物流配送中心选址建模

1、院系交通运输学院专业年级物流治理133学生姓名刘笑颜学号202110612080物流配送中央选址问题建模摘要：在现代物流网络中,配送中央不仅执行一般的物流职能,而且越来越多地执行指挥调度、信息处理、作业优化等神经中枢的职能,是整个物流网络的灵魂所在.因此,物流中央选址、开展现代化配送中央是现代物流业的开展方向.(我的创新：本文建立了关于中央仓库选址问题的数学模型,但并未给出具体案例.我的创新在于将这个模型运用到一个实例中,并给出了这个模型缺乏和可改良的地方.)关键字：物流网络、配送中央、最优路径、最低本钱、营运费用1背景介绍工厂和中央仓库位置的选择,将显著影响其实际营运的效率与本钱,以及日后仓

2、储规模的扩充与开展.因此在决定中央仓库设置的位置方案时,必须谨慎参考相关因素,按适当步骤进行.在选择过程中,如果已经有预定地点或区域方案,应于规划前先行提出,并成为规划过程中的限制因素；如果没有预定的地点,那么可于可行性研究时提出几个备选方案,并比照各备选方案的优劣,以供决策者选择.2.问题介绍：在现实当中,一个企业通常不会只考虑建设一个中央仓库,而是考虑建设多个中央仓库.因此,多中央仓库选址模型在实际当中更加受欢送.不同产品从不同的工厂运到中央仓库,再由中央仓库转运给不同的顾客,为使企业本钱最低应考虑仓库的建造费用、运输费用、仓库营运费用等.下面需要建立模型来解决这些问题.3建模：3.1 .

3、模型的假设本文建立的选址模型是在给定某一地区所有被选点的地址集合中选出一定数目的地址作为中央仓库,使选出点建立的中央仓库在满足城市的需求前提下,在考虑工厂和城市重要度的情况下使得总费用最小.为了便于模型求解,同时使模型具有使用价值,作如下的假设：(1)仅在一定的备选范围内考虑设置新的中央仓库；(2)模型包括从工厂到中央仓库之间的运输以及从中央仓库到城市之间的运输；(3)一个中央仓库可由多个工厂供货,一个城市的需求也可由多个中央仓库提供；(4)中央仓库的容量能够满足城市的需求；(5)各城市的需求量一定且为.为了便于模型求解,减少模型中城市的数量,需求量往往被聚集在一定数量的点上,每个点代表分散在

4、一定区域内的众多城市的需求总量；(6)工厂与各中央仓库、中央仓库与各城市间的运输距离为；(7)运营费率呈线性假设；(8)各中央仓库的单位治理费用为常量,忽略劳动力本钱和库存本钱的差异；(9)中央仓库的建设费；(10)假设中央仓库的长期库存为零,即从工厂到中央仓库和从中央仓库到客户的货物总量相等；(11)运营费用与运输量成正比；(12)不考虑未来的收益与本钱的变化.3.2 建立模型中央仓库选址模型,包含工厂、中央仓库和城市三级层次,模型的分布函数是从被选地点中选出一定数量的点作为最正确的中央仓库,在考虑工厂和城市的重要度的前提下,使从工厂到中央仓库的运营费用、中央仓库到城市的运营费用、流经中央仓

5、库的货物治理费用以及中央仓库的建设费的总和最少.建立中央仓库的选址模型为：3.2.1 目标函数：FiZipqqnpqqMinE=CkieXki%、cheYij、Xkik=1i=1i=1j=1k=1i=1i=1式(3-1)3.2.2 约束条件：qXkiAki(k=1,2,)式(3-2)qvYi-DjI(j=1,2,n)n,YjMZiMijT(i=1,2,q)p,XLzMik=1(i=1,2,q)pnXi一YijkMU(i=1,2,q)乙=0或1(i=1,2,)式(3-7)式(3-3)式(3-4)式(3-5)式(3-6)式(3-8)Xki3YijRk=1,2,=1,2,n)3.2.3 模型的解释模

6、型中符号的意义如下:E一总费用；p一工厂个数；q中央仓库、中央仓库点个数;n一城市的个数；e单位运费；Xki一货物从工厂k到中央仓库i的运输量;丫ij一货物从中央仓库i到城市j的运输量;cki一货物从工厂k到中央仓库i的运输距离;dij?一货物从中央仓库i到城市j的运输距离;z一整数变量,当z=1时,表示中央仓库i被选中；当4=0时,表示中央仓库i未被选中；Ak工厂k对货物的供用水平;一工厂到中央仓库的运营费用;q、zFii1式(3-2)式(3-3)式(3-4)式(3-5)式(3-6)Dj一城市j对货物的需求量;pq-CkieXkik1i1qn、dijeYj日jw一中央仓库到城市的运营费用;一

7、中央仓库的建设费；表示从工厂k到各中央仓库的货物总量不能超过它的供货水平;表示从各中央仓库向城市j的配送总量应该满足城市的需求量;表示从各中央仓库向城市的配送总量应该小于它的建设容量；表示从各工厂向中央仓库i的配送总量不能超过它的建设容量;表示各中央仓库的货物进出量相等；式3-7zi=1表示中央仓库i被选中,zi=0表示中央仓库i未被选中;式3-8表示所有变量必须大于或等于0.5 .我设计的实例有了对以上模型的理解,下面我用这个模型解决一个更为简单的实例.该实例暂不考虑仓库的营运费用和建设费用.只考虑运输费用.A公司有三个工厂和两个物流中央,A公司在三家工厂生产西红柿和土豆.这些产品可以直接运

8、输给顾客、或者通过两个物流中央转运给两家顾客.具体的网络图形和数据如图.节点1节点2节点3节点4节点5节点6节点7节点153552(20节点29911815节点30.4810.51012节点41.2212节点50.8212节点61节点77假定任意两个节点之间的运输数量最大为300吨.A公司运输两种产品到达顾客.那么这两种产品为了获得更多运输水平而竞争.两种产品的需求相同,每种产品的生产水平相同,那么在满足顾客需求情况下,选择使用哪个仓库,并确定最优的运输方案.解决方案：设j表示从节点7到节点J的产品1的运输量设JZ表示从节点,到节点,的产品2的运输量77minJc函yj)j1i=1s.t777

9、777Ex1j-Ex1200,Zx2j-工xi2400,zxi7-zx7j之180,需求约束；i1j4i4j17777、为5-%j=0,、为4-*句=0,转运点约束；i1j1i1j1777777Zy1j-Zyi1200,zy2j-Zy2M300,y3j-Z丫3至100,产能约束j4i1j4i1j=4i工7777Xyi6Zy6j400,Xyi7Zy7j之180,需求约束；i4j1i4j47777、yi5y5j=0,、.yi4y4j=0,转运点约束；i4j1i1j4xj+yij4300,运输水平约束,i,j=1,2；,7.卜面用EXCELS性规划求解输入1运输水平300起始点终点耳L位运费产品产品

10、2,总运量水平125000=300133160140300=30014520020=300155000=3001620000=3001720000=300219000=300239000=3002410100100=300251000=3002683000300=3002715000=300310.4000=300328000=3003411800180=300350.580220300=3003610000=300371202020=300451.2000=300462200100300=3004712000=300540.8000=30056280220300=3005712000=300

11、671180120300=300767000=300最小化总费用$5,570约束产能约束节点产品1净流出产品2净流出产品1水平产品2水平1180.0000001140.0000016=2002002300.0000008100.0000003=3001003100.000000799.99999992=4002007180.0000005140.0000004=180140从求解结果可以看出第四列第五列为产品的最优运输方案.最小费用为5570元6 .模型缺乏及改良模型没有考虑工厂对人民生活的影响,而且模型是静态模型,而实际情况可能是随着时间的推移有所变化的,因此,如果能动态的考虑工厂的供给、工厂对人民生活的影响、城市的需求等相关因素,模型才能更接近实际现实情况.建立的根本条件是假设运营费用与运输量和运输距离呈线性关系,但实际工作中运营费用与运量和运输距离并不一定是呈线性关系,究竟我们该如何将运营费用与运量和运输距离的关系恰如其分的反映到模型中去,运用怎样的手段去解决该问题,还有待于我们去研究.假设中城市的需求满足的要求是一样的,而实际情