●李末芝 劉曉東

醫(yī)藥配送中心倉庫選址模型研究

●李末芝 劉曉東

以醫(yī)藥行業(yè)配送中心倉庫選址為研究對象，結(jié)合該企業(yè)實際情況考慮選址時運輸費用和其他影響因素，利用P-中值模型，通過啟發(fā)式算法得到配送中心倉庫地址的滿意解,再通過加權(quán)評分法對定性因素進(jìn)行評價，綜合考慮后得到庫存最佳位置。

配送中心 倉庫選址 P-中值 啟發(fā)式算法

隨著物流業(yè)的發(fā)展，醫(yī)藥物流引起重視，專業(yè)的配送中心倉庫紛紛建立，配送中心倉庫選址在醫(yī)藥物流系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，合理的倉庫選址就顯得尤為重要，能夠大大有效的降級物流成本，提高企業(yè)的利潤，提升企業(yè)的競爭力。因為配送中心一旦確定，改變相當(dāng)困難，如果選址不當(dāng)，將付出長遠(yuǎn)的代價。因此配送中心倉庫選址要合理科學(xué)的規(guī)劃，研究醫(yī)藥物流配送中心倉庫的選址問題具有重要的理論和現(xiàn)實應(yīng)用意義。

目前，我國醫(yī)藥分銷行業(yè)多種格局共存，如兩級分銷模式，倉儲配送式，專業(yè)化的營銷代理，區(qū)域性分銷，電商與醫(yī)藥物流整合分銷等，本文研究的分銷模式是倉儲配送式，這種模式下，配送中心通過提供倉儲配送服務(wù)來賺取傭金，按照廠家的要求進(jìn)行藥品的配送、結(jié)算，收取一定的費用。由圖1可以看到，配送中心負(fù)責(zé)各藥廠的醫(yī)藥倉儲和運輸，當(dāng)分銷商發(fā)出請求，配送中心將各需求點需求運送到各個分銷商，不可避免的是會存在交叉配送，因此需要對配送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，確定每個配送中心的輻射范圍，進(jìn)行區(qū)域配送。合理選擇配送中心倉庫選址能夠有效地節(jié)約升本，提高效率，提升客戶的滿意度。

圖1 供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)

一、選址模型的構(gòu)建

設(shè)施的選址就是確定設(shè)施的數(shù)量、容量、位置及向它分派任務(wù)的大小，醫(yī)藥配送中心的選址也要考慮這些問題，在物流領(lǐng)域中多節(jié)點的選址問題有很多典型問題，如多重心法，覆蓋模型，p-中值法，鮑摩-瓦爾夫（Baumol-Wolfe）模型,奎漢-哈姆勃茲（Kuehn-Hamburge） 法 、CFLP (Capacitated Facilities Location Problem)模型等，都是引起廣泛關(guān)注和研究的熱點課題。本文研究的內(nèi)容是當(dāng)選址數(shù)量固定時的選址問題，P-中值問題。P-中值是指在一個給定數(shù)量和位置的需求集合和一個候選設(shè)施位置集合下，分別為P個設(shè)施找到合適的位置，并指派每個需求點被一個特定的設(shè)施服務(wù)，使之達(dá)到在各設(shè)施點和需求點之間的運輸費用之和最低。

本文以醫(yī)藥行業(yè)物流配送中心倉庫選址中的實際需求進(jìn)行研究，以運輸費用最小化為最優(yōu)目標(biāo)，建立配送中心倉庫選址P-中值數(shù)學(xué)模型，利用啟發(fā)式貪婪算法獲得模型的滿意解，在建模時主要考慮運輸費用，其他影響因素進(jìn)行定性分析，加權(quán)進(jìn)行評價，最后綜合考慮得出最佳地址。

（一）數(shù)學(xué)模型

式中：N—n個需求點集合，di—第i個需求點需求量，cij—從需求點i到配送中心倉庫j的單位運輸費用，M—m個建設(shè)配送中心倉庫節(jié)點候選點集合；P—允許投建的配送中心倉庫數(shù)（P＜m），yij—需求點i是否由配送中心倉庫j來提供服務(wù)，xj—配送中心倉庫j是否被選中成為設(shè)施，如選中則為1，未被選中則為0。

在目標(biāo)函數(shù)式（1）中,最終的目的就是使得各個配送中心到需求點的運輸費用總和最小，式（2）的約束條件保證每個需求點只有一個配送中心提供服務(wù);而式（3）的約束條件則可以有效地保證沒有選中的配送中心的點不會為需求點提供服務(wù)。式（4）限制了可以投建的配送中心倉庫的總數(shù)為P個。xj和yij是0-1決策變量，這是一個0-1整數(shù)規(guī)劃問題。

（二）啟發(fā)式貪婪算法

貪婪取走式算法的優(yōu)點是不追求最優(yōu)解，只希望得到較為滿意解。該方法的特點是步驟簡單，計算量小，節(jié)省時間。步驟如下：（1）初始化，將m個候選位置全部選中；（2）把需求點分配給最近的候選設(shè)施點，計算出總運輸費用；（3）選擇并取走一個設(shè)施點，把該設(shè)施的需求分配給最近的設(shè)施，比較增量的大小，去掉增量相對比較小的點；（4）重復(fù)（2）運算,直至最后剩下的設(shè)施點的數(shù)量和計劃數(shù)量相等。

（三）加權(quán)評分法確定最優(yōu)解

啟發(fā)式算法迭代計算得出來的結(jié)果，只能作為實際選址時的參考方案，要想得到可行的方案還必須考慮除運輸成本外影響選址決策的其他定性因素。采用選址度量法，對啟發(fā)式算法得出來的結(jié)果進(jìn)行再次評價。具體方法如下：

1.確定定性分析因素的權(quán)重。首先，把有關(guān)影響選址的主要因素一一列出來,對每一因素規(guī)定統(tǒng)一的度量等級標(biāo)度，本文采用5級標(biāo)度法。

?

確定影響因素權(quán)重W

歸一化處理方法，采用公式：

式中：Wi—第i個影響因素的初始權(quán)數(shù)，

2.對每一選址方法進(jìn)行定性評價。根據(jù)市場情況和實際需求，藥品需求具有多品種小批量的特點，就需要考慮到各個地區(qū)用戶群體的不同,對滿意度的要求就不一樣，由于配送中心倉庫占地面積較大，購置土地條件也應(yīng)考慮進(jìn)去，綜合醫(yī)藥行業(yè)配送作業(yè)的業(yè)務(wù)特點，建立了如下的指標(biāo)體，分別是：滿意度需求，交通條件，購置土地條件，勞動力情況，擴展條件等。通過發(fā)放調(diào)查表，統(tǒng)計出相應(yīng)的影響因素的權(quán)重。

3.定性與定量的綜合評價。由專業(yè)人士對候選方案中每種影響因素進(jìn)行打分,將分?jǐn)?shù)與該影響因素的權(quán)重相乘，最后匯總起來，得到每個候選方案的總分，總分最高的候選方案綜合考慮作為最佳選址方案。

二、求解算例

某醫(yī)藥公司有7個分銷商（A1～A7），公司擬新建2個配送中心倉庫，以滿足7個分銷商的產(chǎn)品需求。經(jīng)過實地考察與初步篩選后，符合條件的的潛在候選地有5個（D1～D5），從候選地到各分銷公司的單位運輸成本與各分銷公司的需求如表1所示，各分銷公司分布及候選倉庫的位置見圖2。

表1 從候選地到分銷公司單位運輸成本、各分銷公司的需求

圖2 各分銷公司分布區(qū)及候選倉庫的位置

（一）啟發(fā)式算法求解

1.對表中運輸成本進(jìn)行比較，按距離最近進(jìn)行分派，得到初始化結(jié)果，總費用=1483，k=5。

2.分別對移走候選地D1，D2，D3，D4，D5移走后的影響點進(jìn)行重新指派，重新分配后計算出的總量與原來的總量相減，進(jìn)行比較，將增量最小的點去掉。結(jié)果如表2。

由圖可知，比較增量大小，D1的增量最小，所以第一個被移走的候選地點是D1，并把A2指派給D4。

3.以此重復(fù)，直至最滿意的結(jié)果。最后的候選地為在D3，D5投建新的倉庫，D3滿足的需求點為A5、A6，D5滿足的需求點為A1、A2、A3、A4、A7，總運輸成本為1698，其中D3的倉庫的運輸成本為585，D5倉庫的運輸成本為1113。

（二）度量法評分

表2 移除各點后增量比較

圖3 最后指派結(jié)果

藥品需求除了要考慮運輸成本以為，還要考慮到各地區(qū)用戶群體不同，對用戶滿意度的要求也不一樣，同時各地區(qū)人文政策不一樣，勞動力條件和購置土地建設(shè)配送中心倉庫時，這些因素也必須考慮進(jìn)去，隨著企業(yè)的發(fā)展，規(guī)模的擴大，配送中心倉庫的擴建對企業(yè)未來也起著重要的作用，這些定性因素都是不可忽視的影響因素。

表3 度量法評分

由表3可以看出，對該企業(yè)來說，D3、D4、D5在進(jìn)行評價時，分?jǐn)?shù)較高。假設(shè)將原指派給D5的分銷商全部轉(zhuǎn)為D4，運輸費用為1555，而原費用為1113，成本增高，最佳地點仍為D3、D5。

三、結(jié)語

綜上所述，以P-中值模型為基礎(chǔ)，利用啟發(fā)式貪婪算法得出的配送中心倉庫選址的兩個候選點，再通過定性分析對各影響因素進(jìn)行加權(quán)評價，定性分析與定量分析進(jìn)行綜合考慮，這種方法比較符合醫(yī)藥物流在選址時的實際情況，選擇的位置既能滿足成本要求，又不忽略其他條件，得到的最佳位置比較符合企業(yè)的戰(zhàn)略要求。

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（作者單位：寧夏理工學(xué)院經(jīng)濟管理學(xué)院 寧夏石嘴山 753000）

（責(zé)編：賈偉）

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