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1、交通运输学院课程设计3 物流中心选址规划3.1 物流中心选址概述 物流中心选址是指在一个具有若干供应网点及若噶需求网点的经济区域内，选取一个地址设置物流中心的规划过程。较好的物流中心选址方案能使物料通过物流中心的汇集、中转、分发，直至输送到需求网点的全过程的效益最好。物流中心选址包括两类问题:蛋物流中心的选址问题；多物流中心的选址问题。本次课设以单物流中心选址的数值分析法为例。3.1.1 物流中心选址目标和原则 1.物流中心选址的目标 一般来讲，物流中心选址是以费用低、服务好、辐射强以及社会效益高为目标的。费用低是指寻求物流中心包括建设费用和经营费用在内的总费用最低；服务好是指物流中心选择的地
2、址应能保证物品及时、完好的送至用户手中；辐射强以及社会效益高是指物流中心选址应从整个区域的物流大系统出发，是物流中心的地域分布与区域物流资源和需求分布相适应，符合相关地区的经济发展需求。 2.物流中心选址的原则选址原则战略性原则协调性原则适应性原则经济性原则 通常物流中心拥有建筑物、构建物以及设施设备，如果选址不当，会产生极大的负面影响甚至付出代价。此外，选址决策经常会影响投资需要、运作成本、税收等，选址不当还会导致成本过高劳动力缺乏、丧生竞争优势、原材料供应不足等。因此，在物流中心的选址规划中，应遵循以下原则，如图3.1所示： 图3.1 物流中心选址原则 （1）适应性原则。物流中心选址必须与
3、国家以及地区的经济发展方针、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相适应。 （2）协调性原则。物流中心选址应将区域的物流网络作为一个系统来考虑，使物流中心的基础设施设备在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面相互协调。 （3）经济性原则。在物流中心的发展过程中，有关选址的费用主要包括建设费用和经营费用两部分。物流中心的选址设在市区、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。物流中心选址应具有战略眼光。一是要考虑全局，二是考虑长远。局部要服从全局，眼
4、前利益要服从长远利益；既要考虑目前的实际需要，又要考虑日后发展的可能。3.1.2 物流中心选址决策的步骤 物流中心选址决策通常包括几个层次的筛选，是一个逐步缩小范围、更为具体的选择过程，具体如下： （1）收集整理历史资料；（2）选定备选地址;(3) 优化备选地址；（4） 优化结果复查；（5） 确定最终方案。 通过以上5步即可以初步确定物流中心的选址决策，为后期的选址奠定基础。3.1.3 物流中心选址所需的数据物流中心采用相应的模型进行选址分析时，需考虑以下几方面数据：1. 作业量（1） 供应商到物流中心的运输量。（2） 物流中心到客户的运送量。（3） 物流中心的库存量。（4） 不同运送路线上的
5、作业量。以上这些数据在不同时间段、不同季节及不同月份有不同的波动，使用时应进行研究和筛选。2. 成本费用（1）供应商到物流中心的运输费。（2）物流中心将物料运送给客户的运送费用。（3）与设施、土地有关的费用及人工费、业务费等。上述费用中，（1）和（2）与运送量与运距有关，（3）包括固定费用，如设施、设备及监督管理费和可变费用，如劳动力、能源、原材料的费用等。3. 其他 如用缩尺图表示客户的位置、现有物流中心的配置方位及供应商的位置，整理各个候选地的运送路线及距离等资料。3.2 物流中心选址方法 物流中心选址方法从大的方面有单物流网点选址方法和多物流网点选址方法。其中单物流网点选址方法又包括数值
6、分析法和盈亏分析法，多物流网点选址方法包括运输规划法、启发法、CFLP法和鲍姆尔法。本次课设以单物流网点选址方法中数值分析法为例。 1. 数值分析法（1） 问题描述与模型 设有m个供应商Pi和n个客户Mi，各自均有一定量的货物需要以一定的运输费率运往某代建的物流中心，或从物流中心运出，那么物流中心应该位于何处，才能完成所有的运输任务后产生的运输总费用最少？ 建立单物流中心的选址模型如下： (3.1)式中，Vi为i点的运输量；Ri为待建物流中心到i点的运输费率；di为待建物流中心到i点的距离。模型中，目标函数表示完成所有运输任务后产生的运输总费用要达到最小。（2） 算法的思路设供应商和客户所在地
7、的坐标为（Xi,Yi），待建物流中心的位置坐标为（X0,Y0)，则 di= (3.2) 将（3.2）式代入（3.1）式，然后求运输总费用TC对X0和Y0的偏导，并令其等于零，经过化简得到 （3.3） （3.4) (3.3)和（3.4）式中仍含有未知数di ,因此不能直接求得X0和Y0的值，需要通过迭代收敛法予以解决。迭代收敛法的具体步骤如下：用重心公式估算待建物流中心初始选址点X0和Y0 。利用物体重心公式可以得到待建物流中心所在区域几何重心点的坐标，令其为物流中心的初始选址点，则坐标公式为 （3.5） （3.6） 将X0和Y0代入式（3.2），计算di（i=1,2,3，.,m+n)。将得出的
8、di代入式（3.3）和（3.4），解出修正值X0和Y0。重复步骤和，直至X0和Y0过程中不再变化，即X00，Y00，此时即得到精确的物流中心选址位置。利用公式（3.1）计算最优选址的运输总成本。2. 设计题目 在兰州市区域物流中心的选址问题上，我们将甘肃省金昌、武威、天水、陇南四市作为物资的需求地，将兰州市作为物资的供应地，各地的笛卡尔坐标、运输量及运输费率见表3.1。表3.1 供应地和需求地各项数据坐标运输量（吨）运输费率金昌9.81,8.1114110.06武威10.22,7.3918940.06天水13.22.2.6521020.06陇南12.23,1.0513280.06兰州11.32
9、,4.6367350.06 根据上表详细计算迭代收敛法前三步的数据，然后利用c+编程，将运行结果以表格和图的形式给出，并将程序源代码放在附录中。 解：先用重心公式估算物流中心初始选址点。 将原始数据（见表3.1）代入公式（3.5）和（3.6），计算过程中涉及的相关数据见表3.2（1代表金昌，2代表武威，3代表天水，4代表陇南，5代表兰州），最后求出物流中心初始选址点坐标为： =11.39， =4.72表3.2 相关数据表节点XiYiViRiViRiViRiXiViRiYi19.818.1114110.0684.66830.51686.59210.227.3918940.06113.641161
10、.40839.80313.222.6521020.06126.121667.31334.22412.231.0513280.0679.68974.4983.66511.324.6367350.06404.104574.411870.98总计808.209208.123815.25将X0和Y0代入公式（3.2)，计算di（i=1,2，.,5)值，结果见表3.3。 表3.3 计算di数据表节点XiYiViRidi19.818.1114110.063.74210.227.3918940.062.92313.222.6521020.062.76412.231.0513280.063.76511.324
11、.6367350.060.11 将di代入公式（3.3）和（3.4），解出修正值X0=11.33和Y0=4.64。 重复步骤和，直至X0和Y0的值在连续迭代过程中不再变化。迭代结果见图3.1所示，最后得到物流中心精确的选址位置为X0=11.32，Y0=4.63。（程序见附录） 利用公式（3.1），计算最优选址的运输总成本为。图3.1 程序运行结果图3.3 物流中心选址的影响因素现代物流学原理已经证明，在城市现代物流体系规划过程中，物流中心选址主要考虑以下因素：1 自然环境因素（1）气象条件。在物流中心选址过程中，应主要考虑的气象条件有温度、风力、降水量年平均蒸发量等指标。如设在市区的物流中心，
12、宜选择城市郊区，以减少城市产生的各种污染物落入物流中心内；选址时还要避开风口，以避免加速露天堆放的物料老化。（2）地质条件。物流中心是大量物料的集结地，某些密度很大的建筑材料堆码会对地面造成很大的压力。如果物流中心地面以下存在着淤泥层、流沙层、松土层等，会在受压力段造成沉陷、翻浆等严重后果，为此，选址时要求土壤承载力要高。（3）水文条件。物流中心选址需要远离容易泛滥的河川流域或上溢的地下水区域。选址时要认真考察近年来的水文资料，如地下水位不能过高，洪泛区、内涝区、河道、干河滩等区域绝对禁止选择。 (4）地形条件。物流中心应选择地势高亢、地形平坦，且具有适当的面积与外形的地区。若选在完全平坦的地形上是最理想的；其次可选择稍有坡度或起伏的地方；对于山区陡坡地区则应完全避开。在外形上可选长方形，不宜选狭长或不规则形状。2 经营环境因素（1）劳动力条件。数量充足和素质较高的劳动力条件是物流中心选址考虑的重要因素之一。这是因为传统储业的就业密度和技能要求低，淡随着现代物流中心的
