基于BaumolWolk法保莫法的物流网络节点选址策略研究综述.docx
《基于BaumolWolk法保莫法的物流网络节点选址策略研究综述.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于BaumolWolk法保莫法的物流网络节点选址策略研究综述.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
基于BaumolWolk法保莫法的物流网络节点选址策略研究综述
基于Baumol-Wolk法（保莫法）的物流网络节点选址策略研究
摘 要
本文介绍了物流网络节点以及物流网络节点选址的现状及其意义，介绍了多个仓库选址及保莫法的基本原理与优势，分析了保莫法在物流网络节点选择中的具体应用，本文认为合理选址不仅影响到物流中心本身的运营成本、运营绩效、竞争战略和未来的发展，而且还影响到上游的供应商、下游的分销商或零售商的物流成本以及物流战略和竞争战略，甚至影响到区域经济的发展。
文章结合实际详细的案例作出详细的说明。
关键词：
物流节点,节点选址,保莫法及应用
1.绪论
1.1研究背景
现代物流的快速发展促进了物流中心的建设。
随着我国经济的飞速发展，市场竞争已越来越激烈，在经济日益全球化的今天，物流作为企业的第三利润源泉，正受到广泛的重视，并面临着前所未有的发展机遇。
国家政策的出台推动了现代物流的发展进程。
商品物流配送自20世纪80年代中后期在我国流通领域出现以来，因其能够适应社会化大生产专业化分工与协作的要求，减少流通环节、节约流通费用、加快商流和物流速度、实现社会资源的优化配置等特点，受到了政府主管部门和流通企业的广泛重视。
国家已明确将发展商品物流配送作为深化流通领域营销方式改革、实现流通现代化的一项重要内容，并已列入国家流通产业发展政策。
因此，发展现代化物流是现代物流业的发展方向。
1.2物流网络节点
物流网络节点是指物流网络中连接物流线路的结节之处。
广义的物流节点是指所有进行物资中转、集散和储运的节点，包括港口、空港、火车货运站、公路枢纽、大型公共仓库及现代物流（配送）中心、物流园区等。
狭义的物流节点仅指现代物流意义的物流（配送）中心、物流园区和配送网点。
所有的物流活动都是在线路和节点上进行的。
物流节点对优化整个物流网络起着重要作用，从发展来看，它不仅执行一般的物流职能，而且越来越多地执行指挥调度、信息等神经中枢的职能，是整个物流网络的灵魂所在，因而更加受到人们的重视。
所以，在有的场合也称之为物流据点，对于特别执行中枢功能的又称物流中枢或物流枢纽。
物流节点大致可以分为转运型物流节点、配送中心、物流中心和物流园区。
由于物流节点是物流网络中的重要元素，因此其选址也是物流网络规划中的主要环节，它决定了整个网络的结构、规模，影响到物流系统中的物流费用和物流服务水平的高低，对选址决策都具有举足轻重的作用。
2物流网络节点选址
2.1选址步骤
（1）准备阶段
准备阶段的主要工作是对选址目标提出要求，并找到物流节点选址的约束条件。
这些主要包括资金条件、交通运输条件、能源条件、经济条件、竞争对手、土地规划、税收关税等。
（2）初步选址确定
聘请专家和高层管理人员初步确定选址范围，即确定初始选址地点。
在进行物流配送中心位置选择时，首先要根据上述各影响因素进行定性分析审慎评估，大致确定几个备选的地址。
（3）资料收集整理
确定物流节点布局方案需要对影响物流节点位置的因素进行定量和定性分析，这需要收集整理大量的数据资料作为依据。
收集整理的资料主要包括：
客户分布、客户生产经营状况、产品特征、物流量、交通状况、土地价格、物流节点建设成本、客户对实效性的要求等等。
（4）模型定量分析
在具体的物流节点布局方案设计时，需要根据对现有已知条件的掌握、选址等的要求，针对不同的情况，选用一个或多个模型进行定量分析。
之后还要结合市场适应性、土地购置条件、服务质量等，对计算结果进行评价，看其是否符合现实意义。
（5）布局方案确定
以定量分析结果为基础，通过专家判断法、模拟法等定性分析来求出解，但所得解不一定为最优解，可能只有符合条件的解，最终确定布局方案。
2.2选址的影响因素
现代物流学原理已经证明，在现代物流体系规划过程中，物流节点选址主要应考虑以下因素：
（1）自然环境因素
选址过程中，主要考虑的气象条件有温度、风力、降水量、无霜期、冻土深度、年平均蒸发量等指标。
物流节点是大量商品的集结地，某些容重很大的建筑材料堆放起来会对地面造成很大压力。
为此，配送中心选址要求土壤承载力要高。
选址时需远离容易泛滥的河川流域与上溢地下水的区域。
要认真考察近年的水文资料，地下水位不能过高，洪泛区、内涝区、故河道、干河滩等区域绝对禁止使用。
物流节点应选择地势较高、地形平坦，且应具有适当的面积与外形。
（2）经营环境因素
物流节点所在地区数量充足和素质较高的劳动力条件是配送中心选址考虑的因素之一。
物流费用是物流节点选址的重要考虑因素之一。
大多数配送中心选择接近物流服务需求地。
服务水平也是配送中心选址所需考虑的因素。
因此，在配送中心选址时，应保证客户可在任何时候向配送中心提出物流需求，都能获得快速满意的服务。
（3）基础设施状况
物流节点必须具备方便的交通运输条件。
最好靠近交通枢纽进行布局，如紧临港口、交通主干道枢纽、铁路编组站或机场，有两种以上运输方式相连接。
物流节点所在地，要求城市的道路、通信等公共设施齐备，有充足的供电、水、热、燃气的能力，且场区周围要有污水、固体废弃物等的处理能力。
对于水电等资源，如果它是设施大量需要的，在选址过程中，不仅要考虑其供应量是否充足，而且还要考虑其费用是否可以承受。
2.3选址的原则
为了使物流网络节点发挥其应有的作用，物流网络节点规划选址应遵循以下原则:
（1）适应性原则。
物流节点的选址必须与国家以及省市的区域经济发展方针、政策相适应，与国家物流资源分布和需求分布相适应，与国民经济和社会发展适应。
（2）协调性原则。
物流节点的选址应将国家的物流网络作为一个大系统来考虑，使物流节点的设施设备在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面互相协调。
（3）经济性原则。
物流节点有关选址的费用，主要包括建设费用以及经营费用两个部分，物流节点的选址定在市区还是郊区，其未来物流辅助设施的建设规模以及建设费用、物流运输费用等是不同的，选址是应当以总的费用最低作为选址的经济性原则。
（4）战略性原则。
物流节点的选址，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。
3保莫法的原理及计算步骤
3.1保莫法的原理
Baumol-Wolfe的仓库选址模型是一种用简明数学公式很容易计算的模型。
模型只考虑运输费用最小的运输规划。
其目标是在满足供应及需求约束下，追求由运输费、输送费及可变费用组成的总费用最低，以此选定物流节点。
Baumol-Wolfe法是针对多元网点布局提出的一种启发式方法。
这种方法在求解过程中只需要运用一般运输规划的方法即可，避免了混合整数规划模型的求解困难，大大降低了计算成本。
不仅如此，Baumol-Wolfe法还较好地解决了物流中心存储费用非线性的问题。
3.1.1Baumol－Wolfe模型
（1）问题
Baumol－Wolfe模型是一个非线性整数规划模型，由运输费用和仓储费用构成的总费用最小。
从几个工厂经过几个配送中心，向用户输送货物。
对此问题，一般只考虑运费为最小时配送中心的选址问题。
这里所要考虑的问题是：
各个工厂向哪些配送中心运输多少商品?
各个配送中心向哪些用户发送多少商品？
图3-1Baumol－Wolfe模型选址示意图
（2）建立模型
式中
cik—从工厂到配送中心，每单位运量的运输费：
Xik—从工厂到配送中心运送的运量；
ckj—通过配送中心向用户发送单位运量的运费；
Yki—从配送中心到用户运送的运量；
Wk—通过配送中心的运量；
Vk—配送中心的单位运量的可变费用；
Gk—配送中心的固定费用（与其规模无关的固定费用）；
—规模指数系数（0<<1）；
k—为备选网点k是否选中的决策变量（0--1变量）。
总费用函数F（x）的第一项是工厂到节点的运输费用，第二项是节点到需求点的运输费用，第三项是配送中心的可变费用，第四项是配送中心的固定费用。
（3）模型的求解
启发式算法是在可接受的费用内寻找最好的解的技术，但不一定能保证所得解的可行性和最优性。
Baumol－Wolfe模型求解思想，通过求解边际成本，对规模仓储进行分段线性化。
边际成本表示网点在一定规模下的单位货物储存费用，即存储费用率，用边际成本成本代替可变费用率，从而把非线性函数转化为线性。
例取规模系数θ=0.5，其边际费用为：
。
3.1.2保莫法的计算步骤
（1）求初始方案
令所有备选点的规模都为0，=0，则相应的=0，求解运输规划模型。
（2）计算边际成本
，
（3）求改进解
用代替，求解
（4）新旧方案比较，循环迭代
比较新解Fn+1和Fn，如果两次解相同，认为找到了最优解，否则返回第二步，重复的第三步、第四步。
这个模型具有一些优点，但也有一些问题，使用时应加以注意。
①模型的优点。
计算比较简单；能评价流通过程的总费用（运费，保管费和发送费之和）；能求解配送中心的通过量，即决定配送中心规模的目标；根据配送中心可变费用的特点，可采用大批量进货的方式。
②模型的缺点。
由于采用的是逐次逼近法，所以不能保证必然会得到最优解。
此外，由于选择被选地点的方法不同，有时求出的最优解中可能出现配送中心数目较多的情况。
也就是说，还可能有配送中心数目更少，总费用更小的解存在。
因此，必须仔细研究所取得的解是否是最优解。
4实例选址问题研究
用Baumol-Wolfe模型可以再候选配送中心中求出若干个配送中心。
暂设国内有两个大果蔬生产基地P1、P2，对济南的几个大果蔬批发市场A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10供应果蔬。
为使总的物流配送成本降低，可在济南周边或市区建立若干物流配送中心，目前有5个候选地D1、D2、D3、D4、D5。
已知Pi的供应量和Ak的需求量、从Pi到Dj单位运输成本，从Dj到Ak的单位运输成本以及各配送中心的变动成本Wj。
如表1、表2所示。
表1果蔬生产基地—配送中心的运输成本与配送中心的变动成本
D1
D2
D3
D4
D5
基地供应量（万吨）
P1
10
5
15
30
34
140
P2
25
36
18
10
7
240
配送中心变动成本WjZi
200
300
600
300
250
表2配送中心—批发市场的运输成本与批发市场的需求量
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
D1
12
5
13
22
30
46
25
50
83
80
D2
50
13
5
10
17
16
43
41
59
63
D3
38
34
18
17
9
17
30
37
58
54
D4
58
46
33
25
16
20
20
21
22
19
D5
59
60
32
47
26
23
12
18
8
6
需求量（万吨）
30
30
40
20
60
50
70
30
30
20
初始解。
对于从供应基地到批发市场的所有组合，找出使得总运输成本最小的配送中心，如表3所示。
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
P1
22
（D1）
15
（D1）
10
（D2）
15
（D2）
22
（D2）
21
（D2）
35
（D1）
46
（D2）
42
（D5）
40
（
升级会员 