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有关沈阳光辉农产品物流中心选址研究结果

摘要：农产品物流中心是链接上游生产部门和下游供应商之间的关键节点，而且在整个农产品物流体系中起到重要作用。基于沈阳光辉农产品案例的研究，本书通过重心法获得物流中心的坐标地址，并通过多次迭代获得最优结果，最终，最优解通过解析步骤中的备选结果中选择即可。

关键词：农产品；选址；物流园区；重心法

20供应链环节中的设施选址

供应链是由设施和表现产品加工、从供应商处采购、设施间搬运、生产、成品配送到顾客以及售后长期支持等功能的活动构成的网络（Mabert和Verkataramaman,1998年）。整个供应链环节不仅仅是生产者和供应商，还包括运输员、仓库、零售商、和顾客本身。每个组织内，供应链包括，但不局限于原材料加工、销售、运作、配送、财政以及顾客服务（Chopra,2003年）。

供应链是一个动态的以及包含持续的信息流、产品和各等级间的支持，一个典型的供应链包括多种环节。环节如下：

*顾客

*零售商

*批发商/分销商

*生产者

*原材料/成分供应商

供应链能从多个视角学习和分析，供应链系统也分3个独立的部分：（1）物料流，（2）信息流以及（3）买卖关系（Fazel和Zarandi等，2002年发表）。每个供应链的宗旨都是去最大化整体协作价值。供应链管理包括管理整个供应链流程中各环节和环节间的运作从而使整个供应链的利益最大化（Chopra,2003年）。

20.1供应链环节设计

成功的供应链管理要求许多策略决策与信息、产品、生产的流程息息相关，依据每个决策生成的频率以及每个决策所耗时间的影响，将这些决策分为了3个部分或流程：

1. 供应链策略或愿景
2. 供应链计划或目标水平
3. 供应链运作

在供应链设计阶段，策略决定，例如设施选址、技术选择的确定相当重要。当供应链结构已确定，项目重心则转移到实践运营的决策中去了，例如库存管理和配送等。5个主要的供应链主旨包括：

生产：生产什么？怎么生产以及何时生产？

库存：建多大的厂？存多少的货？

选址：何地最有利于各项活动？

运输：怎样运输产品以及何时运输？

信息：做这些决定的基础。

设施选址可能是要求最苛刻的也是最难的一项决策，它要体现供应链的高效性，为了改善供应链的潜在环境，运输、库存以及信息分享决定都可以及时重新优化，但是设施选址决策通常是固定的甚至于中间环节也很难改变。

因此，设施选址决策是供应链管理中的战略决策，在整个物流活动中起到极其重要的作用。

20.2供应链网络设计

20.2.1供应链网络设计的重要性

供应链网络设计决策包括工厂、仓库、相关运输设施的选址，以及每个设施的客量和地位。供应链网络设计可划分为以下几个阶段：

1. 设施重要性：每个设施起什么作用？每个设施运做些什么？
2. 设施选址：设施地址应该定在那里？
3. 容积：每个设施可以容纳多少货量？
4. 市场分配量：（1）每个设施服务于哪些市场？

（2）那个供应商服务于各个设施？

每个网络设计决策相互影响而且必须将此考虑在内。

设施选址决策对供应链运作有长期的影响，因为关闭或移动一个设施到别的地方花费巨大，一个好的选址决策能够保证在花费最低的情况下使供应链流程更加可靠。

20.2.2网络设计决策的影响因素

*策略因素 *技术因素 *宏观经济因素 *政治因素 *基础设施因素 *竞争因素 *运作因素等

以下简介一些基础设施影响因素中包括的设施选址模型。

20.3原始模型

管理者在两种不同的情况下运用网络设计模型，首先，这些模型被用于各处建立设施以及各个设施应被分配的量。第二，这些模型被用于指派给可利用的设施一些紧急需求以及识别产品将被运输的路线。以下信息在可以实施设计决策前必须已知：

*市场和原材料供应地址

*潜在的选址设施地址

*市场需求预测

*选址的材料、设备、劳工花费等

*每队设施间运输费用

*场地库存花费及容量

*商品在每个区域的售价

*商品在两地间流通的税率

*期望回复时间以及其他服务因素

鉴于这些信息，其他重力或网络最优模型可能被用于设计网络。

本章，从原始的固定费用选址模型开始，我们介绍几个传统的设施选址模型：

1、固定费用设施选址模型

2、单一货源的不定容设施选址模型

3、定容设施选址模型

4、多种商品的空运及配送中心选址等

后文，引入关于沈阳光辉农产品案例学习介绍在重心法模型下的设施选址。

55有关沈阳光辉农产品物流中心选址研究结果

55.1简介

近些年，农产品的市场流通与日俱增，而农产品有以下特征：易腐坏、种类多、高需求、多而散的需求指标等，这些特征需要高标准的运输和存储环境，通过有关数据显示，在中国，果蔬在运输过程中的损失比例能达到20%-30%之多。因此，兴建农产品物流中心为及时满足地区需求指标提供新鲜农产品至关重要。农产品物流中心，农产品的中转站，从各个产地收集农产品，然后向各个需求地供给农产品。要提高农产品的流通速率，选址是首要解决问题。科学而理性的物流中心选址不仅能很好的满足为了最大程度上保证农产品的新鲜度和降低产品损失的需求从而有效的降低物流配送的时间，而且决定了农产品是否能安全、及时和快速的送达各需求点。由于这些原因，农产品物流中心的选址研究成为热点，1999年，Holmberg

发表了当运输费用非线性以及结合了分支定界法和Benders分解法凸状背景下的选址问题的最优解法，2002年，Verter和Dasci设计了工厂选址的数理化模型，按步建立了一个混合整数非线性项目以及探索了额外算法和三种启发式算法去解决预设问题。2003年，高和张回顾了多种物流中心选址的决定因素，并根据数理化模型、delphi法、解析级程序以及量化和质化分析等因素建立了物流中心选址模型。考虑到农产品的易腐特性，2007年，索和王根据食物的衰退率建立了一套混合整数线性程序模型，并阐述了此法的影响。2006年，石假设食物的衰退率与食物的输送单位数量成比例，建立了一套旨在使产品运输和配送费率最小化的模型，且根据遗传算法设计了得到最优解的算法。基于沈阳光辉农产品物流中心的案例研究，本章利用重心法量化和质化分析以及解析层面分析得到了选址最优解。

55.2选址计划

55.2.1选址原则

物流中心选址旨在以经济因素为宗旨选择一个满足需求量、供应量计划的地址。优选物流中心选址旨在最利于整个采购、中转、分发直至送往最终目的地的物流流程（谷口吉生，1999年）。农产品物流中心选址需要满足以下原则：

1. 适应性原则：物流中心选址需要适用于导引原则和国家或区域的经济发展政策，以及国内物流的资源和需求分配和国家经济和社会发展。
2. 协调性原则：物流中心选址应将国际物流网络看做一个体系，物流中心的设施设备应该使得分配宗旨、物流生产效率、技术水平等因素间协调互利。
3. 经济原则：物流中心发展进程中，厂址的花费主要包括建设费用和劳工搬运费。当物流中心选择建设在市中心、郊区或远郊，在未来的辅助设施上，它的构建范围和物流费用（基建费用和运费等）是不同的，因此，它总体的最低费用应该被看做是选址的经济因素。
4. 政策性原则：我们应该有策略性的角度决定选址。一来考虑全局环境，二来考虑未来利益（陈，2001年）。

55.2.2物流中心选址的影响因素

影响因素可以分为自然环境因素、社会环境因素和基础设施因素，包括气候条件、地形构造、管理因素、物流费用、运输、公共设施等。因此，农产品物流中心选址时，以下几个主要指标需要被考虑到：

1. 气候条件：我们需要考虑的宗旨例如：常年的降雨量、平均湿度、风力大小、每个季节的平均温度等。如果物流中心的供需主要旨在市内和城市周边的话，我们首先要考虑风力因素。因为原有风力风干性很强，会加速蔬菜的鲜度和水分流失。
2. 运输费用：运输费用是农产品物流中心选址的重要因素之一。因为农产品原价很低，所以运输费用会非常影响农产品的额外价格。因此，物流中心要尽可能靠近需求地才能保证运费最低。
3. 服务水平：如果易坏农产品不能及时送到需求地，这将非常影响农产品价格而造成很大的损失。服务水平也就是对顾客需求的满足程度。令人满意的服务水平就是无论何时物流中心收到客户订单都能保证满足需求。
4. 交通情况：物流中心的主要功能是分发货物。因此，选址地必须有方便的交通环境。
5. 场地花费：物流中心占地很广，所以场地所需费用必须慎重。还需额外考虑在内的有场地的升值价值、场地改造费和扩充费等

55.2.3普通的选址方法

如常见的国内外文献显示，物流中心选址有很多方法，例如量化分析和质化分析。量化分析是基于个人或积累的经验去做决策。首先，依照经验考量分析指示器的数据显示，然后用分析指示器去测试候选中心的上下级部门间的数据往来，最终根据测试结果做决定。这种方法简单易行，但是事实上以及主观上都存在缺陷（高，2005年）。量化分析包括主要的分析阶层步骤和模糊的评估方法等。质化分析是将选址问题转化成具有所有限制情况和期望的函数，然后运用合适的解析法去获得最优解。这种方法相对准确些，但是数据实施通常十分复杂（魏，朱，2000年）。质化分析包括主要的重心法、混合整数编程以及CELP法等。

重心法用于选择单个物流中心。运输费用作为唯一的决策因素且旨在使总运输费用最小化。算法的中心是以点的形式去考量供需点的协调和运输量的。其模式为：总运输量=（设施与顾客间的直线距离）*需求。几何实验法也很有效，需求点被看做是在水平层面进行分发的实体系统。各点的需求地和供应地被看做是各实体独自的砝码。重心所指是实体系统中最好的物流节点（高，张，2003）。

55.3选址模型

55.3.1初始化坐标和运输费用计算

如55.1所显示的五大主要的农产品市场位于于洪区、大东区、东陵区、苏家屯区和沈北新区。

模型求解上，假设汽车的运输费率为Ri,各市场的农产品需求为Qi。运输费用与运输体积和运输距离线性相关。运输中心的存储率能满足五大市场的总需求，表55.1显示基础数据。

为了建立能大体涵盖五大市场的物流中心，假设物流中心的坐标为（X,Y），根据平面确定中心的方法（魏，2005年），得到如下：

Fig.55.1选址地图

表55.1 基础需求数据

公式：

最初坐标可以根据各市场的需求计算（看表55.2）。

最初坐标：X=93585.92/12574=7.443;Y=85198.94/12574=6.776

计算各配送点到物流中心最初坐标间的距离，，然后最初运输费用为（韩，2002年）（看表55.3）。

这时获得的物流中心坐标不是最优的，因为这是没有考虑物流中心建立后存在供需地直接相连的情况。物品通过物流中心运输是为了改变运距和运输费用，上述方法将被优化。

表55.2 最初坐标计算表

55.3．2初值的迭代优化

从表55.3，我们能得到点（Xrsquo;,Yrsquo;），为了使运输费用最小化。

计算过程如表55.4，初步迭代的新坐标为：

表55.3 最初总运输费用

表55.4 第一次迭代

表55,5 第一次迭代后运费

表55.6 迭代结果

表55.5显示的是每个运输点间的新运距和初次坐标以及新的运输费用。

从表55.5 的计算结果可以看出，运输费用与首次相比明显下降，所以数据重复直到数据改变很小或反弹。迭代结果见表55.6。

Fig.55.2相邻两点间的选址地图

55.3.3分析

经过多次迭代后，物流中心的坐标变化微乎其微，总运输费用变化也很小，所以坐标（7.82,7.73）可视为最优选址。考虑到所选点的周边建筑，两个相邻点作为备选点，标为A和B。选址如图55.2所示。

55.4分析阶层

可替换坐标A和B由重心法获得。后续部分会根据层次分析法将量化、质化因素考虑在内，然后获得最优解。

55.4.1框架建立

层级标准是农产品物流中心选址的一个主要影响因素（李，2009年）。可替换点1和2分别与点A和B相对应。结构建立如下（如下图55.3选址的等级框架图）。

图55.3选址的等级框架图

55.4.2等级B的判别矩阵构建和相容性测试

通过标准等级的

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