【摘 要】物流中心的選址問題是社會物流網(wǎng)絡布局的關鍵問題之一,也是隨著物流業(yè)快速發(fā)展經(jīng)常需要思考的問題之一。所以,解決該問題對于物流的發(fā)展意義重大。本文以物理學思想為基礎,采用重心法將物流需求點的需求擬合成重量,通過構(gòu)建模型與EXCEL求解解決了物流中心的選址問題,并通過一個真實算例驗證了方法的可行性。
【關鍵詞】重心法 EXCEL
一、引言
在物流規(guī)?;c快速化發(fā)展的大背景下,以物流網(wǎng)點為依托構(gòu)建物流網(wǎng)絡的發(fā)展模式備受推崇,也頗能有效滿足各級客戶的實際需求。而在此網(wǎng)絡的構(gòu)建過程中,最關鍵的環(huán)節(jié)之一就是網(wǎng)點的選址。網(wǎng)點位置的優(yōu)劣直接影響未來物流中心,乃至整個物流網(wǎng)絡的運行效果。所以,解決物流中心的選址問題具有非常重要的意義。
當前針對物流中心選址問題的研究有很多,主要是以構(gòu)建轉(zhuǎn)運類模型為主,因其計算的復雜性,多采用啟發(fā)式算法借助計算機求解。
本文主要借鑒物理學的重心知識,將物流中心各客戶需求點的需求情況擬合成重量,按照各自的位置坐標分別排列,將選址問題轉(zhuǎn)化為求重心問題,從而建立重心模型。然后,借助EXCEL分析工具對重心模型進行求解,得到物流中心選址坐標位置。
二、模型建立
(一)問題描述
現(xiàn)物流業(yè)務有n個需求用戶,分別為p1,p2,…,pn,分布在平面上,其坐標分別為(xi,yi),i=1,2,…n,用戶的需求量分別為wi, i=1,2,…n,根據(jù)業(yè)務發(fā)展需要,擬建立一個物流中心為這n個客戶提供物流服務,假設在坐標覆蓋范圍內(nèi)的所有地域均可作為物流中心的備選位置,需確定物流中心p0的位置(x0,y0)。
(二)變量假設
i----第i個需求點,i=1,2,…,n;
(xi,yi)----需求點i的坐標;
hi----從物流中心到需求點i的物流成本 ;
wi----需求點i的物流需求量;
di----從物流中心到需求點i的距離(直線距離);
H----完成所有需求點物流量的總運輸費用H。
(三)建立模型
1.距離計算
在物流中心到各需求點的距離方面,本文采用直線距離計算方法,即:
需要注意的是,為了使得距離計算更接近實際值,可以引入迂回系數(shù)w,以表示不同距離段內(nèi)的交通通達情況,即:
或者,可以使用折線距離核算。即:
2.總成本計算
計算n個需求點的需求量被滿足時,在直線距離情況下,系統(tǒng)的總運輸成本H,并尋求坐標(x0,y0)使得總成本最小,即:
其中,
三、模型的EXCEL求解
(一)構(gòu)建數(shù)據(jù)表,如表3.1所示。
(二)設置距離函數(shù)
距離d的運算函數(shù)=SQRT(($B$10-Dj)^2+($B$11-Ej)^2),(j=3,4,…,i+2)
其中,B10單元格與B11單元格分別代表物流中心選址點的橫縱坐標值;Dj,Ej(j=3,4,…,i+2)單元格分別代表i需求點所在的橫縱坐標,其中i=1,2,…n。
(三)設置成本運算函數(shù)
成本H的運算函數(shù)= =SUMPRODUCT(B3:B7,C3:C7,F(xiàn)3:F7)
成本運算函數(shù)代表運費率列、需求量列與距離列對應值的積的和。
(四)運算
選擇EXCEL中的規(guī)劃求解工具,設置運算參數(shù)如圖3.1所示,其中,目標單元格對應成本函數(shù)所在單元格;規(guī)劃目標取最小;可變單元格取選址變量X0,Y0所在單元格,并計算,即可得到基于EXCEL求解的重心法的選址方案。
圖 3.1 計算參數(shù)設置圖
四、實例驗證
本文以某地區(qū)煤炭物流中心選址問題為例,運用重心法與EXCEL進行選址求解。
(一)問題描述與模型建立
該區(qū)域內(nèi),將小型需求區(qū)域擬合成坐標點,并找到各自的坐標、需求量與物流成本,并列出距離計算公式,結(jié)果如表4.1所示。
(二)運算
運用EXCEL規(guī)劃求解運算工具計算得到選址點坐標為:(456.69,-978.8),此時的總成本為4097285元。
五、結(jié)論
本文采用重心法建立物流中心選址的基本模型,另在模型中詳細介紹當理論模型模擬現(xiàn)實距離不夠準確時的處理方法。最后采用EXCEL規(guī)劃求解方法對該模型進行求解,得到最終使得成本最低的選址點位置。實例證明該方法是可行的,同時作為選址問題中較為簡易可行的一種方法,對于現(xiàn)實系統(tǒng)中解決相關問題也是具有較好的指導意義。
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