基于重心法的物流配送选址研究Word格式文档下载.docx
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姓名栾超
指导教师马佳
职称讲师
负责教师荆浩
沈阳航空航天大学
2012年5月
摘要
随着生产技术的飞速发展和经济全球化，“地球村”和“世界工厂”的出现，在现代化生产中，通过降低原材料成本和提高设备本身生产能力的手段，来提高企业的效益已经变得极其有限。
于是，现代物流成为了一个新的经济增长点，物流是企业的第三利润源泉，整个物流系统中却蕴藏着巨大的潜在经济效益。
这就是本文研究适应企业实际业务的物流中心选址问题的理由。
在传统的物流中心选址模型中，大都假设物流系统中所涉及的库存费用、运输费用、需求量、运输时间等关键因素为已知常数，然后根据要求确定一个或多个物流中心。
但在实际情况中，有些影响物流中心选址的因素是不确定的，例如地理因素，经济因素，环境因素，运输时间受交通状况影响等，从而形成了物流中心选址的不确定环境。
在复杂的物流系统设计时，应该把这些不确定因素考虑进去。
本文全面介绍了物流中心及网点布局的相关概念；
阐述在重心法理论指导下的物流中心选址的方法，其中讲述了重心法的发展情况、优势、基本原理和应用重心法的基本步骤；
着重阐述了影响实际选址问题的因素、模型构建和求解算法，最后将重心法应用到实例之中，求出最优的物流中心地址是有效地、符合实际情况的。
关键词：
物流配送中心；
选址方法；
重心法；
物流规划
Abstract
Withtheproductiontechnologyandtherapiddevelopmentofeconomicglobalization,the"
globalvillage"
and"
worldfactory"
inmodernproduction,byreducingthecostofrawmaterialsandequipmenttoimprovetheirownmeansofproductioncapacity,toimprovetheefficiencyofenterpriseshasbecomeverylimited.Therefore,modernlogisticshasbecomeaneweconomicgrowthpoint,logisticsisthethirdprofitsourceofenterprises,andthewholelogisticssystemcontainstheenormouspotentialeconomicbenefits.Thisisthearticleresearchtotheactualbusinessenterpriselogisticscenterlocationproblem.
Inthetraditionallogisticscenterlocationmodel,mostlyassumptionsthatareinvolvedinthelogisticssystemofinventorycosts,transportationcosts,demand,transportationtime,andotherkeyfactorsastheknownconstant,andthenbasedontherequiredoneormorelogisticscenter.Butinpractice,someinfluencelogisticscenterlocationfactorisnotcertain,suchasgeography,economicfactors,environmentalfactors,thetransportationtimebytrafficinfluencetowait,thusformedthelocationofthelogisticscenteruncertainenvironment.Inthecomplexlogisticssystemdesign,shouldtheseuncertainfactorsintoconsideration.
Thispaperintroducesthelogisticscenterandoutletsofthelayoutoftherelevantconcepts;
Thispaperillustratesthetheoryofgravitymethodundertheguideofthelogisticscenterlocationmethod,whichtellsthestoryofthedevelopmentofthemethodofgravity,advantage,thebasicprincipleandapplicationoftheanalytichierarchyprocess（ahp）basicsteps;
Focusesontheactualsiteselectionfactors,themodelisbuiltandthesolvingalgorithmandwilllastagravitymethodisappliedtoanexamplein,findoutthebestlogisticscenteraddressiseffectively,accordwiththeactualsituation.
Keyword：
Logisticscenter;
Location;
Gravitymethod;
Logisticsplanning
前言
随着我国社会主义市场经济体制的逐步建立，大市场、大商业、大流通格局
的逐步形成，商品流通规模日益扩大，物流作为继物质资源、人力资源之后可供挖掘的“第三利润源”和新的经济增长点的作用正在显现，已被越来越多的人士所认识。
物流配送是物流活动中一个重要环节。
在产品用户集中的区域，供应基地按照用户的订货要求和时间计划，在物流配送中心配货，并将配好的货物采用某种交通工具巡回运送方式送交给收货人。
配送不是单纯的运输或送货，而是运输与其他活动的有机组合，即除了各种运送活动外，还要从事大量的集货、分货、配货以及装配等工作，是“配”与“送”的完美结合。
因此，物流配送中心在整个物流系统中起着承上启下的作用，其目标是促进货物运输向组织化、综合化和现代化方向发展。
物流中心提升了企业的核心竞争力。
企业的竞争力始终是企业家和战略管理专家关注的焦点，因为企业的竞争力关系到企业的生存和发展。
物流中心作为物流网络的节点不仅具有运输、仓储、搬运、装卸、包装、配送、流通加工、物流信息处理等功能，而且很好的连接了供应链中上游的供应商和下游的制造商或销售商，为众多的第三方物流企业、供应商、制造商和销售商提供了一个进行交易合作的平台，降低了供应商和制造商或销售商的交易成本，并加强了物流中心与供应商、制造商和销售商的关系，提高了整个供应链的绩效。
随着物流中心在现代物流中扮演着一个越来越重要的角色。
一个合理的物流中心选址对于物流业来说是非常重要的。
物流中心选址直接影响着物流中心各项经济活动的成本和利润，同时也关系到物流中心的正常运作和发展。
然而选址决策是一个多学科、多领域的研究问题，所需要考虑的因素很多，各因素间的关系也很复杂，是一个典型的大规模的非线性的复杂问题。
物流中心选址研究的是要找到一种更加符合实际要求，使物流中心的经济利益最大化的不确定环境下的物流中心选址方法，建立一个更加准确、详实地描述物流中心选址问题的数学模型，并为建立的模型设计合适的启发式算法对模型进行求解或对模型进行模拟，开发相应的算法程序或模拟程序，使建立的模型具有实用性，同时，使设计的算法具有实际可操作性。
物流中心的选址问题是一个十分重要的决策问题，被称为是最重要的物流战略规划问题。
它决定了整个物流系统的模式、结构和形状，选址问题通常十分复杂，因此，建立合理的模型并设计有效的求解方法，以此来辅助决策者进行选址决策是非常必要的。
物流中心的选址问题研究通过求解不同类型的选址－分配问题，确定了物流系统中所使用设施的数量、位置和规模。
这些设施包括了系统中的各种节点，例如，工厂、仓库、配送中心和分销点等等，货物通过物流网络运往最终顾客过程中，都必须临时经停的这些节点。
其中，物流中心是连接供应与需求的一个承前启后的一个关键。
因此，通过优化物流中心的选址从而对优化整个物流系统具有极大的意义。
争能力，改变生产企业的布局和生产式都发挥着积极的能动作用。
一、绪论
随着世界经济一体化进程的加快、科学技术的快速发展以及我国社会主义市场经济体系的建立，物流产业作为我国国民经济中的一个新兴产业，将成为我国在新世纪国民经济新的增长点。
当前，从中央到各地方以及许多有敏锐市场意识的企业，已经把物流作为提升企业核心竞争力和提高市场竞争能力的重要手段，把现代物流理念、现代经营模式及先进的物流技术引入国家、地方经济建设和企业的管理和经营之中。
与此同时，经济的高速发展也使电子商务和连锁企业的发展呈上升趋势。
消费者的需求不断向个性化、精细化方向发展。
面对日趋激烈的商业竞争，企业都极力降低成本，最大程度的压缩库存，从而使得货物配送的方式由原来的大批量、小批次、少品种转向小批量、大批次、多品种的配送。
物流中心的建设使得这些问题得到了缓解，从而促进了城市的可持续发展。
随着物流及配送业务的快速发展，寻求一种好的方法来获得最佳的物流中心地址一直都是物流管理、数学、交通运输以及计算机专业人员研究的一个方向。
（一）选题背景
21世纪初，世界经济的发展进入了一个崭新的，关键性的时期，以现代物流为理念的革新理论，以成为社会经济发展的主流趋势。
物流业将为国民经济在高起点上持续发展提供基础动力。
对全球经济体系产生革命性影响，越来越受到世界各国及企业的重视和关注。
物流是社会经济和商品流通发展到一定阶段的必然产物，为了满足社会生产和生活需求，对运输，仓储，装卸搬运，包装，流通加工，配送，信息处理等物流环节进行现代化管理、控制及信息化作业的经济活动。
它要求从系统运作出发，通过对产品的包装、运输工具、流通加工和仓储等方面得最优选择，为客户提供高效、经济、安全的服务。
随着世界贸易的高速发展，和信息网络技术的日益完善，全球经济一体化的推进，特别是我国加入WTO十年以来，物流业作为国民经济的一个新兴产业，将会成为我国21世纪经济发展的重要产业和新的经济增长点。
物流中心作为物流系统中的节点，在现代社会经济发展中具有重要作用，所以物流中心的选址问题尤为重要。
所谓选址问题就是在备选地点中选出一定数量的地点来设置流通中心，通过流通中心对商品的运输、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息处理等进行科学的管理，从而大大降低作业劳动强度，减少商品损耗，提高库存周转率，加快商品流通，降低流通成本，提高社会需求的满足程度。
因此，选择物流配送中心选址策略研究为论文主题，也正是顺应时代的发展方向。
本文从物流配送中心选址的概念出发，结合物流中心的特点及解决中心选址问题的数学方法和相关技术，阐述了物流配送中心选址的主要理论方法，在此基础上，研究了物流配送中心选址策略研究在企业中应用的实例，试图寻找一条理论与实际相结合的道路，并为企业提供一些具体的执行策略。
（二）研究目的与意义
物流配送中心选址问题是一项复杂的系统工程，考虑因素众多，在实际研究中，研究者的侧重点不同，因而各种研究成果的条件和方法都有很大的差别。
在物流配送中心的选址研究中，研究者们仅将建造费用、运输费用和运输距离作为目标参数，忽略了企业实际因素和社会因素。
在物流系统的运作中，配送中心的选址决策发挥着重要的影响。
配送中心是连接工厂与客户的中间桥梁，其选址方式往往决定着物流的配送距离和配送模式，进而影响着物流系统的运作效率。
因此，研究物流配送中心的选址具有重要的理论和现实应用意义。
就单个企业而言，物流配送中心的选址问题属于企业长远的、战略性的决策问题，选址决定了整个物流系统及其他层次的结构，也就是说物流配送中心地址选择的好坏直接影响到物流系统环节效率的优劣；
反过来，物流系统的其他层次的规划也会影响选址决策。
对整个供应链而言，物流配送中心是整个供应链的连接点，影响产品在供应链中的流通方向和流通速度，对供应链的效率和服务水平起着关键作用，因此物流配送中心选址的决策对整个物流系统的系统效率和效益的提高都起着重要的作用。
因此，物流配送中心的合理选址是实现物流配送体系的社会化、产业化和系统化的必要条件，也是实现物流业快速发展的必要条件。
（三）国内外物流配送中心选址问题研究现状
物流配送中心是物流系统中的重要节点，是保证整个物流系统正常运行的重要环节，物流中心往往包含例如装卸、搬运、仓储、再包装、分拣、信息处理等业务，占整个物流业的比重大，因此，起着尤为重要的作用。
物流配送中心的选址问题，直接关系到整个物流系统的效率与费用问题。
一个好的，科学的物流配送中心，不仅可以降低运营成本，还可以提高客户满意度，从而提高企业的自身竞争力。
1.国外物流配送中心选址研究现状
国外对物流中心选址问题的研究已有数十年的历史，对各种类型物流中心的选址问题在理论和实践方面都取得了令人瞩目的成就，形成了许多可行的模型和方法。
归纳起来，这些物流中心选址可分为三类：
（1）应用连续型选址地点；
（2）应用离散型选择地点；
（3）应用德尔菲专家咨询法选择地点。
第一类方法认为物流中心的地点可以在平面上取任意点，代表性的方法是重心法。
该方法不限于对特定的备选点的选择，灵活性较大，特别是在单个物流中心选址的应用中，已得到多数人的接受和认可。
但是，由于这个地址可能位于河流，建筑物或者其他无法实现的地点，实际上找到的最优地址往往很难实施。
第二类方法认为物流中心的备选地点是有限的几个场所，最合适的地址只能按照预定的目标从有限的几个可行点中选取。
代表性的方法有：
整数或混合整数规划法、鲍姆尔法、逐次逼近模型法。
如果基础数据完备，该类方法得出的解是较符合实际情况的。
由于这类方法所建立的模型多数已经被证明为NP难题，不宜用线性模型来处理，因此计算工作量很大，而且需要的基础资料也很多。
第三类方法的思路是将专家凭经验做出的判断以数值型是表示，经过综合分析后对选择进行决策。
由于前两类方法的选址研究很难讲选址中的多有影响因素考虑不周全，如：
地理、地形、地理、地基、环境、交通、劳动力、城市用地、城市发展等等，并且即便想把这些因素考虑全面，也很难量化形成模型中的约束条件。
因此，建立一种物流中心的选址评价指标体系，应用模糊评价、层次分析等数学方法进行综合评价，进而确定物流中心的最优位置就显得十分有效。
但是，这类方法专家的主观判断占主导地位，决策结果常常受到专家知识结构、经验以及他们所处地位、时代和社会环境等诸多因素的限制和影响。
所以，对于有限的备选地点，该类方法尽管常常有效，但是若以整个城市大系统为研究对象来研究物流中心的选址，则必须具备足够的基础资料，辅以定量分析，否则将缺乏足够的说服力。
2.国内物流配送中心选址研究现状
新中国自1949年建立至1978年的近30年间，实行的是高度集中的计划经济管理体制。
与此相对应，企业生产按计划组织，物资供应按计划调拨，产品销售按计划分配，交通运输按计划执行，几乎所有的生产资料和消费资料都是由各级政府按部门、按行政区域通过计划手段进行分配和供应的。
国内在物流中心选址方面的研究起步较晚，只有10余年历史，但也有许多学者对其进行了深入的研究，在理论和实践上都取得了成果。
对于第三类物流中心选址方法，国内进行的研究相对于较少，主要在物流园区的规划布局时，对物流园区选址的影响因素做了深入分析。
结合所找到研究成果得知，由于物流中心选址问题是一项复杂的系统工程，考虑的因素众多，在实际研究或应用中，考虑的侧重点不同，因而各种研究成果的条件和方法都有较大差别，但是对于科学合理地规划我国各种类型的物流中心而言，都有许多值得借鉴之处。
（四）本文的研究框架
第一章：
介绍本文的研究背景和重要意义、国内外研究现状，及主要研究理论阐述，并给出了全文的主要内容和总体框架；
第二章：
阐述了物流中心的基本含义，物流中心的选址的原则和内容，分析影响物流中心选址的因素，包括地理因素、经济因素、环境因素等；
分析了一些典型决策分析方法，对其进行介绍和研究分析；
第三章：
着重讲述了重心法的基本概念，基本原理以及应用重心法的基本步骤，介绍重心法的适用范围以及实际应用中的困难；
第四章：
研究重心法在物流中心选址问题上的应用，并通过实例分析其应用过程；
第五章：
结束语。
二、物流配送中心选址概述
在物流系统中，配送中心居于重要的枢纽地位。
物流配送中心的选址，是指在一个具有若干供应点及若干需求点的经济区域内，选一个或多个地址设置配送中心的规划过程。
较佳的物流配送中心选址方案可以有效地节约费用，促进生产和消费的协调与配合，保证物流系统的平衡发展。
因此，物流配送中心的合理选址就显得十分重要。
（一）物流中心的基本概念
“物流中心（LogisticsCenter）”是一个主要在亚洲国家和地区（如中国、中国台湾、日本等）学术界和企业界使用的新概念，目前，物流中心还没有统一的定义，各个机构从自身的理解和需要出发给物流中心进行了定义，这给物流中心的建设、管理、运营带来了许多不便，不仅会导致物流成本的上升和服务质量的降低，而且还会严重阻碍中国物流的现代化进程。
物流中心的概念有广义和狭义的区分，广义物流中心包括港湾、货运站、运输仓库业者、公共流通商品集散中心、企业自身拥有地物流设施等，显然，显然这些机能大相径庭的事物都被统一看成物流中心，其所涵盖的内容和范围十分广泛，例如中国物资储运总公司《物流中心模式研究》课题组认为：
凡从事大规模、多功能物流活动的场所即可称为物流中心。
而狭义物流中心则排除了铁路货运站、港湾设施、机场设施和道路等物流基础设施部分，专指为有效的保证商品流通而建立的物流综合管理、控制和调配的机构。
显然，狭义物流中心概念侧重的是物流的管理效能和行为。
例如《中华人民共和国物流术语标准》给物流中心下的定义是：
从事物流活动的场所或组织，应具备符合下列要求：
主要面向社会服务；
物流功能健全；
完善的信息网络；
辐射范围大；
少品种、大批量；
存储、吞吐能力强；
物流业务统一经营、管理。
通过对物流中心概念的分析，物流中心作为物流网络的一个重要节点，起着调节、衔接、管理供应链物流活动的作用，具有供应链管理主体的职能，它对供应链上的各种物流活动进行计划、协调和控制，使得物流活动在整合的基础上效率更高，有效降低了供应链的总成本，提高了供应链的整体绩效。
（二）物流配送中心选址的原则
物流中心的选址过程应同时遵守适应性原则、协调性原则、经济性原则和战略性原则。
1.适应性原则
物流中心的选址须与国家以及省市的经济发展方针、政策相适应，与社会主义市场经济体制改革的方向相适应，与我国物流资源分布和需求分布相适应，与国民经济和社会发展相适应。
2.协调性原则
物流中心的选址应将国家的物流网络作为一个大系统来考虑，使物流中心的固定设施与活动设备之间、自有设备与公用设备之间，在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面相互协调。
3.经济性原则
物流中心发展过程中，有关选址的费用，主要包括建设费用及物流费用（经营费用）两部分。
物流中心的选址定在市区、近郊区或远郊区，其未来物流活动辅助设施的建设规划及建设费用，以及运费等物流费用是不同的，选址时应以总费用最低作为物流中心选址的经济性原则。
4.战略性原则
物流中心的选址，应具有战略眼光。
一是要考虑全局，二是要考虑长远。
局部要服从全局，目前利益要服从长远利益，既要考虑目前的实际需要，又要考虑日后发展的可能。
（三）物流配送中心选址的主要方法与类型
1.选址方法类型
近年来，随着选址理论迅速发展，各种各样的选址越来越多，层出不穷。
特别是计算机技术的发展与应用，促进了物流系统选址的理论发展，对不同方案的可行性分析提供了强有力的工具。
但是现阶段选址的理论方法大体上有以下几类:
（1）运筹法
运筹法是通过数学模型进行物流网点布局的方法。
采用这种方法首先根据问题的特征、己知条件以及内在的联系建立数学模型或者是图论模型。
然后对模型求解获得最佳布局方案。
采用这种方法的优点是能够获得较为精确的最优解缺乏是对一些复杂问题建立适当的模型比较困难，因而在实际应用中受到很大的限制。
解析法中最常用的有重心法和线性规划法。
（2）专家意见法
专家意见法是以专家为索取信息的对象，运用专家的知识和经验考虑选址对象的社会环境和客观背景，直观地对选址对象进行综合分析研究寻求其特点和发展规律并进行选择的一类选址方法是专家选择法，其中最常用的有因素评分法和德尔菲法。
（3）仿真法
仿真法是将实际问题用数学方法和逻辑关系表示出来然后通过模拟计算及逻辑推理确定最佳布局方案。
这种方法的优化是比较简单，缺点是选用这种方法进行选址，分析者必须提供预定的各种网点组合力案以供分析评价，从中找出最佳组合。
因此，决策的效果依赖于分析者预定的组合方案是否接近最佳方案该法是针对模型的求解而言的，是种逐次逼近的方法。
对这种方法进行反复判断实践修正直到满意为止。
该方法的优点是模型简单，需要进行方案组合的个数少，因而，容易寻求最佳的答案。
缺点是这种方法得出的答案很难保证是最优化的一般情况下只能得到满意的近似解用启发式进行选址，一般包括以下步骤:
①定义一个计算总费用的方法；
②制定评判准则；
③规定方案改进的途径；
④给出初始方案；
⑤迭代求解。
2.典型物流中心选址决策方法
（1）单点物流中心选址方法
所谓单点网点选址，就是指在规划区域内设置网点的数目惟一的物流设施的选点问题，其中主要包含以下几种方法：
1交叉中值法选址
在城市内建立物流设施，不可能不受限制任意选址，可能的情况是只能沿着相互交叉的街道选择某一处地点。
交叉中值模型就是将城市内道路网格作为选址范围的一种单一设施选址方法。
应用条件同样是已知各服务对象在城市内的地理位置，需要的物流量，并且单位服务费用已知。
选址的依据是设施到各个服务对象的绝对距离综合最小。
最终的结果应该是两个相互垂直方向上所有服务对象的物流需求量的重心位置。
2因素评分法选址
因素
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