摘 要:合理的電網(wǎng)企業(yè)物資倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)不僅能提高物流運(yùn)作效率、降低倉(cāng)儲(chǔ)成本和配送成本,還能實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)物流體系的效率提升。針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)物資倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)布局現(xiàn)狀,分析電網(wǎng)企業(yè)物資倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題和優(yōu)化要求,構(gòu)建CFLP模型,選擇適合的倉(cāng)庫(kù)位置作為配送中心,達(dá)到使得倉(cāng)儲(chǔ)和配送成本降低的目的。利用LINGO軟件求得配送中心集合。最后通過(guò)算例說(shuō)明模型應(yīng)用的可行性和有效性。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)企業(yè);物資倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò);CFLP模型
中圖分類(lèi)號(hào):F270 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2014)31-0020-02
引言
物流網(wǎng)絡(luò)布局規(guī)劃是指在一定層次和地區(qū)范圍內(nèi)確定物流網(wǎng)絡(luò)(物流通道、物流節(jié)點(diǎn))合理的空間布局方案,其中物流節(jié)點(diǎn)選址是重點(diǎn)。國(guó)際上對(duì)物流節(jié)點(diǎn)選址的研究已有多年歷史,在理論和實(shí)踐方面都取得了很多成績(jī)。例如,Geoffrion和Grave把傳統(tǒng)的固定費(fèi)用選址問(wèn)題模型擴(kuò)展到了包括從工地到物流中心以及到多個(gè)市場(chǎng)的裝載貨量的模型[1];Francisio Barahona等針對(duì)電腦配件的分銷(xiāo)倉(cāng)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題,提出整數(shù)規(guī)劃模型[2];Weibing Weng等從供應(yīng)鏈角度考慮提出多目標(biāo)地址決策模型[3]。
國(guó)內(nèi)對(duì)物流節(jié)點(diǎn)選址方面的研究起步較晚,主要研究集中在交通網(wǎng)絡(luò)和快遞服務(wù)領(lǐng)域。在交通網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,如雙層模型[4]、四因素法[5];在快遞服務(wù)領(lǐng)域,如層次聚類(lèi)分析法[6],混合整數(shù)規(guī)劃模型[7]。近幾年,國(guó)內(nèi)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)物資倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始研究。李婷等提出雙層選址模型[8],模型中倉(cāng)庫(kù)的需求量以倉(cāng)庫(kù)面積表示,由于倉(cāng)庫(kù)面積受物資體積、形狀、擺放方式及倉(cāng)庫(kù)內(nèi)布局等多因素影響,因此用倉(cāng)庫(kù)面積表示倉(cāng)庫(kù)需求量誤差較大。歐安杰等提出“一級(jí)倉(cāng)+急救包”省級(jí)物流網(wǎng)絡(luò)的分級(jí)管理模式,針對(duì)中心倉(cāng)庫(kù)的布點(diǎn)優(yōu)化,采用中心倉(cāng)庫(kù)布點(diǎn)和急救包配置兩層優(yōu)化[9],模型中的中心倉(cāng)庫(kù)布點(diǎn)優(yōu)化以倉(cāng)庫(kù)建設(shè)改造投資最少,沒(méi)有考慮到配送成本。本文采用CFLP模型,該模型可以在配送中心的能力有限制,而且需求點(diǎn)的位置和需求量以及備選配送中心的數(shù)目均已確定的情況下,從配送中心的備選地點(diǎn)中選出總費(fèi)用最小的、由多個(gè)配送中心組成的配送中心集合。
一、電網(wǎng)企業(yè)物資倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)布局現(xiàn)狀分析
電力物資種類(lèi)繁多,電網(wǎng)企業(yè)針對(duì)各種物資需求特性的不同采取分級(jí)存儲(chǔ)方式。隨著電力的不斷發(fā)展和物資集約化管理體系的構(gòu)建,倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題顯現(xiàn)出來(lái),主要表現(xiàn)為:有些倉(cāng)庫(kù)空置率很高,有些倉(cāng)庫(kù)則不能滿足倉(cāng)儲(chǔ)需求,造成了倉(cāng)庫(kù)利用率低,綜合效果差;有些倉(cāng)庫(kù)建成年代久遠(yuǎn),規(guī)劃建設(shè)不統(tǒng)一,也不合理,造成了運(yùn)營(yíng)及人員成本的增加,且不利于物資的集中管理。
二、電網(wǎng)企業(yè)物資倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化原則
本文主要考慮中心庫(kù)、周轉(zhuǎn)庫(kù)(統(tǒng)稱(chēng)為配送中心)的數(shù)量、位置及配送服務(wù)范圍。其中中心庫(kù)作為倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的樞紐,負(fù)責(zé)所屬省通用物資資源的集中儲(chǔ)存與配送,向周轉(zhuǎn)庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)庫(kù);周轉(zhuǎn)庫(kù)作為倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的中轉(zhuǎn),主要承擔(dān)所屬地(市)范圍內(nèi)運(yùn)維物資、備品備件、廢舊物資、可用退役資產(chǎn)等儲(chǔ)存任務(wù)。電力物資的需求特征可概括為需求頻率低、配送時(shí)間要求高。此外,集中大規(guī)模倉(cāng)庫(kù)比分散、小面積的倉(cāng)庫(kù)物資、人員管理成本更低、對(duì)物資需求的效應(yīng)效率更高。配送中心作為倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的中轉(zhuǎn),定期向需求點(diǎn)實(shí)施配送業(yè)務(wù)。
三、電網(wǎng)企業(yè)物資倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)CFLP模型構(gòu)建
CFLP(Capacitated Facility Location Problem,固定容量設(shè)備選址問(wèn)題)模型是由反町洋一首先提出的,是利用運(yùn)籌學(xué)中的非線性規(guī)劃求解選址問(wèn)題。CFLP模型的目標(biāo)是求得使總費(fèi)用最低的配送中心的集合。假設(shè)系統(tǒng)滿足條件:配送中心容量和需求點(diǎn)需求量與庫(kù)存物資金額成正比。
建立CFLP模型:
目標(biāo)函數(shù)為:
min(U)=■■hsi jxsi j (1)
條件:
■xsi j≤Dj,j=1,2,…,n " (2)
■xsi j≤Mi,i=1,2,…,k " "(3)
0≤xsi j,i=1,2,…,k,j=1,2,…,n " (4)
式中,U為總運(yùn)費(fèi);hsi j 為表示從配送中心si到需求點(diǎn)j的單位運(yùn)輸費(fèi)用=單位運(yùn)費(fèi)率*運(yùn)輸距離(根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定單位運(yùn)輸費(fèi)率);xsij為表示從配送中心si到需求點(diǎn)j的運(yùn)輸量;Mi為表示配送中心si的容量;Dj為表示需求點(diǎn)j的需求量。
針對(duì)上述優(yōu)化問(wèn)題,利用LINGO軟件進(jìn)行求解。
四、應(yīng)用實(shí)例
某電力公司在某地區(qū)有7個(gè)需求點(diǎn)(H1-H7),有4個(gè)配送中心。因集約化需要,準(zhǔn)備從這4個(gè)候選配送中心選取若干個(gè)配送中心,并且選取的配送中心能夠滿足該地區(qū)7個(gè)需求點(diǎn)的需求,使得總成本最小。設(shè)單位運(yùn)輸費(fèi)率為1,已知各配送中心到需求點(diǎn)的距離和需求點(diǎn)的采購(gòu)金額及配送中心容量金額(如表1所示)。
需求點(diǎn)的采購(gòu)金額和配送中心容量金額及
表1 " " " " " " " "配送中心到需求點(diǎn)的距離 "距離單位:KM
用LINGO編程:
model:
sets:
P/P1 P2 P3 P4/:supply;
H/H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7/:demand;
link(P,H):c,x;
endsets
data:
supply= 480 360 530 210;
demand= 160 80 100 120 200 180 60;
c=27 24 29 20 19 16 3
25 31 28 19 18 15 3
" " 46 59 50 38 38 35 19
" "20 28 26 15 14 9 " 7;
enddata
min=@sum(link(i,j):c(i,j)*x(i,j));
@for(H(j):@sum(P(i):x(i,j))=demand(j));
@for(P(i):@sum(H(j):x(i,j))lt;=supply(i));
end
求解的結(jié)果列表(如表2所示):
需求點(diǎn)的采購(gòu)金額和配送中心容量金額及
表2 " " " " " " "配送中心到需求點(diǎn)的配送金額
可知,配送中心選址為P1、P2、P4,其中配送中心P1的配送范圍是需求點(diǎn){H2,H3,H4,H7}的集合,配送中心P2的配送范圍是需求點(diǎn){H1,H4,H5}的集合,配送中心P4的配送范圍是需求點(diǎn){H1,H6}的集合,最小配送成本為16 440萬(wàn)元。
結(jié)論
根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)布局現(xiàn)狀和要求,構(gòu)建了CFLP模型優(yōu)化方法并運(yùn)用LINGO軟件求解該模型。確定了電網(wǎng)企業(yè)配送中心的選址,降低了電力物資倉(cāng)儲(chǔ)成本和配送成本,提高了電網(wǎng)企業(yè)管理和服務(wù)水平。
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