基于重心法的南京市整車(chē)及零配件物流園區(qū)選址研究

【摘要】文章運(yùn)用重心法對(duì)物流園區(qū)進(jìn)行選址研究，引入了南京整車(chē)及零配件物流園區(qū)案例進(jìn)行分析，同時(shí)運(yùn)用Matlab編程進(jìn)行選址。由于重心法有一定的局限性，所以對(duì)案例的選址結(jié)果做了進(jìn)一步優(yōu)化。得出了初步的選址方案。

【關(guān)鍵詞】物流園區(qū)；重心法；選址matlab

1.引言

物流園區(qū)選址是否合理不僅關(guān)系到物流園區(qū)自身的運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)營(yíng)效率、競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)和未來(lái)發(fā)展等問(wèn)題，更會(huì)影響到整條供應(yīng)鏈的成本，所以對(duì)物流園區(qū)的選址研究具有很重要的重要現(xiàn)實(shí)意義。李強(qiáng)利和楊茂盛（2009）[2]在重心法的基礎(chǔ)上考慮運(yùn)輸成本、配送中心的可變運(yùn)營(yíng)成本和固定成本還與基于聚類的方法結(jié)合起來(lái)。王海松，孫領(lǐng)弟（2012）[3]為了建立一個(gè)高效的運(yùn)轉(zhuǎn)的物流系統(tǒng)，運(yùn)用重心法進(jìn)行物流中心的選址，然后運(yùn)用移動(dòng)平均法得到物流中心的最佳位置，有效避免了選址的隨意性。韋琦，朱小娉（2010）[4]以江門(mén)農(nóng)產(chǎn)品配送中心為例，運(yùn)用重心法和AHP法進(jìn)行物流中心的選址研究，考慮的因素涉及到交通條件、基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)水平、經(jīng)營(yíng)環(huán)境以及貨源分布、數(shù)量等等，得出較為理想的選址結(jié)果。Erkayman（2011）[5]提出了一個(gè)模糊TOPSIS方法在土耳其安納托利亞地區(qū)東部的物流中心選址問(wèn)題，建立物流中心解決貨物運(yùn)輸成本的持續(xù)增長(zhǎng)，以及在市區(qū)的擁堵，環(huán)境污染和提高土地使用效率低下的問(wèn)題。Zenonas Turskis（2010）[6]提出了一種新開(kāi)發(fā)的ARAS-F的方法解決交通運(yùn)輸，建筑，經(jīng)濟(jì)，技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展在選址中存在的問(wèn)題。選址的方法很多，本文采用了重心法的方式進(jìn)行選址研究。

2.基于重心法的物流中心選址研究

2.1 重心法的思想及適用范圍

重心法是一種利用模擬方法來(lái)模擬物體系統(tǒng)重心從而確定物流中心（模擬物體的重心位置）選址的方法。重心模型法適于多個(gè)選一個(gè)，解決靜態(tài)問(wèn)題。它假設(shè)聚集在一定數(shù)量的點(diǎn)上的需求量可以代表分散在一定區(qū)域內(nèi)的顧客，這一點(diǎn)與物流中心的選址的原則相符，位于物流中心的上游可以看作供貨地的一點(diǎn)，下游由可確定的客戶，比如批發(fā)商，配送中心等等，也可以化為一點(diǎn)。

2.2 重心法的具體模型

重心模型作為一種單設(shè)施靜態(tài)選址的方法，運(yùn)輸成本作為唯一的因素進(jìn)行考慮。此方法需要給定供給與需求點(diǎn)的坐標(biāo)，以及節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)輸量，對(duì)于單個(gè)物流設(shè)施應(yīng)當(dāng)使得運(yùn)輸總成本最小，即：

（3-1）

式中：TC——運(yùn)輸總成本；Vi——節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)輸總量；

Ri——待選物流中心到節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)輸費(fèi)率；di——待選物流中心到節(jié)點(diǎn)i的距離。

物流中心地址的坐標(biāo)通過(guò)下面一組方程來(lái)確定：

（3-2）

（3-3）

式中，為待選物流中心的坐標(biāo)，為已知的供給點(diǎn)與需求點(diǎn)的坐標(biāo)。距離di的計(jì)算公式為：

（3-4）

其中k是模型中坐標(biāo)單位與實(shí)際空間距離的比例尺（如1=10m，k=10）。

重心模型的求解步驟如下：

（1）確定已知的供給點(diǎn)與需求點(diǎn)的坐標(biāo)、運(yùn)輸量及線性運(yùn)輸費(fèi)率；

（2）忽略距離di，根據(jù)重心公式求得待選物流中心的初始坐標(biāo)；

（3-5）

（3-6）

（3）根據(jù)第二步得到的計(jì)算出di，暫不考慮比例系數(shù)k；

（4）將di帶入（3-2）、（3-3），求出修正的；

（5）根據(jù)修正的重新計(jì)算di；

（6）重復(fù)第4、5步，直到的變動(dòng)小于理想的精度；

（7）最后，根據(jù)求得的最佳選址計(jì)算運(yùn)輸總成本。

當(dāng)各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)與運(yùn)輸量分布均勻，而且運(yùn)輸費(fèi)率為線性的情況下，初始點(diǎn)就已經(jīng)是一個(gè)最優(yōu)的解了。少量節(jié)點(diǎn)大量的運(yùn)輸量可以進(jìn)行多次迭代。

2.3 重心法的局限性

重心法可以較快的確定物流中心的位置，但是它極易造成選址的不精確，主要表現(xiàn)在：重心法只考慮坐標(biāo)位置和運(yùn)輸費(fèi)率，實(shí)際中兩點(diǎn)之間不可能一直是直線，而且交通運(yùn)輸受到許多因素的影響，物流中心選址也會(huì)受地價(jià)等因素影響；重心法的操作是在坐標(biāo)系上完成，這樣未經(jīng)實(shí)際考察的位置坐標(biāo)會(huì)存在較大的誤差，從而導(dǎo)致結(jié)果的偏離；重心法得到的結(jié)果會(huì)因?yàn)榈貏?shì)等原因在實(shí)際中無(wú)法操作。

3.案例分析

3.1 選址相關(guān)數(shù)據(jù)

根據(jù)南京目前的4S店以及汽車(chē)零配件店的分布比較零散容易出現(xiàn)缺貨的情況以及在管理上不得當(dāng)?shù)默F(xiàn)狀，為了更好得服務(wù)南京及周邊城市的廣大汽車(chē)用戶，決定在位于南京市徐莊軟件園建設(shè)一個(gè)占地面積大約21公頃的汽車(chē)與零配件物流基地，物流園區(qū)處于交通發(fā)達(dá)環(huán)境俱佳地區(qū)適合客戶前往商務(wù)洽談?，F(xiàn)階段主要為了實(shí)現(xiàn)對(duì)南京和周邊城市的的汽車(chē)和零配件的銷售與配送，在未來(lái)還要擴(kuò)大業(yè)務(wù)爭(zhēng)取服務(wù)于全國(guó)更大范圍的一個(gè)目標(biāo)。

表3.1 相關(guān)數(shù)據(jù)

編號(hào)位置坐標(biāo)運(yùn)輸費(fèi)率物流量

1（14.8，15.8）0.047800

2（16.0，13.4）0.055000

3（15.0，13.0）0.086000

4（14.0，11.0）0.028000

5（13.0，8.8）0.069000

6（23.0，3.6）0.083000

7（20.6，4.4）0.053500

3.2 對(duì)重心法進(jìn)一步優(yōu)化

（1）政策優(yōu)惠與規(guī)劃

根據(jù)堯化地區(qū)未來(lái)規(guī)劃文件，堯化地區(qū)將在2005——2015年規(guī)劃堯化地區(qū)，北起緯一路，南止滬寧鐵路，西臨繞城公路，東至仙新路，規(guī)劃區(qū)用地面積為682.37公頃。并將在路網(wǎng)構(gòu)架、設(shè)施配置上與南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、棲霞鎮(zhèn)、仙林新區(qū)、主城等地區(qū)向銜接。其規(guī)劃原則：與周邊相協(xié)調(diào)發(fā)展的原則，以南京城市總體規(guī)劃為指導(dǎo)，在規(guī)劃中，合理處理與主城、南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、仙林新市區(qū)等的關(guān)系。堯化地區(qū)的未來(lái)規(guī)劃用地提供了物流園區(qū)建成所需要的充足用地，并且正在建設(shè)中的完善路網(wǎng)與優(yōu)惠政策大大有利于汽車(chē)與零配件物流園區(qū)的入駐。政府相關(guān)部門(mén)的支持與優(yōu)惠政策，交通的便捷將為南京汽車(chē)及零配件物流園區(qū)提供良好的政策環(huán)境與地理優(yōu)勢(shì)。

（2）土地價(jià)格與地塊地形

堯化地區(qū)土地價(jià)格相對(duì)便宜，地皮購(gòu)買(mǎi)價(jià)格為2400～2600元/平方米，汽車(chē)及零配件物流園區(qū)所需用地為21.6公頃，土地成本約為5.6億元，投資成本相對(duì)較低。堯化地區(qū)留有大量的規(guī)劃空地，在徐莊軟件園附近有一處大約25公頃的空地，滿足物流園區(qū)21.6公頃的用地需求。該空地形狀規(guī)則，用地上的房屋已經(jīng)拆遷，2011年6月份建筑物拆遷完畢。

所以需要對(duì)選址結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化。所選區(qū)域土地價(jià)格相對(duì)便宜，面積較大，離周邊的客戶較近，有利于很好地服務(wù)于客戶。周邊政府會(huì)繼續(xù)規(guī)劃，為園區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)展提供良好的資源。

4.結(jié)論

運(yùn)用重心法對(duì)南京整車(chē)及零部件物流園區(qū)進(jìn)行選址，運(yùn)用matlab可以使重心法得到的結(jié)果更加快速準(zhǔn)確。由于重心法選址本身存在著一定的局限性，加入政策優(yōu)惠與規(guī)劃與土地價(jià)格、地塊地形影響因素對(duì)選址結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，得出最后的物流園區(qū)選址結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]李強(qiáng)利，楊茂盛.改進(jìn)的重心法在多節(jié)點(diǎn)物流配送中心選址中的應(yīng)用[J].消費(fèi)導(dǎo)刊，2009（9）：123-124.

[2]王海松，孫領(lǐng)弟.基于重心法的物流中心選址問(wèn)題探討[J].商業(yè)時(shí)代，2011（35）：39-40.

[3]韋琦，朱小娉.江門(mén)農(nóng)產(chǎn)品配送中心選址研究——基于重心法和AHP法[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（07）：401-404.