配送中心選址影響因素的結(jié)構(gòu)方程模型分析

[摘 要] 目前國(guó)內(nèi)外對(duì)配送中心選址方法的研究大致可分為定性和定量?jī)纱箢悾掖嬖谝欢ǖ膽?yīng)用局限。本文提出一種結(jié)構(gòu)方程模型，可以比較客觀地、全面地對(duì)選址方案的影響因素進(jìn)行識(shí)別，較為客觀地計(jì)算出各影響因素的權(quán)重，有利于決策。

[關(guān)鍵詞] 配送中心;選址;影響因素;結(jié)構(gòu)方程模型

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2009 . 21 . 024

[中圖分類號(hào)]F272[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673 - 0194(2009)21 - 0077- 03

0引言

配送中心集物流、商流和信息流于一體，承擔(dān)著儲(chǔ)存、運(yùn)輸、分析、加工、配送、信息處理等眾多功能，在多個(gè)物流系統(tǒng)中起著承上啟下的作用。對(duì)配送中心進(jìn)行綜合選址，不僅能夠減少配送中心的構(gòu)建成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，而且有利于減少運(yùn)費(fèi)，縮短物流時(shí)間，提高配送效率，增加客戶服務(wù)滿意度。因此，對(duì)物流中心的選址問(wèn)題的研究是建立物流系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要的工作。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)配送中心選址方法的研究已經(jīng)取得很多成果[1]，大致可分為定性和定量?jī)纱箢悺６ㄐ缘倪x址方法主要是層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)，找出最優(yōu)地址。定量選址方法可分為解析方法、最優(yōu)化規(guī)劃方法、啟發(fā)式方法和仿真方法等。通常需要將定性和定量技術(shù)結(jié)合起來(lái)以尋求最合適的解決方案。但鑒于選址因素的模糊性、抽象性以及選址過(guò)程的復(fù)雜性和創(chuàng)造性，使得現(xiàn)有選址模型在選址方案評(píng)價(jià)的實(shí)踐中具有一定的局限性，或不能全面考慮選址因素，反映選址目的，或不能有效地將定性指標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo);或在將定性指標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo)時(shí)具有較強(qiáng)的主觀性，難以客觀地反映評(píng)價(jià)結(jié)果[2]。特別是當(dāng)運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法時(shí)，各影響因素的確定及各因素權(quán)重的確定，都在不同程度上存在一定的主觀隨意性。

針對(duì)上述方法存在的問(wèn)題，本文提出一種新的評(píng)價(jià)方法——結(jié)構(gòu)方程模型。該方法可以比較客觀地、全面地對(duì)選址方案的影響因素進(jìn)行識(shí)別，并能較為客觀地計(jì)算出各影響因素的權(quán)重，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更精確，更有利于決策者進(jìn)行決策。

1結(jié)構(gòu)方程模型

1.1結(jié)構(gòu)方程模型的概念

結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)是一種非常通用的、主要的線性統(tǒng)計(jì)建模技術(shù)[3]，廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、管理學(xué)等領(lǐng)域的研究。在社會(huì)科學(xué)研究領(lǐng)域，有時(shí)需要處理多原因、多個(gè)結(jié)果的關(guān)系，或者遇到不可直接觀測(cè)的變量(潛變量)，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法對(duì)這些問(wèn)題往往無(wú)能為力。而結(jié)構(gòu)方程模型的發(fā)展，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法的不足，并迅速成為多元數(shù)據(jù)分析的重要工具[4]。

對(duì)于所研究的問(wèn)題，無(wú)法直接測(cè)量的變量稱為潛變量;可直接測(cè)量的變量稱為觀測(cè)變量或顯變量。結(jié)構(gòu)方程模型分為測(cè)量模型與結(jié)構(gòu)模型[5]。測(cè)量模型部分求出觀察指標(biāo)與潛變量之間的關(guān)系;結(jié)構(gòu)模型部分求出潛在變量與潛在變量之間的關(guān)系。

1.2結(jié)構(gòu)方程模型的原理

1.2.1測(cè)量模型

對(duì)于觀測(cè)變量與潛變量之間的關(guān)系，一般寫成如下測(cè)量方程:

X = ?撰xξ + δ ①

Y = ?撰yη + ε②

式中，X為潛在外生變量(潛在自變量) ξ的測(cè)量變量矩陣;?撰x為測(cè)量系數(shù)矩陣，表示ξ和其測(cè)量變量x之間的關(guān)系; ξ為潛在外生變量矩陣; δ為測(cè)量方程的線差矩陣，Y為潛在內(nèi)生變量(潛在因變量)η的測(cè)量變量矩陣，?撰y為測(cè)量系數(shù)矩陣，表示η和其測(cè)量變量y之間的關(guān)系;η為潛在內(nèi)生變量矩陣;ε為測(cè)量方程線差矩陣。

1.2.2結(jié)構(gòu)模型

結(jié)構(gòu)模型說(shuō)明潛在外生變量和潛在內(nèi)生變量之間的因果關(guān)系，這種關(guān)系以圖形的形式表達(dá)出來(lái)就成為路徑圖。一般寫成如下結(jié)構(gòu)方程[6]:

η = β η + Г ξ + ζ③

式中， ξ為潛在外生變量(潛在自變量)矩陣，η為潛在內(nèi)生變量(潛在因變量)矩陣;Г為結(jié)構(gòu)系數(shù)矩陣，表示結(jié)構(gòu)模型中潛在因變量在自變量矩陣ξ對(duì)潛在因變量矩陣η的影響;β為結(jié)構(gòu)系數(shù)矩陣，表示結(jié)構(gòu)模型中潛在因變量矩陣η的構(gòu)成因素之間的相互影響;ζ為結(jié)構(gòu)方程的殘差矩陣。

1.3結(jié)構(gòu)方程模型的建立

簡(jiǎn)略地講，構(gòu)造一個(gè)結(jié)構(gòu)方程模型一般包括7個(gè)步驟:

第一，分析問(wèn)題，選擇確定問(wèn)題的變量(顯變量與潛變量);

第二，通過(guò)理論分析提出一些研究假設(shè)，確定變量之間的因果關(guān)系;

第三，構(gòu)建路徑圖，建立結(jié)構(gòu)方程模型;

第四，問(wèn)卷設(shè)計(jì)，抽樣與數(shù)據(jù)收集;

第五，模型擬合;

第六，模型評(píng)論與修正;

第七，結(jié)果討論，驗(yàn)證研究假設(shè)[7]。

在實(shí)踐中建立結(jié)構(gòu)方程模型時(shí)，以下幾個(gè)問(wèn)題要特別注意:

(1) 模型的初始化確定。根據(jù)研究目的和專業(yè)理論知識(shí)，設(shè)計(jì)出合理的理論模型，即在進(jìn)行模型驗(yàn)證前，研究者必須對(duì)于變量之間的關(guān)系進(jìn)行設(shè)定，一般要用路徑圖等工具建立具體的因果模型。

(2) 模型“識(shí)別性”的判斷。根據(jù)模型中觀測(cè)自變量q，觀測(cè)因變量 P 的個(gè)數(shù)與模型中待估參數(shù)的數(shù)目t間的關(guān)系來(lái)判斷模型的識(shí)別性，當(dāng)t < (P + q)(P + q + 1)/2時(shí)，認(rèn)為模型是可“識(shí)別”的[8]。待估參數(shù)的數(shù)目t指待定的因子負(fù)載、通徑系數(shù)、潛在變量和誤差項(xiàng)的方差，潛在變量之間與誤差項(xiàng)之間協(xié)方差的總數(shù)[9]。

(3) 樣本的設(shè)定與數(shù)據(jù)的采集。為了擬合模型中的未知參數(shù)，需要根據(jù)理論模型的要求，設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷，并選擇樣本，以便采集數(shù)據(jù)。一般地，當(dāng)研究樣本容量愈大愈好，每因子內(nèi)題數(shù)愈多愈好，并且受試人數(shù)(N)最少100，但當(dāng)N = 100時(shí)，每因子最少應(yīng)有4個(gè)指標(biāo)變量。此外，每因子只得兩個(gè)指標(biāo)，因未能識(shí)別等問(wèn)題，應(yīng)盡量避免[10]。

(4) 模型中未知參數(shù)的估計(jì)。模型最終要求解4個(gè)系數(shù)矩陣，即β、Г、Λy、Λx 以及變量的協(xié)方差陣和誤差變量協(xié)方差陣。結(jié)構(gòu)方程模型估計(jì)常用方法是偏最小二乘法(PLS)和線性結(jié)構(gòu)關(guān)系法(LISREL)。為了解決結(jié)構(gòu)方程模型計(jì)算量大的問(wèn)題，Joreskog(1973)開(kāi)發(fā)出LISREL統(tǒng)計(jì)分析軟件，提高了SEM的應(yīng)用性。類似的軟件還有AMOS、EQS、SAS的CALIS模塊等，極大地提高了計(jì)算的方便性與效率。

(5) 模型評(píng)價(jià)。把客觀數(shù)據(jù)與模型相結(jié)合，并與潛化模型的擬合指標(biāo)進(jìn)行比較。關(guān)于模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有:卡方值、檢驗(yàn)擬合優(yōu)度指數(shù)(GFI)、驗(yàn)證的擬合優(yōu)度指數(shù)(AFI)、均方根線差(RMR)、調(diào)整自由度的擬合優(yōu)度指數(shù)(AGFI)、本特勤的比較擬合指數(shù)(CFI)、正規(guī)指數(shù)(NI)、非正規(guī)指數(shù)(NNI)等。

(6) 模型修正。主要是為了改進(jìn)初始模型的適合程度，當(dāng)試性初始模型不能擬合觀察數(shù)據(jù)時(shí)，即這個(gè)模型被數(shù)據(jù)所拒絕時(shí)，就需要對(duì)模型進(jìn)行修正，再用同一組觀察數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。

2配送中心選址影響因素的結(jié)構(gòu)方程模型分析

2.1構(gòu)造模型

本文以煙草行業(yè)配送中心選址為研究對(duì)象，借鑒前人研究并根據(jù)本研究的探索性分析，提出影響配送中心選址因素主要有交通條件、建設(shè)成本、自然條件、基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)政策等5個(gè)相互獨(dú)立的因素。構(gòu)建初始模型，如圖1所示。

其中，η是模型的內(nèi)生潛變量，表示配送中心的選址;ξi(i = 1，2，…，5)是模型的外生潛變量，分別表示交通條件、建設(shè)成本、自然條件、基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)政策。上述幾個(gè)變量都無(wú)法直接測(cè)量，須通過(guò)測(cè)量模型間接實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的測(cè)量。在本研究中，對(duì)外生潛變量設(shè)定對(duì)應(yīng)的17個(gè)觀察變量，如表1所示 。

本研究所建立的結(jié)構(gòu)方程模型實(shí)際為非全模型，也可寫成如下的矩陣方程式:

X = ?撰x ξ + δ

式中，X為顯在外生變量，如與公路網(wǎng)的銜接情況，道路的通行情況等17個(gè)可測(cè)變量組成的向量;ξ為因子數(shù)，是潛在外生變量，如交通條件，建設(shè)成本等組成的向量;?撰x為外生變量與潛在外生變量之間的關(guān)系，是外生變量在潛在外生變量上的因子載荷矩陣，即17個(gè)變量指標(biāo)與5個(gè)因子負(fù)荷關(guān)系矩陣;δ為外生變量X的誤差項(xiàng)。

2.2樣本的設(shè)定及數(shù)據(jù)的采集

數(shù)據(jù)的收集采用問(wèn)卷調(diào)查的方法，如以內(nèi)蒙古自治區(qū)煙草行業(yè)中高級(jí)管理干部為調(diào)查對(duì)象。經(jīng)過(guò)問(wèn)卷的初步設(shè)計(jì)，首先進(jìn)行預(yù)試，在小范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)問(wèn)卷進(jìn)行修正，最終確定的問(wèn)卷涵蓋了每個(gè)因素的所有測(cè)量指標(biāo)，即5個(gè)因素17個(gè)指標(biāo)(如表1所示)。量表的編制采用Likert 5分制，即“很不重要”(1分)，“不重要”(2分)，“一般”(3分)，“重要”(4分)，“很重要”(5分)。之后選擇300個(gè)調(diào)查對(duì)象，回收問(wèn)卷后進(jìn)行甄選，剔除不合格問(wèn)卷，統(tǒng)計(jì)有效問(wèn)卷。

2.3模型的擬合

將上述收集到的數(shù)據(jù)輸入到LISREL 8.53，并采用預(yù)先編好的LISREL語(yǔ)法文件，運(yùn)行后得到如圖2所示的通徑圖以及一個(gè)輸出文件。輸出文件中給出了估計(jì)的協(xié)方差矩陣，以及多參數(shù)的估計(jì)值、模型的擬合指數(shù)如GFI、AGFI、CFI、NI、NNI等。有關(guān)的知識(shí)在文獻(xiàn)[3]上有詳細(xì)的說(shuō)明，不贅述。

2.4模型的評(píng)價(jià)

從上面的因素分析結(jié)果來(lái)看，所有參數(shù)的估計(jì)值都顯著不等于0，其中卡方值為195.45 ，模型的其他擬合指數(shù)為:NFI = 0.973，CFI = 0.987，RMR = 0.051 6，GFI = 0.898，顯示了模型較好地?cái)M合了樣本數(shù)據(jù)。因此認(rèn)為所有的因素對(duì)配送中心選址的影響都具有顯著性。并且認(rèn)為用5個(gè)因素分析評(píng)價(jià)內(nèi)蒙古煙草配送中心的選址是合適的，與假設(shè)項(xiàng)一致，同時(shí)也確定了多因素與配送中心選址的關(guān)系強(qiáng)度。

3結(jié)論

結(jié)構(gòu)方程模型是一種非常有效的統(tǒng)計(jì)工具，在國(guó)外已經(jīng)非常成熟，在國(guó)內(nèi)正逐步受到人們的重視。本研究將結(jié)構(gòu)方程模型應(yīng)用到物流配送中心的選址中，確定了內(nèi)蒙古煙草物流配送中心選址的5個(gè)影響因素，同時(shí)，通過(guò)載荷矩陣的計(jì)算，可估計(jì)出變量互相影響的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)，從而求出各因素對(duì)選址的影響數(shù)值，為選址決策提供定量的指標(biāo)。本研究所采用的結(jié)構(gòu)方程模型分析方法和結(jié)論，將對(duì)物流配送中心的選址研究提供有益的啟示和幫助。同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)方程自身的優(yōu)勢(shì)，大力加強(qiáng)該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用是非常必要的。

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注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文