基金項(xiàng)目:湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2014年度科研項(xiàng)目(2014KB06),基于時(shí)間-成本的區(qū)域連鎖超市網(wǎng)購配送站選址研究
摘 要:在綜合考慮的運(yùn)輸成本最小,滿足客戶服務(wù)響應(yīng)時(shí)間要求的前提下,結(jié)合實(shí)例十堰市X連鎖超市某區(qū)域建立配送站進(jìn)行選址,結(jié)合Matlab優(yōu)化工具箱函數(shù),作者對(duì)此問題進(jìn)行了求解,對(duì)企業(yè)的實(shí)際工作有一定的實(shí)際意義。
關(guān)鍵詞:配送站;Matlab;選址
十堰市X連鎖超市某區(qū)域有5家連鎖店,現(xiàn)該超市擬打算在5家店所處區(qū)域選取地點(diǎn)建立配送站,為該5家店進(jìn)行服務(wù)。
五個(gè)連鎖超市的坐標(biāo)及年均需求量如表1所示,五個(gè)連鎖超市的具體位置圖見圖1。配送站到各網(wǎng)點(diǎn)的距離不得超過1.5Km,十堰市到各客戶的配送費(fèi)率為100元/噸公里。
表1 5家連鎖網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)及需求量
圖1 五個(gè)連鎖超市位置圖
針對(duì)此問題,可利用Matlab軟件優(yōu)化工具箱中的fmincon()函數(shù),此函數(shù)是求解多變量有約束非線形函數(shù)極小值的函數(shù),適合于求解有時(shí)效性要求的物流配送中心選址問題。
具體可按以下幾步走:
第一步:目標(biāo)函數(shù)及約束條件的確定
變量說明
F—表示從配送站到各連鎖網(wǎng)店的總配送費(fèi)用;
r—表示從配送站到客戶i的配送費(fèi)率(即單位噸公里的配送費(fèi)];
λ—表示配送站的服務(wù)水平,也即配送站的服務(wù)半徑
i—連鎖網(wǎng)點(diǎn)編號(hào)
di—連鎖網(wǎng)點(diǎn)需求量
(xi,yi)--連鎖網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)
(x(1),x(2))—目標(biāo)配送站坐標(biāo)
(2)目標(biāo)函數(shù)
■
文中給出的是各連鎖網(wǎng)點(diǎn)的經(jīng)緯度值,本不應(yīng)直接用坐標(biāo)值來計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離,在此需要進(jìn)行一系列換算。r表示從配送站到客戶i的配送費(fèi)率。十堰市配送站到各連鎖店的配送費(fèi)率一致,取值不影響選址運(yùn)算結(jié)果。此處換算r=(100*180)/πR元噸度(R:地球平均半經(jīng)6371Km,π圓周率);配送站到連鎖網(wǎng)店距離D近似計(jì)算為D?π*R*√((X-x_i)^2+(Y-y_i)^2)/180(單位:公里),目標(biāo)函數(shù)表述為:
■
(3)約束條件
■
第二步:根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和約束條件編寫Matlab文件。
編寫目標(biāo)函數(shù)M文件
functionf=myfun(x)
f=100*61*sqrt((x(1)-110.789980)^2+(x(2)-32.648921)^2)+100*75*sqrt((x(1)-110.800998)^2+(x(2)-32.641009)^2)+100*72*sqrt((x(1)-110.778274)^2+(x(2)-32.650448)^2)+100*74*sqrt((x(1)-110.787441)^2+(x(2)-32.642764)^2)+100*83*sqrt((x(1)-110.791267)^2+(x(2)-32.650137)^2)
編寫約束條件M文件。
function[c,ceq]=con(x)
c(1)=sqrt((x(1)-110.789980)^2+(x(2)-32.648921)^2)-0.0135
c(2)=sqrt((x(1)-110.800998)^2+(x(2)-32.641009)^2)-0.0135
c(3)=sqrt((x(1)-110.778274)^2+(x(2)-32.650448)^2)-0.0135
c(4)=sqrt((x(1)-110.787441)^2+(x(2)-32.642764)^2)-0.0135
c(5)=sqrt((x(1)-110.791267)^2+(x(2)-32.650137)^2)-0.0135
在文中要求配送站到各網(wǎng)點(diǎn)的距離不得超過1.5Km,因?yàn)轭}目中所用的均是經(jīng)緯度坐標(biāo),因此需要將1.5Km進(jìn)行換算,結(jié)果為00135。
(3)初始化參數(shù)
mn=[110.78998,32.648921;110.800998,32.641009;110.77827 4,32.650448;110.787441,32.642764;110.791267,32.650137];%連鎖超市位置坐標(biāo)。
x0=[(min(mn(:,1))+max(mn(:,1)))/2,(min(mn(:,2))+max(mn(:,2)))/2];%配送站初始可行解。
lb=[min(mn(:,1)),min(mn(:,2))];%配送站選址下限
ub=[max(mn(:,1)),max(mn(:,2))];%配送站選址上限
A=[ ];b=[ ];Aeq=[ ];beq=[ ];%初始化為空集
(4)調(diào)用matlab函數(shù)fmincon( )進(jìn)行運(yùn)算
[x,fval]=fmincon(@myfun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,@mycon)
運(yùn)行結(jié)果:
x=[110.7900,32.6489]
fval=250.7125
配送站坐標(biāo)為(110.7900,32.6489),總配送費(fèi)為250.7125,配送站到各連鎖網(wǎng)點(diǎn)的距離和費(fèi)用見表1-2。
表2 配送站到各連鎖網(wǎng)點(diǎn)距離和費(fèi)用
(5)根據(jù)計(jì)算結(jié)果,在Googleearth中標(biāo)出配送站坐標(biāo)點(diǎn),見圖2。
圖2 待求配送站地址
作者根據(jù)matlab優(yōu)化工具箱對(duì)十堰市X連鎖超市配送站選址問題進(jìn)行了求解,在此過程中,對(duì)一些數(shù)據(jù)作了技術(shù)處理,因此計(jì)算出的配送站地址可供企業(yè)進(jìn)行初步參考,最終的選址仍要考慮具體位置的地理狀況、周邊道路交通情況及企業(yè)自身?xiàng)l件等,例如所求出的配送站地址和深圳街店相鄰很近,是否要將配送站設(shè)置在深圳街店,這些都是需要企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行考慮和進(jìn)一步測(cè)算,費(fèi)用最小得出的結(jié)果并不一定是企業(yè)會(huì)應(yīng)用到實(shí)際工作中去的,但是通過matlab計(jì)算出的結(jié)果從理論上滿足了企業(yè)的各項(xiàng)要求,確實(shí)能對(duì)企業(yè)的配送站選址起到一定的指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]譚素平,易斌.設(shè)施選址問題綜述[J].科技信息,2012(22):132-133.
[2]趙晉,霍家震.軸幅式服務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究綜述[J].上海管理科學(xué),2010(06):89-92.
[3]王浩.網(wǎng)上超市物流配送體系研究[D].大連:大連理工大學(xué),2005.
[4]史偉.基于Matlab物流配送系統(tǒng)網(wǎng)點(diǎn)選址[J].福建高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2008(05):46-47.
[5]周躍進(jìn),陳國華.物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.
作者簡介:鄭金道(1981- ),女,漢,河南鄧州人,助教,工商管理碩士,湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流管理專業(yè),研究方向:物流管理endprint
基金項(xiàng)目:湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2014年度科研項(xiàng)目(2014KB06),基于時(shí)間-成本的區(qū)域連鎖超市網(wǎng)購配送站選址研究
摘 要:在綜合考慮的運(yùn)輸成本最小,滿足客戶服務(wù)響應(yīng)時(shí)間要求的前提下,結(jié)合實(shí)例十堰市X連鎖超市某區(qū)域建立配送站進(jìn)行選址,結(jié)合Matlab優(yōu)化工具箱函數(shù),作者對(duì)此問題進(jìn)行了求解,對(duì)企業(yè)的實(shí)際工作有一定的實(shí)際意義。
關(guān)鍵詞:配送站;Matlab;選址
十堰市X連鎖超市某區(qū)域有5家連鎖店,現(xiàn)該超市擬打算在5家店所處區(qū)域選取地點(diǎn)建立配送站,為該5家店進(jìn)行服務(wù)。
五個(gè)連鎖超市的坐標(biāo)及年均需求量如表1所示,五個(gè)連鎖超市的具體位置圖見圖1。配送站到各網(wǎng)點(diǎn)的距離不得超過1.5Km,十堰市到各客戶的配送費(fèi)率為100元/噸公里。
表1 5家連鎖網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)及需求量
圖1 五個(gè)連鎖超市位置圖
針對(duì)此問題,可利用Matlab軟件優(yōu)化工具箱中的fmincon()函數(shù),此函數(shù)是求解多變量有約束非線形函數(shù)極小值的函數(shù),適合于求解有時(shí)效性要求的物流配送中心選址問題。
具體可按以下幾步走:
第一步:目標(biāo)函數(shù)及約束條件的確定
變量說明
F—表示從配送站到各連鎖網(wǎng)店的總配送費(fèi)用;
r—表示從配送站到客戶i的配送費(fèi)率(即單位噸公里的配送費(fèi)];
λ—表示配送站的服務(wù)水平,也即配送站的服務(wù)半徑
i—連鎖網(wǎng)點(diǎn)編號(hào)
di—連鎖網(wǎng)點(diǎn)需求量
(xi,yi)--連鎖網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)
(x(1),x(2))—目標(biāo)配送站坐標(biāo)
(2)目標(biāo)函數(shù)
■
文中給出的是各連鎖網(wǎng)點(diǎn)的經(jīng)緯度值,本不應(yīng)直接用坐標(biāo)值來計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離,在此需要進(jìn)行一系列換算。r表示從配送站到客戶i的配送費(fèi)率。十堰市配送站到各連鎖店的配送費(fèi)率一致,取值不影響選址運(yùn)算結(jié)果。此處換算r=(100*180)/πR元噸度(R:地球平均半經(jīng)6371Km,π圓周率);配送站到連鎖網(wǎng)店距離D近似計(jì)算為D?π*R*√((X-x_i)^2+(Y-y_i)^2)/180(單位:公里),目標(biāo)函數(shù)表述為:
■
(3)約束條件
■
第二步:根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和約束條件編寫Matlab文件。
編寫目標(biāo)函數(shù)M文件
functionf=myfun(x)
f=100*61*sqrt((x(1)-110.789980)^2+(x(2)-32.648921)^2)+100*75*sqrt((x(1)-110.800998)^2+(x(2)-32.641009)^2)+100*72*sqrt((x(1)-110.778274)^2+(x(2)-32.650448)^2)+100*74*sqrt((x(1)-110.787441)^2+(x(2)-32.642764)^2)+100*83*sqrt((x(1)-110.791267)^2+(x(2)-32.650137)^2)
編寫約束條件M文件。
function[c,ceq]=con(x)
c(1)=sqrt((x(1)-110.789980)^2+(x(2)-32.648921)^2)-0.0135
c(2)=sqrt((x(1)-110.800998)^2+(x(2)-32.641009)^2)-0.0135
c(3)=sqrt((x(1)-110.778274)^2+(x(2)-32.650448)^2)-0.0135
c(4)=sqrt((x(1)-110.787441)^2+(x(2)-32.642764)^2)-0.0135
c(5)=sqrt((x(1)-110.791267)^2+(x(2)-32.650137)^2)-0.0135
在文中要求配送站到各網(wǎng)點(diǎn)的距離不得超過1.5Km,因?yàn)轭}目中所用的均是經(jīng)緯度坐標(biāo),因此需要將1.5Km進(jìn)行換算,結(jié)果為00135。
(3)初始化參數(shù)
mn=[110.78998,32.648921;110.800998,32.641009;110.77827 4,32.650448;110.787441,32.642764;110.791267,32.650137];%連鎖超市位置坐標(biāo)。
x0=[(min(mn(:,1))+max(mn(:,1)))/2,(min(mn(:,2))+max(mn(:,2)))/2];%配送站初始可行解。
lb=[min(mn(:,1)),min(mn(:,2))];%配送站選址下限
ub=[max(mn(:,1)),max(mn(:,2))];%配送站選址上限
A=[ ];b=[ ];Aeq=[ ];beq=[ ];%初始化為空集
(4)調(diào)用matlab函數(shù)fmincon( )進(jìn)行運(yùn)算
[x,fval]=fmincon(@myfun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,@mycon)
運(yùn)行結(jié)果:
x=[110.7900,32.6489]
fval=250.7125
配送站坐標(biāo)為(110.7900,32.6489),總配送費(fèi)為250.7125,配送站到各連鎖網(wǎng)點(diǎn)的距離和費(fèi)用見表1-2。
表2 配送站到各連鎖網(wǎng)點(diǎn)距離和費(fèi)用
(5)根據(jù)計(jì)算結(jié)果,在Googleearth中標(biāo)出配送站坐標(biāo)點(diǎn),見圖2。
圖2 待求配送站地址
作者根據(jù)matlab優(yōu)化工具箱對(duì)十堰市X連鎖超市配送站選址問題進(jìn)行了求解,在此過程中,對(duì)一些數(shù)據(jù)作了技術(shù)處理,因此計(jì)算出的配送站地址可供企業(yè)進(jìn)行初步參考,最終的選址仍要考慮具體位置的地理狀況、周邊道路交通情況及企業(yè)自身?xiàng)l件等,例如所求出的配送站地址和深圳街店相鄰很近,是否要將配送站設(shè)置在深圳街店,這些都是需要企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行考慮和進(jìn)一步測(cè)算,費(fèi)用最小得出的結(jié)果并不一定是企業(yè)會(huì)應(yīng)用到實(shí)際工作中去的,但是通過matlab計(jì)算出的結(jié)果從理論上滿足了企業(yè)的各項(xiàng)要求,確實(shí)能對(duì)企業(yè)的配送站選址起到一定的指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]譚素平,易斌.設(shè)施選址問題綜述[J].科技信息,2012(22):132-133.
[2]趙晉,霍家震.軸幅式服務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究綜述[J].上海管理科學(xué),2010(06):89-92.
[3]王浩.網(wǎng)上超市物流配送體系研究[D].大連:大連理工大學(xué),2005.
[4]史偉.基于Matlab物流配送系統(tǒng)網(wǎng)點(diǎn)選址[J].福建高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2008(05):46-47.
[5]周躍進(jìn),陳國華.物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.
作者簡介:鄭金道(1981- ),女,漢,河南鄧州人,助教,工商管理碩士,湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流管理專業(yè),研究方向:物流管理endprint
基金項(xiàng)目:湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2014年度科研項(xiàng)目(2014KB06),基于時(shí)間-成本的區(qū)域連鎖超市網(wǎng)購配送站選址研究
摘 要:在綜合考慮的運(yùn)輸成本最小,滿足客戶服務(wù)響應(yīng)時(shí)間要求的前提下,結(jié)合實(shí)例十堰市X連鎖超市某區(qū)域建立配送站進(jìn)行選址,結(jié)合Matlab優(yōu)化工具箱函數(shù),作者對(duì)此問題進(jìn)行了求解,對(duì)企業(yè)的實(shí)際工作有一定的實(shí)際意義。
關(guān)鍵詞:配送站;Matlab;選址
十堰市X連鎖超市某區(qū)域有5家連鎖店,現(xiàn)該超市擬打算在5家店所處區(qū)域選取地點(diǎn)建立配送站,為該5家店進(jìn)行服務(wù)。
五個(gè)連鎖超市的坐標(biāo)及年均需求量如表1所示,五個(gè)連鎖超市的具體位置圖見圖1。配送站到各網(wǎng)點(diǎn)的距離不得超過1.5Km,十堰市到各客戶的配送費(fèi)率為100元/噸公里。
表1 5家連鎖網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)及需求量
圖1 五個(gè)連鎖超市位置圖
針對(duì)此問題,可利用Matlab軟件優(yōu)化工具箱中的fmincon()函數(shù),此函數(shù)是求解多變量有約束非線形函數(shù)極小值的函數(shù),適合于求解有時(shí)效性要求的物流配送中心選址問題。
具體可按以下幾步走:
第一步:目標(biāo)函數(shù)及約束條件的確定
變量說明
F—表示從配送站到各連鎖網(wǎng)店的總配送費(fèi)用;
r—表示從配送站到客戶i的配送費(fèi)率(即單位噸公里的配送費(fèi)];
λ—表示配送站的服務(wù)水平,也即配送站的服務(wù)半徑
i—連鎖網(wǎng)點(diǎn)編號(hào)
di—連鎖網(wǎng)點(diǎn)需求量
(xi,yi)--連鎖網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)
(x(1),x(2))—目標(biāo)配送站坐標(biāo)
(2)目標(biāo)函數(shù)
■
文中給出的是各連鎖網(wǎng)點(diǎn)的經(jīng)緯度值,本不應(yīng)直接用坐標(biāo)值來計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離,在此需要進(jìn)行一系列換算。r表示從配送站到客戶i的配送費(fèi)率。十堰市配送站到各連鎖店的配送費(fèi)率一致,取值不影響選址運(yùn)算結(jié)果。此處換算r=(100*180)/πR元噸度(R:地球平均半經(jīng)6371Km,π圓周率);配送站到連鎖網(wǎng)店距離D近似計(jì)算為D?π*R*√((X-x_i)^2+(Y-y_i)^2)/180(單位:公里),目標(biāo)函數(shù)表述為:
■
(3)約束條件
■
第二步:根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和約束條件編寫Matlab文件。
編寫目標(biāo)函數(shù)M文件
functionf=myfun(x)
f=100*61*sqrt((x(1)-110.789980)^2+(x(2)-32.648921)^2)+100*75*sqrt((x(1)-110.800998)^2+(x(2)-32.641009)^2)+100*72*sqrt((x(1)-110.778274)^2+(x(2)-32.650448)^2)+100*74*sqrt((x(1)-110.787441)^2+(x(2)-32.642764)^2)+100*83*sqrt((x(1)-110.791267)^2+(x(2)-32.650137)^2)
編寫約束條件M文件。
function[c,ceq]=con(x)
c(1)=sqrt((x(1)-110.789980)^2+(x(2)-32.648921)^2)-0.0135
c(2)=sqrt((x(1)-110.800998)^2+(x(2)-32.641009)^2)-0.0135
c(3)=sqrt((x(1)-110.778274)^2+(x(2)-32.650448)^2)-0.0135
c(4)=sqrt((x(1)-110.787441)^2+(x(2)-32.642764)^2)-0.0135
c(5)=sqrt((x(1)-110.791267)^2+(x(2)-32.650137)^2)-0.0135
在文中要求配送站到各網(wǎng)點(diǎn)的距離不得超過1.5Km,因?yàn)轭}目中所用的均是經(jīng)緯度坐標(biāo),因此需要將1.5Km進(jìn)行換算,結(jié)果為00135。
(3)初始化參數(shù)
mn=[110.78998,32.648921;110.800998,32.641009;110.77827 4,32.650448;110.787441,32.642764;110.791267,32.650137];%連鎖超市位置坐標(biāo)。
x0=[(min(mn(:,1))+max(mn(:,1)))/2,(min(mn(:,2))+max(mn(:,2)))/2];%配送站初始可行解。
lb=[min(mn(:,1)),min(mn(:,2))];%配送站選址下限
ub=[max(mn(:,1)),max(mn(:,2))];%配送站選址上限
A=[ ];b=[ ];Aeq=[ ];beq=[ ];%初始化為空集
(4)調(diào)用matlab函數(shù)fmincon( )進(jìn)行運(yùn)算
[x,fval]=fmincon(@myfun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,@mycon)
運(yùn)行結(jié)果:
x=[110.7900,32.6489]
fval=250.7125
配送站坐標(biāo)為(110.7900,32.6489),總配送費(fèi)為250.7125,配送站到各連鎖網(wǎng)點(diǎn)的距離和費(fèi)用見表1-2。
表2 配送站到各連鎖網(wǎng)點(diǎn)距離和費(fèi)用
(5)根據(jù)計(jì)算結(jié)果,在Googleearth中標(biāo)出配送站坐標(biāo)點(diǎn),見圖2。
圖2 待求配送站地址
作者根據(jù)matlab優(yōu)化工具箱對(duì)十堰市X連鎖超市配送站選址問題進(jìn)行了求解,在此過程中,對(duì)一些數(shù)據(jù)作了技術(shù)處理,因此計(jì)算出的配送站地址可供企業(yè)進(jìn)行初步參考,最終的選址仍要考慮具體位置的地理狀況、周邊道路交通情況及企業(yè)自身?xiàng)l件等,例如所求出的配送站地址和深圳街店相鄰很近,是否要將配送站設(shè)置在深圳街店,這些都是需要企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行考慮和進(jìn)一步測(cè)算,費(fèi)用最小得出的結(jié)果并不一定是企業(yè)會(huì)應(yīng)用到實(shí)際工作中去的,但是通過matlab計(jì)算出的結(jié)果從理論上滿足了企業(yè)的各項(xiàng)要求,確實(shí)能對(duì)企業(yè)的配送站選址起到一定的指導(dǎo)作用。
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作者簡介:鄭金道(1981- ),女,漢,河南鄧州人,助教,工商管理碩士,湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流管理專業(yè),研究方向:物流管理endprint