生物质原料的收储点选址与优化研究

2012年第1期中国农机化No.1,2012总第239期Chinese Agricultural MechanizationTotal No 239生物质原料的收储点选址与优化研究赵涛,张国晨,孙飞(天津大学管理与经济学部,天津市,3000)摘要:在生物质原料用以工业生产或者生物质发电的原料物流网络中,原料收储点的选择的优劣将直接影响整个物流网络的优劣。因此收储点的选址问题是原料物流网络设计的重中之重要在考虑实际情况的同时,运用科学的定性和定量分析方式进行决策和优化。本文依据实地调研和查阅相关资料得到的信息与数据,通过构建基于重心法的收储点选址模型研究了将生物质原料应用于生产的企业收储点选址问题,并通过构建基于层次分析法的收储点优化模型对备选收储点进行数目优化,从而为该类企业的原料物流网络建设和优化提供一定的参考与借鉴价值。关键词:收储点选址;重心法;层次分析法中图分类号:F224文献标识码:Adoi:10.3969isn.10072052012.01052赵涛,张国晨,孙飞.生物质原料的收储点选址与优化研究J中国农机化,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引言态的选址方法。使用重心法模型时的假设条件为1)模型常假设需求量集中于某一点,实际上需求生物质作为一种可再生资源源,因其潜在的良好的来自分散于一定区域内的多个点。经济效益、环境效益和社会效益,越来越广的应用于实际2)模型一般根据可变成本进行选址,忽略在不同生产中。在我国,生物质原料的特点是资源丰富稳定,但地点选址时,建设仓库的资本成本,以及相关的经营成是分布分散、收集和运输困难这是制约在我国推行生物本(如劳动力、库存持有成本)可能产生的变动。质原料利用的一个难题,也是一个物流领域的难题。3)模型假设运输费率为线性的,即运输成本随运在进行收储点选址时,采用重心法确定企业原料输距离成比例增加。来源区域内合理的收储点位置,并对收储点选址结果4)物流设施与各个需求点之间的路线为直线或基进行优化,这有助于提高物流效率减少资金占用、缩本为直线固短物流周期降低储存费用,从而节省物流成本,对生本文在生产企业原料来源区域所属的县内选择5物质原料在企业生产中的应用具有重大意义。至9个村作为原料收购地,每个村选择一个便利地点作1收储点选址模型为小的收购点所在地,小收购点直接由地理位置决定。根据重心分析法,在这些小收购点中选择一个位物流选址的定量方法主要分为连续模型与离散模置作为大的收储点所在地,即该点作为一个乡镇或者型两类吗连续模型的代表方法是重心法。重心法是现代县的原料汇总地。物流系统中一种常用的单一设施选址方法。所谓重心设有n个需求点(指某一乡镇或县市中提供原料的法是将物流系统的需求点看成是分布在某一平面范围各村),他们各自的坐标为x,y)=1,2,…,n),需要决内的物体系统各点的需求量和资源分别看成是物体的策的物流设施(本文中即指大收储点)的地址坐标设为重量,物体系统的重心将作为物流设施的最佳设置点,oyo利用确定物体重心的方法来确定物流设施的位置。此种设:7表示第个村到收储点的运输量占收储点总方法将运输成本作为唯一的选址决策依据属于一种静量的比例,则可写作如下形式:收稿日期:2010年9月2日修回日期:2010年11月15日中国煤化工赵涛,男,1960年,吉林人,天津大学管理与经济学部教授博导;研究方向为工业工CNMHG张国晨男,1963年生,河北人,天津大学管理与经济学部博士生;研究方向为生物质能源。孙飞,女,1985年生,河北人,天津大学管理与经济学部硕士生,研究方向为生物质能源第1期赵涛等生物质原料的收储点选址与优化研究∑(1)头市国家稀土高新技术产业开发区东南部,大致地理坐标为(109.88,4063)。该企业在包头市内有两个种植在本模型中,设定各村到收储点的运输费率每单园作为其原料来源种植园的经营管理费用、基本建设位重量、单位距离的运输费用)为唯一固定常值,即b=费用等都为确定值,故在此主要研究位于包头市外的b,则总运输费用H表示为:几个只要原料来源区域内(五原县、武川县、固阳县、土2)默特左旗、土默特右旗、乌拉特中旗的收储点选址问题。其生产原料来源区域之一的固阳县坐落于包头市其中:H——总运输费用;正北,2008年固阳县辖2个镇和10个乡:金山镇、西斗铺b——从各个村到收储点的运输费率;镇、九分子乡、忽鸡沟乡、新建乡、下湿壕乡、大庙乡、银1—从村到收储点的运输量;号乡、卜塔亥乡、白灵淖乡、兴顺西乡、红泥井乡。—j村到收储点的直线距离。取大庙乡内的收储点选址作为典型计算案例。大4使用欧几米得距离,可写成如下形式庙乡下辖大庙、小吾图、保力图、腮林忽洞、东沟、长发L=V(o-x)+(o-y)城、毡房窑、高家村、伙房村9个村委会。各个村的地理坐标和向收储点的原料运输量如表1所示。根据以上分析,基于重心法的收储点选址模型建立如下:表1大庙乡各村的地理坐标和向收储点的原料运输量村庄地理坐标原料运输量(kt)minH大庙110.51,41.08)小吾图(110.50,4l.10)腮林忽洞(110.64,41.06)st|m=10≤7≤1(110.46,4099)≥0长发城(110.62,410.6k=1,2,An毡房窑(11057,4l.0令函数H对xy的偏导数为零,联立解得最佳的收高家村(110.53,41.03)储点坐标为:保力图(110.541.15)伙房村(110.49,4101)1.7%4根据上表和选址迭代步骤,大庙乡内收储点选址的计算过程如下:1)当k=0时,令↓=1,根据式5和式6以及式8得到收∑储点的初始位置(x,yo)和F0,yo=(110.52,4105y0=11052-x)+(41.05y)根据式2,可将H表示为:0.065557H=b∑w∑|nVa2)当k=1时,将(x0,y0代人式5和式6以及式8得到改善后的收储点位置x,y)(x0,yo)=(110.50,4105)XF由此,进行H的比较时,可以用比较F代替,其中F1V(1050x)2+(41.05-y)写作:由于F>F°,所以可认为(x0,yo=(110.52,41.05)为V(xo-x )+(oy))最佳收储中国煤化工值得2案例分析CNMHG果中F