新重心法在物流網(wǎng)點(diǎn)選址優(yōu)化中的應(yīng)用探析

胡元慶，譚新明 （湖南現(xiàn)代物流職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410131）

在物流配送網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)點(diǎn)連接著供貨點(diǎn)與需求點(diǎn)，是兩者間的橋梁，在配送系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用，因此選擇合適的網(wǎng)點(diǎn)位置對配送系統(tǒng)的發(fā)揮乃至物流經(jīng)濟(jì)效益的提高有著重要的影響。

網(wǎng)點(diǎn)選址設(shè)計(jì)具體思路:

（1）全面分析現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)信息：從時間維度和地域維度分析，包括但不限于覆蓋范圍、業(yè)務(wù)量、收益、訂單量、客戶量；

（2）分析預(yù)選網(wǎng)點(diǎn)的信息；

（3）選用合適的算法，構(gòu)建最佳網(wǎng)點(diǎn)位置的選擇模型；

（4）數(shù)據(jù)獲取：獲取公司現(xiàn)有網(wǎng)點(diǎn)的地理位置、周邊環(huán)境、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；獲取預(yù)選網(wǎng)點(diǎn)的周圍環(huán)境信息。

1 新型智能重心法具體原理

智能重心法：利用現(xiàn)代最新信息技術(shù)（GPS坐標(biāo)拾取系統(tǒng)），結(jié)合傳統(tǒng)重心法合理內(nèi)核，測算物流倉配中心位置從而使物流運(yùn)輸成本最優(yōu)的一種方法。

傳統(tǒng)重心法將運(yùn)輸成本作為核心的選址決策依據(jù)，給定供應(yīng)點(diǎn)和需求點(diǎn)的坐標(biāo)，以及節(jié)點(diǎn)之間的貨物運(yùn)量，把物流成本看成運(yùn)輸距離和運(yùn)輸數(shù)量的線形函數(shù)，則優(yōu)化的重心點(diǎn)到各點(diǎn)之間的總運(yùn)輸成本最低。此種方法利用地圖確定各點(diǎn)的位置，并將一坐標(biāo)重疊在地圖上確定各點(diǎn)的大致位置。

新型智能重心法汲取了傳統(tǒng)方法中的重心法、坐標(biāo)法等網(wǎng)絡(luò)選址的合理內(nèi)涵，同時采用最新GPS精準(zhǔn)定位技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)動態(tài)實(shí)時優(yōu)勢，使得選址優(yōu)化更加科學(xué)、精準(zhǔn)和具有動態(tài)適應(yīng)性。就是在一個網(wǎng)絡(luò)中有N個需求點(diǎn)，在這些需求點(diǎn)中隨機(jī)確定一個重心，利用迭代法得到最優(yōu)解，使得所有需求點(diǎn)到這個重心的距離最短。它屬于一種數(shù)理模擬技術(shù)，該方法將物流系統(tǒng)中的需求點(diǎn)和業(yè)務(wù)點(diǎn)假定是分布在某一平面范圍內(nèi)的物流要素，各點(diǎn)的需求量和業(yè)務(wù)量則設(shè)定為貨物的重量，物體系統(tǒng)的重心作為物流網(wǎng)點(diǎn)的最優(yōu)設(shè)置點(diǎn)，利用求解物體系統(tǒng)重心的方法來確定物流網(wǎng)點(diǎn)的位置。

新型智能重心法首先要在GPS坐標(biāo)拾取系統(tǒng)中找出各個地點(diǎn)的位置，目的在于確定各點(diǎn)的相對距離。坐標(biāo)系采用最新的GPS（坐標(biāo)拾取系統(tǒng)）建立。在國際通用選址方法中，通常采用經(jīng)度（X）軸和緯度（Y）軸建立坐標(biāo)。然后，根據(jù)各點(diǎn)在坐標(biāo)系中的橫縱坐標(biāo)值求出運(yùn)輸成本最優(yōu)（最低）的位置坐標(biāo)X和Y。

新型重心法計(jì)算公式x,（）y如下：

公式中：

X為重心點(diǎn)的x軸坐標(biāo)值（GPS坐標(biāo)拾取系統(tǒng)經(jīng)度系數(shù)）；

Y為重心點(diǎn)的y軸坐標(biāo)值（GPS坐標(biāo)拾取系統(tǒng)緯度系數(shù)）；

Xi為第i個地點(diǎn)的x坐標(biāo)；

Yi為第i個地點(diǎn)的y坐標(biāo)；

Qi為運(yùn)送至第i個地點(diǎn)或自第i個供應(yīng)基地運(yùn)出的貨物量；

n為運(yùn)送目的地或貨源供應(yīng)基地?cái)?shù)目（網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量）。

最后，選擇求出的重心點(diǎn)坐標(biāo)值（X經(jīng)度坐標(biāo)，Y緯度坐標(biāo)）對應(yīng)的地點(diǎn)作為要布置物流倉配設(shè)施的最優(yōu)地點(diǎn)。

2 .智能重心法具體實(shí)施過程

2.1 具體實(shí)施步驟

第一步：確定每一個客戶（網(wǎng)點(diǎn)）的經(jīng)緯度坐標(biāo)和貨運(yùn)量。

使用百度坐標(biāo)拾取系統(tǒng)確定客戶坐標(biāo)http://www.jiajumi.com/shitu.html或http://api.map.baidu.com/lbsapi/getpoint/index.html.

第二步：計(jì)算重心的經(jīng)緯度坐標(biāo)。

第三步：選擇坐標(biāo)系統(tǒng)頁面中的“坐標(biāo)反查”（點(diǎn)擊方框中）。

第四步：在搜索欄中輸入重心坐標(biāo)（注意應(yīng)英文輸入法），點(diǎn)擊“百度一下”，可以得到重心點(diǎn)的具體位置。

實(shí)踐提示：企業(yè)運(yùn)用新型重心法確定最佳選址實(shí)踐中，可以通過GPS坐標(biāo)拾取系統(tǒng)確定每個客戶（業(yè)務(wù)點(diǎn)）的經(jīng)緯度坐標(biāo)值，同時，通過輸入具體的經(jīng)緯度坐標(biāo)也可以反查每個業(yè)務(wù)點(diǎn)所在的具體位置。

2.2 具體案例應(yīng)用分析演示

本文以樂馬士公司（長沙）樞紐中心2018年6～8月部分網(wǎng)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表為樣本進(jìn)行分析（見表1）：

2.2.1 確定每一個待測算網(wǎng)點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)及其物流運(yùn)輸業(yè)務(wù)量（統(tǒng)一測算單位和測算周期）

（1）統(tǒng)計(jì)4個網(wǎng)點(diǎn)的季度物流（運(yùn)輸）業(yè)務(wù)總量及其坐標(biāo)系統(tǒng)（見表2）。

表2 4個網(wǎng)點(diǎn)的季度物流（運(yùn)輸）業(yè)務(wù)總量及其坐標(biāo)系統(tǒng)

（2）打開坐標(biāo)拾取系統(tǒng)界面，更換到相關(guān)省、市城市（見圖1）

圖1 坐標(biāo)拾取系統(tǒng)界面

（3）輸入網(wǎng)點(diǎn)地址，即可在地圖上實(shí)時精準(zhǔn)找到地址位置和坐標(biāo)系數(shù)（見圖2），即可復(fù)制到計(jì)算表格（經(jīng)度為X，維度為Y）。

圖2 坐標(biāo)拾取

表3 4個網(wǎng)點(diǎn)的ΣXQ、ΣYQ、ΣQ值

（4） 求出4個網(wǎng)點(diǎn)的ΣXQ、ΣYQ、ΣQ值（見表3）

2.2.2 計(jì)算重心的經(jīng)緯度坐標(biāo)

得出X=113.2042236；Y=28.01299689。

即輸出新的精確重心坐標(biāo)為 （113.2042236，28.01299689）。

2.2.3 選擇坐標(biāo)系統(tǒng)頁面中的“坐標(biāo)反查”（點(diǎn)擊方框中）

（1）提示：使用百度坐標(biāo)拾取系統(tǒng)確定客戶坐標(biāo)http://www.jiajumi.com/shitu.html，http://api.map.baidu.com/lbsapi/getpoint/index.html；

（2）打開百度坐標(biāo)拾取系統(tǒng)，并切換城市到湖南?。ㄒ妶D3）。

（3）選擇坐標(biāo)系統(tǒng)頁面中的“坐標(biāo)反查”（見圖4）。

圖3 坐標(biāo)拾取系統(tǒng)圖界面切換

圖4 坐標(biāo)拾取系統(tǒng)坐標(biāo)反查

（4）在搜索欄中輸入重心坐標(biāo)（注意選取英文輸入法）點(diǎn)擊“百度一下”，可以得到重心的具體位置。

2.2.4 點(diǎn)擊“百度一下”?？梢缘玫骄_重心的具體位置：

由GPS坐標(biāo)拾取系統(tǒng)顯示得出最佳配送地址位于長株高速和滬昆高速交接的東北區(qū)的橫沖附近。

3 智能重心算法的優(yōu)點(diǎn)與注意事項(xiàng)分析

3.1 與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)規(guī)劃方法和主觀評價法相比，智能重心算法的優(yōu)越性體現(xiàn)在：

（1）簡便易行，能夠重點(diǎn)突出，考慮物流核心成本因素（運(yùn)距與運(yùn)量），且易于應(yīng)用最新技術(shù)；

（2）快速統(tǒng)計(jì)計(jì)算出最優(yōu)方案，能夠獲得精準(zhǔn)、實(shí)時的結(jié)果；

（3）企業(yè)采用智能重心法確定最佳選擇實(shí)踐中，采用了最新信息技術(shù)，可以通過坐標(biāo)拾取系統(tǒng)精確確定每個客戶（網(wǎng)點(diǎn)）的經(jīng)緯度坐標(biāo)值；同時，可以通過輸入經(jīng)緯度坐標(biāo)反查其所在的具體地址。

3.2 在企業(yè)選址優(yōu)化決策實(shí)踐中，需要注意以下幾個問題：

（1）計(jì)算得到的重心坐標(biāo)，只是在一定范圍內(nèi)理論上的最優(yōu)解，可是作為選址決策的依據(jù)或者參考，實(shí)際的選址地點(diǎn)可以在重心的一定區(qū)域內(nèi)結(jié)合其他相關(guān)因素確定滿意解。

（2）兩個地點(diǎn)之間的距離可以根據(jù)實(shí)際中兩點(diǎn)之間最常用的行使距離確定。在理論計(jì)算中，也可以采用空間直線距離。

（3）智能重心法相對而言，更適合中小區(qū)域市場核心統(tǒng)倉統(tǒng)配中心或者區(qū)域配送中心選址決策（區(qū)域市場各個網(wǎng)點(diǎn)固定投資和運(yùn)營成本比較接近——成正態(tài)分布），此時，運(yùn)輸距離和運(yùn)量成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化核心考慮因素，采用新型智能重心法分析決策較為科學(xué)有效。

（4）對于省市級（省際）物流網(wǎng)絡(luò)中心的選址優(yōu)化，尤其是新建物流服務(wù)中心，必須考慮更多影響因素。采用因素評分法，量本利分析法、智能優(yōu)化算法等新型方法。

選址問題一直是物流網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜性問題，實(shí)際選址面臨復(fù)雜環(huán)境，決定選址的因素也不是一成不變的?？偟膩砜矗锪髫浳锱渌途W(wǎng)點(diǎn)的選址需要考慮客戶分布、交通運(yùn)輸條件、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、運(yùn)營環(huán)境與基礎(chǔ)配套、政策法律環(huán)境等各種因素。

網(wǎng)路選址的優(yōu)化模型，可簡化為數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)，考慮運(yùn)輸成本、配送的可變成本及固定成本，采用現(xiàn)代信息新技術(shù)、新模型，充分考慮復(fù)雜因素的同時，將快速高效地找到最佳位置與方案。