2.2 仓库的选址
仓库的选址在物流系统中是一个十分重要的问题，它决定了整个物流系统的模式、结构和形状。相应的，物流系统的设计(设计仓库的规模、周转速度等)又对仓库的选址起到决定作用。
仓库选址的过程也可以看做是各项物流成本与客户服务水平之间的均衡，一般来说，即综合考虑各项影响因素之后，在一定的客户服务水平下，利用一定的数学规划方法，找到综合成本最低的位置。以销售为主要目的的仓储，位置带来的赢利能力往往起决定作用，位置带来的收入减去场地成本就得到该地点的赢利能力。以保障为主要目的的仓储，服务的可得性可能是选址的首要因素，在收入和成本难以确定时尤为如此。
2.2.1 影响仓库位置的因素
物流系统的现状和基本规划是仓库选址问题的前提条件，它们决定了未来仓库的作用和规模。研究仓库选址问题，首先要尽可能定量地分析物流系统的现状和未来一段时间的规划，对远期的作业量、作业成本、运输路线及需求有尽可能明确的认识。
按照运营形态划分的话，如果仓库已经存在，如公共仓库或租赁仓库，仓库位置常常受制于已有的设施。这时选址主要受费率和所提供的服务的影响。影响自营仓库位置的因素比较复杂，一般来说有以下几点。
(1) 必要条件。必要条件包括各地的商业数据、已知客户需求的分布状况及预测、业务量的增长率、服务范围等。
(2) 运输条件。要求靠近铁路货运站、港口码头、机场、汽车货运站等运输据点，有良好的交通条件，靠近客户。
(3) 土地成本。新建仓库的土地成本或者地租是影响仓库费用的重要因素。
(4) 劳动力因素。当地的劳动力成本和可得性，这对于装卸搬运自动化程度不高，对人工搬运依赖大的传统仓库尤为重要。
(5) 城市规划和各项法律法规。城市发展的布局规划、关于消防或控制污染等方面的要求、兴建物流园区等优惠政策也是可能影响仓库位置的因素。
(6) 管理与信息条件。是否“商物分流”，即仓库商务管理对仓库位置的影响。
(7) 其他因素。例如根据业务种类是否需要冷冻和保温设施、防公害或危险品处理设施等，选址区是否限制这些特殊条件。
尤其需要注意的是，仓库位置的选择一般是长期物流规划的结果，一旦开始建设，重新选择将花费巨大的人力、物力，所以在规划之初，不但要考虑目前的数据，还要预测未来的发展。
2.2.2 仓库选址策略
在现实中，可以通过采集仓库到上下游客户的运输费率、与不同客户之间的距离、仓库储存费率等数据，利用约束条件和目标函数建立相应的数学模型，求总成本最小的解即最优解，由此得出最佳的选址方案。
1．单设施选址模型
首先介绍一种较为简单的求解单设施选址的方法，叫做精确重心法或者网格法。这种选址方法只要求知道运输费率和到仓库的运输量，就可以很方便地利用Excel求解，操作起来比较简单。
设有一系列点分别代表生产地和需求地，各自有一定量货物需要以一定的运输费率运向一个未知位置的仓库或从仓库运出，那么该仓库位于何处呢？我们把该点的运量乘以该点的运输费率，再乘以到该点的距离，求出使上述乘积之和(即总运输成本)最小的点。即
其中，TC——总运输成本；
Vi——i点的运输量；
Ri——到i点的运输费率；
di——i点到仓库的距离。
假设各点的坐标为(Xi, Yi)，仓库的位置待定，用(
)来估计。各点到仓库的距离可用式(2-2)计算：
其中，K 代表一个常数，将坐标轴上的一个单位距离转换为实际距离。解上述两方程可得仓库位置的坐标值。其精确重心为：
求解过程包含下列6个步骤：
(1) 确定各地坐标值(X, Y)，同时确定各点货物的运输量和直线运输费率。
(2) 不考虑距离因素，估算初始仓库的位置()，利用初始仓库位置计算di。
(3) 将di代入重新求解()，解出修正的仓库位置坐标。
(4) 根据修正的仓库位置坐标再重新计算di。
(5) 重复步骤(3)、(4)，直至()坐标在连续迭代过程中的变化很小，没有实际意义。
(6) 计算最优仓库位置的总成本。
知识链接
仓储选址决策过程
某公司有2个工厂向仓库供货，由仓库供应3个客户，工厂和客户的位置如图2.1所示。我们需要寻找使运输成本最小的单一仓库的位置。将一张网格图叠放在公路地图上，可以方便地得到各点的坐标。产品A由P1负责供应，产品B由P2负责供应。这些产品随后再被运往市场。坐标、运输量和运输费率见表2-1。
表2-1 工厂和客户坐标、运输量及费率表
图2.1 工厂P1、P2和客户M1、M2、M3及建议的仓库位置图
利用Excel表格求解，可以简化计算，见表2-2。
表2-2 计算过程一
现在，我们得到
=322.5/62.5≈5.16
=323.75/62.5≈5.18
根据图2.1就可以大致确定仓库的位置。假设K=1，则可以求出总成本(表2-3)。
表2-3 计算过程二
在很多实际应用中，该算法可以计算出一个合理接近最优解的位置，当各点的位置、运输量及相关成本完全对称时，即可得出最优解。但当需求点数量较少时，误差水平会大幅增加。要找到一个更精确的重心解还要完成求解过程的其他步骤。应该指出，此问题的精确解最终是无法得到的，但我们可以通过反复迭代降低所得解的误差(表2-4)。
表2-4 计算过程三
修正后的坐标值如下：
=101.994/20.246≈5.04
=102.377/20.246≈5.06
总成本为214.31万元，比初始解降低了0.4万元。经过多次迭代，总成本和坐标误差的变化趋近于零。
对于单设施选址模型来说，该方法的优点是有助于寻找仓库选址问题的最优解，能够充分真实地反映实际问题。但在解决实际问题中也暴露出一定的缺陷，例如模型需要假设需求量集中于某一点，在不同位置建设仓库的投资成本差异在模型中无法体现，运输成本并不完全随运距成比例增加，节点之间的距离也可能不是直线等。
2．多设施选址策略
面对大多数企业来说，其面临的问题往往是必须同时决定两个或多个仓库的选址，虽然问题更加复杂，但也更接近实际情况。对于多设施选址问题，由于计算过程过于复杂，我们只简单介绍一种多重心法的基本原理。
多重心法的原理与精确重心法类似，简单来说就是利用线性规划，结合实际情况预先将若干个需求点分配给相应的待选址仓库，形成若干个小物流系统，然后再寻找每个小物流系统的精确重心，再将各点重新分配给已知的精确重心，找出修正后的各群落的重心位置，重复上述过程直到不再有明显变化，这样就完成了特定仓库选址的计算。
随着仓库数量的增加，运输成本通常会下降。与之相悖的是物流系统中的总固定成本和库存持有成本会上升。最优解就是这两者的均衡。
在实际运用中，可以加入线性规划将总成本最优作为约束条件，通过计算机软件包来求解即可。