（计算机应用技术专业论文）物流配送中心选址及其应用研究.pdf

河南大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 电于商务是指利用电子化手段进行以商品交换为中心的各种商务活动，具有 开放性、全球化、低成本、高效率的内在特征，并且电子商务环境下顾客对配送 时间有严格的要求。这就要求电子商务环境下物流企业提高物流水平，将顾客所 需要的商品尽量以最短的时间送到顾客手中。因此建立一套高效的物流系统就显 得尤为重要，而作为物流运作的基础设施配送中心，其布局是否合理将直接 影响到整个系统运转的合理化乃至物流经济效益的提高。因此目前对配送中心选 址的研究就成为了物流发展的热点。传统的选址模型一般只考虑边的权值，而现 实生活中往往需要考虑更多的因素，如不同地区需要处理的数据量( 称为结点的 权值) 因素就应该考虑在内。合理的处理结点的权值使之能够有效地反应现实需 求，在配送中心选址中非常重要。 论文的主要研究工作如下： 1 深入分析了配送中心选址中的成本因素和非成本因素，为了在选址中综合 考虑两种因素，本文将层次分析法和结点带权的s t e i n e r 树问题相结合来实现最 优点的选取，其中运用层次分析法分析非成本因素来选取备选点，再通过建立基 于成本因素的结点带权的s t e i n e r 树选址模型从备选点中选出最优点。 2 在将结点带权的s t e i n e r 树问题转化为传统的s t e i n e r 树问题过程中，首 先通过本文提出的分摊法模型，将结点的权值转化为边的权值，然后为了使边的 权值与结点的权值所表示的含义统一，本文将边的距离权值转化为边的成本权值。 3 在解决传统的s t e i n e r 树问题时采用了基于破圈法的回路修改算法，并在 算法实现时引入了a g e n t 思想，通过实验验证，将基于破圈法的回路修改算法和 最优算法相比，体现出了采用基于破圈法的回路修改算法盼必要性，该算法避免 了陷入局部最优，并且提高了算法的灵活性。 4 将本文所提到的选址技术应用到中小物流企业配送信息平台中的选址模 块中。 河南大学硕士研究生学位论文第1 l 页 关键词：层次分析法；s t e i n e r 树问题；回路修改；配送中心；选址：a g e n t 河南大学硕士研究生学位论文第| li 页 a b s t r a c t e b u s i n e s sr e f e r st oa l lt h ek i n d so fb u s i n e s sa c t i v i t i e sw h i c hc e n t e ro ne x c h a n g i n g c o m m o d i t i e sb yu s i n ge l e c t r o n i cm e a n s e - b u s i n e s si sw i t ha no p e n ，g l o b a l ，l o w - c o s t a n d h i g h e f f i c i e n c y i n h e r e n tc h a r a c t e r i s t i c u n d e rt h ee n v i r o n m e n to fe - b u s i n e s s ， c u s t o m e r sd e m a n ds t r i c td i s t r i b u t i o nt i m e ，w h i c hm a k e sl o g i s t i c se n t e r p r i s e sr a i s e l o g i s t i c sl e v e lt od e l i v e rg o o d sw h i c hc u s t o m e r sn e e dt ot h e ma sf a ra sp o s s i b l ei nt h e s h o r t e s tt i m e t h e r e f o r e ，ah i 9 1 d ye f f i c i e n tl o g i s t i c ss y s t e mi sp a r t i c u l a r l yi m p o r t a n t ，a n d a st h el o g i s t i c si n f r a s t r u c t u r e - d i s t r i b u t i o nc e n t e r , i tw i l lh a v ead e c i s i v ei n f l u e n c eo n t h er a t i o n a l o p e r a t i o n o ft h ee n t i r e s y s t e m a n ds o c i a lb e n e f i t so fc i r c u l a t i o no f c o m m o d i t i e sw h e t h e rt h el a y o u to fd i s t r i b u t i o nc e n t e ri sr e a s o n a b l eo rn o t t h e r e f o r e ， t h es t u d yo fc u r r e n tl o c a t i o nf o rd i s t r i b u t i o nc e n t e r sh a sb e c o m eah o ts p o tf o rl o g i s t i c s d e v e l o p m e n t g e n e r a l l ys p e a k i n g ，o n l yc o n s i d e r e di st h ew e i g h to fs i d ei nt h et r a d i t i o n a l l o c a t i o nm o d e l ，b u ti nr e a ll i f ew eo f t e nh a v et oc o n s i d e rm o r ef a c t o r s ，s u c ha st h e a m o u n to fd a t an e e dt ob eh a n d l e di nd i f f e r e n tr e g i o n s ( w e i g h t so fn o d e s ) t h es o l u t i o n o ft h ep r o b l e mh o wt o p r o p e r l yh a n d l et h ew e i g h t so fn o d e s t oe n a b l et h e mt o e f f e c t i v e l yr e s p o n dt oa c t u a ln e e d si sv e r yi m p o r t a n t m a i nw o r ki sa sf o l l o w s 1 t h ea r t i c l ed e e p l ya n a l y z e st h eq u a l i t a t i v ef a c t o r sa n dq u a n t i t a t i v ef a c t o r so f l o c a t i o n - s e l e c t i o nf o rt h ed i s t r i b u t i o n c e n t e r , t a k i n gi n t oa c c o u n tt h et w o f a c t o r si nt h el o c a t i o n s e l e c t i o nf o rt h ed i s t r i b u t i o nc e n t e r , t h el o c a t i o no ft h e o p t i m a lp o i n t sh a sb e e nc a r r i e do u tt h r o u g ht h ec o m b i n a t i o no fa h pa n d w e i g h t e ds t e i n e rt r e ep r o b l e m ； 2 i no r d e rt ot r a n s f o r mt h ew e i g h t e ds t e i n e rt r e ep r o b l e mi n t ot r a d i t i o n a ls t e i n e r t r e e p r o b l e m ，t h i s a r t i c l e p r o p o s e d am o d e lo fa s s e s s m e n tm e t h o d w e t r a n s f o r mt h en o d e sw e i g h ti n t oe d g e sw e i g h tu s i n gt h i sm o d e l ；i no r d e rt ok e 印 t h em e a n i n g so ft h e e d g e sw e i g h t a n dt h en o d e s w e i g h tu n i f o r m ，w e t r a n s f o r mt h ee d g e sd i s t a n c ew e i g h ti n t oe d g e sc o s tw e i g h t ； 3 w es o l v et h et r a d i t i o n a ls t e i n e rt r e ep r o b l e mu s i n gt h el o o pm o d i f i c a t i o n a l g o r i t h mb a s e do nd e s t r o y i n gl o o pr u l ea n d i n t r o d u c et h ea g e n tt h i n k i n gi n s o l v et h ea l g o r i t h m e x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h el o o pm o d i f i c a t i o na l g o r i t h m 河南大学硕士研究生学位论文第l v 页 b a s e do n d e s t r o y i n gl o o pr u l ee m b o d i e ss u p e r i o r i t yc o m p a r e dw i t ht h e o p t i m a la l g o r i t h m ，t h ea l g o r i t h mi sa v o i d e dg e t t i n gi n t ol o c a lo p t i m u m ，a n d t h ef l e x i b i l i t yo ft h ea l g o r i t h mi si n c r e a s e d ； 4 a n dp u t t i n gt h e s el o c a t i o nt e c h n o l o g yt od e a lw i t ht h el o c a t i o nm o d u l eo f d i s t r i b u t i o ni n f o r m a t i o n p l a t f o r m i ns m a l la n dm e d i u ms i z e d l o g i s t i c s e n t e r p r i s e s k e y w o r d ：a h p ；s t e i n e rt r e ep r o b l e m ；l o o pm o d i f i c a t i o n ；d i s t r i b u t i o nc e n t e r ； l o c a t i o n s e l e t i o n ；a g e n t 关于学位论文独立完成和内容创新的声明 本人向河南大学提出硕士学位中请。本人郑重声明：所呈交的学位论文是 本人在导师的指导下独立完成的，对所研究的课题有新的见解。据我所知，除 文中特别加以说明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包括其他人为获得任何教育、科研机构奇勺学位或证书而 使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位申请人( 学位论文作者) 鍪名：吏占皿 2 0t o 年乡月珈日 关于学位论文著作权使用授权书 本人经河南大学审核批准授子硕士学位。作为学位论文的作者，本人完全 了解并同意河南大学有关保留、使用学位论文的要求，即河南大学有权向国家 图书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文( 纸质文 本乖电子文本) 以供公众检索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校 学术发展和进行学术交流等目的, - j - 以采取影印、缩印、扫描和拷贝等复制手 段保存、汇编学位论文( 纸质文本和电子文本) 。 ( 涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书) 学位获得者( 学位论文作者) 釜名：吏占肛 2 0p 年月砂目 学位论文指导教师签名： 3 赴 河南大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 电子商务的迅速发展为电子商务的研究提出了新的挑战，出现的问题促使我 们不断的探索，从而满足社会的需要。而电子商务物流配送中心的建设地选取也 面临了更大的挑战，如何节省更多的建设成本，如何得到更加优越的建设位置， 逐渐成为商家越来越关注的话题。 1 1 研究背景和意义 随着互联网的飞速发展，电子商务渐渐成为现代化生产的重要组成部分。电 子商务环境下的物流配送中心在现代商品流通中的作用极大。它是作为商品周转、 配货、保管等活动的据点，克服在流通过程中所产生的时间和空间障碍，促进商 品按顾客要求顺利转移。配送中心作为物流中一种特殊的、综合的活动形式，是 与商流的实现联系最紧密的。电子商务对配送中心的要求有：要求配送的速度高 效化。电子商务环境下，在商流和资金流都实现了数字化传输后，物流配送也必 然要求提高效率加快速度；要求配送组织网络化。为了保证对产品促销提供快速、 全方位的物流支持，配送中心要有完善、健全的物流配送网络体系，网络上点与 点之间的物流配送活动保持系统性和一致性，这样可以保证整个物流配送网络保 持最优的库存总水平及库存分布，运输与配送快捷，既能铺开又能收拢。分散的 物流配送单体只有形成网络才能满足现代生产与流通的需要；要求配送服务更加 完善。因此，物流配送中心也要不断的改进，提高其效率，更加快速、低廉的将 产品交付i 。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 配送中心选址的研究现状 近年来，国内外对配送中心的选址问题非常关注，从各种不同的角度、方法和 技术提出了许多相关的研究成果，归纳起来主要有以下几种方法。 物流配送中心的选址方法大致可以分为定性和定量两大类。 定性方法有专家调查法、d e l p h i 法和多准则决策法等。 河南大学硕士研究生学位论文第2 页 定量方法主要有以下几种方法： l 、数学规划方法 数学规划算法包括线性规划、非线性规划、整数规划、混合整数规划和动态 规划、网络规划算法等。由此进一步产生了模糊规划、随机规划、模糊随机规划、 随机模糊规划等等。不确定性规划主要是在规划中的c ( 价值向量) 、a ( 资源消耗 向量) 、b ( 资源约束向量) 和决策变量中引入不确定性，从而使得不确定规划更加 贴近于实际情况，得到广泛地实际应用。国内外学者对于数学规划方法应用于配 送中心的选址问题进行了比较深入的研究。大量学者应用b a u m 0 1 w o l f 模型，对 多物流结点的选址问题进行研究，并通过举例对模型的应用进行了说明，该模型 属于整数规划和非参数规划结合的模型。各种规划的方法在具体的现实使用中， 常常出现n ph a r d 问题。因此，目前的进一步研究趋势是各种规划方法和启发式 算法的结合。 2 、启发式算法 启发式算法是寻求解决问题的一种方法和策略，是建立在经验和判断的基础 上，体现人的主观能动作用和创造力：启发式算法常常能够比较有效地处理n ph a r d 问题，因此，启发式算法经常与其他优化算法结合在一起使用，使两者的优点进 一步得到发挥。目前，比较常用的启发式算法包括：遗传算法、神经网络算法、 模拟退火算法等。 3 、仿真算法 仿真是利用计算机来运行仿真模型，模拟时间系统的运行状态及其随时间变 化的过程，并通过对仿真运行过程的观察和统计，得到被仿真系统的仿真输出参 数和基本特征，以此来估计和推断实际系统的真实参数和真实性能。国内外已有 不少文献将仿真的方法运用于物流配送中心选址或是一般的设施选址的研究，研 究结果相对解析方法更接近于实际的情况等【2 训。 以上方法中定性的方法在考虑因素的完备性上有一定的优势，但在成本、效 益等量化指标的准确性上则显不足，定量方法恰与之相反。 河南大学硕士研究生学位论文第3 页 1 2 2 层次分析法的研究现状 层次分析法( a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s 简称a h p ) 是对一些较为复杂、较为 模糊的问题作出决策的简易方法，它特别适用于那些难于完全定量分析的问题。 应用此方法，决策者通过将复杂的问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之 间进行简单的比较和计算，即可求出不同方案的权重，为最佳方案的选择提供依 据。此方法是美国运筹学家萨蒂( t l s a a t y ) 在上世纪七十年代初为美国国防部进 行“根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配”的课题研究时提 出的一种层次权重决策方法，该方法运用了多目标综合评价方法以及网络系统理 论，它的特点是首先对复杂的决策问题的影响因素、本质以及它们的内在关系进 行详细的分析，然后利用小数量的定量信息，最终数学化决策过程，这就为多准 则、多目标的复杂问题提供了比较简单的决策方法。尤其适用于那些对决策结果 难于直接准确衡量的地方。1 9 7 1 年萨蒂教授为美国国防部进行“应急计划 的研 究时使用了层次分析法，又在1 9 7 7 年的国际数学建模会议上发表了“无结构决策 问题的建模一层次分析法 一文；从那以后层次分析法在决策问题的很多领域都 得到了广泛的应用，而层次分析法的理论也不断的进步和发展，并且逐步深入。 层次分析法是一种解决多目标复杂问题的定性与定量相结合的决策方法。该 方法将定性分析与定量计算结合，利用决策者的经验来判断各个目标能否达到的 衡量标准之间的相对重要性，比较有根据地给出每个方案的每个衡量标准的权值， 利用权值求出每个方案的优先顺序，从而有效的运用到那些很难用定量方法来实 现的课题。 层次分析法是社会、经济系统决策中的有效工具。其特征是合理地将定性与 定量的决策结合起来，按照思维、心理的规律把决策过程层次化、数量化。是系 统科学中常用的一种系统分析方法。 该方法自1 9 8 2 年被介绍到我国以来，以其定性与定量相结合地处理各种决策 因素的特点，以及其系统灵活简洁的优点，迅速地在我国社会经济各个领域内， 如工程计划、资源分配、方案排序、政策制定、冲突问题、性能评价、能源系统 分析、城市规划、经济管理、科研评价等，得到了广泛的重视和应用【5 】。 河南大学硕士研究生学位论文第4 页 1 2 3s t e i n e r 最小树问题的研究现状 s t e i n e r 最小树问题( 简记为s m t p ) 最早可追溯到1 7 世纪初，1 6 3 4 年，法国 数学家f e r m a t 提出了这样一个问题：设在平面上给定三个( 构成等边三角形顶点 的) 点a ，b ，c ，试求第四个点，使之到这三个点的距离之和最小。该问题在1 7 世纪由意大利数学家托里切利( t o r r i c e l l i ) 解决，其做法是由这三个点构成个等 边三角形，在每条边上各自向外作一个等边三角形，然后为每个等边三角形作外 接圆，则三个外接圆的交点即为所求的点。1 9 世纪，著名的几何学家，瑞士人s t e i n e r 将此问题推广到n 个点，推广了的问题以其名字命名为s t e i n e r 问题。近年的数学 史研究又表明，s t e i n e r 问题还被大数学家g a u s s 研究过，g a u s s 有个担任铁路工程 师的儿子曾经问过其父亲如何用最短的铁路将四座城市连起来，g a u s s 在回信中给 出了比较详尽的解答。 s t e i n e r 树问题大体可以分为欧氏的、绝对值的以及图的等几个重要方面，其 中最早研究的是欧氏s t e i n e r 最小树问题，s t e i n e r 最小树问题在现代生产生活中应 用十分广泛，如大规模集成电路的布线、通信网的设计及管道铺设等诸方面，因 此，s t e i n e r 树问题多年来一直都是研究者关注的焦点 6 - 9 1 。 文献 1 0 1 6 】比较详细的给出了几种s t e i n c r 树的定义和算法，包括图的s t e i n e r 树问题，欧氏平面s t e i n e r 树问题和绝对值s t e i n e r 树问题。文献 1 7 1 提出了一种改 进的s t e i n e r 树算法，该算法提出的k b m p h 算法所求得的多播树费用比a d h 算 法和m p h 算法的要小，但其算法复杂度与a d h 算法复杂度基本相同，而比m p h 算法的要稍高一点。根据k b m p h 算法而得到的多播树更接近最优解，因此该算 法对解决s t e i n c r 树问题的启发式算法是有很大的意义的。文献 1 8 ，1 9 提出了一种 点边带权的最小生成树的近似算法，经过推理论证最后得出了一个近似最优解， 但其在算法的设计和细节方面还存在一定的问题，而且精度也不够精确。文献 【2 0 2 5 提出了几种设施选址问题的费用分配的近似算法，即在选址时所考虑的一 些周边环境的影响因素，对其进行分析，最后给出其费用分配的一个算法，使费 用分配更加合理化，客观性更强。 河南大学硕士研究生学位论文第5 页 1 3 本文研究内容与结构 由于在配送中心选址过程中需要考虑的因素较多，如果单一用一种方法来实 现比较困难。影响配送中心选址的因素一般分为两类，成本因素和非成本因素， 成本因素可以用定量表示，并通过定量计算得出结果。而非成本因素则多为定性 因素，无法用数值来表示。为了在配送中心选址中综合考虑两种因素，本文将定 性与定量的方法结合起来应用到选址中。首先运用层次分析法来确定配送中心的 备选点，也就是对配送中心的位置进行预选，而通过预选对备选方案的模糊评价 具有一定的主观性，而且也不能反映成本因素在配送中心选址中的重要性，因此 需要对配送中心的地址进行进一步的优选和精确。本文在地址优选时选用了结点 带权的s t e i n e r 树问题来解决，在求解s t e i n e r 最小树过程中，首先利用分摊法 将结点带权的s t e i n e r 树问题转化为传统的s t e i n e r 树问题，然后再采用基于破 圈法的回路修改算法来求解，本算法与最优算法相比，总是得到最优解或者接近 最优解，而且不会陷入局部最优，因此在选址时具有实用性。 在程序实现上本文使用了n e t 可视化开发平台和s h a r p m a p 地图渲染类库相 结合，通过n e t 对地图进行操作，这也使操作地图更具有了一定的灵活性，而且 在视觉上给人一种更加直观的效果。 本文内容的组织如下： 第1 章绪论。主要介绍了论文研究的背景和意义、国内外对配送中心选址、 层次分析法和s t e i n e r 树问题的研究现状以及本文研究的内容。 第2 章配送中心的概念及选址问题描述。主要介绍了配送中心的概念和功能， 最后结合实际情况对配送中心选址问题进行了描述及分析。 第3 章配送中心选址采用的相关理论。主要介绍了层次分析法的基本概念和 应用及求解步骤，然后介绍了s t e i n e r 树问题的基本概念以及基于破圈法的回路修 改算法的算法思想。 第4 章配送中心选址的具体实现思路。主要介绍了运用层次分析法对备选点 选取，采用分摊法将结点带权的s t e i n e r 树问题转化为传统的s t e i n e r 树问题，然后 河南大学硕士研究生学位论文第6 页 运用基于破圈法的回路修改算法进行最优点的选取。 第5 章配送中心选址应用分析。简单介绍物流信息平台的结构，实现层次分 析法和s t e i n e r 树问题结合起来在具体项目中的应用。 最后是全文研究工作的总结，并探讨了进一步研究的内容和方向。 1 4 本章小结 本章首先介绍了研究配送中心选址的背景和意义，然后介绍了配送中心选址、 层次分析法和s t e i n e r 树问题的研究现状，最后给出了本文的研究内容及章节安排。 河南大学硕士研究生学位论文第7 页 第2 章配送中心的概念及选址问题描述 配送中心作为物流网络的结点，其合理选址不仅影响到配送中心本身的运营 成本、运营绩效、竞争战略和未来的发展，而且还影响到配送中心上游的供应商、 下游的分销商或零售商的物流成本、以及物流战略和竞争战略，甚至影响到区域 经济的发展。因此，配送中心选址问题在当今经济和社会发展中占有十分重要的 地位。本章主要介绍配送中心的定义、功能以及选址模型的建立。 2 1 配送中心的定义及功能 2 1 1 配送中心的定义 国内外对配送中心的定义有以下几种： ( 1 ) 标准的定义 “接受并处理末端用户的订货信息，对上游运来的多品种货物进行分拣，根 据用户订货要求进行拣选、加工、组配等作业，并进行送货的设施和机构 。物流 企业操作指南在对此进行科学完善的基础上，权威性的指出了配送中心的设计、 流程、模式等等。 ( 2 ) 物流手册对配送中心的定义 “配送中心是从供应者手中接受多种大量的货物，进行倒装、分类、保管、 流通加工和情报处理等作业，然后按照众多需要者的订货要求备齐货物，以令人 满意的服务水平进行配送的设施 。 ( 3 ) 现代物流学的定义 “配送中心是从事货物配备( 集货、加工、分货、拣选、配货) 和组织对用户的 送货，以高水平实现销售或供应的现代流通设施”。 ( 4 ) 日本市场用语词典对配送中心的解释 “是一种物流结点，它不以贮藏仓库的这种单一的形式出现，而是发挥配送 职能的流通仓库，也称作基地、据点或流通中心。配送中心的目的是降低运输成 本、减少销售机会的损失，为此建立设施、设备并开展经营、管理工作 。 ( 5 ) 货运物流实用手册对配送中心的解释 河南大学硕士研究生学位论文第8 页 配送中心( d c ，d i s t r i b u t i o nc e n t e r ) 是实现配送业务的现代化流通设施。配送 中的“货物配备”是配送中心主要的业务，是全部由它完成的；而送货既可以完 全由它承担，也可以利用社会货运企业来完成。 综合上面对配送中心的各种定义，我们给出一个配送中心的定义如下： 配送中心是物流系统中不可缺少的一个环节，它从上游的产品提供者那里接 收商品，然后对接收到的商品进行处理、加工等一系列操作，然后按照下游用户 的需要，给予用户满意、高效、及时的服务，从而使整个系统成为一个有机的结 合体。配送中心的作用如下图： 图2 - 1 配送中心的作用 2 1 2 配送中心的分类 物流配送中心按照运营主体的不同，大致可以分为以下四种类型。 ( 1 ) 以制造商为主的配送中心是以家用电器、汽车、化妆品、食品等国有工 厂为主。流通管理能力强的厂商，在建立零售制度的同时，通过配送中心使物流 距离缩短，并迅速向顾客配送的体制。其特点是环节少、成本低。但对零售商来 说，因为从这里配送的商品，只局限于一个生产厂的产品，难以满足销售的需要， 是一种社会化程度较低的配送中心。 ( 2 ) 以批发商为主的配送中心是指专职流通业的批发商把多个生产厂的商品 集中起来，作为批发商的主体商品。这些产品可以单一品种或者搭配向零售商进 行配送。这种形式，虽然多了一道环节，但是一次送货，品种多样，对于不能确 定独立销售路线的工厂或本身不能备齐各种商品的零售店，是一种有效的办法。 河南大学硕士研究生学位论文第9 页 ( 3 ) 以零售商为主的配送中心一般是指待大型零售店或集团联合性企业所属 的配送中心。从批发部进货或从工厂直接进货的商品，经过零售店自有的配送中 心，再向自己的网点和柜台直接送货。为保证商品不脱销，零售店必须有一定的 “内仓”存放商品，配送中心可以及时不断地向商店各部门送货，不仅有利于减 轻商店内仓的压力，节约内仓占用的面积，而且有利于库存集中在配送中心，还 有利于减少商店的库存总量。 ( 4 ) 以仓储运输业者为主体的配送中心 这种配送中心最强的是运输配送能力，地理位置优越，如港口、铁路和公路 枢纽，可迅速将到达的货物配送给用户。它提供仓储储位给制造商或供应商，而 配送中心的货物仍属于制造商或供应商所有，配送中心只是提供仓储管理和运输 配送服务。这种配送中心的现代化程度往往较高2 6 ，2 7 1 。 2 1 3 配送中心的地位 无论从现代物流学科建设方面还是从经济发展的要求方面来讲，都需要对配 送中心这种经济形态有一个明确的界定。 1 、层次定位 配送中心在整个物流系统中，流通中心定位于商流、物流、信息流、资金流 的综合汇集地，具有非常完善的功能；配送中心定位于物流、信息流、资金流的 综合设施，其涵盖面较流通中心为低，属于第二个层次的中心；配送中心如果具 有商流职能，则属于流通中心的一种类型，如果只有物流职能则属于配送中心的 一个类型，可以被流通中心或配送中心所覆盖，属于第三个层次的中心。 2 、横向定位 从横向来看，和配送中心作用大体相当的物流设施有仓库、货栈、货运站等 等。这些设施都可以处于末端物流的位置，实现资源的最终配置。不同的是，配 送中心是实行配送的专门设施，而其他设施可以实行取货、一般送货，而不是按 照配送要求有完善组织和设备的专业化流通设施。 3 、纵向定位 配送中心在物流系统中纵向的位置应该是：如果将物流过程按纵向顺序划分 ；- i 南大学硕士研究生学位论文第1 0 页 为物流准备过程、首端物流过程、干线物流过程、末端物流过程，配送中心是处 于末端物流过程的起点。它所处的位置是直接面向用户的位置，因此，它不仅承 担直接对用户服务的功能，而且根据用户的要求，起着指导全物流过程的作用。 4 、系统定位 在整个物流系统中，配送中心在系统中的位置，是提高整个系统的运行水平。 尤其是现代物流出现了利用集装方式在很多领域中实现了“门到门 的物流，将 可以利用集装方式提高整个物流系统效率的物流对象做了很大的分流，所剩下的 主要是多批量。多品种、小批量、多批次的货物，这种类型的货物是传统物流系 统难以提高物流效率的对象。在包含着配送中心的物流系统中，配送中心对整个 系统的效率提高起着决定性的作用。所以，在包含了配送系统的大物流系统中， 配送中心是处于重要的位置。 5 、功能定位 配送中心的功能，是通过配货和送货完成资源的最终配置。配送中心的主要 功能是围绕配货和送货而确定的，例如有关的信息活动、交易活动、结算活动等 等，虽然也是配送中心不可缺的功能，但是它们必然服务和服从于配货和送货这 两项主要的功能。 因此，配送中心是一种末端物流的结点设施，通过有效地组织配货和送货， 使资源的最终端配置得以完成。 2 1 4 配送中心的功能 1 、采购功能 配送中心必须首先采购所要供应配送的商品，才能及时准确无误地是为其用 户即生产企业或商业企业供应物资。配送中心应根据市场的供求变化情况，制定 并及时调整统一的、周全的采购计划，并由专门的人员与部门组织实施。 2 、仓储保管功能 储存，一是为了解决季节性货物生产计划与销售季节性的时间差问题；二是 为了解决生产与消费之间的平衡问题，为保证正常配送的需要，满足用户的随机 需求，在配送中心不仅应保持一定量的商品储备，而且要储存商品保管保养工作， 河南大学硕士研究生学位论文第1 1 页 以保证储备商品的数量，确保质量完好。 配送中心的服务对象是为数众多的生产企业和商业网点( 比如连锁店和超级 市场) ，配送中心需要按照用户的要求及时将各种配装好的货物送交到用户手中， 满足生产和消费需要。为了顺利有序地完成向用户配送商品的任务，而且为了能 够更好地发挥保障生产和消费需要的作用，配送中心通常要兴建现代化的仓库并 配备一定数量的仓储设备，存储一定数量的商品。某些区域性的大型配送中心和 开展代理交货配送业务的配送中心，不但要在配送货物的过程中存储货物，而且 它所存储的货物数量更大，品种更多。由于配送中- d 所拥有的存储货物的能力使 得存储功能成为配送中心中仅次于组配功能、和分送功能的一个重要功能之一。 3 、商品配送功能 商品拣取包装处理好以后，需由运输设备送达客户手中，故商品配送时需包 括派车计划及出货路线选择、装车调度等。其中派车计划包括该次出货商品所需 配送车辆品种及数量，计算机管理系统中应包括路线选择系统来决定配送顺序， 装车人员还可据此顺序装载商品。此外还需开发配送途中配送状况的信息传输， 以便在商品配送途中进行商品的跟踪、运送设备的监控管理及意外状况的处理。 4 、商品流通加工功能。配送中心的流通加工作业包括分类、磅秤、大包装拆 箱改包装、产品组合包装、商品和标签粘贴作业等。配送过程中，为解决生产中 大批量，少规格和消费中的小批量，多样化要求的矛盾，按照用户对货物的不同 要求对商品进行分装、配装等加工活动。 5 、物流信息提供功能。它为管理者提出更加准确、及时的配送信息，也是用 户与配送中心联系的渠道。系统可提供下列三种信息：绩效管理、经营规划、配 送资源计划f 2 8 。3 0 】。 从一些发达国家物流配送中心的具体实际来看，配送中心还具有以下增值性 功能： 6 、结算功能。配送中心的结算功能是配送中心对物流功能的一种延伸，配送 中心的结算功能不仅仅只是物流费用的结算，在从事代理、配送的情况下，配送 中心还要替货主向收货人结算贷款等。 河南大学硕士研究生学位论文第12 页 7 、需求预测功能。自用型配送中心经常负责根据配送中心商品进货、出货信 息预测未来一段时间内的商品进出库量，进而预测市场对商品的需求。 8 、物流系统设计咨询功能。公共型配送中心要充当货主的物流专家，因而必 须为货主设计物流系统，代替货主选择和评价运输商、仓储商及其他物流服务供 应商。国内有些专业物流公司正在进行这项尝试，这是一项增加服务价值、增加 公共配送中心的竞争力的服务。 9 、物流教育与培训功能。配送中心的运作需要货主的支持与理解，通过向货 主提供物流培训服务，可以培养货主与配送中心经营管理者的认同感，可以提高 货主的物流管理水平，可以将配送中心经营管理者的要求传达给货主，也便于确 立物流作业标准3 1 , 3 2 】。 2 2 配送中心选址问题的影响因素和原则 2 2 1 配送中心选址问题的概念 配送中心选址问题是指在一个配送区域内，各需求点已给定的前提下，选择 配送中心的数量和最佳位置，使配送中心的运作成本和运输成本降到最低。 2 2 2 影响配送中心选址的因素分析 在配送中心选址过程中，有很多因素影响物流配送中心的选址结果，下面来 分析配送中心选址的影响因素。 1 成本因素 ( 1 ) 运输成本：运输距离的远近、运输环节的多少、运输手段的不同，均对 运输成本构成直接的影响。因此，通过合理选址，使运输距离最短、减少运输环 节中的装卸次数，尽量靠近码头、公路、铁路等交通设施，可以有效地降低运输 成本。 ( 2 ) 固定成本：包括配送中心设施投资的固定费用和配送中心的1 般管理费。 主要有设备、机器投资及折旧投资贷款利息( 如果有贷款) ，管理人员的工资。 ( 3 ) 配送中心的经营费用：货物从进入配送中心到发运需要通过许多环节， 如验收、进库、储存、出库、发运等，与之相应的有搬运、机具消耗、保养等项 成本费用。这部分费用与配送中心的物流量成比例，可以称为配送中心的可变费 河南大学硕士研究生学位论文第13 页 用。 ( 4 ) 建设成本和地价因素：将配送中心建在不同的地区就会导致在建设成本 和低价方面有很大的差异，如将其建在市区中心则需要很大的成本，如将其建在 远离市区的地方则就会节省很多成本。 2 非成本因素 ( 1 ) 经济因素：主要包括利用已有公共设施、与工商业有紧密联系、靠近大 型企业、靠近交通主干道、完善的道路运输网络、靠近消费市场、劳动力因素、 靠近货运枢纽等因素。 ( 2 ) 社会因素：主要包括对生态环境的影响、对周围企业的影响等因素。 2 2 3 配送中心选址所遵循的原则 通过以上的介绍，我们了解了影响配送中心选址的一些因素，下面我们介绍 一下配送中心选址的原则。我1 f i n n 道配送中心并不是孤立的，考虑配送中心选址 时要将其放在整个物流系统中来考虑，这样选出的配送中心才符合实际。 配送中心需要遵循的原则如下： 1 综合性原则。配送中心选址时需要考虑的因素很多，主要包括定性和定量 两种因素，在进行选址时不应该只考虑其中的一种，应该综合考虑两种因素，这 样才能较准确的选出最优建设地。 2 协调性原则。配送中心的选址应将整个物流网络作为一个大系统来考虑， 使配送中心的设施设备在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面互相协调， 如果不协调，将对整个物流系统造成破坏。 3 经济性原则。配送中心的发展过程当中，有关选址的费用，主要包括建设 费用以及经营费用两个部分，配送中心的选址定在市区还是郊区，其未来物流辅 助设施的建设规模以及建设费用、物流运输费用等是不同的，选址是应当以总的 费用最低作为配送中心选址的经济性原则。 4 战略性原则。在配送中心的选址时，应具有战略性眼光。首先要考虑全局， 然后要要考虑长远。局部利益要服从全局利益，目前利益要服从长远利益，既要 考虑目前的实际需要，又要考虑日后长远的发展。 河南大学硕士研究生学位论文第14 页 2 3 问题描述及分析 某企业欲在所选城市开设一家或多家电子商务物流配送中心，要求确定配送 中心的个数及其位置和服务范围分布，以适应该市客户的生活需求，并希望总的 配送运输成本最少。 问题分析如下： ( 1 ) 根据调查和查看本市的电子地图上人口分布状况，确定几个人口比较密 集并且对该企业的商品需求量比较大的需求点，再由专家确定本市所有可能适合 作为物流配送中心建设地的一级备选点，然后用层次分析法分析非成本因素，确 定二级备选点。 ( 2 ) 再根据成本因素，构造一个特殊的网络图选址模型，即图中结点带有权 值。此图中边的权值是需求点与二级备选点之间的距离( 设运输成本与运输距离 成线性关系，则边的距离权值可以转化为成本权值) ，结点的权值是二级备选点开 设配送中心所花的费用( 包括地段租金、建设费用、装修费用、作业费用、招聘 人员费用等等) 。 如果将配送中心设置到需求区域，那么直接求这个网络图的最小生成树即可， 但这不一定是最优的，这就要在需求区域以外，引入几个外点作为配送中心备选 点，这样得到模型就是s t e i n e r 树问题的选址模型，需求点作为s t e i n e r 树问题中的给 定点，备选地点作为s t e i n e r 树问题中的非给定点。再考虑到备选结点的权值，就得 到本文所要解决的结点带权的s t e i n e r 树问题的选址模型。 2 4 本章小结 本章主要介绍了配送中心的定义、分类、定位、功能，然后介绍了配送中心 选址问题的影响因素以及所要遵循的原则，最后进行了问题描述及分析。 河南大学硕士研究生学位论文第15 页 第3 章配送中心选址采用的相关理论 本文采用了定性方法和定量方法相结合的选址方法。定性方法中本文主要采 用层次分析法，定量方法中本文主要采用结点带权的s t e i n e r 树问题，在解决结点 带权的s t e i n e r 树问题时主要采用分摊法和基于破圈法的回路修改算法。本章主要 介绍层次分析法的概念、应用和步骤，s t e i n e r 树问题的基本概念以及基于破圈法 的回路修改算法的算法思想。 3 1 层次分析法 3 1 1 层次分析法的定义 层次分析法( a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ) 简称a h p ，是美国数学家t l s a t t y 教授于2 0 世纪7 0 年代提出的一种决策思维方法，它是一种定性和定量相结合的 决策方法。 这种方法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进 行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多 目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。 它把复杂问题分解成各个影响因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶 层次结构，通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要程度( 通常采用1 _ 标度) ，然后综合决策者的判断，形成判断矩阵( 为了避免误差，应对判断矩阵进行 一致性分析) ，在此基础上确定决策方案相对重要性的总排序，最后做出评价决策。 应用层次分析法最大的优点是可以在选址决策中更好地把定性和定量结合在 一起。避免主观性，尤其是在很多因素都发生的情况下，提高选址的科学性。 3 1 2 层次分析法的应用 人们在进行社会的、经济的以及科学管理领域问题的系统分析中，面临的常 常是一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂而往往缺少定量数据的系 统。 在这样的系统中，人们感兴趣的问题之一是：就n 个不同事物所共有的某一 性质而言，应该怎样对任一事物的所给性质表现出来的程度( 排序权重) 赋值， 河南大学硕士研究生学位论文第16 页 使得这些数值能客观地反映不同事物之间在该性质上的差异? 层次分析法为这类问题的决策和排序提供了一种新的、简洁而实用的建模方 法。它把复杂问题分解成组成因素，并按支配关系形成层次结构，然后用两两比 较的方法确定决策方案的相对重要性。 层次分析法被应用于很多领域。例如，工程计划、资源分配、方案排序、政 策制定、冲突问题、性能评价、能源系统分析、城市规划、经济管理、科研评价、 经济计划和管理，能源政策和分配，人才选拔和评价，生产决策，交通运输，科 研选题，产业