针对一个静止的状态来选择配送中心位置的。通常，一种商品的需求量往往会成规律性的变化，而全部产品的综合需求情况就呈现随机的，无规律的变化。重心法的决策数据是静态性的，这就决定了对前者的最终决策结果的影响要小于后者的。重心法假设运输成本与运输距离成正比例变化，而运输距离有采用的欧氏距离，这就意味着需求点与配送中心之间的运输为直线运输，显然一个城市的交通状况相对复杂，道路、立交桥的存在使得直线运输难以实现。而针对跨城市的配送运输，我们却可以近似的认为运输过程中以直线运输0niniCiWiXiCiWia0niniCiWiYiCiWib为主。因此，我们在采用重心法对区域配送中心选址决策时却更为有利。重心法的优点在于计算速度快，能很快找到使运输总成本最低的最有位置点。同时，它也存在着一定的缺陷，这些缺陷主要表现在以下三个方面：1．选址模型只考虑了可变运输成本，没有考虑在不同地点建设仓库所需的固定投资不同，也没有考虑在不同地点的建设运营费用的差异。2．模型假设运输成本与运输距离成线性关系，而实际上的运输费用由两部分构成，一部分是不随运输距离变化的固定部分，另一部分才是岁距离变化的可变部分，且成非线性关系。3．模型将待选地点与仓库之间的线路假设为一条直线，实际上运输总是在固有的道路网中进行，两设施点之间不可能总是一条直线距离。一般可根据实际地形选择一个大于1的折线因子，将计算出的距离放大相应倍数，作近似处理。（四）重心法的适用范围重心法可以解决单个配送中心的选址问题，但是由于重心法的局限性仍然存在，不是对任何选址问题都可以解决的，重心法是解决只设置一个物流中心的简单模型，是一种连续型模型，对于离散型模型来说，对物流中心的选择不加特定限制，有自由选择的长处。可是从另一方面看，重心法的模型自由度多也是一个缺点。因为有迭代求得的最佳地点实际上很难找到的，有时候是无法实现的，计算出来的地点有时可能在江河湖泊中，或是街道中间，或是人烟稀少的地区。当流通中心和发送地点的数目不是很多时，数学模型的建立十分困难，求解的计算也很复杂，在这种情况下，可以用逐次逼近法来解决。当然，在实际应用中重心法是一种考虑运输成本对配送中心选址影响的解析方法。运用重心法进行配送中心选址简单方便，但计算出来的最佳地点可能在实际中很难找到。除此之外，重心法在实际应用中还存在着许多问题，如重心法常常假设需求量集中于某一点，而实际上需求来自于广阔区域内的多个消费点。运输费用通常假设为随着运输距离的增加而成倍数的增长，然而，大多数的运输费用是由固定部分和可变部分共同组成的。因此，在实际应用中还应借助其他方法对模型进行改进，以达到最佳效果。尽管有上述局限性，由于重心法计算简单，能快速得到一个理论上的最优点，管理者和决策者可以以计算结果为依据，确定一个相邻的位置，作为初始布局方案。因此，重心法仍得到广泛