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城市配送中心选址研究
刘晓惠 景清泉 王永成 北华大学交通建筑工程学院
［摘 要］ 对配送中心选址进行初步研究。介绍了配送中心的概念、功能和城市配送中心选址研究的意义，阐述了物流配送中心的选址原则及选址步骤。分别在城市东、南、西、北四个地区，共拟建出八个备选地点，建立０－１型整数规划数学模型，运用运筹学中的隐枚举法求解，确定了城市配送中心合适的选址地点。
［关键词］ 配送中心 选址 模型 隐枚举法
一、引言
配送中心是接受并处理末端用户的订货信息，对上游运来的多种货物进行分拣，根据用户订货要求进行拣选、加工、储备等作业，并进行送货的设施和机构。
城市配送中心是以城市为配送范围的配送中心。由于城市范围一般属于汽车运输的经济里程，这种配送中心直接配送到最终用户。城市配送中心常和零售经营相结合，由于运距短，反应能力强，因而从事多品种、少批量、多用户的配送比较有优势。
物流配送中心选址研究是物流系统规划的重要组成部分，是一个复杂的多目标决策问题。因此对物流配送中心选址的理论、方法进行研究具有非常重要的意义。
物流配送中心的选址决策对其中心功能的发挥和综合效益影响极大。配送中心的合理选址有利于产品高效快速的流通，为企业和消费者带来效益，有利于促进物流的社会化，更好地满足社会化大生产发展的需要，保护自然环境、缓解城市交通压力。有利于实现物流资源的合理配置，合理降低物流成本和投资，降低库存和购销成本，节约、加速资金周转，提高资金利用率，实现企业的零库存管理。有利于开发和应用新技术，提高配送的作业效率。有利于创造社会整体效益，促进城市的经济发展，带动一大批相关企业的发展，促进工业项目的开发，资源的开发，扩大社会就业，为大量闲置设备设施提供了市场需求。
二、配送中心的功能
配送中心是以组织和实施配送性供应或销售为主要职能的流通型结点，是集货中心，分货中心，理货中心，加工中心的综合体。为了降低配送成本、提高配送质量，配送中心一般具备如下功能：
１．运输和配送功能。配送中心需要自己拥有或租赁一定规模的运输工具，负责从供应商到配送中心的运输业务，并根据客户的需求将商品配送运抵目的地。
２．储存功能。配送中心需要有仓储设施，为了调整大量生产和大量消费的时间而进行保管，为了调整生产和消费的波动而进行保管，为了以经济的运输批量进货和发货而进行储备，以及把分散保管的库存物资汇集起来，提高保管、装卸效率。
３．装卸搬运功能。配送中心需要配备专业化的装载、卸载、提升、运送、码垛等装卸搬运机械，以提高装卸搬运作业效率，减少作业对商品造成的损毁，这是为了加快商品在配送中心的流通速度必须具备的功能。
４．包装功能。配送中心的包装作业目的不是改变商品的销售包装，而在于通过对销售包装进行组合、拼配、加固，形成适于物流和配送的组合包装单元，以提高配送效率。
５．流通加工功能。物流中心需要具备的基本加工职能有贴标签、制作并粘贴条形码等，主要目的是方便生产或销售。
６．信息处理功能。为了提高配送中心的服务效率，配送中心已逐渐向现代化、信息化、智能化的方向发展，配送中心将对各个配送坏节的物流信息进行实时采集、分析、传递。
三、配送中心选址的原则
１．适应性原则。配送中心的选址需与国家以及省市的经济发展方针、政策相适应，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．经济性原则。在配送中心的发展过程中，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，配送中心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，选址应当以总的费用最低作为配送中心选址的经济性原则。
３．协调性原则。配送中心的选址应将国家的物流网络作为一个大系统来考虑，使配送中心的设施设备，在地域分布、技术水平等方面相互协调。
４．前瞻性原则。配送中心选址应当具有战略眼光，一是要考虑全局，二是要考虑长远的发展，局部要服从全局，日前利益要服从长远利益，既要考虑当前的需要，也要考虑日后的发展。
四、配送中心选址的步骤第一步：选址约束条件分析
选址时，首先要明确建立配送中心的必要性、目的和意义。法规制度：根据指定用地区域的法律规定，有哪些地区不允许建立配送中心？需要条件：包括配送中心的服务对象——顾客的现在分布情况及未来分布情况的预测、货物作业量的增长率及配送区域的范围。用地条件：是用现有的土地还是重新取得地皮？如果重新取得地皮地价有多贵？地价允许范围内的用地分布情况如何？配送服务的条件：向顾客报告到货时间、发送频度、根据供货时间计算的从顾客到配送中心的距离和服务范围。运输条件：靠近铁路货运站、港口和公共卡车终点站等运输节点，同时靠近运输业者的办公地点。流通职能条件：商流职能是否要与物流职能分开？配送中心是否也富有流通加工的职能？如果需要，从保证职工人数和通行方便出发，要不要限定配送中心的选址范围？其他：不同的物流类别，有不同的特殊需要。
第二步：搜集整理材料
选择地址的方法，一般是通过成本计算，也就是将运输费用、配送费用及物流设施费用模型化，根据约束条件及目标函数建立数学模型，从中寻求费用最小的方案。
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１．掌握业务量。选址时，应掌握的业务量包括如下内容：工厂到配送中心之间的运输量；向顾客配送的货物数量；配送中心保管的数量；配送路线上的业务量。
２．掌握费用。选址时，应掌握的费用如下：工厂至配送中心之间的运输费；配送中心到顾客之间的配送费；与设施、土地有关的费用及人工费、业务费等。
３．其他。用缩尺地图表示顾客的位置、现有设施的设置方位及工厂的位置，并整理各候选地的配送路线及距离等资料；对必备车辆数、作业人员数、装卸方式、装卸机械费用等，要与成本分析结合起来考虑。
第三步：地址筛选
在对所取得的上述资料进行充分的整理和分析、考虑各种因素的影响并对需求进行预测后，可以初步确定选址范围，即确定初始候选地点。
第四步：定量分析
针对不同情况选用不同的模型进行计算，得出结果。第五步：结果评价
结合市场适应性、购置土地条件、服务质量等，对计算所得结果进行评价，看其是否具有现实意义及可行性。
第六步：复查
分析其他影响因素对计算结果的相对影响程度，分别赋予它们一定的权重，采用加权法对计算结果进行复查。如果复查通过，则原计算结果既为最终结果；如果复查发现原计算结果不适用，则返回第三步继续计算，直至得到最终结果为止。
第七步：确定选址结果
在用加权法复查通过后，则计算所得的结果既可作为最终的计算结果。但是所得解不一定为最优解，可能只是符合条件的满意解。
五、城市配送中心选址模型及其求解
物流配送中心选址研究大致可以分为定性和定量两类方法。定性的方法主要是结合ＡＨＰ（层次分析法）和模糊综合评价法对各方案进行指标评价，找出最优选址。定量的方法主要分为连续模型和离散模型两类。连续模型代表性的方法有重心法和交叉中值法；离散模型代表性模型有Ｋｕｅｈｎ—Ｈａｍｂｕｒｇｅｒ（奎汉－哈姆勃兹）模型、Ｂａｕｍｏｌ—Ｗｏｌｆｅ（鲍莫尔—沃尔夫）模型、Ｂｌｓｏｎ模型等。
１．建立模型的假设。根据城市配送中心物流现状调查，了解物流需求量、起讫地点、运输费用等有关数据，给出一种合理的算法，满足城市特有的社会环境与地理交通环境。
在给定某一地区所有被选点的地址集合中选出一定数目的地址作为配送中心，因为要拟建的配送中心是城市配送中心，其终旨是为城市市内用户服务，故可不考虑运费问题，使在选出点建立的配送中心与各需求点和供货点形成的配送体系利润最大即可。为了便于模型求解，同时使模型具有使用价值，作如下假设：
（１）仅在一定的备选范围内考虑设置新的配送中心。（２）一个配送中心可由多个供货点供货，一个用户的需求也可由多个配送中心提供。（３）配送中心的固定投资费用已知。（４）运输费用不计。（５）能够实现预计的利润回报的选址地点为最优解。
２．０－１型整数规划数学模型的建立。在城市东、西、南、北四个地区建设城市综合配送中心。拟建中有８个位置（点）Ａｉ（ｉ＝１，２，…，８）可供选择。
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［２］刘文歌：基于ＤＨＧＦ理论的配送中心选址研究［Ｄ］．大连海事大学学报，２００６（３）：６
［３］焦春闪：第三方物流企业配送中心选址研究［Ｄ］．大连海事大学学报，２００５（３）：１４～１５
［４］郜振华：配送中心选址模型与算法研究［Ｄ］．东南大学学报，２００５（６）：１１～１３
［５］雷志仁：我国西部地区物流中心选址方法研究［Ｄ］．上海海事大学学报，２００５（９）：２６
３．０－１型整数规划数学模型的求解。根据运筹学的理论和方法，求解０－１型整数规划数学模型最容易想到的方法是穷举法，即检查变量取值为０或１的每一种组合，比较目标函数值以求得最优解，这需要检查变量取值的２ｎ个组合。对于变量个数ｎ较大几乎是不可能的。而用隐枚举法求解０－１型整数规划，只需检查变量取值的组合的一部分，就能求出问题的最优解。
用隐枚举法求解上述的数学模型，得到最优解（ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５，ｘ６，ｘ７，ｘ８）＝（０，１，０，１，１，０，１，０），最优值ｍａｘ ｚ＝１３３０万元。所以在Ａ２，Ａ４，Ａ５，Ａ７处建城市配送中心获得利润最高为１３３０万元。
六、结论
运用０－１型整数规划模型，采用隐枚举法算出城市配送中心合理的拟建地点。希望本文的研究能够为城市配送中心的选址提供一些有益的思路和方法。
参考文献：
［１］钱颂迪：运筹学［Ｍ］．北京：清华大学出版社（本科版），２００５．年利润为ｚ。表示目标，并且使目标函数（利润）最大化。所以，城市配送中心选址的数学模型为：规定：在东区，由Ａ１，Ａ２两个点中至多选一个；在西区，由Ａ３，Ａ４两个点中至多选一个；在南区，由Ａ５，Ａ６两个点中至多选一个；在北区，由Ａ７，Ａ８两个点中至多选一个；
Ａ１点投资估计为 ｂ１１００万元，每年可获利润估计为ｃ１３００万元。Ａ２点投资估计为ｂ２８０万元，每年可获利润估计为ｃ２２４０万元，Ａ３点投资估计为ｂ３１２０万元，每年可获利润估计为ｃ３３５０万元。Ａ４点投资估计为ｂ４１１０万元，每年可获利润估计为ｃ４３２０万元。Ａ５点投资估计为ｂ５１３０万元，每年可获利润估计为ｃ５３７０万元。Ａ６点投资估计为ｂ６９０万元，每年可获利润估计为ｃ６２７０万元。Ａ７点投资估计为ｂ７１４０万元，每年可获利润估计为ｃ７４００万元。Ａ８点投资估计为ｂ８１００万元，每年可获利润估计为ｃ８３００万元。投资总额不能超过Ｂ４６０万元。选择的地址点应使年利润最大。
建立数学模型。设变量：引入０－１变量（ｉ＝１，２，…，８）
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刘晓惠 景清泉 王永成 北华大学交通建筑工程学院
［摘 要］ 对配送中心选址进行初步研究。介绍了配送中心的概念、功能和城市配送中心选址研究的意义，阐述了物流配送中心的选址原则及选址步骤。分别在城市东、南、西、北四个地区，共拟建出八个备选地点，建立０－１型整数规划数学模型，运用运筹学中的隐枚举法求解，确定了城市配送中心合适的选址地点。
［关键词］ 配送中心 选址 模型 隐枚举法
一、引言
配送中心是接受并处理末端用户的订货信息，对上游运来的多种货物进行分拣，根据用户订货要求进行拣选、加工、储备等作业，并进行送货的设施和机构。
城市配送中心是以城市为配送范围的配送中心。由于城市范围一般属于汽车运输的经济里程，这种配送中心直接配送到最终用户。城市配送中心常和零售经营相结合，由于运距短，反应能力强，因而从事多品种、少批量、多用户的配送比较有优势。
物流配送中心选址研究是物流系统规划的重要组成部分，是一个复杂的多目标决策问题。因此对物流配送中心选址的理论、方法进行研究具有非常重要的意义。
物流配送中心的选址决策对其中心功能的发挥和综合效益影响极大。配送中心的合理选址有利于产品高效快速的流通，为企业和消费者带来效益，有利于促进物流的社会化，更好地满足社会化大生产发展的需要，保护自然环境、缓解城市交通压力。有利于实现物流资源的合理配置，合理降低物流成本和投资，降低库存和购销成本，节约、加速资金周转，提高资金利用率，实现企业的零库存管理。有利于开发和应用新技术，提高配送的作业效率。有利于创造社会整体效益，促进城市的经济发展，带动一大批相关企业的发展，促进工业项目的开发，资源的开发，扩大社会就业，为大量闲置设备设施提供了市场需求。
二、配送中心的功能
配送中心是以组织和实施配送性供应或销售为主要职能的流通型结点，是集货中心，分货中心，理货中心，加工中心的综合体。为了降低配送成本、提高配送质量，配送中心一般具备如下功能：
１．运输和配送功能。配送中心需要自己拥有或租赁一定规模的运输工具，负责从供应商到配送中心的运输业务，并根据客户的需求将商品配送运抵目的地。
２．储存功能。配送中心需要有仓储设施，为了调整大量生产和大量消费的时间而进行保管，为了调整生产和消费的波动而进行保管，为了以经济的运输批量进货和发货而进行储备，以及把分散保管的库存物资汇集起来，提高保管、装卸效率。
３．装卸搬运功能。配送中心需要配备专业化的装载、卸载、提升、运送、码垛等装卸搬运机械，以提高装卸搬运作业效率，减少作业对商品造成的损毁，这是为了加快商品在配送中心的流通速度必须具备的功能。
４．包装功能。配送中心的包装作业目的不是改变商品的销售包装，而在于通过对销售包装进行组合、拼配、加固，形成适于物流和配送的组合包装单元，以提高配送效率。
５．流通加工功能。物流中心需要具备的基本加工职能有贴标签、制作并粘贴条形码等，主要目的是方便生产或销售。
６．信息处理功能。为了提高配送中心的服务效率，配送中心已逐渐向现代化、信息化、智能化的方向发展，配送中心将对各个配送坏节的物流信息进行实时采集、分析、传递。
三、配送中心选址的原则
１．适应性原则。配送中心的选址需与国家以及省市的经济发展方针、政策相适应，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．经济性原则。在配送中心的发展过程中，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，配送中心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，选址应当以总的费用最低作为配送中心选址的经济性原则。
３．协调性原则。配送中心的选址应将国家的物流网络作为一个大系统来考虑，使配送中心的设施设备，在地域分布、技术水平等方面相互协调。
４．前瞻性原则。配送中心选址应当具有战略眼光，一是要考虑全局，二是要考虑长远的发展，局部要服从全局，日前利益要服从长远利益，既要考虑当前的需要，也要考虑日后的发展。
四、配送中心选址的步骤第一步：选址约束条件分析
选址时，首先要明确建立配送中心的必要性、目的和意义。法规制度：根据指定用地区域的法律规定，有哪些地区不允许建立配送中心？需要条件：包括配送中心的服务对象——顾客的现在分布情况及未来分布情况的预测、货物作业量的增长率及配送区域的范围。用地条件：是用现有的土地还是重新取得地皮？如果重新取得地皮地价有多贵？地价允许范围内的用地分布情况如何？配送服务的条件：向顾客报告到货时间、发送频度、根据供货时间计算的从顾客到配送中心的距离和服务范围。运输条件：靠近铁路货运站、港口和公共卡车终点站等运输节点，同时靠近运输业者的办公地点。流通职能条件：商流职能是否要与物流职能分开？配送中心是否也富有流通加工的职能？如果需要，从保证职工人数和通行方便出发，要不要限定配送中心的选址范围？其他：不同的物流类别，有不同的特殊需要。
第二步：搜集整理材料
选择地址的方法，一般是通过成本计算，也就是将运输费用、配送费用及物流设施费用模型化，根据约束条件及目标函数建立数学模型，从中寻求费用最小的方案。
年１２５６０期
１３０
物流平台
１．掌握业务量。选址时，应掌握的业务量包括如下内容：工厂到配送中心之间的运输量；向顾客配送的货物数量；配送中心保管的数量；配送路线上的业务量。
２．掌握费用。选址时，应掌握的费用如下：工厂至配送中心之间的运输费；配送中心到顾客之间的配送费；与设施、土地有关的费用及人工费、业务费等。
３．其他。用缩尺地图表示顾客的位置、现有设施的设置方位及工厂的位置，并整理各候选地的配送路线及距离等资料；对必备车辆数、作业人员数、装卸方式、装卸机械费用等，要与成本分析结合起来考虑。
第三步：地址筛选
在对所取得的上述资料进行充分的整理和分析、考虑各种因素的影响并对需求进行预测后，可以初步确定选址范围，即确定初始候选地点。
第四步：定量分析
针对不同情况选用不同的模型进行计算，得出结果。第五步：结果评价
结合市场适应性、购置土地条件、服务质量等，对计算所得结果进行评价，看其是否具有现实意义及可行性。
第六步：复查
分析其他影响因素对计算结果的相对影响程度，分别赋予它们一定的权重，采用加权法对计算结果进行复查。如果复查通过，则原计算结果既为最终结果；如果复查发现原计算结果不适用，则返回第三步继续计算，直至得到最终结果为止。
第七步：确定选址结果
在用加权法复查通过后，则计算所得的结果既可作为最终的计算结果。但是所得解不一定为最优解，可能只是符合条件的满意解。
五、城市配送中心选址模型及其求解
物流配送中心选址研究大致可以分为定性和定量两类方法。定性的方法主要是结合ＡＨＰ（层次分析法）和模糊综合评价法对各方案进行指标评价，找出最优选址。定量的方法主要分为连续模型和离散模型两类。连续模型代表性的方法有重心法和交叉中值法；离散模型代表性模型有Ｋｕｅｈｎ—Ｈａｍｂｕｒｇｅｒ（奎汉－哈姆勃兹）模型、Ｂａｕｍｏｌ—Ｗｏｌｆｅ（鲍莫尔—沃尔夫）模型、Ｂｌｓｏｎ模型等。
１．建立模型的假设。根据城市配送中心物流现状调查，了解物流需求量、起讫地点、运输费用等有关数据，给出一种合理的算法，满足城市特有的社会环境与地理交通环境。
在给定某一地区所有被选点的地址集合中选出一定数目的地址作为配送中心，因为要拟建的配送中心是城市配送中心，其终旨是为城市市内用户服务，故可不考虑运费问题，使在选出点建立的配送中心与各需求点和供货点形成的配送体系利润最大即可。为了便于模型求解，同时使模型具有使用价值，作如下假设：
（１）仅在一定的备选范围内考虑设置新的配送中心。（２）一个配送中心可由多个供货点供货，一个用户的需求也可由多个配送中心提供。（３）配送中心的固定投资费用已知。（４）运输费用不计。（５）能够实现预计的利润回报的选址地点为最优解。
２．０－１型整数规划数学模型的建立。在城市东、西、南、北四个地区建设城市综合配送中心。拟建中有８个位置（点）Ａｉ（ｉ＝１，２，…，８）可供选择。
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［２］刘文歌：基于ＤＨＧＦ理论的配送中心选址研究［Ｄ］．大连海事大学学报，２００６（３）：６
［３］焦春闪：第三方物流企业配送中心选址研究［Ｄ］．大连海事大学学报，２００５（３）：１４～１５
［４］郜振华：配送中心选址模型与算法研究［Ｄ］．东南大学学报，２００５（６）：１１～１３
［５］雷志仁：我国西部地区物流中心选址方法研究［Ｄ］．上海海事大学学报，２００５（９）：２６
３．０－１型整数规划数学模型的求解。根据运筹学的理论和方法，求解０－１型整数规划数学模型最容易想到的方法是穷举法，即检查变量取值为０或１的每一种组合，比较目标函数值以求得最优解，这需要检查变量取值的２ｎ个组合。对于变量个数ｎ较大几乎是不可能的。而用隐枚举法求解０－１型整数规划，只需检查变量取值的组合的一部分，就能求出问题的最优解。
用隐枚举法求解上述的数学模型，得到最优解（ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５，ｘ６，ｘ７，ｘ８）＝（０，１，０，１，１，０，１，０），最优值ｍａｘ ｚ＝１３３０万元。所以在Ａ２，Ａ４，Ａ５，Ａ７处建城市配送中心获得利润最高为１３３０万元。
六、结论
运用０－１型整数规划模型，采用隐枚举法算出城市配送中心合理的拟建地点。希望本文的研究能够为城市配送中心的选址提供一些有益的思路和方法。
参考文献：
［１］钱颂迪：运筹学［Ｍ］．北京：清华大学出版社（本科版），２００５．年利润为ｚ。表示目标，并且使目标函数（利润）最大化。所以，城市配送中心选址的数学模型为：规定：在东区，由Ａ１，Ａ２两个点中至多选一个；在西区，由Ａ３，Ａ４两个点中至多选一个；在南区，由Ａ５，Ａ６两个点中至多选一个；在北区，由Ａ７，Ａ８两个点中至多选一个；
Ａ１点投资估计为 ｂ１１００万元，每年可获利润估计为ｃ１３００万元。Ａ２点投资估计为ｂ２８０万元，每年可获利润估计为ｃ２２４０万元，Ａ３点投资估计为ｂ３１２０万元，每年可获利润估计为ｃ３３５０万元。Ａ４点投资估计为ｂ４１１０万元，每年可获利润估计为ｃ４３２０万元。Ａ５点投资估计为ｂ５１３０万元，每年可获利润估计为ｃ５３７０万元。Ａ６点投资估计为ｂ６９０万元，每年可获利润估计为ｃ６２７０万元。Ａ７点投资估计为ｂ７１４０万元，每年可获利润估计为ｃ７４００万元。Ａ８点投资估计为ｂ８１００万元，每年可获利润估计为ｃ８３００万元。投资总额不能超过Ｂ４６０万元。选择的地址点应使年利润最大。
建立数学模型。设变量：引入０－１变量（ｉ＝１，２，…，８）
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