考虑横向转运的配送中心选址研究

1绪论

1.1研究背景

1.1.1现实背景

科技的快速革新引导了经济全球化和一体化的发展潮流,企业之间的竞争不断升级。竞争主体已经从企业之间演变为供应链之间的竞争。在供应链竞争的背景下,企业不应把眼光局限于自身的利益,更应把供应链的整体效益放在首位。为了提供更优质的服务,供应链管理被提升到举足轻重的地位。

为了便于供应链的设计和管理,可划分供应链层级,相同功能的设施属于同一个层级。供应链的主要功能包括仓储、运输、配送等物流功能和在动态多变环境下匹配供需的市场调节功能。根据规划的期距,供应链决策由战略、战术和运营三个层面的决策组成。战略决策指的是企业未来三到五年的决策,包括设施选址、设施容量的确定和客户需求分配等。战术层面的决策涉及企业的季度、年度计划,库存控制属于战术层面。设施选址是企业战略层面的决策,是企业生产经营的第一步,对企业发展的影响是巨大而长远的。设施选址方面的失误,很难通过管理模式创新、业务流程优化来弥补。设施选址问趣是为了这到既定的选址目标,在区域内选择设施的位置。设施选址的应用领域广泛,不仅是学者们探究的热门论题,也是公司与政府管理部门重视的战略问题。合理的设施选址可以最小化成本,优化供应链布局,实现经济收益和社会效益的双贏。

随着电子商务的快速发展,消巧者期望获得髙水平的物流服务,快速交付突出了设施选址和库存管理的重要性。同时,信息技术的发展湿著降低了订货费用,促进了多批次小批量订单的产生。钢铁、电力、电信等行业,所需零件种类繁多,存在大量的冬部件库存以设备的生产和正常运转对零部件依赖性很商,一旦零部件缺货,不能满足生产、维修的需要,会造成生产中断,给企业带来不可估量的损失。种类繁多、数量庞大的零部件会占用大量的资金。尤其是单位价值高、需求波动大的零部件,更会増加库存管理的难度,使企业在控制库存成本和保证服务水平之间难以挟择.当需求是确定的,企业只需持有常规库存即可。但是,如果需求是随机的,安全库存就会发挥重要作用产品多样性、客户个性定制、产品的巧复杂度、竞争加剧,这些因素都对供应链库存施加了巨大压力。

........................

1.2研究意义

近年来,国内物流巧求迅猛増长,而物流业总体发展水平偏低,与快速发展的物流需求不相适应,己成为经济发展的瓶颈,粗放经营、库存与运输规划不合理、功能衔接不协调等,造成了资源的大*闲置,导致规模不经济。这些物流管理领域迫切需要解决的问题,为物流管理留下了巨大的发展空间。库存成本在物流总成本中的比重髙达三分之一,是物流成本的重要构成因素。

酷送中心的选址决策是在选址空间内,通过科学的分析方法,确定新建的配送中心数量、位置和客户指派方案.配送中心的选址会直接影响物流网络的结构,另一方面,物流网络架构,例如库存方案、运输路径等会反过来影响配送中心的选址。例如,在一定范围内,增加配送中心的数,配送距离减少可以降低运输成本,但是,当设施数呈增加到一定程度,多批次、小批虽的运输,会增加系统的运输成本,

本文在对配送中心选址的探讨中,考虑配送中也间的横向转运。配送中也间的库存共享与转运协作,丰富了设施选址研巧内容。己经有很多学者从容量限制、多产品、多阶段、动态模型、多目标、选址路径等方面对配送中心选址展开探讨,取得了突破性进展,产生了很多经典理论和模型。但是,通过综合化国内外相关文献发现,目前很少有学者在库存-选址问题中考虑库存集中和库存再分配问题。所以论文根据配送中心的功能特点,拟运用区域科学、运筹学、空间经济学等知识探讨考虑横向转运的配送中心选址问题。

........................

2配送中心选址文献综述

2.1设施选址的类型与经典问题

2.1.1设施选址问题概述

在物流网络规划中,设施选址的地位举足轻重,它是战略层面的研充问题。设施的位置极大得影响企业的生产力布局、经营状况和成本费用。在科学选址理论出现之前,设施选址往往依据政策、经验甚至风水。1909年Weber发表的选址论文拉开了现代科学设施选址的序幕,自此以后,设选址理论快速发展,异彩纷呈。在现代设施选址的百年发展历程中,设施选址研究在不同历史时期有不同的侧重点,大致可以分为三个阶段：

(1)零散研究阶段

零散研究阶段是从1909年到20世纪60年代,该阶段设施选址研究比较分散,缺乏系统性,主要解决生产、生活中的实际问题。比较有代表性的是Weber选择到多个客户总距离最小的仓库位置。1929年,Hotelling研究了分布在线段上的竞争选址问题,是竞争选址理论的开端。设施选址发展到20世纪50-60年代,选址研究注重对零售商店、货运编组站、垃圾处理点等具体问题的选址。

(2)系统研究阶段

20世纪60年代到80年代是设施选址系统化发展阶段1964年,Hakimi提出并解决了P-中位问题,在区域内同时确定多个设施的位置,成为设施选址理论发展的里程碑。随后,设施选址进入商速发展的时代,掀起了一股选址研究热潮在该阶段,设施选址研究的系统性、科学性得到了极大的提髙,多采用运筹学、系统动力学、网络拓扑结构等解决问题。

.......................

2.2库存-选址研究

2.2.1库存-选址研究综述

配送中心选址一直是物流系统设计的重点问题随着设施选址研究成果的丰富,配送中屯、选址与现实生活、供应链管理的结合越来越紧密,不少学者将配送中心选址与采购、库存营理、路径等结合.当客户需求是确定的,库存成本对设施选址没有影响,选址决策可以将其忽略。如果客户的需求不确定,需要持有安全库存确保设施的服务水平,此时库存成本应该与新建设施成本、配送成本一样,作为设施选址的影响因素Nozick和Turnquist主张应该同时进行设施选址与库存决策,因为配送中心的数量、位置与客户需求状况可以决定库存策略,库存策略反过来也会影响设施选址决策。

传统的设施选址问题通常仅涉及新建设施成本与配送成本单纯的库存管理文献假设仓库的位置是已知的,研究最优库存补充策略近年来,有些学者将库存控制巧合到设施选址中,例如Daskii等在配送中心选址模型中结合了周转库存和安全库存成本,构建非线性整数规划选址-库存模型,并用基于启发式算法的拉格朗日松弛求解Shahabi等构建了包括供应商、仓库、整合中心零售商在内的四层供应链网络的选址-库存控制模型其中整合中心可以帮助整合来自多个仓库的产品,将其运输至零售商。

...................

3考虑横向转运的配送中心选址模型................23

3.1问题情境与模型假设.................23

4横向转运-配送中心选址模型求解及算例分析...............30

4.1配送中心选址模型求解算法.................30

5结论与展望...............44

5.1研究结论............44

4横向转运-配送中心选址模型求解及算例分析

4.1配送中心选址模型求解算法

4.1.1模型求解的算法选择

配送中心设施选址由于其较高的实用价值,一直是设施选址领域探讨的热点。随着选址理论的发展,选址模型求解方法层出不穷,总体而言,应用最多的是解析方法和肩发式方法。

(1)解析方法

解析方法主要是利用代数方法(例如分支定界法、分解法、拉格朗日松弛算法、动态规划法等)求出选址模型的精确解,计算时间随问题规模的增加呈现指数増长,一般适用于小规模的配送中心设施选址问题,尤其是单个配送中心选址问题,应用解析方法,要求模型涉及因素少,计算较简单。复杂的配送中心选址问题,单纯使用解析法的难度较大,通常需要配合使用其他分析技术。

(2)启发式算法

启发式算法通过随机捜索获得全局最优解或准最优解,属于人工的软件计算智能系统。启发式算法的实质是智能逼遗传算法、禁忌捜索算法、模拟退火算法、量子优化算法和人工蚁群算法等都是求解选址模型常用的启发式算法虽然启发式算法寻找可接受范围内最好的解,但也存在不能保证解的最优性的弊端,甚至多数倩况下无法预计与最优解的偏离程度。与实际联系紧密的記送中也设施选址问题,涉及的因素比较多,运算规模比较大,对于此类问题,启发式算法体现了它的优越性,在可接受的范围内,将满意解作为问题的近似最优解。

.....................

5结论与展望

5.1研究结论

配送中心是供应链网络中连接供需双方的关键节点,配送中心选址具有极离的理论意义和现实价值。虽然现有的配送中心选址研究与采购、库存、路径等因素相结合,取得了显著的进展,但是将配送中心选址与横向转运相结合的研究比较少。横向转运不但可减少缺货损失,分担物流系统的缺货风险,而且能及时补足库存,保持较高的服务水平。更重要的是,横向转运属于层内物流,增强了供应链参与者的协作程度,有利于供应链的整合与优化。论文研巧考虑横向转运的配送中心选址问题,研究成果如下所示:

(1)将设施选址与库存管理、横向转运相结合

现有的设施选址研究,多与运输、库存、路径等问题相结合,少有学者研究设施选址-转运问题。鉴于横向转运的复杂性,既有的转运研究多是针对某一具体需求的反应性转运或动态转运,很少涉及设施选址论文将设施选址与库存管理、横向转运相结合,综合了战略、战术两个层面的决策,提髙了决策的科学性。

(2)构建了考虑横向转运的配送中心选址模型

论文在配送中心选址模型中,引入了安全库存集中和横向转运这项改进符合配送中心的业务流程和现实情境,使模型更贴近现实论文通过借鉴己有研究成果,以建设运营总成本最小化为目标,模型综合了集中安全库存、横向转运的库存按制与库存分配策略,建立了考虑横向转运的配送中心选址换型,丰富了配送中心选址理论。

参考文献（略）