CORELAP布局法在二維選址問題中的應(yīng)用研究

摘要：物流節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的設(shè)施優(yōu)化布局又稱物流節(jié)點(diǎn)的二維選址，是為提升物流整體經(jīng)濟(jì)效益而需解決的一個(gè)重要問題。文章基于系統(tǒng)布局法對CORELAP布局法進(jìn)行了改進(jìn)，梳理了其布局思路，并通過算例分析理清了其運(yùn)算步驟，旨在為企業(yè)科學(xué)合理地解決物流節(jié)點(diǎn)二維選址問題提供一種分析方法和決策依據(jù)。

摘要：CORELAP布局法；物流節(jié)點(diǎn)；二維選址

近幾年，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，市場競爭激烈，利潤空間縮小，企業(yè)將注意力由第一、第二利潤源轉(zhuǎn)移到了第三利潤源，物流業(yè)因此成了支柱產(chǎn)業(yè)。物流節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃與建設(shè)，直接關(guān)系到物流作業(yè)成本和物流作業(yè)效率，但目前國內(nèi)外僅在宏觀的目標(biāo)位置選擇方面（零維選址）有深入研究，而對其內(nèi)部設(shè)施的平面布局（二維選址）研究還很薄弱，所以物流節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的規(guī)劃建設(shè)容易缺乏理論依據(jù)，受主觀因素影響較大。物流節(jié)點(diǎn)的二維選址就是設(shè)施的平面優(yōu)化布局，通常采用系統(tǒng)布局法（Systematic Layout Planning， SLP）和關(guān)系表布局法（Relationship Diagramming， RD），而CORELAP布局法（Computerized Relationship Layout Planning）可以彌補(bǔ)前兩者在定量性上的不足，其布局思路對企業(yè)解決物流節(jié)點(diǎn)二維選址問題有重要意義。

1.CORELAP布局法

CORELAP布局法求解的目標(biāo)是在已知作業(yè)流程、物流量和面積等信息的n個(gè)物流設(shè)施中，合理安排其平面布局以使密切度達(dá)到最大。

1.1確定相互關(guān)系

根據(jù)SLP原理，結(jié)合作業(yè)流程、物流量、管理范圍以及專家意見等確定設(shè)施間的相互關(guān)系等級并轉(zhuǎn)換成關(guān)系值，進(jìn)而計(jì)算各設(shè)施所有關(guān)系的總和TCR（Total Closeness Rating），關(guān)系等級代碼及關(guān)系值的轉(zhuǎn)換如表1所示。

其中，A、B、C三個(gè)關(guān)系等級所占比例一般為10%至30%，其余為D、E級關(guān)系，F(xiàn)級則根據(jù)具體情況而定。

1.2生成布置矢量

布置順序矢量，即設(shè)施布置的優(yōu)先級，取決于TCR，如公式（1）。TCR最大的設(shè)施最先布置，當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)相等且同時(shí)最大的TCR時(shí)，按面積從大到小依次布置，若面積也相等則任選設(shè)施布置；與最先布置的設(shè)施具有A級關(guān)系的設(shè)施第二個(gè)布置，然后依次布置B級、C級……若等級并列則按面積從大到小優(yōu)先布置。具體布置時(shí)，一般用若干正方形代表一個(gè)設(shè)施，每個(gè)正方形代表一個(gè)單位面積。

1.3確定布局方案

根據(jù)布置矢量，用逐步添加法放置設(shè)施，確定各設(shè)施大致位向。放置要遵循NCR（Neighbor Closeness Rating）最大原則，即放置的位置要使該設(shè)施與已經(jīng)放置了的相鄰設(shè)施（正方形的邊互相接觸的設(shè)施）的關(guān)系值的和最大。

1.4評估最終方案

方案質(zhì)量指標(biāo)可用函數(shù)值Z表示，即兩兩設(shè)施間關(guān)系值與最短折線距離乘積的總和，如公式（3）。

2.算例分析

2.1問題描述

現(xiàn)有某物流中心由D1、D2、D3、D4四個(gè)設(shè)施組成，設(shè)施占地面積分別為60㎡、60㎡、20㎡、40㎡。該中心負(fù)責(zé)加工W1、W2、W3三種產(chǎn)品，單件質(zhì)量分別為2、1.5、1，日產(chǎn)量分別為20、34、30，加工流程分別為D1→D2→D4、D1→D2→D4→D3、D1→D3→D2。現(xiàn)需在使這四個(gè)設(shè)施密切度最大的前提下進(jìn)行平面布局方案設(shè)計(jì)。

2.2求解過程

（1）從Di到Dj的物流量用Qij表示，根據(jù)已知條件，可構(gòu)建物流量矩陣Q：

若按照物流量0～10、10～25、25～45、45～70、70～100將關(guān)系等級分別定義為E、D、C、B、A，則根據(jù)表1和物流量矩陣可得rij和TCR如表2所示。

（2）由表2可知，D2的TCR最大，故最先布置；其次，D1、D4與D2的關(guān)系等級均為A，而D1面積更大，故先D1再D4；最后，布置與D2為C級關(guān)系的D3。

（3）結(jié)合各設(shè)施面積，根據(jù)NCR最大原則可以確定設(shè)施大致位向并得到布局方案。本例將單位面積計(jì)為20㎡，則有布置過程如圖1（a）至（d）所示。

（4）將正方形邊長計(jì)為1，從Di中心到Dj中心的折線距離用Dij表示，可對圖1的布局方案（d）構(gòu)建距離矩陣D：

由公式（3）可得質(zhì)量指標(biāo)：

由于在第（3）步中存在多種設(shè)施位向安排，即多種布局方案，因此應(yīng)對每個(gè)方案的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算并比較，質(zhì)量指標(biāo)最小的方案為最優(yōu)方案。

結(jié)論

CORELAP布局法是一種計(jì)算機(jī)算法，其前提是已知設(shè)施間的相互關(guān)系圖。但在實(shí)際問題中，確定設(shè)施間的相互關(guān)系是設(shè)施優(yōu)化布局的一部分，因此本文將SLP中相互關(guān)系圖的生成方法引入CORELAP布局法，并將其與關(guān)系值、關(guān)系總和值的確定整合為一個(gè)步驟，彌補(bǔ)了算法的不足，簡化了運(yùn)算的流程。本文整理的布局算法思路清晰、簡單可行，對于決策人員進(jìn)行物流節(jié)點(diǎn)二維選址規(guī)劃有一定的參考價(jià)值。

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作者簡介：

康懷飛（1997- ），男，漢族，四川旺蒼人，西南科技大學(xué)物流管理專業(yè)在讀本科生，研究方向：物流管理。