李鵬飛

（河北科技大學(xué)，河北 石家莊050018）

隨著大學(xué)生數(shù)量逐年增加，對(duì)打印的需求也逐步增大，特別是在期末時(shí)打印需求急劇上漲。而校外的打印店距離遠(yuǎn)、價(jià)格貴并非學(xué)生首選；校內(nèi)的打印店數(shù)量少、位置不合理導(dǎo)致學(xué)生排隊(duì)長、路上耗時(shí)久，因此對(duì)校內(nèi)打印店選址進(jìn)行優(yōu)化具有非常明顯的現(xiàn)實(shí)意義。

近年來，重心法選址由于簡單、方便的特點(diǎn)被廣大學(xué)者使用并加以改進(jìn)。鄭鴻鈞[1]提出將地理圖作為重心法選址的背景，在結(jié)合實(shí)際地形的情況下進(jìn)行選址，擺脫了使用重心法選址但受地形限制所選位置不可用的困境。祁玉青等[2]以教學(xué)為目的對(duì)傳統(tǒng)重心法選址與電子表格的結(jié)合進(jìn)行了設(shè)計(jì)和再改進(jìn)。針對(duì)校園中服務(wù)型的設(shè)施選址，諶種華[3]在2018年提出了基于精確重心法的初創(chuàng)服務(wù)型設(shè)施選址研究。湯云峰[4]使用定性分析與定量分析相結(jié)合的方法進(jìn)行校園選址。

本文在結(jié)合前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)校園打印店選址問題進(jìn)行研究，將重心法與電子表格、地圖結(jié)合進(jìn)行精確選址，確保選出來的地址適合建造打印店。采用定量分析與定性分析相結(jié)合，再用定量分析選擇一個(gè)地址后，根據(jù)服務(wù)設(shè)施選址理論從地理位置、消費(fèi)需求、方便程度、其他因素四方面對(duì)選出來的位置進(jìn)行可行性分析。

1 模型介紹

1.1 結(jié)合Excel的重心法模型

重心法模型是連續(xù)性模型，適用于連續(xù)平面選址問題，以總運(yùn)輸成本最低為目標(biāo)。相對(duì)于離散型模型，重心法選址模型對(duì)于所求的最優(yōu)地址沒有過多的條件限制，自由選擇性較強(qiáng)，追求運(yùn)量和距離間得最優(yōu)搭配。

重心法追求最佳距離和運(yùn)量，但利用重心計(jì)算的位置往往受制于實(shí)際地理因素。如果將地圖作為背景，以物流點(diǎn)的坐標(biāo)和成本為函數(shù)，利用Excel電子表格的計(jì)算功能，可直接將求出的位置對(duì)照地圖觀察其地理?xiàng)l件，這不僅能顯著降低計(jì)算工作量，而且要具有實(shí)際意義。因此，可以將重心法的模型與Excel相結(jié)合，將Excel的坐標(biāo)與實(shí)際地圖背景相結(jié)合，可以得到真實(shí)背景決策方案。

1.2 模型所需計(jì)算公式及相關(guān)函數(shù)

1.2.1 模型公式

用重心法計(jì)算物流中心位置的公式為：式中：x、y-物流中心位置坐標(biāo)；n-配送網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)目；xi，yi-各配送網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)；ci-各配送網(wǎng)點(diǎn)的權(quán)重（如無特殊要求，各網(wǎng)點(diǎn)的權(quán)重為1）；wi-各配送網(wǎng)點(diǎn)的配送量。

1.2.2 相關(guān)函數(shù)

SUM（）函數(shù)：將括號(hào)內(nèi)的參數(shù)求和，該函數(shù)一般可用于計(jì)算各坐標(biāo)位置的物流量和

SUMPRODUCT（）函數(shù)：用于求數(shù)組之間對(duì)應(yīng)元素乘積之和，該函數(shù)一般可用于計(jì)算

ROUND（）函數(shù)：將數(shù)字舍入到指定位數(shù)。

1.3 Excel重心法模型設(shè)置流程

（1）將需要作為背景的地圖編輯成圖片格式的文件，插入工作表中得到有背景的Excel工作表，并對(duì)單元格進(jìn)行調(diào)整以方便后期計(jì)算目的地坐標(biāo)。

（2）在工作表中圍繞背景圖進(jìn)行編號(hào)，輸入物流量并確定權(quán)重。由于物流網(wǎng)點(diǎn)大多與坐標(biāo)圖單元格不重合，因此根據(jù)相對(duì)距離設(shè)置權(quán)重來分配物流量。

（3）在工作表中輸入相應(yīng)的函數(shù)、公式，利用Excel的公式計(jì)算及篩選功能，可以將計(jì)算得到的重心位置顯示到坐標(biāo)圖上，得出具體位置后還需利用函數(shù)對(duì)坐標(biāo)取整以匹配具體單元格坐標(biāo)。

（4）選取合適的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)計(jì)算出的坐標(biāo)位置進(jìn)行可行性分析。如該地點(diǎn)不可行，則考慮其限制條件重新進(jìn)行選址，重復(fù)上述過程直至得出最優(yōu)地址。

2 模型應(yīng)用

通過對(duì)學(xué)校打印店現(xiàn)狀、學(xué)生打印需求情況的實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)了三類打印需求較大的地方，分別是：學(xué)生宿舍樓、大型教學(xué)樓、圖書館。因此本文根據(jù)這三類需求地選擇了6處打印需求點(diǎn)進(jìn)行選址研究，分別是兩大宿舍樓聚集區(qū)、三座大型教學(xué)樓以及學(xué)校圖書館，并根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況對(duì)各個(gè)需求點(diǎn)的需求量做了大致估算。

2.1 設(shè)置坐標(biāo)圖和需求點(diǎn)

以石家莊某高校地圖為背景利用Excel程序設(shè)置出學(xué)校坐標(biāo)圖，并且標(biāo)注出6處需求地所在、在坐標(biāo)圖四周標(biāo)上數(shù)值以便精確需求點(diǎn)坐標(biāo)。通過以上工作得到了該校部分地圖Excel坐標(biāo)處理圖，如圖1所示。

根據(jù)圖1的橫縱坐標(biāo)值，確定所選6個(gè)需求地的中心點(diǎn)具體坐標(biāo)，結(jié)合對(duì)6個(gè)需求點(diǎn)需求量的預(yù)測，完成6個(gè)需求點(diǎn)的具體詳情表，見表1。

表1 該校打印需求點(diǎn)詳情表

圖1 以該校區(qū)為背景的Excel坐標(biāo)圖

2.2 編寫函數(shù)公式

（1）行單元格加權(quán)計(jì)算公式：AH2=SUM（B2：AF2），將該公式復(fù)制到AH3：AH28。

（2）列單元格加權(quán)計(jì)算公式：B30=SUM（B2：B28），將該公式復(fù)制到C30：AF30。

（3）重心橫坐標(biāo)計(jì)算公式：對(duì)單元格AL32設(shè)置函數(shù)關(guān)系式：

AL32=SUMPRODUCT（B29：AF29，B30：AF30）/SUM（B30：AF30）。

（4）重心縱坐標(biāo)計(jì)算公式：對(duì)單元格AL34設(shè)置函數(shù)關(guān)系式：

AL34=SUMPRODUCT（AG2：AG28，AH2：AH28）/SUM（AH2：AH28）。

（5）顯示代碼的計(jì)算公式：對(duì)單元格AL36設(shè)置函數(shù)關(guān)系式：

AL36=ROUND（AL32，0）*100+ROUND（AL34，0）。

2.3 設(shè)置重心的條件格式

重心的計(jì)算需要使用函數(shù)公式，但是如果要同時(shí)將重心坐標(biāo)直接顯示在坐標(biāo)圖中則需要使用條件格式進(jìn)行設(shè)置。先選中B28單元格，按圖2設(shè)置條件格式，之后輸入公式為“B28=B$29*100+$AG28=$AL$36”，之后設(shè)置底紋顏色完成條件格式設(shè)置，最后將其條件格式復(fù)制到其他單元即可。

圖2 確定需求點(diǎn)坐標(biāo)并輸入函數(shù)后的模型圖

2.4 選址計(jì)算

在完成坐標(biāo)圖制作，各項(xiàng)函數(shù)公式都編寫好之后就開始最終的選址計(jì)算求解合適的打印店位置。將所選的6個(gè)需求點(diǎn)各自的需求量輸入到Excel坐標(biāo)圖中，例如在坐標(biāo)點(diǎn)（5，21）輸入1038。之前在Excel工作表中設(shè)置的函數(shù)公式會(huì)根據(jù)輸入的需求量，自動(dòng)得出圖3右下角顯示的重心坐標(biāo)（15.5772，13.5978），用ROUND（）函數(shù)對(duì)坐標(biāo)位置四舍五入取整數(shù)，將坐標(biāo)點(diǎn)（16，14）單元格顯示為黑色，說明理想的打印店選址應(yīng)該在該位置附件。整個(gè)輸入和計(jì)算如圖3所示。

圖3 打印店選址模型計(jì)算圖

3 可行性分析

由重心法選址模型計(jì)算得出的打印店最佳選址位置為（16，14），結(jié)合圖1可發(fā)現(xiàn)該坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的校園位置即為圖書館西側(cè)。由于重心法選址模型將選址區(qū)域平面化，忽略了地形地勢的變化，所求出的最佳位置只是一個(gè)參考點(diǎn)，因此要對(duì)該位置的地理地形條件進(jìn)行分析判斷是否適合建造。同時(shí)校園打印店是一個(gè)服務(wù)設(shè)施，要考慮服務(wù)設(shè)施選址要素，對(duì)其客戶、服務(wù)區(qū)域、便利程度以及運(yùn)營成本等進(jìn)行分析，各項(xiàng)要素均達(dá)標(biāo)之后才可以確定該位置適合建造打印店。所以選取以下三個(gè)指標(biāo)對(duì)該坐標(biāo)進(jìn)行可行性分析：

3.1 地理位置分析

圖書館基本上位于該校中心位置，與學(xué)校其他主要建筑物距離不遠(yuǎn)，且緊挨學(xué)校交通干道，交通相當(dāng)方便。在圖書館西側(cè)是學(xué)校一處觀景園地，有溪流、石橋、花園等景觀，環(huán)境優(yōu)美，為建造打印店提供了良好的環(huán)境優(yōu)勢。

3.2 消費(fèi)需求分析

此位置緊鄰圖書館，屬于大型人流聚集區(qū)，而學(xué)生們?nèi)D書館以學(xué)習(xí)、寫論文、查閱資料為主，有大量的消費(fèi)需求。另外該位置處于校內(nèi)三座大型教學(xué)樓的中心位置，距三座大型教學(xué)樓都不遠(yuǎn)，都在打印店服務(wù)區(qū)域內(nèi)，客戶充足。

3.3 方便程度分析

圖書館位于該校中心位置，且位于橫縱兩條道路主干線中央，交通便利。此外由于宿舍樓在學(xué)校西側(cè)，大型教學(xué)樓在校園中部偏東的位置，所以學(xué)生們?nèi)ゴ笮徒虒W(xué)樓上課學(xué)習(xí)時(shí)都要途經(jīng)圖書館，學(xué)生們可以在上下課的路上進(jìn)行打印，方便快捷。

打印店屬于服務(wù)設(shè)施，對(duì)于服務(wù)區(qū)域、潛在客戶、交通便利度等需要重點(diǎn)考慮。由上述三個(gè)指標(biāo)分析可知，該選址結(jié)果通過了可行性分析，可以確定適合在該坐標(biāo)建造打印店。此次通過以地圖為背景的Excel重心法選址模型在該校區(qū)規(guī)劃出的打印店位置，具備相當(dāng)大的可行性與優(yōu)勢。

4 結(jié)束語

該校學(xué)生打印需求較大，但是由于打印店數(shù)量有限，且位置設(shè)置不合理，導(dǎo)致該校學(xué)生有打印需求時(shí)會(huì)面臨排隊(duì)時(shí)間過長、前往打印店行程時(shí)間過久等現(xiàn)實(shí)問題。在該校進(jìn)行打印店建設(shè)的首要問題就是如何選址，本文采用改良后的重心法選址模型，結(jié)合了地圖與Excel程序?qū)υ撔４蛴〉赀x址問題進(jìn)行了研究，初步得出該校建造打印店適宜地址為圖書館西側(cè)，之后根據(jù)服務(wù)設(shè)施選址所需考慮因素對(duì)該位置進(jìn)行可行性分析，最后確定模型所選出的地址是該校建造打印店的最佳位置。

本文簡單地使用了結(jié)合地圖的重心法選址模型，在選址過程中可以直觀地了解到所選位置的地理?xiàng)l件，為最終位置的確定提供了便利，但是還受其他實(shí)際問題限制，有待日后進(jìn)一步研究、完善，以達(dá)到精確選址。