运筹学方法在基于特定模型下的物流配送系统中的应用

发表时间：2009-12-08T15:16:27.543Z 来源：《价值工程》2009年第11期供稿 作者： 胡盛强 张毕西 关怀庆 彭蕾[导读] 运筹学是物流管理的基础学科

胡盛强 张毕西 关怀庆 彭蕾（广东工业大学 经济管理学院，广州 510075）

摘要：运筹学是物流管理的基础学科，物流配送系统中的配送中心选址、货物配载、最短配送线路设计等问题在一定程度上都可以通过运筹学中的线性规划、动态规划、图论知识及其数学建模并结合信息技术，加以解决。正是由于这些方法和技术的运用，才使得配送业务得到进一步的发展。

Abstract: Operations research is the basic discipline of logistics management,Concerning the logistics and distribution system,theproblem of location of distribution centers, cargo loading and designing of the shortest route can be sloved to some extent by linearprogramming, dynamic programming, graph theory and their combination of mathematical modeling and information technology. Justbecause of the application of these methods and technologies, the distribution business have got the further development. 关键词：运筹学（OR）；选址；配载；路线

Key words: Operations Research（OR）；location；loading；route

中图分类号：F224·3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2009）11-0010-03

0 引言

随着经济全球化和信息技术的发展，物流配送技术也在提升。物流配送与先进的现代信息技术、数学模型工具紧密结合，运用各种优化方法对配送中各环节进行管理和决策，实现最佳协调与配合，以适应现代综合物流的大批量化、共同化的特点，可以减少物流成本，提高物流效率和经济效益[1]。 1 物流配送与运筹学

物流配送是物流企业基本功能之一，在物流活动中具有重要的地位和作用。物流配送是直接面向最终客户提供物流服务，在满足物流需求中发挥着重要作用[2]。物流配送，是指在经济合理区域范围内，根据客户要求对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动[2]。

配送是一种先进的现代物流形式。它不但给供应者和需求者带来降低物流成本、享受优质服务的直接效益；而且还能为社会节省运输车次、缓解交通压力、减少运输污染、保护生态环境等做出贡献。

运筹学是运用系统优化的方法，通过建立数学模型或运用数学定量方法，对经济或军事活动中的人力、物力、财力等资源进行有效配置和统筹安排，为决策者提供最优方案的一门学科。在物流配送系统中，诸如配送中心选址、配载、装箱、运输资源的使用、配送路线的选择等等，都需要运筹学方法进行优化[3]。 2 运筹学方法在物流配送系统中的应用 2.1 配送中心选址

物流配送中心，是为了在供应到消费过程中实现调节跟踪服务的主体机构，是满足订货、储存、包装、加工、配送、运输、结算和信息处理等需要的手段和设施。而配送中心布局和选址，对其功能发挥和综合效益影响极大，应进行定性与定量因素综合分析。

定性分析主要考虑宏观政治、经济因素，基础设施及环境，竞争对手，与城市总体布局的协调性，与道路交通规划和综合货运网络发展的适应性[4]。

定量分析则是在充分利用现有设施和预算资金基础上，确定备选地址。在考虑变动成本、固定成本、时间成本、服务成本及库存能力条件下，尽可能使总成本最小。为了达到目标，需建立数学模型，并通过模型求解确定物流配送中心的最佳选址位置。

以某城市物流配送中心选址为例，在考虑多个城市接入点、多个配送中心、多个配送点情况下，建立数学模型，并通过实例求解。城市接入点一般有铁路货场、高速公路与城市结合处、港口及机场等。配送中心是货物接入与配送集散地，接入点与配送中心及配送中心与配送地之间都有线路相连，接入点货物必须通过配送中心再分送到配送点，但选择不同中心及线路的单位运输成本费用不同。成本费用包括运输量产生的变动成本及管理费用、过路费用等生产成固定成本，可根据当地实际情况统计获得。 2.1.1 建立数学模型：

假设：①i和n为城市接入地序号和个数；j和m为待选配送中心序号和个数；k和t为配送点序号和个数。②根据统计分析，某时段具有代表意义的日平均常量如下：xij为每日进入配送中心j的货物量；x′jk为每日从配送中心j至配送点k的货物量；pij为每单位质量货物从接入点至配送中心j的单位变动成本；p′jk为每单位质量货物从配送中心j至配送点k的单位变动成本；cij为与货物量无关的从i到j的固定成本；c′jk为与货物量无关的从j到k的固定成本[1]。③qj为备选地址能建成配送中心的库存量；l为可建配送中心的最大数；tjk为从配送中心j到配送点k所需时间，Tjk为从配送中心到配送点允许的最大时间。（假设在实际问题中，配送中心总能快速响应顾客服务时间，即所需时间总不大于允许时间，即tik?燮Tjk总能满足）；zj为选择参数，若选中为1，否则为0。