物流配送中心选址研究

张春玲，张敬璇

(燕山大学 经济管理学院，河北 秦皇岛 066000)

引言

物流配送中心的建设耗时耗力，投入的成本庞大，乃至是上亿元。配送中心的位置是否合理，影响着企业的经营方式和运作水平，是物流系统规划中的重要环节。

研究发现，物流配送中心的选址方法可简单分为定性方法和定量方法两种类型。定量的方法绝大部分都是通过使用一些数学公式，并且建立一些相关数据模型，以对物流总成本最小作为目标函数进行求解，如重心法。重心法是物流节点选址的问题常用的方法之一，即将物流系统中的供需节点视作一个连续平面内物流系统，物体的重量也就是每一个节点所承载的需要量和资源数目，这个物流系统中的重心就是最佳的选址位置[1]。NIZAMUDING K等[2]重点探究农产品配送中心的选址，结合农产品的特点，用精确重心法解决了问题。谭阳波等[3]考虑到原有的配送中心难以适应业务的发展，因而采取了迭代重心法求出新的配送中心地址，进一步提高公司效益，降低配送成本。王朋等[4]以大型连锁超市为例，采用重心法选出最佳地点，并对案例进行了进一步的优化。以上研究者并未充分考虑所选地点的地形地貌、交通状况、物流需求和当地政策法规等因素。由此可见，定量方法准确性强，但数据处理较为复杂，选址的影响因素考虑也不全面。层次分析法、模糊综合评判法等为定性方法之一。李晓蕾等[5]分析了沾化冬枣生产地的交通条件、政策环境和产业发展状况，结合层次分析法选出最佳配送地点；崔杨[6]等根据企业的特点分析了现有配送中心存在的问题，介绍了备选地址，采用层次分析法选出最优地址；刘森等[7]以云南某物流公司为例，并用层次分析法从四个备选地点中选出最优的一个；戴航等[8]利用层次分析法建立选址的评价指标体系和模型，最后通过实例确定了东莞某物流园区的最佳选址点。定性方法可以将较多的实际因素考虑在内，简单易行、容易操作，但用该方法选址必须先确定若干备选地点才行，然而这些研究者并没有详细说明备选地点的确定过程。另外，该方法也存在着一些人为的主观性。

由此可见，单单使用定性或定量的方法来选址其实不合适。因此，将定量与定性结合起来，即先使用迭代重心法迅速锁定其运输总费用最小的区域，得出备选地点一，并在该地点附近采用定性分析法确定备选地点二，最后利用模糊综合评价法确定最优选址地点。

一、影响配送中心选址的因素

配送中心选址需要考虑租金、地形地貌及周围交通条件等诸多因素，在研究相关文献、咨询物流领域专家的基础上，可以将这些因素总结为“经济因素”、“自然环境因素”、“社会环境因素”和“其它因素”四类，具体如表1所示。

表1 配送中心选址的影响因素

二、实例应用

(一)基于迭代重心法的备选地点确定

1.初始配送点的确定

以河北省石家庄市鲜奶配送中心选址为例，区域包括石家庄市的8区、14个县。由于石家庄市各个地区运输条件和道路状况大致相同，且运输的都是鲜奶，因此为了方便计算，将运输费率统一设定为1元/公里。该市各个地区的经纬度坐标，人口数量、日需求量如表2所示。

表2 经纬度坐标、人口数量及日需求量

利用公式(1)求出初始配送点坐标(X0，Y0)。

公式(1)中Xi，Yi分别为各经地区的纬度、经度，Vi为各地区的日需求量。由表1的数据可求得X0=38.052，Y0=114.637，即初始地点的坐标为(38.052，114.637)，通过百度地图坐标反查功能，该坐标定位在裕华区秦岭大街和黄河大道交叉路口附近。

2.计算总运输费用

首先，计算初始配送点(X0，Y0)到各地区点的距离Di。

初始配送点(X0，Y0)到各地区点的运输费用Hi

Hi=运输费率×距离×日需求量=Ei×Wi×Di(3)

计算总运输费用H0

将(X0，Y0)代入公式(2)至公式(4)得出初始点到石家庄市各地区的配送距离及运输费用，如表3。

表3 初始点到各个地区的配送距离及运输费用

由表3可得，22个地区的总运输费用H0=11870063。

3.迭代计算，改善配送点

要使H0最小，则要运用下面的公式，令

整理后得：

式(6)中的(Xj，Yj)含有dj，dj中仍含有未知数X0和Y0，因此无法直接求出(Xj，Yj)，故采用迭代法来进行计算。

迭代法的步骤如下：

①以各地区重心位置的坐标值作为配送中心(X0，Y0)；

②利用公式(2)至公式(4)，计算与(X0，Y0)相应的总运输费用H0；

③把(X0，Y0)分别用下列公式(2)到公式(6)，计算配送中心的改善地点(Hi，Yi)；

④利用公式(2)至(6)，计算与(Xi，Yi)相应的总运输费用Hi；

⑤把H0和Hi进行比较，若H1

由此，可以算出改善点坐标X1=38.048，Y1=114.597，假设以改善点H1为配送中心，根据公式(2)(3)(4)，可计算出从新的配送中心到各个地区的配送距离、运输费用如表4。

表4 改善点H1到各个地区的配送距离及运输费用

'

当H1为新的配送中心选址时，计算出总运输费用H1=11651075元。改善点与原选址总运输费用比较，H1=11651075H0时，令(X0，Y0)=(X1，Y1)，此时计算结束。再利用Excel工具进行多次迭代计算，结果见表5。

表5 多次迭代计算结果

4.确定最优选址

经过多次迭代计算，从表5中可以看出，总运输费用最小为11505595元，对应坐标为(38.043，114.550)时，为最优选址地点。将配送中心地址选择在该坐标时，根据百度地图的坐标反查功能，该坐标定位在石家庄市长安区建明南路附近。若将配送中心设置在交通干线上，则运输货物必定方便，效益高，所以将备选地点一设在裕华东路与华清南街交叉路口。

(二)基于定性分析法的备选地点确定

使用重心法计算是有一些假设作为前提条件的，即第一，配送中心和需求点直线距离的长短是与运输费用成正比的，即距离越长费用越高，距离越短费用越低，不考虑自然环境如地形、地质、水文条件等和城市交通情况；第二，不考虑建设时所产生的相关费用，如租赁、赔偿、拆迁、平整费用等。然而实际生活中配送中心与需求地之间的距离并非直线，而且选址要考虑多方面因素，尤其是地表形态、交通条件、建设或租赁费用等。所以，用重心法计算出的最优地点存在着一定的局限性，不一定是合理地点。

在使用迭代重心法计算过程中可知，在长安区区域内建设配送中心，其配送成本必定低于其他市区。所以，可以在备选地点一附近采用定性分析方法，再选出一个地点。根据以上提及的影响石家庄市鲜奶配送中心选址的因素，将黄石高速与体育北大街交叉路口作为备选地点二。该路口附近地势平坦，在交通主干道上，邻近黄石高速，且距离聚和港物流园仅3公里左右，交通便利，靠近货运枢纽。

(三)模糊综合评价法确定最优地点

1.建立选址综合评价指标体系

根据影响石家庄市鲜奶配送中心选址的因素，确定选址的综合评价指标体系，如表6所示。

表6 鲜奶配送中心选址综合评价指标体系

2.建立判断矩阵

邀请相关专家对选址的4个影响因素的重要程度进行两两比较并评价打分，然后根据评价结果转化成相应判断矩阵即A，Al，A2，A3，A4。

3.权重计算及一致性检验

根据最大矩阵特征值λmax的算法，可求得一致性检验结果：在矩阵A中，λmax=4.117，CI=0.039，CR=0.044<0.1；在矩阵A1中，λmax=3.054，CI=0.027，CR=0.046<0.1；在矩阵A2中，λmax=3.054，CI=0.027，CR=0.046<0.1；在矩阵A3中，λmax=3.074，CI=0.037，CR=0.063<0.1；在矩阵A4中，λmax=3.000，CI=0.000，CR=0.000<0.1；以上矩阵一致性检验都合格，求出最终的判断矩阵和权重如表7。

表7 判断矩阵和权重

4.模糊综合评价

首先，邀请相关专家对备选地点依据指标进行评价，评分等级为“很好”、“较好”、“一般”、“差”。分别一级模糊评价因素集A、二级模糊评价因素集Bi和因素评价集合P，其中，P对应的分值集合P=[100，85，70，55]；由表2得出综合因素的权重和其各子因素的权重，备选地点一即裕华东路与华清南街交叉路口的评价结果，如表8所示。

表8 备选地点一的各评价指标模糊评价表

由表8可以计算出备选地点一的总得分F1=82.246，同理可以计算出备选地点二的总得分F2=84.157，F2>F1。因此，应该首选备选地点二即黄石高速与体育北大街交叉路口作为石家庄市鲜奶配送中心的地址，其次再是备选地点一裕华东路与华清南街交叉路口。

三、总结

在选址问题中，重心法可以快速锁定总运输费用最小的区域，而且成本比较低，操作简单。先用定量的方法即迭代重心法，使配送中心的总运输费用最小，得到备选地点一即裕华东路与华清南街交叉路口，然后在其附近采用定性分析法，综合经济因素、自然环境因素、社会环境因素及其它影响因素，选出备选地点二即黄石高速与体育北大街交叉路口，最后用模糊综合评价法确定最优选址地点为黄石高速与体育北大街交叉路口。两种方法结合使用，在很大程度上避免了单一方法的缺陷，并且使选址结果更加准确，兼备可行性与经济性。

另外，也存在着一定的局限性如：重心法中各地区的经纬度坐标及距离可能不是很准确，存在一定的偏差，后续研究可以考虑用GIS系统解决此问题；模糊综合评价法对于各指标的影响因素考虑的不够全面，后续可将运营成本、产品特性、发展潜力等因素考虑在内。