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物流仓库选址优化方法研究

作者:第三方仓储 来源: 日期:2022-2-23 13:16:42 人气:49 评论:0

1 物流仓库的选址

1.1 选址问题

选址问题即为了实现最优的定位,按照一定的规则与方式,把需要设置的“设施”安排在科学合理的区位。实际上,它具有广泛的现实意义。自20世纪60年代起,许多包括管理、经济、工程、运筹、城市规划等方面的专家都十分关注选址问题,使其得到了飞速的发展。众所周知,人们常常在一些系统中设置一个或者多个“中心”,包括物资集散、服务执行和信息传输等。在现实生活中比如物流管理中的仓库中心、通讯中的交换台站,还可以拓展到医院、自来水厂等,为了让整个系统运行最佳和效能最大程度发挥,它们都会考虑应该选址在什么地方。实际上,选址问题比较特殊,不仅属于非线性规划研究范围,也属于组合最优化的范围。

选址问题可分为连续型和离散型选址两种基本类型。连续型选址是中心和连线都可在平面上连续变动,离散型是中心和连线只可在网络的一定点和边中选择。前者研究方法多与微积分和数学规划有关,而后者多与组合分析有关。

选址问题在一般意义上是一个比较宏观的战略问题,但在很多具体的方面具有强烈的现实意义。比如在工程设计中,或单个系统本身就面临着选址问题,也可以成为一个子问题。许多选址是比较复杂的,涉及到因素与条件包括自然、空间、社会、时间等、因此,选址中还有许多问题需要解决。

1.2 物流仓库的选址问题

无论是在企业界还是学术界,对物流仓库选址问题都有着大量的讨论。作为供应链的重要环节,它承载着重要的使命,发挥着巨大的作用,它的影响主要体现在:其一,影响物流仓库本身运行效率的高低,这是最根本的问题。此项工作的要点在于管理模式、管理方法的提升,以及高科技自动化手段的应用和信息化的整合。其二,影响区位的选择,这也将是本文着重讨论的内容。

区位选址是物流系统中十分重要的方面,它一向被视为战略决策的关键一环。它主要是指对设施的位置、数量进行分配,也就是选址决策。而设施主要包括物流仓库、零售商网点、制造商、供应商、仓库等。设施的区位选择可以决定一个企业的物流系统,而物流系统的各个层次又会反过来影响选址决策。所以,物流仓库对整个供应链和物流系统层次的提升和效率的高低具有不可忽视的影响。

目前为止,选址问题可以分为以下几类:

根据设施的维数分:点选址,可以用来准确定位零维物体,比如锁定新的物流仓库中心;线选址,是对一维物体的精准定位,例如按照订单分拣工人可以向传送带拣选所需货物;面选址,是对二维物体的有效定位,比如对一个制造企业的部门设置:体选址,是对三维物体的有效定位,比如卡车装卸等。实际上,更高维数也是存在的,但是这类比较少。比如随着时间的变化,无论是参数还是约束条件,都会发生改变,这就成了选址中有时间维加入的四维问题,也可以叫动态选址问题。

根据设施选址的数量分:单设施和多设施选址。单设施选址主要考虑运输成本,对其它的比如设施需求分配、竞争力和设施成本与数量等无需考虑太多,相对于多设施选址,它比较简单。

根据选址问题目标区域的特征分:可以分为连续、网格选址和离散选址等。连续选址的待选区域肯定是一个平面,选址的数量极可能无限,其他结构无需考虑,应用比较典型的是物流企业仓库中心的选址;网格选址,其待选区域也是一个平面,被细细地划分为众多相等面积(常常是正方形区域),候选地址数量有限,但也比较大,应用比较典型的是仓库中不同货物被分配不同的存储位置等;离散选址的待选区域却不同,它是集合了所有的离散候选位置,数量一般有限且比较少,这种模型与实际最切合,应用典型的是企业仓库中心的具体选址问题等。

根据选址成本分:可以是可行成本还是最优成本方案的寻求;是总成本最小化的寻求还是成本最大值最小化的寻求;是确定性还是随机性;被定位设施有无联系;是静态还是动态;是固定还是可变权重等选址问题。

根据选址约束分:可以分为有能力约束和无能力约束:如果新设施能力无限制,那就是后者;反之就是前者。在这里特别讲一下不可行区域约束:对于在目标区域内,有些区域不适合作为选址地点,那么这个选址问题就蕴含了不可行区域的约束。

2 仓库选址问题的解决办法

2.1 定性方法

根据个人或者集体的经验而做出的某种决策,可以称做定性方法。它的常规执行步骤为:依据经验来定位评价指标;然后利用他们对各个待选地点进行检验,以确定取舍;最后进行决策。头脑风暴法、专家调查法等是定性选址的常用方法。定性方法具有注重过去经验,操作简单,容易施行的优点,其不足是容易犯主观主义错误,尤其是在面对候选地点更多时不容易做出更好的决策,影响决策的可靠性。

2.2 定量方法

2.2.1单一设施选址。重心法是单一设施选址常用之法,唯独考虑运输成本,是一种静态的决策方法,确定供给点和需求点的坐标,同时确定节点间的运输量,总之要使其运输总成本最小化。

交叉中值模型是解决选址问题中连续点的一种有效模型,它采用加权的方式,实现城市距离最小化计算,其目标函数为:

式中:ωi—与第i个需求点对应的权重;xi,yi—第i个需求点的坐标;x0,y0—配送中心的坐标;n—需求点的总数目。

对于求解,全面考虑x、y角度上的影响,最后的结果可能就是一条直线。

2.2.2 多个设施选址。常用的有以下方法:

奎汉.哈姆勃兹模型:对多个设施选址的常用方法,具有强大的启发式体验,是逐渐靠近实现近似解的方式方法。

模拟模型:尽管相比数学化模型在精度上较低,但可以比较全面反映实际问题,以期获得满意解的模型。

加权评分法:它可以有效地精确量化选址因素与方案,因为它凭借有限因素显示权重,对所选地址求总分,最终得出最后评分,确定最优。

还有空间-引力模型和CFLP模型等。

2.3 定性与定量方法相结合

这种相结合的模型也是现有文献的常见方法,可以实现在大范围的选址行为,先后淘汰候选地点中与目标相差很远的点,再使用数学模型选。此方法综合了两者的优点,得出的结果比较理想。

3 层次分析法在物流仓库选址中的应用

3.1 层次分析法在仓库选址中的具体运用步骤

首先确立目标:为仓库选择理想位置。

然后,检查有无可靠的决策者经验,在没有的情况下,可以用数据仓库和挖掘的方法找出目标的影响元素,并其将列出在目标下面(如图1所示)。

对这五个元素进行权重划分,实现两两比较,进而得出每个元素的不同于其它元素的相对比率,接着将各个元素的比较结果统一起来,得出各元素的系统权重,并标明等级。

按照重要程度逐次对比表1中的五个元素,构造他们的比较矩阵。

接着,将对比矩阵转换成均一化矩阵,见表2。并计算出重要性向量。

判断五个元素比较结果的一致性,查平均随机性表(见表3),得出RI系数。

在此处,需要对周围交通状况、土地使用状况、公路坡度、地表状态和价格等分别展开不同层次判别。

第一种情况,无需继续分层。直接利用五个指标,对备选仓库进行评判,得出综合分,然后对这个五个元素分别依据对比矩阵排好优先级顺序,运用权重评分法,最终得出仓库地址综合得分。如图2所示。

第二种情况,物流公司在综合考虑战略因素时,将需要仓库区位作为一个比较元素,并结合其他元素选择,如图3所示。

第三种情况,决策层认为,要对地表状况等五个元素继续细分,再进一步地求出权重,并排序,然后对可选仓库在目标中进行综合得分排序,进而为物流仓库选址提供具体的量化指标(如图4所示)。

3.2 层次分析法对仓库选址决策的影响

(1)现代通信技术的不断进步,为层次分析法实现计算机化和网络化提供了前提条件。层次化分析法运用了专家经验,在仓库选址时直接到现场考察,而现在已有了Web的层次化分析的相关软件。这给公司工程师或技术支持者将与其它专家的分析结果进行对比,得出判断矩阵,并迅

速确定是否CR一致性提供了高效高质的基础与便利。如果不一致,可以立即反馈给不同地域的专家,重新评判,从而加快了其使用进度。

(2)物流公司的最终目的均一样,那就是以优质的服务获取市场。具体来讲,在不断实现顾客期望的同时,还要力争将服务质量提升到竞争对手很难实现的层次上,从物流公司的市场战略角度实施仓库选址行为,这就要考虑客户资源对选址的影响。需要把客户对物流服务满意度的影响要素细列出来,划分战略角度重要度,作为权重。最后综合考虑备选仓库给顾客的具体服务所产生的满意度,将其得分加权总计,作为选址参考的总指标。这样就克服了单纯考虑路径、地理因素等其它成本因素,而忽略战略利益的缺点,在仓库选址中有所取舍,兼顾短期与长期目标。

(3)仓库选址进行比较和判断时,大多靠的是专家经验,层次分析法可以采用建立在知识数据库基础上的决策系统,避免人为随机失误,积极利用现有的数据库工具库,比如ETL工具、OLAP查询工具和数据挖掘工具等建立数据仓库,这样可以有效地为决策层提供回答某些问题的答案。

(4)建立在数据仓库基础上的层次分析法的决策流程采用现代的循环方法,完美地处理战略流程,迎合了现代物流企业的趋势,比如不断提高日常准则,打造学习型企业,以不断适应新环境,实现长远发展。

    标签:第三方仓储 电商仓库外包 云仓仓库代发货 仓配一体化 电商仓储托管 仓库外包
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