基于物流服务水平与成本平衡的物流配送中心选址的研究

叶　健

摘要:送货时间是衡量物流服务水平的标准之一,运输成本和库存成本是物流成本的关键指标。物流配送中心的科学合理布局可以有效地缩短送货时间,提高物流服务水平,同时保持低库存,并降低运输费用。首先运用层次分析法对于备选的物流配送中心地点进行筛选,在此基础上通过服务与成本模型得出符合要求的方案。

关键词:服务水平;物流成本;物流配送中心选址

中图分类号:F272文献标识码:A

Abstract: The delivery time is defined as an index of logistics service level, and both the transportation cost and inventory cost are defined as a key index of logistics cost. The location of logistics distribution center is a critical factor influencing the logistics service and cost. The scientific and reasonable location of logistics center can shorten the delivery time and reduce transportation cost, as well as inventory cost. Firstly filter alternative locations by AHP method, then based on this to achieves an option meeting demands by balance model between service and cost.

Key words: logistics service; logistics cost; logistics distribution center

0引言

物流成本与物流服务水平之间存在效益悖反。物流配送中心的选址是在保证物流成本不提高的条件下,有效提升物流服务水平的关键因素之一。物流配送中心的选址方法主要有定性和定量的两种方法。物流配送中心选址模型经历了传统选址模型与供应链环境下的现代配送中心选址模型不同阶段。

本文通过运用层次分析法对于备选地点进行筛选,在此基础上通过服务与成本模型得出符合要求的方案。

1物流服务与成本平衡的选址方法

1.1选址方法和数学模型。在选址方法中定性方法有专家打分法、Delphi法等,定量方法有重心法、P中值法、数学规划方法、多准则决策方法、仿真法以及这几种方法相结合的方法等。选址模型中传统选址模型主要分为节省运输成本与提高服务质量两类,而供应链环境下的配送中心选址研究则将存放在物流配送中心商品的库存成本因素也考虑其中。如果使用单一的方法很难得出合理的选址方案,几种方法的综合使用才是理想的选址方法。

1.2案例介绍。某公司的所有产品都通过进口,国内进口口岸是广州和上海;全国分为五个销售区域,共有80个经销商,分布在24个城市;目前,全国有三个物流配送中心,分别是在上海、北京和广州。货物通过上海和广州的口岸进入上海物流配送中心(以下简称SHRDC)和广州物流配送中心(以下简称GZRDC),北京物流配送中心(以下简称BJRDC)的货物由SHRDC转仓提供;全国的销售货物由上述三个物流配送中心提供。

物流成本通过运输费和库存成本来衡量,物流服务水平可以通过送货加权天数(以下简称加权天数)来表示。加权天数的公式为:

加权天数=×RDC到其覆盖城市的天数

2006年各RDC总运量17 480吨、总运费6 448 067元、加权天数1.89天。以上数据的假设条件是:(1)各物流配送中心的库存满足所覆盖城市的销售,不存在跨区发货。(2)所有送货时间准时到达没有延误。(3)不考虑最小起运量,小于0.5吨/订单和大于0.5吨/订单使用相同的费率。

存在的问题和改进的方面:(1)GZRDC覆盖的华西地区(成都、重庆、贵阳、昆明)送货时间在5~6天,销售部门要求缩短送货时间。(2)公司要求物流费用每年降低6%。(3)经销商要求缩短送货时间和减少长途运输产生的破损,希望就近发货。多设几个物流配送中心。(4)由于产品是快速消费品,存在有效期问题。因此,公司要求在降低产品库存的基础上,平衡好各物流配送中心的库存,做到各物流配送中心产品有效期同步。(5)BJRDC的货物由SHRDC转仓,是否不要转仓,而直接进口入库。这样,既可以减少转仓费用,又可以降低转仓造成的破损和增加的时间。

1.3选址步骤。第一步:根据选址原则和服务要求在公司的五个销售区域备选六个物流配送中心,运用AHP层次分析法对于六个物流配送中心的权重进行排序。第二步:在包含运输成本、送货时间和库存成本的条件下,建立服务与成本数学模型,求出满足三者平衡的最优解。第三步:改变服务与成本数学模型中的权重系数,研究不同要求下,最优方案的差别。

1.4AHP层次分析法对物流配送中心进行筛选和布局。初选六个物流配送中心作为备选,分别是上海、天津、广州、成都、大连、武汉,以下简称SHRDC、TJRDC、GZRDC、CDRDC、DLRDC、WHRDC。在国内的进口口岸选择三个进口口岸:广州、上海、天津。选择了四个主要的指标作为物流配送中心评价的依据,四个指标分别是:(1)服务价格,(2)运量,(3)物流配送中心的运输网络覆盖能力,(4)物流配送中心和进口港距离。确定指标评价尺度,见表1。

物流配送中心层次总排序见表2。

从层次分析法(AHP)的结果得出:SHRDC的权重为0.320,排在第一;GZRDC是0.307,排在第二;TJRDC是0.155,排在第三;DLRDC、CDRDC、WHRDC分别是第四、第五、第六。通过层次分析法的筛选,为物流配送中心的选址提供了依据。

1.5服务与成本模型。服务与成本模型包含运输费用、送货时间、库存成本三个部分,由于三部分的数值分别表达了时间和货币,因此,必须统一三者的表达方式。模型中设定三部分的权重系数,通过调整权重系数来调整三部分在整个模型中所占的权重,求出最小值:

MinU=β*ω*c+ω*c+λ*ω*T+θ*I*γ(1)

β——运输费用权重系数,λ——送货时间权重系数,θ——库存成本权重系数,L——进口口岸数目,m——物流配送中心选址数目,n——经销商数目,ω——从进口口岸k到物流配送中心i的运输量,c——从进口口岸k到物流配送中心i的运输单价,ω——从物流配送中心i到经销商j的运输量,T——从物流配送中心i到经销商j的送货加权天数,I——一个物流配送中心的库存成本,γ——m个物流配送中心的库存成本系数。

2006年总运输费用为6 448 067元,加权送货时间1.89天,库存成本131 100 000元。三者之比为:3 411 675∶1∶69 365 080。假设三者的重要程度相同,各占三分之一,可得出三者权重系数分别是:β=20,λ=69 365 080,θ=1。

运用平方根法则得出库存成本系数γ,见表3。

将层次分析法得出的备选方案和相关数据逐一代入以上公式(1)得出U值最小方案是:设立二个物流配送中心(SHRDC、GZRDC)覆盖全国销售城市。该方案较好地平衡了运输费用、送货时间和库存成本三者之间的关系。设立两个物流配送中心见表4。

1.6满足运输成本、送货时间和库存成本三者不同要求的合理方案。针对上述结论,我们对运输费用、送货时间和库存成本的重视程度进行变化,三者的权重系数做相应的改变,见表5。

将改变后的权重系数代入公式(1),U值见表6。

图1表示上述数据的趋势情况:

线U1表示运输费用、送货时间和库存成本各占总权重三分之一,设二个物流配送中心,U值最低。线U2表示运输费用占总权重二分之一,其他各占四分之一,设三个物流配送中心,U值最低。一个物流配送中心,U值最高,从运费角度分析,物流配送中心越少,送货费用越高,但是当物流配送中心数量超过合理数量后,由于库存成本的增加速度大于运费下降的速度,使U值随物流配送中心数量的增加而增加。线U3表示送货时间占总权重二分之一,其他各占四分之一,设三个物流配送中心,U值最低。一个、五个或六个物流配送中心,U值都较高。说明一个物流配送中心使送货时间大幅增加,而五个或六个物流配送中心会降低送货时间,但是库存成本会大幅增加,送货时间缩短的作用被库存成本增加的作用所抵消,使其U值与设立一个物流配送中心的U相同。线U4表示库存成本占总权重二分之一,其他各占四分之一,设二个物流配送中心,U值最低。线U4随着物流配送中心增加U值不断上升,如果从降低库存成本的角度考虑,物流配送中心应该越少越好。

2结论

通过层次分析法、服务与成本模型等方法得出了满足要求的合理方案。对于物流配送中心的选址应该平衡运输费用、送货时间和库存成本三者之间的关系,这样得出的方案才能兼顾各方的利益。通过对于权重系数的设定,运用服务与成本模型可以得出满足不同要求的合理选址方案。

参考文献:

[1] 张锦,钱清泉. 物流系统规划[M]. 北京:中国铁路出版社,2004:222-223.

[2] Garey, Johnson. Computer and intractability guide to the theory of NP-completeness[M]. New York Freeman, 1979.

[3] 王非,徐渝. 物流配送中心选址研究[J]. 物流技术,2006(6):35-37.

[4] 王迎军. 供应链管理实用建模方法及数据挖掘[M]. 北京:清华大学出版社,2001:103.

[5] 李伊松,易华. 物流成本管理[M]. 北京:机械工业出版社,2005:14-15.