1緒論

1.1研究背景

1.1.1現(xiàn)實背景

科技的快速革新引導了經濟全球化和一體化的發(fā)展潮流,企業(yè)之間的競爭不斷升級。競爭主體已經從企業(yè)之間演變?yōu)楣⿷溨g的競爭。在供應鏈競爭的背景下,企業(yè)不應把眼光局限于自身的利益,更應把供應鏈的整體效益放在首位。為了提供更優(yōu)質的服務,供應鏈管理被提升到舉足輕重的地位。

為了便于供應鏈的設計和管理,可劃分供應鏈層級,相同功能的設施屬于同一個層級。供應鏈的主要功能包括倉儲、運輸、配送等物流功能和在動態(tài)多變環(huán)境下匹配供需的市場調節(jié)功能。根據(jù)規(guī)劃的期距,供應鏈決策由戰(zhàn)略、戰(zhàn)術和運營三個層面的決策組成。戰(zhàn)略決策指的是企業(yè)未來三到五年的決策,包括設施選址、設施容量的確定和客戶需求分配等。戰(zhàn)術層面的決策涉及企業(yè)的季度、年度計劃,庫存控制屬于戰(zhàn)術層面。設施選址是企業(yè)戰(zhàn)略層面的決策,是企業(yè)生產經營的第一步,對企業(yè)發(fā)展的影響是巨大而長遠的。設施選址方面的失誤,很難通過管理模式創(chuàng)新、業(yè)務流程優(yōu)化來彌補。設施選址問趣是為了這到既定的選址目標,在區(qū)域內選擇設施的位置。設施選址的應用領域廣泛,不僅是學者們探究的熱門論題,也是公司與政府管理部門重視的戰(zhàn)略問題。合理的設施選址可以最小化成本,優(yōu)化供應鏈布局,實現(xiàn)經濟收益和社會效益的雙贏。

隨著電子商務的快速發(fā)展,消巧者期望獲得髙水平的物流服務,快速交付突出了設施選址和庫存管理的重要性。同時,信息技術的發(fā)展?jié)裰档土擞嗀涃M用,促進了多批次小批量訂單的產生。鋼鐵、電力、電信等行業(yè),所需零件種類繁多,存在大量的冬部件庫存以設備的生產和正常運轉對零部件依賴性很商,一旦零部件缺貨,不能滿足生產、維修的需要,會造成生產中斷,給企業(yè)帶來不可估量的損失。種類繁多、數(shù)量龐大的零部件會占用大量的資金。尤其是單位價值高、需求波動大的零部件,更會増加庫存管理的難度,使企業(yè)在控制庫存成本和保證服務水平之間難以挾擇.當需求是確定的,企業(yè)只需持有常規(guī)庫存即可。但是,如果需求是隨機的,安全庫存就會發(fā)揮重要作用產品多樣性、客戶個性定制、產品的巧復雜度、競爭加劇,這些因素都對供應鏈庫存施加了巨大壓力。

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1.2研究意義

近年來,國內物流巧求迅猛増長,而物流業(yè)總體發(fā)展水平偏低,與快速發(fā)展的物流需求不相適應,己成為經濟發(fā)展的瓶頸,粗放經營、庫存與運輸規(guī)劃不合理、功能銜接不協(xié)調等,造成了資源的大*閑置,導致規(guī)模不經濟。這些物流管理領域迫切需要解決的問題,為物流管理留下了巨大的發(fā)展空間。庫存成本在物流總成本中的比重髙達三分之一,是物流成本的重要構成因素。

酷送中心的選址決策是在選址空間內,通過科學的分析方法,確定新建的配送中心數(shù)量、位置和客戶指派方案.配送中心的選址會直接影響物流網(wǎng)絡的結構,另一方面,物流網(wǎng)絡架構,例如庫存方案、運輸路徑等會反過來影響配送中心的選址。例如,在一定范圍內,增加配送中心的數(shù),配送距離減少可以降低運輸成本,但是,當設施數(shù)呈增加到一定程度,多批次、小批雖的運輸,會增加系統(tǒng)的運輸成本,

本文在對配送中心選址的探討中,考慮配送中也間的橫向轉運。配送中也間的庫存共享與轉運協(xié)作,豐富了設施選址研巧內容。己經有很多學者從容量限制、多產品、多階段、動態(tài)模型、多目標、選址路徑等方面對配送中心選址展開探討,取得了突破性進展,產生了很多經典理論和模型。但是,通過綜合化國內外相關文獻發(fā)現(xiàn),目前很少有學者在庫存-選址問題中考慮庫存集中和庫存再分配問題。所以論文根據(jù)配送中心的功能特點,擬運用區(qū)域科學、運籌學、空間經濟學等知識探討考慮橫向轉運的配送中心選址問題。

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2配送中心選址文獻綜述

2.1設施選址的類型與經典問題

2.1.1設施選址問題概述

在物流網(wǎng)絡規(guī)劃中,設施選址的地位舉足輕重,它是戰(zhàn)略層面的研充問題。設施的位置極大得影響企業(yè)的生產力布局、經營狀況和成本費用。在科學選址理論出現(xiàn)之前,設施選址往往依據(jù)政策、經驗甚至風水。1909年Weber發(fā)表的選址論文拉開了現(xiàn)代科學設施選址的序幕,自此以后,設選址理論快速發(fā)展,異彩紛呈。在現(xiàn)代設施選址的百年發(fā)展歷程中,設施選址研究在不同歷史時期有不同的側重點,大致可以分為三個階段：

(1)零散研究階段

零散研究階段是從1909年到20世紀60年代,該階段設施選址研究比較分散,缺乏系統(tǒng)性,主要解決生產、生活中的實際問題。比較有代表性的是Weber選擇到多個客戶總距離最小的倉庫位置。1929年,Hotelling研究了分布在線段上的競爭選址問題,是競爭選址理論的開端。設施選址發(fā)展到20世紀50-60年代,選址研究注重對零售商店、貨運編組站、垃圾處理點等具體問題的選址。

(2)系統(tǒng)研究階段

20世紀60年代到80年代是設施選址系統(tǒng)化發(fā)展階段1964年,Hakimi提出并解決了P-中位問題,在區(qū)域內同時確定多個設施的位置,成為設施選址理論發(fā)展的里程碑。隨后,設施選址進入商速發(fā)展的時代,掀起了一股選址研究熱潮在該階段,設施選址研究的系統(tǒng)性、科學性得到了極大的提髙,多采用運籌學、系統(tǒng)動力學、網(wǎng)絡拓撲結構等解決問題。

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2.2庫存-選址研究

2.2.1庫存-選址研究綜述

配送中心選址一直是物流系統(tǒng)設計的重點問題隨著設施選址研究成果的豐富,配送中屯、選址與現(xiàn)實生活、供應鏈管理的結合越來越緊密,不少學者將配送中心選址與采購、庫存營理、路徑等結合.當客戶需求是確定的,庫存成本對設施選址沒有影響,選址決策可以將其忽略。如果客戶的需求不確定,需要持有安全庫存確保設施的服務水平,此時庫存成本應該與新建設施成本、配送成本一樣,作為設施選址的影響因素Nozick和Turnquist主張應該同時進行設施選址與庫存決策,因為配送中心的數(shù)量、位置與客戶需求狀況可以決定庫存策略,庫存策略反過來也會影響設施選址決策。

傳統(tǒng)的設施選址問題通常僅涉及新建設施成本與配送成本單純的庫存管理文獻假設倉庫的位置是已知的,研究最優(yōu)庫存補充策略近年來,有些學者將庫存控制巧合到設施選址中,例如Daskii等在配送中心選址模型中結合了周轉庫存和安全庫存成本,構建非線性整數(shù)規(guī)劃選址-庫存模型,并用基于啟發(fā)式算法的拉格朗日松弛求解Shahabi等構建了包括供應商、倉庫、整合中心零售商在內的四層供應鏈網(wǎng)絡的選址-庫存控制模型其中整合中心可以幫助整合來自多個倉庫的產品,將其運輸至零售商。

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3考慮橫向轉運的配送中心選址模型................23

3.1問題情境與模型假設.................23

4橫向轉運-配送中心選址模型求解及算例分析...............30

4.1配送中心選址模型求解算法.................30

5結論與展望...............44

5.1研究結論............44

4橫向轉運-配送中心選址模型求解及算例分析

4.1配送中心選址模型求解算法

4.1.1模型求解的算法選擇

配送中心設施選址由于其較高的實用價值,一直是設施選址領域探討的熱點。隨著選址理論的發(fā)展,選址模型求解方法層出不窮,總體而言,應用最多的是解析方法和肩發(fā)式方法。

(1)解析方法

解析方法主要是利用代數(shù)方法(例如分支定界法、分解法、拉格朗日松弛算法、動態(tài)規(guī)劃法等)求出選址模型的精確解,計算時間隨問題規(guī)模的增加呈現(xiàn)指數(shù)増長,一般適用于小規(guī)模的配送中心設施選址問題,尤其是單個配送中心選址問題,應用解析方法,要求模型涉及因素少,計算較簡單。復雜的配送中心選址問題,單純使用解析法的難度較大,通常需要配合使用其他分析技術。

(2)啟發(fā)式算法

啟發(fā)式算法通過隨機捜索獲得全局最優(yōu)解或準最優(yōu)解,屬于人工的軟件計算智能系統(tǒng)。啟發(fā)式算法的實質是智能逼遺傳算法、禁忌捜索算法、模擬退火算法、量子優(yōu)化算法和人工蟻群算法等都是求解選址模型常用的啟發(fā)式算法雖然啟發(fā)式算法尋找可接受范圍內最好的解,但也存在不能保證解的最優(yōu)性的弊端,甚至多數(shù)倩況下無法預計與最優(yōu)解的偏離程度。與實際聯(lián)系緊密的記送中也設施選址問題,涉及的因素比較多,運算規(guī)模比較大,對于此類問題,啟發(fā)式算法體現(xiàn)了它的優(yōu)越性,在可接受的范圍內,將滿意解作為問題的近似最優(yōu)解。

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5結論與展望

5.1研究結論

配送中心是供應鏈網(wǎng)絡中連接供需雙方的關鍵節(jié)點,配送中心選址具有極離的理論意義和現(xiàn)實價值。雖然現(xiàn)有的配送中心選址研究與采購、庫存、路徑等因素相結合,取得了顯著的進展,但是將配送中心選址與橫向轉運相結合的研究比較少。橫向轉運不但可減少缺貨損失,分擔物流系統(tǒng)的缺貨風險,而且能及時補足庫存,保持較高的服務水平。更重要的是,橫向轉運屬于層內物流,增強了供應鏈參與者的協(xié)作程度,有利于供應鏈的整合與優(yōu)化。論文研巧考慮橫向轉運的配送中心選址問題,研究成果如下所示:

(1)將設施選址與庫存管理、橫向轉運相結合

現(xiàn)有的設施選址研究,多與運輸、庫存、路徑等問題相結合,少有學者研究設施選址-轉運問題。鑒于橫向轉運的復雜性,既有的轉運研究多是針對某一具體需求的反應性轉運或動態(tài)轉運,很少涉及設施選址論文將設施選址與庫存管理、橫向轉運相結合,綜合了戰(zhàn)略、戰(zhàn)術兩個層面的決策,提髙了決策的科學性。

(2)構建了考慮橫向轉運的配送中心選址模型

論文在配送中心選址模型中,引入了安全庫存集中和橫向轉運這項改進符合配送中心的業(yè)務流程和現(xiàn)實情境,使模型更貼近現(xiàn)實論文通過借鑒己有研究成果,以建設運營總成本最小化為目標,模型綜合了集中安全庫存、橫向轉運的庫存按制與庫存分配策略,建立了考慮橫向轉運的配送中心選址換型,豐富了配送中心選址理論。

參考文獻（略）