劉智煥 方正慧 黃潔儀

（廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院運(yùn)輸物流學(xué)院，廣東 廣州 510430）

近年來隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷進(jìn)步與創(chuàng)新，電子商務(wù)平臺(tái)如雨后春筍般的建立起來。由于網(wǎng)購給人們帶來的方便性和快捷性，越來越多的消費(fèi)者選擇網(wǎng)購代替?zhèn)鹘y(tǒng)購物，于是網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)熱點(diǎn)的出現(xiàn)帶動(dòng)了更多物流企業(yè)的出現(xiàn)和成長。物流業(yè)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和增加社會(huì)就業(yè)率發(fā)揮了越來越重要的作用。物流業(yè)的發(fā)展不僅改變了市場經(jīng)濟(jì)中企業(yè)的傳統(tǒng)管理模式，還使社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)部分成為了一個(gè)有機(jī)整體。物流業(yè)已經(jīng)成為了現(xiàn)代服務(wù)行業(yè)的重要組成部分。物流企業(yè)為了增加自身營業(yè)利潤和鞏固市場地位，會(huì)不斷整合并解決好物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題。而中心選址問題就變得尤為重要，因?yàn)閺墓?yīng)鏈各過程來看，物流配送中心是連接分銷商、零售商和消費(fèi)者之間的橋梁與紐帶。因此在全局的角度考慮各方面的因素就顯得尤為重要，并且在物流學(xué)術(shù)研究上物流中心選址規(guī)劃成為了學(xué)術(shù)研究重要的方向之一。

物流是為了滿足消費(fèi)者的需求，以最低的成本，通過運(yùn)輸、保管、配送等方式，將產(chǎn)品從產(chǎn)地到消費(fèi)地所進(jìn)行的計(jì)劃、實(shí)施和管理的全過程。在物流的實(shí)施過程中需要建立一個(gè)分配中心來完成貨物的配送，這個(gè)分配中心就是物流中心選址。物流中心選址的建立可以幫助物流企業(yè)節(jié)約在配送過程中的運(yùn)輸成本提高配送效率，從而可以提高其在市場中的地位。物流中心選址會(huì)受到自然條件、交通條件、物資分配條件等條件的影響，因此從全局角度分析客觀存在的因素，合理規(guī)劃找到一處最優(yōu)的物流中心選址的具體位置對(duì)物流行業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。本文通過加權(quán)因素比較法，重心法數(shù)學(xué)方法建立模型，通過計(jì)算與分析合理規(guī)劃最優(yōu)的分配中心。

一、利用重心法進(jìn)行物流中心選址

1.重心法函數(shù)模型構(gòu)建

重心法的基本原理是利用求平面物體重心的基本原理求物流系統(tǒng)中配送重心的設(shè)置位置。在中心選址中，如果僅考慮發(fā)貨的配送費(fèi)用時(shí)其適用于重心法。配送中心到客戶的運(yùn)輸費(fèi)用等于貨物運(yùn)輸量與兩點(diǎn)之間運(yùn)輸距離以及運(yùn)輸費(fèi)率的乘積。

重心法的基本模型為：Min TC=ΣViRiDi

其中，TC為運(yùn)輸總成本；Vi為節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)輸量；Ri為待選址設(shè)施到節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)輸費(fèi)率；di為待選址設(shè)施到節(jié)點(diǎn)i的距離；重心法模型基本原理如圖1所示。

圖1 重心法模型基本原理

其中，H表示從配送中心到零售店的總發(fā)貨費(fèi)用；Cj表示從配送中心到零售店的發(fā)送費(fèi)用。

Cj=hj*wj*dj（hj表示從配送中心到零售店j的發(fā)送費(fèi)率；wj表示從配送中心向零售店j的發(fā)貨量；dj表示從配送中心到零售店j的距離；）

最后用迭代法求出使H為最小的中心選址坐標(biāo)（x0，y0）。迭代法主要步驟為：

（1）先利用重心公式求得配送重心的初始坐標(biāo)為（x0，y0）

（2）計(jì)算與（x0，y0）相應(yīng)的總發(fā)貨費(fèi)用H0

（3）把（x0，y0）代入計(jì)算配送中心的改善地點(diǎn)（x1，y1）

（4）計(jì)算與（x1，y1）相應(yīng)的總發(fā)送費(fèi)用H1

把H1與H2進(jìn)行比較，若H1≥H0，則返回重新計(jì)算；若H1＜H0則說明（x0，y0）就是最優(yōu)解。

以上就是運(yùn)用重心法進(jìn)行選擇最優(yōu)物流配送中心的步驟和方法。

2.運(yùn)用重心法進(jìn)行物流配送中心的選址

重心法主要以求極值點(diǎn)和迭代法等數(shù)學(xué)原理為基礎(chǔ)，在很大程度上是計(jì)算的過程，在現(xiàn)實(shí)中的物流配送中心的選址我們可以成功運(yùn)用計(jì)算機(jī)，更加高效更加精準(zhǔn)優(yōu)化地完成物流配送中心的選址。下面將通過實(shí)例和成功運(yùn)用Excel進(jìn)行物流配送中心的選址。

實(shí)例：某地計(jì)劃建立一所中心配送倉庫，要求該配送倉庫能夠覆蓋該地區(qū)的5個(gè)銷售點(diǎn)，銷售點(diǎn)、運(yùn)輸總量以及運(yùn)輸數(shù)據(jù)如表1所示（注意：該地區(qū)受地形地貌的地理位置的影響要求該中心倉庫要求在坐標(biāo)X=4，Y=4的西北方向）。

表1 中心配送倉庫銷售點(diǎn)、運(yùn)輸總量以及運(yùn)輸數(shù)據(jù)（單位：公斤/元）

銷售點(diǎn) X Y 運(yùn)輸總量 單位運(yùn)費(fèi)

步驟一：現(xiàn)將該題目中的數(shù)據(jù)（銷售點(diǎn)坐標(biāo)XY、總運(yùn)輸量、運(yùn)輸費(fèi)率）等相關(guān)數(shù)據(jù)列在Excel表格中。

步驟三：計(jì)算中心倉庫到各銷售點(diǎn)的運(yùn)輸成本。運(yùn)輸成本=運(yùn)輸總量×運(yùn)輸費(fèi)率×距離，在I4單元格中輸入I4=F4*G4*H4自動(dòng)填充至I8單元格，再求出總的運(yùn)輸成本。

步驟四：利用Excel中的規(guī)劃求解，對(duì)題目中的中心倉庫坐標(biāo)位置進(jìn)行優(yōu)化。首先打開Excel中的規(guī)劃求解，選擇總運(yùn)輸成本單元格（I9）為設(shè)置目標(biāo)，并使其最小。添加中心倉庫位置坐標(biāo)（D4，E4）為可更改單元格。又因?yàn)橹行膫}庫要在坐標(biāo)（4，4）的西北方向，所以要添加約束條件：x≤4，y≥4，最后再進(jìn)行求解。

步驟五：求解，得出中心倉庫坐標(biāo)使得運(yùn)輸總成本整體最優(yōu)化。此時(shí)中心倉庫的坐標(biāo)為（0，4），總運(yùn)輸成本為35544.16元，即為最優(yōu)解。

表2 重心法求物流中心最優(yōu)選址 （單位：公斤/元）

成功運(yùn)用重心法可以找到最優(yōu)的物流中心選址，幫助物流企業(yè)節(jié)省了總運(yùn)輸成本，提高了企業(yè)的運(yùn)行效率。如該實(shí)例，若原本中心倉庫坐標(biāo)為（0，0），運(yùn)輸總成本則要37679.1元，若運(yùn)用了中心法對(duì)中心倉庫進(jìn)行優(yōu)化，那么就會(huì)得到最優(yōu)的中心倉庫坐標(biāo)（0，4），此時(shí)運(yùn)輸總成本為35544.16元，節(jié)省了總運(yùn)輸費(fèi)用。

重心法是物流中心選址中至關(guān)重要的一種選址方法，它計(jì)算簡單，數(shù)據(jù)容易搜集，易于理解，能十分高效地找到使運(yùn)輸總成本最低的最優(yōu)位置點(diǎn)。由于通常不需要對(duì)物流系統(tǒng)進(jìn)行整體評(píng)估，所以在單一設(shè)施定位時(shí)應(yīng)用解析方法簡單易行。

二、運(yùn)用加權(quán)因素比較法進(jìn)行物流中心選址

1.加權(quán)因素比較法函數(shù)模型構(gòu)建

加權(quán)因素比較法在物流中心選址中的作用是指對(duì)物流中心選址有影響因素（如：地理位置、交通條件、市場分布、資源條件等），劃分成不同的等級(jí)，并賦予每一個(gè)等級(jí)一個(gè)分值，以此來表示對(duì)布置方案的滿足程度，同時(shí)根據(jù)不同因素對(duì)布置方案的影響重要程度設(shè)立加權(quán)值，計(jì)算出布置方案的評(píng)分值，根據(jù)評(píng)分值的高低評(píng)價(jià)方案的優(yōu)劣。

加權(quán)因素比較法的特點(diǎn)是把提供比較的各項(xiàng)因素進(jìn)行加權(quán)綜合比較，充分考慮各種因素對(duì)方案的影響。關(guān)鍵是要選擇好比較的因素，合理的確定各因素的權(quán)數(shù)，客觀的對(duì)每個(gè)方案的各個(gè)因素打分。在物流中心選址中對(duì)影響選址的非經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行量化分析評(píng)價(jià)，一般采用加權(quán)因素法。步驟一：確定影響因素，給定權(quán)重；步驟二：按等級(jí)評(píng)分；步驟三：計(jì)算各方案得分；步驟四：得出最佳方案。

加權(quán)比較因素法的具體模型如下，設(shè)有一個(gè)多目標(biāo)決策問題，它的決策目標(biāo)有： f1（x） f2（x）f3（x）…fm（x）等m個(gè)目標(biāo)，然后就可以對(duì)函數(shù)fi（X）分別給以權(quán)重系數(shù)λi（i=1，2，3，…，m），之后就可以構(gòu)成一個(gè)新的函數(shù)模型：

2.加權(quán)因素比較法在物流中心選址的實(shí)際應(yīng)用

通過計(jì)算得出最大的F（X）值，就是最優(yōu)的選址地點(diǎn)。下面通過實(shí)例來具體分析加權(quán)因素比較法分析粵港澳大灣區(qū)物流中心建設(shè)。我國有四大經(jīng)濟(jì)大灣區(qū)，分別是：粵港澳大灣區(qū)、環(huán)杭州灣大灣區(qū)、環(huán)渤海大灣區(qū)、北部灣大灣區(qū)。其中粵港澳大灣區(qū)是世界級(jí)城市群，總面積約5.6萬平方公里，人口7000萬以上。它是由廣州、深圳、珠海等6個(gè)城市和香港、澳門兩個(gè)特別行政區(qū)組成。它也是繼美國紐約灣區(qū)、美國舊金山灣區(qū)、日本東京灣區(qū)之后世界四大灣區(qū)，是國家建設(shè)世界級(jí)城市群與參與全球競爭的重要空間載體。

粵港澳大灣區(qū)作為國家戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)和全方面開放的商貿(mào)服務(wù)中心，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的影響。該地區(qū)也是現(xiàn)階段我國對(duì)外開放交流的重要窗口，因此粵港澳大灣區(qū)物流業(yè)的積極發(fā)展就成為了帶動(dòng)粵港澳大灣區(qū)以及周邊城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步的源泉與動(dòng)力。在粵港澳大灣區(qū)要想進(jìn)一步發(fā)展物流業(yè)，必須使該地區(qū)自身的物流系統(tǒng)及工商企業(yè)，物流服務(wù)企業(yè)具有較高層次的物流組織管理水平，還要具備高效的運(yùn)作效率和較低的綜合成本以及要對(duì)周邊城市的物流運(yùn)作產(chǎn)生積極的支撐作用。

依據(jù)實(shí)際物流中心選址的影響因素，大致可將這些因素分為：交通運(yùn)輸因素，地理位置因素，資源分布因素，創(chuàng)新要素聚集因素，國家政策因素，等等。

（1）交通運(yùn)輸條件：粵港澳大灣區(qū)地處我國沿海開放前沿，以珠三角區(qū)域?yàn)閺V闊發(fā)展腹地，交通運(yùn)輸條件便利，擁有香港國際航運(yùn)中心和吞吐量位居世界前列的廣州、深圳等具有國際影響力的航空樞紐，便捷高效的現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系正在加速形成。

（2）地理位置：粵港澳大灣區(qū)區(qū)位條件好，地理優(yōu)勢(shì)明顯。大灣區(qū)處于地處“廣佛肇”“深莞惠”和“珠中江”三大經(jīng)濟(jì)圈以及香港、澳門兩大對(duì)外窗口城市的深度融合區(qū)域，經(jīng)濟(jì)腹地廣闊?；浉郯拇鬄硡^(qū)已成為了對(duì)外開放重要門戶，交通樞紐、金融中心。

（3）資源分布：粵港澳大灣區(qū)總體耕地面積總量小，但擁有較為豐富的灘涂和淺海區(qū)等后備土地資源，可作為區(qū)域工程建設(shè)、城市建設(shè)用地。富硒土壤資源豐富。據(jù)綜合研究表明：粵港澳大灣區(qū)及周邊海域油氣和天然汽水合物等能源開發(fā)利用潛力極大，并且該地區(qū)地下淡水資源豐富，水質(zhì)優(yōu)良率高。

（4）創(chuàng)新要素聚集：粵港澳大灣區(qū)隨著國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的深入實(shí)施，廣東省全面創(chuàng)新改革試驗(yàn)穩(wěn)步推進(jìn)，國家自主創(chuàng)新示范區(qū)加快建設(shè)?；浉郯娜乜萍佳邪l(fā)、轉(zhuǎn)化能力突出、擁有一批在全國乃至全球具有重要影響影響力的高效、科研居所、高新技術(shù)企業(yè)和國家大科學(xué)工程，創(chuàng)新要素吸引力強(qiáng)，具備建設(shè)國際科技創(chuàng)新中心的良好基礎(chǔ)。

（5）國家政策：國家十分支持粵港澳大灣區(qū)建設(shè)。中央高度重視，將粵港澳大灣區(qū)做成了與“一帶一路”、京津冀、長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展并列的第四大區(qū)域發(fā)展規(guī)劃。因?yàn)橥苿?dòng)粵港澳大灣區(qū)更好地發(fā)展不僅關(guān)系到粵港澳地區(qū)自身發(fā)展問題，還是為了解決中國構(gòu)建開放經(jīng)濟(jì)新體制的問題。

步驟一：先根據(jù)影響物流中心建設(shè)的各影響因素給予不同的權(quán)重。

步驟二：按照實(shí)際情況對(duì)我國四大灣區(qū)各方面進(jìn)行評(píng)分。

步驟三：根據(jù)評(píng)分和各項(xiàng)因素的權(quán)重得出最后的分?jǐn)?shù)。

表3 四大灣區(qū)物流中心選址因素的權(quán)重分析

步驟四：比較各大灣區(qū)總得分情況，選擇最合適的物流中心建設(shè)的大灣區(qū)。

步驟五：得出結(jié)論——從總得分比較可得，粵港澳大灣區(qū)比其他大灣區(qū)在物流中心建設(shè)上更具有優(yōu)勢(shì)。

加權(quán)因素比較法的總結(jié)：加權(quán)比較因素法在物流中心選址中發(fā)揮了積極的作用，使物流中心選址得到了最優(yōu)化，對(duì)物流企業(yè)提供專業(yè)化、個(gè)性化、高質(zhì)高效、完善的增值物流服務(wù)，降低企業(yè)成本等方面產(chǎn)生了很大的影響。

三、結(jié)語

通過對(duì)加權(quán)因素比較法和重心法數(shù)學(xué)模型的分析，進(jìn)一步優(yōu)化了物流中心的選址。加權(quán)因素比較法分析粵港澳大灣區(qū)物流中心建設(shè)，在考察大灣區(qū)物流中心建設(shè)中，提煉出諸多現(xiàn)實(shí)影響因素，然后從整體性的角度出發(fā)，根據(jù)各個(gè)影響因素的重要程度和四個(gè)大灣區(qū)在每個(gè)因素的評(píng)分，通過加權(quán)因素比較合理地說明了粵港澳大灣區(qū)作為物流中心選址的可行性。重心法的數(shù)學(xué)模型在物流中心選址的過程中，得知需求地的位置，倉庫與需求地之間的距離、運(yùn)輸總量和運(yùn)輸費(fèi)率等相關(guān)數(shù)據(jù)，依據(jù)重心法和迭代法求出最優(yōu)的中心選址，也可以利用Excel中的優(yōu)化求解確立可改變的因素，從而最終求出最優(yōu)的解。最后通過對(duì)比運(yùn)用重心法前后的總運(yùn)輸成本，更能讓我們接受使用重心法進(jìn)行物流中心選址。通過比較，我們發(fā)現(xiàn)兩種方法各有利弊，前者容易操作但準(zhǔn)確度不高，后者考量的因素和參數(shù)較多，對(duì)物流選址的準(zhǔn)確高，但測算過程復(fù)雜。因此在實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)靈活處理，綜合運(yùn)用多種方法，優(yōu)化物流選址。

在當(dāng)今社會(huì)對(duì)物流的重要性角度來看，物流中心選址已經(jīng)成為了一個(gè)不容小覷問題。依靠對(duì)加權(quán)因素比較法、重心法等數(shù)學(xué)模型的研究，我們能夠更好地找到并建立最優(yōu)的配送中心，進(jìn)一步增強(qiáng)了物流系統(tǒng)的敏捷性，更加有效地提高了物流企業(yè)的運(yùn)作效率。物流中心選址的優(yōu)化對(duì)整個(gè)物流管理環(huán)節(jié)有著舉足輕重的影響，而物流管理是供應(yīng)鏈管理重要的組成環(huán)節(jié)，也就意味著物流中心選址的優(yōu)化可以幫助整條供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)化、信息化的實(shí)現(xiàn)，對(duì)加強(qiáng)供應(yīng)鏈中各成員之間的有利聯(lián)系創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，從而帶動(dòng)了物流企業(yè)的全面發(fā)展?？傊畬?duì)數(shù)學(xué)模型的研究并不斷結(jié)合其他選址因素才能在實(shí)際經(jīng)營中發(fā)揮更大的作用。