劉 輝,林松輝
物流配送中心作為線上銷售、線下銷售的主要節(jié)點(diǎn)和供應(yīng)鏈的重要紐帶,扮演著集中分配的角色,它介于上游制造商和下游零售商之間負(fù)責(zé)進(jìn)行專業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)、揀貨、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè),并具有整合商流、物流、現(xiàn)金流、信息流等的功能,在物流配送系統(tǒng)中具有重要的地位。物流配送中心不僅可以提高供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)的效率,降低運(yùn)營(yíng)成本,還能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈的整體優(yōu)化,間接提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。因此,研究物流配送中心的選址是重要而必要的。
1.概念
配送中心是指從事以配送服務(wù)為主的現(xiàn)代化設(shè)施,是以組織配送式銷售和供應(yīng)、執(zhí)行實(shí)物配送為主要功能的流通型物流結(jié)點(diǎn)。它能夠很好地解決用戶多樣化需求和廠商大批量專業(yè)化生產(chǎn)的矛盾,因此逐漸成為現(xiàn)代化物流的標(biāo)志。
2.與物流中心的區(qū)別
配送中心是儲(chǔ)存眾多物品且將儲(chǔ)存周期較短的眾多物品配送給眾多零售店(如專賣店、連鎖店、超市等)或最終客戶的場(chǎng)所;而物流中心則是儲(chǔ)存眾多物品、且將儲(chǔ)存周期稍長(zhǎng)的眾多物品送達(dá)下一層經(jīng)銷商或配送中心的場(chǎng)所。
1.根據(jù)功能不同的分類
(1)流通加工型配送中心——配送中心對(duì)物品的流通和加工職能較為重視。為了匹配客戶的要求,占有市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán),配送中心主要進(jìn)行流通以及再加工活動(dòng)以滿足客戶的需求。
(2)配送型配送中心——配送中心對(duì)物品的配送職能較為重視。作為面向零售商和消費(fèi)者的物流節(jié)點(diǎn),配送中心不僅有集貨、倉(cāng)儲(chǔ)、分揀、加工、運(yùn)輸?shù)嚷毮?,更?qiáng)調(diào)以快速為主要目標(biāo)所進(jìn)行的短距離、小范圍的快速配送。
(3)倉(cāng)儲(chǔ)型配送中心——配送中心對(duì)物品的倉(cāng)儲(chǔ)能力較為重視。在提高土地利用率以及降低倉(cāng)儲(chǔ)成本的條件下,一般會(huì)采用此類配送中心。
(4)樞紐型配送中心——配送中心強(qiáng)調(diào)物品的集運(yùn)及轉(zhuǎn)運(yùn)功能。因其特殊的功能多會(huì)把配送中心設(shè)在海關(guān)或機(jī)場(chǎng)附近。
2.根據(jù)投資主體不同的分類
(1)合作型配送中心——由多家企業(yè)合資建設(shè)的配送中心。合作型配送中心可以分?jǐn)偨ㄔO(shè)費(fèi)用,且可共用于同一區(qū)域進(jìn)行配送服務(wù)。
(2)自用型配送中心——通常是供應(yīng)鏈相關(guān)方為了提高物資的周轉(zhuǎn)效率、降低配送成本、提高服務(wù)質(zhì)量所自行建立的配送中心。
(3)公共型配送中心——投資主體多為政府或第三方物流企業(yè)。其特點(diǎn)是具有高度專業(yè)的配送能力,且對(duì)于客戶的要求有強(qiáng)大的調(diào)整能力。
3.根據(jù)運(yùn)營(yíng)主體不同的分類
(1)制造商型配送中心——投資主體、運(yùn)營(yíng)主體及服務(wù)對(duì)象都是制造商本身。通過(guò)建立獨(dú)特的物流中心,可以滿足企業(yè)自身產(chǎn)品的配送要求,提高客戶的服務(wù)水平,降低配送成本,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
(2)批發(fā)商型配送中心——投資及運(yùn)營(yíng)主體是批發(fā)商或代理商。在商品的流通過(guò)程中,起橋梁及紐帶作用,將生產(chǎn)商的產(chǎn)品聚集到配送中心,再分配到下游零售商或用戶的手中,具有較高的社會(huì)合作性。
(3)零售商型配送中心——投資及運(yùn)營(yíng)主體是零售商。一般而言是多家大中型企業(yè)共同出資建立的配送中心,通過(guò)批量采購(gòu)及批量運(yùn)輸取得規(guī)模效益,使整體的平均成本降低,提高自身的利潤(rùn)[1}。
1.選址的內(nèi)涵
在一定的經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi),用科學(xué)合理的方法對(duì)配送中心進(jìn)行地理位置的選址,最佳的選址位置可以使配送中心發(fā)揮最大的效益。如:縮短配送時(shí)間、降低配送費(fèi)用、滿足配送需求、降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本、改善供應(yīng)鏈,對(duì)企業(yè)的發(fā)展具有高度的戰(zhàn)略意義。
2.選址的原則
(1)經(jīng)濟(jì)性原則——配送中心選址的最后確定要以低成本、高效率、高收益為目標(biāo),避免因建設(shè)配送中心而過(guò)度地占用企業(yè)經(jīng)濟(jì)資源。
(2)適應(yīng)性原則——配送中心的選址要具有適應(yīng)性,既要適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),也要適應(yīng)企業(yè)的運(yùn)作需求,而且還需要適應(yīng)客戶的要求。
(3)彈性原則——配送中心的選址需要有一定的彈性,能夠滿足社會(huì)的變化,具有前瞻性、發(fā)展性。
3.選址的規(guī)劃
根據(jù)配送中心選址的規(guī)劃,可分為單中心選址和多中心選址,是根據(jù)配送中心的數(shù)量不同而進(jìn)行分類的。如圖1所示。
4.選址的影響因素
(1)自然環(huán)境——指地形、地貌、天氣條件等自然因素。首先,配送中心需要盡可能縮短與供應(yīng)商、或者客戶的配送距離與配送時(shí)間,因此不宜建在地形迂回曲折的地方。其次,是否靠近河海的地貌也需考慮,這意味著運(yùn)輸方式的不唯一性。最后,該地的溫度、濕度等也是對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)造成重大影響的因素[2]。
(2)經(jīng)濟(jì)環(huán)境——多指當(dāng)?shù)氐幕ǔ潭纫约叭瞬刨Y源狀況。在基建程度低的地方,配送中心會(huì)得不到各方面技術(shù)上的支持,如信息通訊、人才數(shù)量等。從而失去其存在的價(jià)值,甚至?xí)?dǎo)致虧損情況出現(xiàn)。
(3)政策環(huán)境——指政府的支持和優(yōu)惠政策等,公司會(huì)因?yàn)檎邘?lái)的積極影響得到巨大的發(fā)展空間;然而,政府政策的不允許,也很容易形成各種障礙壁壘,從而限制企業(yè)的發(fā)展。
(4)企業(yè)戰(zhàn)略選擇——配送中心的類型是根據(jù)公司的戰(zhàn)略選擇而確定的。以配送為主的配送中心,往往會(huì)建在與多數(shù)客戶較為接近的地方;而以倉(cāng)儲(chǔ)為主的配送中心,則更多地會(huì)考慮建設(shè)成本以及配送中心的空間利用率。
(5)城市路況——城市路況往往能夠影響配送的及時(shí)性,成為影響運(yùn)輸時(shí)效的主要因素之一。例如廣州的路況相對(duì)而言就遠(yuǎn)不及惠州:在廣州城區(qū)只能行駛5公里路程,在惠州城區(qū)可能可以行駛8公里甚至8公里以上。
5.選址的實(shí)施步驟
(1)約束條件分析:首先明確建立配送中心的目的、意義、重要性,再分析好各種約束條件,如政府是否允許在此地建立配送中心、顧客的分布情況、配送中心的物流職能等。
(2)收集整理材料:選址是為了追求運(yùn)輸費(fèi)、配送費(fèi)、物流設(shè)施設(shè)備費(fèi)用的最低化,因此搜集數(shù)據(jù)時(shí),一般要掌握客戶業(yè)務(wù)量、各項(xiàng)費(fèi)用(運(yùn)輸費(fèi)、配送費(fèi)、土地費(fèi)、人工費(fèi)、業(yè)務(wù)費(fèi))和其他(包括配備車輛數(shù)、作業(yè)人員數(shù)、裝卸方式、裝卸機(jī)械費(fèi)用)各類信息。
(3)地址篩選:在整理分析材料之后,應(yīng)該考慮各種因素的影響并且對(duì)需求進(jìn)行預(yù)測(cè),初步確定選址范圍。
(4)定量分析:根據(jù)不同情況采用不同模型進(jìn)行運(yùn)算。
(5)結(jié)果評(píng)價(jià):綜合各種因素,包括市場(chǎng)適應(yīng)性、購(gòu)置土地條件、服務(wù)質(zhì)量等,對(duì)初步選址結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(6)復(fù)查:根據(jù)不同因素的不同影響程度,運(yùn)用加權(quán)法進(jìn)行運(yùn)算,根據(jù)是否滿足選址的約束條件將結(jié)果進(jìn)行確認(rèn),若不滿足,則返回第(3)步地址篩選繼續(xù)運(yùn)算。
(7)確定選址結(jié)果:通過(guò)一系列調(diào)查分析以及運(yùn)算之后,確定選址結(jié)果。
圖1單中心選址和多中心選址示意圖
基于物流配送中心選址在降低物流成本、提高物流效率等方面的巨大作用,眾多學(xué)者對(duì)混合整數(shù)規(guī)劃、層次分析法、重心法等傳統(tǒng)型選址算法進(jìn)行了大量的研究。
胡敏通過(guò)雙重中心法對(duì)配送中心的選址進(jìn)行研究,確認(rèn)了其有效性[3]。王富忠、龐海云通過(guò)遵循知識(shí)準(zhǔn)則的求解算法,較好地實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)選址最優(yōu)及配送成本最優(yōu)的雙優(yōu)目的[4]。楊彪等以供應(yīng)鏈成本最低為目標(biāo)運(yùn)用混合整數(shù)規(guī)劃的方法快速地解決了選址的問(wèn)題[5]。張延亮、康國(guó)棟利用迭代重心法和蒙特卡羅隨機(jī)模擬的方法對(duì)單一地方和兩個(gè)地方的選址問(wèn)題求得最佳選址方案[6]。徐其強(qiáng)基于層次分析法證明了對(duì)物流中心選址的可行性[7]。吳婷等認(rèn)為在只考慮運(yùn)輸成本的單一因素時(shí),CFLP模型對(duì)市場(chǎng)選址具有一定的優(yōu)勢(shì)[8]。宋正娜等驗(yàn)證了在多因素影響下P—中值模型對(duì)醫(yī)院設(shè)施進(jìn)行分布選址有一定的指導(dǎo)性[9]。董偉通過(guò)網(wǎng)絡(luò)覆蓋模型對(duì)航空飛行服務(wù)站分布進(jìn)行研究,得出了較好的分析結(jié)果[10]。
近幾年,一些學(xué)者驗(yàn)證了遺傳算法、粒子群算法、蝙蝠算法、布谷鳥(niǎo)算法等創(chuàng)新型算法在物流配送中心選址問(wèn)題上的有效性和可行性。
楊立通過(guò)和諧搜索算法和遺傳算法結(jié)合的混合算法得出選址的最優(yōu)解[11]。歐陽(yáng)浩等用遺傳算法獲得針對(duì)運(yùn)營(yíng)成本問(wèn)題的近似最優(yōu)的選址方案[12]。馮席席證實(shí)了粒子群算法和粒子群算法模型對(duì)選址進(jìn)行求解的可行性[13]。黃鑫磊通過(guò)仿真驗(yàn)證蝙蝠算法其良好的全局優(yōu)化性,還用連續(xù)型單配送中心、離散型多配送中心驗(yàn)證了蝙蝠算法求解選址問(wèn)題的可行性[14]。趙世安、屈遲文采用改進(jìn)的布谷鳥(niǎo)算法求解物流配送中心的選址問(wèn)題,并且驗(yàn)證了有效性[15]。李小川在煙花算法中引入人群搜索算法中的利己行為、利他行為和預(yù)動(dòng)行為,對(duì)物流配送中心選址出現(xiàn)的早熟收斂、搜索精度低、魯棒性差等缺陷進(jìn)行了完善,并且改進(jìn)了此算法對(duì)于求解物流配送中心選址問(wèn)題的有效性[16]。高雯倩對(duì)引力搜索算法進(jìn)行了改進(jìn),并且提出了引力系數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整策略以及基于粒子聚集程度的變異策略[17]。
如前所述,很多學(xué)者采用遺傳算法去計(jì)算配送中心的選址,通過(guò)研究不同的影響因素、不同的選址范圍計(jì)算遺傳算法跟配送中心選址的匹配度,并且得知主要影響因素除距離、單位運(yùn)費(fèi)等之外,還包括天氣狀況、道路狀況以及“種群”范圍的選擇等。
1.基本概念
遺傳算法簡(jiǎn)稱GA(Genetic Algorithm),其基于自然界中的適者生存規(guī)則,通過(guò)將算法擬化成自然界中種群的進(jìn)化,將算法與種群進(jìn)化中的染色體互換、基因突變等結(jié)合在一起,通過(guò)決定種群生存進(jìn)化的“適應(yīng)值”去篩選出最優(yōu)解。
此算法跟重心法、層次分析法等截然不同,它通過(guò)與自然的結(jié)合,不需要多梯度的新信息;只是通過(guò)人工進(jìn)化的方法,在多個(gè)解中根據(jù)適應(yīng)值去逼近最優(yōu)解,類似于堆積木的一個(gè)過(guò)程。
遺傳算法將選址問(wèn)題轉(zhuǎn)化成為多目標(biāo)排序的問(wèn)題[18],并且提出了多個(gè)生物進(jìn)化的名詞,如種群、染色體、基因突變、適者生存等,同時(shí)用“遺傳”的方式,并且通過(guò)反復(fù)的運(yùn)算對(duì)比,找出最“適合生存”的解。遺傳算法是與自然結(jié)合的創(chuàng)新型算法。
2.具體步驟
(1)編碼:以二進(jìn)制的方式按照一定規(guī)則對(duì)備選配送中心進(jìn)行編碼,編碼成若干個(gè)獨(dú)立的個(gè)體。
(2)組成種群:即所有被以一定規(guī)則編碼的獨(dú)立個(gè)體被匯聚在一起,組成一個(gè)類似于種群的一個(gè)集合,稱之為初始種群。
(3)反解編碼:根據(jù)設(shè)定的編碼規(guī)則,通過(guò)反解編碼的方式,將編碼里面所包含的信息反解出來(lái),類似于生物學(xué)中的染色體從表現(xiàn)型轉(zhuǎn)換為基因型再轉(zhuǎn)換成為表現(xiàn)型的一種轉(zhuǎn)換流程。
(4)計(jì)算函數(shù)值:即將變量作為計(jì)算的數(shù)據(jù),解出函數(shù)值。函數(shù)值又稱為適應(yīng)值,適應(yīng)值是決定種群生存或者淘汰的一個(gè)驗(yàn)證值。
(5)選擇交換染色體的個(gè)體:以適應(yīng)值作為參考,選擇出若干個(gè)交換染色體的個(gè)體,并依據(jù)選址需求,有目的地進(jìn)行染色體互換,或者進(jìn)行隨機(jī)交換。
(6)基因突變:是將某一互換完染色體的獨(dú)立個(gè)體,進(jìn)行某一處的數(shù)據(jù)改變,以模仿自然界中的突變,并進(jìn)行適應(yīng)值的計(jì)算。
(7)適應(yīng)值的重復(fù)運(yùn)算:包括染色體交叉互換,基因突變等重復(fù)操作,直至滿足目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解出現(xiàn)或者運(yùn)算終止,則標(biāo)志為運(yùn)算結(jié)束[19]。
3.遺傳算法詳解
(1)制定編碼
制定編碼的方法包括二進(jìn)制編碼、浮點(diǎn)數(shù)編碼、格雷碼編碼等。由于二進(jìn)制編碼更近似于染色體,更符合生物進(jìn)化的規(guī)律,因此選取二進(jìn)制編碼。
二進(jìn)制編碼是根據(jù)一定規(guī)律,將選址信息編碼成由若干個(gè)三位二進(jìn)制組成的“染色體”,所有的“染色體”又組成了“種群”,種群又可以稱為解的集合。具體的表現(xiàn)如生物學(xué)中染色體的表現(xiàn)型向基因型的轉(zhuǎn)變。
(2)目標(biāo)函數(shù)的制定
目標(biāo)函數(shù)用于計(jì)算染色體的適應(yīng)度,選擇遺傳個(gè)體的交叉與變異,決定整體收斂性,對(duì)于整體的優(yōu)化選擇起著極其重要的作用。
由于是二進(jìn)制編碼,并且為了穩(wěn)定收斂性,因此一般會(huì)選擇線性函數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)。需要注意的是,目標(biāo)函數(shù)的選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)局部最優(yōu)解的情況,導(dǎo)致可能會(huì)出現(xiàn)整體最優(yōu)解無(wú)法得到的情況。如:
(3)選擇、交叉與變異算子
遺傳算法的選擇方式主要包括輪盤賭選擇、隨機(jī)選擇。輪盤賭選擇是通過(guò)概率高低,選擇兩條染色體作為父代跟母代進(jìn)行交叉互換與變異,用于生成新一代的染色體,選擇概率的高低取決于適應(yīng)度的高低,適應(yīng)度越高被選擇的概率越高。如圖2所示:染色體總適應(yīng)值為8+6+4+2=20;則選中染色體A至D的概率分別為40%、30%、20%、10%。
而隨機(jī)選擇是通過(guò)輪盤賭的方式得出一對(duì)染色體進(jìn)行比較,采取淘汰低適應(yīng)度的方法,留下高適應(yīng)度再進(jìn)行隨機(jī)抽取一對(duì)進(jìn)行染色體交叉互換生成子代交叉即為染色體交叉互換?;Q方式包括單點(diǎn)交叉、兩點(diǎn)交叉及多點(diǎn)交叉,顧名思義,交叉的“堿基位”可以由一個(gè)到多個(gè)不等。如圖3所示。
變異包括基因位變異與均勻變異?;蛭蛔儺愂侵敢砸欢ǖ母怕剩S機(jī)地選擇一個(gè)或多個(gè)基因位進(jìn)行突變;均勻突變則是通過(guò)某一小概率,去替換均勻分布的隨機(jī)數(shù),比較適用于算法前期。此步驟是通過(guò)選擇父代和母代染色體,進(jìn)行交叉互換及變異,生成多個(gè)子代,盡可能地提高適應(yīng)值,得出最優(yōu)解。
(4)適應(yīng)度的再計(jì)算
通過(guò)生成的子代,進(jìn)行適應(yīng)值的計(jì)算,如此重復(fù)步驟,直至得出最優(yōu)解或者當(dāng)運(yùn)算的代數(shù)到達(dá)上限時(shí)。
遺傳算法的具體流程如圖5所示。
4.遺傳算法的優(yōu)點(diǎn)
(1)可解性不可比擬
相較于復(fù)雜算法,遺傳算法可以避免出現(xiàn)函數(shù)無(wú)解的情況。適應(yīng)值作為遺傳算法的主要支點(diǎn),它并不需要函數(shù)的太多支持。面對(duì)函數(shù)時(shí),可通過(guò)交叉互換或基因突變來(lái)改變無(wú)解的情況。因此,遺傳算法對(duì)于函數(shù)的低依賴性是重心法、層次分析法等傳統(tǒng)的選址計(jì)算方法所不能比擬的。
(2)特別強(qiáng)的魯棒性
當(dāng)求解的過(guò)程中可能出現(xiàn)多個(gè)異常結(jié)果的情況下,遺傳算法有很高概率能得到最優(yōu)可行解或者近似最優(yōu)解。
圖2輪盤賭算法概率圖
圖3染色體交叉
圖4染色體變異
圖5遺傳算法流程圖
(3)具有整體優(yōu)化能力
遺傳算法對(duì)于解的搜索是以一組包含多個(gè)初始解的集合展開(kāi)的;在求解的后半段,生成的解不是唯一的單個(gè)解,而是多個(gè)最優(yōu)解。因?yàn)榭梢宰屝枨笳邠碛懈嗟倪x擇,具備強(qiáng)大的整體優(yōu)化能力。
(4)強(qiáng)大的可改動(dòng)性
可改動(dòng)性是指對(duì)原需求進(jìn)行改變,如對(duì)目標(biāo)函數(shù)的改進(jìn)。許多算法在這樣的情況下容易失靈進(jìn)而無(wú)法繼續(xù)求解,但是遺傳算法可利用Matlab強(qiáng)大的計(jì)算能力,在程序上稍作修改便可繼續(xù)求解。
(5)特別高的并行性
并行性不會(huì)直接在解集上反映,而是在對(duì)于求解編碼的問(wèn)題上,它會(huì)在多個(gè)信息空間區(qū)域內(nèi)同時(shí)進(jìn)行搜索,從而盡可能減少出現(xiàn)局部最優(yōu)解的幾率。
5.遺傳算法的不足
(1)對(duì)遺傳算法的研究有待提高
遺傳算法是一種模擬生物進(jìn)化的算法,在運(yùn)用于選址實(shí)踐中有著不錯(cuò)的效果。但作為一種創(chuàng)新型算法,有待加強(qiáng)其理論方面的研究。
(2)參數(shù)缺少對(duì)應(yīng)的規(guī)范確定的準(zhǔn)則
遺傳參數(shù)的設(shè)置取決于編碼以及遺傳技術(shù)的差別,往往是依靠過(guò)去經(jīng)驗(yàn)得來(lái)的參考值,所以該算法的應(yīng)用也受參數(shù)不規(guī)范的影響。
(3)選取初始種群往往是決定性的
在處理單峰函數(shù)的問(wèn)題上,遺傳算法擁有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。但是在處理多峰函數(shù)的問(wèn)題上,遺傳算法就比較容易陷入局部最優(yōu)解,導(dǎo)致無(wú)法收斂出全局最優(yōu)值。因此種群的選取,往往是決定性的。
(4)局部搜索能力不夠
遺傳算法的搜索能力受控制參數(shù)以及初始種群的影響。一般情況下,遺傳算法的收斂速度較慢。不僅如此,遺傳算法的穩(wěn)定性往往比較低,導(dǎo)致局部的搜索能力不足,這是簡(jiǎn)單的遺傳算法存在的不可避免的缺點(diǎn)。
1.公司簡(jiǎn)介
廣州KT物流科技有限公司成立于2017年,年?duì)I業(yè)額3億元左右,員工約300人,是一個(gè)專門為中小企業(yè)提供物流運(yùn)作解決方案和代管服務(wù)的智能化物流平臺(tái)。其主要以“人工智能+云服務(wù)+大數(shù)據(jù)”為核心能力,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù),優(yōu)化整合社會(huì)運(yùn)力,滿足中小企業(yè)碎片化的物流運(yùn)作需求,有效幫助中小企業(yè)降低物流成本。
2.選址情況簡(jiǎn)介
近年來(lái),為滿足公司發(fā)展需要,擬在珠海、東莞、中山、惠州、廣州等地選址再建立三個(gè)配送中心,使配送中心由目前的兩個(gè)增加為五個(gè)。根據(jù)統(tǒng)計(jì),8個(gè)主要用戶群到達(dá)各個(gè)配送中心的流程圖以及成本分別見(jiàn)圖6和附錄。
圖6多點(diǎn)配送流程圖
配送中心選址應(yīng)符合以下規(guī)律[20]。
1.最小成本原則
供貨點(diǎn)到配送中心的總成本+配送中心到用戶的總成本+配送中心運(yùn)營(yíng)成本(可變成本+固定成本)最小。
2.限制條件
(1)供應(yīng)點(diǎn)到配送中心總運(yùn)量要小于配送中心總供應(yīng)量。
(2)配送中心到用戶的總運(yùn)量要大于用戶需求量。
(3)供應(yīng)點(diǎn)到配送中心總運(yùn)量要等于物流中心到用戶的總運(yùn)量。
(4)要選擇該配送中心才可以出現(xiàn)運(yùn)量。
(5)物流中心的個(gè)數(shù)不可超過(guò)上限。
(6)運(yùn)量不可小于0。
(7)一個(gè)用戶只對(duì)應(yīng)一個(gè)配送中心,一個(gè)配送中心則可以對(duì)應(yīng)多個(gè)用戶。
因此綜合運(yùn)量、單位運(yùn)費(fèi)、固定成本的目標(biāo)函數(shù)為:
因此綜合運(yùn)量、單位運(yùn)費(fèi)、固定成本、可變成本的目標(biāo)函數(shù)為:
其中CKI為供貨點(diǎn)到配送中心的單位成本,TKI為供貨點(diǎn)到配送中心的運(yùn)量,CIJ為配送中心到用戶的單位成本,TIJ為配送中心到用戶的運(yùn)量,F(xiàn)為固定成本,L為可變成本。L可變成本為by自然環(huán)境成本、sg經(jīng)濟(jì)環(huán)境成本、od政治環(huán)境成本以及aq路況成本之和。
將遺傳算法跟配送中心選址結(jié)合起來(lái),利用MatLab優(yōu)化工具箱,設(shè)定迭代次數(shù)為100,交叉概率為0.85,種群規(guī)模為100,變異概率為0.2,設(shè)定完畢后如圖7所示,然后進(jìn)行運(yùn)算。
圖7參數(shù)設(shè)定示意圖一
1.結(jié)果Ⅰ(不包括附加影響因素)
運(yùn)算結(jié)果(結(jié)合主要因素不包括附加影響因素)如圖8、圖9、圖10所示。
圖8運(yùn)算結(jié)果(不包括附加影響因素)示意圖一
圖9運(yùn)算結(jié)果(不包括附加影響因素)示意圖二
圖10運(yùn)算結(jié)果(不包括附加影響因素)示意圖三
在綜合單位運(yùn)費(fèi)、運(yùn)量、固定成本的情況下,通過(guò)計(jì)算分析,會(huì)選擇最優(yōu)的三個(gè)配送中心為中山配送中心、惠州配送中心、珠海配送中心。各個(gè)配送中心服務(wù)用戶的具體對(duì)應(yīng)情況如表1所示。
表1配送中心與用戶對(duì)應(yīng)表(結(jié)果Ⅰ)
2.結(jié)果Ⅱ(包括附加影響因素)
運(yùn)算結(jié)果(包括附加影響因素)如圖11、圖12、圖13、圖14所示。
在綜合所有因素的情況下,通過(guò)計(jì)算分析,選擇最優(yōu)的三個(gè)配送中心為中山配送中心、惠州配送中心以及珠海配送中心。各個(gè)配送中心服務(wù)用戶的具體對(duì)應(yīng)情況如表2所示。
圖11運(yùn)算結(jié)果(包括附加影響因素)示意圖一
圖12運(yùn)算結(jié)果(包括附加影響因素)示意圖二
圖13運(yùn)算結(jié)果(包括附加影響因素)示意圖三
圖14運(yùn)算結(jié)果(包括附加影響因素)示意圖四
表2配送中心與用戶對(duì)應(yīng)表(結(jié)果Ⅱ)
綜上,在只考慮固定成本、單位運(yùn)輸費(fèi)用、運(yùn)量等因素的條件下,遺傳算法選址最優(yōu)結(jié)果將中山、惠州、珠海作為備選的配送中心地址;但是在加上其他附加因素(建設(shè)成本、環(huán)境成本、經(jīng)濟(jì)成本、政策成本、路況成本)的情況下,選址結(jié)果發(fā)生了變化,中山、惠州、東莞成為更佳的選擇。
因此,加入不同影響因素的情況下改變了函數(shù)整體走向的動(dòng)態(tài)變化,但是依然能夠保持精確度,所以可以得出以下結(jié)論:
1.遺傳算法適用于配送中心的選址;
2.遺傳算法可以更加簡(jiǎn)便地、便捷地綜合更多的因素進(jìn)行選址;
3.遺傳算法具有強(qiáng)大的調(diào)整能力。
附 錄
影響因素一(見(jiàn)表3—表5)附加影響因素二(見(jiàn)表6—表9)
表3
表4
表5固定成本表
表6
表7
表8
表9