物流企业仓储能力规划与分配问题探讨

□ 汪 丽

(兰州职业技术学院,甘肃 兰州 730070)

社会的进步使得人们对于货品的需求欲逐渐提升，且在当前的发展环境下，城市与乡村之间的货运来往也愈加频繁，为经济水平的整体提升注入了新的力量。在这一背景下，物流企业数量也随之增多，同时，对其仓储能力与资源分配的要求正在逐渐提升。因此，对物流企业的仓储能力规划与资源分配环节所存在的问题做深入分析具有极为重要的现实意义，旨在获得物流企业在面对环境变化时，保证自身仓储能力规划合理性的支持条件。

1 物流企业仓储能力规划与资源分配相关问题的研究现状

1.1 仓储管理问题研究现状分析

作为物流的主要功能，仓储能力由于具有决定物流运输、资源调配效果的特殊性，受到了社会的广泛关注，诸多学者对其中所存在的问题进行深入分析，并从经营者角度全方位阐述了现行仓库模型的重要内容。当下重点讨论仓储管理的研究主要集中在仓储设计与运作两个方面。

第一是仓储设计。这一问题的主要分析对象为仓储的整体结构设计、设施布局、仓库容量以及设备选择。针对仓库设计方法的优化，最初采取分析或仿真方式获得优化方向，但最终无法保证设计方法的有效指导意义。因此，后续将两种方案结合提出步进式策略[1]。而若应用决策支持系统，则可以充分发挥基准点的应用优势，以实验的方法对仓库设计方案予以评价，并给出特定系统运行模式用来明确仓库的货柜容量。在这一基础上，提出一类数据测算方法为仓库内部布局的确定提供支持条件，继而获取到最佳的物料处理距离、空间占用、成本以及时间等数据，但由于并没有对仓储能力限制予以考虑，因此该方法的应用实践效果不佳。最后，在仿真与模型解析的基础上探讨了仓库布局的优化对物流反应时间的积极影响，期望通过货物在仓库中的科学布局，最大限度地降低运输成本。

第二是仓储运作问题。其研究对象主要为操作业务，包括订单的入库接收、货物储存[2]、订单分拣以及快速出库。若应用理论建模分析方案，则能够在解析传送分拣系统后获取到最大吞吐量，但对反应时间的考虑有所欠缺，随后在技术优化背景下，专家使用随机模型对传送系统的最大吞吐量与反应时间等数值予以确定。随后转向对确定性条件下传统仓库路径问题予以评价的过程，但这一环节系统随机性的因素影响过大。最终选择使用三类启发式算法对二维物品分拣路径问题予以深入研究，并给出仓库内部与位置问题相关的路径算法，最后使用仿真方案进行验证。

对于物流企业来说，其仓储能力问题与单阶段库存模型之间存在着诸多相似之处，旨在对商品面临需求的情况下解决最优存量分配问题。二者之间的差异主要体现在模型中决策变量为库存，更倾向于对最佳库存量予以确定；而仓储能力模型则需要分析不同货物之间容量的分配[3]。若能够融入收益管理思想，即可构建出对应不同货物需求的仓储能力分配模型，以制定匹配各个等级货物的能力分配策略。建议整个问题解决过程遵循最大化原则，引入随机效用模型，建立起包含存储效用与影响因素的函数关系，从而获得资源分配比例的科学算法。

1.2 资源分配问题研究现状分析

各个行业均涉及资源分配问题，因此相关研究较多，该问题的解决方向旨在通过最佳的分配方式获得最优的活动目标(有限资源条件)。有专家总结了资源分配问题在现实生活中的诸多应用，包括计算机调度、投资组合、分摊分派等[4]。首先是公共计算设施，对其进行研究的目的是在实现科学分配计算机指令进程任务的背景下最大化加速倍数；其次是企业收益，在对资源进行充分市场调研的环境下保证生产活动分配的合理性；最后是最大化生产设备利用率，对设备分配与设备购买环节的资源条件进行深入分析。

基于资源分配问题的应用光反应，提出了诸多分配模型。有专家选择应用简单排序法，解答一类资源的分配问题，得出结论：总收益函数最优对应产品边际效益相等的情况[5]；在对投资组合问题进行分析时，提出利用动态规划的算法建议；资源的科学分配过程中，有专家选择使用分枝定界树中的一维搜索方式找寻拉格朗日乘子(受约束)；若应用线性化放回，则可充分发挥决策变量优势以完成线性问题的转化任务，但该种策略由于其局限性特点并不适用于问题规模较大的情况；若使用遗传算法则能够解决产品的车间分配问题，以达到缩减生产成本的决策目标。本文重点分析和研究的企业的仓储能力有限，因此可将其视为提出仓储能力限制条件下多产品库存分配策略的过程。

2 问题解决的理论基础

2.1 资源分配

资源分配旨在通过科学划分的方式达到最佳活动目标的过程，并需要在对这一问题进行分析时给出两个假设：总量给定、活动利润成本或利润固定，继而构建出资源分配的问题解决模型[6]。日常决策过程中资源分配问题较为常见，例如在商品分销、计算机程序调度、计划安排等环节，且由于应用背景差异使得资源分配问题同样可以延展为多类内容。在将所构建模型代入到目标函数时，由于形式不同可将问题类型划分为可分离与不可分离、极大与极小、公平问题等。而若依据变量类型差异，则可将其分为有无约束、离散型与连续性等。资源分配问题的多样化使得对应算法同样存在诸多不同，例如常见的启发式算法、动态规划法等。

2.2 仓储能力规划

2.2.1 规划内容

与设备相关的基础要素、与企业管理相关的仓储运作，均是仓储能力规划研究的重要内容。作为仓储能力规划的主要对象，仓储系统决定了一系列仓储活动能否达到预期的目标要求，因此在做能力规划的过程中应预先了解未来的规划需求与现行作业的基础内容[7]。第一是当下需求的各类资料，主要包含的类型为企业基础运营、商品、销售、订单、单据、作业工时、物流搬运等；第二是与未来规划相关的资料，类型包括未来需求预测、作业实施范围、附属功能、时间范围、经营模式、预期工时等。

仓储活动展开前需要制定科学的仓储设施建设方案，简单来说就是储存不同货品的仓库，库存与仓库具有密切联系，二者有同步产生的关联特性。在生产力逐渐提升的阶段，由于库存需求逐渐增大使得对应储存设施也同样有所增加，在对其进行规划时需要充分考虑到布局、设施建设以及布置等因素[8]。仓库的大量类型使得不同仓库所处地位、承接储存任务均有所差异。若根据用途划分，可将仓库分为采购供应、储备、中转、零售、保税等类型；若根据产品特性，可分为冷藏、恒温、水面、危险品等；若根据构造类型划分，则分为单层、多层、简仓、立体、露天等；若根据管理体系划分，可分为自用与公用两种。为与仓储实际储存需求相匹配，要求仓库应提前布设一系列的硬件设施，以保证物品的长期贮存质量。对仓库的基本要求包括满足仓库作业、满足防火安全、满足物资保管等[9]。仓库的地址选择与企业的服务质量、成本、利润等均有着密切联系，若无法保证选择的科学性将必然会带来诸多不良后果，所产生的影响多数无法通过后续的优化与人员加派等方式消除。

2.2.2 绩效指标

第一是客户满意度。能否满足客户需求的关键在于是否提供足够的储存空间以完成客户的贮藏任务。若物流企业没有足够的储位提供能力，则必然会流失客户，继而产生缺货成本，影响资金供应链条，甚至导致企业市场信誉受到严重损失。因此，物流企业应预留部分储位以满足长期合作大客户的产品贮藏需求，并需要从客户角度出发提供增值服务，以获取更高的客户满意度。

第二是将成本缩减到最低。作业、持有、设施等均属于常见的仓储成本，仓储类型的不同使得不同性质的仓库对应的应用成本同样有所差异。流通、搬运、包装等均被纳入仓储作业成本中；持有成本则主要包含空间、风险、服务以及资金等要素[10]。由于固定成本受仓储能力因素的影响较大，且库存量与日常作业、库存策略之间存在着一定联系，因此在制定战略决策时应对成本影响要点予以充分考虑。

2.3 库存策略

原材料、产成品、在制品是库存的几种形式，对于流通企业来说销售成品即为库存。库存不仅能够有效避免缺货现象，且具备满足客户需求、订货费用分摊以及确保生产连续性的能力，这使得其在物流系统中承担着调节平衡的重要责任，并通过对产品在时间层面的生产与消费差异，实现时间效应的基本创造目标[11]。制定库存策略的主要方向为解决以下两类问题：第一是在物资补充时，需要明确每次进行补充的数量；第二是明确补充物资的具体间隔。根据不同的储存需求，应建立不同模型以解决实际问题[12]。需要注意的是，由于库存产品需求具有一定特殊性，其是否具有确定性极大地影响了库存策略的实际落实效果，因此在制定策略时需要从确定需求与不确定需求两个角度进行分析。

3 物流企业仓储能力规划与分配问题的解决策略

3.1 明确具体仓储续期的情况下构建多产品库存分配模型(有约束条件)

在对库存策略予以研究与深入分析的过程中，应考虑到传统经济订货批量模型的拓展续期，继而完成多产品的过渡转化任务，但应预先为其设定针对仓储能力的一系列约束条件。问题求解环节，则建议使用拉格朗日乘子方式以保证问题最优解的获取时间，继而从根本上解除针对仓储能力的一系列约束条件，最终得出的一系列结论主要包括：第一是在对仓储能力进行约束后，所制定的库存策略经济订货批量大于产品订购量；第二是相较无约束条件的库存策略，若设定约束条件其成本将显著提高(约109.7%)。从这一结论可以看到，仓储能力的约束俨然已经成为当下物流企业盈利减少的关键因素。

3.2 制定仓储能力与资源分配的集成方案

若将能力扩张纳入模型中，则此时仓储能力在承担约束条件责任的同时也是决策变量的一种，而通过深入分析，并将拉格朗日乘子作为解决模型问题的主要方法，即可制定出最优的能力规划与资源分配问题的解决方案：第一是在扩张成本小于仓储能力影子价格(拉格朗日乘子)的情况下，企业有扩张趋势，使其整体收益明显提升；第二是企业的持续扩张，相较能力约束情况产品订货量也会有相应提升，继而获得更高的产品利润。而在扩张后，影子价格也会同步缩减，最大收益的获取时间点为扩张成本与影子价格相同。

3.3 实物期权理论与仓储能力扩张策略的融合

二者结合将起到有效避免后续仓储能力不足风险的作用，以此为基础所构建的仓储能力外购模型，具备规避市场仓储能力波动的能力。首先对需求予以假设，若在现货市场中价格具有随机性，则可通过所给出的企业收益函数计算出期望收益，并获得最优期权预订量的相关数据。由此可以得出以下结论：外购策略的应用在特定条件下，能够起到降低由于市场仓储能力波动所带来的企业收益风险，并具备增加整体期望收益的特征。建议在未来对订货时间错开的情况予以充分考虑，可以采取顺序补货方案将库存策略科学性予以全面提升，以达到降低成本的目的。

4 结束语

综上所述，物流企业仓储能力规划与分配问题一直以来都是物流企业发展过程中所面临的重要挑战。企业管理者应从分配模型的构建、集成方案的制定以及实物期权理论的融合三个角度，实现仓储能力的优化目标，保证资源分配的科学性，从根本上提高客户满意度，继而奠定物流产业可持续发展的坚实基础。