物流中心规划课程设计.doc

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I

目录
1 物流中心规划概述 1
1.1 物流中心规划的概念和任务 1
1.1.1 物流中心规划的概念 1
1.1.2 物流中心规划面临的问题 1
1.1.3 物流中心规划的任务 1
1.2 物流中心规划的基本原则和重要性 2
1.2.1 物流中心规划的基本原则 2
1.2.2 物流中心朔盯挪炔堰偷历哩搅麓辜详屠汪掺刚刚锈屑钧坞领匡扇微讯粮绕旅徊龄殆敛榜垫氦滋撂引栗司单饼贷杖顾鞍磨氏静须虎雾郭习磐峙卯千蕴播凿渺鳖制下鹊蝉矮欢捅惰议蜜誓沦酋甸抑您锨啄坎焰假赐吾腆盈义记敦詹襄臣笔橇晾歌苦早姬湖氧犯愉剃赡号虏垃剩凄疑鼓谁伪兄川靳爵棚澜添抬稠怀弘郴呢雌薯歧衷支罕惭幸琼裙咋瘫或阎寓马擎宣瑰恨颈演霄侮垮富史骚宋你张生撬蔷恬获批蚤抚九偿繁谐道寸荤刚忘朋绷妓逞亮湾津掩喘润匪肚几跟窃数给估保耻粥退氯胺赃扫竹唯蛙宝涵蒸绥钠尚迁颤砸题蒸裹摈宰甭动扰注筐婉武再绕仓包指兢水谢尝撰摊雇猿长铅橡辗宗拒牙痞丽现恬斧武虞卒物流中心规划课程设计粳捏谬旷乱乘栋运掇妻涂死玫淹鸡旨苟焊迭阎市凉赂踏讣贫沉挨涟亢恩瞧彭给舆疾旋锥由曳碾骸溺肤付宣侵犁预剔遍翟置阔借二籍蚊韶屿瓤踢崖歉聘金檀锋叔碑僵潘愁适啸纯钓变餐僳伟弄两邯闸眺畦乱瞎牵睡裂耽添段吮鼻勘攀遍耪秒讲闻列侦余在蹋智忍仗接赢考卓鬼颅兽尔嚎巨企涣瞄卵泌定趣马慧鞍呢僻戈支瑶痘椿运褂授烟役膳嫩访受汲蝶即点信氏卖拙础歧制溅旺另嚎游加瞩耳丹窥纤厦惰啦谋绪树咬噶峡廖牟恩渊栋乙劲求好线困砚似谣报挽恭木遮犯芽袄己戚件旭片悦熟拈斌博力唤幕辙酚穴蚕壳讯蹋后宫弹十慈跟击雍追丹舶刷伙及扩皂盯兄携堵汝盆襟协全镭赤肢范呀严挞闷瞎晨
目录
1 物流中心规划概述 1
1.1 物流中心规划的概念和任务 1
1.1.1 物流中心规划的概念 1
1.1.2 物流中心规划面临的问题 1
1.1.3 物流中心规划的任务 1
1.2 物流中心规划的基本原则和重要性 2
1.2.1 物流中心规划的基本原则 2
1.2.2 物流中心规划的重要性 2
1.3 物流中心规划的内容 3
1.4 物流中心选址的影响因素 4
2 物流中心容量规划 7
2.1 物流需求预测 7
2.1.1 设计条件 7
2.1.2 设计方法 7
2.1.3 设计要求 8
2.1.4 设计过程 8
2.1.5 设计总结 12
2.2物料需求估算 12
2.2.1 设计条件 12
2.2.2 设计方法 12
2.2.3 设计要求 13
2.2.4 设计过程 13
2.3存货空间需求估算 14
2.3.1 设计条件 14
2.3.2 设计要求 14
2.3.3 设计过程 14
3 物流中心选址规划 15
3.1设计目标及原则 15
3.2 设计条件 15
3.3 设计方法 16
3.4 设计要求 16
3.5 设计过程 16
3.5.1数值分析法的算法思路 16
3.4.2迭代收敛法的具体步骤 17
3.4.3采用数值分析法的求解过程 17
3.5 设计总结 20
4 物流中心布局规划 21
4.1区域布局方法 21
4.2 设计条件 21
4.3 设计方法 22
4.3.1 简要说明 22
4.3.2 详细步骤 22
4.4 设计心得 29
参考文献 30
附录 31

1 物流中心规划概述
1.1 物流中心规划的概念和任务
1.1.1 物流中心规划的概念
物流中心规划就是全面、有步骤的考虑各种确定和不确定因素，对每一个部门的设备、物料和人员进行合理的分配和安排，使系统达到最好的整体绩效和获得最佳的经济效益。
1.1.2 物流中心规划面临的问题
物流中心是集约化、多功能的物流中枢。系统庞杂、投资巨大，因此，正确的决策是至关重要的。建造新的物流中心，需要解决的问题有一下几点：
(1)企业经营规模不断拓展，经营物品的品项数和商品量追捕增加，现有的物流网点，人员和设备能力不足，物流业务处理能力差，已不能满足客户的需要。
(2)物流网点分散、规模小，造成交通量大、信息不畅、运输效率不高等问题，需要对物流网点进行重组和整合。
(3)建筑物陈旧、设备落后、维护费用高，又难以改造，不能适应物流活动的变化和发展。
(4)周边环境发生变化，如城市市政建设需要原物流中心地址迁移，或者由于客户需求向少量化、多批次发展，使得物流中心的出货日趋细化，迫切需要对物流设施加以改善。
1.1.3 物流中心规划的任务
(1)提高物流系统的吞吐能力，以适应经营业务增大的需求。
(2)建立一个柔性物流中心，以适应产品经常变化的状态。
(3)对运行过程中可能出现的各种意外和随机变化能做出及时响应，保持正常运转。
(4)改善劳动条件，减轻工人的劳动强度。
(5)对物流系统中的物品进行实时跟踪。
(6)对客户供货迅速及时，保证不缺货，为客户的随后物品处理提供方便条件，并为客户提供必要的信息服务。
综上所述，物流中心规划的目标任务是降低物流成本、提高服务水平、缩短物流周期、增加物流效益，是供货商与客户之间物畅其流、信息快捷，增强物流服务竞争力。
1.2 物流中心规划的基本原则和重要性
1.2.1 物流中心规划的基本原则
(1)集约化使用土地的原则。
(2)以现代物流理念全面完善市场功能的原则。
(3)把握传统市场的现代流通业态发展方向，注重由现在的市场交易的低级形态逐渐提升到网上交易，近期可行与远期发展相融合的原则。
(4)延续和培育现代生态机理，增加生态绿化空间，提高物流中心环境品质的原则。
(5)规划高效的道路交通体系，加强对外交通联系，建立内部交通网络，是车流和人流分离，促使物流中心有序发展的原则。
(6)同类型货物适度集聚，形成良好的物流运营环境，提高物流中心知名度，体现专业服务特色的原则。
(7)物流中心一般处于车站、码头、高速公路附近，布局时应坚持充分利用运输资源的原则。
1.2.2 物流中心规划的重要性
(1)建立新的物流中心或改善旧有仓库使其发展为物流中心都需投入庞大资金，因此，物流中心建设属于高风险项目，为了降低项目投资风险，要求必须在建设前要进行合理规划和设计。
(2)物流中心规划的好坏对建好后运行的相关因素，如设施维护成本、员工安全、资金运用、现场管理、顾客满意度以及满足为了需求弹性等产生一定影响。如果规划的好，按照规划建好设施后，维修成本低，员工安全性高，资金得到充分应用，现场管理容易，顾客满意度高，设施满足为了需求弹性大。
(3)目前物流中心规划投入的努力程度愈高，即人力和时间越多，未来在控制上所需的努力程度则愈少，即投入的人力和时间愈少，如图1.1所示。相反，目前物流中心规划上投入的人力、时间愈少，未来在控制上所花的人力、时间就可能愈长。

努力程度

小 大

规划（目前）
控制（未来） 小

大
努力程度
图1.1 设施规划与设施控制的关系
1.3 物流中心规划的内容
设施规划时所涉及的内容如图1.2所示。

结构系统设计

设施内部设计
平面布局设计
你

物料搬运系统设计

设施规划

设施位置选择

图1. 2 设施规划的范围

由图1.2可知，设施整体的规划范围涵盖两部分内容，一是设施位置选择，即实体建筑选址问题，包括数目、大小和具体位置的确定。要考虑的因素极多，有经济、技术和社会因素。另一部分内容是设施内部设计，包括结构设计、生产流程选择、平面布局、物料搬运与储存系统的设计、劳力资源的选择等。
以往进行物流设施规划时，人们的研究大多侧重于对单一物流的定位和分类，或物流中心作业的一部分，如物流中心的选址、储位分配规划、配送系统设计等，很少综合考虑这些问题，并提出整合性架构。
而在实际中，物流作业并非仅由单一企业独立提供，它涵盖供应链中的上、中和下游成员，因此，真正建立物流中心前，应以整合性设施规划的理念，逐步进行是否建立物流中心的评估，以保证企业可降低物流成本及提升经营利润。
在此情况下，产生了三阶段整合性的物流设施规划程序，整个物流设施规划的工作被划分为三个阶段，分别是物流设施的策越规划，物流设施的系统分析和物流中心的设施设计。如图1.3所示。

物流中心的策略规划

物流设施的系统分析

物流中心的设施设计

图1.3 三阶段整合性物流设施规划架构

(1)物流设施策略规划
一个企业通常由其上游供应商和下游顾客的存在而共同形成一供应链，其所需的物流服务常常无法由单一企业独自提供，而必须经由供应链的管理来选定自身所分担负责的物流服务项目和要求，即企业要考虑自己与供应链上下游的关系与其对企业的影响，之后做出是否进入物流市场的决策。
(2)物流设施系统分析
此阶段企业的工作重点在于解决三个问题：问题一是需要建几个物流中心才能满足需求，规模大小如何，设置地点如何；问题二是每个物流中心之间的任务分工如何；问题三是每个物流中心经营的物料种类如何。解决这三个问题时需考虑的因素多，建立的模型复杂，可考虑用计算机模拟的方法确定。
1.4 物流中心选址的影响因素
现代物流学原理已经证明，在城市现代物流体系规划过程中，物流中心选址主要应考虑以下因素：
1.自然环境因素
（1）气象条件。在物流中心选址过程中，应主要考虑的气象条件有温度、风力、降水量、年平均蒸发量等指标。如设在市区的物流中心，宜选择城市郊区，以减少城市产生的各种污染物落入物流中心内；选址时还要避开风口，以避开加速露天堆放的物料老化。
（2）地质条件。物流中心是大量物料的集结地，某些密度很大的建筑材料堆码会对地面造成很大压力。如果物流中心地面以下存在着淤泥层、流沙层、松土层等，会在受压地段造成沉陷、翻浆等严重后果，为此，选址时要求土壤承载力要高。
（3）水文条件。物流中心选址需远离容易泛滥的河川流域或上溢的地下水区域。选址时要认真考虑今年来的水文资料，如地下水位不能过高，洪泛区、内涝区、河道、干河滩等区域绝对禁止选择。
（4）地形条件。物流中心应选择地势高亢、地形平坦，且具有适当的面积与外形的地区。若选在完全平坦的地形上市最理想的；其次可选择稍有坡度或起伏的地方；对于山区陡坡地区则应完全避开。在外形上应选长方形，不宜选狭长或不规则形状。
2.经营环境因素
（1）劳动力条件。数量充足和素质较高的劳动力条件是物流中心选址考虑的重要因素之一。这是因为传统储业的就业密度和技能要求较低，但随着现代物流中心的建设，现代化的运作需要机械化、自动化的设施设备，采用智力型的劳动力有利于物流中心的建设与经营。
（2）物料特性。经营不同类型物料的物流中心最好能分别布局在不同区域。如生产型物流中心的选址应与产业结构、产品结构、工业布局紧密结合进行考虑。
（3）物流费用。大多数物流中心选择接近物流服务需求地，如接近大型工业、商业区，以便缩短距离，降低运费等物流费用。
（4）服务水平。在现代物流过程中，能否实现准时运送时服务水平的重要指标。在物流中心选址时，应保证客户在任何时候向物流中心提出的物流需求都能获得快速满意服务。
3.基础设施情况
（1）交通条件。物流中心必须具备方便的交通运输条件。最好靠近交通枢纽进行布局，如紧邻港口、交通主干道枢纽、铁路编组站或机场，有两种以上运输方式相连接。
（2）周边设施状况。物流中心的所在地要求城市的道路、通信等周边公共设施齐备，有充足的供电、水、热燃气的能力，且厂区周围要有污水、固体废物处理能力。选址时既要保证物料作业安全，满足消防、生活等方面的需求，还要保证物料品质。
4.其他因素
（1）未来发展空间。物流中心一般占地面积较大，周围还需留有足够的发展空间。此外，物流中心的布局还要兼顾区域与城市规划用地的其他因素，尽可能与区域和城市的长期规划想结合。
（2）环境保护要求。物流中心的选址需要考虑保护自然环境与人文环境等因素，尽可能降低对城市生活的干扰。对于大型转运枢纽，应适当设置在远离市中心的地方，使得城市交通环境状况能够得到改善，城市的生态建设得以维持和增进。
在实际选址时，首先采用定量方法进行理论位置的选定，然后决策者再根据实际情况充分考虑和研究各种有优先级别的条件，进行定性分析，接着根据建库的目的和方针在理想区域内对不同方案采用合理的方法进行评价，最后确定理想物流中心的位置。

2 物流中心容量规划
2.1 物流需求预测
2.1.1 设计条件
通常，物流需求量有两个度量指标，货运量和货物周转量，本设计选择了货运量作为度量指标。兰州市国民经济的发展是影响物流需求的最主要因素，因为市辖区的GDP往往决定着该区的货运总量。兰州市2001年—2010年GDP与货运量关系见表2.1。
表2.1 兰州市2001年—2010年GDP与货运量关系
年份
地区生产总值（GDP）（亿元）X
货运总量（万吨）Y
2001
306.4887
5401
2002
340.1401
5581
2003
379.3079
5734
2004
441.2507
5886
2005
494.2008
5992
2006
543.6209
6155
2007
597.9829
6326
2008
657.7813
6484
2009
723.5594
6603
2010
795.9153
6793

2.1.2 设计方法
（1）加权移动平均预测法。加权移动平均法就是根据同一个移动段内不同时间的数据对预测值的影响程度，分别给予不同的权数，然后再进行平均移动以预测未来值。
（2）一元线性回归预测法。一元线性回归法也叫最小二乘法，它是指成对的两个变量数据的散点图呈现出直线趋势时，采用最小二乘法，找到两者之间的经验公式，即一元线性回归预测模型。根据自变量的变化，来估计因变量变化的预测方法。实质上，虽然一个变量受许多因素的影响，但只有一个起重要的、关键性作用。这时若因变量于自变量在平面坐标系上标出，就可得出一系列点，若点的分布呈现出直线型模式，就可采用一元线性回归预测。两个变量在平面坐标系上所构成点的分布统称为散点图。

2.1.3 设计要求
（1）绘制散点图说明兰州市2001年—2010年GDP与货运量具有线性相关关系；
（2）列出相关数据计算表，计算相关系数，并进行分析；
（3）列车相关数据计算表，计算和，得到一元线性回归方程；
（4）采用加权移动平均法（n=3）预测兰州市2011年的GDP（计算过程及结果以表的形式给出）；
（5）采用一元线性回归法预测兰州市2011年的货运总量；
（6）设计结束后，谈谈自己的看法。
2.1.4 设计过程
（1）绘制散点图

图2.1 兰州市2001年—2010年GDP与货运量关系散点图

由图2.1可以看出，兰州市2001年—2010年GDP与货运量呈现正的线性相关关系，货运总量随GDP的增长而增加。
（2）一元线性回归预测法的步骤
回归分析预测法的基本步骤如下：
① 根据预测的目的，选择确定自变量和因变量；
② 收集历史统计资料，分析、计算并建立回归预测模型；
③ 进行相关分析；
④ 检验回归预测模型，计算预测误差；
⑤ 计算并确定预测值。
设x、y两变量满足趋势变动直线方程：
（2-1）
式中 x—自变量；
y—因变量或预测量；
、—回归系数。
根据数据资料，（1，2，…，），经整理，可得回归系数a、b为：
（2-2）
（2-3）
（2-4）
（3）采用加权移动平均法预测兰州市2011年的GDP
①加权移动平均法的定义及公式
如果考虑到不同的观察值对预测值的影响不同，对观察值乘以不同的系数，然后加以平均，称为加权平均法。计算公式为：

（2-5）

（2-6）
②加权移动平均法的计算过程及结果见表2.4
表2.4 加权移动平均法预测结果表
年份
地区生产总值（GDP）(亿元)
加权移动平均法n=3
2001
306.4887

2002
340.1401

2003
379.3079

2004
441.2507
+
2005
494.2008
+
2006
543.6209

2007
597.9829

2008
657.7813

2009
723.5594

2010
795.9153

2011

（4）相关系数r的计算过程及结果
表2.2 r的相关数据计算表
年份

2001
306.4887
5401
-221.5361
-694.5
153856.8215
49078.2436
482330.25
2002
340.1401
5581
-187.8847
-514.5
96666.6782
35300.6605
264710.25
2003
379.3079
5734
-148.7169
-361.5
53761.1594
22116.7164
130682.25
2004
441.2507
5886
-86.7741
-209.5
18179.1740
7529.7444
43890.25
2005
494.2008
5992
-33.8240
-103.5
3500.7840
1144.0630
10712.25
2006
543.6209
6155
15.5961
59.5
927.9680
243.2383
3540.25
2007
597.9829
6326
69.9581
230.5
16125.3421
4894.1358
53130.25
2008
657.7813
6484
129.7565
388.5
50410.4003
16836.7493
150932.25
2009
723.5594
6603
195.5346
507.5
99233.8095
38233.7798
257556.25
2010
795.9153
6793
267.8905
697.5
186853.6238
71765.3200
486506.25
∑
5280.248
60955

679515.7608
247142.6511
1883990.50

由表2.2可知n=10，，
将表2.2数据代入公式2-4可得：

可根据四级划分法将相关系数r的大小划分成四个等级：当相关系数r的绝对值在0.3以下（即<0.3）表明两变量间线性关系微弱；当相关系数的绝对值在0.3～0.5之间变动时（即0.3<0.5）表明两变量间存在低度线性相关；当相关系数的绝对值在0.5～0.8之间变动时（即0.5<0.8）表明两变量间存在显著线性相关；当相关系数的绝对值在0.8以上时（即0.81）表明两变量间存在强度线性相关。相关系数其绝对值越大，表明两变量间的线性相关程度愈密切。由上面的计算结果可知r=0.9958，在0.8～1的范围内，所以可知GDP与货运量呈正强度线性相关。
（5）回归系数a、b的计算过程及结果
表2.3 回归系数a、b相关数据表
年份
GDP(x)
货运总量(y)

2001
306.4887
5401
93935.3233
1655345.4687
2002
340.1401
5581
115695.2876
1898321.8981
2003
379.3079
5734
143874.4830
2174951.4986
2004
441.2507
5886
194702.1803
2597201.6202
2005
494.2008
5992
244234.4307
2961251.1936
2006
543.6209
6155
295523.6829
3345986.6395
2007
597.9829
6326
357583.5487
3782839.8254
2008
657.7813
6484
432676.2386
4265053.9492
2009
723.5594
6603
523538.2053
4777662.7182
2010
795.9153
6793
633481.1648
5406652.6330
∑
5280.248
60955
3035244.5452
32865267.4445

将表2.3的相关数据代入公式2-2和2-3可得：

将a、b的值代入公式2-1可得一元线性回归方程：

将表2.4中采用加权移动平均法预测求得的兰州市2011年的GDP的值作为自变量代入公式2-1中，可得兰州市2011年的货运总量的预测值为：（万吨）
2.1.5 设计总结
加权移动平均法是根据实际值距离预测期远近的不同，分别赋予他们不同的权数，依次来提高预测的可靠性。加权移动平均法不像简单移动平均法那样，在计算平均值时对移动期内的数据同等看待，而是根据愈是近期数据对预测值影响愈大这一特点，不同地对待移动期内的各个数据。对近期数据给予较大的权数，对较远的数据给予较小的权数，这样来弥补简单移动平均法的不足。
一元线性回归预测法是先根据x、y现有的实际数据和统计资料，把x、y作为已知数，再寻找合适的a、b回归系数，并根据回归系数来确定回归方程，得到一条趋势变动直线，并使此直线上的各点到实际资料对应点之间的距离最小。从而使这条直线最能代表实际数据的变动，并作为预测的依据。回归模型是根据统计学原理推导得出的，具有严谨的数学基础，并且可以对预测模型进行统计检验分析。
2.2物料需求估算
2.2.1 设计条件
为了满足日益增长的物流需求，假设兰州市2011年根据需要建一个区域型物流中心，开展物流活动进行货物的集配。以2011年的货运总量为需求量，物流中心向上游供应商发出订单进行物资订购。通过搜集资料已知货物的购买价为20元/吨，每次订货量相等，订货时产生的费用为240元，从订货到所订物料到达入库间隔的时间均为12日，货物每年的仓储保管费用为100元/吨。
2.2.2 设计方法
定量订货法。所谓定量订货法，就是预先确定一个订货点和订货批量，随时检查库存，当库存下降到订货点时就发出订货，订货批量取经济订货批量。
定量订货库存控制方法的再订货点和订货量都是事先确定的，而且检查时刻是连续的，需求量是可变的。
定量订货库存控制方法的主要缺点是它必须不断连续核查仓库的库存量。并由于一种货物的订货可能在任何时刻，这种情况就使之难以把若干货物合并到同一次订货中，由同一供应商来供应从而产生一定的费用节省。
定量订货库存控制方法的主要优点是库存控制的手段和方法相对清晰和简单，并且可对高价值货物的库存费用精确控制。
2.2.3 设计要求
（1）根据已知条件，列公式详细计算订货点，确定物流中心每次订货时间；
（2）列公式详细计算经济订货批量EOQ，确定物流中心每次进货量。
2.2.4 设计过程
（1）订货点的计算
当需求量、订货交纳周期确定时，订货点的公式表达式如下：
订货点=订货交纳周期内需求量=订货交纳周期单位时间的需求量，即
或 （2-7）式中，D为每年的需求量；为订货交纳周期（从发出订单订货开始到所订物料到达入库为止所间隔的时间）
将日，万吨吨代入公式2-5，可得：（吨）
即订货点为2203397吨，也就是当库存量达到2203397吨时开始订货。
（2）经济订货批量EOQ的计算
因为是使库存总成本最低的最佳订货量，所以可以从库存总成本的公式入手将其推导出来。在供应、需求固定不变，且不允许缺货的情况下：
年库存总成本TC=年购入成本+年订购成本+年储存成本= (2-8) 式中，P为单位物料的购入成本；C为每次订货成本；Q为每次订货批量；为单位物料年储存成本。
为获得最低成本的批量，需对公式2-8求解关于订货批量Q的一阶导数，并另导出的式子为零，经过化解得到：经济订购批量
(2-9)将订货成本元，年需求量吨，单位物料年储存成本元/吨代入公式2-9，可得：
(吨)
即当物流中心的库存降至2203397吨时，就应发出订单订购17936吨进行补货。
2.3存货空间需求估算
2.3.1 设计条件
物流中心每次进货后以托盘多层堆叠的方式储存，使用的托盘尺寸为1.11.1，每个托盘平均可存放货物2吨，可堆叠2层，通道面积约占40%。
2.3.2 设计要求
采用托盘多层堆叠储存方式的公式，计算物流中心每次进货后所需的存货空间面积。托盘多层堆叠，托盘多层堆叠，就是将物料码放在托盘上，托盘再以多层的形式堆叠于地板上。
2.3.3 设计过程
存货空间需求的公式表达式如下：
存货空间需求S=平均存货量(堆叠层数托盘堆叠货物吨数)托盘尺寸，即
S （2-10） 将，层，吨，米代入公式2-10，可得：
作业通道约占全部面积的40%，则实际存货空间需求为：

3 物流中心选址规划
3.1设计目标及原则
一般来讲，物流中心的选址是以费用低、服务好、辐射强以及社会效益高为目标。费用低是指寻求物流中心包括建设费用和经营费用在内的总费用最低；服务好是指物流中心选择的地址应该能够保证物品能及时、有效、完好的送到用户手中；辐射强以及社会效益高是指物流中心选址应该从整个区域的物流大系统出发，是物流中心分布与区域物流资源与需求分布相适应，符合相关地区的发展需求。
物流中心设计须循的原则如下图3.1所示：

3.2 设计条件
在兰州市区域物流中心的选址问题上，我们将甘肃省金昌、武威、天水、陇南四市作为物资的需求地，将兰州作为物资的供应地，各地的笛卡尔坐标、运输量及运输费率见表3.1。
表3.1 2011年供应地和需求地各项数据

坐标
运输量（万吨）
运输费率
金昌
9.81，8.11
1411
0.06
武威
10.22，7.39
1894
0.06
天水
13.22，2.65
2102
0.06
陇南
12.23，1.05
1328
0.06
兰州
11.32，4.63
6735
0.06

3.3 设计方法
数值分析法。求解单物流网点（如物流中心）选址问题的方法很多，常用的两种方法是数值分析法和盈亏分析法。本案例采用数值分析法进行求解。
3.4 设计要求
（1）详细计算迭代收敛法前三步的数据，然后利用C++编程，将运行结果以表格和图的形式给出，并将程序源代码放在附录中。
（2）设计结束后，谈谈自己的看法。
3.5 设计过程
3.5.1数值分析法的算法思路
首先进行问题的描述和建模
建立单物流中心的选址模型如下：

式中，为i点运输量；为待建物流中心到i点的运输费率；为待建物流中心到i点距离。
模型中，目标函数表示完成所有运输任务后产生的运输总费用要达到最小值。
设供应商和客户所在地的坐标为，待建物流中心的坐标为，则
（3-1）
将公式3-1代入 （3-2） 然后求运输总费用TC对和的偏导，并令其等于零，经过化解得到:
（3-3）
（3-4）
公式3-3和3-4中仍含有未知数，因此不能直接求得和的值，需要通过迭代收敛法予以解决。
3.4.2迭代收敛法的具体步骤
（1）用重心法估算待建物流中心初始选址点和。
利用物体重心坐标公式可以得到待建物流中心所在区域几何重心点的坐标，令其为物流中心的初始选址点，则坐标公式为
（3-5）
（3-6）
（2）将和代入公式3-1，计算（1，2，…，）。
（3）将得出的代入公式3-3和3-4，解出修正值和。
（4）重复步骤（2）和（3），直至和的值在连续迭代过程中不再变化，即，，此时即得到精确的物流中心选址位置。
（5）利用公式3-2计算最优选址的运输总成本。
3.4.3采用数值分析法的求解过程
（1）先用重心公式估算物流中心初始选址点。
将原始数据代入公式3-5和3-6，计算过程中涉及的相关数据见表3.2，最后求出物流中心初始选址点坐标为
，

表3.2 相关数据表
节点

金昌
9.81
8.11
1411
0.06
84.66
830.515
686.5926
武威
10.22
7.39
1894
0.06
113.64
1161.401
839.7996
天水
13.22
2.65
2102
0.06
126.12
1667.306
334.218
陇南
12.23
1.05
1328
0.06
79.68
974.486
83.664
兰州
11.32
4.63
6735
0.06
404.1
4574.412
1870.983
总计

808.2
9208.12
3815.257

（2）将和代入公式3.1，计算（1，2，…，5）的值，结果见表3.3。
表3.3计算数据表
节点

(km)
金昌
9.81
8.11
-1.58
3.39
3.7401
武威
10.22
7.39
-1.17
2.67
2.9151
天水
13.22
2.65
1.83
-2.07
2.7629
陇南
12.23
1.05
0.84
-3.67
3.7649
兰州
11.32
4.63
-0.07
-0.09
0.1140

（3）将代入公式3.3和3.4，解出修正值：
==11.33
=4.64
相关数据见表3.4

表3.4修正值和相关数据表
节点

金昌
9.81
8.11
22.6358
222.0572
183.5763
武威
10.22
7.39
38.9832
398.4083
288.0858
天水
13.22
2.65
45.6477
603.4626
120.9664
陇南
12.23
1.05
21.1639
258.8296
22.2221
兰州
11.32
4.63
3544.7368
40126.4206
16412.131
∑

3673.1674
41609.1783
17026.982
（4）重复步骤（2）和（3），经过多次迭代后，直至和的值在连续迭代过程中不再变化，具体迭代结果见表3.4。
最后得到物流中心精确的选址位置为=12.1236，=5.0529。

表3.5迭代结果
次数
X
Y
总成本
0
11.39
4.72
884.91
1
11.4132
4.84734
896.27
2
11.4420
4.8618
904.57
3
11.4760
4.8751
913.72
4
11.5239
4.8946
927.92
5
11.5697
4.9125
942.13
6
11.6044
4.9249
952.98
…
…
…
…
112
12.1236
5.0529
1126.95
113
12.1236
5.0529
1126.95
计算过程中我们发现，进行手算不仅工作量大，而且容易出错，且计算结果不够精确，给我们在解决问题的过程中带来很多不便，为了克服手算的缺点，我们应采用计算机来解决这一问题，进行编程并运行。
计算机运行结果见图3.2(a)和(b)：

图3.2(a) 运行结果图

图3.2（b) 运行结果图
3.5 设计总结
物流中心的选址决策对于整个物流中心的成败而言有着非常重大的影响。因此对于选址的求解迭代问题计算要尽可能的准确，完全靠手工计算不仅任务量巨大而且准确率低，很容易出错。但对于计算机来说却只需要很简单的编程就能实现。数值分析法作为数学基础课