1.1 论文的选题背景
2016 年 3 月 17 日，商务部，国家发改委，交通运输部，海关总署，国家邮政局和国家标准委员会 6 部门共同发布《全国电子商务物流发展专项规划（2016-2020）》，规划中强调物流已经成为国民经济发展的新动力，并提出要到 2020 年基本形成“布局完善、结构优化、功能强大、运行高效、服务优质的电商物流体系。随着国家顶级战略“一带一路”的推进，河南省委、省政府紧紧围绕国家战略将加快河南省现代物流业的发展放在十分重要的位置同时力争将河南省打造成为“一带一路”的重要节点。具体措施包括继续推进物流基础设施建设；同时积极引进外面的优秀企业来河南发展；还要着力培育本地的优秀企业帮助他们快速健康发展；加大政策帮扶力度构建公平的经营环境。目前全省物流行业呈现结构更加优化、效益更好的良好态势。越来越多不同种类的新科技被开发并成功应用于物流系统的建设，大大提高了物流系统的效率，但是随着经济的发展，资源的数量和种类也正在减少，使得企业在生产产品的过程中，使用原材料的成本大大提高，同时这些年我国的人力资源成本也在不断上涨。企业的第一利润源泉材料成本和人工成本与第二利润源泉市场份额都很难使企业获得长足的发展。于是越来越多的企业家开始对产品库存、物流配送中心选址等直接影响着企业成本利润的物流问题给予了越来越多的关注。与其相关的研究理论也不断被提出来。被誉为现代管理学之父彼得·杜拉克专门用“黑大陆”理论来阐述物流的重要性，他指出企业节省费用的终极手段是流通，并形象地将物流比作原始处女地；知名物流学者西泽修创立的“物流冰山说”，提醒管理者要对企业物流所产生的实际成本有清醒的认识[2]。物流配送中心选址的合理与否直接决定着企业的竞争力。首先物流配送中心的建设会占用城市周边大规模的土地，现如今土地成本不断提高，一旦企业确定了选址，在长时间内会保持不变；其次物流配送中心选址的正确与否对于企业的配送效率和产品的流转时间都有很大的影响，影响着顾客对企业的满意度；最后物流配送中心的选址还会影响周边的环境和交通，进而影响城市规划[3]。
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1.2 研究意义
研究物流配送中心选址的意义在于通过前期综合考虑各种影响因素，结合定性与定量的物流配送中心选址方法，使得企业的固定建造成本、运营费用与配送成本之和达到最小，提升企业的运营能力，同时也能提高顾客的服务体验。物流配送中心选址的意义又具体体现在以下几个方面。（1）通过提高物流配送中心选址的合理性能够切实提高顾客的服务体验。随着近些年电子商务的发展，顾客越来越看重的就是物流服务体验，同样品种质量的商品，物流配送的时间越短，顾客就更加倾向于选择哪个平台，订单的数量即顾客的选择影响着企业的生存和发展。从整个供应链的角度来分析物流配送中心选址的重要性，物流配送中心上游连接的是供应商下游连接消费者，对于提高供应链的整体效率具有重要的作用。（2）提高物流配送中心选址的合理性有利于城市的长远发展。随着顾客越来越倾向于产品的个性化。所以以前那种仓库存放着大量的安全库存，大批量，少品种的运输模式渐渐转化为小批量、个性化、多种类的运输。这样一种运输模式的转化势必会对城市的交通规划提出更高的要求。而在城市附近建立物流配送中心可以大大降低城市交通的压力。（3）通过查阅、研究大量关于物流配送中心选址的文献。对于物流配送中心与选址的理论有了一定的理解，希望通过本文为物流配送中心选址问题提供一种更可行的解决方法。
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第二章 物流配送中心及选址相关理论研究
2.1 物流配送中心的相关理论
2.1.1 物流配送中心的概念
物流以及配送的定义在国标 GB/T 18354—2006《物流术语》中，表述如下：“物流是指物品从供应地向接受地的实体流动过程，根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。”“配送是指在合理经济区域范围内，按照客户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动[18]。根据上述国标，物流中心是从事物流活动的场地或组织。国标要求物流中心基本满足如下要素：1）面向社会提供服务；2）健全的物流功能；3）完备的信息交流网络；4）覆盖较大的范围；5）品种少、批量大；6）仓储、吞吐能力强；7）统一经营、管理物流相关业务。同时,物流配送中心的定义为从事物流配送业务的场地或组织。国标要求应基本满足如下要素：1）服务对象主要为特定用户；2）健全的配送功能；3）完备的信息交流网络；4）覆盖较小的范围；5）品种多、批量小；6）配送服务为主,存储服务为辅。通过对比大量文献中关于物流和配送以及物流中心和配送中心的定义发现：（1）配送活动与物流活动都具有相同的基本功能，如存储、配送、流通加工、信息处理等；（2）不同点为物流中心较配送中心的服务范围更大，配送的货物多为大批量、小批次、少品种的货物，而配送中心配送的对象多为小批量、多批次、多品种的货物；（3）物流中心与配送中心在供应链中所处的位置不同。对于物流中心来说往往是供应商首先将货物根据需求者所在的区域不同送往不同地区的物流中心，再由物流中心根据需求者所在的具体位置发往配送中心，由配送中心将货物送到消费者手上。他们都是整个供应链上重要的物流节点，对整个供应链是否能高效运行起着重要的作用[19]。在本文中主要研究的是物流中心的合理选址问题，因此本文不在对物流中心和配送中心不在区别来分析，统称为物流配送中心。
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2.2 物流配送中心选址的理论研究
市场竞争越来越激烈，商品的需求者对物流服务的准点率和缺货率都有更高的要求，为了提高企业的竞争力，企业和政府应该依据价值原则建设物流配送中心。价值原则是指企业或者政府用最低的成本提供给需求者最有价值的服务。其成本主要集中在两个方面：固定的建设成本和运营费用。物流配送中心的建设成本耗资巨大，在建设之前必须充分对选址进行充分的研究和考证。物流配送中心的建设成本与所建中心的数量和中心的选址有关。物流配送中心数量与建设成本成正比例关系，物流配送中心的选址是在市区内还是近郊，也决定着物流配送中心的成本[25]。在选址的过程中应该在控制成本的同时保证服务体验。物流配送中心选址的过程中应充分考虑其未来发展的规划，适应物流量和经营规模的扩大。物流配送中心的选址要考虑的因素不是一成不变的，我们应该用发展的眼光考虑选址合理性问题。
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第三章 引力搜索算法及其改进研究..........15
3.1 引力搜索算法的研究现状.... 15
3.1.1 引力搜索算法的改进研究...... 15
3.1.2 引力搜索算法的应用研究...... 16
3.2 标准引力搜索算法.... 17
3.2.1 标准引力搜索算法的基本原理.......... 17
3.2.2 标准引力搜索算法的过程描述.......... 20
3.3 改进引力搜索算法.... 21
3.4 算法测试及分析........ 24
3.4.1 基准测试函数.............. 24
3.4.2 测试结果及分析.......... 27
3.5 本章小结........ 31
第四章 改进的引力搜索算法求解物流选址模型..............33
4.1 单一设施、连续选址问题.... 33
4.2 多设施、离散选址问题........ 37
4.3 多设施、连续、有约束选址问题.... 42
第五章 结论与展望..............47
第四章 改进的引力搜索算法求解物流选址模型
4.1 单一设施、连续选址问题
商品由生产商运输到要选择的物流配送中心进行后续的配送流程，将到达物流配送中心的商品配送到 10 个不同的需求地。为了计算方便我们假设生产商的产量与 10 个需求地的总需求量是一致的。同时，将算例中使用到的节点坐标距离与实际距离按一比五十的比例尺标注在二维坐标中。供应商和需求者的坐标与配送量、运输费率见表 4-1。运用 MATLAB R2010b 编写改进引力搜索算法代码，仿真实验环境为：Windows 7 操作系统，2G 内存，2.4GHz Intel 处理器。将需求点与供应点的坐标、配送量和运费率以矩阵的形式存入算法，物流配送中心的选址坐标作为模型输入，将配送成本作为算法适应度评价函数。对改进引力搜索算法的相关参数作如下的设置：种群规模 N =40，且0G =100，α ∈ [ 0,3]，运行算法程序得到如图所示的结果。物流配送中心的选址坐标为（x，y）=（8.7866，6.0062），此时的配送成本最低为 54910037.6 美元。通过表 4-2 可知，改进的引力搜索算法的求解结果较标准粒子群算法和引力搜索算法更优。
结论
使物流系统运作的总成本最小是所有物流节点共同追求的目标。物流配送中心处于供应链的核心地位，在配送过程中发挥着举足轻重的作用。因此，关于配送中心选址问题的研究成为当下的一个热点。本文通过查阅大量关于物流配送中心选址的文献，在总结前人研究成果的基础之上，结合选址问题的特点以及优化算法的诸多优点，尝试利用改进的引力搜索算法分别对三个不同的选址问题进行求解，结果显示在求解这三个问题中改进的引力搜索算法得到的成本低于粒子群算法和标准引力搜索算法。本文对引力搜索算法进行改进，提出了引力系数动态调整策略和基于粒子聚集程度的变异策略，使用基准测试函数通过实验验证了改进引力搜索算法在算法收敛速度和收敛精度方面取得的显著提高。将改进的引力搜索算法成功应用于单一设施连续选址问题、多设施离散选址问题和多设施、有约束连续选址问题。将运算求得的选址结果与标准粒子群算法和标准引力
