黃毅信

(廣東信德資產(chǎn)評估與房地產(chǎn)土地估價有限公司 廣州分公司,廣東 廣州 510000)

液體化工品倉儲項目是液體化工品儲存和銷售的關(guān)鍵節(jié)點,建設(shè)地點的選擇將直接影響到企業(yè)的效益、服務(wù)水平以及運營策略等,是液體化工品倉儲項目前期決策的重點之一。

1 液體化工品倉儲項目建設(shè)地點評價體系研究

液體化工品具有易燃易爆、毒害性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性等特性。通過分析和研究液體化工品特性以及其他同類型項目的經(jīng)驗,液體化工品倉儲項目建設(shè)地點的優(yōu)劣主要是由工程環(huán)境因素、運輸工藝因素、經(jīng)濟因素和其他因素綜合決定。

1.1 工程環(huán)境因素

工程環(huán)境因素可以細(xì)分為地理條件、環(huán)境兼容性和安全性等因素。

地理條件因素是指建設(shè)地點的地質(zhì)、地形地貌、水文、氣候等地理條件是否適合液體化工品倉儲項目的建設(shè)和運營。一般來說,液體化工品倉儲項目適合建設(shè)在地質(zhì)安全風(fēng)險低、氣候水文條件適宜的地點。

環(huán)境兼容性是指液體化工品倉儲項目被當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和社會環(huán)境接納的程度。很多地方政府都已經(jīng)對當(dāng)?shù)剡M行了規(guī)劃。液體化工品倉儲項目選址應(yīng)與當(dāng)?shù)匾?guī)劃相適應(yīng),減少對當(dāng)?shù)爻鞘薪ㄔO(shè)與發(fā)展的影響。此外,液體化工品倉儲項目可能會造成環(huán)境污染,選址應(yīng)考慮對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境影響程度。

安全性是指建設(shè)地點是否滿足規(guī)范對于安全和消防的要求,保障液體化工品倉儲項目安全運營。很多液體化工品具有易燃易爆、有毒有害、腐蝕性等化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),因此液體化工品倉儲項目在選址階段就應(yīng)充分考慮安全性。

1.2 運輸工藝因素

液體化工品倉儲項目承擔(dān)著液體化工品的接收和外輸,優(yōu)良的運輸條件是項目發(fā)揮作用的重要保障。水路、公路、管道、鐵路是四種主要的液體化工品運輸方式。

水路運輸?shù)膬?yōu)點是運量大,運輸成本低。缺點是容易受惡劣天氣影響,各地對?；反a頭作業(yè)時間也有限制,運輸速度也較慢。

公路運輸?shù)膬?yōu)勢在于靈活,周轉(zhuǎn)快。劣勢是不適宜長距離運輸,運量小且運費較高。

管道運輸?shù)膬?yōu)點是可大批量、安全可靠不間斷地輸送,不受惡劣天氣限制,容易實現(xiàn)自動化操作,輸送損耗率低。管道運輸?shù)淖畲笕秉c是管道建設(shè)投資大,前期需投入大量資金。

與比公路運輸相比,鐵路運輸更安全快捷,受惡劣天氣影響較小,輸送計劃性強,可定時定量運輸。對比管道和水路運輸,鐵路運輸運價高。鐵路客運繁忙的時段,非貨運專線的運力可能會受到影響。鐵路運輸機動性差,只能在固定路線運行。

上述四種運輸方式各有利弊,因此在選址時要綜合評價。

1.3 經(jīng)濟因素

經(jīng)濟因素主要考慮項目的盈利能力,可以細(xì)分為市場供求情況、項目投資收益情況、物流成本等。

市場供求情況是指當(dāng)?shù)睾洼椛浞秶鷥?nèi)液體化工品供應(yīng)和需求情況。一般而言,液體化工品倉儲項目應(yīng)該靠近供需兩方的其中一方。如果同時靠近供應(yīng)和需求兩端,則該地點的市場條件比較好。

項目投資收益情況可根據(jù)不同建設(shè)地點的建設(shè)方案,計算各自的總投資和內(nèi)部收益率、總投資收益率等財務(wù)指標(biāo),然后進行對比分析。

物流成本是指液體化工品倉儲項目采用水路、公路、管道、鐵路運輸中的一種或多種方式的單位成本和總成本。物流成本是液體化工品倉儲項目經(jīng)營成本的重要組成,對項目的效益有較大影響,因此在選址階段需要給予關(guān)注。

1.4 其他因素

其他因素應(yīng)根據(jù)項目的實際情況而定。例如,如果企業(yè)對庫容需求較大,則土地供應(yīng)充足的建設(shè)地點更優(yōu)。如果液體化工品倉儲項目需要盡快建成投入使用,則應(yīng)該考慮建設(shè)周期長短。

1.5 液體化工品倉儲項目建設(shè)地點評價體系

綜上所述,液體化工品倉儲項目建設(shè)地點評價體系的一級評價因素由四大維度組成,它們分別是工程環(huán)境因素、運輸工藝因素、經(jīng)濟因素、其他因素,二級評價因素具體如表1所示。

表1 液體化工品倉儲項目建設(shè)地點評價體系

2 液體化工品倉儲項目建設(shè)地點比選方法研究

構(gòu)建了上述評價體系后,決策人員仍需要使用合適方法得出液體化工品倉儲項目建設(shè)地點的比選結(jié)果。建設(shè)地點比選具有多個評價因素、多個評價對象(即備選建設(shè)地點)的特點。通過文獻資料和實際工程經(jīng)驗得出,模糊綜合評價法和層次分析法是項目建設(shè)地點比選的常用方法。但是這兩種方法存在一定的主觀影響。一般來說,層次分析法在確定各評價因素權(quán)重的時候,無法避免決策人員的主觀影響,而在層次分析法的基礎(chǔ)上進行模糊綜合評價只考慮到單個評價因素的貢獻,忽略了評價因素分值的差異對評價體系內(nèi)權(quán)重分配的影響[1]。

熵權(quán)法是一種以信息熵為理論基礎(chǔ)的確定評價因素權(quán)重的方法,該方法可以克服主觀影響,避免決策人員作出的判斷具有主觀隨意性。然后再使用模糊綜合評價法對建設(shè)地點比選進行客觀量化評判。

2.1 熵權(quán)法確定評價因素的權(quán)重

熵是由德國物理學(xué)家克勞修斯最早提出的概念,是描述“能量退化”的物質(zhì)狀態(tài)參數(shù)之一,在熱力學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。在當(dāng)時,熵是一個僅可以通過熱量改變來測定的物理量,其本質(zhì)仍沒有得到很好的解釋,直至統(tǒng)計物理、信息論等一系列科學(xué)理論發(fā)展,熵的本質(zhì)才逐漸被解釋清楚。即熵是一個系統(tǒng)“內(nèi)在的混亂程度”。此后熵在化學(xué)、物理、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用,也在不同的學(xué)科中引申出更具體的定義,但是本質(zhì)上這些具體的引申定義都是相互統(tǒng)一的。

美國學(xué)者香農(nóng)在1948年創(chuàng)立了信息論,他認(rèn)為在通信過程中,信息源信號具有不確定性,用熵來描述這種不確定性,稱為信息熵。信息和熵有著相反的定義,信息反映系統(tǒng)有序程度,而熵則表明系統(tǒng)無序程度。一個系統(tǒng)的熵值越小,表示它所處的狀態(tài)越有序,所包含的信息量越大;反之,熵值越大,它所處的狀態(tài)越是無序,信息量就越小。

熵權(quán)法是根據(jù)因素的信息熵值對因素賦予權(quán)重的一種方法,信息熵越小,表示該因素的離散程度很大,包含的信息就越多,所賦予的權(quán)重就越大。也就是說,該方法實際上關(guān)注的是因素取值的多樣性,取值大小差異越大的代表信息量越大,就說明這個因素的重要程度越大。

該方法能夠?qū)⑷说闹饔^判斷進行量化,很大程度上減少了個人主觀性造成的決策偏差,使得評價結(jié)果更加客觀。

假設(shè)有n個評價因素,m個評價對象,熵權(quán)法計算評價因素權(quán)重的步驟如下[2]:

1)建立原始評價矩陣O:

O=(Oij)m×n,i=1,2,...,m;j=1,2,...,n

(1)

2)原始評價矩陣O的標(biāo)準(zhǔn)化處理。為了避免評價因素的量綱以及量綱單位不一致的問題,需要進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。正向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理:

(2)

負(fù)向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理:

(3)

3)求得原始評價矩陣O的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣E:

E=(eij)m×n

(4)

4)計算第i個評價對象的第j個評價因素的比重Pij:

(5)

5)計算第j個評價因素的熵值Sj:

(6)

其中,k=1/lnm。當(dāng)Pij=0時,Pijlnpij=0。

6)計算第j個評價因素的熵權(quán)Wj:

(7)

2.2 模糊綜合評價法

模糊綜合評價法是一種定性定量相結(jié)合的評價方法,學(xué)者汪培莊最早提出運用模糊數(shù)學(xué)上的模糊集理論對不確定的、模糊的評價對象進行綜合評價。模糊綜合評價法把世界上遇到的不是二值邏輯關(guān)系的概念采用內(nèi)涵清晰但外延界限不確定的模糊思想進行描述,從而對多因素影響的事物或現(xiàn)象做出綜合評價。采用模糊綜合評價法可以有效地避免用“是”或“否”來衡量被評價對象而造成偏離客觀真實狀況的情況出現(xiàn)。

模糊綜合評價法的優(yōu)點是運用模糊數(shù)學(xué)建立的模型不僅簡單易懂,而且能夠很好地評價實際中遇到的一些模糊問題,被評價對象會有確定的評價值,可以直觀地對問題進行評判比較,其他數(shù)學(xué)分支和數(shù)學(xué)模型難以代替。

模糊綜合評價法的基本步驟是:

1)建立評價因素集:

由評價對象的評價因素建立評價因素集。根據(jù)表1,一級評價因素集C={c1,c2,c3,c4}。同理可以建立二級評價因素集,如C1={c11,c12,c13},其余的二級評價因素集以此類推。

2)建立模糊評判集:

決策人員將評價因素按很差,較差,一般,較好,很好5個等級進行評價,則模糊評判集={很差,較差,一般,較好,很好}。

3)對評價因素賦予權(quán)重,可采用上述提及的熵權(quán)法確定權(quán)重,然后求得權(quán)重向量A。

4)采用適當(dāng)?shù)姆椒ń㈦`屬矩陣R。

5)將隸屬矩陣R與權(quán)重向量A進行合成運算得出模糊綜合評價結(jié)果向量B,即B=A·R。對向量B進行處理后最終得出綜合評價值。

3 應(yīng)用實例

3.1 案例背景情況

某企業(yè)的主營業(yè)務(wù)是液體化工品的倉儲和銷售,目前某企業(yè)在廣東省的液體化工品儲罐容量偏小,已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展要求。為了實現(xiàn)某企業(yè)在廣東市場的有效擴張,有必要在廣東沿海地區(qū)建設(shè)液體化工品倉儲項目。

某企業(yè)經(jīng)過內(nèi)部研判,初步認(rèn)為適合在甲市或者乙市建設(shè)液體化工品倉儲項目。因此委托工程咨詢公司在兩個城市中選擇出更適宜建設(shè)液體化工品倉儲項目的城市,為企業(yè)提供決策依據(jù)。

咨詢工程師接受任務(wù)后,經(jīng)過研究后認(rèn)為,首先確定液體化工品倉儲項目建設(shè)地點評價因素,然后使用基于熵權(quán)法的模糊綜合評價法得出綜合評價值,為委托方提供選址意見。

3.2 液體化工品倉儲項目建設(shè)地點比選過程

3.2.1 確定液體化工品倉儲項目建設(shè)地點評價因素

經(jīng)分析,工程環(huán)境因素、運輸工藝因素、經(jīng)濟因素和其他因素為本次液體化工品倉儲項目建設(shè)地點比選主要考慮的評價因素。具體地,工程環(huán)境因素細(xì)分為地理條件、環(huán)境兼容性、安全性三個子因素;運輸工藝因素細(xì)分為水路運輸、管網(wǎng)運輸、公路運輸、鐵路運輸四個子因素;經(jīng)濟因素細(xì)分為市場供求、投資收益、物流成本三個子因素;其他因素細(xì)分為土地供應(yīng)、建設(shè)周期兩個子因素。評價因素一共有12個,具體如表1所示。

3.2.2 建立評價因素集和模糊評判集

根據(jù)上述評價因素對應(yīng)可設(shè)定一級評價因素集為{c1,c2,c3,c4},二級評價因素集為{c11,c12,c13,c21,c22,c23,c24,c31,c32,c33,c41,c42}。

評價因素按很差,較差,一般,較好,很好5個評價等級進行劃分,則模糊評判集Y={y1,y2,y3,y4,y5}={很差,較差,一般,較好,很好}。

3.2.3 熵權(quán)法確定權(quán)重向量A

1)建立原始評價矩陣O:原始評價矩陣的建立可采用專家打分法。本次研究邀請了9位行業(yè)內(nèi)專家,委托方和工程咨詢公司將兩個備選建設(shè)地點的相關(guān)情況向?qū)＜以敿?xì)介紹,專家也結(jié)合其經(jīng)驗,在1至10分內(nèi)分五個評價等級分別對兩個備選建設(shè)地點的評價因素進行打分。打分表詳見表2。

表2 評價因素打分表

計算9位專家打分的平均值,統(tǒng)計結(jié)果見表3。

表3 評價因素平均分值表

然后建立原始評價矩陣O。

2)對原始評價矩陣O進行標(biāo)準(zhǔn)化處理:根據(jù)公式(2)對原始評價矩陣O進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣E=(eij)m×n

(說明:由于某些數(shù)值過小,以四舍五入后的結(jié)果進行運算會造成偏差,因此后續(xù)計算以實際數(shù)值進行)

3)根據(jù)公式(5),計算第i個評價對象的第j個評價因素的比重Pij,得到矩陣P:

4)根據(jù)公式(6),計算第j個評價因素的熵值Sj,其中,k=1/lnm,m=2。當(dāng)Pij=0時,Pijlnpij=0。熵值結(jié)果詳見表4。

表4 熵值/熵權(quán)表

5)根據(jù)公式(7),計算第j個評價因素的熵權(quán)Wj。熵權(quán)結(jié)果詳見表4。

6)求得權(quán)重向量A:根據(jù)熵權(quán)計算得出二級因素權(quán)重向量。

例如A1=(W1/(W1+W2+W3),W2/(W1+W2+W3),W3/(W1+W2+W3))=(0.286 8,0.713 2,0.000 0)。

同理可得A2=(0.000 2,0.962 1,0.000 4,0.037 3),A3=(0.146 3,0.116 1,0.737 6),A4=(0.389 5,0.610 5)。

一級因素權(quán)重向量計算過程如下:

A=((W1+W2+W3),(W4+W5+W6+W7),(W8+W9+W10),(W11+W12))=(0.000 5,0.336 7,0.132 2,0.530 6)。

3.2.4 建立隸屬矩陣R

根據(jù)前文所述的表2評價因素打分表,整理9位專家的打分結(jié)果,統(tǒng)計出每個備選建設(shè)地點中各評價因素的獲得各評價等級的頻數(shù),結(jié)果見表5。

隸屬度系數(shù)rj,y=dj,y/d,其中d為專家總?cè)藬?shù),dj,y是對第j個評價因素給出y評價等級的專家人數(shù)。由于有四組二級評價因素,則甲市的二級評價因素隸屬矩陣如下:

乙市的二級評價因素隸屬矩陣如下:

3.2.5 計算模糊綜合評價結(jié)果向量B

首先進行二級模糊綜合評價,將利用熵權(quán)法得到的二級因素權(quán)重向量Ai與各評價對象的二級評價因素隸屬矩陣進行運算,得到各評價對象的二級模糊綜合評價結(jié)果向量Bi,將二級模糊綜合評價結(jié)果向量Bi與一級因素權(quán)重A進行運算得到一級模糊綜合評價結(jié)果向量B。甲市的二級模糊綜合評價結(jié)果向量計算結(jié)果如下:

B甲,1=A1·R甲,1=[0 0 0.22 2 2 0.555 6 0.222 2]

B甲,2=A2·R甲,2=[0 0.213 8 0.008 5 0.440 2 0.337 5]

B甲,3=A3·R甲,3=[0 0 0.120 0 0.690 3 0.189 7]

B甲,4=A4·R甲,4=[0.111 1 0.333 3 0.401 2 0.1544 0]

甲市的一級模糊綜合評價結(jié)果向量計算結(jié)果如下:

乙市的二級模糊綜合評價結(jié)果向量計算結(jié)果如下:

B乙,1=A1·R乙,1=[0 0 0 0.555 6 0.444 4]

B乙,2=A2·R乙,2=[0.213 8 0.320 7 0.217 9 0.247 2 0.000 3]

B乙,3=A3·R乙,3=[0.082 0 0.082 0 0.379 4 0.391 7 0.065 0]

B乙,4=A4·R乙,4=[0 0 0.043 3 0.333 3 0.623 4]

乙市的一級模糊綜合評價結(jié)果向量計算結(jié)果如下:

3.2.6 模糊綜合評價結(jié)果向量的處理和綜合評價值計算

由于模糊綜合評價結(jié)果向量B并不能夠直接進行比較,因此需要進行處理,最終得出綜合評價值。在這一階段,對5個評價等級進行賦值:很差為1,較差為2,一般為3,較好為4,很好為5。

則甲市的綜合評價值Z甲=(0.059 0×1+0.248 9×2+0.231 7×3+0.321 7×4+0.138 8×5)/(0.059 0+0.248 9+0.231 7+0.321 7+0.138 8)=3.233。

乙市的綜合評價值Z乙=(0.082 8×1+0.118 8×2+0.146 5×3+0.312 2×4+0.339 7×5)/(0.0828+0.118 8+0.146 5+0.312 2+0.339 7)=3.707。

4 結(jié)論

通過上述計算得出甲市和乙市的綜合評價值,經(jīng)比較Z甲

同理,如果建設(shè)地點評價體系改為針對其他化工項目的,則同樣可采用上述方法對其他化工項目的建設(shè)地點進行比選。