一種基于仿真軟件的物流配送中心選址方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及物流配送中心選址方法，特別是一種基于仿真軟件的物流配送中心選 址方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 配送中心是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，為了降低物流成本，提高流通效率，科 學(xué)的建立配送中心是市場競爭的必然結(jié)果。配送中心建設(shè)的合理與否將直接影響著整個物 流系統(tǒng)的效率與服務(wù)質(zhì)量。因此，在配送中心建立之前，需要進(jìn)行系統(tǒng)的，全面的規(guī)劃。配 送中心選址是配送中心規(guī)劃的一個環(huán)節(jié)，較佳的配送中心選址方案是使商品通過配送中心 的匯集、中轉(zhuǎn)、分發(fā)，直至輸送到需求點(diǎn)的全過程的效益最好。配送中心擁有眾多建筑物，構(gòu) 筑物以及固定機(jī)械設(shè)備，一旦建成很難搬迀，如果選址不佳，將付出長遠(yuǎn)代價。因此，配送中 心的選址是配送中心規(guī)劃中至關(guān)重要的一步。配送中心的合理選址，可以有效節(jié)省費(fèi)用，大 幅度的降低運(yùn)營成本，促進(jìn)生產(chǎn)和消費(fèi)的協(xié)調(diào)與配合，保證物流系統(tǒng)的平衡發(fā)展。
[0003] 在企業(yè)配送系統(tǒng)設(shè)計中，配送中心的選址問題是一個十分重要的決策問題，被稱 為是最重要的物流戰(zhàn)略規(guī)劃問題。它決定了整個物流系統(tǒng)的模式，結(jié)構(gòu)和形狀。如果能夠 解決物流系統(tǒng)中的選址問題，那么整個物流系統(tǒng)將得到快速運(yùn)轉(zhuǎn)，相應(yīng)的企業(yè)發(fā)展速度將 得到提高，同時，也促使了我國的國民經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。因此，尋找較好的建 模方法，確定一個實(shí)際有效的系統(tǒng)模型和相應(yīng)的優(yōu)化算法極其重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對所提到的問題，本發(fā)明提供了一種基于仿真軟件的物流配送中心選址方法， 包括如下步驟：
[0005] 1)從目標(biāo)城市的地圖上選擇多個地址作為配送中心的候選地；
[0006] 2)確定各個配送中心候選地的容量上限、固定投資和流轉(zhuǎn)費(fèi)率；
[0007] 3)確定為配送中心候選地供應(yīng)商品的多個資源點(diǎn)及各個資源點(diǎn)到各個配送中心 候選地的運(yùn)輸費(fèi)率；
[0008] 4)確定需要配送中心配送的多個需求點(diǎn)及各個需求點(diǎn)的需求量和各個需求點(diǎn)到 各個配送中心候選地的運(yùn)輸費(fèi)率；
[0009] 5)根據(jù)配送中心候選地與資源點(diǎn)和需求點(diǎn)之間的關(guān)系構(gòu)建物流成本模型和最短 距離模型；
[0010] 6)根據(jù)配送中心候選地與資源點(diǎn)和需求點(diǎn)之間的關(guān)系構(gòu)建仿真模型；
[0011] 7)通過仿真軟件提供的連接規(guī)則、工作模式、系統(tǒng)函數(shù)、分布函數(shù)，從而完成步驟 6構(gòu)建的仿真模型的運(yùn)行；
[0012] 8)仿真軟件根據(jù)步驟5構(gòu)建的物流成本模型及步驟1~4獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行最小物 流成本優(yōu)化，得到初選的配送中心地址；
[0013] 9)確定步驟8得到的初選的配送中心到需要該初選配送中心配送的多個需求點(diǎn) 的距離及該初選配送中心到為該初選配送中心供應(yīng)商品的多個資源點(diǎn)的距離；
[0014] 10)根據(jù)初選配送中心地址與需要該初選配送中心配送的多個需求點(diǎn)及為該初選 配送中心供應(yīng)商品的多個資源點(diǎn)之間的關(guān)系構(gòu)建仿真模型；
[0015] 11)通過仿真軟件提供的連接規(guī)則、工作模式、系統(tǒng)函數(shù)、分布函數(shù)，從而完成步驟 10構(gòu)建的仿真模型的運(yùn)行；
[0016] 12)仿真軟件根據(jù)步驟5構(gòu)建的最短距離模型及步驟9獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行最短距離 優(yōu)化，獲得最優(yōu)的配送中心地址。
[0017] 優(yōu)選方案是：所述的物流成本模型如下：
[0025] 符號意義：
[0026] U:配送中心總的運(yùn)行成本；
[0027] m:配送中心備選點(diǎn)的個數(shù)；
[0028] η:需求點(diǎn)的個數(shù)；
[0029] 1:供應(yīng)工廠的數(shù)目；
[0030] Ρ:可興建配送中心最大個數(shù)
[0031] :從配送中心i到需求點(diǎn)j的運(yùn)輸量
[0032] ζ^Ο- 1變量，當(dāng)Zi= 1時，表示i地被選中，當(dāng)z0時，表示i地未被選中。
[0033] D.j:需求點(diǎn)的需求量；
[0034] m1:備選配送中心i的建設(shè)容量；
[0035] A:備選配送中心i的固定費(fèi)用；
[0036] wkl:從工廠k到配送中心i的運(yùn)輸量；
[0037] Ak:工廠k的供應(yīng)能力；
[0038] ckl:從工廠k到配送中心i的運(yùn)輸單價；
[0039] hy從配送中心到需求點(diǎn)j的運(yùn)輸單價；
[0040] gi:配送中心i的流轉(zhuǎn)單價；
[0041] t:固定資產(chǎn)使用的年限
[0042] 式（2)表示從工廠k到配送中心的物資總量不能超過其供應(yīng)能力；
[0043] 式（3)表示通過配送中心i的貨物運(yùn)出總量不能超過其供應(yīng)能力；
[0044] 式⑷表示各配送中心到需求點(diǎn)j的配送量要大于其需求量；
[0045] 式（5)表示各工廠運(yùn)輸給配送中心i的物資不能超過其容量；
[0046] 式（6)表示興建配送中心的個數(shù)不能超過指定值。
[0047] 優(yōu)選方案是：步驟8優(yōu)化算法采用AdaptiveThermostatisticalSA模擬退火算 法。
[0048] 優(yōu)選方案是：采用WITNESS仿真軟件。
[0049] 優(yōu)選方案是：設(shè)計者使用Display模塊在系統(tǒng)本身或外部提供的圖庫里面選擇合 適的圖形和顏色對系統(tǒng)進(jìn)行逼真的布局。
[0050] 優(yōu)選方案是：通過使用Witness提供的連接規(guī)則、工作模式、系統(tǒng)函數(shù)和一些處理 離散事件需要用到的分布函數(shù)，從而完成對模型的聯(lián)接。
[0051] 本發(fā)明對選出來的候選點(diǎn)進(jìn)行定量分析，通過構(gòu)建的最小物流成本模型和最短距 離模型，結(jié)合可視化數(shù)字仿真軟件Witness的強(qiáng)大的優(yōu)化器功能，利用它自帶的優(yōu)化算法 模塊OPTIMIZER來得到系統(tǒng)的最優(yōu)配置，最后得出配送過程中滿足最小物流成本和最短距 離的條件下的物流配送中心。
【附圖說明】
[0052] 圖1為本發(fā)明模型元素定義界面；
[0053] 圖2為本發(fā)明系統(tǒng)仿真布局圖；
[0054] 圖3為本發(fā)明優(yōu)化器設(shè)置窗口。
【具體實(shí)施方式】
[0055] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文 字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0056] 應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如"具有"、"包含"以及"包括"術(shù)語并不配出一個或多 個其它元件或其組合的存在或添加。
[0057] 實(shí)施例
[0058] 假設(shè)某地欲建設(shè)大型物流配送中心，經(jīng)綜合評價法初步考察，在符合條件的備選 配送區(qū)域中，選排序靠前的候選地，初選4個配送中心DdD2,D3,D4，有兩個資源點(diǎn)A2為配 送中心供應(yīng)商品，有5個用戶隊(duì)，B2,B3,B4,B5W配送中心進(jìn)貨。在整個過程中只有一種商品 進(jìn)行流動。需求點(diǎn)及需求量的數(shù)據(jù)如表1所示：
[0059] 表1需求點(diǎn)及需求量（噸）
[0060] TablelRequirementnodeandrequirementamount
[0061]
[0062] 配送中心候選地及其容量的數(shù)據(jù)如表2所示：
[0063] 表2配送中心候選地及其容量（噸）
[0064]Table. 2Distributioncenterscandidatenodeandcapacity
[0065]
[0066] 各備選點(diǎn)的固定投資（萬元）和流轉(zhuǎn)費(fèi)率（元/噸）如表3所示：
[0067] 表3各備選點(diǎn)的固定投資和流轉(zhuǎn)費(fèi)率
[0068]Table3Fixedcostofcandidatenodeandflowrate
[0069]
[0070] 供應(yīng)點(diǎn)到各備選點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率（元/噸）如表4所示：
[0071] 表4供應(yīng)點(diǎn)到各備選點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率
[0072]Table4Transportratefromsupplynodetocandidatenode
[0073]
[0074] 備選點(diǎn)到各需求點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率（元/噸）。如表5所示：
[0075] 表5備選點(diǎn)到各需求點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)率
[0076]Table. 5Transportratefromcandidatenodetorequirementnode
[0077]
[0079]本文用U表示配送中心總的運(yùn)行成本，則選址模型如下：
[0087] 符號意義：
[0088]U:配送中心總的運(yùn)行成本；
[0089] m:配送中心備選點(diǎn)的個數(shù)；
[0090] η:需求點(diǎn)的個數(shù)；
[0091] 1:供應(yīng)工廠的數(shù)目；
[0092] ρ:可興建配送中心最大個數(shù)
[0093] xy從配送中心i到需求點(diǎn)j的運(yùn)輸量
[0094] Zi:0-1變量，當(dāng)Zi= 1時，表示i地被選中，當(dāng)z;=0時，表示i地未被選中。
[0095] D.j:需求點(diǎn)的需求量；
[0096] m1:備選配送中心i的建設(shè)容