李海洋,劉冬敏,張曉磊
(1.鄭州機(jī)電工程研究所,鄭州450015,2.中州大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,鄭州450044)
在物流系統(tǒng)中,物流中心的選址是物流系統(tǒng)優(yōu)化中一個(gè)具有戰(zhàn)略意義的問題,它涉及到自然環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、交通等諸多方面的因素?,F(xiàn)代物流是企業(yè)的“第三利潤源泉”,而配送中心是物流中的重要環(huán)節(jié)。配送中心最早是從倉儲(chǔ)業(yè)的倉庫演化而來,傳統(tǒng)倉庫的功能是儲(chǔ)存保管貨物。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展、社會(huì)分工的不斷擴(kuò)大和競爭的日趨激烈,許多倉庫的功能從僅僅儲(chǔ)存貨物轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┍9?、?chǔ)存、加工、揀選、分類、運(yùn)輸?shù)纫惑w化服務(wù),并逐漸成為現(xiàn)代意義上的物流中心。
物流中心在物流系統(tǒng)中居于重要的樞紐地位,集物流、信息流、資金流與一體,擁有建筑物、設(shè)備等眾多設(shè)施,規(guī)模龐大,它的建設(shè)和經(jīng)營不僅會(huì)影響到周邊地區(qū),甚至影響到整個(gè)城市的發(fā)展,并且對所處區(qū)域的生態(tài)環(huán)境等都會(huì)帶來重大影響。因此物流中心的選址就顯得十分重要。科學(xué)的物流中心選址和合理的分配路徑能極大地減少運(yùn)輸費(fèi)用,減少人力成本,節(jié)約時(shí)間,提高效率。如果選址不當(dāng),將付出長遠(yuǎn)的代價(jià)。
近幾十年,選址問題的解決方法獲得了迅速的發(fā)展,例如重心法、鮑姆兒-沃爾夫(Baumol-Wolfe)法、整數(shù)規(guī)劃法、德爾菲(Delphi)專家咨詢法等。這些方法很難將選址中的所有影響因素考慮周全,如所在地人員素質(zhì)、交通、經(jīng)濟(jì)水平、環(huán)境等,即使所有因素考慮周全,也很難量化形成模型中的約束條件。因此尋找新的方法就顯得十分必要。
由于人們在日常生活中要經(jīng)常面對許多需要決策的問題:請朋友吃飯,要籌劃是辦家宴或是去飯店,是吃中餐還是西餐或是自助餐;艦艇制造中,高科技含量的裝備可能受到資金的約束,有時(shí)資金充足技術(shù)卻遠(yuǎn)未達(dá)到要求,這也是一個(gè)需要決策的過程。遇到此類問題時(shí)需要慎重考慮、反復(fù)比較,盡可能地做出滿意的決策。在做比較、判斷、評價(jià)、決策時(shí),這些因素的重要性、影響力或者優(yōu)先程度往往難以量化,人的主觀選擇會(huì)起著主要作用,用一般的數(shù)學(xué)方法很難解決。
T.L.Saaty等人在20世紀(jì)70年代提出了一種能有效處理這樣一類問題的使用方法,稱為層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),這是一種定性和定量相結(jié)合、系統(tǒng)化、層次化的分析方法。其基本思路是評價(jià)者通過將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干要素,并在同一層次的各要素之間簡單地進(jìn)行比較、判斷和計(jì)算,就可以得出不同方案的重要度,從而為選擇最優(yōu)方案提供決策依據(jù)。
層次分析法的基本步驟如下:
(a)建立層次結(jié)構(gòu)模型,將決策問題分解為3個(gè)層次,最上層為目標(biāo)層,也即物流中心選址,中間為準(zhǔn)則層、子準(zhǔn)則層,最下層為方案層。
(b)構(gòu)造成對比較矩陣,通過相互比較確定各準(zhǔn)則層對于目標(biāo)的權(quán)重,各方案對于每一準(zhǔn)則的權(quán)重,也要得到權(quán)重的定量方法。
(c)將方案層對準(zhǔn)則層的權(quán)重及準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的權(quán)重進(jìn)行綜合,最終確定方案層對目標(biāo)層的權(quán)重。
(a)系統(tǒng)描述,充分考慮物流中心物流系統(tǒng)的目標(biāo)與功能,對物流中心系統(tǒng)涵蓋的范圍加以確定。
(b)影響因素分析,可以利用專家經(jīng)驗(yàn)等方法找出影響方案評價(jià)的要素,對其進(jìn)行分析歸類。影響物流中心選址的因素主要有投資環(huán)境,包括政策法規(guī)、交通運(yùn)輸、人力資源等;基礎(chǔ)設(shè)施,包括動(dòng)力能源、通訊網(wǎng)絡(luò)、道路設(shè)施等;經(jīng)濟(jì)水平,包括能源消耗、人力需求、設(shè)備維護(hù)等;自然條件,包括氣象條件、地質(zhì)條件、水文條件等。
(c)建立層次結(jié)構(gòu),如圖1所示。
圖1 AHP層次分析法層次結(jié)構(gòu)圖
層次分析法中做法,一是不把所有因素放在一起比較,而是兩兩相互對比,對比時(shí)采用相對尺度,盡可能地減少性質(zhì)不同的諸多因素相互比較的困難,提高準(zhǔn)確度。根據(jù)專家的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,步驟如下:
(a)第二層次影響因素判定矩陣與相對重要度。
得到其近似特征向量(權(quán)向量)如下:
滿足一致性指標(biāo)。
(b)子準(zhǔn)則層對準(zhǔn)則層互反矩陣及特征向量。
計(jì)算其權(quán)向量如下:
均滿足一致性。
由此可計(jì)算出子準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的權(quán)向量:
計(jì)算可得:
(c)方案層對子準(zhǔn)則層的互反矩陣及特征向量。
記方案層對子準(zhǔn)則層的互反矩陣為Ck,權(quán)向量為w(4)k,列寫互反矩陣如下:
計(jì)算其近似特征權(quán)向量如下:
均滿足一致性。
計(jì)算可得:
由此,可以推知:在現(xiàn)有方案中,方案一最優(yōu),其次為方案三、方案二。
物流中心在物流系統(tǒng)中居于重要的樞紐地位,本文分析了物流中心選址決策的必要性,并列寫了物流中心選址包括投資環(huán)境、自然條件等影響因素,并運(yùn)用AHP分析法較好地解決了物流中心選址的決策問題。
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