物流中心构建与运行的研究及优化实践

（一）物流中心空间布局（选址）的研究

1.国外研究概况

对于物流中心的位置选择问题最早是由Weber提出来的，但是他当时考虑的仅仅只是选择一个位置合适的仓库使得距离所有客户的总距离最短，还没有上升到物流中心的选址规划。对于选址问题研究得比较早的另外一位学者是Hotelling，但是当时他选择的模型比较简单，仅仅只是两家供应商之间的选址研究。选址问题的研究从20世纪五六十年代开始变得热门起来，大批的学者开始研究这个问题。Losch和Moses认为企业生产中心的位置选择跟当地的经济发展状况有很大的关系。在1960年之前，虽然学者们对于各种设施的选址问题研究很多，但是比较分散，各自开展研究，却并没有形成一套成熟的理论，直到1964年，Hakimi提出了一套成熟的选址理论，该理论可以普遍适用于实际当中，就是在一个网状结构当中确定一个或几个设施的选址，是其总体运输距离最短。到1990年以后，物流产业高速发展，也应运而生了很多新型的物流概念，国外学者就研究了区域物流中心的选址规划以及相关的模型研究。Chen-Tang Chen（2001）提出了模糊综合评判法，用于物流配送中心选址分析的多目标优选决策，并给出了算例分析^[59]。但是由于区域物流中心这个概念是新提出来的，其功能和规模都还没有具体明确。因为其规模的大小与其服务辐射范围的大小紧密相关，所以只有确定了区域物流中心规模的大小之后，才能对其选址问题建立模型并求得最优解。因为物流设施的选址问题与物流产业中的运输配送成本有很大的关系，所以对于这个问题的研究也一直是学者们的重点。大多数学者会选择建模的方式来探讨物流设施选址问题，常用的模型有Baumol-Wolfe模型、Elson模型等。这些学者关于物流设施选址问题使用的模型对于物流实际应用还是起到了很大的帮助。

2.国内研究概况

（1）带主观权重赋值的物流中心选址研究方法。

陆华首先对建设物流中心的预算进行了主观评价。通过一系列的评选、比较和计算，淘汰掉了一些预算不合理的选址，再利用模糊数学及层次分析法，将不可量化的指标进行模糊化处理，使得各项指标被量化，再通过建立评价指标体系，对方案进行评价，并从中选出最佳方案^[60]。李亚茹、张庆年在分析了物流中心规划影响因素之后，构建了物流中心规划方案的评价指标体系，根据各评价指标特点，采用逐对比较法确定指标权重系数，提出运用灰色关联度分析法、关联矩阵法、模糊综合评判法对物流中心规划方案进行综合评价，并着重论述了其具体实施过程^[61]。陈利民、朱江等（2012）采用了一个定性—定量的两阶段模型，运用灰局势方法进行定性的综合评价，筛选出初始方案，然后建立目标优化模型对初始方案进行决策^[62]。崔永杰（2013）提出多分辨率建模思想解决物流选址问题，运用层次分析法进行宏观评价分析，构建混合整数规划模型进行微观精确求解，从宏观和微观两个维度综合求解选址问题^[63]。但由于判断影响选址的因素是因人而异的，不可能列全所有可能的影响因素，因此决策会随之产生影响。徐斌、诸葛承祥、高健（2011）根据物流配送中心的特点，提出了物流配送中心选址的评价指标体系，并应用基于信息熵的灰色关联法来解决物流配送中心的选址问题，最后利用算例说明了该方法的实用性和应用价值^[64]。在之前学者们分析的影响因素的基础上，赵杉（2012）进一步分析了物流中心选址的影响因素，构建了评价指标体系，采用灰色关联度和层次分析法相结合的方法对物流中心的选址问题进行分析评价，说明了在实际解决物流中心选址问题时该方法的应用价值^[65]。汪晓霞等（2005）在前人提出的动态双钻石模型的基础之上，通过升级优化，再加上自己的研究，创新性地提出更加有效的动态双钻石模型，并利用该模型及要素分析法提取出了物流中心的区位分子，通过设计指标体系再加上层次分析法的定量研究，有效地解决了物流中心的选址问题^[66]。

（2）无主观权重赋值的物流中心选址方法。

在实际的物流中心选址操作当中，重心法是一种非常有效的方法。王海瑞、李国俊等（2015）在解决快递配送中心选址问题时，采用重心法和遗传算法得出两个初始方案，再通过层次分析法对初始方案进行评价比较，得出最终选址^[67]。虽然该方法在学术研究当中并没有被学者们所证明，但在实际运用当中，重心法是已经被大多数人所接受的一种选址方法。

程珩、牟瑞芳（2013）通过对重心法使用过程进一步的研究，对重心法的引入、公式的推导作了详尽的阐述，并且对以往的迭代方案作了相应的改进^[68]。在实际应用中，重心法能够解决一些简单的选址问题，但是当面对较为复杂的实际问题时，重心法便失去了它的效果。因为在实际应用当中，存在很多不确定性，只进行定量分析是不够的，必须加入定性分析才行。而且，单一的定性方法也难以准确地描述选址中的各种影响因素的度量，其采用数据包络分析法（DEA法），将定性方法与定量方法结合起来，在对传统的DEA模型进行改进的基础上，建立了物流中心的选址模型，并通过算例分析，验证了改进后的DEA模型在物流中心选址中的可行性。

我国学者对于选址问题已经进行相当成熟的研究，其中定量分析的方法也已经被大多数人所认可，如层次分析法、模糊聚类法、重心法、交叉中值法、加权评分法、网络覆盖模型、遗传算法、最短路径法等。徐利民等认为，由于模型的固定性，因此通过模型进行选址研究也是固定不变的，但是在实际生活当中，由于外部环境的变化，以及顾客需求的改变，固定模式的静态分析无法在长时间内满足企业对于物流中心选址的要求，因此他主张利用动态规划法来进行实际应用中的选址布局，并且利用MATLAB6.1软件来进行分析求解。钮臻辉（2014）建立了一个离散数学模型用于求解进行水果物流配送中心选址。运用AHP模糊综合评判法对候选地址进行综合评价，评价结果与数学模型得出的结论一致，验证了数学模型得出结果的有效性^[69]。郑吉春等（2006）利用系统动力学中的因果关系分析方法，在以前学者所研究的动态双钻石模型的基础上，设计动态模型方程式和构建系统动力学流图，来对物流中心的选址进行虚拟仿真，最终得到更加优化的选址结果^[70]。

通过上面对选址方法的研究介绍，我们可以了解到，虽然用科学的定量研究方法进行选址研究，但是由于实际操作过程中的不可预知的外部因素，得到的结果并不准确，再加上研究人员的主观性，使得研究结果不够客观，还有就是关于选址问题定性方面的研究几乎没有，这是很不妥当的。

（二）物流中心规划与设计的研究

1.物流中心规划设计体系研究

关于物流中心的规划分析，国外的学者已经对其作了非常深入的研究，研究的主要方面侧重于物流中心的选址、供应链的协调运作与管理、配送路径优化、物流成本、物流与供应链性能评价、运输方式选择、物流新技术等方面。通常在物流中心规划方面，物流中心的选址规划一直是热点研究方向。很多研究当中把物流当作一个复杂的系统来进行研究，通过物流系统这个概念考虑来提高配送的效率，这种概念将工厂、物流中心和顾客这三个要素同时放在物流系统中进行分析，更加有利于研究物流设施的选址和运输两者之间的联动分析。还有一种分析方法是，在整个物流网络结构当中综合考虑物流设施的选址问题。

国内的研究中，马士华等（2009）认为物流中心的规划一般包括以下基本内容：物流中心的经营环境分析、物流中心的市场需求现状和预测、具体的物流发展规划、物流中心的具体实施方案及合理的政策建议^[71]。

2.物流中心规模设计

设计物流中心时还应该考虑其规模的大小，按照市场原则，物流中心规模的取决于所在地的市场容量大小。沈杰认为实际上，物流中心规模的确定并没有一套成熟的方法，一般只能通过借鉴国内其他地方的设计方法来确定^[72]。吴荣波（2009）认为从理论上说，建设规模最好在“服务能力曲线”与“单位配送成本曲线”的两个交点内决策^[73]。

3.模糊综合评判物流中心规划设计

因为在实际生活当中，规划设计往往受到其他不可预知的外部因素的影响，只能通过模糊综合评价的方法来进行全面的考虑，再作出合适的决策。因此其可用来对物流中心系统进行全面、系统的分析评价。如李华等（2005）从模糊综合评判的角度出发，把我国重要城市的物流业的基本发展状况全部纳入考察对象，然后再作出一个全面的评判，并通过聚类分析确定出各物流中心的等级状况，最后结合二者对广东省区域物流中心作出了总体规划^[74]。周述文（2011）研究了模糊综合评判法在物流中心选址中的运用^[75]。(www.xing528.com)

（三）物流中心流程管理的研究

1.物流中心作业流程管理

李瑞杰（2010）介绍了物流中心的作业流程和功能分区，阐述了物流中心布局规划理论，用传统的布局规划理论设计出具体的布局方案。还介绍了建模的步骤与方法，用Flexsim软件对布局方案进行建模仿真，确定了发生器、处理器、暂存区、货架、运输机等参数，得到仿真运行的结果，并建立了物流配送中心布局方案评价指标体系，该体系指标主要包括仿真得到的设备利用率、货物平均停留时间、单位面积作业量、货物排队长度等，利用加权灰色关联度理论对指标进行客观、综合评价，得到优化的布局方案^[76]。

邓晓强（2011）对基于BPR的物流作业流程，开展了流程再造，优化了物流中心，使其变得更加高效^[77]。

总的来看，目前大多数研究均将流程分为支持、管理、主要业务这三类。学者们将物流中心的业务流程分为订单处理作业、采购作业、进货入库作业、库存管理作业、补货及拣货作业、流通加工作业和出货作业处理等部分；并采用流程描述方法（如流程图法）对主要作业流程进行描述。而支持流程主要是为主要流程服务的，自身不能创造任何价值，例如战略制定流程、资金筹措流程、人事考评流程等。相对于其他流程，管理流程是最复杂的，因为它包含了企业生产活动中的所有方面。

2.物流中心作业流程优化

徐彗星等（2009）分析了配送中心的时间规划问题，使得整个流程更加合理，寻找每道工序的时差，运用运筹方法中的关键路线法寻找缩短工期的最优方案，建立线性规划模型，计算出了最佳作业时序，实现配送中心内部作业优化问题，降低配送中心的运营成本^[78]。

在具体行业层面，邹安全以钢铁企业为例，深入分析了企业物流流程再造需求的驱动力，构建了企业集成化物流流程再造模型，运用系统动力学理论构建了订货系统和分销系统动力学模型，并紧密结合企业业务流程的要求，为企业物流流程再造提供了具有理论意义和实践价值的可供借鉴的成果^[79]。张平等（2008）通过运用信息化手段对医药物流中心的流程进行分析优化，使得整个过程更加简单明了，在降低运输费用的基础上还提高了整个物流中心的运转效率^[80]。

（四）物流中心运行成本效益的研究

1.物流中心运行成本研究

国外对成本的具体计算方法有：由美国芝加哥大学的青年学者库伯（Robin Cooper）和哈佛大学教授开普兰（Robert S.Kaplan）提出的以作业为基础的成本计算法。美国运筹学家Satty于20世纪70年代中期提出来的层次分析法。在此基础上Satty与Hamalainen Seppalainen分别提出了网络分析法。Sallow和Coyle等对物流中心的运行指标都作过相应的研究，包括仓储、运输和配送等一系列代表物流中心运转效率的指标。但是因为他们的工作一般都是处于物流企业的战术层面，因此所提供的指标只能代表某一方面，从企业全局来说这些方法还有所欠缺。另外还有物流总成本理论、活动前成本法、供应链成本核算法、任务成本、精益管理会计、企业内部成本管理等。

国内对物流中心运行成本的研究分为以下四大类：①物流成本财务模式论。夏萍（2013）为明晰物流成本核算流程，使成本计算更具可操作性，构建了制造企业物流成本核算体系^[81]。汪永兰、贾思媛（2010）针对物流成本核算中存在的问题，提出了统一物流成本会计核算对象，建立健全物流成本核算程序和方法，构建科学、合理的会计核算体系，完善成本会计信息披露制度等改进措施^[82]。②物流成本模型控制论。张令荣、杨梅（2005）提出使用数学模型，对物流产业链上的所有环节都进行作业分析，从而达到成本控制的目的^[83]。根据每项作业在物流产业链中的重要程度和贡献程度，对每个流程进行赋值，表明其重要性程度，再通过矩阵计算得出相关结果，得到一个关于物流成本的预测值，决策者可以参考这个预测值来对供应链上的活动进行有针对性的成本控制。但是该模型还只是处于理论阶段，还没有到达实际应用阶段。③物流系统成本控制论。该理论研究主要分为绩效研究和技术研究两方面。前者如林丽华（2013）围绕制造业如何应用精益生产理论，结合供应链库存管理，对整条供应链上的全部活动都进行精益化的管理，探讨企业如何消除浪费，追求零库存，从而提高运作效率，很大程度上节约企业的生产成本，实现成本最小化的目标^[84]。后者如张默、王琛（2011）提出通过协同的方式控制物流成本，将会减小“物流成本背反性”的影响，成为企业创造价值的有效途径^[85]。姚玲（2012）分析了我国建筑施工企业物流成本控制的现状和存在的问题，由问题提炼建筑施工企业的物流成本控制的影响要素，并从企业的业务活动流程出发，结合物流功能要素，提出了采购、运输、库存、现场管理四个环节是建筑施工企业物流成本控制的重点环节。然后对各个环节的物流业务活动进行细化，寻找具体指标，并对其进行量化，利用层次分析法和模糊综合评价法对物流成本控制的绩效进行了评价^[86]。这种方法所考虑到的评价指标比较全面，能够更加真实地反映企业在物流成本控制中的情况，但是实际操作起来有很大的难度。④物流成本控制措施论。如高军、王睿（2010）提出物流成本管理应该从企业战略的角度出发，统筹考虑企业的生产经营全过程，从公司的整体利益出发，分析企业物流成本控制应遵循的原则，最后从强化企业全员物流成本意识、建立科学合理的物流成本核算体系等方面提出了企业物流成本控制的措施^[87]。

2.物流中心运行效益研究

许俊等（2004）首先将物流中心效益分为经济效益和社会效益两部分，其中经济效益包括土地增值、出租收入、服务费用、项目投资收益及其他收益；社会效益包括降低生产成本、带动相关产业发展、就业、税收以及缓解城市交通压力和提升城市形象等；然后对建设与运营相分离、建设与运营相结合、建设与运营半结合三种模式下的成本效益进行了对比^[88]。夏玉森等（2006）首先建立成本、效益模型，运用遗传算法来计算建立物流中心的成本，用过滤启发式算法求得所建物流中心的效益，并计算出效益成本比，通过定量分析确定出最佳的位置；然后再用模糊综合分析法，对提出的指标进行定性分析，得到备选点的模糊排序，选出定性结果^[89]，最后两组方案相互淘汰得出最优方案。刘敬（2007）通过对物流中心总体效益（投入产出关系）的定性分析，寻找提高总体效益的途径^[90]。同时为了深入定量分析物流中心的总体效益，其还构建了物流中心综合绩效评价指标体系，包括成本、效率、风险和质量四方面。杨蒙（2008）提到了效益背反现象，包括物流成本与服务水平的效益背反和物流各功能活动的效益背反^[91]。

综上，我国学者对物流中心的物流成本分析较多、较全面，在控制和反馈等方面都有比较深入细致的研究，而对物流中心成本效益的综合分析较少，由于成本控制必然带来运营组织的结构变化，这种组织变化如何对物流中心的盈利模式产生作用、影响其效益，也就是成本效益的关联性问题上的综合分析比较少见。

（五）物流中心信息管理的研究

信息系统的建设与管理是物流中心规划中一个很重要的部分。加强物流中心的信息系统建设能够使得供应链上的企业通过物流中心进行快速准确的信息交换，从而实现供应链上企业之间的协同作用，提高整条供应链的运作效率，同时完成协同资源规划（CRP）。我国学者大多考虑关于如何构建物流中心的信息系统子系统的问题。

由于物流中心的功能不一样，其对应的信息化建设也有着不同要求，包括物流及时化、信息化、自动化和智能化等，许胜礼、王世卿、毕战科（2010）分析了传统的物流信息系统和基于GIS技术平台的物流信息系统的架构，指出了各自的优点及存在的缺陷。在此基础上，设计了一种面向服务的组件式GIS物流系统四层架构，以ARCSDE和ARCLMS为GIS开发平台给出了具体的部署方案，阐述了基础设施层、空间信息支撑层、业务服务支撑层、业务应用层及层中各组件之间的相互关系，以此开发的原型系统表明了架构方案的业务处理敏捷、系统接口松散耦合、功能构件可组合复用等特点^[92]。荆心（2010）分析并总结了系统体系结构的设计重点以云计算为中心，完成海量数据存储、智能控制、智能搜索等功能，从而最终满足物流信息系统资源配置最大化的需求^[93]。王燕（2013）介绍了物流信息系统的主要功能模块，即管理中心模块、车辆调动模块、商务网站模块以及政府金融机构接口模块等，分析了GIS/GPS技术在物流信息系统中的主要应用及其功能，并基于GIS/GPS技术进行了物流企业信息系统的总体架构设计，同时采用了Dijkstra单源最短路径算法，重点进行了车辆运输路径最短规划的程序设计，最后就GIS/GPS物流信息系统的实际应用进行了实证分析，并对功能的实现进行了展望^[94]。杨头平（2005）勾画出了物流中心管理信息系统的架构，包括业务管理和系统基础设置两大模块：前者包括委托管理、调度管理、跟踪管理、账户管理等，后者包括基础数据管理模块和系统管理模块^[95]。