仓储系统选址决策的数学模型探讨.pdf
[收稿日期]2010—12—152011 中国农业银行武汉培训学院学报Journal College Jan.2011 Serial 145仓储系统选址决策的数学模型探讨 武汉交通职业学院,湖北武汉 430062) 阐述了仓储系统选址的概念、意义、目标与原则、考虑因素及程序。根据这些基本原理,探讨了仓储系统选址决策的若干数学模型。 [关键词] 仓储系统; 选址; 因素评分法; 线性规划法; 重心法; 德尔菲分析模型 [中图分类号]O29. F253 [文献标识码]A [文章编号]1004 -4817( 2011) 01 -0078 -03 一、仓储系统选址概述 仓储系统选址是指运用科学的方法决定仓库 的地理位置,使之与企业的整体经营运作系统有 机结合,以便有效、经济地达到企业的经营目的。 仓储系统选址包括两个层次的问题: 一是选 位,二是定址。即先确定某一地区后,再选择在 该地区的什么位置建立仓库。仓储系统选址还 包括这样两类问题: 一是选择一个单一的仓库位 二是选择多个仓库位置。仓储系统选址对商品流转速度和流通费用 产生直接的影响,并关系到企业对顾客的服务水 平和服务质量,最终影响企业的销售量和利润。
一旦选择不当,将给企业带来很多不良后果,而 且难以改变。因此,在进行仓储系统选址时,必 须充分考虑到多方面因素的影响,运用科学的方 法慎重决策。 二、仓储系统选址的目标及原则 仓储系统选址与该仓库所属企业的类型有 很大的关系。附属于工业企业的仓储其选址追 求成本最小化; 附属于物流企业的仓储其选址追 求收益最大化或服务水平的最优化。 大量成功案例证明,在选址问题上,定性分 析和定量分析同样重要仓储系统选址决策的数学模型探讨.pdf,定性分析是定量分析的 前提。在做定性分析时,要根据下列原则: 费用原则。经济效益对于任何类型的仓储都是重要的。建设费用及营运费用都与选址 有关。 接近客户原则。许多服务企业将仓储建在服务区域附近,以降低运费、提高对客户需求 的反应速度。 长远发展原则。仓储系统选址是一项带有战略性的经营管理活动。因此要有战略意识。 选址工作要考虑到服务对象的分布状况及未来 发展,要考虑市场的开拓。 三、仓储系统选址的考虑因素 在实际选址中,一般应考虑如下因素: 客户条件;首先要考虑顾客的地理分布。 如果顾客集中在某个地方或分布在其周围地区, 在那里设立仓储就能够达到理想的效果。其次 也要考虑顾客需要及未来是否发生变化的情况。
自然地理条件:仓储应建在地质坚实、地 势较高且平坦,环境干燥或易建地下仓库的地 点,以降低建筑费用。该地是否可能设置物流中 心,有无特殊的阻碍其建设的天文、地质、气候等 自然条件。 运输条件:现有的交通设施如何,交通工 具是否便利,对各种运输方式是否许可。 成本因素:建设仓储的成本也是一个重要 的因素。从运费上考虑,在几个生产地和几个消 费地之间建立仓储,则需要运用线性规划模型使 运费达到最小。从场地的可获得性、地价和劳动 力成本看,在城市中心建大型仓储是不可行的。 当地的环境:水、电是否能够保障供给; 地的税收制度如何;是否符合当地法律规定; 储与周围其他建筑物之间有无安全间隔,以防火患蔓延。油库、化工危险品以及污染性大的库区 应建设在郊外旷野。 时间:建立综合物流中心,就是既要使整 个供应链的成本最小,又要对顾客的需求作出有 效的反应,因此也要考虑货物运送到顾客手中的 时间限制。 显然,只有顾客密集分布、交通与装运条件方 便、地价低廉的主要条件得到满足的地方,才是合 适的仓储选址。 四、仓储系统选址的程序 综合而言,仓储系统选址的程序为: 确定仓库选址的目标和原则; 收集选址所需的基本条件: 如明确仓库的业务类型,预测业务量,掌握 费用及顾客资料; 根据考虑因素进行地址的初步选择; 确定地址。
五、仓储系统选址的数学模型 仓储系统选址的决策分析有多种方法,基本 的方法有因素评分法、线性规划法、重心法和德 尔菲分析模型。 因素评分法因素评分法是一种对具有多个目标的决策方 案进行综合评判的定性与定量相结合的方法。它 通过把多个目标化为一个综合的单目标,据此评 价、比较和选择决策方案。 设有n 个方案a ,其中每个方案都有k 个目标值,每个目标值的评价分记 1,2,…,k),按目标的重要性,其权重分 别为w,( =1,2,…,n用这个线性加权值作为新的评价准则( 就是多目标选址问题的最优决策,即 =1,2,…,n其中,目标权重一般由专家给出。如果有m 个专家,对w 线性规划法如果仓库的选址有几个可供选择的地点,并 且不同的地点在其他方面的重要性比较相近,那 么可以根据货物的运输成本最低的原则来选择 仓库地址。数学家们尝试使用了先进的管理科 学技术来丰富分析方法免费b2b网站,或者提供寻求最优解的 改进方法。这些方法包括目标规划法、树形搜索 法、动态规划法等。其中最有前景的当属混合— 整数线性规划法。它是商业选址模型中最受欢 迎的方法。 若使用整数规划法,对库场选址问题可描述 如下: 某几家工厂生产数种产品,其中这些工厂的 生产能力已知,每个消费区对每种产品的需求量 已知。
产品经由仓库运往消费者,满足需求,而 每个消费区由某一指定仓库独家供货。各个仓 库能承受的总的年吞吐量有上限和下限的要求。 仓库可能的位置是给定的,但最终使用哪个地点 则需做出选择,以达到总的运输成本最低的目 标。这样问题就转化为应决定使用哪个仓库位 在每个选定位置,仓库的规模有多大;各个仓 库该服务哪些消费区; 各种产品的运输流模式是 怎样的。所有这些都要在工厂生产能力和分拨 系统仓库布局的约束条件下,实现以最小的成本 满足需求的目标要求。 用描述性的语言可以将这一问题表述如下: 找出物流网络中仓库的数量、规模和位置, 目标是使得通过该网络运送所有产品的成本在 以下约束条件下降至最低: 必须达到最低吞吐量,仓库才可以开始运营; 同一消费者需要的所有产品必须由同一仓库供给。 对这类问题可以用一般整数线性规划的计 算机软件包来求解。 重心法重心法是一种布置单个设施的方法,这种方 法要考虑现有设施之间的距离和要运输的货物 量。它经常用于中间仓库或分销仓库的选择。 在最简单的情况下,这种方法假定运入和运出成 本是相等的,并不考虑在不满载的情况下增加的 特殊运输费用。 重心法的基本原理为: 设有一系列点分别代 表生产地和需求地,各自有一定量的货物需要以 一定的运输费率运向待定的仓库,或从仓库运 出,则仓库应建在总运输成本最小的点。
即 MinTc 点的运输费率;d———从位置待定的仓库到i 点的距离; 点的运输成本。求出成本运输最低的位置坐标X 和Y,重心 法使用的公式为: 坐标;y———重心的y 坐标; 个地点的x坐标; 个地点的y坐标; 个地点运出的货物量。 德尔菲分析模型典型的布置分析考虑的是单一设施的选址, 其目标有供需之间的运输时间或距离最小化,成 本的最小化,平均反应时间的最小化。但是,有 些选址分析涉及多个设施和多个目标,其决策目 标相对模糊,甚至带有感情色彩。解决这类选址 问题的一个方法是使用德尔菲分析模型,该模型 在决策过程中考虑了各种影响因素。使用德尔 菲分析模型涉及三个小组,即协调小组、预测小 组和战略小组。每个小组在决策中发挥不同的 作用。使用该模型的步骤如下: 成立两个小组。内外部的人员组成顾问团物流仓库选址优化方法研究,充当协调者,负责设计问卷和指导德尔 菲调查。顾问团中选出一部分人成立两个小 组。一个小组负责预测社会的发展趋势和影 响组织的外部环境( 预测小组) 另一小组制定组织的战略目标及其优先次序( 战略小组) 战略小组的成员从组织中各部门的高层经理人员中挑选。 识别存在的威胁和机遇。经过几轮问卷调查后,协调小组应该向预测小组询问社会的 发展趋势、市场出现的机遇以及组织面临的威 胁。
这一阶段,要尽可能听取多数人的意见。 确定组织的战略方向和战略目标。协调小组将预测小组的调查结果反馈给战略小组。 战略小组利用这些信息来确定组织的战略方向 与战略目标。 提出备选方案。一旦战略小组确定了长期目标,就应集中精力提出各种备选方案。 优化备选方案。步骤5 提出的备选方案应提交给战略小组中 的有关人员物流仓库选址优化方法研究,以获得他们对各方案的主观评价。 在考虑组织优势和劣势的基础上,该模型可 识别出组织的发展趋势和机遇。此外,该模型还 考虑了企业的战略目标,在现代公司中被作为一 种典型的综合性群体决策方法广泛使用。 参考文献 运筹学[M].北京: 人民 交通出版社,1999。 [2]姜起源等编著. 数学建模( 第三版) 北京:高等教育出版社,2003。 [3]Chase,R. : 北京: [4]丁立言等编著.仓储规划与技术[M]. 北京: 清华大学出版社,2002。 [5]真虹等编著. 物流企业仓储管理与实务 北京:中国物质出版社,2003。
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