張婷婷 (上海大學(xué) 管理學(xué)院,上海200444)
ZHANG Ting-ting (Management School, Shanghai University, Shanghai 200444, China)
隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的深化,以及電子商務(wù)的快速發(fā)展,物流行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位也逐漸凸顯出來。在物流系統(tǒng)中,配送中心處于比較重要的承上啟下樞紐地位,因此物流配送中心選址的合理性就顯得十分重要,選址是否合理直接關(guān)系到企業(yè)的運(yùn)營的成敗。國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究,而對于競爭性選址的研究還不算很多。國外學(xué)者的研究主要有:Hotelling 首先提出了在市場中兩個(gè)公司競爭問題,奠定了現(xiàn)代競爭性選址問題的基礎(chǔ);Dr.reza, Zanjirani Farahani 對競爭性選址問題的模型及算法做了詳細(xì)說明。隨著研究的深入,競爭性選址理論考慮的因素越來越多;Juana L.Redondo 等在競爭性選址問題中考慮了需求是可變的情況;Hande 等在競爭性選址問題中引入了博弈論理論,考慮了市場進(jìn)入者和在位者在服務(wù)質(zhì)量、價(jià)格、設(shè)施規(guī)模之間的博弈。國內(nèi)學(xué)者的主要研究有:張顯東、梅廣清和張學(xué)兵等最早研究了市場競爭條件下的供應(yīng)商選址問題;孫會君和高自友研究了已存在多個(gè)配送中心的前提下,新建配送中心如何選址才能獲得最大市場占有量的問題;張煥鎮(zhèn)在張顯東等人的研究成果基礎(chǔ)上,利用不同的公式構(gòu)造了選址決策的目標(biāo)函數(shù),并對假設(shè)條件進(jìn)行了放松,而且在選址時(shí)考慮了場租費(fèi)用;郝振華、陳森發(fā)在分析原有的競爭物流配送中心選址特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,給出了已存在多個(gè)物流配送中心情況下,要新建多個(gè)物流配送中心的競爭選址模型。
但總的來看,關(guān)于競爭性選址的模型大多以距離為主要因素選址,也有少數(shù)考慮了場地租賃等其他少量因素,還不夠全面,針對這個(gè)情況本文對有競爭的物流配送中心選址模型進(jìn)行簡單的研究,加入層次分析法和目標(biāo)規(guī)劃,綜合考慮更多的因素,使模型更加貼近實(shí)際情況。
在所研究區(qū)域的平面圖上,以最西側(cè)和最南側(cè)的邊界為基準(zhǔn),建立平面坐標(biāo)系。各個(gè)需求點(diǎn)的坐標(biāo)為i=1,2,…,Q;已存在配送中心的坐標(biāo)為(xhj,yhj),j=1,2,…,m;新增配送中心的坐標(biāo)為(xk,yk);各個(gè)需求點(diǎn)的需求量為Di,i=1,2,…,Q;需求點(diǎn)與新建配送中心的距離為已存在配送中心到各個(gè)需求點(diǎn)的距離為由文獻(xiàn)《一類有競爭的物流配送中心選址模型》中引入效用指標(biāo)計(jì)算第i個(gè)需求點(diǎn)的需求量在新增配送中心k處獲得滿足的比例為則新增配送中心k能夠占有的市場需求量為θ 為調(diào)節(jié)系數(shù);通過求新配送中心最大的市場占有量來尋找最優(yōu)址。
求得最優(yōu)址的坐標(biāo)為:
用不同的初始值(xk,yk)帶入,運(yùn)用Matlab 編程求解,找出局部極值點(diǎn)假設(shè)為n個(gè),坐標(biāo)記為(xt,yt),t=1,2,3,…,n,即為候選址。
得出n個(gè)候選址之后,即對這些候選址進(jìn)行調(diào)查,本文主要包括交通便利程度、土地可得性、勞動力資源充足性、政策環(huán)境的優(yōu)越性、建設(shè)成本以及運(yùn)輸單位成本等。
(1) 建立層次結(jié)構(gòu)模型
由于在物流配送中心選址問題中所涉及的影響因素較多,因此應(yīng)該選擇重要性較高、影響力較大因素,忽略各個(gè)獲選地址的相同因素,本文主要選擇的因素有:交通便利程度、土地可得性、勞動力資源充足性、政策環(huán)境的優(yōu)越性。層次分析結(jié)構(gòu)如圖1 所示:
圖1 層次分析結(jié)構(gòu)圖
(2) 兩兩比較構(gòu)造判斷矩陣
應(yīng)用Saaty 的1~9 標(biāo)度(如表1 所示),按照從上而下逐層構(gòu)造判斷矩陣,每層元素都分別以相鄰上一層元素為準(zhǔn)則,按照1~9 標(biāo)度方法兩兩比較構(gòu)造判斷矩陣。
(3) 層次單排序及其一致性檢驗(yàn)
用不同方法求解每一層次的判斷矩陣最大特征值和對應(yīng)的特征向量,經(jīng)過歸一化處理,即得層次單排序權(quán)重向量。層次單排序要進(jìn)行一致性檢驗(yàn),檢驗(yàn)不合格的要修正判斷矩陣,直到符合滿意的一致性標(biāo)準(zhǔn)。
(4) 層次總排序
為了得到層次結(jié)構(gòu)中某層元素對于總體目標(biāo)組合權(quán)重和它們與上層元素的相互影響,需要利用該層所有層次單排序的結(jié)果,計(jì)算出該層元素的組合權(quán)重。層次總排序這一步,需要從上到下逐層排序進(jìn)行,最終計(jì)算結(jié)果得到最低層次元素,即要決策方案優(yōu)先次序的相對權(quán)重。
(5) 層次總排序的一致性檢驗(yàn)
檢驗(yàn)總體一致性。同樣,總排序的一致性檢驗(yàn)也是從上到下逐層進(jìn)行的。在實(shí)際中,這一步常常可以省略。因?yàn)閷哟螁闻判蛲ㄟ^一致檢驗(yàn),層次總排序的一致性檢驗(yàn)用上面的公式計(jì)算加權(quán)平均時(shí),不會有太大偏離。最后得到各個(gè)備選方案的權(quán)重值{w1,w2,w3,…,wn}。
μt為0,1 變量,表示是否建設(shè)第t個(gè)配送中心;At為在t處建設(shè)配送中心的估算成本;St為配送中心t處的預(yù)置庫存量;配送中心t為客戶i送貨的單位運(yùn)輸費(fèi)用為rti;M為極大的數(shù)。
假設(shè)某區(qū)域已有5 個(gè)配送中心,他們的坐標(biāo)分別為(5,10), (20,80), (30,30), (50,50), (60,30),需求點(diǎn)有30 個(gè),需求量及坐標(biāo)如表2 所示。
表2 需求點(diǎn)坐標(biāo)需求量表
運(yùn)用MATLAB 編程求解,帶入的初始值分別為(50.85,46.05),(10,10), (30,30), (15,50),(60,60),求得 候 選 址 坐 標(biāo) 分 別 為A1(61.56,45.27 ),A2(27.89,42.99 ),A3(30.22,41.87 ),A4(30.00,64.56 ),A5(90.11,40.11 )。
獲得候選地址之后,收集數(shù)據(jù)運(yùn)用層次分析法對各個(gè)候選址進(jìn)行評選,構(gòu)造判斷矩陣:
通過軟件計(jì)算得各個(gè)備選地址的最后權(quán)重:(w1,w2,w3,w4,w5)= (0.17,0.10,0.27,0.21,0.25 )。
各個(gè)候選配送中心的估算固定成本為 (500,450,460,480,400 ),各個(gè)候選配送中心的預(yù)置庫存分別為(3 000,4 000,3 500,3 200,4 500 ),各個(gè)候選配送中心的單位運(yùn)輸費(fèi)用相同,為2,則目標(biāo)規(guī)劃模型為:
通過用Matlab 求解得五個(gè)候選址所對應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值分別為8.8333、3.4162、5.5197、4.8033、7.6586,選擇其中最小的即選擇在坐標(biāo)為(27.89,42.99 )的地方建配送中心。
通過以上對已有關(guān)于競爭性選址研究的改進(jìn),綜合使用AHP 和多目標(biāo)規(guī)劃,使最終的配送中心選址更加的切合實(shí)際情況,既考慮了競爭因素,又考慮了其他建設(shè)因素,考慮因素更加全面,另外本文應(yīng)用的計(jì)算方法也比較簡單,主要應(yīng)用軟件進(jìn)行求解,減少工作量。
本文只考慮了新建一個(gè)配送中心,對于同時(shí)新建多個(gè)配送中心將不再完全適用,還有待改進(jìn),關(guān)于競爭性選址的研究還有待深入。
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