基于最短路径算法的浙江省配送中心选址模型研究

陆维特　张春勤

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，物流业呈现出迅猛发展的势头。各地区、各企业纷纷加大投资力度，掀起了物流中心建设的热潮。浙江省位于东部沿海地区，经济发展位于全国前列，其配送中心的规划与建设刻不容缓。本文针对浙江省物流配送中心选址问题，以各地GDP与人口为影响因素，运用图论和集合覆盖等方法，构建配送中心选址模型，采用最短路径、贪婪式算法对模型进行计算求解。计算结果显示：在高速公路网中，富阳，丽水，龙游，宁波等7处作为配送中心选址地点较为合适；在铁路网中，杭州、宁波、台州、义乌等8处可作为配送中心选址地点。

关键词：最短路径算法；配送中心；选址模型

中图分类号：U115 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）05-0049-05

近年来城市发展的实践经验表明，物流对城市经济发展具有巨大的拉动作用，物流的迅速发展将在很大程度上提高区域的物流中心与经济中心地位。在世界一些发达国家和地区，物流产业已经得到了较为广泛的发展，并已成为国民经济的支柱产业，其发展水平已经成为衡量该地区综合经济实力的重要指标。

浙江省是我国东部经济发展最快的省份之一，物流行业发展迅猛。2012年，浙江省物流总额达11.1万亿元，每亿元GDP物流需求达3.21万亿元，社会物流增加值达到3350亿元，占到第三产业增加值的21.4%；到2014年全省社会物流总额达到12.79万亿元，可比增长7.7%；物流业增加值为3930亿元，可比增长8.1%，占全省GDP比重9.8%，占三产比重20.4%，物流系统已决定着浙江经济命脉。由此可见，配送中心的选址选择对浙江省来说更显重要。

国内外学者采用了多种研究方法对物流配送中心的选址布局进行研究。Aikens等人提出了采用交叉中值法和重心法模型来解决配送中心选址问题；Barahona构建了鲍姆尔一沃尔夫模型，取得了较好的实际效果；Holmberg对非线性选址成本问题分析时，提出采用分枝定界法进行求解；我国学者高学东等人提出了一种混合0，1规划模型，并对到处的选址问题采用启发式的算法；张培林，魏巧云则采用启发式算法，建立了物流配送中心选址模型并进行了求解；胡桔州提出通过Floyd最短路径算法对配送中心选址进行计算和应用。从上述国内外研究成果来看，由于物流中心选址问题较为复杂，考虑因素较多，不同学者对其研究的侧重面不同，提出的研究方法也有所不同。

本文在参照国内外研究方法，采用图论、集合覆盖方法，构建浙江省配送中心布局选址模型，通过最短路径和贪婪式算法进行求解。选址模型的建立将对全省配送中心布局规划建设提供一定的理论依据。

1.配送中心内涵

对于配送中心的定义，有着如下的解释。其标准定义为：接受并处理末端用户的订货信息，对进来的多品种货物进行分拣，根据用户订货要求进行拣选、加工、组配等作业，并进行送货的设施和机构；日本《市场用语词典》对配送中心的定义为：配送中心是一种物流结点，它不仅以贮藏仓库的这种单一的形式出现，同时也发挥配送职能。配送中心的最终目的是降低运输成本、减少销售机会的损失，为此而建立设备、设施并开展管理、经营工作；物流实用手册对配送中心的解释为：配送中心是实现配送业务的现代化流通设施；国内不少学者则认为：配送中心是指从供应者手中接受各类货物，并进行倒装、分类、保管、流通、加工和情报处理等作业，然后按照需要者的要求备齐货物，以令人满意的服务水平进行配送的设施。

尽管对于配送中心的定义有着不同的理解，但各国学者对于配送中心的功能的认识是一致的，即其主要功能包括储存功能、分拣功能、集散功能、衔接功能和加工功能。

储存功能：为了有序地完成向用户配送商品（货物）的任务及更好地发挥保障生产和消费需要的作用，通常配送中心都要建设一定场地规模大小的现代化仓库，并配备一定数量的仓储设备，储存一定数量的商品。在某些区域的大型配送中心，不但需要在配送货物的过程中能够储存货物，而且还要求它所储存的货物体积更大、品种更多。

分拣功能：作为物流节点的配送中心，其服务对象很多时候是企业。在这些为数众多的客户中，彼此之间存在着很多差别。不仅企业各自的性质不相同，而且其经营规模、营业范围也不一样。因此，在订货或进货的时候，为了有效地进行配送，配送中心必须采取适当的方式对组织进来的货物进行拣选，并且在此基础上，按照配送计划分装和配装货物。

集散功能：在物流实践中，配送中心扮演的角色是将分散在各个生产企业的产品集中到一起，而后，经过分拣、配装，配送到各个用户。与此同时，配送中心也可以做到把各个用户所需要的多种货物有效地组合在一起，形成经济、合理的货载批量。配送中心在流通实践中所表现出的这种集散功能，也有人把它称为“配货、分放”功能。集散功能是配送中心所具备的一项基本功能。实践证明，利用配送中心来集散货物，可以提高物流运输车辆的满载率，由此可以降低其物流成本。

衔接功能：通过开展货物配送活动，配送中心能把各种工业品和农产品直接运送到用户手中，客观上可以起到媒介生产和消费的作用。这是配送中心衔接功能的一种重要表现。此外，通过集货和储存货物，配送中心又有平衡供求的作用，由此能有效地解决季节性货物的产需衔接问题。

在人类社会中，生产和消费并非总是等幅度增长，很多时候存在的极大的差别。很多工业品，都是按照计划批量、均衡生产的，而其消费则带有很强的季节性；另有一些产品恰恰相反，其消费是连续进行的，而其生产确是季节性的。这种现象说明，就某些产品而言，生产和消费存在着一定的时间差。由于配送中心有吞吐货物的能力和具备储存物资的功能，因此，它能调节产品供求关系，进而能解决产品与消费者之间的时间差和矛盾。从这个意义上说，配送中心是衔接生产和消费的中介组织。

加工功能：为了提高配送水平和扩大经营范围和提高配送水平，目前，国内外大多数配送中心都根据当地需求，配备了一定数量的加工设备，从而有了一定的加工能力。在合理配送商品的原则下，配送中心能够按照用户提出的要求，将货物进一步加工成一定的规格、尺寸和形状的商品。

配送中心积极开展加工业务，不但方便了用户，而且也有利于提高物质资源的使用效率和利用效率。此外，对于配送活动本身来说，客观上则起着强化其整体功能的作用。

从上述配送中心的功能介绍可以看出，配送中心在物流系统中起着十分重要的作用，因此，研究配送中心的选址问题显得极其重要。