劉俊
摘? 要:在堅持綠色新發(fā)展理念的背景下,在提高資源的利用效率和加快經濟方式的轉變中,合理的供應鏈節(jié)點選址十分關鍵。X公司于2011年在上海正式成立,是一家致力于回收手機、電腦和智能數碼的二手平臺。目前,X公司不斷擴大的市場規(guī)模需要更多的物流節(jié)點作為支撐,回收中心對其企業(yè)供應鏈運營尤為重要。
本文以X公司為研究對象,運用整數規(guī)劃方法和Lingo軟件,對其回收中心選址問題進行研究。
關鍵詞:選址;整數規(guī)劃;Lingo
一、基本理論概述及必要性分析
(一)整數規(guī)劃簡介
整數規(guī)劃在選址研究中通常用于選擇配送中心。通過整數規(guī)劃模型,運算運輸成本、倉儲成本、租賃成本等各種成本,求得整數規(guī)劃最優(yōu)解,即成本最小化。
本文采用了整數規(guī)劃模型,在對整數規(guī)劃模型的基礎上加入了其特殊情形的0-1規(guī)劃。由于回收中心選址與一般物流設施選址有一定的區(qū)別,本文將傳統(tǒng)的三級配送網絡改為二級回收網絡。
(二)廢舊3C產品逆向物流的特點
第一,廢舊3C電子產品產生的地點、時間和數量難以預見。
第二,廢舊3C電子產品產生的原因通常與產品的質量或數量異常有關。
第三,廢舊3C電子產品回收地點較為分散、無序,不能一次性向回收中心轉移。
第四,回收廢舊3C電子產品的處理系統(tǒng)與方式紛繁復雜,不同處理手段對恢復資源價值的貢獻差異顯著。
(三)設施選址影響因素
企業(yè)在進行設施選址時,考慮的首要因素是經濟因素。學者在后續(xù)研究中不斷納入經濟因素、政治因素、社會因素和自然因素等因素。
(四)3C電子產品回收中心選址的必要性
數據表明,中國電子產品廢棄量預計在2030年達到2722 萬噸,平均年增長率高達 10.4%。面對龐大的電子廢棄量,企業(yè)需要更有效地規(guī)劃3C電子產品回收系統(tǒng)所涉及到的物流節(jié)點,回收中心作為回收流程的中間節(jié)點,對回收產品的二次處理和儲存非常重要。
二、X公司運營現(xiàn)狀
目前,X公司是中國最大的電子產品回收及環(huán)保處置平臺,全年處置的二手3C電子產品超過2000萬臺。X公司6個回收中心中最主要的回收中心是位于常州的“亞洲一號”自動化運營中心。X公司在西南地區(qū)并無回收中心,欲加速業(yè)務線的融合,形成一體化平臺,在西南地區(qū)建立回收中心是打造一體化的關鍵點。目前,X公司在重慶共有17個回收服務站點,分別分布在渝中區(qū)、南岸區(qū)、江北區(qū)、沙坪壩區(qū)、北碚區(qū)、九龍坡區(qū)、渝北區(qū)、巴南區(qū)。
三、X公司回收中心的整數規(guī)劃模型構建
(一)確立目標函數
運輸成本、固定費用與目標函數公式如下:
(二)確立約束條件
約束條件如下:
(該公式表示3C電子產品的月運出量不大于其月回收量,因為運出量大于回收量不成立);
(該公式表示3C電子產品的運入量不大于其月回收中心流通量,如果運入量大于月回收中心流通量,意味著存在未處理的3C電子產品庫存積壓);
(該公式表示3C電子產品的選取回收中心不超過最大限制數目)。
(三)模型數據收集
1.備選回收中心的選擇。根據X公司目前的運營狀況和發(fā)展戰(zhàn)略,本文在重慶初步選擇了三個備選中心,分別位于璧山、渝北區(qū)、巴南區(qū)。
2.備選回收中心租金及管理費用?;厥罩行牡倪x擇應該將庫存量和租金作為首要考慮的因素。本文在備選區(qū)域進一步選擇了璧山是世開物流、渝北物流園區(qū)和重慶華南城三個具體地點,核算租金、占地面積等內容。
3.3C電子產品回收量預測:2019年我國電器電子報廢重量的數據調研,預估在2022年這三樣電子產品的報廢重量為130萬噸。X公司所占市場份額為10%,則X公司在2022年回收的手機重量為130 0000×10%=13 0000(萬噸),根據重慶在全國消費中所占的比重為10%。于是估算得到重慶電子產品回收重量大約是13000噸。最后,根據各地區(qū)消費水平估算出回收服務站點月實際回收量。
4.ai表示各備選回收中心的月回收的3C電子產品周轉量?;厥罩行娜萘糠謩e為1300噸、1400噸和1250噸。
5.根據物流網查閱得相關運費率
6.pk表示第k個回收服務站點的月回收量(k=1,…,m)。
7.Zmax最大選擇一個回收中心。
四、Lingo軟件求最優(yōu)解
(一)Lingo軟件介紹
Lingo是一種數學建模軟件,也是運籌學軟件,用于解決管理運籌學的線性規(guī)劃以及非線性規(guī)劃問題。Lingo由Lindo公司開發(fā),目前最新版本為Lingo11。作為高效率的綜合工具,對于線性、非線性和整數最佳化模型,Lingo可以以更簡便的快捷方式建立模型和對其求解。
(二)Lingo軟件求解結果
計算結果:X公司分別選定璧山、渝北區(qū)、巴南區(qū)為備選回收中心,在其中選擇一個回收中心,使總成本耗費最少。Lingo運行結果如圖4-1所示。
求解集合:service/1..7/:p:為回收服務站點集合,集合中共有7個對象,p代表回收服務站點。center/1..3/:a,f,z:表示回收中心集合,集合中共有3個對象,a表示每個回收中心的流通量,f表示每個回收中心的月固定成本,z表示選中的回收中心。link(service,center):c,w:表示回收服務站點與回收中心的衍生集合,c表示各回收服務站點到回收中心的運輸單價,w表示回收服務站點到回收中心的月運輸量。
Lingo運行結果顯示,當選擇在巴南區(qū)建立回收中心時,最低物流成本為34.3387萬元/月。計算結果表明,“Extended solver steps”表示擴展求解器步驟有三個步驟?!癟otoal solver interations”表示該單純形法進行了30次迭代。目標函數的變化率為34.33868-21.6=12.73868。
本文對X公司建立回收中心進行案例分析,初步在重慶選定三個備選回收中心,再建立整數規(guī)劃模型,使X公司在選擇回收中心地址時總成本達到最低。在選址過程中,除了考慮一些非成本因素外,企業(yè)需要重點考慮選址的總費用,企業(yè)面臨龐大的數據,像Lingo這樣的軟件可以對選址涉及到的數據進行有效求解。X公司選擇了在巴南區(qū)建立回收中心,可有助于X公司解決以下難題。第一,面臨激烈競爭的二手市場,在巴南地區(qū)有利于X公司迅速在西南地區(qū)占領二手市場。第二,有利于X公司的戰(zhàn)略轉變。第三,有利于X公司供應鏈各節(jié)點協(xié)調和運作。
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