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《矩陣迭代法在物流中心選址中應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、矩陣迭代法在物流中心選址中應(yīng)用研究摘要:物流中心選址不僅是物流企業(yè)面臨的一個普遍問題,而且是供應(yīng)鏈管理的重要環(huán)節(jié)之一。首先對物流中心的選址進行了定義,提出選址應(yīng)以總費用最低作為經(jīng)濟性原則,進而采用矩陣迭代算法對該問題做出定量描述,并以某輪轂產(chǎn)業(yè)園的物流中心選址為例驗證了基于最優(yōu)化思想的該算法應(yīng)用。關(guān)鍵詞:物流中心選址;矩陣迭代法;最短路徑法中圖分類號:F25文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2013)20-0064-030引言隨著科技的飛速發(fā)展和經(jīng)濟全球化,“地球村”和“世界工廠網(wǎng)”的出現(xiàn),在現(xiàn)代化生產(chǎn)中,通過降低原材料成本和提高
2、設(shè)備本身生產(chǎn)能力的手段,來提高企業(yè)的效益已經(jīng)變得極其有限。于是,現(xiàn)代物流成為了一個新的經(jīng)濟熱點,物流是企業(yè)的第三利潤源泉,整個物流系統(tǒng)中卻蘊藏著巨大的潛在經(jīng)濟效益。物流系統(tǒng)是指由兩個或兩個以上的物流功能單元構(gòu)成,以完成物流服務(wù)為目的有機集合體,是指在一定的時間和空間里,由所需輸送的物料和包括有關(guān)設(shè)備、輸送工具、倉儲設(shè)備、人員以及通信聯(lián)系等若干相互制約的動態(tài)要素構(gòu)成的具有特定功能的有機整體。系統(tǒng)中既包括物料輸送、物流線路等實體網(wǎng)絡(luò),也包含通訊及計算機聯(lián)系等非實體網(wǎng)絡(luò)。在物流系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)中,物流中心是重要的節(jié)點,在物流系統(tǒng)中扮演著集散貨物的重要角
3、色,也是整個物流網(wǎng)絡(luò)的核心所在。因此,如何選擇合適的物流中心對整個物流系統(tǒng)來說具有重要的意義。1問題的提出根據(jù)廣義的定義,物流中心是處于樞紐或重要地位的、具有較完整物流環(huán)節(jié),并能將物流集散、信息和控制等功能實現(xiàn)一體化運作的物流據(jù)點,其具有物流網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的系列功能。物流中心選址的過程中需要考慮如下原則:首要考慮的為經(jīng)濟性(即建設(shè)費用、物流費用或經(jīng)營費用)原則,因為這條原則是物流中心選址中最為重要的原則,也是物流企業(yè)運營與管理的基礎(chǔ)。其次需要考慮的原則為接近用戶原則,其實質(zhì)為在符合經(jīng)濟性的前提下滿足客戶對快速反應(yīng)速度的需求。本文應(yīng)用實例提到的物流
4、中心服務(wù)的范圍雖然僅覆蓋某輪轂產(chǎn)業(yè)園,屬于狹義的物流中心,但同樣具有完整的物流環(huán)節(jié),能夠?qū)⑤嗇炆a(chǎn)的關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品信息和網(wǎng)絡(luò)控制等功能實現(xiàn)一體化運作,因此廣義物流中心選址過程中需要考慮的原則同樣適用于應(yīng)用實例提到的狹義的物流中心選址?;谌绾未_定物流中心的選址以增加生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)濟和減少運輸成本,是物流企業(yè)面臨的普遍問題,加之上述經(jīng)濟性原則的重要性,本文物流中心選址主要圍繞考慮經(jīng)濟費用最小(即從物流中心到達服務(wù)區(qū)域內(nèi)的其他地點所需的物流費用最少)進行論述。2概念的引入圖論中所謂的“圖”(即網(wǎng)絡(luò)圖,是一種圖解模型,由作業(yè)箭線、節(jié)點和路線三個因素組
5、成。)是指某類具體事物和這些事物之間的聯(lián)系。節(jié)點表示具體事物,兩節(jié)點間的線段(直線或曲線)表示事物間的特定聯(lián)系。目前在圖論領(lǐng)域中形成兩個不同的方向,分別為抽象圖論和最優(yōu)化圖論,前者著重研究圖的性質(zhì),后者著重討論與圖有關(guān)的最優(yōu)化問題。物流中心與各配送點間的空間位置關(guān)系可以抽象為網(wǎng)路圖,用節(jié)點代表可用來設(shè)置物流中心的點,路線(雙向,可任意賦值)代表節(jié)點間的物流費用,將物流中心選址問題抽象為網(wǎng)絡(luò)圖后即可采用圖論理論確定合適的物流中心選址。基于此,物流中心選址過程中廣泛使用了與圖論相關(guān)的最優(yōu)化方法,如最短路徑法算法,多種最短路徑計算方法在物流中心選
6、址中的應(yīng)用也證實了該方法的有效性和重要性。3最短路徑的計算方法最短路徑問題是圖論研究中的一個經(jīng)典算法問題,旨在尋找圖(由節(jié)點和路徑組成的)中兩兩節(jié)點之間的最短路徑。在物流中心選址過程中,最短路徑的計算及尋找是確定物流中心位置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于最短路權(quán)矩陣計算,國際上采用比較多的是Dijkstra算法(即標號法),該方法是典型的單源最短路徑算法,用于計算一個節(jié)點到其他所有節(jié)點的最短路徑。主要特點是以起始點為中心向外層層擴展,直到擴展到終點為止。但實際問題中往往要求所有各節(jié)點之間的最短距離,如果仍采用Dijkstra算法逐個節(jié)點分別計算,計算速度
7、較慢。有研究表明,通過矩陣迭代法尋找最短路徑是一種非常有效的手段。該方法主要是通過不斷修正原路權(quán)矩陣D而達到逐步向最短路權(quán)矩陣DO逼近的目的,最終獲得最短路權(quán)矩陣DO,其迭代公式如下:利用(1)、(2)兩式反復(fù)迭代,直至D(n)=D(n-1),即第n次迭代后的路權(quán)矩陣中的每一元素與第(n-1)次迭代后的路權(quán)矩陣中的對應(yīng)元素全部相等,那么矩陣D(n-1)就是最短路權(quán)矩陣DO,即DO二D(n)=D(n-1)。在根據(jù)(2)式計算路權(quán)矩陣的同時可得到路徑矩陣,計算見應(yīng)用實例。矩陣D(n-1)(也即最短路權(quán)矩陣DO)給出網(wǎng)絡(luò)中任意兩點直接到達,經(jīng)過一
8、個、兩個……到(2n-l)個中間點時比較得到的最短距離和所經(jīng)過的路徑。若網(wǎng)絡(luò)有P個點,則一般計算到不超過D(n),n的值按以下公式計算:2n-l-l根據(jù)表1畫出網(wǎng)絡(luò)圖lo其中,網(wǎng)