層次分析法在貨物配載問題中的應用

摘要：適當的貨物配載方式的選擇將會大大降低運輸費用，從而減少企業的物流成本并提高客戶服務水平。論文采用層次分析法科學地分析了車輛選擇過程中的各種影響因素，并得出它們的重要性排序。對物流企業的配貨戰略決策提供了方便可行的分析方法，簡化了決策過程，具有一定的實用性。

關鍵詞：貨物配載；層次分析法；優化選擇

中圖分類號：F253.4文獻標識碼：A文章編號：1002-3100(2008)01-0016-04

Abstract: The appropriate modes of loading goods can reduce the cost of transportion greatly， decrease the cost of logistics and improve the level of customer service. The thesis uses the Analytic Hierarchy Process（AHP）to analyze all kinds of factors in the process of vehicle selection， and make an order of importance about them. The AHP provides a convenient and feasible method in making decision of loading goods for the logistics corporation， and also simplifies the process of decision. Therefore the method is practicable to some extent.

Key words: loading goods; AHP; optimization selection

0前言

企業物流合理化被稱為“企業的第三利潤源泉”，其合理化的途徑之一就是合理地配置和使用物流機械，從而達到提高作業效率、降低成本的目的。而我國物流發展中存在的問題之一就是物流系統效率低，物流成本高。貨物配載多年來一直采用很原始的手段，特別是“空貨配載”所消耗的費用在物流成本中占有相當大的比重。原始的配載方法已不能滿足瞬息萬變的市場化發展的需求，隨著物流企業的小批量運輸業務的不斷增加，貨物配載的作用越來越大。

運輸是物流的中心環節之一，陸地、海洋和天空都可以作為運輸活動的空間。相對于鐵路和水路運輸而言，公路運輸的優點是適應自然環境的能力大，表現出較強的靈活性和機動性，便于實現“門到門”的運輸，貨物送達速度快。因此，對物流企業而言，在公路運輸中大力發展貨物配載運輸，將有巨大的市場。

本文試圖根據公路運輸的特點，利用層次分析法并結合具體的實例，提出基于層次分析法的配貨方式的選擇，為企業選擇合適的配貨方式提供了方法上的支持。

1貨物配載問題的層次分析法模型的構造

1.1層次分析法的原理

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是美國運籌學家薩迪（T.L.Satty）于20世紀70年代提出的，它的基本原理是首先將復雜問題所涉及的因素分成若干層次，以同各要素按照某一準則進行兩兩判斷，比較其重要性，以此計算各層要素的權重，最后根據組合權重并按最大權重原則確定最優方案。

由于層次分析法具有的系統性、靈活性、實用性等特點特別適合于多目標、多層次、多因素的復雜系統決策，近年來已受到人們越來越多的重視，已被廣泛地應用于社會、經濟、軍事、規劃等很多領域的評價、決策、規劃等。

1.2層次分析法在配載問題中應用的價值和意義

一個高效的貨物配載決策方案對企業來說有著至關重要的作用。解決貨物配載問題的方法較多，其中包括整數規劃、多目標規劃、隨機模擬方法、決策支持系統法和專家系統法等配載方法。

在上述幾種選擇方法中，整數規劃和多目標規劃可以保證客戶需求動態變化的情況下實現配載方案和配送路徑的實時更新，但該方法中所涉及的參數有時難以確定，計算也較為復雜；隨機模擬方法對定性的因素難以量化處理，其所得結果的可靠度也并不高；而對于其他的幾種方法也有精度不高、參數難以確定和可操作性差的缺點。

與其他方法相比，層次分析法最大的優勢在于，它能把定性和定量的方法結合起來，處理許多用傳統的最優化技術無法著手的實際問題。在最大程度克服主觀因素的條件下，盡可能全面地考慮所有的影響因素，得出比較準確、科學的結論。同時，層次分析法比較簡單易行，成本也比較低，不會給企業造成過重的財務負擔。這些優點，就使得層次分析法能被企業運用到貨物配載方式的決策中去。

1.3層次分析法模型及其構造

1.3.1運輸活動績效的影響因素。為了使企業選擇出最優車輛，在衡量運輸活動的整體運營績效時，運輸活動評價指標可以從以下幾個方面考慮。

（1）安全性。不同的運輸車輛對所承載的貨物的安全性的影響不同。運輸途中貨物的滅失或者損壞也是我們在選擇運輸車輛時要考慮的重要因素。可以用事故頻率和安全間隔里程來衡量其運輸方式的安全性。

（2）中轉時間。中轉時間直接影響庫存水平，也是一條重要的標準。如果承運人提供的運輸服務不穩定，就必須有較多的庫存，而且如果承運人不能將貨物及時送達，也可能存在失去市場的風險。

（3）經濟性。運輸的經濟性是首要考慮的評價標準，成本往往是一個企業在做出決策時最關心的問題。在考察物流成本的時候要依據總成本的觀念，綜合考慮包括燃油成本、維修成本，設備折舊和管理成本等等在內的總成本。

1.3.2建立層次結構圖。應用層次分析法分析社會的、經濟的以及科學管理領域的問題，要根據具體問題選定影響因素，并建立合適的層級，構造出一個層次分析結構的模型。層級的劃分要依情況而定，一般包含：目標層、準則層、方案層等。下面以公路貨物配載中的“貨選車”為例來說明如何構造層次分析模型。圖1是“貨選車”的層次結構圖。

在圖1中，最高層為目標層，即為貨物選擇最優車輛；第二層為準則層，即實現目標的方案、方法、手段等，是衡量目標是否能實現的標準，選擇車輛的一般準則有：安全性、中轉時間、經濟性；第三層是上一層準則的子準則層，主要包括：事故頻率、安全間隔里程、商品待運期、單位運輸成本、行程利用率和燃料消耗量；最低層是方案層，即待選擇的車輛，這里提供了三輛可供選擇的車輛。由此可見，通過建立“貨選車”層次結構模型，問題就歸結為對方案層各方案的優劣比較的排序問題。

1.3.3構造判斷矩陣。判斷矩陣元素的值反映了人們對因素關于目標的相對重要性的認識，在相鄰的兩個層次中，高層次為目標，低層次為因素。下面是根據調研和實測而形成的各判斷矩陣。

利用方根法對上述判斷矩陣求得對應的權重和最大特征值分別為：

1.3.4層次單排序及一致性檢驗。層次分析法的特點是將決策者的定性思維定量化，然而在對事物的各因素采用兩兩比較時，不可能做到判斷的完全一致性。為了保持決策者做成對比較的一致性，我們要對指標進行一致性檢驗。

滿足一致性檢驗。

通過對以上數據的分析可以很清楚的看出，第三輛車的綜合優先級別是最高的，故應該選擇第三輛車作為貨物的裝載車輛。

2結論

從整個物流環節來看，運輸環節是一個舉足輕重的環節，它對降低物流成本、提高工作效率有著至關重要的作用。公路運輸作為運輸方式之一具有其自身的特點，如何根據車輛的性能指標設計合理的解決方案，高效快捷地為貨物選擇合適的車輛是本文的研究目的。

本文通過分析企業在貨物配載問題中車輛選擇上的考慮因素，運用層次分析法建立模型，找到了一個能幫助企業根據自身的情況和目標，選擇出最合適的運輸車輛的一般性的方法和模式。

在此，結合公路運輸的特點，為了使企業在貨物配載問題中選擇的最優車輛能更加高效、快捷地完成運輸任務提出以下幾點建議：

（1）通過運輸保險來降低運輸風險。運輸保險是指在運輸過程中基于運載工具或貨物產生的財產保險和責任保險。運載工具和貨物在整個運輸、裝載和儲存的過程中，可能會遇到各種難以預料的風險從而遭受損失。為了得到一定的經濟補償，可以對運輸工具和貨物進行投保，以提高運輸的安全性。

（2）優化運輸線路。在進行貨物運輸之前，應該根據運輸合理化的要求，在全面計劃的基礎上制定科學的、距離較短的貨運路線。例如可以通過節約法和最短路徑法等對運輸路線進行優化，從而達到降低運輸成本的目的。

（3）編制運輸計劃。運輸計劃是企業經營決策的具體化，對企業的經營和管理活動有著重要的作用。通過運輸計劃，可以使企業各方面、各環節的經營活動在數量、質量、時間、速度等方面形成一定的優化比例關系，達到綜合平衡、互相協調，并且可以合理有效地配置和使用各種資源，充分挖掘和利用企業內部各種潛力，取得最佳的經濟效益。

參考文獻：

[1] 胡列格. 物流運籌學[M]. 北京：電子工業出版社，2005:82-90.

[2] 吳清一. 物流管理[M]. 北京：中國物資出版社，2005:86-88.

[3] 王蓮芬，許樹柏. 層次分析法引論[M]. 北京：中國人民大學出版社，1990:8-30.

[4] 胡松評. 運輸方式選擇的決策模型[J]. 物流科技，2002(2):6-10.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。