黄静论文初稿

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毕业设计（论文）物流工程学院物流管理0803汽车零部件供应物流循环取货的设施选址决策模型学院（系）:专业班级:学生姓名: 指导教师:陈建华副教授 学位论文原创性声明木人郑重声明：所呈交的论文是木人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文屮特别加以标注引用的内容外，木论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校冇关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向冇关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和屯子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学止论文评选机构将木学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书；2、不保密口o（请在以上相应方框内打“7”）作者签名: 摘要ABSTRACTII1绪论11」论文研究背景与问题提出11.2国内外相关理论研究现状分析21.3论文研究的口的与意义32汽车零部件供应物流循环取货概述42.1实施循环取货的必要性42.2基于3PL的循环取货模式运作流程42.4循环取货下设施选址的原则与影响因素93循环取货下单一设施选址模型133.1问题描述133.2基本假设133.3参数定义133.4数学模型143.5模型求解153.6算例分析15184循环取货下网络设施选址模型4.1问题描述184.2基本假设184.3参数定义184.4数学模型194.5模型求解204.6算例分析265结束语285.1全文总结285.2研究展望29参考文献31致谢32 摘要当生产需要某种零件供给时，最简便的方法是从单个供应商处将大量的零配件一次运输。然而，循环取货（血lk-mm）方式配送则是一次运输就从多个供应商处提取多品种、少批量的零配件。而冃，这种与工厂生产合拍的运输计划能保持工厂最小的库存。通过冇效的路径设计，冇效地控制大批量低频次配送的费用。目前，该模式在国内外汽车制造业应用非常广泛。论文主要从定量分析的角度，探讨汽车零部件供应物流实施循环取货模式下的设施选址决策问题。第一章分析循环取货的产生发展，基木原理以及内涵，通过对循环取货与传统供货模式进行分析对比的基础上，阐述循环取货模式的特点优势。第二章将分析汽车零部件供应物流实施循环取货的必要性，通过分析第三方物流企业在循环取货模式屮的运作模式，探究其可行性与所需要注意的问题。第三章考虑时间和成本目标，构建基于循环取货的单一设施选址决策模型；对模型进行求解，并提供算例分析。笫四章考虑时间和成本目标，构建基于循环取货的网络设施选址决策模型；对模型进行求解，并提供算例分析。第五章结束语总结概括全文，展望循环取货模式在我国物流市场的美好前景。关键词：循环取货；汽:车零部件供应物流；设丿施选址；重心法；整数线性规划法 AbstractWhenproductionneedssomepartssupply,theeasiestwayistotransportlotofsparepartsfromasinglesupplier.However,amilkrun(Milk-run)distributionisawayoftransporttoextractmorevariety,lessbatchofsparepartsfrommultiplesuppliers.Moreover,thetransportplanintunewiththefactorytokeeptheplantaminimumofinventory.Validpathtodesigncancontrolthelargequantitiesoflow-frequencydistributionofthecostseffectively.Atpresent,thepatterninthedomesticandinternationalautomobilemanufacturingapplicationsisveryextensive.Thepapersfromthequantitativeanalysispointofview,discusstheautopartssupplylogisticsandimplementationoffacilitylocationdecision-makingproblemsinthemilk-runmode.Thefirstchapteranalyzesthedevelopmentofthemilkrun,thebasicprinciplesandconnotation.Thebasisforanalysisandcomparisononthemilk-runwiththetraditionaldeliverymode,describedthelooppickupmodeischaracterizedbyadvantages.ThesecondchapterwillanalyzetheautopartssupplylogisticsandimplementationofthenecessityoftheMilk-run.Byanalyzingthemodeofoperationofthird-partylogisticscompaniesintheMilk-runmode,explorethefeasibilityandtheproblemsthatneedattention.Thethirdchapterconsidersthetimeandcosttargets,andthelocationmodelwereconstructedbasedonthesingle-looppickupfacilities.Ialsoplantosolvethemodel,andprovideanumericalexample.Chapter4considersthetimeandcosttargets,andthelocationmodelwereconstructedbasedonthenetworkfacilities.Ialsoplantosolvethemodel,andprovideanumericalexample.Chapter5drawaconclusionaboutthefulltext,lookingthebrightfutureofMilk-runmodeinChineselogisticsmarket・Keywords：Milk-run;Supplylogisticsofautomobileparts;Facilitylocation；Centerofgravitymethod;Integerlinearprogrammingmethod 1绪论1.1论文研究背景与问题提出随着人民生活水平的FI益提高，广大社会消费者对汽车的需求越来越大，对汽车的要求也越来越高。国内汽车行业由于受到了国外先进厂商的影响，与之开展了一场汽车价格之战，汽车生产金业不得不面临着巨大的成木压力。所以降低成木，提高市场占有率，成为汽车生产企业生存出路。在汽车成木中，物流成本所山的比重较人，所以降低物流成本是降低企业成本的关键。而在汽车行业的可控物流成本中，零部件供应物流成木是汽车供应物流的重要组成部分，也是木文将要研究的一个主体。在汽车零部件供应物流中，由丁•处在汽车行业供应链的上游，牛鞭效应更加突出，加上目前大多数的整车厂商开始越来越重视拉动式生产，相对传统的零部件物流供应模式，敏捷型、高适应型、高协作型的供应链更加适合目前的情况。于是纵观国内外先进汽车制造企业的零部件供应物流模式，不难发现，循环取货这一供应模式己然成为现如今最热门的零部件供应物流模式。循环取货（Milk・run）理念和操作模式是在20世纪90年代进入国内的，特别是在世纪交替期间，外国企业在华设厂大潮中，许多企业带來诸多先进管理经验和操作模式，MILK-RUN物流运作方式就是其中所谓循环取货，又称为牛奶取货，最早起源于英国牧场，是为了解决牛奶的运输问题而发明的一种运输方式，也就是货车按照预定的路线依次从不同目的地循环取货，然后再返lH|oIflj与古老的牛奶取货相区别的是，牛奶运输问题是将装满牛奶的奶瓶送到用户，将空奶瓶收回，即“交满取空”；而循环取货是将空料箱送冋供应商，将装有货物的料箱运到生产企业，即“交空取满”。循环取货这种方式口前已经广泛应用于汽车，电子，零售等行业，像我们所熟知的丰皿，7-11等等著名的公司都在使用这个系统。循环取货可以有效的降低运输中的空载现象，迂回问题等一系列影响成本和效率的问题。木文要解决的一个重点问题就是，探讨在循环取货模式F,汽车零部件供应物流的集配中心选址问题，集配中心的主要功能是：（1）管理循环取货车辆，实现运输与配送功能：（2）短时存储循环取货的货物，并重新装大车配载实行干线运输（3）装卸搬运功能。在本文屮，我将将从单一选址与网络选址两方面入手，进行循环取货模式下集配中心的建模并进行解运算。 1.2国内外相关理论研究现状分析国际上，循环取货模式最早是在汽车制造行业中得到应用，这跟汽车行业供应链的特点有关，大量的文献是基于丰出公司所采取的准时制零部件供应物流模式为主要对象进行分析研究的。其代表有：FacanhaC对现代汽车制造企业将物流外包时应考虑的因素进行了分析，认为将物流外包将有助于提高汽车供应链的水平，最后，分析了零部件供应物流外包的可行性。丰皿汽车为实现JIT生产采用了循环取货供货模式维持在美国和口本的即时制造系统，实现了高质量、高准确率的入厂物流服务，TNT在北美为福特汽车提供的循环取货物流服务，送货时间压缩至3天，运输滞留时间减少80%,过度存货压缩了50%,通用、戴姆勒一克莱斯勒也采用了循环取货模式的入厂物流，国外的运作模式通常由第三方物流服务商设计路线和方案，然后由第三方物流服务商到不同的供应商处取货，再直接送到总装厂。董海(2009)在《循环取货在汽车零部件企业的实施应用分析》一文中强调了循环取货实施需要考虑的各项条件：(1)生产计划的准确性与连续性(2)外包与自有物流的选择(3)质检流程(4)包装(5)路线设计。在汽车零部件行业中，Ft?丁处在汽车行业供应链的上游，牛鞭效应更加突出，加上月前大多数的整车厂商开始越来越重视拉动式生产，相对传统的模式，墩捷型，高适应型，高协作型的供应链更加适合FT前的情况。而曾敬刚(2011)在《基于循环取货的零部件入厂物流平准化研究》小提出基于循环取货提出零部件入厂物流平准化的运作流程，包括订单平准化、集货平准化和接收平准化，同时给出零部件入厂物流平准化操作的具休方法，并与非平准化的效果进行对比。最后构建平准化后循环取货的路线优化模型，并选择一个实际应用算例进行分析，结果表明平准化的循环取货能实现零部件供应稳定，提高车辆装载率，降低入厂物流成木。汪金莲，蒋祖华二人(2009)在《汽车制造厂零部件入厂物流的循环取货路径规划》中研究了循环取货在国内汽车零部件入厂物流中的应用，建立了循环取货路径规划的数学模型.通过引入线边最大库存的限制，并最小化运输、库存成木，排定了取货路径及其运行频次.针对模型设计了禁忌搜索算法求解。数学模型与一般VRP问题的显著特点是配送屮心对平均库存体积有一定的限制，强制有时候必须要高频次、小批量地进行取货，而不能单纯地追求运输成本最低.作者采用禁忌搜索进行求解，最后的实验验证效果良好，为实际中的循环取货路径规划奠定了算法基础。 1.3论文研究的目的与意义1.3.1研究目的口20世纪90年代国人开始接受物流这个“第三利润源泉”的概念以來，我国的物流发展很快，然而相比于发达国家仍显落后，较具代表性的数据是，物流总成木占GDP的比率，2004年为18.8%,2005年这个数据降为18.5%,而美国在几年前这个指标就降剜了10%以内，可见我国物流运行效率的低下。在物流运作过程中，由于供应物料的种类繁多、数量庞大，供应物流的种类、数量以及管理难度远远大于产成品物流，因此要提升企业物流水平，关键是要加强供应物流的管理。由于受国内物流发展水平限制，A前国内汽车行业屮只冇少数整车厂商在使用循环取货这个模式，但是很多公司所达到的效果与预期相差较远。国内汽车零部件行业内的公司如果要实施循环取货，需要考虑国内的物流发展状况与口身的应用条件。而在循环取货模式下，配送中心的选址决策问题又将是一个需要认真考虑的问题。较佳的物流配送屮心选址方案可以有效地节约费用，促进生产和消费的协调与配合，保证物流系统的平衡发展，实现物流综合目标。1.3.2研究意义随着社会经济的飞速发展以及经济全球化，物流在社会经济发展中的地位变得越来越重要，国家物流的综合发展水平成为判断其综合实力的标志Z-o配送屮心是客户与供应商的桥梁纽带，在物流系统中冇着举足轻重的作用。配送屮心的选址将影响英长远的经济效益。物流配送中心选址不仅直接关系到物流配送中心自身的营运成本和服务水平，而还关系到整个物流系统的合理化。同时物流配送中心选址属于物流系统的长期规划，若位置选择不当，所引发的不良后果和损失不是通过以后的加强和完善就可以轻易弥补的。因此在进行配送中心选址决策中通常要全面考虑众多影响要索。当然这也使得配送中心选址问题一般都比较复杂，难以解决，通常需要将定性和定量技术结合起來以寻求最为合适的解决方案。2汽车零部件供应物流循环取货概述2.1实施循环取货的必要性我国汽车零部件企业估计有两三万家之多，普遍规模小且分布广，具有“集群化” 的特点，形成了环渤海湾、t三角、珠三角3大产业带。各零部件的外观尺寸、运输要求、需求速率和供应地点均差界很大，使零部件的入厂物流活动成为物流体系屮最重要和最复朵的环节之一，是汽车企业生产连续稳定运行的重要保证。目前，零部件入厂物流的主要模式有：（1）供应商“门对门”直接供货；（2）供应商送货至厂边仓库，组装后送至装配厂；（3）汽车制造商使用口有或租赁的车队分别到齐供应商处取货。这些模式的零部件入厂物流程序繁复、供应链库存大、车辆积载率低、需求响应性差，且送货可靠性得不到保障，不能满足汽车制造商小批量和定制化的生产需求，成为制约汽车工业发展的瓶颈之一。因此，汽车制造商开始探索使用循环取货（Milk-Run）模式实施零部件入厂物流。丰出、通用、福特等汽车公司使用第三方物流（third-partylogistics）实施Milk—Run,取得了较好的效果：如TVT在北美为福特汽车公司提供的Milk-Run物流服务，使送货吋间压缩至3天、运输滞留吋间减少80%、过渡存货缩减了50%,仅1999年就为福特工厂节约费用3000万美元；安吉天地物流公司为上海通用汽车公司提供Milk-Run物流服务后，运输距离减少、装载率提高，每年可节约零部件运输成木30%以上。传飞公司采取直接转运（Milk-Run加越库配送）的模式后，丰田汽车公司零部件的运输成本和空容器的成本得以降低，零部件从厂边仓库到装配厂的配送频率达12次/天。国内外汽车制造商的成功经验表明，Milk-Run较适合汽车零部件多品种、短周期、数量大和批量小的供应需求，能缩短汽车零部件的运输周期、提高装卸效率和降低库存。2.2基于3PL的循环取货模式运作流程根据时间和任务可将基于TPL的汽车零部件物流Milk-Run的运作流程划分为3个阶段：取货前的计划阶段、取货时的执行阶段和取货后的配送阶段。1）计划阶段主要流程包括：（1）汽车制造商制定“月/周/日生产计划”并发到Milk—Run信息平台；⑵TPL根据集配中心和厂边仓库的库存信息制定“Milk—Run计划”； （3）汽车制造商调整“Milk-Run计划”，下零部件要货订单，零部件供应商制定生产计划并进行库存管理；（4）TPL依据订单优化取货路径和取货时间窗，与零部件供应商协商制定“取货指令书”，确定取货吋间窗和取货路径；（5）TPL制定积载计划，供应商据此备货。计划阶段运作流程图如卜•图所示：图2-1基于TPL的零部件物流Milk-run流程（计划阶段）2）执行阶段主要流程包括：（1）取货车辆前往供应商之前与供应商电话确认取货信息，如供应商不能准时发货，TPL调整取货计划和取货路径，供应商须自行将零部件送到厂边仓库并承担相应运输费用，若造成生产延误，承担相应损失；否则，供应商备货至指定区域、准备好装卸工具及票据。（2）取货驾驶员到供应商处验收零部件、交接空容器和相关票据，并及时将取货信息反馈到Milk-lUn信息平台。（3）若发现零部件质量、 数量或包装不符合要求，TPL拒绝装载零部件，供应商承担相关损失。执行阶段运作流程图如下图所示:图2-2基于TPL的零部件物流Milk-run流程（执行阶段）3）配送阶段主要流程包括：（1）对送达集配中心的零部件进行质量、数量和包装方面的初步检杳，若不合格，供应商、TPL承担相应责任；（2）TPL卸货入库并更新集配中心库存信息，对零部件进行集拼、组装、流通加工和包装等物流增值服务后着手运输，并及时反馈零部件状态和取货信息；（3）近距离的供应商Milk-Run取货后，送到厂边仓 库;(4)在厂边仓库，汽车制造商验收零部件，TPL卸货入库并更新厂边仓库的库存信息;(5)TPL对来自各个集配屮心和厂边仓库的零部件进行初装配和成套，按照汽车制造商的生产计划和生产节拍实施JIT配送上线。配送阶段运作流程图如下图所示：图2-3基于TPL的零部件物流Milk-run流程(配送阶段) 2.3实施循环取货应注意的问题在JIT方式下运作的汽车零部件企业在实施循环取货吋主耍需耍考虑以下几点：1）生产计划的准确性与连续性因为是JIT供货，生产计划随时有可能由于下游客户需求的变化而变化，从而影响到循环取货的效率，这一点我们可以从几个方面来加以改善，（1）是设立应急机制，在紧急状况下。供应商配合第三方物流可以通过应急渠道调拨物料，（2）是加强生产线的柔性，从而降低需求变化产生的对生产进度的影响，为重新组织物料补充赢得时间，（3）是给与笫三方物流供应商即时的需求信息，来调整运输计划，这需要良好的信息系统作为支持。2）外包与自有物流的选择JTT的模式下，供应商通常是把货物自行运输到客户的仓库或者物流中心，实施所谓的consignment,而实施循环取货时，通常实施方会倾向于由第三方物流来组织运输,而供应商需要考虑自有车队，会有抵制的情况出现，我们建议可以根据供应商物流的成熟程度灵活应对，收购或租用对方车队，由第三方物流来进行管理。3）质检流程由于时间窗口和专业技能的限制，货物不可能在循环取货过程中检验，而只能在到达终点后，由企业的质检人员集屮实施检验。我们建议在收货吋南第三方物流来实施外观检验与外包装标定数量核对，数量清点与质量检验则放到循环取货后进行，另外企业要加强对于供应商的质量监控，尤其是对其生产流程和原材料质量的监控。4）包装由于供应商在交货后不再对运输过程屮的质量风险负责，良好的包装成为控制运输风险的重耍保证，另外统一的包装对于装卸货流程，包装返回流程，车辆的路线，空间,运量安排有重要的作用。5）路线设计这部分涉及了服务半径，车辆路线设计等内容，考虑到口前国内的第三方物流水平,建议由国外知名的物流服务商（最好是第四方物流）来提供设计，或选择中外合资的有相关经验的物流商。综上所述，不难看出循环取货是一种优化的物流供货模式，与供应商直接供货模式相比，它具有很多优点。首先有效降低运输成本，循环取货多频次、小批量的取货模式冇效避免了供应商空车返回的现彖，降低了供应商运输成本，提高了运输效率与车辆装 载率；其次降低库存成木，在循环取货模式下，如果货物运输准点率很高的话，生产金业所需要的货物将在指定吋间被送到生产线，由于货物没进入仓库而是直接上生产线，所以保持了等丁“零〃的库存，有效降低了库存成本；再次有利丁统一标准化管理，循环取货使用统一规格的料箱、料架，对其进行统一冋收管理，提高了空箱周转率，降低了企业成木；最重要一点，循环取货实现了JIT供应，循环取货通常由第三方物流服务商进行具体运作，其专业化的操作保证了其物流服务质量，从而保证货物能准时、安全运到生产企业，最大程度实现了J1T供应。2.4循环取货下设施选址的原则与影响因素2.4.1物流配送中心选址原则选择合理的物流中心地址口J以冇效地节约费用，促进生产和消费两种流量的协调与配合，保证物流系统的高效和平衡发展，为了保证物流中心选址的合理性，一般应该遵守以下四个原则。1）适应性原则：物流屮心的选址须与国家以及省市的经济发展方针、政策相适应，与我国物流资源分布和需求分布相适应，与国民经济和社会发展总体相适应。2）协调性原则：物流中心的选址应将国家的物流网络作为一个大系统来考虑，使物流中心的设施设备在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面互和协调。3）经济性原则：物流屮心发展过程屮，有关选址的费用，主要包括建设费用及经营费用两部分。物流中心的选址定在市区、近郊区或远郊区，其未来物流活动辅助设施的建设规模及建设费用，以及运费等物流费用是不同的，选址时应以总费用最低作为物流中心选址的经济性原则。4）战略性原则：物流屮心的选址，应具冇战略眼光，既耍考虑全局，述要考虑长远。局部耍服从全局，目前利益要服从长远利益，既耍考虑目前的实际需要，又耍考虑以后发展的可能需要。2.4.2物流配送中心选址影响因素设施选址的影响因索可以分为两人类：选址地区吋的影响因索和选择具体位置吋的影响因索。其中，市场、原料供应地、运输、劳动力资源、基础设施条件等属于选择 地区时的主要影响因索。而可扩展性、地质情况、周围环境等为选择具体位置时的影响因素。1）经济环境因素（1）货流量大小及货物流向：物流配送屮心的根木口的是实现规模效益，降低社会成本，如果没有足够的货物量，规模效益便不能发挥，所以物流中心的建设一定耍以足够的货物流量为条件。货物的流向决定着物流配送中心的作业内容和设备设施。（2）城市的发展：物流中心的选址耍考虑城市扩张的方向与速度，同时避免过于超前而导致的运输费用高和装卸次数多的问题。（3）交通条件：交通条件影响着物流的配送成本和效率的主要因索。交通不便将直接导致车辆配送的运行受阻。（4）经济规模：如果物流屮心规模不能满足市场需求或者规模大于市场规模，都可能导致物流屮心和市场不匹配而产生一些问题。（5）人力资源条件：目前一般的配送作业尚H属于劳力密集型的作业形态，在配送中心内部必须要有足够的作业人力。2）自然环境因素（1）地理因素：地理位置的重耍性不容忽视，不良的地质可能会导致物流屮心的功能难以实现，物流屮心是大量商品的集结地。物流屮心选址应远离容易泛滥的河川流域和上溢地下水的地域。（2）气候因素：考虑当地的自然条件有助于降低风险，避免盐分过大而对某些商詁腐蚀，降水过多也会造成物流屮心作业的困难。物流屮心选址过程屮，主要考虑的气象条件有温度，风力，降水量，无霜期，冻土深度，年平均蒸发量等指标。3）政策环境因素政策因素包括齐种政府的优惠措施（减税，土地提供），城市规划（道路交通）。若土地使用费用较高，税费减免较低都将会增加配送屮心的营运成本。从影响因索是否可以进行成本核算的角度，可以将影响物流屮心选址的因索分为定量因素和定性因素两大类，定量因素中的“量”指的就是企业的成本支出，这类因素是可以用货币单位来衡量的；定性因素则是无法准确地指出其与成木的关系，这类因素是无法用货币单位直接加以衡量的。对于供应商来说，建设物流屮心主要考虑是否有利于企业的发展，物流中心地址的选择是否是最优的，在保证服务水平的前提下，供应商会 尽可能地降低建设物流中心的成本支出，而这些随物流中心位置变化而变化的成本就是供应商在物流中心选址时需要考虑的定量因素。1）固定成本I占I定成本（乂称I占I定费用）相对于变动成本，是指成本总额在一定时期和一定业务量范围内，不受业务量增减变动影响而能保持不变的成木。供应商物流屮心选址的固定成木主要包括物流屮心建设成木和物流屮心设备购置费用。物流屮心建设成木视建设方式的不同而不同，企业建设物流中心主耍包括自己出资建设、租用现有设施两种情况，选择不同的建设方式，产生的成本费用会有较大的不同。企业利用自有资金建设物流中心,其前提条件是企业拥有充足的资金，这样的方式将在一个相对比较长的时期影响企业的经营和发展，如果企业无法满足资金充足的前捉条件，但客观上又要求企业增加物流屮心来保证整个配送体系的效率，企业就可以考虑在选择的地点租用一个物流中心，这样既不会造成企业短期支付大量的资金，乂可以满足经营上的需要。前一种情况，企业主要考虑土地的使用费、实际设施的建筑费、物流屮心内的装卸机械、货架等设施的购置费：而后--种情况，企业主要考虑物流屮心的租金，一定吋期内租金的变化趋势，根据企业配送管理需要添置设备的购置费。前后两种情况下的购置费用相比，前者应略高于后者，后者是在己有设备的基础上添置，而前者是全部都需要添置。两种方式在成本比较时，门建物流中心存在建设周期，企业为建设该物流中心一次性支出的建设成木需要平摊到建设周期和使用周期上，这样才能获得固定期间内的建筑成本；而租用方式下，企业在决策后经过短暂的设丿施调整就可以投入使用，物流屮心添置设施的成本也应像建设新的物流中心一样平摊到使用的各个期间。这样平摊后的建筑成本和租用成本才是基于一个标准上的成木。2）变动成本变动成本与固定成本相反，它是指那些成木的总发生额在相关范围内随着业务量的变动而呈线性变动的成本。供应商物流中心的变动成本主要包括两个方面。第一方面，是物流中心建成后，为企业提供产品配送服务时所产生的各种管理费用支出，包括物流屮心管理人员、操作人员的人力成本，水、电等动力和能源成本，地方税率，管理费用,物流屮心装卸、搬移设备的维修与保养费用等。这些成本和物流屮心的规模、建设地点等相关，地理位置上的差异，可能引起人力成本的差异，水、电等动力和能源成本的差异，以及地方税率的差异。在考虑物流屮心选址时，不需要将所有的变动成木都列入考虑的范畴，而是仅仅针对那些与地理位置相关的成木进行核算，地理位置的变化不会引 起变化的成本不属丁该项成本考虑的范畴。第二方面，是物流中心车辆配送的成本，即不同的配送线路、不同的路况等I大I素造成车辆配送的成本不同。本文主要处于构建供应商最优的物流网络的角度出发，主耍考虑的是物流中心第二方面的变动成本。供应商物流屮心选址的固定成本和变动成本存在着一定的背反关系，如果物流屮心建设在交通发达、客户集屮且货运量充足的地段，物流屮心的资源能够得到充分的利用，物流屮心单位货量的运营成木就比较低；相反，如果物流屮心建设在偏僻、客户分散或者货运量小的地段，则可能物流屮心资源会大量闲置，使得单位货量的营运成本比较高。所以在进行供应商物流中心选址吋，应该综合考虑物流中心的固定成本和变动，在他们之间寻求一个成本均衡点，使得供应商的总成本最小化。 3循环取货下单一设施选址模型3.1问题描述在循环取货模式屮，所求问题是确定唯一集配中心，满足闭合回环的货物集散，并且满足总费用最小。循环取货下单一设施选址模型的建立我将采用重心模型。重心模型是一种单屮心静态选址方法，属于解决单点选址问题最主要的模型之一，也就是解决连续区域内直线距离的单点选址问题。运输成木最小是垂心模型的唯一目标。重心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。在循环取货中，目标即是在多个供货商对应的条件下，确定单一集配中心的位置，符合重心法的概念，解决单个物流屮心选址问题。根据汽车的生产特征及对其零配件的生产要求，据汽车的生产特征及对其零配件的生产要求.应以优化运输路线、尽量减少与供应商的距离、尽量缩短零件从供货商运送至集配屮心的吋间为发展Milk-run闭环运输业务的主要口标。3.2基本假设重心法进行决策的依据是产品运输成本最小化，这样就涉及到如下儿个假设条件：（1）运输费用只与配送中心和需求点的直线距离有关，不考虑城帀交通状况。（2）不考虑不同地点建设配送中心所需的投资成木（土地成木等），经营成木（劳动力成木，库存持有成本，公共事业费等）之间的差别。（3）需求点的位置和需求量已知且不变。3.3参数定义假设有N个供应商（卩,”2,“3…门,几），他们的位置坐标分别是（兀,开），每个供应商的配送量为叫，费用函数是集配中心和供应商Z间距离乘以运输量。建立模型的目标是寻找Cw。），使总费用最小。设•为集配屮心到供应商i的运输费用，总费用TC为： i=即为：式（3・1）TC=Yaiwidi日式（3・2）q集配中心到供应商i的单位距离，单位运输量所需要的费用di集配屮心到供应商i的直线距离vv;供应商i的总配送量TC总费用n配送点的个数（x0,儿）最优点的位置坐标3.4数学模型其中％的计算方法前面己经提到，即两点之间的直线距离:di-~xt）2+Oo-X）2原式可以写作：TC=£^,W.［（XO-兀）2+（儿_yJ2i=上式最优解（极小值点（兀0，儿））必然满足：匹=0西=0a®軌式(3-3)式（3-4）誓=2二如叱［（心一兀尸+（儿一X）2严x2（兀0-兀）=》：=2旳（x0-xf）［（x0-xf）2+（y0-y,）2胪=0同理我们可以计算得到：詈=工冷已［（兀0-兀尸+（儿_升井%x2仇-升）=£酗叱仇-%）［（兀°-兀J?+仇_升尸胪=0对上面两式进行变形，我们可以得到：式（3・5） 式（3・6）3.5模型求解由于计算公式右边含有未知数无,必，所以我们不能一次性的求出解，而需要多次迭代，迭代公式就是前面的两个式子。迭代过程如下：第一步：选取初始迭代点0（卅,卅）,为了减少迭代次数使计算简单，我们可以选各需求点的几何中心为初始迭代点:，7=1,2,3ni=1,2,3ti则：TC严£巒口i=l计算所选初始屮心和各个配送点的距离％。di=yl（xo~xi）2+（3o_X）2第二步，令>0=然后用乙，X计算4,rcr继续第三步。笫三步，确认是否2〉氏°,如果是，则运费没办法继续减小，已得到最优解（€，£）；如果不是，令（卅,卅）二况,丸），转第一步继续计算。3.6算例分析假设三个汽车零部件供应商的的坐标分别为：西（20,70）x2（40,60）兀3（30,20）,各供应商到集配中心的单位运输量所需要的费用:6/1=100勺=200偽=300,各供应商的总配送量分别为：吗=300%=200叫i°0因此根据第一步选择三个点的几何屮心0仕。,儿）=（30,50） 则.d]=J(30-20)2*(50一70尸=1oV?d2=J(30-40)2+(50-60)2=10^2=J(30—30)2+(50—20尸=30TC0=100x300xl0V5+200x200xl0V2+300x100x30=300000V5+400000^2+900000«2120000第二步中,100x300x20一10V?+200x200x40*10Vi+300xl00x30±30100x300-5-10^5+200x2004-1072+300x100-301684005120«32.9取整数运算，对=33100x300x70-1075+200x200x60-1072+300x100x2()4-30100x300+10石+200x200—10血+300x100十302804005120«54.8同理,兄=55则.di}=7(33-20)2+(55-70)2=V39419.8«20d,2=7(33-40)2+(55-50)2=V74«8.6«9di3=J(33—30)2+(55—20)2=^1234u35.1u35TC}=100x300x20+200x200x9+300x100x35=2010000因为:TCg,所以令（€，£）=况』；）继续迭代运算。100x300x20+20+200x200x40+9+300x100x30+35划竺空“4.3俎34100x300+20+200x200一9+300x100一356802100x300x70^20+200x200x604-9+300x100x20^35388810““100x300-20+200x2004-9+300x100-35~6802£=7(34-20)2+(57-70)2=V365«19.1«19d亡=J(34—40)2+(57—50)2=^85«9.2«9d,；=J(34—30)2+(57-20)2=71385«37.2«37 FC.=100x300x19+200x200x9+300x100x37=2040000因为“2〉八厂所以运费没办法继续减小，即得到最优解（总尤），即为（34,57）重心模型是单中心静态选址方法，一般用在求解多选一的静态问题求解中，模型简单，容易找到最优解。但是模型在假设计算中默认平面上的任何一个点都可以作为配送中心选址点，这和现实差距较大，有时候导致计算的结果和实际相并太远。止如前面物流集配中心选址影响因索分析，垂心模型考虑的因素是单纯的运输成木，而忽略了一些诸如初始建设成本，劳动力的可得性和雇佣成本以及自然气候条件等。但是我们不容忽视重心法的诸多优点。重心模型不仅容易构建，计算简单易求得最优解。同时他假设需求量存在于一些固定的有坐标的点上，这个假设不但没有和物流集配屮心选址才盾，反而使问题更加简化，更重耍的是供应商也可以当做需求点考虑，只是在运输费用和需求量即叱做简单改变即可。 4循环取货下网络设施选址模型4.1问题描述在循环取货模式屮，网络设施选址首先要确定集配屮心的数量，该数量需要覆盖住所有供应商构成的闭合冋环且使得数量最少。针对这一问题，我采取K-means聚类方法的理念，并运用matlab进行区域划分。k-means算法接受输入量k；然后将n个数据对象划分为k个聚类以便使得所获得的聚类满足：同一聚类中的对象相似度较高；而不同聚类中的对象相似度较小。聚类相似度是利用各聚类中对象的均值所获得一个“中心对象”（引力中心）來进行计算的。针对物流配送中心选址的一般要求，以配送中心最小配送费用为目标，构造了整数线性规划选址模型。其次，结合物流集配屮心选址实例，运用所建立的整数线性规划模型确定物流集配屮心选址最佳方案。最后,借助优化建模软件LINGO,通过对实际问磁的抽象建模，编写求解程序，并求解该模型。整数线性规划法是解决物流网络问题常用的数学方法。运用这种方法进行集配中心的选址，决策口标是在物流网络屮确定集配屮心的数量，容量和位置，使得产品的物流总成本最小。4.2基本假设物流集配中心选址问题建在给定某一地区所有备选点的地址集合中选出一定数目的地址建立集配中心，从而建立一系列的配送区域，实现各个需求点的配送，以实现选出点建立的集配中心与各需求点（供货点）形成的配送系统总物流费用最小。为了便于建立数学模型，作如下假设：（1）由集配中心到客户的单位运输价格已知；（2）各供应商的总配送量已知；（3）集配中心容量已知，个数有限制；（4）齐供应商的横纵坐标，即具体位置为己知；（5）集配中心的固定费用为已知常数；（6）齐运输车辆速度匀速且已知；（7）车辆的最长运输时间已知。4.3参数定义m物流集配中心备选地数目n供应商数目 M可新建物流集配屮心最大数口X“从集配中心i到供应商j的运输量乙整数变量，当乙=1时候，表示i被选为集配中心当Z,=0时候，则表示i没有被选中Djj地的供应量q集配中心i的建设容量K“从i地到j地的包括装卸，运输在内的配送单价耳集配中心i的固定费用（包括固定建设费和固定经营费）T各供应点到集配屮心所需的最长吋间V各运输车辆的速度（假设匀速且车的规格相同）D.集配屮心到供应点的配送半径Y网点布局方案的总成木4.4数学模型目标函数:加n加式（4-1）血弭二工工心Z=1J=1/=!运输费用与集配屮心同定费用之和为费用最小。&送二Xj'Djj=1,2,3……n式（4-2）上式表示齐供应商向集配屮心供应的零部件总和应满足该集配屮心订单的总需求加乙f=li=1，2,3m式(4-3) 式（4-4）如果i被选为集配中心，则它接受的总量不超过它的建设容量1=1TV