神龙汽车备件配送网络设计
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国内备件产品的运输绝大部分通过公路进行， 因此运输费用的估算以公路运输为例，运输费率的 选取将参考地区市场平均价格。
将订单分为紧急件和普通件，服务水平用配送 时间来衡量。对于紧急件，从武汉到全国一级城市 （省会城市）均为２４小时；到二级城市，也限制在 ４８小时以内。对于普通件，以公路运输为例，一级 城市一般限制在３至５天；二级城市在经一级城市 中转后１—２天内抵达客户。采用平均运输时间来 表示服务水平。表１中的数据参考了文献［１０］１９９ 页的表８．１２。
选址
运营成本
中题，汽车服务备 件配送网络规划应与售后服务战略相匹配。集中 式和分散式是配送网络规划一种分类方式…：前者 在库存网络结构上主要表现为由中央配送中心 （Ｃｅｎｔｒａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｒｅ，ＣＤＣ）向下游各储备点 补货，关注的是降低成本，提高库存周转率；后者 则主要表现为网络中有大量相互协作的储存点，关 注点在于第一时间为客户提供合适的物流服务。 分散式供应链能更好地适应汽车售后服务业的顾 客需求。实际情况是，国内大部分整车厂正在逐步 进行分散网络的结构调整，即依靠大量靠近最终消 费者的服务终端以提高服务和服务备件的可得性。
实际上，在市场需求和服务水平既定的情况
下，配送中心的选址决策主要取决于其运营成本的 相互比较；同时，在比较稳定的经济环境下，面对
一定的市场范围，实际可选择的配送中心地址基本 上是随城市位置而定位的。运输条件必然成为配 送中心选址的首要比较因素，运输费用的计算采用
式（１），其中ａ为选定两城市间的运输费率。根据
万方数据
３期
屈嫂莉，等：神龙汽车备件配送网络设计
本最低。 所建立的０—１混合整数规划模型将探讨另租
用１ｑ个区域配送中心（即ＲＤＣ）来支持神龙备件
的配送。该模型有如下假设：①假定租用配送中心 的面积约为２．５万平方米，通过公路运输方式就能 够覆盖全国具有代表性的６个市场区域。这些配送 中心一般都位于５０公顷即７５０亩大小的工业园区 内，全部由市政提供公共服务，具有高速公路的进 出通道，并由工业园区的管理机构来负责日常管
一是中国邮政，主要负责华东和华南地区；二是金 鹰国际货运代理有限公司武汉分公司（Ｅｘｅｌ．Ｓｉｎｏ．
ｔｒａｎｓ Ｆｒｅｉｇｈｔ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｃｏ．。Ｌｔｄ．Ｗｕｈａｎ Ｂｒａｎｃｈ）， 即中外运英运，以下简称金鹰，主要负责西北、西 南、华北和东三省地区。后文遵循这种地理区域划 分，将全国划分为６个物流管理区域。实际上，到 ２００５年为止，神龙公司仍然自己管理位于武汉的备 件中心库，而中国邮政和金鹰只负责提供运输服 务。金鹰的运作经理相信，随着时间的推移，神龙 公司将逐渐外包武汉备件中心库的管理工作。
考虑了不同的运输方式。
公路运输时如果考虑运量和运距的规模经济
影响，则公路运杂费Ｃ’。可以表示为
Ｃ７。＝ｏ孵’砑２
（１）
（１）式中口是常数，Ｅ表示公路运量，ｄ，表示公路 运输距离；ｐ。Ｉ＞０，Ｐ２ Ｉ＞０是规模经济指数，０≤ｐｌ＜
０．５，为规模经济明显；０．５≤ｐ１＜１，为规模经济较明
显；ｐ。＝１，无规模经济。Ｐ，＞ｌ，表示公路运输的不 规模经济状况。
一般而言，选址模型都是以欧几里德距离作为 研究对象，这方面存在许多数学模型，最常用的就 是重心法（Ｃｅｎｔｒｏｉｄ Ｍｅｔｈｏｄ）¨ｑ Ｊ，近似于平方欧几 里德距离单一设施ＭＩＮＩＳＵＭ选址问题的最优解。 在重心法求解的基础上，可进一步运用微分法求得 更精确的解Ｌ４］，也可用迭代法求得欧几里德距离单 一设施ＭＩＮＩＳＵＭ选址问题的最优解，其中 Ｗｅｉｓｚｆｅｌｄ算法∞１比较常用。这两种方法的思想都 比较简单，在计算机辅助下，求解也不困难。但缺 点也比较明显：①由于模型是连续型的，可能导致 求得的理论最优解不能付诸现实；②模型关注的总 成本仅仅与运输费用有关，这与实际情况不相符。
我国的实际情况求得在候选城市租用配送中心的 年运营成本，包括租金成本、运输成本和管理成本，
具体参考了美国Ｂｏｙｄ咨询公司的分析报告哺’９】。 在此基础上，通过建立一个０—１混合整数规划模
型¨０｜，利用Ｅｘｃｅｌ求解并对求解结果进一步分析。
２神龙汽车公司备件配送现状分析和配送 网络规划模型及求解
２．１神龙汽车公司备件配送现状分析 神龙公司将其备件配送外包给两家物流公司：
表１候选配送中心向六大销售区域运送备件的 平均在途时间／ｄ
注：南京的数据参见上海，西北和西南的数据根据候选ＤＣ所在 城市偏南或偏北和西部地区数据相差０．５天。
２．２神龙汽车公司备件配送网络规划模型建立 金鹰最初为神龙汽车备件配送所做的方案就
是依据已有的武汉备件中心库（即ＣＤＣ），和Ｅｘｅｌ 在北京和广州的配送中心，为神龙提供全国范围内 的备件配送服务；同时，金鹰还考虑在南京建立配 送中心。因此，这里提出以北京、南京和广州三个 城市作为区域配送中心的候选地。希望通过选择 合适的区域配送中心数量和地理位置，使在一定的 服务水平下神龙公司汽车备件配送系统运作总成
理［９１；②租用配送中心年运营成本由仓库租用成 本、运输费用和管理费用（运输费用的２０％）构成。 模型所需数据详细列于表２至表３。
首先定义以下符号：令ｌ『＝ｌ，２，３，４分别表示武 汉ＤＣ和３个候选ＤＥ的地址北京、南京和广州；令 ｉ＝１，２，３，４，５，６分别代表六大区域华东、华南、西 北、西南、华北和东北。接着，定义决策变量，，，，
来计算这一成本。最后，模型还假设系统的能力充 分大，没有考虑整车厂产量增加的情况。
３ 结论
以神龙公司为案例，建立模型求解线性规划最 优解，得出网络规划和ＤＣ选址方案。但本文假设物 流系统中所涉及的库存费用、车辆费用、需求量等关 键因素为已知常数，然后根据要求确定若干个配送 中心。但在实际情况中，企业在确定配送中心的选 址前不可能对各个需求点的商品需求量有精确无误 的掌握，通常情况下根据市场调查分析来预测需求 量，并给出预测值的一个上下浮动范围，从而得到 包含实际需求量的不确定环境。所以，不确定环境 下的优化问题将有着更为重要的意义，这方面的研 究也已经展开¨“。
气＝２ｘ６ｌ＋髫６２＋及６３－Ｉ－３。５ｘ“≤２．２
戈Ｆ≤％ｉ＝１，２，３，４，５，６√＝１，２，３，４ ２≤），ｌ＋ｙ２＋扎＋儿≤４。 ２．３ 神龙汽车公司备件配送网络规划模型求解与 讨论 将这个问题利用电子表格求解为Ｙ２＝０，），，＝ １，扎＝０，即应该在南京建立配送中心。从求解结 果还可看出南京ＤＣ负责华东、华南、华北和东三省 的配送，武汉ＤＣ负责西南地区和西北地区８０％的 业务，南京ＤＣ直接负责余下的２０％。各个地区的平 均运输时间分别是ｔｌ＝０．５ ｄ，ｔ２＝１ ｄ，￡３＝２．２ ｄ，
表３候选配送中心年运营成本
／元
篇月８金 誉ｔ年总租金（外 。运霁成羹本）嚣管理成本总计
另外，定义龙。为ｉ地区的需求由＿『地的配送中
心满足所占的比例，其中ｉ＝ｌ，２，３，４，５，６；歹＝１，２，
３，４。
目标函数是使年运营成本（除武汉ＤＣ之外）最 低，也就是：
Ｍｉｎ Ｚ＝３ ６１４ ３２４．６１７ Ｙ２ ４－３ ６１０ ５４６．６９６儿４－
４ ５０７ ５５５．８４２ Ｙ４
（２）
４
由于每个地区的需求都要满足，所以Ｅ（ｉ＝
１，２，３，４，５，６）。 还有服务水平方面的要求，即六个大区中每个
４Ｓ店到配送中心的平均运输时间不能超过２．２天。 此外，如果某地没有建ＤＣ，那么就无法得到该
ＤＣ的配送服务，即如果Ｙ；＝０，那么茗ｉ＝０，用数 学语言表达就是
７８０
科学技术与工程
９卷
∑戈ｇ＝１ ｉ＝１，２，３，４，５，６
Ｊ＝Ｉ
￡Ｉ＝茗ＩＩ＋舅１２＋０。５ｘ１３＋茁１４≤２．２
ｆ２ ２并２ｌ＋２．５ｘ２２＋菇２３＋０．５ｘ２４≤２．２
￡３ ２ ２ｘ３Ｉ＋３ｘ３２＋３ｘ３３＋２ｘ３４≤２．２
ｔ４＝并４１＋４ｘ４２＋２ｘ４３＋搿“≤２．２
如＝１．５ｘ５ｌ＋０．５ｘ５２＋髫５３＋２．５ｘ５４≤２．２
１物流网络规划及配送中心选址相关研究
有关单一设施选址模型，早期理论研究主要讨 论在有若干已定位设施的区域内，如何确定一个新 的待定位设施的位置＂】。按照目标函数的不同，分 为中值问题（Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）和中心问题（Ｅｃｏ－ ｎｏｍｉｃ ｅｑｕｉｔｙ）。中值问题是使新设施到已定位设施 的总距离最小（ＭＩＮＩＳＵＭ选址问题）；中心问题则是 使新设施到已定位设施的最大距离最小化（ＭＩＮ— ＩＭＡＸ选址问题）。一般经济系统都将控制总成本 作为目标，本文也只讨论ＭＩＮＩＳＵＭ选址问题。
万方数据
科学技术与工程
９卷
对此，邹辉霞等提出一个基于多个备选点，同 时考虑配送中心建设和运营费用的离散选址模
型【４】。刘海燕等将运输费用和发送费用路程、运 量、运输方式的分段函数表示［６］，说明应由专家系
统来定义该函数的值，但没有对分段函数进行直接 讨论。
田青等研究了物流费用的规模经济问题，给出
了仓储费用和运输费用的非线性计算公式０７‘，并成 功应用到多阶段物流网络设计中。其中运输费用
考虑到丰田在澳大利亚的运作经验１２１以及国 内实际情况，具体分析了神龙汽车公司的销售网络 及其备件产品在全国的配送组织，在此基础上提出 神龙汽车公司全国备件配送中心的选址模型，并借 助Ｅｘｃｅｌ求解，最后对结果进行讨论。
２００８年ｌＯ月６日收到 第一作者简介：屈嫂莉（１９８４一），女，汉族，湖北武汉人。上海交通 大学安泰经济与管理学院硕士研究生，研究方向：运营管理。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｕｍａｎｌｉ—ｖｉｏｌｉｎ＠１６３．ｃｏｒｎｏ ’通信作者简介：邵晓峰（１９７３一），男，汉族，江苏无锡人，上海交通 大学安泰经济与管理学院副教授、硕士生导师，研究方向：供应链 管理。
ｔ４＝１ ｄ，ｔ５＝ｌ ｄ，气＝２ ｄ。
将平均运输时间的限制降为２ ｄ，总的运营成本 并未发生变化，因为ＤＣ的数量和地点都没有变，只 是负责各区配送的ＤＣ有变化。这说明在不增加成本 的前提下，合理安排配送也可以缩短运输时间，提 高服务水平。
将订单分为紧急件和普通件，服务水平用配送 时间来衡量。对于紧急件，从武汉到全国一级城市 （省会城市）均为２４小时；到二级城市，也限制在 ４８小时以内。对于普通件，以公路运输为例，一级 城市一般限制在３至５天；二级城市在经一级城市 中转后１—２天内抵达客户。采用平均运输时间来 表示服务水平。表１中的数据参考了文献［１０］１９９ 页的表８．１２。
选址
运营成本
中题，汽车服务备 件配送网络规划应与售后服务战略相匹配。集中 式和分散式是配送网络规划一种分类方式…：前者 在库存网络结构上主要表现为由中央配送中心 （Ｃｅｎｔｒａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｒｅ，ＣＤＣ）向下游各储备点 补货，关注的是降低成本，提高库存周转率；后者 则主要表现为网络中有大量相互协作的储存点，关 注点在于第一时间为客户提供合适的物流服务。 分散式供应链能更好地适应汽车售后服务业的顾 客需求。实际情况是，国内大部分整车厂正在逐步 进行分散网络的结构调整，即依靠大量靠近最终消 费者的服务终端以提高服务和服务备件的可得性。
实际上，在市场需求和服务水平既定的情况
下，配送中心的选址决策主要取决于其运营成本的 相互比较；同时，在比较稳定的经济环境下，面对
一定的市场范围，实际可选择的配送中心地址基本 上是随城市位置而定位的。运输条件必然成为配 送中心选址的首要比较因素，运输费用的计算采用
式（１），其中ａ为选定两城市间的运输费率。根据
万方数据
３期
屈嫂莉，等：神龙汽车备件配送网络设计
本最低。 所建立的０—１混合整数规划模型将探讨另租
用１ｑ个区域配送中心（即ＲＤＣ）来支持神龙备件
的配送。该模型有如下假设：①假定租用配送中心 的面积约为２．５万平方米，通过公路运输方式就能 够覆盖全国具有代表性的６个市场区域。这些配送 中心一般都位于５０公顷即７５０亩大小的工业园区 内，全部由市政提供公共服务，具有高速公路的进 出通道，并由工业园区的管理机构来负责日常管
一是中国邮政，主要负责华东和华南地区；二是金 鹰国际货运代理有限公司武汉分公司（Ｅｘｅｌ．Ｓｉｎｏ．
ｔｒａｎｓ Ｆｒｅｉｇｈｔ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｃｏ．。Ｌｔｄ．Ｗｕｈａｎ Ｂｒａｎｃｈ）， 即中外运英运，以下简称金鹰，主要负责西北、西 南、华北和东三省地区。后文遵循这种地理区域划 分，将全国划分为６个物流管理区域。实际上，到 ２００５年为止，神龙公司仍然自己管理位于武汉的备 件中心库，而中国邮政和金鹰只负责提供运输服 务。金鹰的运作经理相信，随着时间的推移，神龙 公司将逐渐外包武汉备件中心库的管理工作。
考虑了不同的运输方式。
公路运输时如果考虑运量和运距的规模经济
影响，则公路运杂费Ｃ’。可以表示为
Ｃ７。＝ｏ孵’砑２
（１）
（１）式中口是常数，Ｅ表示公路运量，ｄ，表示公路 运输距离；ｐ。Ｉ＞０，Ｐ２ Ｉ＞０是规模经济指数，０≤ｐｌ＜
０．５，为规模经济明显；０．５≤ｐ１＜１，为规模经济较明
显；ｐ。＝１，无规模经济。Ｐ，＞ｌ，表示公路运输的不 规模经济状况。
一般而言，选址模型都是以欧几里德距离作为 研究对象，这方面存在许多数学模型，最常用的就 是重心法（Ｃｅｎｔｒｏｉｄ Ｍｅｔｈｏｄ）¨ｑ Ｊ，近似于平方欧几 里德距离单一设施ＭＩＮＩＳＵＭ选址问题的最优解。 在重心法求解的基础上，可进一步运用微分法求得 更精确的解Ｌ４］，也可用迭代法求得欧几里德距离单 一设施ＭＩＮＩＳＵＭ选址问题的最优解，其中 Ｗｅｉｓｚｆｅｌｄ算法∞１比较常用。这两种方法的思想都 比较简单，在计算机辅助下，求解也不困难。但缺 点也比较明显：①由于模型是连续型的，可能导致 求得的理论最优解不能付诸现实；②模型关注的总 成本仅仅与运输费用有关，这与实际情况不相符。
我国的实际情况求得在候选城市租用配送中心的 年运营成本，包括租金成本、运输成本和管理成本，
具体参考了美国Ｂｏｙｄ咨询公司的分析报告哺’９】。 在此基础上，通过建立一个０—１混合整数规划模
型¨０｜，利用Ｅｘｃｅｌ求解并对求解结果进一步分析。
２神龙汽车公司备件配送现状分析和配送 网络规划模型及求解
２．１神龙汽车公司备件配送现状分析 神龙公司将其备件配送外包给两家物流公司：
表１候选配送中心向六大销售区域运送备件的 平均在途时间／ｄ
注：南京的数据参见上海，西北和西南的数据根据候选ＤＣ所在 城市偏南或偏北和西部地区数据相差０．５天。
２．２神龙汽车公司备件配送网络规划模型建立 金鹰最初为神龙汽车备件配送所做的方案就
是依据已有的武汉备件中心库（即ＣＤＣ），和Ｅｘｅｌ 在北京和广州的配送中心，为神龙提供全国范围内 的备件配送服务；同时，金鹰还考虑在南京建立配 送中心。因此，这里提出以北京、南京和广州三个 城市作为区域配送中心的候选地。希望通过选择 合适的区域配送中心数量和地理位置，使在一定的 服务水平下神龙公司汽车备件配送系统运作总成
理［９１；②租用配送中心年运营成本由仓库租用成 本、运输费用和管理费用（运输费用的２０％）构成。 模型所需数据详细列于表２至表３。
首先定义以下符号：令ｌ『＝ｌ，２，３，４分别表示武 汉ＤＣ和３个候选ＤＥ的地址北京、南京和广州；令 ｉ＝１，２，３，４，５，６分别代表六大区域华东、华南、西 北、西南、华北和东北。接着，定义决策变量，，，，
来计算这一成本。最后，模型还假设系统的能力充 分大，没有考虑整车厂产量增加的情况。
３ 结论
以神龙公司为案例，建立模型求解线性规划最 优解，得出网络规划和ＤＣ选址方案。但本文假设物 流系统中所涉及的库存费用、车辆费用、需求量等关 键因素为已知常数，然后根据要求确定若干个配送 中心。但在实际情况中，企业在确定配送中心的选 址前不可能对各个需求点的商品需求量有精确无误 的掌握，通常情况下根据市场调查分析来预测需求 量，并给出预测值的一个上下浮动范围，从而得到 包含实际需求量的不确定环境。所以，不确定环境 下的优化问题将有着更为重要的意义，这方面的研 究也已经展开¨“。
气＝２ｘ６ｌ＋髫６２＋及６３－Ｉ－３。５ｘ“≤２．２
戈Ｆ≤％ｉ＝１，２，３，４，５，６√＝１，２，３，４ ２≤），ｌ＋ｙ２＋扎＋儿≤４。 ２．３ 神龙汽车公司备件配送网络规划模型求解与 讨论 将这个问题利用电子表格求解为Ｙ２＝０，），，＝ １，扎＝０，即应该在南京建立配送中心。从求解结 果还可看出南京ＤＣ负责华东、华南、华北和东三省 的配送，武汉ＤＣ负责西南地区和西北地区８０％的 业务，南京ＤＣ直接负责余下的２０％。各个地区的平 均运输时间分别是ｔｌ＝０．５ ｄ，ｔ２＝１ ｄ，￡３＝２．２ ｄ，
表３候选配送中心年运营成本
／元
篇月８金 誉ｔ年总租金（外 。运霁成羹本）嚣管理成本总计
另外，定义龙。为ｉ地区的需求由＿『地的配送中
心满足所占的比例，其中ｉ＝ｌ，２，３，４，５，６；歹＝１，２，
３，４。
目标函数是使年运营成本（除武汉ＤＣ之外）最 低，也就是：
Ｍｉｎ Ｚ＝３ ６１４ ３２４．６１７ Ｙ２ ４－３ ６１０ ５４６．６９６儿４－
４ ５０７ ５５５．８４２ Ｙ４
（２）
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由于每个地区的需求都要满足，所以Ｅ（ｉ＝
１，２，３，４，５，６）。 还有服务水平方面的要求，即六个大区中每个
４Ｓ店到配送中心的平均运输时间不能超过２．２天。 此外，如果某地没有建ＤＣ，那么就无法得到该
ＤＣ的配送服务，即如果Ｙ；＝０，那么茗ｉ＝０，用数 学语言表达就是
７８０
科学技术与工程
９卷
∑戈ｇ＝１ ｉ＝１，２，３，４，５，６
Ｊ＝Ｉ
￡Ｉ＝茗ＩＩ＋舅１２＋０。５ｘ１３＋茁１４≤２．２
ｆ２ ２并２ｌ＋２．５ｘ２２＋菇２３＋０．５ｘ２４≤２．２
￡３ ２ ２ｘ３Ｉ＋３ｘ３２＋３ｘ３３＋２ｘ３４≤２．２
ｔ４＝并４１＋４ｘ４２＋２ｘ４３＋搿“≤２．２
如＝１．５ｘ５ｌ＋０．５ｘ５２＋髫５３＋２．５ｘ５４≤２．２
１物流网络规划及配送中心选址相关研究
有关单一设施选址模型，早期理论研究主要讨 论在有若干已定位设施的区域内，如何确定一个新 的待定位设施的位置＂】。按照目标函数的不同，分 为中值问题（Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）和中心问题（Ｅｃｏ－ ｎｏｍｉｃ ｅｑｕｉｔｙ）。中值问题是使新设施到已定位设施 的总距离最小（ＭＩＮＩＳＵＭ选址问题）；中心问题则是 使新设施到已定位设施的最大距离最小化（ＭＩＮ— ＩＭＡＸ选址问题）。一般经济系统都将控制总成本 作为目标，本文也只讨论ＭＩＮＩＳＵＭ选址问题。
万方数据
科学技术与工程
９卷
对此，邹辉霞等提出一个基于多个备选点，同 时考虑配送中心建设和运营费用的离散选址模
型【４】。刘海燕等将运输费用和发送费用路程、运 量、运输方式的分段函数表示［６］，说明应由专家系
统来定义该函数的值，但没有对分段函数进行直接 讨论。
田青等研究了物流费用的规模经济问题，给出
了仓储费用和运输费用的非线性计算公式０７‘，并成 功应用到多阶段物流网络设计中。其中运输费用
考虑到丰田在澳大利亚的运作经验１２１以及国 内实际情况，具体分析了神龙汽车公司的销售网络 及其备件产品在全国的配送组织，在此基础上提出 神龙汽车公司全国备件配送中心的选址模型，并借 助Ｅｘｃｅｌ求解，最后对结果进行讨论。
２００８年ｌＯ月６日收到 第一作者简介：屈嫂莉（１９８４一），女，汉族，湖北武汉人。上海交通 大学安泰经济与管理学院硕士研究生，研究方向：运营管理。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｕｍａｎｌｉ—ｖｉｏｌｉｎ＠１６３．ｃｏｒｎｏ ’通信作者简介：邵晓峰（１９７３一），男，汉族，江苏无锡人，上海交通 大学安泰经济与管理学院副教授、硕士生导师，研究方向：供应链 管理。
ｔ４＝１ ｄ，ｔ５＝ｌ ｄ，气＝２ ｄ。
将平均运输时间的限制降为２ ｄ，总的运营成本 并未发生变化，因为ＤＣ的数量和地点都没有变，只 是负责各区配送的ＤＣ有变化。这说明在不增加成本 的前提下，合理安排配送也可以缩短运输时间，提 高服务水平。
