基于重心法的配送中心选址研究

本科毕业论文课题名称：基于重心法的配送中心选址研究——以广州航空邮件处理中心为例广州大学华软软件学院^outhEhinainstituteofscftiuareEnEjineerinsi.ljU学号:42姓名:戴诗泳学院:广州大学华软软件学院专业：物流管理（国际留易与物流营运）指导教师：周卫标老师丿|U—LL'pJ1JTS开题时间：2016年11月5日摘要20世纪以来，物流业呈现出蓬勃发展的态势，成为我国经济增长的重要行业。我国加入世界贸易组织意味着进入一个尚未开发的市场，贸易和外国投资增加迅速。政府和其他机构在这种情况下进行了改进，为了提升 EMS快递业务的派送水平，给物流配送中心的发展带来契机，得出企业的最优选址方案，有利于企业对外发展，实现资源配置和优化服务。故物流园区选址时使用重心法，以全面提升快递业务的竞争力。本文以广州航空邮件处理中心为例，运用重心法科学合理地计算出的配送中心位置。主要考虑的因素是距离和运输量，而且其计算简单便捷，对于企业物流配送中心的选址有一定参考作用。关键词物流配送中心，重心法，选址，广州航空邮件处理中心ABSTRACTSincethe20thcentury,thelogisticsindustryshowsatendencyofvigorousdevelopment,hasbecomeanimportantindustryofourcountry'seconomicgrowth.China'saccessiontothewtomeansintoanuntappedmarket,tradeandforeigninvestmentincreasedrapidly.Althoughthegovernmentandotherinstitutionsinthiscasewasimproved.InordertoimprovethedeliveryofEMSexpressdeliverybusiness,bringopportunitiestothedevelopmentofthelogisticsdistributioncenter,itisconcludedthattheoptimallocationplanoftheenterprise,isadvantageoustothedevelopmentofforeignenterprisesandrealizetheresourceallocationandoptimizationservices.Sothelogisticsparklocationwhenusinggravitymethod,inordertoimprovethecompetitivenessoftheexpressbusiness.Thispaper,takingGuangHangairmailprocessingcenterasanexample,usingcenterofgravitymethodisscientificandreasonabletocalculatethedistributioncenterlocation.Distanceisthemainfactorandvolume,anditscalculationissimpleandconvenient,forenterpriselogisticsdistributioncenterlocationhasacertainreferencerole.KEYWORDSLogisticsdistributioncenter;gravitymethod;location;GuangHangMailProcessingcenter目录摘要 IABSTRACT U绪论 错误!未定义书签。选题相关的研究 错误!未定义书签。研究背景 错误!未定义书签。研究价值与意义 错误!未定义书签。国内外研究和发展概况 错误!未定义书签。国外研究状况 错误!未定义书签。国内研究状况 错误!未定义书签。发展状况 错误!未定义书签。相关理论概述 错误!未定义书签。物流配送中心的定义 错误!未定义书签。物流配送中心的产生与发展 错误!未定义书签。物流配送中心的选址原则 错误!未定义书签。配送中心的功能 错误!未定义书签。物流配送中心布局选址考虑因素 错误!未定义书签。广州航空邮件处理中心相关分析 错误!未定义书签。广州航空邮件处理中心的简介 错误!未定义书签。广州航空邮件处理中心配送中心选址现状及存在的问题错误!未定义书签广州航空邮件处理中心配送中心选址现状错误!未定义书签错误错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签广州航空邮件处理中心配送中心选址存在的问题 重心法 .重心法的概念 重心法计算公式 重心法计算的假设条件 基于重心法的广州航空邮件处理中心配送中心选址...广州航空邮件处理中心配送点在广州市分布情况 基于重心法进行配送中心选址 重心法选址前后对比 TOC\o"1-5"\h\z结论 15结论 15研究中存在的问题 15参考文献 致谢 错误!未定义书签错误!未定义书签选题相关的研究研究背景在可持续发展的基础上，物流行业将提供基础动力给国民经济，因此各界对现代物流的重视程度逐步上升。我国的现代物流业起步唯有短短数十年。尽管如此，物流业还是抓住了机遇崛起，大力改善物流服务功能。中国的现代物流产业也在迅速发展，我国社会物流成本偏高。2015年全国快递服务企业业务量累计完成亿件，同比增长48%，已经连续三年增速超过45%；业务收入累计完成亿元，同比增长%，连续三年增速超过35%。为了应对社会生产和消费需要，提高物流效率和经济效益，提供最优质的服务给广大客户。随着人工智能技术的日益完善，我国物流市场上已形成一些初具规模的自主物流品牌，如顺丰、EMS等。研究价值与意义（1）理论意义加大产业结构调整力度，树立物流生态文化。配送中心选址对客户服务和物流成本而言有着深远的影响，所以选址决策需要具体的布局规划。布局规划论证的判断失误，结果是招致生产和货物流通的无次序和效率低下。现下国内大部分物流企业集中在中低端市场，难以在同质化竞争中脱颖而出。关于物流企业运营，由于低效率无法应对客户需求可能会加大企业面临的风险。增强货物流通和及时交货，满足客户要求的时效，为此配送中心选址决策应该更全面而严谨。物流的战略重要性正在稳步提高，企业需要有效的物流支持，才能赢得市场。仓储策略是物流配送策略的重要组成部分，正确的配送中心选址决策能够显著减少企业经营成本。其研究意义重大，假如选址不妥，最终会导致严重的后果。因而用重心法进行选址，节省企业的运输成本，为广州航空邮件处理中心选择一个合理的物流配送中心选址刻不容缓。在本文中，我们提出了一个综合的方法来选择的过程中，定性和定量方面可以考虑使用重心法的决策辅助。现实意义区域配送中心衔接着配送中心与各服务网点，是快递供应链的重要一环。其选址是否合理不仅关系到快递业在在此区域的物流服务水平，更是关系到 EMS在此区域的长期发展。指导广州航空邮件处理中心在物流总成本较低、速度最快前提下，应用重心法建立物流配送中心。国内外研究和发展概况国外研究状况国外专家对于配送中心选址问题的研究有着丰富的经验，早前的选址理论主要来自数学家和经济学者，有学者洛朗莫伊兹•施瓦茨( Laurent-MooseSchwartz)、布赖恩•T•麦卡恩(Brian)、西格曼•利维(Sigman&Simchi-Levi )、爬兰德爱德加胡佛(EdgarHoover)、奥古斯特•廖什(AugustLosch)、杜能(JohannVonThunen)、阿尔弗雷德•韦伯(AlfredWeber)等。研究选址问题通常忽略了库存成本。第一个提出这样的模型是法国数学家施瓦茨(1981)，在与位置-生产问题相关的经济学文献中已经做了一些工作。这一行的研究试图描述的生产函数，该公司的最佳位置是独立的供应商的输出的各种假设下的运输费率。麦卡恩(1993)将库存理论应用到这一框架中，展示了一个企业的最优选址取决于运输材料的价值以及生产函数和运输成本。在行动研究文献，西格曼•利维(1992)给出一个模型来找到一个移动的服务器以减少客户预期的延迟，每完成一个服务的最佳位置，总库存水平下降一个单位。国内研究状况随着物流在我国的高速发展，研究者们也开始对这个对物流有着极其重要的配送中心的选址问题进行研究。具有代表性的研究学有：安立华、赵秋雅、郭清伟、唐华林(2015)以A公司为研究对象，利用重心法模型缩小候选范围，然后计算，最后得出配送中心的最佳位置[1]。沈默、戴冰洁(2015)利用重心法对苏宁南京配送中心选址进行解析，重心法能够高效确定选址范围[2]。王海瑞、李国俊、章楠、郑智勇(2015)举例乌鲁木齐中通快递配送中心的选址，通过分析乌鲁木齐中通快递现状并提出其选址存在的问题，其次分析了乌鲁木齐中通快递现状，应用重心法计算出配送中心的选址[3]。王朋、王晓强、王明葆（2015）通过分析选址影响因素及确定其指导原则的基础上，建立科学选址模型，利用重心法寻找科学的物流中心地址位置[4]。李国俊、蔡军天（2015）理论上依靠经验和判断，构建出遗传算法的数学模型，用来解决配送中心选址问题⑸。韦琦、朱小娉（2015）利用AHP法重点分析物流中心选址中的影响因素，从而构建判断矩阵，建立AHP模型，并经过一致性检验，比较各个影响因素，得出决策结果[6]。阮国祥、尹宇起、傅克俊（2014）等利用层析分析法和模糊综合评价法等方法对不同类型的物流配送中心选址进行了分别研究[7]。物流分配中心位置意味着在经济领域有许多供应点和需求点，合理规划物流配送中心，是避免消极影响的保障。发展状况现在快递企业还面对着很多的问题，如电商的急速扩张与物流的配送实力和自动化程度成反比。运输成本高、运输速度慢致使顾客不满意等问题，而配送中心，连接着供需两点，它影响着整个企业系统的运行。科学的物流配送中心建设能提高企业收益，同时照顾顾客对时效和费用的要求。因此其选址十分重要，应进行详细的优化分析。2相关理论概述物流配送中心的定义物流配送中心，根据国家标准《物流术语》将物流中心定义为：“从事物流活动的场所或组织，应基本符合以下要求：主要面向社会服务；物流功能健全；完善的信息网络；辐射范围大；少品种、大批量；存储吞吐能力强；物流业务统一经营管理。”物流配送中心不是等于一个仓库。物流配送中心主要功能是，提供配送服务。在物流供应链环节中，是一处物流结点，为物流下游经销商、零售商、客户作配送工序一些组织在单一设施中运营零售分销和直接面向消费者，共享空间，设备，劳动力资源和库存。综上所述，可以得出物流配送中心是基于物流系统合理化与市场需求所产生的一种物流节点。它接收客户的订单信息，对储存的货品进行分拣，再根据客户的订单需求进行拣选、重配或包装等操作来满足客户在质量、时间和服务水平上的要求。物流配送中心的产生与发展国际上，配送中心的成长主要以高科技为依托。以发达国家美国和日本为例，美国自1960年起，就开始注重合理的货物配送，并采取了下列办法：1.把旧仓库变成配送中心，增加了配送中心的数量，合理利用土地资源。2.利用计算机网络高效管理、装卸、搬运、储存作业标准化进程，加快物流作业。3.连锁店联合设立配送中心，共享资源。而日本，零售业新兴代表的便利店，成长迅速。便利店的特点之一便是少量多次购入货物。需要最先进的物流技术才能保障便利店内货物供给正常。而在欧洲，当分析德国发展的历史时，能够观察到德国是十分严谨地执行连锁经营计划范畴和特征的去布置，最初商店修筑的同时思量配送中心布局的设立。根据德国零售业的进程，我们可以看到德国规划物流配送中心的严谨性，建设前已经考虑好整体布局。物流配送中心的选址原则物流中心的选址过程应同时遵守适应性原则、协调性原则、经济性原则和战略性原则。适应性原则物流中心的选址库的选址要顺应国家及地区的产业导向、符合产业发展策略、国家的资源分布和需求分布，适应国民经济与社会发展。协调性原则使仓库的设施设备与区域分布、技术程度、物流作业生产力等方面彼此协调。经济性原则选址的结果要保证建设用度和物流经费最少，不仅要思量土地费用，还应考虑将来运输的费用。物流配送中心的选址定向，还要考虑在今后一段时间物流活动的投资费用以及拓展规模等。避免不必要的资源消耗，原则是以最低的总费用成本获得最大的经济收益。战略性原则建设新的物流配送中心要用战略性的眼光去作决策，既要考虑全局的周全，又要实现企业的可持续发展，认真分析现在的实际需求以及未来的发展方向。配送中心的功能配送中心是配送活动的起点，主要在体现以下方面:（1）配送中心在物流供应链环节中，是一处物流结点，为物流下游经销商、零售商、客户作配送工序。（2）配送中心的主要功能是提供配送服务。（3）调节货物运输的能力。仓库能够被用做合并运输的工具，将不满一车或一船的货物合并成整车或整船，然后再将其从仓库运出。（4）调节供需的功能。通常体现在产品过剩的时候。（5）目的节约运输成本、保障客户满意度。物流配送中心布局选址考虑因素（1）自然环境因素。主要考虑因素有地形条件、气象条件、水文条件和地质条件。（2）货物分布和数量。掌握货物的发送地和接收地的分布情况。因为配送量和配送规模成正比，因此应尽量使配送中心与配送区域的距离间隔范围最小，从而减少不必要的浪费。（3）劳动力因素。配送中心选址应建在拥有充足劳动力的位置，并且根据企业发展的需求，雇用合适的员工数量，同时也要考虑员工的质量问题。（4）其他因素。比如环境保护、周边状况等因素，配送中心应避免选在易潮湿，不便于货物的保存的地方。并且配送中心选址需要不宜选址住宅区附近，尽量降低对城市生活的干扰，使人与自然和谐发展。3广州航空邮件处理中心相关分析广州航空邮件处理中心的简介广州航空邮件处理中心（下列简称为“广航”），作为中国邮政的重要航空枢纽，紧邻南航、白云两大国际货运站，便捷的航空运输。“广航”占地面积万平方米，生产主楼采用大平面布局，大平面主要部分为单层，采用网架结构，局部设置二层，地面负荷为吨/平方米。“广航”是全国铁路交通枢纽部位，是中国华南地区进出口邮件集散中心，中国广州海关唯 个邮递物品监管点。在网路结构中处全国中心地位。其发展由 2005年的航空总包业务，到2006年国内速递业务，以及2007年开展国际普邮业务和2008年国际速递业务。“广航”其毗邻广州白云机场，进行航空邮件和空运速递业务，包括收发、分拣和配送等。配置有14套进口邮件处理设备，目前日处理量已超过 150万件。广州航空邮件处理中心配送中心选址现状及存在的问题广州航空邮件处理中心配送中心选址现状“广航”正处在健全网络，拓展业务的成长期，如何科学的选择仓库地址对建立合理的全国业务网络至关重要，这也直接关系到公司的业务承接能力以及物流服务成本的节约。“广航”物流处理中心选址也有一定的依据，但还是存在一定的缺陷。近年来机场的发展建设，如白云机场物流园区用地早已超出负荷。随着物流市场的快速变化，进行仓库选址时除了考虑道路交通、基础设施等传统因素外，还必须全面关注仓库设立地的政策环境、经营风险、发展潜力等动态因素。相关因素的增多加大了仓库选址的难度，只有依照合理的选址流程才能选出仓库的最佳位置。可见，设计合理的仓库选址流程对“广航”的合理性。广州航空邮件处理中心配送中心选址存在的问题配送中心选址，因此需要对配送中心选址进行多种类、多数量的综合评价，包括技术的先进性、方案的经济性、地址的合理性、社会的影响及顾客的需求等，这些指标都影响着配送中心建设的各周期及其长远发展。在规划仓库的时候往往受众多条件约束，包括企业的资金投入、可得到土地资源、当时环境状况等，选址必须全面考虑这些因素，切记有遗漏。在这些条件约束下，往往会找到几个较优的地点可供选择，而决策者要在这些可行的地点中选择最优的一个。近年来，在经济的快速发展和信息化电商的推动下，我国物流企业面临着前所未有的激烈竞争。在这种情况下，如何制定正确战略和管理措施，以及利用企业优势，以弥补弱点更加重要。“广航”作为中国邮政的重要航空邮件枢纽，我国目前规模最大的邮件处理中心。在经过一段时间的实践之后，暴露出了不少问题，比如：（1）高度的集中，首先带来的问题是邮件在运输过程中的倒流、迂回比较多，使时限受到了影响，尤其是在运输条件还不十分先进的国家更为突出。即使是交通条件很好的国家，如美国洛杉矶邮件处理中心，由于过度集中也产生了邮件运输中心的倒流、迂回现象。（2）离火车站远，距离最近的火车站是广州北站，40分钟路程。由于国家交通规划建设依然以铁路和高速公路为重点，因此处理中心建设选址应该考虑到铁路邮车运邮和高速公路运邮的情况。应该实现航空，铁路和公路的连通，提高物流运输效率。（3）快递业务量需求增大，效率滞后。根据已知的EMS西区配送中心，全市的各站点都拥挤在这个点，进行每天数次来回取货，消耗更多的人力、物力。如此频繁的周转次数以及巨大的业务量，花费在运输时间成本和隐性成本是巨大的。因此本配送中心承担的配送中转任务，负荷量是很大，效率也较为低下。重心法.重心法的概念重心法(Thecenter-of-gravitymethod )是一种设置单个厂房或仓库的方法。重心法是一种模拟方法，这种方法将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范围内的物流系统，各点的需求量和资源量分别看成是物体的重量，物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点，利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。重心法是求配送费用最小化的典型方法之一，是一种典型的连续选址模型，需要综合考虑每个客户的需求量、配送距离和配送率从而进行物流配送中心的选址。重心法计算公式重心法首先要在坐标系中标出各个地点的位置，目的在于确定各点的相对距离。坐标系可以随便建立。在国际选址中，经常采用经度和纬度建立坐标。然后，根据各点在坐标系中的横纵坐标值求出成本运输最低的位置坐标 X和Y,重心法使用的公式:TOC\o"1-5"\h\zn najWjXj ajWjXjji jixon yo n (1)ajwj ajwjj1 j1公式中，X0--重心中的x坐标，y。--重心中的y坐标；aj(j=1,2,3,4…n)--配送中心到各网点的运输费率；Wj(j=1,2,3,4…n)--运达第j个地点或者从j个地点运出的运输量;Xj(j=1,2,3,4…n)--第j个地点的x坐标yj(j=1,2,3,4…n)--第j个地点的y坐标重心法计算的假设条件重心法主要解决起点到终点的运输流量构成的物流网络规划问题。重心法进行的决策依据是产品的运输成本最小化，即起点到终点的运输流量构成的物流网络规划问题，这样就涉及到如下三个假设前提条件：（1）运输费用与运输距离是成正比的。（2）运输路线是直线或基本可以视为直线。（3）忽略在不同地方选址可能产生的固定成本、劳动力水平及其地租水平之间的差异。基于重心法的广州航空邮件处理中心配送中心选址广州航空邮件处理中心配送点在广州市分布情况EMS在广州全市各区都设立了配送点，包括花都区，天河区，越秀区等，实行全境配送。在花都区有6个配送点，白云区7个，越秀区1个，天河区19个，海珠区10个，荔湾区5个，黄埔区4个，从化市5个，番禺区33个，南沙区2个，增城区19个。根据各区域面积大小，人口流动，经济发展等情况设立派送点。由于广州市面积太大，而从化、增城都属于市级区，南沙和黄埔区人口少，商业需求少，番禺区太偏远，故不在考虑范围内。本坐标系以荔湾区以东12km为原点建立了以下坐标（如图1-1所示）根据EMS在这六个区的派送点的分布，依据销售的需求量进行重心法的选址。由上表可大致将配送中心划分为6个区域，得出配送中心A坐标为（6,2），运输量为9000万件；配送中心B坐标为（8,2），运输量为9300万件；配送中心C坐标为（7,3），运输量为10000万件；配送中心D坐标为（9,4）,运输量为22000万件；配送中心E坐标为（8,6）,运输量为11000万件；配送中心F坐标为（6,10），运输量为7300万。通过上网查询，实地考察，所得数据如下：“广航”至各网点的运输费率相等，均为1表格1：广州市各站点的坐标位置及运输量站点坐标Xj坐标yj运输总量（WWA629000B829300C7310000D9422000E8611000F6107300基于重心法进行配送中心选址根据重心法的计算公式（1），把所得的数据带入公式，如下：690008930071000092200081100067300“Xo 7.79000930010000220001100073002900029300310000422000611000107300’一y° 4.54900093001000022000110007300通过上述步骤计算得出X。7.7，y4.54，总运输成本为68600元（代入公式（1）计算得出）。所以配送中心的坐标为（，）此坐标为于白云区，依靠广州绕城高速，交通运输方便，物流基础设施完善， 土地租金便宜，面积广大，属于郊区范围，成本便宜位置适中，有利于配送中心与周边网点的交流，同时多产业的发展和政府政策的支持有助于配送中心的规划发展。最后，选择求出的重心点坐标值对应的地点作为要布置设施的地点。重心法选址前后对比EMS在广州市是没有配送中心的，而往常的运输方式是广州市各区各个站点各派载货车到“广航”取件，然后载回自己的站点，根据客户的详细地址，分派到每家每户，而根据重心法所计得的位置，广州市EMSfe递的物流配送中心坐标为G（，）单位运输成本相同为1元/公里，总成本是广州配送中心到广州各区各网点配送成本之和。（1）选址前选址前运输示意图：广州航空邮件处理中心

物流 物流 物流 物流 物流物流v图1-2EMS从广州配送中心到广州区各网点的运输方式示意图（选址前）表格2：EMS从广州市配送中心到海珠区各站点的距离及费用（选址前）出发点到达点距离（公里）运输费（元）广州配送中心A3232广州配送中心B3333广州配送中心C2727广州配送中心D2525广州配送中心E1010广州配送中心F1212选址前总成本=32+33+27+25+10+12=131元（2）选址后选址后运输示意图：广州航空邮件处理中心

1.选址后成本:出发点到达点距离（公里）运输费（元）广州配送中心A2323广州配送中心B2525广州配送中心C1414广州配送中心D1616广州配送中心E77广州配送中心F2525表格3:EMS从广州市配送中心到海珠区各站点的距离及费用（选址后）选址前总成本=23+25+14+16+7+25=110元通过计算分别得出了选址前后的配送成本，131>110,说明EMS在广州市内新建立配送中心是合理的，不仅可以节约运输成本，同时还可以优化物流系统。另一方面也说明了重心法对物流配送中心的选址有一定的意义。结论结论重心法比较容易理解，数据也比较容易获取。不过，重心法有它的因素局限。在应用重心法选址的过程中，考虑的因素只有运输成本，而忽略了建立仓库的固定费用、折旧费用、劳动力成本、税收、交通状况以及相关的管理费用等。三是在有可能实际的应用中无法操作，计算出来的位置可能是湖泊、居民区等。事实上，在仓库选址中，我们还要考虑到国家政策、环境保护等问题，而重心法恰恰是对这些不做考虑的。虽然重心法存在一定的缺陷，但它计算量小实行方便，很快能够得到最优重心点作为决策依据，在附近地区寻找初始位置。所以，重心法还是被广泛使用。利用其他方法对其实行改造，还能够得出更好的结果用于实际。快递的主要特点是快速高效地把包裹从配送地运送到指定的目的地，而配送水平是实现此功能的关键因素，因此要提高配送服务水平。满足客户的需要。以 EM广州航空邮件处理中心为例通过收集广州市EM快递的数据，代入重心法的计算公式，得出相对最优的选址位置。重心法能够初步计算出大概地点，然后缩小寻找的范围，节约时间成本，但其只考虑运输成本，忽略了其它的一些因素，存在一定的缺陷性，所以实际应用中，按照不同的关注点，可与其他方法结合一起使用，并要根据不同的实际情况作出相应的一些调整。研究中存在的问题因为缺少实际物流的配送中心选址实战，本文主要偏重于理论研究较多。文中是对EMS快递配送中心的选址进行研究，在撰写过程中结合大学所学到的专业理论知识以及课外实践所得经验去解决论文中配送中心选址的问题。本文介绍了EMS的网点基本情况以及配送中心设立的情况，分析了 EMS兴建新配送中心的需要。众所周知，关于配送中心的选址是制约经营成本的关键要素之一。通过重心法计算出直观数据，分析和确定出较为的合理选址方案。鉴于本人专业知识有限、资料收