“互聯(lián)網+”時代物流配送中心選址優(yōu)化模型構建

梁海紅

（浙江經貿職業(yè)技術學院，杭州310018）

“互聯(lián)網+”時代物流配送中心選址優(yōu)化模型構建

梁海紅

（浙江經貿職業(yè)技術學院，杭州310018）

“互聯(lián)網+”環(huán)境下，只有選對配送中心地址，才能保證生鮮產品快捷、保質送達至消費領域。文章立足生鮮農產品特質，通過線性規(guī)劃理論，對“互聯(lián)網+”時代農產品物流配送中心進行優(yōu)化選址模型構建，并應用啟發(fā)式算法持續(xù)逼近得以生成最優(yōu)解，在此基礎上選擇若干主要物流配送中心地址展開算例分析。研究結果顯示，該模型能夠實現(xiàn)對配送中心選址優(yōu)化，提高生鮮農產品物流配送效率，有效滿足消費者對生鮮農產品新鮮度、品質度及配送時間窗的需求，降低了物流企業(yè)的配送成本。

“互聯(lián)網+”；物流配送；配送中心選址優(yōu)化

0　引言

生鮮農產品的物流配送存在物流配送成本偏高、基礎設施不夠完善、運輸過程中的損耗較高等問題，嚴重阻礙了生鮮農產品電子商務行業(yè)的發(fā)展。因此必須重點做好物流中心選址優(yōu)化工作，以滿足倉儲配送要求，為”互聯(lián)網+”環(huán)境下的生鮮農產品配送提供基礎條件，推動我國現(xiàn)代農業(yè)的快速健康發(fā)展。概而言之，就是生鮮農產品配送中心選址需要能夠通過優(yōu)化選址的生鮮農產品配送中心替代傳統(tǒng)的采購點，實現(xiàn)生鮮農產品的快捷化配送，在減少流通損耗的同時，也可以更好地滿足消費者的實際需求。尤其是在我國相對分散化的消費群體布局條件下，為降低生鮮農產品的流通損耗，必須對生鮮農產品配送中心選址進行優(yōu)化，這針對生鮮農產品供應鏈當中的核心企業(yè)而言，能夠有效降低配送費用與運營成本，并提升生鮮農產品的有效供給量，其現(xiàn)實意義至關重要。本文對"互聯(lián)網+"環(huán)境下生鮮農產品物流配送中心選址進行研究，嘗試優(yōu)化生鮮農產品配送流程，降低生鮮農產品的流通損耗，實現(xiàn)生鮮農產品的快捷便利配送，從而提升消費者的生活品質。

1　“互聯(lián)網+”下物流配送中心選址的基本要義

1.1生鮮農產品特流配送的主要特征

“互聯(lián)網+”環(huán)境下生鮮農產品配送需要體現(xiàn)出信息化、現(xiàn)代化以及社會化的多重屬性，這就決定了在選址方面具備下以下九個方面的明顯特征：第一，實現(xiàn)短時間內的配送抵達。因為生鮮農產品不易保存，必須在短時間內送達終端消費者那里，這對于服務提供者提出了配送需求快速反應的要求，也就是中途消耗時間盡量短，中轉次數(shù)變多；第二，生鮮農產品配送功能的集成化。生鮮農產品配送中心在功能上是以集成化為主要特征，即集成了物流的渠道、環(huán)節(jié)以及功能等；第三，生鮮農產品配送作業(yè)的規(guī)范化。生鮮農產品配送中心在作業(yè)流程與內容上注重標準化和程序化，以方便物流作業(yè)的范圍推廣以及績效考核；第四，生鮮農產品配送服務的系列化。生鮮農產品配送服務定位是以系列化為主要特征，其中不但包括倉儲、包裝、運輸、流通等傳統(tǒng)服務，而且還有市場調查、采購、培訓咨詢、方案制定等一系列增值服務內容，從而能夠更好地為物流服務決策提供支持；第五，生鮮農產品配送目標的系統(tǒng)化。生鮮農產品配送中心所對應的目標是基于系統(tǒng)化角度來統(tǒng)籌安排企業(yè)物流配送作業(yè)，以更好地協(xié)調各方的業(yè)務關系，在整體上達到優(yōu)化的目的；第六，生鮮農產品配送手段的現(xiàn)代化。通過現(xiàn)代化的配送手段，可以有效提升生鮮農產品配送效率與質量，其中包括現(xiàn)代化的技術手段與先進的管理機制；第七，生鮮農產品配送經營的市場化。市場化具體指的是充分利用市場機制，實現(xiàn)“服務-成本”的最佳結合；第八，生鮮農產品配送組織的網絡化。通過完善的物流配送網絡可以快捷、方便的將生鮮農產品配送到目的地。在每個網絡節(jié)點那里都會有最科學的庫存水平和運輸能力，不但可以鋪開，也可以收攏；第九，在配送管理上達到法制化?！被ヂ?lián)網+”環(huán)境下的生鮮農產品配送需要具備良好的法律法規(guī)保障，同時還要能夠依法管理運作，以確保生鮮農產品的質量安全，同時也可以給消費者提供良好的食品安全保障。

1.2配送中心選址應遵循的基本原則

具體而言，“互聯(lián)網+”環(huán)境下生鮮農產品配送中心選址應遵循以下四個基本原則：第一，經濟性原則。生鮮農產品配送中心選址應充分考慮到費用問題，即建設費用、物流運輸費用以及倉儲費用等，特別是生鮮農產品運輸會有一定的價值損耗，所以運輸距離的優(yōu)化十分重要。同時，生鮮農產品配送中心選址所確定的最終位置也能夠對配送設施建設費用產生重要影響，所以必須遵循經濟性原則，以降低配送運行費用，提升經濟效益，更好地開展市場競爭；第二，協(xié)調性原則?！被ヂ?lián)網+”環(huán)境下的生鮮農產品配送中心選址必須基于整個物流運輸網絡層面進行統(tǒng)籌考慮，以確保配送中心的基礎設施能夠使技術水平、區(qū)域分布以及物流運輸能力等相互協(xié)調；第三，適應性原則。這里所謂的適應，應該是生鮮農產品配送中心選址需要做到與國家政策方針相契合，同時也要與消費者的客觀需求以及”互聯(lián)網+”未來發(fā)展方向以及產業(yè)體系升級相適應；第四，戰(zhàn)略性原則。戰(zhàn)略是一個行業(yè)或企業(yè)發(fā)展的重要影響因素，所以”互聯(lián)網+”環(huán)境下的生鮮農產品配送中心選址需要基于戰(zhàn)略層面進行全局考量，即局部應服從整體，短期利益應服從長期利益，為未來發(fā)展奠定有利條件。

2　“互聯(lián)網+”下物流配送中心的選址模型及其求解

生鮮農產品配送中心選址能夠直接影響到生鮮農產品配送活動，科學合理的選址能夠極大的降低配送中心建設成本以及運行費用，推動生鮮農產品的生產和消費兩個因素之間的高度協(xié)調性，有利于自身的協(xié)調發(fā)展。在此所需要構建的”互聯(lián)網+”環(huán)境下生鮮農產品配送中心選址優(yōu)化模型，其目標函數(shù)具體是將總體費用最小化作為基本目標?！被ヂ?lián)網+”環(huán)境下生鮮農產品配送費用主要有運輸費用、發(fā)送費用以及運營支出費用等。在該理論模型當中所包括的外生參數(shù)具體有：第一，備選采購配送中心位置、數(shù)量、建設容量上限以及可選定最大數(shù)量等；第二，消費社區(qū)數(shù)量、所處位置以及實際需求數(shù)量。

2.1模型假設的提出

通過上述分析可知，量化數(shù)量模型需要滿足以下5個假設條件：（1）分析在全新備選區(qū)域當中生鮮農產品配送中心選址配置的相關內容，同時每個生鮮農產品配送中心只對應一個消費社區(qū)提供配送服務；（2）生鮮農產品運輸所產生的費用是和運輸量以及運輸距離呈正比例關系；（3）已選定的生鮮農產品配送中心總體容量能夠有效滿足社區(qū)消費需求，同時社區(qū)消費的生鮮農產品數(shù)量可以根據社區(qū)做出統(tǒng)計分析，即需求量是可以完成預測的一個外生常量；（4）由生鮮農產品生產基地至配送中心完全可以進行一次性運輸，并且在整個過程當中保持同樣運輸速度，即運輸速度是常量；（5）在”互聯(lián)網+”環(huán)境下，只考慮新生鮮農產品配送中心的建設與日常運輸費用。

在模型符號當中：l代表生鮮農產品生產基地數(shù)量；m代表所需要建設的生鮮農產品配送中心數(shù)量；n代表生鮮農產品消費社區(qū)數(shù)量；Qij代表由生鮮農產品生產基地i至采購配送中心j的總體發(fā)貨數(shù)量；qjk代表由生鮮農產品配送中心j至社區(qū)需求k的總體運輸數(shù)量；sjk代表由生鮮農產品配送中心j至消費社區(qū)k所需的發(fā)貨成本；cij代表由生鮮農產品生產基地i至配送中心j所需的運輸成本；hj代表生鮮農產品配送中心j的流轉單價；Cj代表備選生鮮農產品配送中心j的日常費用；dk代表生鮮農產品k的消費攝取實際需求數(shù)量；Dj代表生鮮農產品配送中心j倉儲容量上限；λ代表生鮮農產品供給率，λ∈[0,1]，至于損耗率則應該是1-λ；Mi為生產基地i對應的生產能力上限；M代表可進行建設的生鮮農產品配送中心數(shù)量；Ij代表整數(shù)變量，若Ij=0則代表備選地址落選，若Ij=1則代表順利入選。

2.2基本模型的構建

在此可以基于系統(tǒng)成本最小化角度，完成對”互聯(lián)網+”環(huán)境下生鮮農產品配送中心選址成本最小化模型的構建工作，即：

目標函數(shù)為：

2.3模型的求解算法

因為配送中心選址優(yōu)化模型本身是一個NP-hard問題，求解算法相對復雜，通常無法獲得精確解，這就需要借助于啟發(fā)式算法來無限逼近于最優(yōu)解，進而更好地解決選址優(yōu)化問題。具體而言，就是要在m個備選地址里面每次選出N個形成組合集，即共計個組合集。在每個組合集當中包括的備選配送中心下標集合為V，之后可以應用啟發(fā)式算法求解各個配送中心的組合情況，直到每個組合集都討論完成為止。求解算法步驟是：

第一步，讓U=V，可以計算獲得該組合集當中包括的備選配送中心容量上限因為該容量上限需要有效滿足消費社區(qū)需求，所以還要驗證條件的滿足情況。若是有效滿足，則該組合就能夠進行討論，可直接進入到下一步當中。如果不滿足，就將該組合刪除，繼續(xù)分析下一個組合。

第三步，運用單純形方法求解如下線性規(guī)劃問題：

第五步，讓U=U-1，轉入第二步，直至集合U=Φ為止。

第六步，如果U=Φ，那么該組合就是屬于可行組合，能夠完成對的求解，然后獲得minC對應值。

第七步，在可行子集里面選出最佳項，即運行成本最低的那個組合，可以確定為”互聯(lián)網+”環(huán)境下生鮮農產品配送中心優(yōu)化選址的最終結果。

3　數(shù)值算例

假設目前具備2個生鮮農產品生產基地，分別為A1和A2，前者產量為50噸，后者產量為40噸；然后一共對應著8個消費社區(qū)，即N1、N2、…、N8，而每個社區(qū)的需求數(shù)量則為20噸、30噸、20噸、20噸、30噸、20噸、30噸、10噸，至于配送中心可供選擇的地址則為6個，即M1、M2、…、M6，各自建成費為60萬元、200萬元、150萬元、60萬元、60萬元、150萬元，最高容量是20噸、80噸、50噸、20噸、20噸、50噸，流轉單價是6元/噸、50元/噸、20元/噸、6元/噸、6元/噸、20元/噸；生鮮農產品生產基地針對配送中心的單位運輸費用情況具體可見表1所示；而生鮮農產品配送中心對于消費社區(qū)的單位運輸費用情況具體可見表2所示：

表1　生鮮農產品生產基地針對配送中心的單位運輸費用

表2　生鮮農產品配送中心對于消費社區(qū)的單位運輸費用

通過上述表格和算法能夠求解到算例結果，具體可見表3所示：

表3　數(shù)值算例結果

通過表3得知，最優(yōu)解應該是(M1、M2、M3、M4、M6)。再結合算法能夠獲得最佳配送方案，具體可見表4與表5所示：

表4　生鮮農產品生產地針對采購中心的配送能力

表5　生鮮農產品配送中心對于需求社區(qū)的配送能力

4　結論

本文針對“互聯(lián)網+”環(huán)境下的生鮮農產品配送中心選址優(yōu)化模型進行研究，以備選采購配送中心位置、數(shù)量、建設內容、消費者社區(qū)數(shù)量、社區(qū)所處位置以及實際需求數(shù)量為參數(shù)，構建了“互聯(lián)網+”環(huán)境下生鮮農產品配送中心選址優(yōu)化模型,通過線性規(guī)劃理論實現(xiàn)模型的最優(yōu)化，應用啟發(fā)式算法持續(xù)逼近得以生成最優(yōu)解，并選擇6個主要選址開展算例分析，研究分析結果顯示該模型能夠實現(xiàn)對配送中心的選址優(yōu)化，有效降低配送成本。在實際生活中,配送路徑的優(yōu)化與否是影響生鮮農產品能否高效配送的另一個重要因素,因此,配送路徑的優(yōu)化是未來重要的研究方向并需要關注解決的課題。

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（責任編輯/易永生）

F253

A

1002-6487（2016）22-0051-03

浙江省哲學社會科學規(guī)劃辦課題資助項目(15NDJC290YBM）；浙江省科技廳科研資助項目（2015C35040）

梁海紅（1981—），女，浙江臺州人，碩士,副教授，研究方向：營銷管理、商貿流通。