基于启发式算法的物流配送中心选址研究

袁俊斌等

摘要:目前,物流已成为企业第三利润源泉,是现代化生产的重要组成部分,合理的物流网络规划对企业至关重要。其中,配送中心作为联结着需求点和资源点的桥梁,在整个物流网络中起着举足轻重的作用,配送中心的选址问题更是备受关注,精准的选址方案可以提高物流网络的整体效益,节约企业的运作成本。

关键词: 物流配送中心;选址;启发式算法

中图分类号:TP301·6;F252文献标识码:A

文章编号:1006-4311(2009)11-0057-03

0概述

物流配送中心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,选一个地址设置配送中心的规划过程。较佳的配送中心方案是使商品通过配送中心的汇集、中转、分发,直至输送到需求点的全过程的效益最好。因此,在配送中心的投资建设之前,进行周密详细的规划设计是十分必要的,而配送中心的选址则在其规划设计中占据核心地位。

解决这类问题常用的方法可分为精确式算法和启发式算法两大类。精确式算法可分为四大类:整数规划方法、动态规划方法、混合整数规划方法和非线性规划方法。精确算法可得到问题的最优解但在实际运用当中对物流配送节点的数目有严格的限制,而且计算时需要运行时间长,所占内存空间也非常大,从而给求解带来了困难。而采用启发式方法来解决此类问题可提高解题的效率适于处理实际中较大规模的问题并有利于对问题进行灵敏度分析[1]。

本文主要针对物流企业配送中心选址问题,综合考虑物流系统固定运营成本和可变运营成本等因素,运用启发式算法构建新的物流配送中心选址模型。

1物流配送中心选址模型的建立

设有m个生产基地,n个服务于生产基地与需求客户之间的物流配送中心,I个需求客户,如图1所示[2]。由这三者共同构成的物流系统的总成本包括了生产基地与配送中心之间的运输成本,配送中心与需求客户之间的配送成本,配送中心的可变成本以及固定成本等。现在需要通过求解来确定出使整个物流系统总成本最低的配送中心选址方案。

1.1 模型的基本假设

任何一类模型都建立在一定的假设基础上,为了合理简化和描述问题,作如下假设:

①仅在一定的备选范围内考虑设置新的物流中心;

②配送中心的容量以及个数都有所限制:配送中心的数目最大为P个,设有n个备选点,对应的最大容量分别为Mi,i=1,2,…,n;

③各需求客户的需求量一定且为已知;

④一个配送中心可由多个生产基地供货,一个需求客户的需求可由多个配送中心满足;

⑤整个物流系统的运输包括从生产基地到配送中心之间的运输以及从配送中心到需求客户之间的运输;

⑥由生产基地到配送中心、由配送中心到用户的运输费用均为线性函数,与运输量成正比;

⑦由生产基地到配送中心、由配送中心到用户的单位运输费用为已知;

⑧因为需要考虑实际应用中的经济批量问题,所以配送中心的单位管理费用(可变成本)为其流量的凹函数;

⑨配送中心的固定投资费用(固定成本)为已知。

1.2 数学模型