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快速消費(fèi)品配送中心選擇優(yōu)化的模型與算法
摘要：在考慮商品回款時(shí)間延遲的基礎(chǔ)上，結(jié)合快速消費(fèi)品（FMCG）企業(yè)物流配送網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，建立了混合0-1整數(shù)規(guī)劃的配送中心選擇優(yōu)化模型。該模型是一種特殊形式的選擇—分配模型，具有NP難性質(zhì)。為求解上述模型，提出一種基于SVM（支持向量機(jī)）的在線算法。實(shí)例研究表明，該算法能高效求得模型的優(yōu)化解，是求解配送中心選擇這類復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題的一個(gè)較好方法。關(guān)鍵詞: 快速消費(fèi)品；配送中心；選擇-優(yōu)化；支持向量機(jī) Abstract：Based on the commodity feedback residual expenses delay and the distribution system characteristics of Fast Moving consumer Goods（FMCG）, a mixed 0-1 integer programming model is built for optimizing the location of distribution center. The model is in fact a special type of classic location-allocation models and has NP-hard complexity. To solve the above model, the on-line calculation method based on SVM （Support Vector Machine）is proposed. According to the example research, such a calculation method can get optimizing result for the model and it is the better method to solve such complicated problems for the distribution centers.
Key words: FMCG；distribution center；optimizing；support vector machine
0引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，快速消費(fèi)品（Fast Moving consumer Goods FMCG）的需求量越來(lái)越大。FMCG具有使用壽命較短、公眾生活必須、消費(fèi)速度快、消費(fèi)者可習(xí)慣性就近重復(fù)購(gòu)買等特點(diǎn)[1]。對(duì)于FMCG企業(yè)而言，合理選擇物流配送中心地點(diǎn)是物流系統(tǒng)優(yōu)化過(guò)程中一個(gè)具有戰(zhàn)略意義的問(wèn)題。物流配送中心是商品從供應(yīng)商（制造商）至零售商之間的中間儲(chǔ)存點(diǎn)，具有集中和分散物資、促進(jìn)商品迅速流轉(zhuǎn)的功能。基于配送中心及其位置選擇的重要作用，眾多專家、學(xué)者對(duì)這一問(wèn)題開展了研究，并建立了一系列的選址優(yōu)化模型[2-6]。FMCG企業(yè)面對(duì)需求連續(xù)多批次、品種豐富、位置分散的眾多終端零售商，對(duì)配送中心的配送服務(wù)提出了定量、定點(diǎn)、定時(shí)、以及回款時(shí)間迅速等要求。然而，現(xiàn)有模型大多以配送中心與供應(yīng)商及零售商之間的運(yùn)費(fèi)、配送中心建設(shè)成本及其管理費(fèi)用作為優(yōu)化目標(biāo)，并沒有考慮商品回款時(shí)間延遲這一因素。基于以上考慮，本文建立了FMCG商務(wù)環(huán)境下的配送中心選擇優(yōu)化模型，并提出一種基于SVM（支持向量機(jī)）的在線算法對(duì)模型求解。
1問(wèn)題描述與模型
FMCG商務(wù)環(huán)境下配送中心選擇優(yōu)化模型的基本思想可描述如下：一個(gè)FMCG企業(yè)根據(jù)某個(gè)區(qū)域（如一個(gè)城市）在一個(gè)計(jì)劃期內(nèi)終端零售商對(duì)各類商品的需求量和產(chǎn)地（下面通稱商品供應(yīng)點(diǎn)）的供應(yīng)量及其地理位置，從備選的配送中心中選擇一個(gè)或多個(gè)配送中心，使得整個(gè)配送系統(tǒng)的總成本最小。這里的總成本包括：商品供應(yīng)點(diǎn)到配送中心的運(yùn)輸費(fèi)用，配送中心的固定投資和管理費(fèi)用，商品在配送中心的流通加工費(fèi)用，以及配送中心到終端零售商的配送運(yùn)輸費(fèi)用，同時(shí)考慮到商品資金從終端零售商經(jīng)過(guò)配送中心到商品供應(yīng)點(diǎn)回款時(shí)間延遲引起的費(fèi)用。為了便于建立模型，作以下幾個(gè)基本假設(shè)：
假設(shè)1這里的商品供應(yīng)點(diǎn)僅指一個(gè)FMCG生產(chǎn)企業(yè)包括的幾個(gè)分開的產(chǎn)地或商品供應(yīng)點(diǎn)；
假設(shè)2在一定的備選配送中心中選取最優(yōu)配送中心；
假設(shè)3每個(gè)終端零售商對(duì)一個(gè)FMCG企業(yè)的系列品牌的品種有且僅有一個(gè)配送中心為之配送；
假設(shè)4計(jì)劃期內(nèi)終端零售商對(duì)各類商品的需求量和供應(yīng)點(diǎn)的供應(yīng)量可預(yù)測(cè)得到；
假設(shè)5商品為多種類商品，分別為各個(gè)供應(yīng)點(diǎn)生產(chǎn)。
其中假設(shè)3保證了每個(gè)終端零售商都可從其唯一對(duì)應(yīng)的配送中心一次性得到所需的各類商品，這種配送服務(wù)能夠滿足終端零售商對(duì)企業(yè)物流配送提出的高要求，有利于提高終端零售商采購(gòu)商品的滿意度。
模型描述的配送系統(tǒng)可看成一類二級(jí)正向運(yùn)輸和反向回款的綜合系統(tǒng)，如圖1所示。
下面給出FMCG企業(yè)配送中心選擇優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型：
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