物流設(shè)施選址方法研究

黑龍江 劉明

物流設(shè)施選址方法研究

黑龍江 劉明

在分析目前國內(nèi)外關(guān)于物流設(shè)施選址問題的研究現(xiàn)狀及問題的前提下，為了提高物流選址決策的科學(xué)性、合理性和正確性，本文以企業(yè)成本最小化為目標(biāo)，提出了基于自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和鮑摩·瓦爾夫模型的物流設(shè)施選址法，并運用Matlab軟件和逐次逼似算法求得模型的解，從而達到了以經(jīng)濟的物流成本實現(xiàn)高的客戶服務(wù)水平和物流網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。

物流設(shè)施；選址；SOFM（自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）；鮑摩·瓦爾夫模型

1 緒論

1.1 研究背景及意義

1.1.1 研究背景

物流設(shè)施是指在整個物流系統(tǒng)中，從事物流服務(wù)、支持物流系統(tǒng)運作的基礎(chǔ)設(shè)施，包括倉庫、配送中心、物流中心、物流園區(qū)等。本文所提的物流設(shè)施僅指倉庫、配送中心和物流中心。一般而言，物流系統(tǒng)包括七個流動要素，分別是流體、載體、流向、流量、流程、流速和流效。其中物流載體是物流系統(tǒng)最重要的資源，物流載體的狀況，特別是物流基礎(chǔ)設(shè)施的狀況直接決定了物流的質(zhì)量、效率和效益，也決定了物流網(wǎng)絡(luò)的形成與運行。

1.1.2 研究意義

物流設(shè)施選址研究在現(xiàn)實和理論兩個層面上都具有重要的意義。從現(xiàn)實意義出發(fā)，物流設(shè)施選址研究不僅直接利于我國物流設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)，更好地推動我國物流業(yè)的發(fā)展，而且對于促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、緩解城市交通壓力、保護自然環(huán)境等方面都有積極意義。而從理論層面上看，它又有利于物流設(shè)施選址理論的進一步發(fā)展和完善，為以后的設(shè)施選址研究提供更好的理論基礎(chǔ)和可供借鑒的參考資料。所以，對物流設(shè)施選址問題及其方法進行深入研究是具有極其重要的意義的。

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及問題

關(guān)于物流設(shè)施的選址問題，許多國內(nèi)外學(xué)者已進行了大量的研究，并形成了多種選址方法，特別是電子計算機的廣泛應(yīng)用，為不同選址方案的可行性分析提供了強有力的手段，從而也為選址方法的變化發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。這些物流設(shè)施選址方法大致可以分為定性研究法和定量研究法。

其中，定量研究一般是以物流成本最低為目標(biāo)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并通過求解模型得出最佳的物流設(shè)施選址方案。根據(jù)影響成本因素的難易程度，可以把定量研究分成連續(xù)模型與離散模型兩大類。

1.3 研究方法

本文利用了SOFM（自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）和鮑摩·瓦爾夫模型的基本原理，以企業(yè)物流成本最小化為目標(biāo)，建立了設(shè)施選址模型，并運用Matlab軟件和逐次逼似算法求得模型的解，最終確定出物流設(shè)施的建設(shè)地點。

2 物流設(shè)施選址模型

2.1 選址模型總體介紹

2.1.1 建模思路

在進行物流設(shè)施選址時，常用的做法是在明確業(yè)務(wù)范圍后，直接進行設(shè)施位置的確定。而本文則創(chuàng)造性地加入了一個中間環(huán)節(jié)，即對業(yè)務(wù)區(qū)域進行聚類分析，也就是在明確業(yè)務(wù)區(qū)域類型的基礎(chǔ)上，規(guī)劃出設(shè)施的最終選取位置。這樣，不僅可以使求解結(jié)果更加準(zhǔn)確，而且也大大簡化了具體位置確定環(huán)節(jié)的計算量。鑒于該考慮，本文結(jié)合SOFM網(wǎng)絡(luò)的聚類特點，提出了基于SOFM網(wǎng)絡(luò)聚類結(jié)果的鮑摩·瓦爾夫模型。

2.1.2 模型優(yōu)越性

本文所提的物流設(shè)施選址模型是在對業(yè)務(wù)區(qū)域進行分類的基礎(chǔ)上，通過建立數(shù)學(xué)模型確定出物流設(shè)施的最終設(shè)置地點。所以，該模型不僅彌補了現(xiàn)有選址方法的不足，而且可以有效避免相關(guān)資源的浪費，同時還可為不同規(guī)模的物流設(shè)施規(guī)劃提供決策依據(jù)。

（1）克服了現(xiàn)有選址方法的不足。

（2）為不同規(guī)模的物流設(shè)施規(guī)劃提供決策依據(jù)。

2.2 區(qū)域規(guī)劃模型——SOFM網(wǎng)絡(luò)

自組織特征映射網(wǎng)絡(luò)（Self-Organizing Feature Map，SOFM）是一種無監(jiān)督學(xué)習(xí)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算方法。該方法可以采用各神經(jīng)元（特征參數(shù)）之間的自動組織去尋找各類型間固有的、內(nèi)在特征，從而進行映射分布和類別劃分。SOFM的這種特性對于解決各類別特征不明顯、特征參數(shù)相互交錯混雜的、非線性分布的類型識別問題是非常有效的。本文即利用SOFM方法，對物流設(shè)施規(guī)劃進行區(qū)域的分類和評價。

2.3 具體選址模型——鮑摩·瓦爾夫模型

通過利用自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和Matlab軟件，可以得出基于各物流區(qū)域特征的分類評價結(jié)果。根據(jù)該分類評價結(jié)果，即可明確各區(qū)域物流設(shè)施的規(guī)模等級，以及在條件限定的情況下，建立各物流設(shè)施的優(yōu)先等級。在明確物流區(qū)域和設(shè)施規(guī)模的前提下，就可通過建立鮑摩·瓦爾夫模型規(guī)劃出該區(qū)域內(nèi)物流設(shè)施的具體設(shè)置地點。

2.3.1 物流設(shè)施選址問題及模型建立

本文以物流總成本（包括從工廠到物流設(shè)施的發(fā)送費、從物流設(shè)施到客戶的運達費、物流設(shè)施的固定費用以及可變費用等多項費用）最小為目標(biāo)，通過建立鮑摩·瓦爾夫模型來確定物流設(shè)施的具體位置，即在一個物流區(qū)域內(nèi)，選擇一個或多個位置作為物流設(shè)施的建設(shè)節(jié)點，使得從已知工廠，經(jīng)過物流設(shè)施節(jié)點，向多個客戶運輸產(chǎn)品時，物流總成本最小。

2.3.2 模型求解——逐次逼似算法

逐次逼似算法的求解過程：初始解→二次解→……→最優(yōu)解

首先對工廠到物流節(jié)點再到客戶間的所有組合，求內(nèi)單位運輸成本最小值=min(cij+hjk)，再求運輸問題的最優(yōu)解：

其中，xik——從工廠i經(jīng)過物流設(shè)施j向客戶k配送的貨物量

反復(fù)進行以上的計算，直至前后兩次的物流節(jié)點通過量相等時終止。

[1]何明珂.物流系統(tǒng)論[M].北京：高等教育出版社，2004：117-127.

[2]劉巧蕓，李靜，丁璐斌.基于一種改進算法的倉庫選址研究[J].物流科技，2008，319(1)：20-24.

[3]劉敬青.物流設(shè)施選址研究的評述及展望[J].中國儲運，2007(3)：58-60.

（作者單位：大慶技師學(xué)院 商務(wù)管理系）

（編輯 劉麗娜）