呂慶平

（西南交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，四川 成都 610031）

基于層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)分析法的電子廢棄物回收中心選址

呂慶平

（西南交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，四川 成都 610031）

從企業(yè)和公眾的角度構(gòu)建了電子廢棄物回收中心選址評價的層次結(jié)構(gòu)，根據(jù)電子廢棄物回收的特點和所面臨的問題建立指標(biāo)體系，運(yùn)用層次分析法和關(guān)聯(lián)度分析法結(jié)合建立電子廢棄物回收中心選址的綜合評價模型，并進(jìn)行實證分析，根據(jù)評判結(jié)果，確定最優(yōu)選址方案。

電子廢棄物；回收中心；選址；灰色關(guān)聯(lián)分析法；層次分析法

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們工作環(huán)境的改變，企業(yè)單位、學(xué)校、醫(yī)院以及政府部門等提倡網(wǎng)上辦公，電子產(chǎn)品的需求量不斷增加。隨著電子產(chǎn)品更新速度的加快，電子產(chǎn)品的淘汰速度也在不斷加快，全國將會迎來大量的電子廢棄物。在現(xiàn)實生活中，人們往往忽視電子廢棄物的回收和再利用，不僅造成資源的浪費(fèi)，也給環(huán)境造成污染。因此，需要對電子廢棄物進(jìn)行專業(yè)化的處理，實現(xiàn)電子廢棄物的最高價值，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。科學(xué)合理地選擇電子廢棄物回收中心的修建地址，能夠提高資源的利用率，保護(hù)環(huán)境，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。本文針對電子廢棄物回收中心選址問題，通過建立評價電子廢棄物中心選址的指標(biāo)體系，應(yīng)用將層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)度分析相結(jié)合的方法對電子廢棄物回收中心選址進(jìn)行定量評價，最終確定最優(yōu)的選址中心。

2 電子廢棄物回收中心選址的評價指標(biāo)體系

2.1 電子廢棄物回收現(xiàn)狀

目前，我國已經(jīng)進(jìn)入家電報廢高峰期，2008年我國電視機(jī)、冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、電腦的廢棄量達(dá)16 490萬臺[1]，2013年達(dá)到約400萬t[2]，預(yù)計到2020年我國電子

廢棄物年產(chǎn)量將達(dá)到10 000萬t。目前全球每年有70%的電子廢棄物被運(yùn)往我國東部沿海地區(qū)[3]，對環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重危害，中國事實上已經(jīng)成為全世界最大的“電子垃圾桶”。

大量的電子廢棄物往往不能得到很好的利用，大部分的電子廢棄物直接丟棄或進(jìn)行焚燒處理，只有小部分通過簡單的改造流向二手市場，剩余一部分進(jìn)行拆卸提取有用的零件進(jìn)行再回收，造成電子廢棄物資源的浪費(fèi)[4]。因此，需要一個處理電子廢棄物的集中場所。然而，在電子回收中心建設(shè)之前，如果沒有充分收集信息對選址進(jìn)行評估，就會造成已有的電子回收中心不能達(dá)到預(yù)期使用效果。

2.2 選址評價指標(biāo)體系

電子廢棄物回收中心是集收集、貯存、重復(fù)使用和再生利用電子廢棄物的場所。如何確定合理的電子廢棄物回收中心修建場所是電子廢棄物回收成功的前提條件。而對于電子廢棄物選址的評價往往存在不確定因素，在分析了多個學(xué)者關(guān)于電子廢棄物選址研究之后，通過問卷調(diào)查以及專家評分法，確定電子廢棄物回收中心選址的決定性因素指標(biāo)為：經(jīng)濟(jì)因素、技術(shù)因素、社會因素和環(huán)境因素。

（1）經(jīng)濟(jì)因素：經(jīng)濟(jì)因素是電子廢棄物回收中心選址的一個重要方面，是企業(yè)經(jīng)營者關(guān)注的電子廢棄物回收中心修建時的建筑成本以及實際運(yùn)營成本。其二級指標(biāo)包括：運(yùn)輸成本，土地價格，區(qū)域工業(yè)化程度，政府的政策[5]，勞動力因素。

（2）技術(shù)因素：技術(shù)因素是企業(yè)考慮的硬實力。電子廢棄物回收中心能夠充分運(yùn)用當(dāng)?shù)貤l件提升項目技術(shù)水平，無需額外花費(fèi)資金引進(jìn)外來技術(shù)。其二級指標(biāo)包括：距離交通主干道的遠(yuǎn)近，功能完備程度，當(dāng)?shù)丶夹g(shù)共享程度，對廢棄物的處理。

（3）社會因素：社會因素是電子廢棄物回收中心的建立對當(dāng)?shù)鼐用竦纳钚袨楹蛻B(tài)度[6]產(chǎn)生影響。其二級指標(biāo)包括：對居民生活的影響，是否有利于增強(qiáng)居民環(huán)保意識，是否有效促進(jìn)電子產(chǎn)品的回收，對解決就業(yè)問題的影響，對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用。

（4）環(huán)境因素：環(huán)境污染問題是當(dāng)前社會關(guān)注的重點問題，因此在修建電子廢棄物回收中心時，需要考察該項目建立后對環(huán)境的影響程度。其二級指標(biāo)包括：對大氣的污染程度；對環(huán)境生態(tài)景觀的影響；自然環(huán)境條件；噪音的污染程度；對水質(zhì)（地上/地下）的污染程度。

通過以上分析，得到電子廢棄物回收中心選址的評價指標(biāo)體系，見表1。

表1 電子廢棄物回收中心選址評價指標(biāo)體系

3 評價方法

由表1可以看到，電子廢棄物回收中心選址評價指標(biāo)體系涉及一級和二級指標(biāo)，有些指標(biāo)帶有很大的模糊性，難以量化。所以本文首先收集相關(guān)數(shù)據(jù)和資料，通過專家評審法和問卷調(diào)查的方法，首次將影響選址的主要指標(biāo)篩選并歸納總結(jié)。并進(jìn)一步通過層次分析法來確定第一層指標(biāo)的權(quán)重，并進(jìn)行一致性分析，分析得到的結(jié)果較好，說明其指標(biāo)的重要程度較正確地反映了客觀情況。再進(jìn)一步用灰色關(guān)聯(lián)度方法確定第二層指標(biāo)相對于第一層指標(biāo)的影響程度或者貢獻(xiàn)度。最后將層次分析法和關(guān)聯(lián)度方法結(jié)合，得出綜合評價值。

3.1 確定因素集

影響電子產(chǎn)品廢棄物回收中心選址的各種因素構(gòu)成的集合稱為因素集，用V表示：

通過分析電子廢棄物回收選址的條件，選取其影響因素作為評價指標(biāo)，并采用一些優(yōu)化辦法剔除不必要的影響因素，簡化指標(biāo)評價體系。這里選取的四個因素構(gòu)

成電子廢棄物回收中心選址模糊評價的子因素集，分別為：v1經(jīng)濟(jì)因素、v2技術(shù)因素、v3社會因素和v4環(huán)境因素。

3.2 建立權(quán)重集

為了反映各個因素的重要程度，需要對各個因素進(jìn)行賦權(quán)，構(gòu)成權(quán)重集ω。確定因素權(quán)重的方法有很多，如專家評價法、德爾菲法、層次分析法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法、BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。從提高評價結(jié)果的可信度、實用簡便性以及減少判斷隨意性的角度分析以上評價方法，本文采用層次分析法確定主目標(biāo)層和子因素層的權(quán)重。首先，通過兩兩指標(biāo)比較構(gòu)建電子廢棄物回收中心的判斷矩陣。通過矩陣的計算，求出矩陣的特征向量和特征根，并標(biāo)準(zhǔn)化特征向量，確定各因素的權(quán)重。最后，通過一致性檢驗，判斷賦權(quán)的合理性。各指標(biāo)權(quán)重確定方法如下：

（1）構(gòu)建判斷矩陣：通過兩兩比較的方法確定判斷矩陣。由此可以得到各個因素之間的重要性指標(biāo)矩陣如下:

（2）確定各因素的權(quán)重：通過計算，獲取矩陣R的最大特征值λmax所對應(yīng)的特征向量(ω1,ω2,...,ωn)'，并標(biāo)準(zhǔn)化將其各分量作為因素i的權(quán)重。

（3）判斷賦權(quán)的合理性：對R進(jìn)行一致性檢驗。

其中CI=(λmax-n)n-1；RI是判斷R矩陣的隨機(jī)一致性指標(biāo)，可以通過查表獲得。當(dāng)CR值小于0.1時，則可以認(rèn)為R具有較優(yōu)的一致性，從而說明賦權(quán)合理；否則就要調(diào)整矩陣R，直到獲得滿意的一致性指標(biāo)。

3.3 灰色關(guān)聯(lián)度分析方法

對于兩個系統(tǒng)之間的因素，其隨時間或者不同對象而變化的關(guān)聯(lián)性大小的量度稱為關(guān)聯(lián)度。在系統(tǒng)發(fā)展過程中，若兩個因素變化趨勢具有一致性，即同步變化程度較高，即可謂二者關(guān)聯(lián)度較高?；疑P(guān)聯(lián)度分析方法意圖透過一定的方法，去尋求系統(tǒng)之間各因素之間的數(shù)值關(guān)系。

（1）確定在各個因素影響下的理想方案數(shù)列（即參考數(shù)列）和各個具體方案數(shù)列；采用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度來表示{非常好，好，較好，一般，較差，差，很差}，其相應(yīng)的隸屬度集合為{0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3，0.2}。并通過多次論證及測算，最終通過加權(quán)的方式形成各個具體方案的數(shù)列。

（3）對參考數(shù)列和比較數(shù)列進(jìn)行無量綱化處理。

（4）求得參考數(shù)列與比較數(shù)列的灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)即具體方案i與參考方案0在指標(biāo)j之間的關(guān)聯(lián)度系數(shù)。

其中，I為因素集合；J為因素下具體的指標(biāo)集合；ρ表示分辨系數(shù)，ρ∈[0,1]，一般取ρ=0.5。

（5）求得具體方案與參考方案之間的關(guān)聯(lián)度：

3.4 綜合評價

將具體指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)乘以一級的指標(biāo)權(quán)重，就得到各個方案的綜合評價值，最后獲得最佳方案。

4 算例分析

A企業(yè)打算在以成都為中心，鐵路里程在一個小時為半徑的區(qū)域類建設(shè)一個以家電、數(shù)碼相機(jī)/手機(jī)等電子電器產(chǎn)品為主的回收中心。候選地址有綿陽市涪城區(qū)肖家灣(方案A)、成都市龍泉驛區(qū)(方案B)、資陽市臨江鎮(zhèn)(方案C)、眉山市東坡區(qū)(方案D)、遂寧市大英縣（方案E），并以指標(biāo)體系中的理想值作為參考方案。

4.1 確定指標(biāo)的權(quán)重

將各個專家以及社會熱心人士對各個因素下的指標(biāo)多次進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)建電子廢棄物回收中心選址的判斷矩陣。通過計算得出各指標(biāo)體系的一級指標(biāo)權(quán)重

值 ω=(0.188,0.042,0.188,0.582)，其中 CR=0.001 9＜0.1，說明指標(biāo)賦權(quán)合理。同理按照上述方法可求得二級指標(biāo)的權(quán)重，并求得相應(yīng)的一致性檢驗指標(biāo)值：

由以上的計算及調(diào)整后的結(jié)果可知，CR均小于0.1均滿足一致性指標(biāo)，表明二級指標(biāo)的重要程度均能較正確的反映實際情況。

4.2 確定各具體因素下指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度

4.2.1 確定各指標(biāo)的量化值。為了量化各因素指標(biāo)值，A企業(yè)實地考察了5個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)情況、技術(shù)情況、社會以及環(huán)境情況，并將調(diào)查的情況匯報給專家。專家通過經(jīng)驗和理論知識，依據(jù)實際情況對各個指標(biāo)給出合理的分?jǐn)?shù)，確定難以量化指標(biāo)。專家對不同方案各指標(biāo)的打分情況見表2，設(shè)參考方案隸屬度值為0.8，即對應(yīng)的隸屬度為“非常好”。

表2 各方案指標(biāo)的隸屬度

4.2.2 確定各指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)。將表2中的各方案指標(biāo)的隸屬值通過無量綱化處理后，按照公式（1）-公式（4）的計算，確定各方案二級指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，見表3。

通過公式（5）計算，得到最終方案的關(guān)聯(lián)系數(shù)，如表4所示。

表3 各方案二級指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)

表4 最終方案關(guān)聯(lián)系數(shù)表

4.2.3 評判結(jié)果。根據(jù)以上各個方案的灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)以及各個因素的權(quán)重，通過公式（6）的計算，得到最終的各個方案的綜合評價值，即U=(0.721,0.569,0.688, 0.650,0.693)，即方案的排名依次為：A、E、C、D、B；即最佳選址綿陽市涪城區(qū)肖家灣，其次為遂寧市大英縣、資陽市臨江鎮(zhèn)、眉山市東坡區(qū)、成都市龍泉驛區(qū)。

5 結(jié)論

電子廢棄物回收中心的選址是綜合考慮多種因素的復(fù)雜問題，本文結(jié)合層次分析法和關(guān)聯(lián)度分析法有效地解決了此類問題。采用層次分析法簡化選址問題，綜合考慮選址的影響指標(biāo)，提高項目指標(biāo)選取的精確性，并通過一致性檢驗確定選取指標(biāo)的實效性。采用關(guān)聯(lián)度分析法確定各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)程度。最后，通過兩種方法的結(jié)合，比較方案的綜合評價指標(biāo)，確定選址的最優(yōu)方案。

通過對電子廢棄物選址的實證分析，可知電子廢棄物回收中心的選址和一般的選址問題有較大的區(qū)別，電子廢棄物回收中心選址尤其看重環(huán)境因素。因此，企業(yè)選擇最優(yōu)的選址方案時，應(yīng)該首先對比各個方案的環(huán)境因素。

隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快，電子廢棄物的產(chǎn)生量也越來越多。因此，電子廢棄物回收選址非常重要。選擇最優(yōu)的電子廢棄物回收中心的選址方案，能夠有效地處理電子廢棄物，節(jié)省資源，保護(hù)環(huán)境。

[1]梁曉輝,李光明,賀文智.中國電子產(chǎn)品廢棄量預(yù)測[J].環(huán)境污染與防治,2009,31(7):82-91.

[2]王慧.電子廢棄物物流管理問題研究現(xiàn)狀與展望[J].物流技術(shù),2015,34.

[3]Ongondo F O,Williams I D,Cherrett T J.How are WEEE doing?A global review of the management of electrical and electronic wastes[J].Waste Management,2011,31(4):714-730.

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[5]姚凌蘭,賀文智,李光明.我國電子廢棄物回收管理發(fā)展現(xiàn)狀[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2012,35.

[6]陸瑩瑩,趙旭.基于TPB理論的居民廢舊家電及電子產(chǎn)品回收行為研究:以上海為例[J].管理評論,2009,21(8):85-94.

Location Allocation of E-waste Recycling Center Based on AHP and Grey Correlation Analysis

Lv Qingping
(School of Economics&Management,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)

In this paper,from the perspective of the enterprise and the public,we built the hierarchical system for the location evaluation of the e-waste recycling center and the corresponding index system in accordance with the characteristics and problems encountered of the e-waste recycling process,used the AHP and correlation analysis to build the comprehensive location evaluation model of the distribution center and at the end,through an empirical analysis,determined the optimal location solution.

e-waste;recycling center;location allocation;grey correlation analysis;AHP

F713.2;F224

A

1005-152X(2016)10-0098-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.10.024

2016-08-12

呂慶平（1992-），女，河南信陽人，西南交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院碩士研究生，研究方向：項目管理。