烟草行业物流配送中心选址问题研究

　　随着中国市场的对外开放，中国烟草这一具有强烈计划经济色彩的企业必然面临巨大的冲击。然而由于其原材料产地分布较为分散，并且制造工艺特殊，导致采购成本居高不下。原材料物流配送中心作为采购环节的重要组成部分，对原材料的采购运输是不可或缺的。合理的物流配送中心位置选择与配送网络规划，不仅可以节省运费和减少装卸搬运次数，而且有利于集中配置专业人员进行管理以提高原料质量。

　　1909年，Weber[1]最早开始了选址理论的研究。经过国内外学者的不断探索，形成了关于配送中心的选址问题的许多经典模型和方法，如Kuehn-Hamburger模型[2]、Baumo1-Wolfe模型[3]、灵活配置法CFLP[4]等。近年来，随着技术的不断发展，不少学者在选址模型和相关算法方面又有了新的突破。秦固[5]研究了以物流配送的总成本最低为目标的情况下，利用蚁群算法求解物流配送中心选址模型。莫海熙等[6]提出了将层次分析法和目标规划方法相结合用于物流配送中心选址的模型。另一方面，也有一些国内学者针对部分特殊设施和行业进行研究。许德刚等[7]研究了粮食配送中心的选址决策。狄卫民等[8]则进一步考虑了生鲜食品和易腐食品的特征，提出了相应的解决方案。景良竹等[9]探讨了单个应急服务设施点的选址模型。

　　目前对于具体行业发展特点的研究仍然较为缺乏，尤其针对企业自身发展情况和已有配送中心的关注较少。而关于烟草行业的研究更是鲜少从物流发展角度对其运营情况进行完善。因此对烟草行业物流配送中心选址问题的研究具有一定现实意义。

　　1多配送中心选址模型

　　1.1目标描述

　　为实现降低采购环节的运输配送成本，烟草企业往往需要新建若干家配送中心，与现有的配送中心共同构成新的配送网络。建成后的采购配送系统将由i个原料供应点收集各种所需原料，经配送中心运至各生产厂，其结构如图1所示。原料供应点和生产厂的数量与位置是固定的，从j个备选配送中心中选出n个，并规划出原料供应点、配送中心与生产厂之间的供应关系。模型的目标是在满足原料经过网络设施中各节点时的流量守衡约束、各个网络设施节点容量及处理能力限制、新配送中心选址范围局限约束等约束条件下，达到原料采购运输网络成本最小化。

　　1.2模型假设

　　为了实现目标，在一定备选地区中选择建立配送中心，形成多配送中心的配送网络，达到选出的新建配送中心与原有配送中心所组成的多配送中心与原料供应点和各生产厂所构成的采购运输网络成本最小化，做出假设：（1）只在一定的备选范围内考虑设置新的配送中心；（2）包括从原料采购点到配送中心之间的运输，从配送中心到生产厂之间的运输；（3）一个配送中心可由多个供应点供货，一个生产厂的原料可由多个配送中心提供；（4）各生产厂的需求量固定且为己知；（5）供货点与各配送中心、配送中心与各生产厂间的单位运费为己知；（6）各配送中心的单位管理费用与单位固定投资费用为己知常量；（7）运输费用为路程、运输量、运输费率的分段函数；（8）所有资源都得到充分利用。

　　1.3模型建立

　　考虑选择合理的配送中心位置使得物流的总成本最小，这里说的成本主要包括从原料采集地到配送中心的运输费用、配送中心到生产厂的运输费用以及配送中心的建设成本。同时由于假设各种资源都被充分利用，该模型属于产销平衡运输问题[10].

　　模型的目标函数为
　　

　　其中：U为物流总成本；Xij、Pij分别为第i个供应点至第j个配送中心的运输量和单位运输成本；Yjk、Pjk分别为第j个配送中心至第k个生产厂的运输量和单位运输成本；Dij为第i个供应点运至第j个配送中心的距离；Cj为第j个配送中心的单位制造成本；Wj为 第j个配送中心的存储能力；Jj为0~1的变量。

　　由于单位运输费是距离的一个分段函数，为使得结果更容易得出，考虑将各点之间的距离与单位运输费的乘积作为一个新的参数，即在模型中取:

　　其中：Ai为第i个供应点的供应能力；Bk为第k个生产厂的需求量；R为配送中心需求总量；m、n、l分别为供应点的总数、配送中心的总数和生产厂的总数。式（3）表示每个供应点运出的原料数量等于该供应点的供应能力；式（4）表示每个生产厂接收到的原料要满足该厂的需求量；式（5）表示配送中心的原料进出量要相等；式（6）表示从各供应地运至配送中心的原料总量不能超过其建设容量；式（7）中所有变量必须大于或等于0;式（8）中各配送中心容量之和等于总需求量。

　　2实例分析

　　2.1某烟草企业采购配送中心情况概述

　　某省烟草企业从国内15个省市、自治区进行原料采购，有一定数量的配送中心和7个生产厂，生产厂分别是CD、XC、MY、FL、CQ、QJ及SF,其产成品销往全国各地。由于公司的不断发展，现有配送中心已经不能满足实际需要，从而造成需要向外租赁仓库的情况，由此导致原料存储条件差、运输成本高等问题。为降低企业采购物流成本并提高原料品质，以增强企业市场竞争力，该公司迫切需要新建物流配送中心。

　　2.2配送中心备选点选择

　　由于烟草工艺的特殊性，配送中心备选点选择时不仅要考虑交通便利性和原料分布情况，而且要选择自然条件适合的地方，以利于其自然醇化和加工。因此备选点要满足以下条件：（1）符合国家的经济发展方针和相关政策，在结合我国资源分布和需求分布的同时也要适应国民经济的发展；（2）为降低运输费用，考虑选择靠近原料供应量大的地区，或者靠近生产厂的地区；（3）考虑原料的存储条件，选择有合适的自然条件的地点，还要兼顾该地区的建设成本、人力成本以及发展趋势等因素；（4）最后，在选址时要有战略性的眼光，不能只考虑当前利益和局部利益，而是要从长远出发，兼顾全局和未来发展形势。在结合长远发展考虑基础上，做出合理的选择和设置。

　　基于对上述各项原则的考虑，结合公司实际运营情况，初步选择的地点为XC、CD、MY、CQ和FL5个城市。

　　2.3相关数据描述

　　考虑到企业未来的发展，设计新建配送中心满足该企业2016年的发展规划。根据企业自身情况，其原料采购点虽然分布在全国15个省市、自治区，但是由于部分地区采购量很小，为使得计算结果更加容易得出，根据重心法思想，将原料供应点进行合理地 合并，最 终得到9个原料供应地点，分别为XCS、YBS、GYS、KMS、CQS、HZS、GZS、LYS、YCS.烟草的运输一般采用公路运输，由此可以得出原料供应点到各个配送中心的实际距离，再将运输成本进一步计算得出单位运价。结合公司发展计划及现有资源得出各供应地到配送中心的单位运价（元/t）与需求量（t）的关系，见表1.同理，各配送中心至各生产厂的单位运价及供应需求量见表2.

　　根据各地实际情况，通过调查各地土地价格并根据供需情况，计算得出各配送中心单位建设成本，见表3.

　　2.4求解过程

　　该模型是含有0-1变量的产销平衡运输问题，这里利用EXCEL软件中的规划求解工具对该模型进行计算。在误差允许范围内，求得了该问题的最优决策和最优解。这一决策满足了原有资源充分利用的条件，并给出了具体的调拨安排。其最优决策方案包括各点到各配送中心的配送方案（见表4）、配送中心位置选择以及新建配送中心到各生产厂的配送方案（见表5）.

　　从表4、表5中可以看出，最佳配送中心的位置是XC和FL,其容量分别为40 679t和6 205t,同时可以计算出这两个地点的固定投资费用分别约为2 860万元和702万元，其最低总成本包括各地间的运输费用和建立配送中心所需的固定成本，约为8 537万元。

　　3结语

　　中国烟草企业目前仍具有很强的计划经济色彩，企业的进一步发展需要改进内部的运作模式，降低运营成本。通过建立混合整数规划模型构建了烟草企业采购物流配送中心选址模型，并结合具体案例进行计算，得出了新建配送中心具体位置及配送方案，验证了模型的有效性。期望可以为烟草企业配送中心选址问题提供一些参考依据。