面向生鲜食品的配送中心选址研究

内容摘要配送中心的建设涉及到巨大的固定投资，在建设之前首先要确定配送中心的地址，其所选范围不仅会影响到配送中心的建设费用，还会影响到日后的运营费用，所以配送中心选址对配送企业具有战略意义。本文首先论述了主要的科学分析方法，然后对配送对象生鲜食品配送特点进行了分析，并以嘉兴平湖南门菜场的配送中心为研究对象，采用定性分析方法和归整定量方法进行了配送中心选址。关键词：生鲜食品、配送中心、选址AbstractInvolve the construction of distribution centers to huge fixed investment in the building, before the first distribution center to determine the address of the selected range will not only affect the distribution centers construction costs, will affect future operating costs, the distribution center location strategic significance of the distribution business.This paper discusses the main methods of scientific analysis, and then the distribution object - fresh food distribution characteristics were analyzed, and the door to Jiaxing Ping Nan men market for the study of distribution centers, using qualitative analysis and quantitative methods return the entire Distribution Center.KEYWORDS：Fresh food , Distribution centers, Location 正文目录第一章 引言1第一节 选题意义1第二节 国内外配送中心选址研究的现状2一、国外配送中心选址研究的现状2二、国内配送中心选址研究的现状3第二章 配送中心选址的方法分析4第一节 配送中心的概述4一、配送中心的相关概念4二、配送中心选址的原则及影响因素6第二节 配送中心选址方法分析7一、重心法选址模型7二、鲍姆尔-沃尔夫（Baumol-Wolfe）法9三、双层规划模型11四、综合分析法模型14第三章 实例分析18第一节 生鲜食品的配送特点18第二节 嘉兴平湖市南门菜场目前存在的问题18一、配送现状19二、建立配送中心的背景19第三节 南门菜场生鲜食品配送中心选址的分析20一、定性分析20二、定量分析22结论26参考文献27致 谢29 中国最大的论文知识平台 第一章 引言 第一节 选题意义在物流系统的运作中，配送中心选址决策发挥着重要影响。配送中心是连接工厂与客户的中间桥梁，其选址方式往往决定着物流的配送距离和配送模式，进而影响着物流系统的运作效率。因此，研究物流配送中心的选址具有重要的理论意义和现实应用意义。首先，配送中心作为配送对象集散的中心枢纽，对生产者的生产活动具有重大的影响。配送中心的合理选址，有利于配送物品的高效快速的流通，为生产供应商和物品需求者带来效益，从而保证配送中心充足的货源，使物流配送中心能够快速的发展。另一方面，物流配送中心的选址是一个涉及面极为广泛的系统工程，选址不合理对于城市经济的发展将产生极大的阻碍，同时将削弱物流配送中心的各种功能，使物流配送中心的配送无法得到有效使用，投资成本难以收回。但现阶段我国在配送中心选址方面还存在着不足，总的来说现代物流理论在我国的应用与发展仅仅只有30余年的时间，与国外发达国家相比还有很大的差距，物流选址的合理化问题更是处于起步阶段。通过对物流配送中心选址问题的讨论，引起更多学者对物流发展的关注和重视，进一步完善我国现代物流理论体系，为我国的物流发展提供坚实的理论基础。生鲜食品的物流特性与工业产品相比，生鲜食品具有独特的自然属性和供求特性，从而使得生鲜食品物流表现出明显不同于工业产品物流的特性。主要表现为以下两点：第一， 生鲜食品对于配送中心设备设施要求设具有独特性。生鲜食品物流对于配送中心的技术要求高、专业性强、难度大。“新鲜”是生鲜食品的生命和价值所在。由于生鲜食品的含水量高，保鲜期短，极易腐烂变质就决定了这些生鲜果蔬，需要特有的物流设备如冷库、冷藏车等，需要专门技术，例如保鲜、包装、储藏技术等，对物流配送的过程要求非常苛刻.。因此针对生鲜食品这个物流对象的品质进行分析，使用不同的物流工具。制订有针对性的物流方案，找出最合理的生鲜食品配送中心地址，才能有效提高生鲜食品物流的质量，降低物流配送的成本，降低物流配送过程中的损失。第二，生鲜食品对于物流配送需求有着非均衡性。农产品等一系列生鲜食品生产和销售都具有季节性。同一地区由于季节变化，生鲜产品品种变化而形成季节性物流。另一方面，生鲜食品的产出具有季节性，生鲜食品的消费却是每日都在发生，生鲜食品生产消费的特点对物流服务提出更为特殊的要求。生鲜食品的生产季节性强，鲜活量多，不易贮藏运输，生产与消费在时间和空间上有矛盾。解决生鲜食品的季节生产与全年消费、集中生产与均衡消费的矛盾，需要有完善的物流体系为载体。综合上述生鲜食品的特性，对于生鲜食品配送中心提出了更高的要求，不仅仅要有专业的设施设备，还要合理的配送中心选址来解决配送对象生鲜食品的季节性等问题。因此，在配送中心选址时要考虑配送对象的特性。现阶段我国的生鲜食品的配送远远低于发达国家的配送水平，所以我国的生鲜食品的配送过程中的一些列中间成本相比一些发达国家是非常高的，而且在配送过程中的损失也非常的严重，这些主要是由于我国对于生鲜食品的自产自送的配送模式不当引起的。因此建立一个专业的生鲜食品配送中心是势在必行的。只有建立配送中心才能从根本上降低配送成本，降低物流过程中的损失。那么掌握研究配送中心合理的选址方法就显得十分重要。在配送系统设计和管理中，配送中心是物流系统中的枢纽环节，而合理选址是配送中心合理布局的重要组成部分和绩效的关键。因此，配送中心的选址是配送中心规划中至关重要的一步。研究配送中心选址问题即是对于配送中心建立的最基本、最核心的问题进行探索，这对于配送中心的功能能否发挥得淋漓尽致有着重要的意义。第二节 国内外配送中心选址研究的现状 一、国外配送中心选址研究的现状国外对物流配送中心选址问题的研究已经有60多年的历史，对各种类型物流配送中心的选址在理论和实践方面都取得了令人注目的成就，形成了很多切实可行的方法。这些方法按设施的数量可分为单一物流配送中心选址和多个物流配送中心选址。单一物流配送中心问题不需要考虑设施成本、竞争力、需求分配等因素，其主要考虑因素是运输费用。多物流配送中心选址则要考虑设施成本、竞争力、需求分配等上述因素。按离散程度来分可以分为连续选址模型和离散选址模型。连续模型认为物流配送中心的地点可以位于平面任意位置，且这些点在空间内是连续的。该模型代表性的方法是重心法。离散性模型则认为物流配送中心的地点是有限的几个可行点中的最优点。离散性模型代表性的方法有Baumol-WoIfe模型和双层规划模型、综合分析模型。按时间维度划分可以分为静态和动态两类。静态方法以一定时期的数据为基础进行选址。当物流配送中心选址规划跨越多年时，则需使用多个阶段选址规划的动态方法。物流网络从一种布局形式转换到另一种布局形式需要付出一定的成本，动态方法的目标就是寻求随时间变化的最优布局。比如，ChertTung Chert(2001)运用了基于三角模糊数的模糊多准则决策对物流配送中心的选址问题进行了研究。文章以投资成本、扩展的可能性、获取原材料的便利 、人力资源、顾客市场的接近性为决策准则，并对各个准则采用语义模糊判定的方式进行了权重上的集结。因此，多则决策提供了一套良好的决策方法体系，对于配送中心的选址不管在实物界还是理论方面的研究均有广泛的应用与研究。二、国内配送中心选址研究的现状国内对物流配送中心选址方面的研究起步较晚，但经过十多年的研究，在理论和实践上也都取得了较大的成果。比如，姜大元(2005)应用Baumolwolf模型，对多物流节点的选址问题进行研究，并通过举例对模型的应用进行了说明，该模型属于整数规划和非参数规划结合的模型。各种规划的方法在具体的现实使用中，常常出现NP hard（多项式复杂程度的非确定性问题）问题。准志民等(2005)提出了基于模糊多指标评价方法的配送中心选址优化决策。从供应链管理的实际需要分析了影响配送中心选址的主要因素，并建立相应的评价指标体系，由此给出了一种使定性和定量的方法有机结合的模糊多指标评价方法。还有学者将偏微分方程运用到重心法选址中，在一定程度上解决了重心法存在的计算出的地点不准确的问题。运用遗传算法求解混合整数规划模型等研究成果，对物流配送中心的选址都具有重要的指导意义。因此，目前的进一步研究趋势是各种规划方法和启发式算法的结合，对配送中心的选址进行一个综合的规划与计算。但是现阶段无论是国外还是国内的研究成果，针对以上提到的模型，目前主要通过解析方法和启发式算法来求解，但这些算法仍然存在着求解难度较大的问题。在选址模型构建上，还主要考虑的都是费用问题，特别是通过运输费用最低来优化物流配送中心选址。由于模型本身的限制，大部分模型对固定成本、环境问题等则考虑较少，在选址模型中无法反映出来。但是对于合理选择物流配送中心位置仍然有许多值得借鉴之处。第二章 配送中心选址的方法分析 第一节 配送中心的概述 一、配送中心的相关概念（一） 配送中心及选址的概念所谓配送中心，是指接受生产厂家等供货商多品种、大批量的货物，按照多家需求者的订货要求，迅速、准确、低成本、高效率地将商品配送到需求场所的物流节点设施。配送中心选址是指在一个具有若干供应网点及若干需求网点的经济区域内，选一个地址设置配送中心的规划过程。是指运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体运营运作系统有机结合，以便有效经济地达到企业等的经营目的。一般选址包括两个层次的问题：一个是选位，即选择什么地区。还有一个是定址，即在已选定的一片土地中选定设施的具体位置。配送中心位置的恰当与否直接关系到整个企业的物流运作水平，因此配送中心的选址是物流系统规划中最重要的一个环节。（二） 配送中心的分类物流配送中心是企业物流系统的重要节点是针对市场少批量多频次的需求特点以及企业降低物流运作成本的要求而设置的。根据不同的标准物流配送中心有不同的分类：1. 根据物流配送中心的经营主体分类物流配送中心经营者会从自身利益角度出发，考虑所建物流配送中心在企业经营中所起到的作用，可以将物流配送中心分为制造商型物流配送中心、批发商型物流配送中心、零售商型物流配送中心和专业物流配送中心。制造商型物流配送中心是由制造类企业自己建设的物流配送中心，这种物流配送中心专门服务于制造企业本身的生产销售活动，以此来降低企业产品销售的流通费用，提高企业的客户服务水平，协助开展产品的促销活动等。这种物流配送中心主要服务于销售物流，有时也作为原材料的集运点参与企业的供应物流使企业获得运输上的规模效益。批发商型物流配送中心是由产品的批发商或代理商出资建设的物流配送中心。由于批发商和代理商是传统销售方式的重要环节之一，将产品制造厂商和消费者或零售商联系起来，因此这种物流配送中心主要是将各个制造厂商生产的产品集中到一起，然后将各种产品进行组合搭配或单一地向消费者或零售商发货，也就是实现产品的汇集和再销售。零售商型物流配送中心是由零售商成立的物流配送中心，主要服务于大中型零售企业。零售企业的经营规模达到一定水平后，企业进行集中采购和集中运输等以获得规模效益，包括运输成本的节省、采购价格的下降等。而这种物流配送中心可以在零售商的采购过程中起到集运的作用然后再通过各种产品的组合整车地运到需求点。专业物流配送中心是由专业的物流公司出资建设的，这种物流配送中心属于社会化的物流配送中心。由专业的第三方物流公司管理，向社会提供公共物流配送服务。这种物流配送中心通常具有较强的运输配送能力，地理位置优越可以迅速地按照企业客户的要求将产品送到指定地点。2. 根据物流配送中心的服务范围分类物流配送中心的服务范围是由其服务半径决定的。物流配送中心的服务半径就是指物流配送中心所服务的需求地的地理覆盖范围。物流配送中心的服务能力越强，其服务半径就越大，覆盖的服务范围就越广；反之，物流配送中心的服务能力相对较弱，其服务半径就要小一些，覆盖的服务范围也会相应的缩小。因此按照服务范围可以将物流配送中心分为城市物流配送中心、区域物流配送中心和国际物流配送中心。城市物流配送中心是以一个城市为配送服务范围的物流配送中心。公路运输是这种物流配送中心选择的主要运输方式，由于运输距离较短，相对反应能力强。因此多品种、少批量、多用户的配送选择这种物流配送中心比较有优势，而多数的零售商建设管理的物流配送中心就属于这种类型。区域物流配送中心是以较强的辐射能力和库存准备，向全省、全国范围内的用户进行产品配送的物流配送中心。这种物流配送中心的规模比较大，用户比较多，配送的批量也比较大。通常情况下区域物流配送中心的产品先运到城市物流配送中心，然后再从城市配送中心运到最终需求地。但是最终需求地的需求量大的时候也可以从区域物流配送中心直接将产品运送到最终需求地。国际物流配送中心是具有国际物流转运功能，主要从事国际物流服务的物流配送中心。这类物流配送中心除具备一般的物流服务功能外，通常还需要增设检验检疫、进出口报关等服务功能。国际物流配送中心选址时一般都布局在大型的国际港口或航运中心城市，在一些外贸发达、国际物流量大的内地城市也可通过设置海关监管点的形式建设国际物流配送中心。对生产型企业来说他们的产品用户分布在全国的各省市县城市，物流配送中心可以满足城市内用户对产品的需求，但是城市物流配送中心数量过多使企业从生产基地到各物流配送中心的运输量不具有规模效益。本文研究的物流配送中心是连接生产制造企业生产基地与分销点之间的区域物流配送中心。3. 根据物流配送中心的功能分类从物流配送中心的定义来看物流配送中心有仓储、流通加工等功能。而每个物流配送中心都会有所侧重，根据各物流配送中心所强调功能的不同，将物流配送中心分为储存型物流配送中心、流通型物流配送中心和加工型物流配送中心。储存型物流配送中心重点强调的是物流配送中心的储存功能。这种物流配送中心在功能上与传统的仓库非常接近。流通型物流配送中心重点强调的是物流配送中心的集运功能。这种配送中心作为产品集中和组合的场所，将同方向的小批量的产品或原料集中起来，然后用整车进行运输，有时也将不同方向运来的货物进行装卸、倒装、重新组合拼成整车进行运输。加工型物流配送中心是以流通加工为主要业务的物流配送中心。这种物流配送中心对进入的产品进行简单地加工，如贴标签、换包装等实现产品价值的增值。（三）配送中心及选址的作用配送中心选址具有非常重要的作用。在物流系统的运作中，配送中心选址决策发挥着重要影响。因为配送中心是连接工厂与客户的中间桥梁，其选址方式往往决定着物流的配送距离和配送模式，进而影响着物流系统的运作效率。因而，在配送中心的选址规划中，应对配送中心的选址应当运用科学的方法，并提供缜密的决策建议。配送中心的选址需要进行充分地调查研究与勘查，应科学分析，不能凭主观意愿决定，不能过于仓促；要考虑自身设施、配送对象的特点，注意自然条件、市场条件、运输条件；应有长远观点。并且一般配送中心拥有建筑物、构筑物以及设备，如果选址不当，将付出长远代价。要运用合理的配送中心选址方法，才可以选择出更加精确的位置来进行配送中心的建立，才可以得到配送中心的设施设备得到合理运用，配送中心的建设费用相对较小等一些列问题都要考虑得到一个最佳的答案。二、配送中心选址的原则及影响因素 （一）原则配送中选址对于配送中心的成功起着至关重要的作用，是一个很重要的过程。进行配送选址时，必须要先按照的基本原则，并且分析影响因素对其进行粗略的筛选，为进一步的选址提供可行的地址，从而避免了很多麻烦，也节省了很多的不必要的计算步骤。一般要求配送中心的选址过程必须要遵守适应性原则、协调性原则、经济性原则、战略性原则、柔性原则、明确竞争原则、统筹原则。（二）影响因素物流中心在选址过程中一定要对于影响物流配送中心选址的因素进行调查跟分析。一般配送中心选址的影响因素主要概括为三个。第一，自然环境因素,包括气象条件, 水文条件, 地形条件；第二，经营环境因素,包括经营环境, 商品特性, 物流费用, 服务水平；第三，基础设施状况,包括基础设施状况, 公共设施状况；还有其他因素,包括国土资源利用,周边状况,环境保护要求。只有了解了配送中心选址的基本概念，配送中心选址的原则和影响因素才能使得选址方法的科学运用和选址工作的顺利展开。减少不必要的时间浪费。第二节 配送中心选址方法分析基于功能、费用的物流中心的选址数学模型研究已有60年的时间。目前已研究出了许多可行的模型和方法，大致可分为定量和定性两类。定性分析法主要是根据选址影响因素和选址原则，依靠专家或管理人员丰富的经验、知识及其综合分析能力，确定配送中心的具体选址。定量分析方法主要分为连续型和离散型两类。定量分析的方法主要包括重心法、鲍莫尔一沃尔夫法、运输规划法Cluster法、CFLP法、混合01整数规划法、双层规划法、遗传算法等。连续模型认为物流中心的地点可在平面上取任意点，代表性的方法是重心法；离散模型则认为物流中心的地点是有限的几个可行点中的最优点，代表性模型有：0-1规整法，双层规划法，综合分析法等。但各个模型的存在着共同点，这些模型都是以各费用之和为目标函数，求使费用达到最小的解。定量方法选址的优点是能求出比较准确可信的解。下面我主要介绍现阶段运用比较广泛的定量选址方法：一、重心法选址模型（一）重心法概念 重心法是一种对单一物流配送中心进行选址的有效方法，这种方法将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范围内的物体系统，各点的需求量和资源量看成是物体的重量，物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点，利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。重心法的思想：在确定的坐标中,供应点到配送中心的距离与其相应供应量、运输率之积的总和等于场所位置坐标与各个供应点供应量、运输费率之积的总和。重心法中的坐标系可以随便建立，国际上经常采用经度和维度建立坐标。（二）重心法原理重心法主要针对单一配送中心选址，在建模之前必须满足其前提假设：(1)需求量集中于某一点上。实际上需求来自分散于广阔区域内的多个消费点。市场的重心通常被当作需求的聚集地，而这会导致某些计算误差，因为计算出的运输成本是需求聚集地而不是到单个的需求点。(2)不同地点物流节点的建设费用、运营费用相同。模型没有区分在不同地点建设物流节点所需要的投资成本、经营成本之间的差别。(3)运输费用随运输距离成正比增加。实际上，多数运价是由不随运距变化的固定费用和随运距变化的可变费用组成的。起步运费和运价分段则进一步扭曲了运价的线性特征。 （4）运输线路为空间直线。实际上这样的情况很少，因为运输总是在一定的公路网络、铁路系统、城市道路网络中进行的，而它们多不是直线的。我们可以在模型中可以引入一个比例因子把直线距离转化为近似的公路、铁路或其他运输网络里程。在假设基础上我们建立重心法选址模型：设在某一计划区域内，有n个收货点，各点的需求量为（j=1,2,n），在计划区域内准备设置一个物流配送中心。设有n位顾客，分布在不同坐标点（）上，现假设物流配送中心位置在坐标点（x0,y0）处。以记为从物流配送中心地到顾客j的运输费，则运输费为： （1）设：为物流配送中心到顾客j每单位量、单位距离所需运输费；为到顾客j的运输量；为配送中心到顾客j的直线距离。根据两点间距离公式：（2）总运输费： （3）此函数为凸函数，希望求H值为最小的物流配送中心地点，对H分别求x0 ，y0的一阶偏导数，其坐标 (x0,y0) 必须满足以下条件：,。以此求解x0*, y0*解：x0*= ；y0*= （4）上两式右边仍剩有含未知数x0,y0的项，因此一次求不出x0,y0。应将求得的x0* ，y0*代入公式（3）计算出相应的总运输费用H0*，再利用公式（2）、 （4）计算物流配送中心的改善地点x0*+1 ，y0*+1。计算总运费H0*+1，如果H0*+1 H0*则求出的（x0* ，y0*）为最优解，否则继续将新求得的x0*+1 ，y0*+1代入公式（4）计算新的改善地点，直至H0*+1 H0*求出最优解为止。实际上从确定初次值，一直到使运输费为最小，要反复进行迭代运算。（三）重心法的特点1.适用范围重心法适用于在计划区域内对单一物流配送中心进行选址，并且对物流配送中心初期的固定建设费用考虑较少的静态选址问题，如区域物流配送中心等。重心法通常只能找出物流配送中心的初步位置，由于只考虑直线距离，所以通常适用于客户和配送中心分布很远的情况，如全国性或国际区域性的配送中心，该方法能为企业决策提供一种基本的决策依据。2.重心法的优点因为重心法是使用比较早的一种方法，这种方法将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范围内的物体系统，各点的需求量和资源量看成是物体的重量，物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点，利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置，计算简单。而且其配送中心地点的选择是不加特定限制的，具有自由选择的优点。3.重心法的缺点重心法自由选择的特点从另一个方面来看，重心法模型的自由度过多也是一个缺点，它仅考虑运输费用而没有考虑配送中心建设的固定费用(包括基本建设费用和固定经营费用)及因经营管理产生的可变费用。有时由重心法计算求得的最佳地点实际上并不可行，有的地点很可能在河流湖泊上或街道中间等，此时就要根据客观条件，放弃最优位置而另外选择一个比较满意的位置，所以很多情况下，需要对其进行改进。二、鲍姆尔-沃尔夫（Baumol-Wolfe）法（一）思想鲍姆尔-沃尔夫（Baumol-Wolfe）法是一种启发式方法。其方法为当我们遇到物流配送中心和发送地点数目很多时，数学模型的建立是十分困难的，其求解也是很复杂的，在这种情况下，可以用该方法求解。 鲍姆尔-沃尔夫（Baumol-Wolfe）法的思想是要确定从若干个供应地，经过若干个物流配送中心，向若干个需求地运输产品的情况下的成本最小的运输计划。（二） 模型原理1.建立鲍姆尔-沃尔夫（Baumol-Wolfe）法中模型要有下面的假设：（1）供应地到物流配送中心间的整车运输成本，以及物流配送中心到需求地的零担运输成本都与运输量成线性相关；（2）用户位置及需求量已知；（3）物流配送中心的容量可以满足需求地要求；（4）物流配送中心的侯选位置及其变动成本、固定存储成本为已知。2.步骤(1)建立函数模型如下所示： （1） （2）其中：从供应地k到物流配送中心i每单位运输费；配送中心可变费用与通过量的非线性关系常数从物流配送中心i到用户j发送单位运量的发送费；从工厂k通过物流配送中心i向用户j运送的运量；通过物流配送中心i的运量；物流配送中心i的单位运量的可变费；物流配送中心i的固定费用；式中第一项为运输费用，第二项为物流配送中心的可变费用，第三项为物流配送中心的固定费用。(2)模型求解此模型求解主要通过收集从进货地到物流配送中心运输单位的全部值及从物流配送中心到需求地的配送单价的全部值,以此为基础求出从进货地经物流配送中心到配送地运输配送单价,在这个单价基础上将解出进货地的供给能力和配送地的需求量，作为制约条件的运输型问题，这个解的成本函数成为最小运输规划，将它作为初始解x0ijk。初始解加上物流配送中心作业费用可认为是最小值，由初始解决定物流配送中心的通过量w0i。通过求得运输配送成本及作业费用最小值。这个式子对（5）用偏微分求得的值，表示每一个单位量的综合成本。这是二次求得的解，求出此时物流配送中心的通过量w1i。以下反复进行同样计算，将（n-1）次解的物流配送中心的通过量wn-1i和n次解物流配送中心的通过量进行比较，如果wn-1i=则终止计算，此时是最适解。如果不相等则将计算反复进行，直至两者相等。(三） 鲍姆尔-沃尔夫法的特点1.鲍姆尔-沃尔夫法的适用范围这是一种动态选址模型，该模型较好的解决了存储成本非线性问题，所以模型有广泛的应用范围，例如选择企业配送中心、公共流通中心、储备中心等地点时都可以应用此模型。2.鲍姆尔-沃尔夫法的优点该模型的优点有：（1）计算比较简单，通过基本的数学运算就求解出最佳位置；（2）能够评价流通过程中的总费用，包括运输费用、固定费用等；（3）物流配送中心的通过量能在模型中反映出来，所以可以决定物流配送中心规模的目标。（4）根据配送中心可变费用的特点，可以采用大批量进货方式。3.鲍姆尔-沃尔夫法的缺点此模型也有不足：（1）由于采用逐次逼近法求解，所以不能保证必然得到的解是最优解。此外，由于选择备选地点的方法不同，有时求出的最优解中可能出现配送中心较多的情况。也就是说，还有可能有配送中心数更少、总费用更小的解存在。（2）物流配送中心的固定费用在解中没反映出来。三、双层规划模型(一）双层规划法概念建立一个基于竞争的物流中心选址双层规划模型，并对其进行求解，通过实证表明双层规划模型及算法的有效性。双层规划模型的思想就是将配送中心选址分为上下层进行研究，使得下层规划收敛于上层规划即可求得最优的配送中心地址。（二）双层规划法原理1.模型的建立（1) 上层模型 上层规划(U)可以描述为决策部门在允许的固定范围内确定最佳的新选物流中心的地点，以使各个供应商到配送中心总成本最小。上层模型如下所示： （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 式中：为j地点的配送中心为第i个供应商提供服务所支出的单位费用； 为第i个供应商在j地点的配送中心得到满足的需求量； 为在j地点建配送中心的固定投资费用； 为在j地点建配送中心时，此值为1，否则为0； 为修建配送中心的总投资算； 为从供应地q到配送中心j的运输量； 为从供应地q到配送中心j的运输单价； 为供应地q的供应能力； 为配送中心j的供应能力。 (2)下层模型下层规划(L)描述了在多个物流中心存在的条件下，客户需求量在不同物流中心之间的分配模式，它的目标是使每个客户的费用最低，在现实配送系统中，单一客户的需求量不是由某个配送中心全部满足的，还存在已有配送中心竞争的影响。所以在下层目标规划中假设已有配送中心l个，这样K个客户就是在n+l个配送中心中分配他们的需求量可这样描述下层问题可以建立以下的数学模型： （8） (10) (11) (12) 式中:为第i个客户在k地点的配送中心得到满足的需求量；为第i个客户选择k地点配送中心服务所需要支出的单位费用；为第i个客户总的需求量；为k地点配送中心总的供应能力；为k地点选用物流中心时为1，否则为0；为任意大的正数。2.模型的求解考虑到有些变量为离散变量，对L进行分析可以看出，约束条件(式11)表示平衡状态下，客户在各个配送中心分配的需求量与配送中心选址方案之间的关系，即对下层问题,已知，若=0,则=0，可以将此约束去掉；如果=1，则M，M 为任意大的数，此约束自然满足，可以去掉。但为了得到反应函数的具体形式，可以将约束(式11)化为如下形式(但不加入模型中)。 (13)式中：为松弛变量；当时，可直接得出及的值；当=1时，利用已有方法求解L，求得平衡状态下客户在各配送中心分配的需求量*，然后计算松弛变量*的值。这样得到的所有反应函数关系可以写为： (14)将上式代入上层目标函数中，然后进行求解。对于从上层问题求出的最优解，再一次求下层问题，就可以得到客户需求量在各配送中心的分配，重复上述过程，又可以得到一组新的选址方案。如此重复计算，最后有望收敛于上层规划模型的最优解。(三）双层规划法的特点1.双层规划法的适用范围双层规划法将问题分为两层，每个层代表的态度，要求各不相同，并且相互矛盾的。因此，双层规划法适合用于涉及到对问题做出决策的人很多，而且这些决策者各自处于不同层次上的层次分散系统优化决策问题。2.双层规划法的优点双层规划模型运用的特点是可以同时分析决策过程中两个不同的，相互矛盾的目标可以明确表示上级决策部门和公众的相互作用。这样的决策方法考虑是全面的，综合分析得到最优目标。不会有片面，也不会引起哪一方的不满，从而达到共同满意的最佳决策。3.双层规划法的缺点双层规划法也存在不足：双层规划问题涉及到对问题做出决策的人很多，而且这些决策者各自处于不同层次上的层次分散系统问题。因此，双层规划问题是NPhard问题（多项式复杂程度的非确定性问题），所以一般来讲求解双层规划问题步骤非常繁琐，求解也非常困难。四、综合分析法模型传统的物流中心选址方法各有特色，但是每种方法都有其美中不足的地方。数学模型虽然可以得到最优解，但是无法考虑各方面的因素，尤其是一些无法量化的因素。定性方法又很难考虑到定量的因素，而且依赖于决策者的自身因素，有时难免有失客观。基于此，物流中心选址的综合分析法将定量与定性因素相结合，优势互补以达到优势最大化。（一）综合分析法概念综合分析法的基本思想:综合分析法是基于层次分析法，在物流选址中，分别应用重心法，鲍姆尔法以及层次分析法进行选址来确定选址的备选方案，然后再次应用层次分析法，对以上三种方法确定的备选方案进行综合考虑，最后确定选址的最佳方案。这样使物流中心的选址具备定性和定量相结合的特点，更具合理性。（二） 综合分析法步骤 1.运用重心法和鲍姆尔法分别进行定量分析，求得物流中心的选址方案。 2.使用层次分析法分析定量分析法没有考虑的因素(这些因素往往不易定量分析)，通过进行定性分析，求出这些因素的权值比后进行总排序，确定物流中心的选址方案。 3.通过以上几种方法得到的结果是相互独立的，再次使用层次分析法，给出它们之间的判断矩阵。对以上几种方法的结果进行综合考虑，算出它们之间的相互权值，得到它们的层次总排序。 4.使用加权法确定最终的物流中心的合理位置，由此得到的位置即为最佳位置。 5.结合实际情况对结果进行分析评价综合分析法的流程图及对流程图的层次结构分析,根据综合分析法的基本思想，综合分析法的流程图如图2-1所示图。 物流中心选址求各方案综合评价值确定各指标权重值层次总排序一致性检验层次总排序指标赋值构造判断矩阵层次单排序层次分析法C21修改判断矩阵判断矩阵一致性检验鲍姆尔法C12重心法C11定量分析B2定量分析B1 图2-1 综合分析法的流程图下面将对该流程图的层次结构进行分析及确定衡量相关影响因素重要性的权重。由流程图的层次结构可知，物流中心选址问题分为三个层次：第一层为目标层，第二层为准则层，第三层为子准则层。目标层受到两个决策因素的影响，而这两个决策因素又受到三个子决策因素的影响，通过对上一层某因素与本层相关因素之间相对重要性的比较和层次结构图，可以构造判断矩阵并做一致性检验。 (1)构造准则各因素对目标层的判断矩阵并做一致性检验 考虑到选址时涉及的影响因素主要是社会经济、交通运输、环境等领域，在判断过程中存在着相当的复杂性和模糊性，常因出现两可性判断而给出一致性很差的判断矩阵。所以采用一种改进的标度法三标度法进行构造判断矩阵。三标度法的不同之处在于先构造一个比较矩阵 ,其中设定为：然后计算，即按行求和再利用下面公式求出子准则层判断矩阵，具体见如下模型计算： j=1其中则子准则层判断矩阵就可以表示为：此外，对于这些数据应采取专家群体判断的方法来确定。利用三标度法构造准则层对目标层的判断矩阵并作相应的一致性检验。判断矩阵中间一列的数据是由判断矩阵得到的准则层二个因素对目标层的重要性排，同时为了验证其合理与否，还要进行检验。其中n是判断矩阵的阶数，也就是第二层所包含的影响因素的个数，Rn是对应n的随机一致性指标，max 为判断矩阵的最大特征根，为一致性指标：。CR为一致性比率，当时，就意味着通过了一致性检验,即可以采纳上述得到的准则层二个因素对目标层的重要性排，作为评判因素的重要性的权重。(2)构造子准则层各因素对准则层相关因素的判断矩阵并做一致性检验。同理，对定性分析准则层相关因素而言，层次分析法某因素的权值及一致性检验，确定子准则层各因素对目标层的层次总排序。依据上述判断矩阵及层次单排序结果，然后进行层次总排序，计算过程中应同时进行一致性检验，如通不过检验则应修改判断矩阵，直至满足要求。为了进行层次总排序，所以我们应将子准则层对准则层的层次单排序结果的权向量记为列向量构成矩阵。则子准则层对目标层的组合权向量，即层次总排序的计算。为了确定组合权向量是否可以作为决策的依据，还要对层次总排序进行一致性检验：利用前面得出的结果由相应的公式：式中为准则层对目标层的权值；为与对应的B层中判断矩阵的一致性指标；为与 对应的B层中判断矩阵的组合一致性比率，通过了层次总排序一致性检验。因此层次总排序可以作为决策的依据平均随机一致性指标计算可知子准则层对目标层的；6.指标赋值在得到备选方案后，邀请相关方面的富有经验的专家组成咨询团，让每一位专家对备选方案按各项指标进行排序，则其序号就是该专家对该方案该指标的赋值。（三） 综合分析法的特点1.综合分析法的适用范围综合分析法是一种结合了定性分析法跟定量分析法的综合方法，一般而言，适合任何一种配送中心的选址，均可以得到一个比较精确地配送中心选址。2.综合分析法的优点综合分析法根据配送中心选址的原则和分析配送中心选址的影响因素的基础上，提出了一种选址方法。这种综合分析选址方法对物流中心选址进行了系统的分析，通过两次使用层次分析法将定性因素和定量因素进行了最佳的结合，充分发挥了两者的优势，是一种全面、合理的选址方法。3.综合分析法的缺点由于综合分析法是是基于层次分析法，在物流选址中，分别应用重心法，鲍姆尔法以及层次分析法进行选址来确定选址的备选方案，然后再次应用层次分析法，对以上三种方法确定的备选方案进行综合考虑，最后确定选址的最佳方案。但是由于这么多步骤，所以使得进行选址时的步骤程序相对比较的复杂，也使得计算过程会比较的繁琐，所需的时间相对较长。第三章 实例分析第一节 生鲜食品的配送特点由于生鲜食品本身的特性，生鲜食品供应商和客户分布广，决定了生鲜食品配送有三大特点。第一，生鲜食品物流数量巨大，配送的数量多，且配送对象都比较分散。配送对象生鲜食品的季节性强，农产品等其他的一些生鲜食品易受气候条件的影响，生鲜食品的成熟期都非常集中，80% 的食品产量都基本上集中在一个多月的时间成熟，所以都在成熟期里对于生鲜食品的配送需求特别大，加上贮藏技术水平低、设施有限等方面的原因，造成这一段时间生鲜食品物流任务特别艰巨。第二，生鲜食品对于物流要求高，难度大。生鲜食品具有易腐烂的特殊性，一般生鲜食品采摘后仍然有生命，为了缩短运输时间，降低运输成本和损耗率，保证质量。理想的方法是从田间到餐桌，使其一直处于完整的“冷链”之中，这对于配送中心的要求就与工业产品不同，生鲜食品这个特殊的配送对象对物流配送提出的要求更高，难度更大。第三，生鲜食品的配送具有分段性和纵向性。前者表现为物流的全过程被分割为收购、加工、运销、批发、零售等不同阶段的物流，并且在不同的物流阶段会有不同的物流主体来执行物流活动；后者表现为生鲜食品从农户到消费者之间的流动是在一个纵向的组织体系中以不间断的形式完成的。生产和消费两端的变化都会在这个纵向的体系中不断传递，直至影响整个物流纵向体系。 由于配送对象的特殊性，因此生鲜食品配送中心相对一般的配送中心有着很多的专业性，对于配送中心的要求更加的高。因此配送中心的选址也要考虑到其特性来进行合理的选址。第二节 嘉兴平湖市南门菜场目前存在的问题南门菜场是嘉兴平湖市一个历史悠久的大型菜场，以前大约90%以上的市区居民都到这个菜场上购买生鲜食品，现在由于综合型超市跟一些小菜场的建立，虽然人数有所减少，但仍有大部分的市区购买者从这里购买生鲜食品，所以这个菜场能否供应新鲜的生鲜食品，对于市区居民来说是非常重要的。这个菜场生鲜食品的主要供应商就是当地的农民。虽然这个菜场有着很多的购买者但是就目前菜场还有很多的不足。例如，在这个大型菜场的垃圾堆里面，我们经常看到许多腐烂的生鲜食品，同时作为这里的人们都知道要想买到新鲜的生鲜食品要早上前去，否则是买不到新鲜的，这个也给许多市民想吃上新鲜菜带来了麻烦。一、配送现状现阶段，我市的生鲜食品配送大部分是有生鲜食品的供应者来完成的，根本就不存在专门的生鲜食品配送中心，所以这样的古老的自产自配的配送模式，带来了很多的问题。（一）目前对生鲜食品配送的实施者农民。由于现阶段没有专门的配送中心，所以农民必须要对自己的生鲜食品进行配送，送往销售者。在这样的方式下，农民基本上就是采用普通的交通工具来进行配送，这样使得食品的新鲜度有所下降，也会加大运输过程中的损失。再则由于农民基本上都采用这种自营自销的模式，使得回程的空载率很高，从而使得运输成本会很高。这样使得配送过程中的配送成本很高，农民的收益降低。（二）对于生鲜食品的销售者南门菜场的经营者。由于没有专门的配送中心，都是农民自主的进行随意的配送，所以配送量存在着不稳定，还有供需要求不能很好的得到调节，一般供不应求时，得不到很好的满足；供大于求时不能进行调整，造成损失跟浪费。二、建立配送中心的背景对于规模化经营生鲜食品的卖场来说，生鲜配送中心的建立和良性运作十分重要，它将整合和优化生鲜供应链各方面资源，为卖场的标准化管理奠定良好的基础，为卖场的生鲜经营积蓄充足的后续发展能力和竞争优势。建立起有效的生鲜配送服务体系，卖场就可以在几个方面显现更强的市场运作优势：一是可以有效整合本地生鲜食品卖场的生鲜销售规模能力，从农产品生产基地直接进货，减少中间环节；二是可以将部分农副产品从本地采购转为跨地区向产地采购，进而面向全国招标采购，扩大超市生鲜品的采购视野，为差异化经营和特色经营创造条件；三是结合采购渠道逐步向产地市场采购转移，可以淘汰一些实力弱、运作不规范的中小加工生产厂商和供应商，有效重构和优化生鲜采购渠道。建立专业的生鲜配送中心，它将成为有效连接生鲜供应链上、下游，改善连锁超市生鲜经营采购运作环境的重要环节。基于此种考虑，我市南门菜场应该要一个生鲜配送中心。同时，建立一个专业的配送中心可以解决现在的问题。因为对专业的配送中心中的配送工具进行改善是小批量的可行的；专业的配送中心建立后可以提高设备设施的利用率，有了一个专业的配送中心在销售者和供应者之间，有专门的信息系统来使得现在供应需求不能快速响应的问题得到解决。第三节 南门菜场生鲜食品配送中心选址的分析由于南门菜场存在很多的不足，需要一个专业的配送中心来尽量的减少损失，降低成本提高收益，提升满意度。但是建立一个配送中心需要很多的过程和步骤，下面我就配送中心规划中的最关键步骤之一配送中心的选址进行分析，为有计划在我市建立配送中心的企业或者政府部门提供参考。一、定性分析首先根据前面提到的配送中心选址的选址过程应遵守适应性原则、协调性原则、经济性原则、战略性原则、柔性原则、明确竞争原则、统筹原则以及我市土地规划方案。在收集、分析我市的一些相关资料及听取政府部门的意见以后，拟出只有6个位置可以作为配送中心的可选地址分别V1,V2,V3,V4，V5,V6。再采用比较法来进行我市南门菜场农产品配送中心选址的粗筛选。所在地的总体情况：平湖市位于浙江省东北部杭嘉湖平原，东临上海市，南濒杭州湾，是江南著名的“鱼米之乡”，素有“金平湖”之美誉。全市陆地面积537平方公里，海域面积1086平方公里，海岸线27公里。境内地势平坦，平均海拔2.8米；年平均气温16度左右，属北亚热带季风气候。如图为我市假设的6个可选地的分布情况。 图3-1 我市的大致分布图及6个候选地的分布图再按照农产品配送中心的影响因素进行粗略的筛选。我市的6个可选地情况如下表3-1 各个候选地的情况V1V2V3V4V5V6自然因素气象各地都相同地理市区北部北部东部西部东部南部水文水文相都同地形地形相同都为平坦地交通运输通车情况都有公路直接到达。各个配送中心到销售地直线距离30km40km35km18km35km25km地域周边生鲜食品日产量假设每个点的生鲜食品的产量均相同候选地可用面积18000m216700m214800m28000m213000m215800m2基本地价元/m25504506303806601450公共设施供电元/度0.6380.5680.570.560.600.70供水元/吨1.41.41.41.41.41.4表中数据是参考了一些资料后得到大概的数据考虑到配送中心选址过程中要考虑的因素：自然环境因素,经营环境因素,基础设施状况,等其他因素。根据各个候选地的情况，再加上考虑到生鲜食品的特殊性,对于这些地址进行粗筛选，对于可选地进行了初步筛选，初步的选定了3个地点分别为V1,V3,V5。由于V2,V4分布太偏，使得对于最远的供应地进行配送工作比较困难。V4的可用面积也很小不符合要求。V6如图所示所在乍浦镇上，所以地价太高，超出一般可承受的程度。为了下面计算的简单这三个候选地分别命名D1,D2,D3。再运用定量的方法进行精确地选址，首先运用运筹学只选择经济效益方面因素来建立线性模型。二、定量分析（一）模型假设： 为了使得模型能够建立，也使得中间过程更加简单我设定了下面的假设:（1）我市的生鲜食品在各个地区是均匀分布的，将我市大致的分为东西南北四个集中的供应点且每个点的供应量均相同；（2）各个配送中心与销售地和供应地运输线路都是以直线计算距离；（3）建立了配送中心后，一切配送活动均有专门的配送中心完成；（4）供应地的总的供应量大于销售地的销售量；（5）每个配送中心的设施设备的成本都一样；（6）且假设建立的配送中心的面积为10000平方米。（二）建立模型根据以上假设条件我们可以运用0-1规划法的一些知识，引入0一1变量(i=1,2,3)，当时表示i地被选中，当时表示i地没有被选中。即:表示Di没有被选中建立生鲜食品配送中心； 表示Di被选中建立生鲜食品配送中心。建立一个生鲜食品配送中心选址目标函数使得总成本最小。目标函数： 约束条件：变量解释：从供应地j到备选中心i每单位量的运输成本； 每个供应地的供应量（均相同）； 从备选中心i到南门菜场的每单位量运输成本； 销售地南门菜场的销售量； 为供应地到配送中心的距离； 为配送中心到销售地的距离 ； 各个备选配送中心地价； 配送中心所需面积； 供应地个数； 可选配送中心的个数； 是否在建Di设农产品配送中心。（三）运用建立的模型进行计算选址南门菜场的主要供应地分别市区的四周，并且假设各个供应地的生鲜食品的供应量各均相同。用A1,A2,A3,A4分别表示生鲜食品供应地西、供应地南、供应地东、供应地北，具体分布见图3-2。图3-2 各个供应地与配送中心的分布状况生鲜食品配送中心的候选地有D1，D2，D3,供应地、配送中心与销售地之间的运输费率见表3-2表3-2 各个配送中心到供应点跟销售点的运输费率A1A2A3A4南门菜场D13525303030D23030253530D33030253530表中数据是参考了一些资料后得到不精确的数据 各个供应点到各个配送中心的距离见如表3-3所示。表3-3 各个供应点到各个配送中心的距离A1A2A3A4D123515010D248392037D345482027根