基于供应链的配送中心选址问题1.docx

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基于供应链的配送中心选址问题1

基于供应链的配送中心选址问题

———以一汽轿车供应商为例

胡媛媛

［内容摘要］配送中心作为供应链的关键组成部分，连接着供应链的供需两方，决定着供应链的流通费用和效率。

配送中心在大幅度减少供应链的损失和提高供应链的服务水平方面，是供应链的其他成员单位所无法比拟的。

因此对配送中心进行研究具有重大的经济意义，而在物流配送中心建设项目规划中一个非常重要的问题就是物流配送中心的选址决策。

本着理论联系实际，定性分析和定量分析相结合的研究方法，本论文在供应链管理相关概念的基础上，介绍了配送中心及配送中心选址的原则和方法。

最后对一汽轿车的供应商资料进行分析，采用选址方法中的重心法和层次分析法（AHP）相结合的两阶段法，以及编制MATLAB程序来对此进行实证研究，最终找到对于供应商来说最适合的地点作为配送中心。

［关键词］供应链管理，配送中心，选址，重心法，层次分析法（AHP）

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。

物流配送中心选址是指在一个具有若干商品供应点和需求点的经济区域内，在若干个备选地点中选择几个地点建设物流配送中心的规划过程。

较佳的配送中心选址方案可以有效地节省费用，促进生产和消费的协调和配合，保证物流系统的平衡发展。

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。

一、供应链管理相关概念

（一）供应链概念

美国供应链协会（SCC）[1]认为：

供应链，目前国际上广泛使用的一个术语，涉及从供应商的供应商到顾客的顾客最终产品生产与交付的一切努力。

供应链管理包括贯穿于整个渠道来管理供应与需求、原材料与零部件采购、制造与装配、仓储与存货跟踪、订单录入与管理、分销，以及向顾客交货。

我国2001年发布实施的《物流术语》国家标准（CB/T18354—2001）中对供应链的定义是：

生产及流通过程中，涉及将产品或服务提供给最终用户活动的上游与下游企业所形成的网链结构。

（二）供应链管理概念

我国2001年发布实施的《物流术语》国家标准（CB/T18354——2001）中对供应链管理定义为：

利用计算机网络技术全面规划供应链中的商流、物流、信息流、资金流等，并进行计划、组织、协调与控制。

供应链管理主要涉及到四个主要领域：

供应（Supply）、生产计划（SchedulePlan）、物流（Logistics）、需求（Demand）。

供应链管理注重总的物流成本（从原材料到最终产成品的费用）与用户服务水平之间的关系。

为此要把供应链各个职能部门有机地结合在一起，从而最大限度地发挥出供应链整体的力量，达到供应链企业群体获益的目的。

二、配送管理与配送中心

（一）配送管理

配送管理是供应链管理的基本策略之一，供应链上的流通配送环节是指产品制造完成之后，从制造商、批发商、经销商、零售商直至送到最终客户手中的一系列环节。

由于成品的附加值远远高于原材料和零部件的附加值，因而在流通环节任何冗余的库存、时间上的延误、供货商和经销商之间的不协调都会给链上的各个成员带来额外的成本负担。

因此，流通环节的链条越长，对产品在最终市场上的竞争能力的影响就越大。

（二）配送中心

“小批量、多频次”的订货特点增加了现代企业物流管理的难度，同时也让更多的企业真切地感觉到配送中心的重要性。

但是不同国家、不同领域、不同行业的学者们在对配送中心的理解和描述上还存在着一定的差异。

（三）配送中心的分类

从配送中心的定义来看，配送中心有仓储、加工、流通等功能，而每个配送中心都会有所侧重，根据各配送中心所强调功能的不同，将配送中心分为储存型配送中心、流通型配送中心和加工型配送中心。

储存型配送中心重点强调的是配送中心的储存功能。

这种配送中心在功能上与传统的仓库非常接近；流通型配送中心重点强调的是配送中心的集运功能，这种配送中心作为产品集中和组合的场所，将同方向的小批量的产品或原料集中起来，然后用整车进行运输。

有时，也将不同方向运来的货物进行装卸、倒装、重新组合拼成整车进行运输；加工型配送中心是以流通加工为主要业务的配送中心。

这种配送中心对进入的产品进行简单地加工，如贴标签、换包装等，实现产品价值的增值。

本文研究配送中心，更多地关注其对节约物流运作成本所起到的作用，并不考虑配送中心的库存情况以及配送中心对产品的增值情况，因此本文研究的配送中心属于流通型配送中心。

三、配送中心选址

（一）配送中心选址的影响因素

从影响因素是否可以进行成本核算的角度，可以将影响配送中心选址的因素分为定量因素和定性因素两大类，定量因素中的“量”指的就是企业的成本支出，这类因素是可以用货币单位来衡量的；定性因素则是无法准确地指出其与成本的关系，这类因素是无法用货币单位直接加以衡量的。

1、定量因素

企业经营过程中都会产生收入与支出，两者之差就是企业的利润，要想衡量企业的盈利情况必须先进行成本核算。

一些随配送中心位置变化而变化的成本就是企业在配送中心选址时需要考虑的定量因素。

影响配送中心选址的定量因素主要有以下几种：

（1）运输成本

产品的运输是配送环节主要的物流活动，运输成本与企业选择的运输方式、

运输距离直接相关。

运输成本在整个产品配送环节产生的总的物流成本中占有相当大的比重，因此在为配送中心选址的时候，必须考虑这项成本支出。

（2）营运成本

营运成本是指配送中心能够对外服务后，为企业提供产品配送服务时所产生的各种管理费用支出，包括配送中心管理人员、操作人员的人力成本，水、电等动力和能源成本，地方税率，管理费用，配送中心装卸、搬移设备的维修与保养费用等。

这些成本和配送中心的规模、建设地点等相关。

（3）建筑成本或租用成本

企业增加配送中心可以通过多种方式实现，自己出资建设、租用现有设施、与第三方物流公司合资建设等。

选择不同的获得方式，产生的成本支出就会出现较大的差异。

如果企业无法满足资金充足的前提条件，但客观上又要求企业增加配送中心来保证整个配送体系的效率，企业就可以考虑在选择的地点租用一个配送中心，这样既不会造成企业短期支付大量的资金，又可以满足经营上的需要。

两种获得方式在成本比较时，自建方式下存在配送的建设周期，企业为建设该配送中心一次性支出的建设成本需要平摊到建设周期和使用周期上，这样才能获得固定期间内的建筑成本；而租用方式下，企业在决策后经过短暂的设施调整就可以投入使用，配送中心添置设施的成本也应像建设新的配送中心一样平摊到使用的各个期间。

这样平摊后的建筑成本和租用成本才是基于一个标准上的成本，才具有可比性，也能较好地保证成本的相对客观性和公平性。

2、定性因素

（1）宏观环境

宏观的经济环境、企业所处行业的政策环境以及地方政府的优惠措施等都是企业在配送中心选址时需要分析的宏观环境因素。

（2）客户的分布

服务定位的配送中心主要是为了服务于企业的产品销售活动，缩短企业对客户需求的反应时间，提高企业产品配送服务的效率，因此客户的分布情况会影响配送中心的选址。

配送中心的建设位置应该偏向客户相对集中度高的区域，偏离客户相对集中度低的区域。

（3）供应商的分布

企业建设的配送中心可能不是简单地为产品销售服务，例如是生产定位的配

送中心还要服务于企业原材料的供应。

企业定位的不同，配送中心选址中客户

分布和供应商分布影响决策的力度是不同的：

服务定位的配送中心考虑更多的是客户的分布；生产定位的配送中心考虑更多的是供应商的分布。

（4）交通条件

交通条件是影响配送中心物流成本和运作效率的重要因素之一，所选地点的交通状况是否良好，高速公路、国道、铁路、机场以及港口等交通设施是否健全，都将直接影响到产品的配送活动。

（二）配送中心选址的原则

1、一般性原则

（1）成本最小原则

产品配送环节物流的总成本函数是一个凹性曲线[2]，即当配送中心数量从零逐渐增加的过程中，物流总成本呈现逐渐下降的趋势，当配送中心的数量增加到一定水平后，物流总成本不再下降，而是随着配送中心数量的继续增多而上升。

（2）柔性原则

企业在决策时须考虑部分因素在决策有效期内的一个波动范围，这些波动可能给决策结果带来什么样的影响，只有在考虑到影响因素变动的情况下，选择建设配送中心的地点才更具有实际意义。

柔性原则就要求企业增加决策结果对外部条件波动的适应性。

（3）统筹性原则

“供应链”概念的出现使企业逐渐意识到统筹规划的重要性，产品配送只是整个产品供应链上的一个小环节。

在统筹决策时还需要注意在供应链各成员企业之间均衡地分配利益，由决策受益方让出部分利益弥补决策受损方，公平的利益分配才能保证整个供应链的稳定性。

2、模型选择原则

如果企业考虑新建一级配送中心，这种配送中心属于区域配送中心，服务区域比较广，这种配送中心的选址多数是从企业的发展战略层面考虑。

战略层面配送中心的选择受到众多定性因素的影响，而且定量因素的成本核算也具有相当大的难度，这时企业可以选择层次分析法或加权因素分析法，把定性因素量化后进行综合考虑，而不需要采用定量分析的模型。

如果企业考虑新建二级、三级等基层配送中心，企业可以在对外部定性因素分析的基础上选择重心法等定量模型辅助决策。

在任何情况下，定性分析都是选址决策所必须的，只是针对不同类别的配送中心，企业需要考虑的定性因素不同，而且定性因素在决策中的重要性也会随着类别的变化而变化。

四、配送中心选址方法

（一）重心法

重心法是从解析几何演化而来的，模型基于笛卡尔坐标，X轴代表东西方向，Y轴代表南北方向。

通过使用坐标系统，可以绘制所有的资源点、需求点和配送中心。

选址问题的解析方法根据距离、重量或者两者的结合，确定理想的配送中心的坐标位置。

用代数方法来求解配送中心的坐标，为简化起见，独立地解x和y的坐标位置比较方便。

重心法问题的描述及模型的建立：

设在某计划区域内,有n个收货点,各点的资源量或需求量Wj（j=1,2,…,n），在计划区域内准备设置一个配送中心，如图，设有n位顾客，分布在不同坐标点（Xj,Yj）上，现假设配送中心设置在坐标点（X0,Y0）处。

顾客分布坐标图

求解结果X0*，Y0*中仍剩有含未知项。

故一次求不出最终结果。

实际上，从确定初次值，一直求到使运输费为最小，要反复进行递减计算。

（二）层次分析法

层次分析法（TheAnalyticHierarchyProcess，简称AHP）是一种定性和定量相结合、系统化、层次化的分析方法。

从整体上看，AHP仅是一种测度难于量化的复杂问题的手段。

而从实施的过程来看，它又提供了三种研究方法：

其一，系统的层次结构分析法；其二，二元相对比较的1～9标度法；其三，排序权重的特征向量法。

在处理实际决策问题时，层次分析法具体步骤如下：

1、构建递阶层次结构

应用AHP解决实际问题，首先明确要分析决策的问题，并把它条理化、层次化，理出递阶层次结构。

AHP要求的递阶层次结构一般由以下三个层次组成：

（1）目标层（最高层）：

指问题的预定目标；

（2）准则层（中间层）：

指影响目标实现的准则；

（3）措施层（最底层）：

指促使目标实现的措施；

2、构造判断矩阵并请专家填写

构造判断矩阵的方法是：

每一个具有向下隶属关系的元素（被称作准则）作为判断矩阵的第一个元素（位于左上角），隶属于它的各个元素一次排列在其后的第一行和第一列[3]。

填写判断矩阵的方法是：

向填写人（专家）反复询问，针对判断矩阵的准则，其中两个元素两两对比，看哪个重要，对重要程度按1~9赋值[4]。

3、层次单排序与检验

单排序是指每一个判断矩阵各因素针对其准则的相对权重。

计算权重有和积法和方根法[5]，本文利用和积法。

和积法的原理是，对于一致性判断矩阵，每一列归一化后就是相应的权重。

对于非一致性判断矩阵，每一列归一化后近似其相应的权重，在对这n个列向量求取算术平均值作为最后的权重。

和积法的计算步骤如下：

需要注意的是，在层次排序中，要对判断矩阵进行一致性检验。

只有通过检

验，才能说明判断矩阵在逻辑上是合理的，才能继续对结果进行分析。

一致性检验的步骤如下：

4、层次总排序与检验

总排序是指在计算层次模型中，最下层的每一指标元素相对于总目标的相对权重。

总排序计算是从最高层（目标层）由上而下逐层次总排序，直到最低层为止。

检验也是从高到低逐层进行的。

如果B层次某些因素对于Aj单排序的一致性指标为CI，相应的平均随机一致性指标为RI，则B层次总排序随机一致性比率为：

CR=CI/RI，类似地，当CR<0.10时，认为层次总排序结果具有满意的一致性。

5、结果分析

通过对排序结果的分析，得出最后的决策方案。

实际上，有时指标过多，加之其他因素的影响，很可能会遇到一致性检验通不过的情况，这时就要对矩阵进行调整，通过计算机程序重新计算，直达满意一致性为止。

五、配送中心选址实证研究（以一汽轿车为例）

（一）一汽轿车供应商供货现状分析

一汽轿车股份有限公司（简称：

一汽轿车，英文名称：

FAWCarCo.,Ltd.），是中国第一汽车集团的控股子公司，是中国轿车制造业首家股份制上市公司，由一汽集团公司主要从事红旗轿车整车及其配件生产的优质资产重组成立。

经测算，公司在辽宁、华北、华东等地区的多家供应商符合重心法运作的条件。

下面就采用重心法及层次分析法在这华东地区选择最合适的地址作为配送中心，以减少产前配送过程中由于各公司分别送货或是专门在某地建立仓库以确保一汽轿车正常运转所带来的资源及金钱的浪费。

华东地区供应商部分资料如下：

供应商散点图

供应商地点、运量和运输费率表

由华东地区供货商资料绘制散点图如上图，可以看出，供应商的分布点有些相对集中，有些相对分散，故选取物流节点应具备标准：

节点附近供应商数量较多，每日货物供应量充足；交通便利，附近要有航空货运条件；节点附近要有备择仓库，建设集散地点；中心的选址要符合公司的长期发展战略。

（二）重心法确定配送中心地址

因为配送中心要具备的功能有：

集货、分货、配送、转送、储调、信息、物流加工，所以初步决定在华东地区建立物流节点，作为采购集货地，具体地址采用重心法分析确定。

重心选址法也称网格选址法或精确重心法，它利用物理学中二维封闭图形求解重心的原理来解决选址的问题，对单个选址问题是很有效的。

所以采用重心法确定配送中心，应用运输总成本最小的原则建立目标函数如下[6]：

依据重心选址法，采取MATLAB编程处理，利用计算机程序迭代法可得出华东地区选址的计算结果：

由计算结果初步确定理论物流中心位置为：

上海嘉定（121.24,31.039）。

（三）备选点的选择

重心法模型只是考虑了其中的运输成本，而库存费用与地租、人力费用等相关。

基于此，配送中心的选址可以建立在重心法模型选址的基础上，结合考虑影响选址的自然环境、经营环境、基础设施状况和其他因素选出配送中心的备选点。

备选点的选取是以重心法模型的最佳地址为中心，一定的辐射半径范围内的可选点。

配送中心的备选点一般以3至9个地址为宜，因此根据需要进行可选点的选取。

接下来使用层次分析法对这些备选点进行分析对比，得出最后的配送中心的地址。

以上经过重心法迭代计算出最后坐标为（121.24，31.039）——上海嘉定。

然后以嘉定为中心，一定辐射半径选取相应的备选点，本文选取三个备选点作为物流中心的备选地址。

最终得出的可选方案是：

C1——上海嘉定、C2——上海青浦、C3——上海闵行。

（四）采用层次分析法对备选点进行综合因素比较

从现代物流学原理出发，影响配送中心选址的元素有很多，将其按层次归纳：

配送中心选址的层次结构

从配送中心选址的层次结构图来看，目标层受到四个决策因素的影响，而四个决策因素又分别受到各子决策因素的影响，通过对上一层次某因素与本层次相关因素之间相对重要性的比较和层次结构图可以构造判断矩阵。

判断矩阵的参考取值范围可以基于Satty[7]提出的1~9标度法和一致性指标检验推导，可得判断矩阵：

利用MATLAB编程进行层次单排序，计算机软件运行得出结果为[8]：

最后进行层次总排序，利用公式及MATLAB编程处理，得出结果为：

ω1=0.36033，ω2=0.31143，ω3=0.32824。

选择权重ω最大的为最终的配送中心[9]。

因此，综合以上分析结果可知，上海嘉定的综合权重占优势且各个指标都在

可接受的范围内，即该物流企业的最佳配送中心的地址应为上海嘉定。

参考文献：

[1]霍佳震、马秀波.供应链绩效评价体系构造及对灰关联法的改进[J].工业工程预管理，2014（6）.

[2]罗纳德H.巴罗.企业物流管理——供应链的规划、组织和控制[M].北京：

机械工业出版社，2012.

[3]赵焕臣、许树柏、和金生等.层次分析法——种简易的新决策方法[M].北京：

科学出版社，1986.

[4]鲍尔索克斯（美）等著.李习文、王增东译.供应链物流管理[M].北京：

机械工业出版社，2014.

[5]傅新平.层次分析法在物流中心选址中的应用[J].世界海运，2012（4）.

[6]高臣忠、叶致林、杨占荣.地球上两点间的球面距离[J].榆林高专学报，1996（3）.

[7]SaatyTL.层次分析法——在资源分配管理和冲突分析中的应用[M].许树柏等译.北京：

北京煤炭工业出版社，1980.

[8]徐杰等.物流中心选址的影响因素分析及案例[J].北方交通大学学报，2010（5）：

80~82.

[9]邱明静.物流中心选址的模糊综合评价[J].潍坊高等职业教育，2006（4）：

69~72.