多物流节点选址方法与模型
物流节点选址模型与方法
第四章物流节点选址模型与方法第一节物流设施选址问题固定设施选址问题是物流网络中一项十分重要的战略决策。
一、物流设施选址问题类型⏹按备选点的离散程度分连续选址模型(Continuous Location Models)和离散选址模型(Discrete Location Models)两类。
⏹从选址目标来看,物流设施选址有三种基本类型(成本最小化、服务最优化、物流量最大化)和综合型。
二、物流设施选址问题的特点在选址问题的研究中,Daskin总结了五个特点:(一)选址决策是研究不同层次的人类组织的选址问题,从个人、家庭到公司、政府机构甚至是国际机构(二)选址决策是一个战略决策,需要考虑长期的资金利用和经济效益(三)选址决策还涵盖了经济的外延含义,包括污染、交通拥挤和经济潜力等。
(四)由于大多数选址问题是NP-HARD问题,很难求得选址模型的最优解,特别是大型问题。
(五)选址问题都有相应的应用背景,模型的结构(目标函数、变量和约束)由相应的应用背景决定。
第二节物流设施选址的程序和步骤一、物流设施选址约束条件分析(一)需求条件(二)运输条件(三)配送服务的条件(四)用地条件(五)法律法规(六)流通职能条件(七)其他二、搜集整理资料(一)掌握业务量1. 工厂到物流设施之间的运输量2. 向顾客配送的货物数量3.物流设施保管的数量4. 配送路线上的其他业务量(二)掌握费用1. 工厂至物流设施之间的运输费;2.物流设施到顾客之音质配送费;3. 与设施、土地有关的费用及人工费、业务费等。
三、地址筛选四、定量分析五、结果评价六、复查七、确定选址结果八、选址的注意事项(1)选址因素相互矛盾(2)不同因素的相对重要性很难确定和度量(3)判断的标准会随时间变化而变化第三节 整数规划选址方法一、0-1整数规划方法选址问题的提出建设一个新工厂,应合理选择厂址。
假设厂址候选地点有s 个,分别用D 1,D 2…表示;原材料、燃料、零配件的供应地有M 个,分别用A 1、A 2…表示,其供应量分别用P 1、P 2表示;产品销售地有N 个,分别用B 1、B 2表示,其销售量分别用Q 1、Q 2表示,如下图所示。
物流系统选址规划设计---重心法
5.5360 5.0950 5 *1
6.4717 3.7730 4.1603 5.5360
7、7.求出di(利 k),并求用 出总费式 用H(k2) .3求出di k ,即di1 ; 并求出总运费H k ,即H1
d11 8.5802 22 5.0950 22 7.2712
d21 3.2007 d31 3.2334 d41 6.0189 H1 5* 2 * 7.2717 5*3*3.2007
多重心法通过分组后再运用精确重心法来确定多个物流节点的位置与分派方案。
多重心法的算法步骤如下: 1.初步分组 2.选址计算 3.调整分组 4.重复2
例4.3
谢谢!
谢谢!
原材料 供应地
序号 j
原材料
供应量
w j
1
2
2
3
3
2.5
4
1
运输费
原材料供应地坐
率a j
( 5元 /吨 . 公里
标
x
y
i
i
5
2
2
5
11
3
5
10
8
5
4
9
1.求出厂址的初始位置(X*(0),Y*(0))
n
ajjxj
xoj1n
ajj
5225311 52.5105147.7647 525352.551
j1
x(k)
j 1 n
a j j / d i(k 1)
j 1
n
a j j y j / di(k 1)
y
(
k
)
j 1 n
a j j / di(k 1)
j 1
n
hi wi xi / dik 1
物流选址方法
连续点选址模型(1)交叉中值模型(Cross Median)交叉中值模型是用来解决连续点选址问题的一种十分有效的模型,它是利用选址距离进行计算的.通过交叉中值的方法可以对单一的选址问题在一个平面上的加权的选址距离进行最小化.其相应的目标函数为:Z=式中wn---需求点的总数目需要注意的是,这个目标函数可以用两种互不相干的部分来表达.在这个问题里面,最优位置也就是如下坐标组成的点考虑到或者同时两者可能是唯一或某一范围,最优的位置也相应的可能是一个点、或者是线、或者是一个区域。
(2)一元节点选址的重心法和微分法1、重心法重心法是一种模拟方法。
这种方法将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范围内的物流系统,各点的需求量和资源量分别看成物体的重量,物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点,利用求物体系统的方法来确定物流网点的位置。
现仅讨论用重心法在计划区域内设置一个网点简单情况。
在某计划区内,有n个资源点和需求点,各点的资源量或需求量为它们各自的坐标是。
需设置一个网点,设网点的坐标为(x,y),网点至资源点或需求点的运费率为根据求平面中物体系统重心的方法有:代入数字,实现求得(x,y)的值即为所求物流中心网点位置的坐标,记为重心法的最大特点是计算方法较简单,但这种方法并不能求出精确的最佳网点位置(当然这种精确位置有时可能是没有实用价值的)。
因为这一方法将纵向和横向的距离视为相互独立的量,与实际是不相符的,往往其结果在现实环境中不能实现,因此只能作为一种参考结果。
2、微分法现举例说明选址问题模型的建立方法。
某公司准备建流通加工型配送中心,向各客户供应商品,现需确定配送中心建在什么位置,才能使配送中心向各客户供应商品的费用最低。
设配送中心向第i个客户的商品供应量为;单位商品的运费为采用笛卡尔坐标系,设配送中心位置的坐标为p(x,y),各客户位置的坐标为,则第i个客户与配送中心的距离可由解析几何的两点间距离公式求得:配送中心向第i个客户供应商品的运费为:配送中心向各个客户供应商品的总运费为:因此,该问题的目标函数为:根据该模型,选择适当的x、y就可使C达到最小。
物流规划知识内容
物流系统模式策略:
最小总成本策略、最高顾客服务策略、最大利润策略、最大竞争优势策略
物流系统的战略规划:
调查分析、需求预测、规划设计、方案评估பைடு நூலகம்实施、实效评估
物流系统的设计方法:
指物流系统的建模方法,一般包括优化方法、计算机仿真方法、启发式方法和 IDEF 流程图分析法
第二章
物流节点选址规划目标:
成本最优化
航空运输 管道运输 多式联运 运输方式选择考虑的因素:
货品特性、运输速度和运距、运输容量、运输成本、运输质量、环境保护
第八章
物流系统评价概述:
现状评价、方案评价、实效评价
评价指标体系设计方法与模型:
关键绩效指标法、平衡计分卡法、统一评价准则法
层次分析法的基本思路与步骤
建立递阶层次结构、构造判断矩阵、单排序权重计算、一致性检验、层次总排序权重计算
物流对象、物流量、物理作业线路、辅助部门、作业时间安排
SLP 规划步骤:
物流分析
作业单元相关性分析
作业单元综合相互关系分析
作业单元位置和空间关系图确定
方案评价与选择
第五章
物流园区的概念:
指在物流作业集中的地区,在几种运输方式衔接地,将多种物流设施和不用类型的物流企业在空间上
集中布局的场所,也是一个有一定规模和具有多种服务功能的物流企业的集结点。
物流园区功能: 基本功能
停车、配载、仓储保管、中转和衔接、加工、配送、信息服务
延伸服务功能
货物调剂中心、物流技术开发与系统设计咨询、物流咨询培训服务
配套服务功能
车辆辅助服务-加油、检修、培训、配件供应 金融配套服务-银行、保险、证券 生活配套服务-住宿、餐饮、娱乐、购物、旅游 工商税务海关等服务
物流系统规划与设计3-选址模型
2012年6月28日星期四
5
4、选址问题中的距离计算
选址问题模型中,最基本的一个参数是各个节
点之间的距离。 一般采用两种方法来计算节点之间的距离:一 种是直线距离,也叫欧几里得距离(Euclidean Metric);另一种是折线距离(Rectilinear Metric),也叫城市距离(Metropolitan Metric)。
min Z
n i 1
wi xi x s yi y s
2
2 1/ 2
这是一个双变量系统,分别对xs和ys进行求偏微分,并且 令其为零,这样就可以得到两个微分等式。应用这两个等 式分别对xs和ys进行求解,即可以求出下面的一对隐含有 最优解的等式:
2012年6月28日星期四
2012年6月28日星期四
11
其相应的目标函数为:
Z
w x
i i 1
n
i
xs yi ys
式中:
——与第i个点对应的权重(例如需求); wi x i ,y i ——第i个需求点的坐标; x s ,y s ——服务设施点的坐标;
n
——需求点的总数目。
在这个问题里面,最优位置也就是由如下坐标组成的点: x s 是在x方向的对所有的权重的中值点; y s 是在y方向的对所有的权重的中值点。 考虑到 x s ,y s 两者可能同时是惟一值或某一范围,最优的 位置也相应的可能是一个点,或者是线,或者是一个区域。
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例子:报刊亭选址 一个报刊连锁公司想在一个地区开设一个新的报刊零售点, 主要的服务对象是附近的5个住宿小区的居民,他们是新 开设报刊零售点的主要顾客源。下图笛卡儿坐标系中确切 地表达了这些需求点的位置,下表是各个需求点对应的权 重。这里,权重代表每个月潜在的顾客需求总量,基本可 以用每个小区中的总的居民数量来近似。经理希望通过这 些信息来确定一个合适的报刊零售点的位置,要求每个月 顾客到报刊零售点所行走的距离总和为最小。 解: 由于考虑的问题是在一个城市中的选址问题,评价是,使 用城市距离是合适的,交叉中值选址方法将会用来解决这 个问题。
多物流节点选址方法与模型
D1
D2
D3
D4
D5
A1
30
45
48
10
35
A2
25
60
70
35
50
A3
28
15
25
32
10
A4
45
30
20
24
12
A5
58
12
25
60
30
A6
65
30
15
57
33
A7
65
35
16
45
28
A8
22
30
35
20
16
各客户需求量与单位运输成本矩阵图
第一步:贪婪 总运输成本=10*10+25*6+10*11+….=1483 k=5<>2
需求点
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
需求量
10
10
10
15
5
15
10
15
[步骤一] 求初始方案
汇
B
B
B
B
B
B
B
B 资源量
源
1
2
3
4
5
6
7
8
A 12/D1 18/D1 10/D1 13/D5 10/D3 13/D3 11/D2 11/D2 40
1
A
2
17/D5 15/D5 11/D5 10/D5 11/D5 8/D4 16/D4 8/D4 50
K=4<>2 总运费增加量最小的60,也就是移除D1后对整体 运费影响是最小的,故移除D1最为合理。 同理
第4章 物流节点选址模型与仿真
需求量和相互之间的运价系数
3、鲍姆尔—沃尔夫法
在前面讨论的几种节点选址模型和方法中, 对存储费用,都把它看成网点中转量的线性函 数,即存储费用率与网点规模的大小无关,显 然不符合实际。鲍姆尔法用非线性函数来描述 网点的存储费用。
网点的存储成本与规模的关系为:
s d
k
k
k
d k
k
Ck
2
dk
sk :网点K的存储成本;
d k:为网点规模,
C k :为网点K在某一规模时的边际成本;
:为常系数。 k
计算步骤
❖ 求初始方案; ❖ 计算网点的边际成本; ❖ 求改进方案; ❖ 比较新旧方案,确定最终解
第四节 供应链节点网络规划
供应链整体最佳的网络规划设计需要解决三个问题: ➢ 企业节点选择。包括供应商、制造商、分销商等
ik
k
qn
ik
mn
kj kj
ij ij
i1 k 1
k 1 j1
i1 j1
q
n
X ik Z ij ai , (i 1,2,...,m)
k 1
j 1
q
m
Y kj Z ij bj , ( j 1,2,...,n)
k 1
i1mΒιβλιοθήκη X ik X k d k , (k 1,2,...,q)
1、成本最小化 2、物流量最大化 3、服务最优化 4、发展潜力最大化 5、综合评价目标
四、物流节点的选址原则
物流节点选址,是指在一个具有若干需求 点的经济区域内选一个地址设置物流节点的规 划过程。 (1)充分考虑服务对象的分布; (2)经济发展中心地区或城市; (3)各种交通方式重叠和交汇地区; (4)物流资源较优地区;
第4章物流节点选址其他模型
指出的是本问题没有需求量和容量,故无需考虑约束(8-19)。
表 候选点服务范围
居民点号
A( j)
B(i)
1
1, 2, 3, 4
1, 2, 3, 4
2
1,2,3
l,2,3
3
l,2,3,4,5
1, 2, 3, 4, 5
4
1, 3, 4, 5, 6, 7
1, 3, 4, 5, 7
5
3, 4, 5, 6
3,4,5
两个候选点作为仓库地址,使总运输成本最小。( p 2 )。
1
4
5
2
1
4
7 3
2
6
8
3
图 超市及仓库候选点位置
1166
解答:
4 12 20 6
2
10
25 10
3 4 16 14
C ij
6
18
5 12
9 7
2
3
14 2 4 9
20 30 2 11
24 12 6 22
100
50
120
零售点应该在需求点 3 或者它下面的位置。结合 2 个方面的限制和图 8-7 的相对位置,在 y 方向,只能选择一个
有效的中值点: ys 3 km。
6 5
5
4
4
3
B3
2 1
A
2
0
1
y,千米
0
1
2
3
4
5
6
x,千米
图 8-7 可能的方案
综合考虑 x 、 y 方向的影响,于是最后可能的地址为 A、B 之间的一条线段(见图 8-7)。表 8-4 对 A、B 两个位
物流节点选址模型与方法及应用
• 除了这三种基本的单目标决策外,对于有些物 流项目,单独考虑成本、服务和物流量尚不能 满足投资决策者的需要,这时可能要综合考虑 多方面的目标来进行物流设施选址,这时较多 采用多目标决策的方法。
2020/3/1
物流选址模型-Kevin
物流设施选址问题是物流规划中的战略问 题,物流设施一旦建成很难搬迁,如果选址 不当,将付出长期代价。选址问题是物流系 统规划中重要的一步。
2020/3/1
物流选址模型-Kevin
3
一、物流设施选址问题三个阶段:
确定选址目标 地区选择阶段 地点选择阶段
2020/3/1
物流选址模型-Kevin
4
二、物流设施选址问题的类型
B
6
D
2 A
7
8 4
1
6
F 1
3
C
3
E
图4-1 各村之间道路连接状况和距离
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物流选址模型-Kevin
9
问题分析
• 这个问题寻求最优化的原则是保持所有各村运 输总量(吨公里)最小。
• 最直观的求解方法就是分别计算出在6个备选 地点建粮库所对应的总运量,然后选择总运量 最小的备选地点建粮库。
D
350 200 60 0 70 360 1040
E
400 240 120 20 0 270 1050
F
550 360 300 80 210 0 1500
产量
50 40 60 20 70 90
2020/3/1
物流选址模型-Kevin
12
上例中,如果备选地点增加,或者要选择的设 施最优节点增加,那么问题的规模会变得很大, 其计算的复杂性会大大增加。
5_2_选址模型及应用
总成本 外向运输成本
原料 产地
内向运输成本
市场
搬运成本
搬运成本
选址模型的分类
在建立一个选址模型之前,需要清楚以下几 个问题:
➢ 选址的对象是什么; ➢ 选址的目标区域是怎样的; ➢ 选址目标和成本函数是什么; ➢ 有什么样的一些约束。
被定位设施的维数及数量
根据被定性设施的维数可以分为体选址、面 选址以及线选址、点选址。如果问题的约束 条件或者参数随着时间改变,那么这个选址 问题就成为带有“时间维”的四维选址问题;
离散选址
选址成本
可行成本方案还是寻求最优成本方案; 成本的最小化还是成本最大值的最小化; 是固定权重还是可变权重; 是确定性的还是随机性的;
成本或参数是确定的还是满足某个分布
被定位设施间有无相互联系; 是静态的还是动态的选址问题。
成本参数是否随着时间改变
Minisum/Minimax
覆盖模型
集合覆盖模型,用最小数量的设施去覆盖所有的需 求点。
最大覆盖模型,在给定数量的设施下,覆盖尽可能 多的需求点
P-中值模型
集合覆盖模型 最大覆盖模型
集合覆盖模型
min xj 最小化设施数目,N表示n个需求点的集合 jN
jB(i)
yij
1,i N
保证需求点的需求得到完全满足
C j ( X ) 对于已经存在的物体j,新物体定位在X时的成本
Minisum/Minimax
Minimax目标由已存在设施的单个成本最
大的组分组成。目标是优化最坏的情况。这
种目标通常在军队、紧急情况和公共部门中
使用,也称作“经济平衡性”(Economic
Equity),问题也叫做网络上的中心问题。
CFLP法(物流选址模型)
CFLP 法(Capacitated Facility Location Problem)目录• 1 什么是CFLP 法[1] • 2 CFLP 法的基本原理[2] • 3 CFLP 法案例分析 3.1 案例一:[2] •4 相关条目5 参考文献什么是CFLP 法[1]CFLP 法是反町洋一先生创造并发表的方法,即用LP (线性规划)运输法,确定各配送中心的市场占有率,求出配送分担地区的重心,再用混合整数计划法的“筹划型”确定场址的建设位置。
其目标函数和约束条件表示如下。
minZ = ∑ ∑ C ij X ij + ∑ F i Y ii j i式中 N ——需要地的个数;M ——配送中心建设候补地的个数; K ——建设配送中心的个数;D j ——需要地(j)的需要量;F i ——配送中心建设候补地(i)的不变建设费; A i ——配送中心建设候补地的建设容量; C ij ——从候补地(i)到需要地(j)的运输单价; X ij ——从配送中心到需要地(j)的运输量;Y i ——假定在候补地(i)建设配送中心时为1,否则为0。
[编辑]CFLP 法的基本原理[2]当配送中心的能力有限制,而且用户的地址和需求量及设置多个配送中心的数目均已确定的情况下,可采用CFLP法(Capacitated Facility Location Problem),从配送中心的备选地点中选出总费用最小的由多个配送中心(假设有m个)组成的配送系统。
这个方法的基本步骤如下。
首先,假定配送中心的备选地点已定,据此假定在保证总运输费用最小的前提下,求出各暂定配送中心的供应范围。
然后,再在所求出的供应范围内分别移动配送中心至其他备选地点,以使各供应范围的总费用下降。
当移动每个配送中心的地点都不能继续使本区域总费用下降时,则计算结束;否则,按可使费用下降的新地点,再求各暂定配送中心的供应范围,重复以上过程,直到费用不再下降为止。
(1)初选配送中心的地点。
考虑路线安排的物流配送中心选址双层规划模型及求解算法
在总结部分,本次演示研究了地下物流节点选址的双层规划模型及算法,并 通过实验验证了模型的求解质量和效率。研究成果对于推进地下物流系统的规划 和建设具有一定的理论和实践意义。然而,仍需进一步研究和改进求解方法,以 解决模型的不确定性和大规模问题的求解等问题。未来的研究方向可以包括以下 几个方面:
1、考虑更复杂的地下物流系统结构:现有的研究主要集中在简单的地下物 流网络结构,如直线型和环形结构。未来可以研究更复杂的网络结构,如树形、 网状等,以提高地下物流系统的灵活性和适应性。
展望未来,随着物联网、大数据、云计算等技术的不断发展,物流配送中心 选址优化将迎来更多的发展机遇和挑战。在实际应用中,可以考虑将先进的优化 算法与智能设备、自动化技术等合作,推动供应链管理、物流工程、计算机科学等多个领域的 交叉融合,为物流配送中心选址优化研究提供更广阔的发展空间和思路。
考虑路线安排的物流配送中心选址 双层规划模型及求解算法
目录
01 一、双层规划模型
02 二、求解算法
03 三、应用场景
04 四、总结
05 参考内容
随着经济的发展和电商的快速崛起,物流配送行业在日常生活中变得越来越 重要。物流配送中心作为物流网络的关键节点,其选址问题直接影响到整个物流 系统的效率和服务质量。为了解决物流配送中心选址问题,双层规划模型及求解 算法逐步被应用于其中。本次演示将详细介绍物流配送中心选址双层规划模型及 求解算法的相关概念和原理,并分析其应用场景和未来发展方向。
参考内容二
随着经济的全球化和电子商务的快速发展,物流配送中心在供应链管理中的 地位日益凸显。选址优化作为物流配送中心运营的关键因素,直接影响着物流成 本、服务质量和运营效率。因此,针对物流配送中心选址优化模型及算法的研究 具有重要的理论和实践价值。
多物流节点选址方法与模型共40页
多物流节点选址方法与模型
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
基于优化算法的物流中转站选址与规划模型研究
基于优化算法的物流中转站选址与规划模型研究物流中转站的选址与规划是提高物流效率和降低成本的关键环节。
在现代物流系统中,物流中转站的合理选址和规划对于物流运营的顺利进行至关重要。
本文将探讨基于优化算法的物流中转站选址与规划模型的研究。
一、引言物流中转站是物流网络中的关键节点,位于供应链的各个环节之间,起到货物集散、运输换乘和信息转发的作用。
合理的中转站选址和规划能够有效减少物流成本、提高货物运输速度和服务质量,提升物流效率。
二、文献综述1. 中转站选址模型中转站选址模型是根据市场需求、运输网络特征、运输距离等因素,通过数学模型和算法求解出最佳中转站的位置。
常用的中转站选址模型有层次分析法、模糊综合评价法和启发式算法等。
2. 中转站规划模型中转站规划模型主要考虑中转站的功能布局、道路规划、设备配置等因素。
通过科学的规划模型,可以最大限度地提高物流系统的运行效率。
常用的中转站规划模型有线性规划、整数规划和网络优化模型等。
三、基于优化算法的物流中转站选址与规划模型基于优化算法的物流中转站选址与规划模型能够更准确、高效地解决中转站选址和规划问题。
以下是基于优化算法的物流中转站选址与规划模型的研究方法:1. 遗传算法遗传算法模拟生物遗传和进化过程,通过不断优化个体适应度来求解最佳解。
在物流中转站选址与规划模型中,遗传算法可以实现全局最优解的求解,具有较强的鲁棒性。
2. 蚁群算法蚁群算法模拟蚂蚁觅食行为,通过信息素的引导来寻找最优路径。
在物流中转站选址与规划模型中,蚁群算法可以用于求解路径最优化问题,寻找最短路径和最佳中转站位置。
3. 粒子群算法粒子群算法模拟鸟群觅食行为,通过个体之间的信息交流来搜索最佳解。
在物流中转站选址与规划模型中,粒子群算法能够寻找最佳中转站位置,达到最优规划效果。
四、应用案例分析以某物流公司为例,通过基于优化算法的物流中转站选址与规划模型进行应用分析。
首先,根据市场需求和运输网络特性,使用遗传算法确定最佳中转站位置;接着,采用蚁群算法寻找货物的最短路径和最佳中转站换乘策略;最后,使用粒子群算法进行中转站功能布局和设备配置的优化。
选址模型及应用
目 录
• 选址模型概述 • 选址模型的建立 • 选址模型的优化方法 • 选址模型的实际应用案例 • 选址模型的未来发展方向
01 选址模型概述
定义与分类
定义
选址模型是一种数学模型,用于 确定最优的地理位置或布局方案 ,以实现特定的目标或满足特定 的条件。
分类
根据不同的应用领域和目标,选 址模型可以分为多种类型,如运 输选址模型、设施选址模型、分 配选址模型等。
蚁群优化算法
蚁群优化算法是一种模拟蚂蚁觅食行为的 优化算法,通过模拟蚂蚁的信息素传递过 程来寻找最优解。在选址模型中,蚁群优 化算法可以用于求解组合优化问题。
蚁群优化算法的主要步骤包括初始信息 素分布、蚂蚁路径选择和信息素更新等 。通过蚂蚁之间的相互协作和信息素传 递,蚁群优化算法能够找到最优解。
粒子群优化算法
粒子群优化算法是一种基于群体行为的优化算法,通过模拟鸟群、鱼群等生物群 体的行为规律来寻找最优解。在选址模型中,粒子群优化算法可以用于求解连续 或离散的多目标优化问题。
粒子群优化算法的主要步骤包括粒子初始化、速度和位置更新、个体和全局最优 解的更新等。通过粒子之间的相互协作和竞争,粒子群优化算法能够快速收敛到 最优解。
03 选址模型的优化方法
遗传算法
遗传算法是一种基于生物进化原理的优化算法,通过模拟生 物进化过程中的遗传和变异机制,寻找最优解。在选址模型 中,遗传算法可以用于求解多目标、多约束条件下的最优解 。
遗传算法的主要步骤包括编码、初始种群生成、适应度函数 设计、选择操作、交叉操作和变异操作等。通过不断迭代, 遗传算法能够逐渐逼近最优解。
选址模型的重要性
01
02
03
提高效率
通过合理的选址,可以减 少运输成本、提高物流效 率,从而降低整个供应链 的成本。
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(2)最大覆盖模型
max
d i y ij
j N i A ( j )
y ij 1, i N
j B ( i )
d i y ij C j x j , j M
i A ( j )
xj p, j M
j M
x j 0,1, j M
药品连锁店地址坐标与需求量
连锁 店j
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Xj 70 95 80 20 40 10 40 75 10 90
Yj
70 50 20 60 10 50 60 90 30
4
需求 量
8
10
6
5
7
8
12
5
11
9
1.分组
连锁 店j
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Xj 70 95 80 20 40 10 40 75 10 90
运输费用 运输费用
1
70
70
8
193.9598 252.9822
2
95
50
10
210.1425
559.017
3
80
20
6
160.513
339.4113
4
20
60
5
280.3997
100
5
40
10
7
349.0171
350
6
10
50
8
515.6581 252.9822
7
40
60
12
444.3693
0
8
75
Yj
70 50
20 60 10 50 60 90 30
4
需求 量
8
10
6
5
7
8
12
5
11
9
2.选址计算
利用精确重心法,求出2个配送点的地址坐标为 (P1,Q1)=(74.342,46.147),(P2,Q2)=(40,60)
3.计算各药品连锁店到两个配送点的送货运输费用
连锁店号j
Xj
Yj
需求量
到(P1,Q1) 到(P2,Q2)
3
3 8
3
4 1
2
6
1
5
贪婪算法
选择具有最大满足能力的候选点
9
2
2
A(j):节点j所覆盖的需求节点的集合
1
3
4
居民点
A ( j)
1
1,2,3,4
2
2
1,2,3
3
l,2,3,4,5,6
1 3
4
1,3,4,5,6,7
5
3,4,5,6
6
7
4,6,7,8
8
6,7,8,9
9
8,9
4
4
2 7
3
3
4 1
2
6
1
5
2、覆盖模型
1)集合覆盖模型,用最小数量的设施去覆盖 所有的需求点。
2)最大覆盖模型,在给定数量的设施下,覆 盖尽可能多的需求点。
1)集合覆盖模型
N :需求点集合; M:候选点集合; dj:第j个节点的需求量; Cj:设施节点j的容量; yij:节点j需求中被分配给节点的部分; xj:节点j是否被选中。
总运输费用 从分销公司到配送中心 的单位运输费用 分销公司运输的需求量
3 8
3
居民点 1 2 3
4
5 6 7 8 9
A ( j) 1,2,3,4 1,2,3 l,2,3,4,5,6 1,3,4,5,6,7 3,4,5,6
4,6,7,8 6,7,8,9 8,9
最优解?
居民点 1 2 3 4 5 6 7 8 9
A ( j)
2 2 2
8 8,9 8,9
解为(4,8)
居民点 1 2 3
4,6,7,8 6,7,8,9 8,9
B(i)
1,2,3,4 l,2,3 1,2,3,4,5 1,3,4,5,7 3,4,5 3,4,5,7,8
4,7,8 7,8,9 8,9
9
4
4
2 7
3
3
3 8
3
4 1
2
6
1
5
候选点的集合{1,3,4,7,8}
考虑建一个农贸市场,不满足覆盖全部需求 点的要 求 考虑建两个农贸市场,运用穷举法,农贸市场可取 {(1,3),(1,4),(1,7),...,(7,8)} ,发现取(3,8)作为农贸市 场选址时,能满足所有需求点的配送需求
y ij 0, i N , j M
例 在某区域需规划建设若干个农贸市场为将来该区9个主要居 民点提供服务。除第6居民点外,其他各点均有建设市场的条 件,如图所示。已知市场的最大服务半径为3km,为保护该区 域的环境,最多只能建2个农贸市场。问应如何规划?
2 2
1
3
4
2 1
3
9
4 4
2 7
3
90
5
219.2897 230.4886
9
10
30
11
729.7087 466.6905
10
90
40
9
151.3924 484.6648
调整分组为{1,2,3,5,8,10}和{4,6,7,9}
4.将新的分组进行重新选址,运用精确重心法计算出新 的配送点的地点坐标,再次算出各个药品连锁店到两个 配送点的运输费用,继续进行重新分组,分组迭代,直 至迭代后分组不变,不变的分组就是最佳的分配方案。
多物流节点选址方法与模型
多重心法 覆盖模型 P-中值模型 CFLP模型 鲍摩-瓦尔夫(Baumol-Wolfe)模型 奎汉-哈姆勃兹(Kuehn-Hamburge)
模型
1、多重心法
分组——如何分? 选址计算 调整分组——为什么要调整?如何调整? 分组结果变化?有,回到第二步;无,结束。
例 某公司计划建立2个药品配送点向10个药品连锁店送 货,各药品连锁店的地址和坐标和药品每日需求如下图, 运价均为1,试确定这两个药品配送点的地址,使送货 运输费用最低。
min x j
jN
diyij C jx j,
iA( j)
y ij 1,
jB(i)
yij 0,
x j 0,1,
jM
iN
iN, jM jM
例 在某区域需规划建设若干个农贸市场为将来该区9个主要居 民点提供服务。除第6居民点外,其他各点均有建设市场的条 件,如图所示。已知市场的最大服务半径为3km,为保护该区 域的环境,希望尽可少地建造农贸市场。问应如何规划?
2 2
1
3
4
2 1
3
9
4 4
2 7
3
3
3 8
3
4 1
2
6
1
5
最少点覆盖 启发式算法
选择
2
2
1
3
4
指派
2
A(j):节点j所覆盖的需求节点的集合
1
B(i):可以覆盖需求节点i的节点j的集合 3
居民点 1 2 3 4 5 6 7 8 9
A(j)
1,2,3,4 1,2,3 l,2,3,4,5,6 1,3,4,5,6,7 3,4,5,6
4
5 6 7 8 9
A ( j) 1,2,3,4 1,2,3 l,2,3,4,5,6 1,3,4,5,6,7 3,4,5,6
4,6,7,8 6,7,8,9 8,9
居民点 1 2 3 4 5 6 7 8 9
A ( j)
7
7,8 7,8,9 8,9
(3,8)满足全部需求,为最优解
现有一个企业有18个分销公司,该企业需要建立3个 配送仓库,经该企业的考核,有6个候选地,现在身为 企业决策者的你,要从6个候选地选出3个配送仓库你应 该如何选?或者说你要考虑的因素有哪一些?