基于禁忌搜索算法的啤酒分銷商選址問題研究

王園 臺玉紅

摘要：啤酒的銷售物流活動受企業(yè)銷售模式的制約，文章針對啤酒銷售模式的特點。將候選經(jīng)銷商服務(wù)的終端客戶數(shù)量作為考量該設(shè)施吸引力的因素，構(gòu)建了求解啤酒分銷商選址的重力P-median模型，并設(shè)計了禁忌搜索算法對其進行求解。最后以安慶市某啤酒企業(yè)2018年的銷售數(shù)據(jù)為例，優(yōu)化該區(qū)域配送分銷商布局，驗證了模型的可行性和有效性，具有一定的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：設(shè)施選址;重力P-median模型;禁忌搜索算法

中圖分類號：F252.14文獻標識碼：A

1研究綜述

啤酒是深受廣大消費者喜愛的飲品之一。我國的啤酒市場目前競爭激烈，有效控制銷售物流成本已成為重要的利潤來源。建立高效的銷售物流體系已成為啤酒生產(chǎn)企業(yè)提高自身競爭力的關(guān)鍵途徑。

銷售物流指的是啤酒企業(yè)通過一系列營銷手段，將產(chǎn)成品從生產(chǎn)地到消費者的物流活動。我國傳統(tǒng)的啤酒銷售通路基本形式為啤酒企業(yè)→經(jīng)銷商→批發(fā)商（包括二、三級批發(fā)商）→零售商→終端→消費者。以安慶市某啤酒企業(yè)為例，該企業(yè)在當(dāng)?shù)匚唇üS，所有啤酒產(chǎn)成品均運自外地，由企業(yè)安排直接運至分銷商。其中分銷商又分為配送與直銷分銷兩種經(jīng)營模式：直銷分銷商直接服務(wù)終端客戶，而配送分銷商是將產(chǎn)品運送至下級批發(fā)網(wǎng)點，再由批發(fā)網(wǎng)點運至終端。安慶市該啤酒企業(yè)的銷售通路如圖1所示：

不同于其它快消商品，啤酒的消費需求在很大程度上與天氣因素相關(guān)聯(lián)。酷暑天氣會強烈刺激人們的消費需求，形成短期消費高潮。據(jù)中國啤酒網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在夏季（6-8月）啤酒的銷量占到全年的50%以上。因此，啤酒的周轉(zhuǎn)量也隨季節(jié)波動較大。科學(xué)布局分銷商，以滿足銷售旺季的消費市場，避免因物流渠道不暢而增加運費、庫存及管理成本，更因供貨不及時而影響銷售的情況。對啤酒企業(yè)來說至關(guān)重要。本文結(jié)合啤酒銷售模式的特點，建立啤酒分銷商選址問題的重力P-median模型，并設(shè)計了求解該模型的禁忌搜索算法，最后以安慶市某啤酒企業(yè)作為研究對象，驗證了模型的合理性及算法的有效性。

2數(shù)據(jù)與方法

2.1問題描述

分銷網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計問題包括原材料的供應(yīng)方式，工廠、倉庫及分銷商的選址，對顧客的配送方案等。對于大型企業(yè)，由于產(chǎn)品種類繁多、渠道復(fù)雜等原因，整體設(shè)計一個行之有效的分銷網(wǎng)絡(luò)尤為困難。傳統(tǒng)的解決方案是將分銷網(wǎng)絡(luò)合理分解并逐步優(yōu)化，以達到整體優(yōu)化的目的。分銷商選址便是其中的一個子問題。

啤酒分銷商選址指的是在啤酒銷售需求穩(wěn)定持續(xù)的市場環(huán)境下，為啤酒分銷商的布局給出建議。使得啤酒產(chǎn)成品從生產(chǎn)地到消費者間的物流過程暢通高效。由于終端客戶對于分銷商的選擇存在一定的偏好性，經(jīng)銷商都有各自長年的客戶資源積累，因此在啤酒經(jīng)銷商的選址問題的求解過程中，應(yīng)充分考慮終端客戶的實際情況，盡可能選擇擁有更多穩(wěn)定或潛在終端客戶的經(jīng)銷商，使得被選擇的經(jīng)銷商發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益。

2.2算例說明

選擇2018年安慶市該啤酒企業(yè)的數(shù)據(jù)作為研究對象，該市啤酒配送經(jīng)銷商及批發(fā)網(wǎng)點的分布如圖2所示，其中各批發(fā)網(wǎng)點標識的半徑大小與其全年的需求量成正相關(guān)。由圖2可知，該區(qū)域僅有5家配送經(jīng)銷商，且分布不均勻。例如：經(jīng)銷商1與經(jīng)銷商2的位置相隔僅100m。據(jù)市場反應(yīng)，在啤酒消費高潮的夏季，現(xiàn)存的配送經(jīng)銷商常有供貨不及時的現(xiàn)象，影響批發(fā)網(wǎng)點的忠誠度。在較緊急時，批發(fā)網(wǎng)點會被迫選擇進貨其它品牌，從而對該品牌啤酒的市場占比產(chǎn)生負面影響。若能建立暢通的供應(yīng)渠道，該企業(yè)預(yù)測全年銷量有至少10%的上升空間。故應(yīng)對該區(qū)域的配送經(jīng)銷商選址進行優(yōu)化。

2.3啤酒分銷商選址問題的重力P-median模型

2.3.1重力P-median模型

重力P-median問題是設(shè)施選址中常見的一類問題，重力P-median模型由Drezner等首先提出，其針對P-median模型“臨近分配”的局限性，引入了空間相互作用領(lǐng)域經(jīng)典的重力模型來描述設(shè)施選擇行為。假設(shè)每個需求點選擇各個設(shè)施的概率與該設(shè)施點與需求點的距離以及該設(shè)施的吸引力這兩個因素相關(guān)：即若設(shè)施點與需求點的距離越近、設(shè)施點的吸引力越大，則需求點有更大概率選擇該設(shè)施點。文章針對啤酒配送分銷商選址問題的特殊性定義了考量分銷商設(shè)施吸引力的因素，構(gòu)建啤酒配送分銷商選址問題的重力P-median模型。

2.3.2參數(shù)設(shè)定

模型中需要設(shè)定的參數(shù)如下：

首先設(shè)定候選配送啤酒分銷商的位置及其吸引力因子。選擇安慶市該啤酒企業(yè)已建立合作關(guān)系的所有經(jīng)銷商作為候選設(shè)施點。其中包括配送經(jīng)銷商5個、直銷經(jīng)銷商11個，候選經(jīng)銷商分布如圖3所示;通常客戶資源多的啤酒經(jīng)銷商其吸引力也較大，本文選擇每個啤酒經(jīng)銷商設(shè)施點直接或間接服務(wù)的終端客戶數(shù)量作為考量其吸引力的參數(shù)。終端的定義是市場銷售的最后一環(huán)，如超市、便利店、餐飲店等消費者直接購買商品的地點。以100個終端客戶為基數(shù)，設(shè)其吸引力因子為1，每增加10個終端，則吸引力因子增加0.01。候選設(shè)施點吸引力因子如表1所示。

下一步定義需求點位置及其需求量。選擇安慶市該啤酒企業(yè)現(xiàn)服務(wù)的所有批發(fā)網(wǎng)點作為需求點，需求量參考2018年該批發(fā)網(wǎng)點的總進貨量（單位：千升），由于預(yù)測進行配送經(jīng)銷商設(shè)施點優(yōu)化、提升配送效率之后將有效增加批發(fā)網(wǎng)點的忠誠度從而增加進貨量，則將各個批發(fā)網(wǎng)點需求量設(shè)為2018年其總進貨量的110%。需求點位置如圖4所示，各需求點需求量如表2所示。

根據(jù)2018年的數(shù)據(jù)，全市22個批發(fā)網(wǎng)點的總進貨量是2703.70千升，預(yù)計優(yōu)化配送經(jīng)銷商設(shè)施點之后上升10%，即2974.07千升。據(jù)該企業(yè)統(tǒng)計可知，每400千升的配送量即需要1個配送經(jīng)銷商。則該啤酒企業(yè)需要在安慶市建立8個配送經(jīng)銷商設(shè)施點，以滿足現(xiàn)有的市場啤酒需求量。故啤酒配送經(jīng)銷商個數(shù)P設(shè)為8。

最后設(shè)定距離衰減因子。現(xiàn)有研究中對距離衰減因子盧的取值通常在1-2之間，本文中盧取值為2。