混合整数规划法在企业仓库选址中的应用研究

2017-03-31钟苹龙桂先

商场现代化 2016年30期

钟苹+龙桂先

摘要：本文将广西南宁市A便利店有限公司作为研究对象，借助混合整数规划法，在物流选址理论基础上构建选址模型，得出更为适合A便利店有限公司实际情况的仓库选址。本文研究目的是为了能够提高A便利店公司有限公司的配送效率，建立合理的物流网络，以便减少配送费用，提高对各门店的供货服务，最终提高企业效益。

关键词：仓库；选址；混合整数规划法

伴随着经济的发展，我国零售业诞生了许多不同形式的连锁零售业态，同时，也将零售业市场推到白热化竞争状态。如今，连锁零售业的竞争已由店前发展到店后，变成物流配送体系的竞争。而在物流体系中，仓库作为衔接供应链上下游的环节，起到了至关重要的作用，所有的物流活动几乎都是围绕它来进行。合理的仓库选址可以有效地节省企业经营的各项费用，保证物流系统的高效运作。因此，通过合理的优化算法来选择仓库地址具有十分重要的意义和应用价值。

一、广西南宁市A便利店有限公司仓库选址现状

1.公司现状简介

广西南宁市A便利店有限公司是一家从事商业贸易、连锁管理、信息咨询及相关培训业务的连锁企业，公司以特许加盟连锁方式发展分店，至今旗下拥有二十多家便利门店，其中公司直营12家。公司各门店分布如图1：

2.公司仓库现状分析

便利店在选址时，一般选择在居民区和办公区的要道，以为居民提供便利为宗旨。所以，公司能否保证店面的持续供货是发展的关键因素。为了满足各门店商品需求，企业仓库选址一般优先选择在可以辐射到各个门店的地方。

广西南宁市A便利店有限公司目前在南宁市建政路租有一个仓库（如图1绿色标注所示），仓库为企业老板之前租住的公寓套房改用而成，供旗下12家门店的货物配送。仓库地处一个居民小区内，面积为70平米的一房一厅套房，仓库内布局混乱，没有作业功能区域划分，仓库的设备设施相对落后，仓库货物不分区存储，储存物品品种繁多，单品种货量存储少，货物堆放凌乱。

公司目前配送分为单双期配送，将12家门店按所在区域不同划分为两条路线配送，其操作流程为：首先，各门店店长依据销售情况按公司要求在规定的配送日前一天通过系统向仓库发送商品需求信息；其次，仓库接到信息，整理信息，汇总各门店订货数量，再根据仓库库存量分拣各门店的商品数量；最后，次日下午联系司机安排货物配送。若门店错过发送商品信息时间，便只能等待下一个配送日配送，或者商品量很大的情况下单独配送，或者门店自行到仓库提货。部分门店经常出现缺货现象。

3.公司仓库选址存在的问题

（1）随意性较强

在仓库选址前，公司没有综合的考虑门店的日均货物需求量、门店的分布情况等因素，选择较为轻率，仅凭公司领导的感觉，将仓库设立在自身周围闲余的空间内，将其仅仅当作一个单纯的收发货地，尚未认识到其真正的存在价值。

（2）租金成本较高

仓库建设费用为仓库选址主要考虑的因素之一，在满足仓库需求的情况下应该尽量选择建设费用低的地段。A公司将仓库选择在居民住宅小区内，租金成本偏高。

（3）交通便捷性较差

在连锁企业的物流体系中，每天具有出入库、交货等交通的压力，交通条件对物流的配送效率具有重要的影响，交通的不便将直接影响车辆配送的效率，从而导致门店的缺货。A公司仓库所在路段来往车辆频繁，路况严重拥堵，货车只能在规定的时间段通行，对门店需求的及时配送以及供应商对其的货物配送具有一定的影响。

（4）作业便捷性较差

仓库作为企业物流运作体系中的枢纽，每天都得处理大批量的货物，因此，需要给货物的存储、装卸搬运以及配送车辆停靠留有空余的空间。仓库地处居民小区内，货车的经常出入給周边居民带来诸多不便。

（5）扩展性差

连锁便利店仓库不仅要满足当下各门店供货需求，还应满足连锁店扩张的需要，即要求仓库要有好的扩展性。A便利店有限公司仓库处于居民小区楼内，面积小，仅为70平米，储存物品品种繁多，单品种货量存储少，难以满足各门店的供货需求，周边没有空置房源，仓库没有扩展空间，不能满足门店供货扩张的需求。这些都制约着A公司的经济效益的提升，长远来看，将成为阻碍公司发展的重要因素之一。

公司现有的仓储设施的不足将影响其为各门店提供优质的服务，重新规划企业仓库的选址变得尤为重要，合理的仓库选址对于提高门店服务水平和经济增长有着重要的意义。

二、混合整数规划法选址模型建立

通过对连锁便利店仓库的业务和数据分析可知，其物流配送一般具有以下特点：商品品种繁多、单店商品需求量小、物流配送频率高、配送点多且散、配送时间快等。鉴于以上特点，连锁便利店企业仓库辐射范围小，其通常和需求点的距离较近，其服务主要是能及时满足各个便利门店的供货需求。因此，这类仓库在选址时，不仅仅只考虑物流成本的降低，还得考虑是否能及时为其服务的各个门店提供服务。本文只针对考虑企业仓库到需求点的单因素配送情况进行分析，这过程涉及的影响因素主要考虑从仓库到门店的运输费用和仓库固定建设费用两个部分以及配送时间的长短。

为了寻求合适A便利店有限公司仓库的地址，笔者通过调查分析，综合考虑了四个层面：（1）门店的分布状况，门店的分布区域是选址的重要因素之一，选址应尽量靠近门店一些，特别是在门店比较集中的地方设置仓库；（2）配送服务条件及成本，依据门店供货时间要求，计算从仓库到门店的距离和时间，保证配送及时，满足门店货源需求，为顾客提供及时便捷的服务，同时保证配送成本的控制；（3）仓库租金费用，同一地区不同地段房源各不相同，租金也不一样，此外，还得考虑周边是否留有未来发展的空间；（4）交通条件，一方面在选址时要充分考虑周边的交通运输条件的便利性，以提高配送效率，缩短配送运输时间，另一方面还要考虑仓库与周边交通条件的协调性，因为连锁便利店仓库每天输送货物的频率较大，对周边的交通道路会有一定的影响。最终选取了3个备选地址，为了在这3个备选地中选出最合适的地址作为公司的仓库地址，收集了一些相关的数据，对3个备选地和目前仓库做一个定量比较分析，希望从中选出一个合适的地址。

1.问题描述

广西南宁市A便利店有限公司，旗下设有12个连锁门店（如图1红色标注所示），用j1-j12表示，其坐标及门店日需求量（将各种不同的商品均转化为重量来记）如下表1所示。1个现有仓库（如图1绿色标注所示）、3个仓库备选点（如图1蓝色标注所示），分别用i1-i4表示，其坐标及现有仓库和备选仓库的固定投资费用如下表2所示。单位产品从仓库到门店的运价因为都在市内，单位运价均为1，各门店到仓库备选点的距离（根据谷歌地图驾车路线实际距离为准）如表3，各门店到仓库备选点的配送时间如表4（配送时间=距离/速度，假设车辆行驶速度为35km/h）。要求在备选仓库中选择一个仓库，在能够及时满足所有门店需求的前提下，使得总费用最小以及所用时间最小。

（3）符号说明

与上一模型相同的字母表示相同的意义

L——供应商的数量；

Wki——从供应商k到仓库i的运输量；

Ak——供应商k的供应量；

Cki——单位产品从供应商k到仓库i的配送费用；

gi——仓库i单位流转量的管理费用；

Tki——供应商k到仓库i的配送时间；

Tij——仓库i到门店j的配送时间。

（4）模型解释

式（1）表示供应商到仓库到门店的运输成本和固定建设成本之和最小；

式（2）表示供应商到仓库到各门店配送的时间之和最小；

式（3）表示从供应商k向仓库提供的产品量不能超过其自身的供应能力；

式（4）表示仓库配送出的产品量与其从供应商的进货量相等；

式（5）表示所有需求点的需求都能得到满足；

式（6）表示仓库i向外配送的物资总量不能超过其自身容量；

式（7）规定了仓库建设数量的上限。

3.计算求解

将企业数据代入上式通过计算可知，选择目前的仓库i1的总成本为10722.86元，配送所需时间之和为1.36h；备选地i2的总成本为14498.33元，配送所需时间之和为1.84h；备选地i3的总成本为9546.40元，配送所需时间之和为1.20h；备选地i4的总成本为10228.33元，配送所需时间之和为1.32h。

4.广西南宁市A便利店有限公司仓库选址方案

根据计算比较分析，选择备选地i3作为公司仓库的情况下总成本最小，为9546.40元，配送花费时间也是最少，为1.2h。所以理论上i3为几个选择点中的最佳点。公司可以考虑将仓库搬到i3点处。

三、优化方案评价

现有仓库i1与三个备选地i2、i3、i4几个方面比较分析如下：

1.交通便利方面：i1处于路段拥堵地段；i2较为偏远，路况不算拥挤；i3、i4均处于大道附近，路况车辆不算拥挤，四周交通网较好。

2.仓库容量方面：i1面积太小，货物容纳量小，商品周转速度快，供应商配送次数频繁，配送成本较高；i2、i3、i4面积较大，货物容量较多，可满足门店货物的需求量。

3.与门店网络的距离情况：i1与各门店的距离较为集中，i2、i3、i4与各门店的距离较为分散。

4.成本方面：i1处于较中心地段，仓库租金成本偏高，i2、i3、i4处于较偏地段，租金成本相对较低。

连锁便利店的物流配送具有商品品种多、批量小、配送频率高、配送网点分散、适时快速配送等特点，这些特点要求企业必须有一个合理的仓库作为后盾。综合以上各方面因素分析，i3是A公司仓库最佳的选址点。

四、结论

仓库是连接连锁企业总部和各个门店的商品业务纽带，在连锁企业中起着承上启下的作用。所以在企业物流系统分析中，仓库选址是核心内容，仓库合理的选址能够减少运输成本，降低营运成本，从而提高利润。同时，合理的配送仓库可以使企业物流系统有效运转，为企业提供优质服务。

参考文献：