[摘 要] 分析物流中心選址決策中的物流戰(zhàn)略問題,建立基于“成本—服務(wù)”戰(zhàn)略的區(qū)域物流中心選址模型;設(shè)計(jì)基于禁忌搜索思想的啟發(fā)式算法求解該模型,通過算例求解對模型進(jìn)行驗(yàn)證。
[關(guān)鍵詞] 區(qū)域物流中心 “成本—服務(wù)”戰(zhàn)略 選址
對區(qū)域物流系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先需要確定物流戰(zhàn)略。構(gòu)成物流戰(zhàn)略的基本要素是成本和服務(wù)。根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同,可將其劃分為“服務(wù)型”、“成本型”及“成本—服務(wù)型”三種基本模式。物流戰(zhàn)略選擇的不同會(huì)直接影響物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在以往的物流中心選址方法中,多數(shù)模型是基于“成本型”物流戰(zhàn)略,即針對物流系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的成本費(fèi)用,依據(jù)不同的建模方法和求解算法得出使物流成本最低的最優(yōu)解或滿意解。但對于區(qū)域物流中心這樣大型的、社會(huì)化的物流服務(wù)節(jié)點(diǎn)來說,物流運(yùn)作的目標(biāo)首先是提供的服務(wù)水平與支付的物流成本相平衡,在此基礎(chǔ)上,盡可能提高服務(wù)水平,降低物流成本,因此,本文基于“成本—服務(wù)”物流戰(zhàn)略建立區(qū)域物流中心選址模型。
一、區(qū)域物流中心選址模型的建立
1.基本假設(shè)。
(1)僅在一定備選取地點(diǎn)范圍內(nèi)考慮新的區(qū)域物流中心設(shè)置。
(2)需求點(diǎn)的權(quán)重按所在區(qū)域總計(jì),且為已知。
(3)表示基于固定需求量的區(qū)域物流中心服務(wù)半徑。
(4)貨物進(jìn)入該區(qū)域的各個(gè)物流中心的成本大致相同,不存在選擇具體物流中心問題。
(5)各個(gè)備選點(diǎn)的基本情況大致相同,只考慮運(yùn)輸成本。
(6)運(yùn)輸成本是運(yùn)輸距離的線性函數(shù)。
(7)需建設(shè)的物流中心總數(shù)已給定。
(8)原則上每個(gè)需求點(diǎn)可以從任意一個(gè)或多個(gè)物流中心進(jìn)貨,但實(shí)際上只傾向于從運(yùn)輸費(fèi)用最低的物流中心進(jìn)貨,因此假定每個(gè)需求點(diǎn)只能由一個(gè)物流中心提供服務(wù)。
(9)各物流中心的容量滿足需求。
2.模型建立。將區(qū)域物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表示為邊賦正權(quán)的連通無向圖G=(V,E),V表示圖G的頂點(diǎn)集,E表示邊集。d(vi,vj)為頂點(diǎn)vi,vj之間的最短路距離,若d(vi,vj)>δ,則yij=0;若d(vi,vj)≤δ,則yij=1。
目標(biāo)函數(shù) (1)
約束條件 (2)
(3)
(4)
xj∈{0,1}(5)
yij∈{0,1} (6)
N—N={1,2,…,n},表示物流網(wǎng)絡(luò)中的n個(gè)需求點(diǎn);
M—M={1,2,…m},表示物流網(wǎng)絡(luò)中m個(gè)物流中心候選點(diǎn);
wi—第i個(gè)頂點(diǎn)的權(quán)重(也可表示第i個(gè)頂點(diǎn)處的需求量);
p—可以建立的物流中心的總數(shù);
δ—表示物流中心的服務(wù)水平,也即物流中心的服務(wù)半徑;
xj—xj=1時(shí)表示在j點(diǎn)建立物流中心;xj=0表示其他情形;
yij—yij=1時(shí)表示頂點(diǎn)i由第j個(gè)物流中心提供服務(wù);yij=0時(shí)為其他情形。
參數(shù)δ是以距離的形式表示物流中心的服務(wù)半徑,可以是一個(gè)固定的值,也可以根據(jù)不同的物流中心處理能力而變化。δ的影響因素主要與物流中心的規(guī)模及所在區(qū)域的物流需求特性、物流需求量有關(guān)。
二、算法描述
1.設(shè)置禁忌表T,禁忌長度tmax及最大迭代次數(shù)itermax及鄰域函數(shù)。
2.通過Floyd算法計(jì)算候選點(diǎn)與需求點(diǎn)之間的最短路距離。
3.通過POINT-SWAP算法產(chǎn)生領(lǐng)域解,并使iter=iter+1。
4.判斷交換所產(chǎn)生的移動(dòng)M是否在T中,若不在T中,則此交換可行;若在T中,則重新選擇M;若無可行的移動(dòng),則停止算法,輸出當(dāng)前解,
5.更新T(采用FIFO規(guī)則)。
6.評價(jià)當(dāng)前最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值,若在連續(xù)iterstab次都未改變,則停止算法,輸出當(dāng)前解。
7.若不滿足終止條件,返回第三步,否則停止。
三、計(jì)算舉例
某經(jīng)濟(jì)區(qū)域在其物流分析過程中通過確定分散需求點(diǎn)的重心所在將其物流需求整合為14個(gè)物流需求點(diǎn),并擬定了5個(gè)物流中心候選點(diǎn),現(xiàn)需要從中選擇3個(gè)最佳候選點(diǎn)。原始候選點(diǎn)與需求點(diǎn)之間的初始距離表略。
各需求點(diǎn)的權(quán)重及服務(wù)半徑參數(shù)設(shè)置如下:
通過編程計(jì)算得到如下計(jì)算結(jié)果:
通過Floyd最短路算法得出候選點(diǎn)與需求點(diǎn)之間的最短路距離矩陣D
最終計(jì)算結(jié)果為:最優(yōu)解選擇1、3、5三個(gè)備選物流中心,最低物流成本為3390.4,候選點(diǎn)1配送需求點(diǎn)2,候選點(diǎn)3配送需求點(diǎn)4、6、7、8、9、10、12,候選點(diǎn)5配送需求點(diǎn)11、13、14。
四、結(jié)束語
區(qū)域物流中心地點(diǎn)的選擇應(yīng)同時(shí)以優(yōu)化物流服務(wù)水平及降低物流成本為目標(biāo)。通過對選址問題中物流戰(zhàn)略的分析,建立基于“成本—服務(wù)”物流戰(zhàn)略的區(qū)域物流中心選址模型,模型通過在一定的物流服務(wù)水平條件之下選擇區(qū)域物流中心的最佳地理位置,避免建成運(yùn)營后所出現(xiàn)的閑置或過度運(yùn)營問題,實(shí)現(xiàn)服務(wù)與成本的有效結(jié)合。
參考文獻(xiàn):
蔡希賢 夏士智:物流合理化的數(shù)量方法[M].武漢:華中工學(xué)院出版社,1985