在电商和零售行业,常见的仓储类型包含RDC和FDC两类,其中ROD表示区域仓,FDC表示前置仓,也就是说从省仓下沉到县,可以在短距离内将商品送达消费者。
仓储网络的选址不仅要对单个仓库进行覆盖分析,还要从全局进行整体优化。所以仓储的网络的选址需要考虑成本、时效等因素。
问题抽象
一般的主干仓储可以划分为货源地->RDC->FDC->客户四个层级,且顺序要保持一致。
为了保持灵活性,每个仓库未必一定被选。
输入数据
- U:上游节点集合,包括货源地、RDC
- F:FDC节点集合
- WY:必选仓集合
- WN:不选仓集合
- CU:客户集合
- pwp:商品p的单位重量信息
- pvp:商品p的单位体积信息
- EIj:节点或是客户j的可行上游集合
- EIjpt:节点j和商品p运输类似t的可行上游集合
- EOi:节点i可行下游集合
- EPi:节点i需要的商品集合
- EPij:节点i到节点j之间的可行集合
- ETi:节点i可行的运输方式集合
- ETijp:节点i到节点j之间的商品p的可行运输类型集合。
- dijp:客户j订单对于商品p使用运输类型t的运输量
- tcpijp:节点i到节点j对于商品p使用运输类型t单件运输成本。
- ocpip:节点i中商品p的单件出库成本
- icpip:节点i中商品p的单件入库成本
- rcpi:节点i单位面积租金
- θi:仓库i的坪效,每平方米可以存放的商品体积
- sfi:仓库i的安全库存天数
- β:固定仓选仓数量
- re:补货周期
- M:一个很大的数
- L:一个很小的数据
决策变量
- xi:0-1变量,FDC节点i是否被选择
- yij:0-1变量,节点j是否由上游节点服务
- yijt:0-1变量,上游节点i与节点j之间是否使用运输类型t
- yijpt:连续变量,节点i与节点j之间商品p使用运输类型t的运输量
- Qi:连续变量,节点i的件数信息
- Wi:连续变量,节点i的重量信息
- Vi:连续变量,节点i的体积信息
- tcijpt:连续变量,节点i与节点j之间商品p使用运输类型t的运输成本。
- TC:连续变量, 总运输成本
- oci:连续变量,节点i的出库成本
- OC:连续变量, 总出库成本
- ici:连续变量, 节点i的入库成本
- IC:连续变量,总入库成本
- rci:连续变量, 节点i的仓租成本
- RC:连续变量,总仓租成本
数学建模
min cost=TC+OC+IC+RC=i∑j∑p∑t∑tcpijptyijpt+i∑j∑p∑t∑ocpipyijpt+i∑j∑p∑t∑icpipyijpt+i∑(rcpi(0.5re+sfi)j∑p∑t∑θipvpyijpt)−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−s.t.yijpt<Mxi i∈U∪F,j∈EOi,p∈EPij,t∈ETijpj∑p∑t∑yijpt>Lxi i∈U∪FQi=j∑p∑t∑yijpt i∈U∪F“件数”Wi=j∑p∑t∑pwpyijpt i∈U∪F“重量”Vi=j∑p∑t∑pvpyijpt i∈U∪F“体积”j∑t∑yijpt=j∑t∑yjipt“流通平衡”i∑yijpt=djpt j∈CU,p∈EPj,t∈ETji∑yij=xj j∈U∪F“单一上游”i∑yij=1xi=1,i∈WYxi=0,i∈WNi∑xi=β
对于仓租成本取决于仓库面积,和货物的存储量。 仓库存储量=商品流通量yijpt×(安全库存天数sfi+0.5×补货天数re). 结合商品体积pvp得到总的体积,除以θi得到存储需要的面积。