第3章 物流的空间效益分析
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地区选择应考虑的因素有：
(1)符合国家的宏观生产力布局和经济发展规划； (2)地区经济发展水平与市场前景良好，有比较足购
物流需求量；
(3)与大物流系统网络接轨配套； (4)交通基础设施比较齐全、配套，运输方便； (5)能源、信息、市场、法制等基础条件好； (6)还要考虑竞争态势和自己的实力情况，如果在这
生活，不增添交通干道压力。
4.物流网点布局的方法
(1)模拟法：主要通过模拟模型求解。模拟模型一般 能够给出地理位置关系的概念，有些能够进行定 量化的计算分析，有些则不能够进行定量化的计 算分析，而是采取专家评分的方式来选定方案。
(2)解析法：解析法主要是一种数学方法，主要通过 建立数学模型求解，其解一般可以得到—个比较精 确的定量解。由于它一般是作了一些理想化的假 设以后得出的结果，但实际情况却比较复杂，所 以得出的结果还要根据实际情况作一些相应的调 整才能够实施。
• 2.基于集中生产所创造的空间效益
综合考虑人力、资源、基础设施等生产要素的 差异，其中必然会出现较之其他地区更适合生产某 种产品、更有比较优势的地区。而要充分利用这种 比较优势生产出特定产品，就需要相关的原材料、 资本、信息、人力、管理等生产要素不断从其他地 区流入，以求集中生产，形成本产品相对于其他地 区生产产品的优势。
客户9 6 18 12 22 20 17 20 16 6 0 客户10 16 23 14 22 19 9 8 4 8 14 0 客户11 21 28 18 26 22 11 7 6 13 19 5 0 客户12 11 22 14 24 21 14 16 12 5 7 9 13 0 客户13 15 27 20 30 28 22 23 20 12 9 16 20 8 0
(2)费用省
(3)效益高
• 2. 物流网点布局的内容 • 物流网点布局的内容具体包括以下五个方面： • (1)区域内网点数目的设计； • (2)区域内网点位置的设计； • (3)区域内网点规模的设计； • (4)区域内各网点的供货范围的设计； • (5)区域内各网点的进货渠道和进货方式(中转直
达)的设计。
1.外在动因
物流的空间效益产生于经济全球化、 资源分散化以及生产和需求等的异地化。
2.内在动因
在人类经济活动过程中，出于交易 便利、降低交易成本和需求分散等方面 的考虑，必然要求经济活动在一定区域 内集中。
3.1.2空间效益的内涵
物流空间效益是在“物”的流动过程中由 于“物”的空间转换所产生的效益。
Cs Ch Cg
• 3.2.3物流空间价值的度量 • 在对相关收益与成本进行计量的基础上，物流
空间价值可以用下面的公式最终加以度量：
V Ix I y C j Cz Cs
• 3.3空间效益的实现方式及方法
实现物流空间效益的途径主要有以下几个方面： 采购优化、物流网点布局优化、物流路径优化、交 易环节优化和空间利用优化。
中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 心 客户1 12 0
客户2 8 9 0 客户3 17 8 10 0 客户4 15 9 8 4 0 客户5 15 17 9 14 11 0 客户6 20 23 15 20 16 6 0 客户7 17 22 13 20 16 5 4 0 客户8 8 17 9 19 16 11 14 10 0
就库内搬运行驶而言，路径设置的合理与否关系 着物流运作效率的高低。
3.3.3.2 物流路径优化的原则
（1）靠近的站点群安排行车路线 （2）从距仓库最远的站点开始设计路线 （3）各条行车路线之间没有交叉 （4）使用最大的车辆进行运送 （5）取货送货应该混合安排 （6）对特殊情况采取灵活多样运送方式 （7）避免时间窗口过短
（2）计算节约矩阵
根据表3-2的距离方阵，如果将线路“配送 中心—客户A—配送中心”与线路“配送中心 一客户B一配送中心”合并成一条线路“配送 中心—客户A—客户B—配送中心”。按式(3-
• 3.3.1采购优化
• 1．采购点的优化
•
由于企业所采购的产品一般地理分布较广，工
商企业对采购点的布局、规模、数量等将直接影响
到企业的成本控制、生产运作以及最终利润，因此
采购点优化是空间优化应该关注的重要方面。
•
采购点距企业的距离、采购数量及产品运输方
式等是采购点优化的主要考虑因素。
• 2．采购批量的优化
第3章 物流的空间效益分析
【学习目的与要求】
• 1.了解空间效益产生的原因、内涵，理解物流 空间效益的度量
• 2.理解与物流空间效益相关的收益与成本 • 3.掌握空间效益的实现方式及方法
3．1空间效益及其内容构成
3.1.1空间效益产生的原因 物流创造空间效益是由现代社会产业结构、
社会分工所决定的，主要原因是供给和需求之 间的空间差。
• 2. 物流网点布局的内容 • 物流网点布局的内容具体包括以下五个方面： • (1)区域内网点数目的设计； • (2)区域内网点位置的设计； • (3)区域内网点规模的设计； • (4)区域内各网点的供货范围的设计； • (5)区域内各网点的进货渠道和进货方式(中转直
达)的设计。
3. 物流网点布局应考虑的因素
从供给方的角度来看，空间效益就是“物” 实现空间转换前后给供给方带来的收益的差额。
从需求方的角度来看，空间效益则是由于 “物”的空间转换所带来的效用满足或消费者 剩余的增加。
3.1.3空间效益的内容
1.基于分散生产所创造的空间效益
由于受到自然条件、产品生产方式、产品技术 经济特征以及社会分工深化等因素的影响，现实中 广泛存在分散生产的情况。这种生产方式需要完善 的物流体系的支撑，能够使与之相关的“物”实现 顺利流动。
节约法的基本思想是：如果将运输问题中的两个 回路合并成一个回路，就对缩短线路总里程(即节约 了距离)，并减少了一辆卡车。
• 【例3-2】某配送中心要为13个客户提供配 送服务，配送中心的位置、客户的坐标及需 求量见表3-1。配送中心共有4辆卡车，每辆 车的载重量是200件。由于送货成本与行驶 总里程之间密切相关，公司领导希望获得总 行驶距离最小的方案。
些地区有很强的竞争对则要根据自己的实力来确 定是勇敢挑战还是采取回避策略。
地点选择应考虑的因素有： (1)符合当地经济发展规划和城市发展规划； (2)周围有一大批企业可能成为自己的客户，市场
前景良好，有比较充足的物流需求量； (3)与大物流系统网络接轨配套； (4)交通基础设施比较齐全、配套； (5)电力、煤气、水源、通讯设施； (6)地质条件好； (7)地势平坦、土方量小，避免占用农田耕地； (8)一般不在市中心区，不在居民区，不影响居民
站点 配送中心
客户1 客户2 客户3 客户4 客户5 客户6 客户7 客户8 客户9 客户10 客户11 客户12 客户13
表3-1 客户坐标及订单规模
X坐标
Y坐标
0
0
0
12
6
5
7
15
9
12
Βιβλιοθήκη Baidu15
3
20
0
17
-2
7
-4
1
-6
15
-6
20
-7
7
-9
2
-15
需求量（件）
48 36 43 92 57 16 56 30 57 47 91 55 38
• 3.基于中间集散地所创造的空间效益
社会分工的深入和细化使得生产环节变得越来 越繁多，需要资源、能源、人力等经济要素的频繁 流动予以支持。消费者对“物美价廉”的追求和生 产者对利润的追求再加上信息不对称的影响大大增 加了交易成本，使得商品交易往往要借助于中间集 散地才能顺利实现。集中交易能够极大地降低流通 成本。
3.2 空间效益的度量
3.2.1空间价值相关的收益
物流的空间价值是“物”实现空间转换前 后给供给方带来的收益的差额，它直接来源于 实现“物”的空间转换所产生的相关收益大于 所发生的相关成本费用的部分。因此，度量空 间价值的关键就是对实现“物”的空间转换所 产生的相关收益和所发生的相关成本费用的考 察，两者的差额就是空间价值。
4.基于弥合生产需求分散所创造的空间效益
如今生产与需求的空间差十分普遍，而现 在消费者对商品的需求也日益多样化。除了大 生产决定的供应分散外，自然地理、产业集群 和社会发展因素等也造就了产品生产的分散。
每种商品的生产者面临众多的消费者，每 种商品的消费者也面临着对众多生产者所生产 产品的选择。这么复杂交错的供给与需求的空 间差都是依靠物流来弥合的，物流也从中取得 了利益。这就是物流这种经济活动取得的空间 效益。
38
C
D
18 45
27
31
B A
22
解：用简单贪婪算法求最佳路径，步骤如下：
第一步：选择距出发点最近的顾客位置。由 于B点距A点最近，故先选择B点。
第二步：从剩下的结点中选择离当前已选择 结点最近的顾客，即找出离B点最近的点，由图 知，这一点是C点。
第三步：如果所有位置都被选择了，则停止 ；否则返回到第二步。
s.t. Xij =1 j 1, 2,L , n
n i1
Xij =1
j 1
j 1, 2,L , m
X ij {0,1}
式中：Cij为车辆经过对应路段 {i, j} 所花的代价，如时
间、距离或费用等；Xij 为路段{i, j}是否在线路上，1代 表肯定，0表示否定。
【例3-1】图3-1所示，要求车辆从配送中心A出发， 送货到B、C、D三个客户后再返回配送中心。任意两 点间的距离巳知，即直线上的数字，求最佳配送路径。
由于只剩下D点没被选择，所以，D点成为继 C点之后的顾客；然后返回A。
这样，图中的最佳送货路线为：A—B—C— D—A；总行驶距离＝22+18+38+45＝123。
• 2. 节约法
节约法用于多车辆路径问题，能同时确定车辆数 及车辆行驶路径，其目标是使所有车辆行驶总里程 最短，且使所需车辆总数最少。
• （1）计算距离方阵 “距离”是指广义的距离，指任意两点间
的空间距离或两点间的运输成本。这里，按 下式利用坐标值来计算两点间的距离 ：
CAB (xA xB )2 ( yA yB )2
根据表3-1的坐标值，可计算出客户之间 及客户与配送中心的距离，结果见表3-2。
表3-2 客户及配送中心之间的距离 配 客客客客客客客客客客客客客 送 户户户户户户户户户户户户户
(3)实用性方法(启发式方法)；这是一种针对实 际情况，综合运用各种方法进行处理而形成的 比较实用的物流网点布局方法。
.3.3.3 物流路径优化
3.3.3.1 物流路径优化的含义
物流路径指在物流作业过程中物的流动所流经的 路线。
就运输配送而言，不同的物流路径有时也意味着 不同的运输方式。因此，优化物流路径也包含着作 业方式(如运输方式)的优化。
• 3.3.3.3 物流路径优化的方法
• 1. 旅行商问题TSP(Traveling Salesman Problem， TSP)模型
• 该问题的目标是确定车辆从原点出发再回到原点前访问
所有顾客的服务次序，使总行驶距离最小。TSP模型的
目标函数及约束条件如下：min
Z
mn
Cij
X ij
i1 j1 n
• 供应商经常采用批发折扣的方式鼓励需求者大 批量购买，即采购量越大就可以享受越低的购买价 格。
• 对于购买者来说，大批量采购可以获得较低的 价格、降低运输成本和交易成本，但是同时意味着 增加了仓储成本和库存资金持有成本。
3.3.2 物流网点布局优化 物流网点就是物流网络的结点。本部分所讨 论的物流网点，主要是指储运仓库、流通仓库、 中转仓库等。 1. 物流网点布局的目标 (1)服务好
2.物流活动的成本 消耗主要是在运输、包装、搬运装卸过程
中发生的相关的人、财、物的投入，其成本构 成可以表示为：
Cz Cr Cw Cq
3.时间成本 产品交易过程中所发生的产品占用资金的机会
成本以及包括货物潜在损失在内的其他成本等就是 与空间价值创造相关的时间成本，其成本构成可以 表示如下：
与空间价值相关的收益可以从两个方面加 以考察，即收益的显性部分与隐性部分。
显性部分是产品在异地实现的销售收入，可 以用 Ix表示。
收益的隐性部分是指因产品空间转换而给供 给方带来的、不容易直接计量的那部分收益， 可以用 I y 表示。
3.2.2 空间效益相关的成本 1.机会成本C j
由于产品实现空间转换，流向异地以较高 的价格进行交易，从而丧失了在当地或者原交 易地以原有价格进行交易的机会，从经济学意 义上来说，这其中包含了产品的机会成本，可 以归于空间价值的成本部分。
(1)符合国家的宏观生产力布局和经济发展规划； (2)地区经济发展水平与市场前景良好，有比较足购
物流需求量；
(3)与大物流系统网络接轨配套； (4)交通基础设施比较齐全、配套，运输方便； (5)能源、信息、市场、法制等基础条件好； (6)还要考虑竞争态势和自己的实力情况，如果在这
生活，不增添交通干道压力。
4.物流网点布局的方法
(1)模拟法：主要通过模拟模型求解。模拟模型一般 能够给出地理位置关系的概念，有些能够进行定 量化的计算分析，有些则不能够进行定量化的计 算分析，而是采取专家评分的方式来选定方案。
(2)解析法：解析法主要是一种数学方法，主要通过 建立数学模型求解，其解一般可以得到—个比较精 确的定量解。由于它一般是作了一些理想化的假 设以后得出的结果，但实际情况却比较复杂，所 以得出的结果还要根据实际情况作一些相应的调 整才能够实施。
• 2.基于集中生产所创造的空间效益
综合考虑人力、资源、基础设施等生产要素的 差异，其中必然会出现较之其他地区更适合生产某 种产品、更有比较优势的地区。而要充分利用这种 比较优势生产出特定产品，就需要相关的原材料、 资本、信息、人力、管理等生产要素不断从其他地 区流入，以求集中生产，形成本产品相对于其他地 区生产产品的优势。
客户9 6 18 12 22 20 17 20 16 6 0 客户10 16 23 14 22 19 9 8 4 8 14 0 客户11 21 28 18 26 22 11 7 6 13 19 5 0 客户12 11 22 14 24 21 14 16 12 5 7 9 13 0 客户13 15 27 20 30 28 22 23 20 12 9 16 20 8 0
(2)费用省
(3)效益高
• 2. 物流网点布局的内容 • 物流网点布局的内容具体包括以下五个方面： • (1)区域内网点数目的设计； • (2)区域内网点位置的设计； • (3)区域内网点规模的设计； • (4)区域内各网点的供货范围的设计； • (5)区域内各网点的进货渠道和进货方式(中转直
达)的设计。
1.外在动因
物流的空间效益产生于经济全球化、 资源分散化以及生产和需求等的异地化。
2.内在动因
在人类经济活动过程中，出于交易 便利、降低交易成本和需求分散等方面 的考虑，必然要求经济活动在一定区域 内集中。
3.1.2空间效益的内涵
物流空间效益是在“物”的流动过程中由 于“物”的空间转换所产生的效益。
Cs Ch Cg
• 3.2.3物流空间价值的度量 • 在对相关收益与成本进行计量的基础上，物流
空间价值可以用下面的公式最终加以度量：
V Ix I y C j Cz Cs
• 3.3空间效益的实现方式及方法
实现物流空间效益的途径主要有以下几个方面： 采购优化、物流网点布局优化、物流路径优化、交 易环节优化和空间利用优化。
中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 心 客户1 12 0
客户2 8 9 0 客户3 17 8 10 0 客户4 15 9 8 4 0 客户5 15 17 9 14 11 0 客户6 20 23 15 20 16 6 0 客户7 17 22 13 20 16 5 4 0 客户8 8 17 9 19 16 11 14 10 0
就库内搬运行驶而言，路径设置的合理与否关系 着物流运作效率的高低。
3.3.3.2 物流路径优化的原则
（1）靠近的站点群安排行车路线 （2）从距仓库最远的站点开始设计路线 （3）各条行车路线之间没有交叉 （4）使用最大的车辆进行运送 （5）取货送货应该混合安排 （6）对特殊情况采取灵活多样运送方式 （7）避免时间窗口过短
（2）计算节约矩阵
根据表3-2的距离方阵，如果将线路“配送 中心—客户A—配送中心”与线路“配送中心 一客户B一配送中心”合并成一条线路“配送 中心—客户A—客户B—配送中心”。按式(3-
• 3.3.1采购优化
• 1．采购点的优化
•
由于企业所采购的产品一般地理分布较广，工
商企业对采购点的布局、规模、数量等将直接影响
到企业的成本控制、生产运作以及最终利润，因此
采购点优化是空间优化应该关注的重要方面。
•
采购点距企业的距离、采购数量及产品运输方
式等是采购点优化的主要考虑因素。
• 2．采购批量的优化
第3章 物流的空间效益分析
【学习目的与要求】
• 1.了解空间效益产生的原因、内涵，理解物流 空间效益的度量
• 2.理解与物流空间效益相关的收益与成本 • 3.掌握空间效益的实现方式及方法
3．1空间效益及其内容构成
3.1.1空间效益产生的原因 物流创造空间效益是由现代社会产业结构、
社会分工所决定的，主要原因是供给和需求之 间的空间差。
• 2. 物流网点布局的内容 • 物流网点布局的内容具体包括以下五个方面： • (1)区域内网点数目的设计； • (2)区域内网点位置的设计； • (3)区域内网点规模的设计； • (4)区域内各网点的供货范围的设计； • (5)区域内各网点的进货渠道和进货方式(中转直
达)的设计。
3. 物流网点布局应考虑的因素
从供给方的角度来看，空间效益就是“物” 实现空间转换前后给供给方带来的收益的差额。
从需求方的角度来看，空间效益则是由于 “物”的空间转换所带来的效用满足或消费者 剩余的增加。
3.1.3空间效益的内容
1.基于分散生产所创造的空间效益
由于受到自然条件、产品生产方式、产品技术 经济特征以及社会分工深化等因素的影响，现实中 广泛存在分散生产的情况。这种生产方式需要完善 的物流体系的支撑，能够使与之相关的“物”实现 顺利流动。
节约法的基本思想是：如果将运输问题中的两个 回路合并成一个回路，就对缩短线路总里程(即节约 了距离)，并减少了一辆卡车。
• 【例3-2】某配送中心要为13个客户提供配 送服务，配送中心的位置、客户的坐标及需 求量见表3-1。配送中心共有4辆卡车，每辆 车的载重量是200件。由于送货成本与行驶 总里程之间密切相关，公司领导希望获得总 行驶距离最小的方案。
些地区有很强的竞争对则要根据自己的实力来确 定是勇敢挑战还是采取回避策略。
地点选择应考虑的因素有： (1)符合当地经济发展规划和城市发展规划； (2)周围有一大批企业可能成为自己的客户，市场
前景良好，有比较充足的物流需求量； (3)与大物流系统网络接轨配套； (4)交通基础设施比较齐全、配套； (5)电力、煤气、水源、通讯设施； (6)地质条件好； (7)地势平坦、土方量小，避免占用农田耕地； (8)一般不在市中心区，不在居民区，不影响居民
站点 配送中心
客户1 客户2 客户3 客户4 客户5 客户6 客户7 客户8 客户9 客户10 客户11 客户12 客户13
表3-1 客户坐标及订单规模
X坐标
Y坐标
0
0
0
12
6
5
7
15
9
12
Βιβλιοθήκη Baidu15
3
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15
-6
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7
-9
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需求量（件）
48 36 43 92 57 16 56 30 57 47 91 55 38
• 3.基于中间集散地所创造的空间效益
社会分工的深入和细化使得生产环节变得越来 越繁多，需要资源、能源、人力等经济要素的频繁 流动予以支持。消费者对“物美价廉”的追求和生 产者对利润的追求再加上信息不对称的影响大大增 加了交易成本，使得商品交易往往要借助于中间集 散地才能顺利实现。集中交易能够极大地降低流通 成本。
3.2 空间效益的度量
3.2.1空间价值相关的收益
物流的空间价值是“物”实现空间转换前 后给供给方带来的收益的差额，它直接来源于 实现“物”的空间转换所产生的相关收益大于 所发生的相关成本费用的部分。因此，度量空 间价值的关键就是对实现“物”的空间转换所 产生的相关收益和所发生的相关成本费用的考 察，两者的差额就是空间价值。
4.基于弥合生产需求分散所创造的空间效益
如今生产与需求的空间差十分普遍，而现 在消费者对商品的需求也日益多样化。除了大 生产决定的供应分散外，自然地理、产业集群 和社会发展因素等也造就了产品生产的分散。
每种商品的生产者面临众多的消费者，每 种商品的消费者也面临着对众多生产者所生产 产品的选择。这么复杂交错的供给与需求的空 间差都是依靠物流来弥合的，物流也从中取得 了利益。这就是物流这种经济活动取得的空间 效益。
38
C
D
18 45
27
31
B A
22
解：用简单贪婪算法求最佳路径，步骤如下：
第一步：选择距出发点最近的顾客位置。由 于B点距A点最近，故先选择B点。
第二步：从剩下的结点中选择离当前已选择 结点最近的顾客，即找出离B点最近的点，由图 知，这一点是C点。
第三步：如果所有位置都被选择了，则停止 ；否则返回到第二步。
s.t. Xij =1 j 1, 2,L , n
n i1
Xij =1
j 1
j 1, 2,L , m
X ij {0,1}
式中：Cij为车辆经过对应路段 {i, j} 所花的代价，如时
间、距离或费用等；Xij 为路段{i, j}是否在线路上，1代 表肯定，0表示否定。
【例3-1】图3-1所示，要求车辆从配送中心A出发， 送货到B、C、D三个客户后再返回配送中心。任意两 点间的距离巳知，即直线上的数字，求最佳配送路径。
由于只剩下D点没被选择，所以，D点成为继 C点之后的顾客；然后返回A。
这样，图中的最佳送货路线为：A—B—C— D—A；总行驶距离＝22+18+38+45＝123。
• 2. 节约法
节约法用于多车辆路径问题，能同时确定车辆数 及车辆行驶路径，其目标是使所有车辆行驶总里程 最短，且使所需车辆总数最少。
• （1）计算距离方阵 “距离”是指广义的距离，指任意两点间
的空间距离或两点间的运输成本。这里，按 下式利用坐标值来计算两点间的距离 ：
CAB (xA xB )2 ( yA yB )2
根据表3-1的坐标值，可计算出客户之间 及客户与配送中心的距离，结果见表3-2。
表3-2 客户及配送中心之间的距离 配 客客客客客客客客客客客客客 送 户户户户户户户户户户户户户
(3)实用性方法(启发式方法)；这是一种针对实 际情况，综合运用各种方法进行处理而形成的 比较实用的物流网点布局方法。
.3.3.3 物流路径优化
3.3.3.1 物流路径优化的含义
物流路径指在物流作业过程中物的流动所流经的 路线。
就运输配送而言，不同的物流路径有时也意味着 不同的运输方式。因此，优化物流路径也包含着作 业方式(如运输方式)的优化。
• 3.3.3.3 物流路径优化的方法
• 1. 旅行商问题TSP(Traveling Salesman Problem， TSP)模型
• 该问题的目标是确定车辆从原点出发再回到原点前访问
所有顾客的服务次序，使总行驶距离最小。TSP模型的
目标函数及约束条件如下：min
Z
mn
Cij
X ij
i1 j1 n
• 供应商经常采用批发折扣的方式鼓励需求者大 批量购买，即采购量越大就可以享受越低的购买价 格。
• 对于购买者来说，大批量采购可以获得较低的 价格、降低运输成本和交易成本，但是同时意味着 增加了仓储成本和库存资金持有成本。
3.3.2 物流网点布局优化 物流网点就是物流网络的结点。本部分所讨 论的物流网点，主要是指储运仓库、流通仓库、 中转仓库等。 1. 物流网点布局的目标 (1)服务好
2.物流活动的成本 消耗主要是在运输、包装、搬运装卸过程
中发生的相关的人、财、物的投入，其成本构 成可以表示为：
Cz Cr Cw Cq
3.时间成本 产品交易过程中所发生的产品占用资金的机会
成本以及包括货物潜在损失在内的其他成本等就是 与空间价值创造相关的时间成本，其成本构成可以 表示如下：
与空间价值相关的收益可以从两个方面加 以考察，即收益的显性部分与隐性部分。
显性部分是产品在异地实现的销售收入，可 以用 Ix表示。
收益的隐性部分是指因产品空间转换而给供 给方带来的、不容易直接计量的那部分收益， 可以用 I y 表示。
3.2.2 空间效益相关的成本 1.机会成本C j
由于产品实现空间转换，流向异地以较高 的价格进行交易，从而丧失了在当地或者原交 易地以原有价格进行交易的机会，从经济学意 义上来说，这其中包含了产品的机会成本，可 以归于空间价值的成本部分。