单设施选址规划——重心法
刘玲 中国矿业大学管理学院2009级物流工程硕士 (手机:15210574624)
一、单设施选址的重心法
单设施选址模型只需确定一个设施点的位置。它可用于工厂、车站、仓库、零售/服务设施的选址。重心法是单设施选址最为常用的方法,它将运输成本作为唯一的选址决策依据,是一种静态的选址方法。
(一)问题描述
如图所示,星号代表中转仓库,其坐标位置待定,用 表示。
(x1,y1)
(x2,y2 )
(xi,yi)
(xn-1,yn-1)
(xn,yn)
﹡
图1 单设施选址问题示意图
单设施选址问题的已知条件如下:
(1)工厂仓库和配送中心的坐标值
(x1,y1), (x2,y2),…, (xn,yn);
(2)单位运输费率为Ri;
(3)设施点i的货物运输需求量为Vi;
根据市场情况,现决定新建一座中转仓库,要求确定中转仓库的最佳位置。
(二)假设条件
应用重心法模型进行单设设施选址决策时,为使问题简单化,提出如下假设前提:
(1)运输费用与距离成正比。
(2)运输线路为直线或基本按直线考虑。
(3)忽略在不同地点可能产生的固定投资、劳动力成本及库存成本的差异。
(4)不考虑将来的运费率的变化。
(5)待选址设施到现有节点i之间的距离为Di。其计算公式如下:
Di=
(7-1)
(三)数学模型
以总运费作为规划的目标,即:
minTC=
(7-2)
式中:TC—满足货物运输需求的总运输成本;
Vi—设施点i的运输总量
Ri—待选址设施到设施点i的运输费率
Di—待选址设施到节点i的距离
对目标函数求偏导,并代入距离计算公式,经过数学整理,可求出待选设施点的坐标值如下:
(7-3)
(7-4)
式中, 、
待选址设施的坐标
Xi、yi—已知的供应点与需求点的坐标
(四)重心法求解步骤
(1)确定已知的供给点与需求点的坐标、运输量及线性运输费率;
(2)忽略距离Di的影响,即令Di=1,根据公式(7-3)、(7-4),求得待选址设施的初始坐标值
(7-5)
(7-6)
(3)
根据
计算出Di;
(4)将Di代入式(7-3)、(7-4)中,求出修正的
(5)根据修正的 重新计算Di;
(6)重复第四步和第五步,直到 的变动小于预定的误差范围;
(7)最后,根据求得的最佳坐标值计算运输总成本。