生物質(zhì)原料的收儲點(diǎn)選址與優(yōu)化研究

2012年第1期中國農機化No.1,2012總第239期Chinese Agricultural MechanizationTotal No 239生物質(zhì)原料的收儲點(diǎn)選址與優(yōu)化研究趙濤,張國晨,孫飛(天津大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)部,天津市,3000)摘要:在生物質(zhì)原料用以工業(yè)生產(chǎn)或者生物質(zhì)發(fā)電的原料物流網(wǎng)絡(luò )中,原料收儲點(diǎn)的選擇的優(yōu)劣將直接影響整個(gè)物流網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)劣。因此收儲點(diǎn)的選址問(wèn)題是原料物流網(wǎng)絡(luò )設計的重中之重要在考慮實(shí)際情況的同時(shí),運用科學(xué)的定性和定量分析方式進(jìn)行決策和優(yōu)化。本文依據實(shí)地調研和查閱相關(guān)資料得到的信息與數據,通過(guò)構建基于重心法的收儲點(diǎn)選址模型研究了將生物質(zhì)原料應用于生產(chǎn)的企業(yè)收儲點(diǎn)選址問(wèn)題,并通過(guò)構建基于層次分析法的收儲點(diǎn)優(yōu)化模型對備選收儲點(diǎn)進(jìn)行數目?jì)?yōu)化,從而為該類(lèi)企業(yè)的原料物流網(wǎng)絡(luò )建設和優(yōu)化提供一定的參考與借鑒價(jià)值。關(guān)鍵詞:收儲點(diǎn)選址;重心法;層次分析法中圖分類(lèi)號:F224文獻標識碼:Adoi:10.3969isn.10072052012.01052趙濤,張國晨,孫飛.生物質(zhì)原料的收儲點(diǎn)選址與優(yōu)化研究J中國農機化,2012,(1):194-197ZHAO Tao, ZHANG Guo-chen, SUN Fei. Study of location and optimization of biomass raw materials'transportation and storeU]. Chinese Agricultural Mechanization, 2012, (1): 194-1970引言態(tài)的選址方法。使用重心法模型時(shí)的假設條件為1)模型常假設需求量集中于某一點(diǎn),實(shí)際上需求生物質(zhì)作為一種可再生資源源,因其潛在的良好的來(lái)自分散于一定區域內的多個(gè)點(diǎn)。經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會(huì )效益,越來(lái)越廣的應用于實(shí)際2)模型一般根據可變成本進(jìn)行選址,忽略在不同生產(chǎn)中。在我國,生物質(zhì)原料的特點(diǎn)是資源豐富穩定,但地點(diǎn)選址時(shí),建設倉庫的資本成本,以及相關(guān)的經(jīng)營(yíng)成是分布分散、收集和運輸困難這是制約在我國推行生物本(如勞動(dòng)力、庫存持有成本)可能產(chǎn)生的變動(dòng)。質(zhì)原料利用的一個(gè)難題,也是一個(gè)物流領(lǐng)域的難題。3)模型假設運輸費率為線(xiàn)性的,即運輸成本隨運在進(jìn)行收儲點(diǎn)選址時(shí),采用重心法確定企業(yè)原料輸距離成比例增加。來(lái)源區域內合理的收儲點(diǎn)位置,并對收儲點(diǎn)選址結果4)物流設施與各個(gè)需求點(diǎn)之間的路線(xiàn)為直線(xiàn)或基進(jìn)行優(yōu)化,這有助于提高物流效率減少資金占用、縮本為直線(xiàn)固短物流周期降低儲存費用,從而節省物流成本,對生本文在生產(chǎn)企業(yè)原料來(lái)源區域所屬的縣內選擇5物質(zhì)原料在企業(yè)生產(chǎn)中的應用具有重大意義。至9個(gè)村作為原料收購地,每個(gè)村選擇一個(gè)便利地點(diǎn)作1收儲點(diǎn)選址模型為小的收購點(diǎn)所在地,小收購點(diǎn)直接由地理位置決定。根據重心分析法,在這些小收購點(diǎn)中選擇一個(gè)位物流選址的定量方法主要分為連續模型與離散模置作為大的收儲點(diǎn)所在地,即該點(diǎn)作為一個(gè)鄉鎮或者型兩類(lèi)嗎連續模型的代表方法是重心法。重心法是現代縣的原料匯總地。物流系統中一種常用的單一設施選址方法。所謂重心設有n個(gè)需求點(diǎn)(指某一鄉鎮或縣市中提供原料的法是將物流系統的需求點(diǎn)看成是分布在某一平面范圍各村),他們各自的坐標為x,y)=1,2,…,n),需要決內的物體系統各點(diǎn)的需求量和資源分別看成是物體的策的物流設施(本文中即指大收儲點(diǎn))的地址坐標設為重量,物體系統的重心將作為物流設施的最佳設置點(diǎn),oyo利用確定物體重心的方法來(lái)確定物流設施的位置。此種設:7表示第個(gè)村到收儲點(diǎn)的運輸量占收儲點(diǎn)總方法將運輸成本作為唯一的選址決策依據屬于一種靜量的比例,則可寫(xiě)作如下形式:收稿日期:2010年9月2日修回日期:2010年11月15日中國煤化工趙濤,男,1960年,吉林人,天津大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)部教授博導;研究方向為工業(yè)工CNMHG張國晨男,1963年生,河北人,天津大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)部博士生;研究方向為生物質(zhì)能源。孫飛,女,1985年生,河北人,天津大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)部碩士生,研究方向為生物質(zhì)能源第1期趙濤等生物質(zhì)原料的收儲點(diǎn)選址與優(yōu)化研究∑(1)頭市國家稀土高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區東南部,大致地理坐標為(109.88,4063)。該企業(yè)在包頭市內有兩個(gè)種植在本模型中,設定各村到收儲點(diǎn)的運輸費率每單園作為其原料來(lái)源種植園的經(jīng)營(yíng)管理費用、基本建設位重量、單位距離的運輸費用)為唯一固定常值,即b=費用等都為確定值,故在此主要研究位于包頭市外的b,則總運輸費用H表示為:幾個(gè)只要原料來(lái)源區域內(五原縣、武川縣、固陽(yáng)縣、土2)默特左旗、土默特右旗、烏拉特中旗的收儲點(diǎn)選址問(wèn)題。其生產(chǎn)原料來(lái)源區域之一的固陽(yáng)縣坐落于包頭市其中:H——總運輸費用;正北,2008年固陽(yáng)縣轄2個(gè)鎮和10個(gè)鄉:金山鎮、西斗鋪b——從各個(gè)村到收儲點(diǎn)的運輸費率;鎮、九分子鄉、忽雞溝鄉、新建鄉、下濕壕鄉、大廟鄉、銀1—從村到收儲點(diǎn)的運輸量;號鄉、卜塔亥鄉、白靈淖鄉、興順西鄉、紅泥井鄉?！猨村到收儲點(diǎn)的直線(xiàn)距離。取大廟鄉內的收儲點(diǎn)選址作為典型計算案例。大4使用歐幾米得距離,可寫(xiě)成如下形式廟鄉下轄大廟、小吾圖、保力圖、腮林忽洞、東溝、長(cháng)發(fā)L=V(o-x)+(o-y)城、氈房窯、高家村、伙房村9個(gè)村委會(huì )。各個(gè)村的地理坐標和向收儲點(diǎn)的原料運輸量如表1所示。根據以上分析,基于重心法的收儲點(diǎn)選址模型建立如下:表1大廟鄉各村的地理坐標和向收儲點(diǎn)的原料運輸量村莊地理坐標原料運輸量(kt)minH大廟110.51,41.08)小吾圖(110.50,4l.10)腮林忽洞(110.64,41.06)st|m=10≤7≤1(110.46,4099)≥0長(cháng)發(fā)城(110.62,410.6k=1,2,An氈房窯(11057,4l.0令函數H對xy的偏導數為零,聯(lián)立解得最佳的收高家村(110.53,41.03)儲點(diǎn)坐標為:保力圖(110.541.15)伙房村(110.49,4101)1.7%4根據上表和選址迭代步驟,大廟鄉內收儲點(diǎn)選址的計算過(guò)程如下:1)當k=0時(shí),令↓=1,根據式5和式6以及式8得到收∑儲點(diǎn)的初始位置(x,yo)和F0,yo=(110.52,4105y0=11052-x)+(41.05y)根據式2,可將H表示為:0.065557H=b∑w∑|nVa2)當k=1時(shí),將(x0,y0代人式5和式6以及式8得到改善后的收儲點(diǎn)位置x,y)(x0,yo)=(110.50,4105)XF由此,進(jìn)行H的比較時(shí),可以用比較F代替,其中F1V(1050x)2+(41.05-y)寫(xiě)作:由于F>F°,所以可認為(x0,yo=(110.52,41.05)為V(xo-x )+(oy))最佳收儲中國煤化工值得2案例分析CNMHG果中F