基于CFLP模型的物流配送中心選址問題研究──以石河子XX純凈水公司為例

□馬雪鴻 李光明

（1、2.石河子大學商學院，五家渠 831300）

隨著市場經濟的發展，企業從傳統產品的競爭已慢慢轉型為服務的競爭。所謂優質的服務，實質上就是適時、適量、適當地為消費者提供所需的產品或服務。在擁擠的城市當中，要想把產品及時地送達消費者手中就必須對配送中心進行設計與優化。而配送中心的選址問題就顯得尤為重要。XX水業是新疆石河子市的一家以純凈水加工及配送為主的企業，企業成立時間不長，在當地的純凈水市場中，已有多家老牌純凈水。競爭非常激烈，在這樣的環境下，作為行業入侵者XX水業為了爭奪當地市場，只有對自己提出比其他企業更高要求，以此樹立形象。在純凈水市場當中，進行及時有效的全城配送是公司的策略。在純凈水市場當中要想使顧客滿意度得以提高，就要從配送中心的容量和周邊用戶的需求量開始分析，運用物流模型選擇出合理的配送中心位置，進而更好地滿足用戶，以此提高顧客忠誠度。只有不斷地了解用戶的真正需求，不斷地改變自己去滿足用戶，才能使自己立于不敗之地，適應瞬息萬變的市場。

一、配送中心選址方法對比分析

在配送中心選址的解決方案中，有許多模型方法可以借用，有最優化規劃法、解析方法、啟發式方法、仿真方法、綜合因素評價法等。它們有著各自的優缺點，如表1所示：

CFLP法是啟發式方法中的一種，它是一種逐次逼近最優解的方法，方法使用簡單，考慮因素較少，在實際中易于使用。此法不是精確式算法，不能保證給出的解決方案是最優的，但只要處理得當，獲得的可行解與最優解是非常接近的，而且CFLP法相對最優規劃方法計算簡單，求解速度快。

表1 配送中心選址模型優缺點對比分析表

所以最終選擇CFLP法來獲取優化的物流配送中心選址方案。

二、CFLP模型建立前提

1.模型建立基本假設

（1）能預測某一區域或范圍內對某種商品的需求量并且有能力滿足這種需求。

（2）能夠大致確定配送中心的候選區域及數目。

（3）能夠確定配送中心的管理費用函數。

（4）運費與商品種類有關。

2.模型建立基本思路及前提條件

CFLP法（Capacitated Facility Location Problem）是用線性規劃中的運輸規劃法確定各配送中心的市場占有率，求出配送分擔地區的重心，再用混合整數計劃法來確定場址的建設位置。當配送中心的能力有限制，而且用戶的地址和需求量以及設置多個配送中心的數目均已確定的情況下，可采用CFLP法，從而由多個物流配送中心組成的配送系統的備選地點中選出總費用最小的物流配送中心。

圖1 新疆石河子市區圖及12個配送中心備選地點

建立此模型的基本步驟為：首先設定物流配送中心的備選地點，然后在保證總運輸費用最小的前提下，求出各暫定物流配送中心的供應范圍。然后再在所求出的供應范圍內分別移動物流配送中心至其他備選地點，以使各供應范圍的總費用下降。當移動每個物流配送中心的地點都不能繼續使本區域總費用下降時，則計算結束；否則，繼續移動物流配送中心到新地點，并求其的供應范圍，重復以上過程，直到費用不再下降為止［1］。

根據公司的配送區域分布情況，以及往年配送數據，簡單運用重心法，劃分出12個配送中心備選地點。如圖1所示：

將銷售數據統一匯總并簡單運用重心法計算，獲得需求量區域表，如表2所示：

表2 需求量區域表

各備選配送中心之間，配送距離如下表3所示：

根據上述數據，匯總獲得配送中心配選地點數據圖，如圖2所示：1─12為純凈水需求點；括號內的數字為純凈水需求量；線上的數字為運輸距離。

三、模型的建立和求解

假定各個配送中心的容量均為170單位，固定費用為1000單位，運輸費率為一常數，即運輸費用與運輸距離成正比。因為12個選擇點都在石河子市區內，社會環境因素、自然環境因素、經營環境因素、基礎設施狀況基本相同。所以主要考慮的是運輸量與運輸距離對配送中心選址的影響，合理的配送中心選址能夠降低庫存、運輸等費用［2］。

計算步驟分為四步：步驟一，設定物流配送中心初始地點；步驟二，確定配送中心的供應范圍；步驟三，計算獲取改進方案；步驟四，進行再次運算并獲得結果［3］。

1.設定物流配送中心初始地點

根據用戶需求分布情況和配送中心的配送能力，將6、4、11三個節點定為配送中心的初始位置。

2.確定配送中心的供應范圍

設需求用戶有12個；暫定的物流配送中心有3個，分別為S1，S2，S3；從物流中心Si到用戶j的單位運輸費用為hsij；以總運輸費用U為最低目標，則構成的運輸問題模型如下［4］：

公式中：Xsij——配送中心到用戶j的運輸量；

Dj——用戶j的需求；

Msi——物流中心的容量；

表3 運輸距離數據表

圖2 配送中心備選地點數據圖

U——總運輸費用；

hstj——從物流中心Si到用戶j的單位運輸費用=單位運費率*運輸距離（因數據有限，且單位運輸費率為一常數，所以設定單位運費率為1）。

將上述問題進行求解，可求得各暫定物流配送中心的供應范圍。指定6、4、11為配送點，其他各節點為需求點。求初始方案的最優解，如表4所示。根據計算得總費用為18400個單位。從初始解中可以看出，配送中心6的配送范圍是用戶｛1，2，6，7，9｝的集合，配送中心4的配送范圍是用戶｛2，3，4，5｝的集合，配送中心11的配送范圍是用戶｛7，8，10，11，12｝的集合。

3.計算獲取改進方案

在上述各配送范圍內，將暫定物流配送中心移動到其他備選地點，尋求可能的改進方案，從而使總費用最低［5］。對于集合｛1，2，6，7，9｝，集合｛2，3，4，5｝，｛7，8，10，11，12｝，其計算結果如表5所示：

計算可知，對集合｛1，2，6，7，9｝，將物流配送中心的位置移到1時的配送費用最小，為5400單位。對集合｛2，3，4，5｝，將物流配送中心的位置移到5時的配送費用最小，為5700單位。對集合｛7，8，10，11，12｝，將物流配送中心的位置移到8時的配送費用最小，為6200單位。所以新的物流配送中心應由1、5、8組成。

4.再次運算取得最優解

對新物流配送中心｛1，5，8｝重復計算。所得的配送中心方案仍為｛1，5，8｝，與前一次結果相同，說明方案已達最優，所以最終解決方案就是將物流配送中心選擇在｛1，5，8｝。供應方案如表6，總費用為17300個單位。

初始方案為物流配送中心的選址為｛4，6，11｝，在該位置的總費用為18400個單位。經計算，取得的最終解決方案是將物流配送中心的地址選在｛1，5，8｝三個位置，優化方案的總費用為17300個單位。

優化的方案較原始方案相比，不僅節約了運輸成本，更重要的是為公司節約了時間成本。進而提高公司效率，長遠看提高了顧客滿意度。

表4 初始方案最優解

四、結語

本文采用配送中心選址模型中CFLP法對XX純凈水公司配送中心的選址進行了模擬決策，最終在12個選址地點中，通過計算得到了｛1，5，8｝三個配送中心的位置。這三個配送中心的位置，不但可以滿足目標函數總費用最小，合理的配送中心選址還具有以下幾點優勢：

表5 配送費用計算結果

表6 配送中心最終布局方案

1.縮短配送距離，提高配送效率

在純凈水行業市場中，不同企業的產品品質的差異不大，該行業的主要競爭力在配送效率和服務質量。本文通過對XX純凈水公司配送中心選址的優化，根據配送中心位置，可充分利用配送車輛，合理安排配送路線。從而減少車輛的重復運輸，迂回運輸，縮短配送的距離。這樣就可以縮短配送的時間，進而提高配送的效率。該企業的配送效率如果比行業內其他企業要高，那么可以作為企業的核心競爭力，使該企業在行業中更有競爭力。

2.降低成本

本文對XX純凈水公司配送中心選址的優化，一方面是提高效率，另一方面就是降低成本。本文在CFLP模型中，計算的目標函數就是總費用最小。通過對配送中心的位置優化，可以使運輸路程合理化，降低運輸費用；可以使配送中心的數量更加合理，降低配送中心的投資費用和管理費用。因此正確設立配送中心，不但有利于企業的資源得到充分利用，還有利于企業的長遠發展。

3.配送中心得到合理配置

配送中心的合理配置主要體現在兩個方面：一是配送中心的輻射范圍，二是配送中心的容量。根據XX純凈水公司現階段的供應量和需求量，通過CFLP模型計算得出三個配送中心的位置。使得配送中心的輻射范圍和配送容量得以優化，該配送中心的建立在理論上可滿足現階段XX純凈水公司的配送要求，配送中心的配置較為合理。

4.顧客滿意度提高

配送中心選址經優化后，配送距離縮短、配送時間縮短、配送范圍增大、配送效率提高。上述優勢最終轉移為顧客對該公司的滿意度得以提高，進而顧客忠誠度得以提高。使公司與顧客之間達到雙贏。

有待改進之處：

（1）由于采用的是CFLP單一的模型方案，并且偏重于理論，經模型計算得出的結果與實際的結果存在一定的偏差。還需要用具體的運用及測試來驗證本文模型，并加以修正。

（2）如果能夠使用要素權重分析模型，以及重心法等多種模型與原模型進行混合分析，預計能使結果更加貼近實際。

［1］徐賢浩.物流配送中心規劃與運作管理［M］.武漢：華中科技大學出版社，2007.

［2］孫宏嶺.連鎖經營企業的物流效率與效益［M］.北京：中國物質出版社，2005.

［3］王焰.配送中心規劃與管理（第1版）［M］.長沙：湖南人民出版社，2006.

［4］劉海燕，等.物流配送中心選址模型［J］.西南交通大學學報（自然科學版），2000，（3）.

［5］徐杰，等.物流中心選址的影響因素分析及案例［J］.北方交通大學學報，2001，（5）.