呂 葉

(西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，成都 611756)

物流中心(logistics center)又稱為流通中心，是組織、銜接、管理物流活動(dòng)的據(jù)點(diǎn)。物流中心主要面向社會(huì)服務(wù)，擁有健全的物流功能，完善的信息網(wǎng)絡(luò)，輻射范圍大，儲(chǔ)存、吞吐能力強(qiáng)。因此，在一個(gè)具有若干需求網(wǎng)點(diǎn)和與之相配套的經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)，選一個(gè)地理位置設(shè)置物流中心，便是我們關(guān)注的話題。較成功的物流中心選址方案能夠使商品的流通全過程的效益達(dá)到最優(yōu)。物流中心集中了流通領(lǐng)域的多種物流功能，是組織物流作業(yè)和調(diào)節(jié)物流供需的基地，如果選址不佳，將產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。

1 物流中心地址的選擇

1.1 物流中心選址的原則

物流中心位置的選擇有多種方法，包括定性分析和定量計(jì)算兩類。無(wú)論采用何種理論方法進(jìn)行物流中心的選址，首先要遵守適應(yīng)性、協(xié)調(diào)性、經(jīng)濟(jì)性和戰(zhàn)略性四項(xiàng)原則。

具體來(lái)說，物流中心的選址須與國(guó)家、省市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方針、政策相適應(yīng)，與我國(guó)的物流資源供給和需求分布相適應(yīng)，以符合適應(yīng)性原則;物流中心的選址應(yīng)將國(guó)家的物流網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)大系統(tǒng)來(lái)考慮，使物流中心的設(shè)施設(shè)備在地域分布、物流作業(yè)生產(chǎn)力和技術(shù)水平等方面互相協(xié)調(diào)，以符合協(xié)調(diào)性原則;物流中心的選址應(yīng)滿足費(fèi)用(包括建設(shè)費(fèi)用和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用)最低，以符合經(jīng)濟(jì)性原則;物流中心的選址應(yīng)具有戰(zhàn)略眼光，既要考慮日前需要，又要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，以符合戰(zhàn)略性原則。

1.2 物流中心選址的影響因素

隨著現(xiàn)代物流學(xué)的發(fā)展和成熟，人們已取得共識(shí)，物流中心的選址應(yīng)考慮以下因素。

(1)自然環(huán)境因素，包括氣象條件、地質(zhì)條件、水文條件和地形條件。

(2)經(jīng)營(yíng)環(huán)境因素，包括物流中心所在地的優(yōu)惠物流產(chǎn)業(yè)政策，勞動(dòng)力保障能力，對(duì)商品特性的要求，物流費(fèi)用情況以及服務(wù)水平。

(3)基礎(chǔ)設(shè)施狀況，包括物流中心所在地的交通條件以及公共設(shè)施狀況。

(4)其他因素，包括物流中心所在地的國(guó)土資源利用情況，環(huán)境保護(hù)要求和周邊工業(yè)生產(chǎn)狀況。

1.3 物流中心選址的方法概述

物流中心的選址在綜合考慮基本原則和影響因素的前提下，可以用以下方法選擇位置。

(1)坐標(biāo)分析法[3]。在一個(gè)地域范圍，如果若干用戶位置已確定，同時(shí)可以掌握用戶平均需求量，則可選擇用總費(fèi)用最低的地方為流通中心最優(yōu)位置，可先將用戶位置置于坐標(biāo)圖上，各用戶坐標(biāo)為xiyi(i=1，2，3…n，設(shè)有n個(gè)用戶)，各用戶的需要量為wi(i=1，2，3…n)。最優(yōu)的配送中心地理位置x0y0應(yīng)當(dāng)是xiyi(i=1，2，3…n)這n個(gè)用戶與x0y0直線距離li乘以相應(yīng)用戶的需要量wi，再乘以配送費(fèi)用率k，求和值為最小，即的地點(diǎn)。(2)求解運(yùn)輸模型法。該方法是指采取數(shù)學(xué)模型并求解的方法確定物流中心位置。例如，利用線性規(guī)劃方法，在多種條件約束下，建立數(shù)學(xué)模型，使物流中心的投資額、運(yùn)營(yíng)成本、貨物運(yùn)輸總費(fèi)用達(dá)到最小。(3)方案比較法。在已建滿了多種建筑物的城市中可能只有有限的幾處地址可供修建物流中心，在這種情況下，可采用方案比較法。方案比較法以每一個(gè)可能建立物流中心的選址處所為一種方案，方案過多時(shí)，可以先用直觀判斷方法進(jìn)行一次篩選，將明顯不利的方案除去，保留少數(shù)有價(jià)值的方案。接下來(lái)再對(duì)各保留方案進(jìn)行評(píng)估，確定最優(yōu)方案。在方案評(píng)估的具體過程中，有多種操作方法，現(xiàn)應(yīng)用層次分析法對(duì)物流中心的選址方案進(jìn)行評(píng)估。

2 層次分析法在物流中心選址中的應(yīng)用

2.1 層次分析法概述

許多評(píng)價(jià)問題的評(píng)價(jià)對(duì)象屬性多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以完全采用定量方法評(píng)價(jià)，也難以做到評(píng)價(jià)項(xiàng)目具有單一層次結(jié)構(gòu)。這時(shí)需要首先建立多要素、多層次的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，并采用定性與定量相結(jié)合的方法，使復(fù)雜的評(píng)價(jià)問題明朗化。在這樣的情況下，美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家，匹茲堡大學(xué)教授 T.L.薩迪(T.L.Satty)于20世紀(jì)70年代提出了著名的AHP方法(Analytic Hierarchy Process，解析遞階過程，通常譯為“層次分析”法)。

2.2 層次分析法的基本思想和實(shí)施步驟

層次分析法(AHP)把復(fù)雜的問題分解成各個(gè)組成因素，對(duì)這些因素按支配關(guān)系分組形成遞階層次結(jié)構(gòu)。通過兩兩比較的方式確定層次中各因素的相對(duì)重要性，然后綜合有關(guān)人員的判斷，確定備選方案的相對(duì)重要性的總排序。

在應(yīng)用層次分析法進(jìn)行方案評(píng)估時(shí)，大體可分為4個(gè)步驟。

(1)分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)中各基本要素之間的關(guān)系，建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)。遞階層次結(jié)構(gòu)一般分為3層，最高層為目標(biāo)層，這一層次中只有一個(gè)要素，一般是分析問題的預(yù)定目標(biāo);第二層為準(zhǔn)則層，這一層次包括了為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié)，可以由若干個(gè)層次組成，即可以存在與準(zhǔn)則層產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，受準(zhǔn)則層各要素支配的子準(zhǔn)則層;第三層為方案層，表示為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)可供選擇的各種方案、措施等。各層次結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。

圖1 層次分析法結(jié)構(gòu)模型

(2)對(duì)同一層次的各元素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

(3)由判斷矩陣計(jì)算被比較要素對(duì)于該準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重。

(4)計(jì)算各層要素相對(duì)系統(tǒng)總目標(biāo)的合成權(quán)重，并對(duì)各備選方案排序。

2.3 以物流中心選址方案為模型的層次分析法應(yīng)用

(1)構(gòu)建系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)模型

物流中心選址方案的層次分析法評(píng)估的遞階層次模型中，目標(biāo)層為“選擇最優(yōu)的物流中心地址”，準(zhǔn)則層為“決定物流中心選址的影響因素”，如前文所述，包括自然環(huán)境因素、經(jīng)營(yíng)環(huán)境因素、基礎(chǔ)設(shè)施狀況以及其他因素，在影響因素的限定下，選擇物流中心的建造地址，還應(yīng)考慮以下因素:物流中心吞吐量、物流中心占地面積、物流中心結(jié)構(gòu)形式與物流中心的技術(shù)裝備等，這些因素可以構(gòu)造為受準(zhǔn)則層各要素支配的子準(zhǔn)則層，子準(zhǔn)則層各要素與準(zhǔn)則層各要素之間具有可傳遞性和功能依存性?？紤]到應(yīng)用層次分析法評(píng)估物流中心選址方案的流程中，不同層次之間要素相對(duì)權(quán)重計(jì)算原理的相似性，這里做出如下假設(shè):方案層中的選址方案的確定，只受準(zhǔn)則層中各要素(限定在自然環(huán)境因素、經(jīng)營(yíng)環(huán)境因素、基礎(chǔ)設(shè)施狀況這3個(gè)方面)的影響，而忽略子準(zhǔn)則層中各要素的影響，并且，選址方案限定在C1、C2、C33個(gè)方案，通過層次分析法得到最優(yōu)方案。

評(píng)估物流中心的選址方案層次結(jié)構(gòu)如圖2所示。(2)建立各階層的判斷矩陣A，計(jì)算要素相對(duì)權(quán)重W以及進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

圖2 評(píng)估物流中心的選址方案層次結(jié)構(gòu)

①建立各階層的判斷矩陣A

式中aij——表示一階層中要素i與要素j對(duì)于上一階層要素k的重要性標(biāo)度。

標(biāo)度定義見表1[4]。

表1 判斷矩陣標(biāo)度定義

②計(jì)算要素相對(duì)權(quán)重W

求各要素相對(duì)于上層某要素(準(zhǔn)則等)的歸一化相對(duì)重要度向量Wi常用方法為

相對(duì)要素權(quán)重Wi，現(xiàn)實(shí)意義上即是比較一階層上的各要素相對(duì)于上一階層中某一要素歸一化處理后所占優(yōu)勢(shì)的程度，權(quán)重越大，越占優(yōu)勢(shì)。

③一致性檢驗(yàn)方法

第一步:計(jì)算一致性指標(biāo)C.I.

第二步:查找相應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.(Random Index)，1～12階正互反矩陣計(jì)算1 000次得到的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)如表2[4]所示。

表2 1～12階正互反矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

第三步:計(jì)算一致性比例C.R.(Consistency Ratio)

C.R.的值應(yīng)小于0.1才能通過一致性檢驗(yàn)。

(3)通過對(duì)方案層C層要素相對(duì)權(quán)重的計(jì)算和排序來(lái)確定最優(yōu)方案

以物流中心選址的評(píng)估為例，若準(zhǔn)則層中各要素B1，B2，B3相對(duì)于目標(biāo)層的要素A的權(quán)重為W1，W2，W3。方案層中，要素C1，C2，C3相對(duì)于準(zhǔn)則層中的要素B1的權(quán)重為W11，W21，W31，相對(duì)于B2的權(quán)重為W12，W22，W32，相對(duì)于B3的權(quán)重為W13，W23，W33，如表3所示。

表3 方案總重要度計(jì)算

如表3所示，方案層中C1，C2，C3的權(quán)重，最后通過篩選出最大的，則最優(yōu)方案為Ci。

(4)層次分析法在物流中心選址過程中的應(yīng)用實(shí)例

對(duì)于物流中心選址時(shí)，應(yīng)用層次分析法所涉及到的層次結(jié)構(gòu)模型中各層次中要素的重要性標(biāo)度的確定，進(jìn)行下列假設(shè):相對(duì)于目標(biāo)層要素A，準(zhǔn)則層中，并且對(duì)于方案層中的3種方案C1，C2，C3，相對(duì)于準(zhǔn)則層各要素來(lái)說，對(duì)于自然環(huán)境因素B1，3種方案優(yōu)劣排序?yàn)镃1＞C2＞C3，對(duì)于經(jīng)營(yíng)環(huán)境因素B2，3種方案優(yōu)劣排序?yàn)镃2＞C3＞C1，對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施狀況B3，3種方案優(yōu)劣排序?yàn)镃3＞C2=C1。

C1，C2，C3相對(duì)于上一階層中每一要素的重要性標(biāo)度，將體現(xiàn)在下面的計(jì)算列表當(dāng)中。

由表4可得:λmax≈3.009

表4 準(zhǔn)則層各要素相對(duì)目的層要素的重要度統(tǒng)計(jì)

由表5可得:λmax≈3.004

表5 方案層各要素相對(duì)準(zhǔn)則層要素一的重要度統(tǒng)計(jì)

由表6可得:λmax≈3.009

表6 方案層各要素相對(duì)準(zhǔn)則層要素二的重要度統(tǒng)計(jì)

由表7可得:λmax≈3.000

表7 方案層各要素相對(duì)準(zhǔn)則層要素三的重要度統(tǒng)計(jì)

對(duì)各方案的總重要度的計(jì)算結(jié)果表明(表8)，3個(gè)選址方案的優(yōu)劣順序?yàn)镃2(W2=0.403)，C3(W3=0.329)，C1(W1=0.268)。因此C2方案綜合效果最好，作為入選方案。

表8 物流中心選址方案總重要度計(jì)算

3 結(jié)論

對(duì)于目前物流中心選址問題的討論，在運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，除了使用層次分析法(AHP法)，也可以采用模糊綜合評(píng)價(jià)法，還可以應(yīng)用Hopfield人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。本文突出了層次分析法在物流中心選址過程中的應(yīng)用，但是在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)未來(lái)情況的考慮是不能被忽略的，因此，在物流中心選址方案的評(píng)價(jià)上，綜合未來(lái)因素的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)是非常有研究?jī)r(jià)值的。

除此之外，在對(duì)物流中心選址問題的探討上，還應(yīng)注意的是，單獨(dú)的物流中心作用范圍有限，對(duì)于大范圍的經(jīng)濟(jì)區(qū)域來(lái)講，選擇合適的場(chǎng)站，形成物流中心網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行合理布局，可以發(fā)揮更大的作用。

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