基于AHP層次分析法的物流中心選址研究

李海洋，劉冬敏，張曉磊

(1．鄭州機電工程研究所，鄭州450015，2．中州大學工程技術學院，鄭州450044)

1．引言

在物流系統中，物流中心的選址是物流系統優化中一個具有戰略意義的問題，它涉及到自然環境、社會、經濟、交通等諸多方面的因素。現代物流是企業的“第三利潤源泉”，而配送中心是物流中的重要環節。配送中心最早是從倉儲業的倉庫演化而來，傳統倉庫的功能是儲存保管貨物。隨著生產力的發展、社會分工的不斷擴大和競爭的日趨激烈，許多倉庫的功能從僅僅儲存貨物轉變為提供保管、儲存、加工、揀選、分類、運輸等一體化服務，并逐漸成為現代意義上的物流中心。

物流中心在物流系統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、設備等眾多設施，規模龐大，它的建設和經營不僅會影響到周邊地區，甚至影響到整個城市的發展，并且對所處區域的生態環境等都會帶來重大影響。因此物流中心的選址就顯得十分重要。科學的物流中心選址和合理的分配路徑能極大地減少運輸費用，減少人力成本，節約時間，提高效率。如果選址不當，將付出長遠的代價。

近幾十年，選址問題的解決方法獲得了迅速的發展，例如重心法、鮑姆兒－沃爾夫(Baumol－Wolfe)法、整數規劃法、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、交通、經濟水平、環境等，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。

2．AHP層次分析法

由于人們在日常生活中要經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，有時資金充足技術卻遠未達到要求，這也是一個需要決策的過程。遇到此類問題時需要慎重考慮、反復比較，盡可能地做出滿意的決策。在做比較、判斷、評價、決策時，這些因素的重要性、影響力或者優先程度往往難以量化，人的主觀選擇會起著主要作用，用一般的數學方法很難解決。

T．L．Saaty等人在20世紀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合、系統化、層次化的分析方法。其基本思路是評價者通過將復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行比較、判斷和計算，就可以得出不同方案的重要度，從而為選擇最優方案提供決策依據。

層次分析法的基本步驟如下:

(a)建立層次結構模型，將決策問題分解為3個層次，最上層為目標層，也即物流中心選址，中間為準則層、子準則層，最下層為方案層。

(b)構造成對比較矩陣，通過相互比較確定各準則層對于目標的權重，各方案對于每一準則的權重，也要得到權重的定量方法。

(c)將方案層對準則層的權重及準則層對目標層的權重進行綜合，最終確定方案層對目標層的權重。

2．1 物流中心選址的層次分析法

(a)系統描述，充分考慮物流中心物流系統的目標與功能，對物流中心系統涵蓋的范圍加以確定。

(b)影響因素分析，可以利用專家經驗等方法找出影響方案評價的要素，對其進行分析歸類。影響物流中心選址的因素主要有投資環境，包括政策法規、交通運輸、人力資源等;基礎設施，包括動力能源、通訊網絡、道路設施等;經濟水平，包括能源消耗、人力需求、設備維護等;自然條件，包括氣象條件、地質條件、水文條件等。

(c)建立層次結構，如圖1所示。

圖1 AHP層次分析法層次結構圖

2．2 相關計算過程

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，對比時采用相對尺度，盡可能地減少性質不同的諸多因素相互比較的困難，提高準確度。根據專家的數據進行計算，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(權向量)如下:

滿足一致性指標。

(b)子準則層對準則層互反矩陣及特征向量。

計算其權向量如下:

均滿足一致性。

由此可計算出子準則層對目標層的權向量:

計算可得:

(c)方案層對子準則層的互反矩陣及特征向量。

記方案層對子準則層的互反矩陣為Ck，權向量為w(4)k，列寫互反矩陣如下:

計算其近似特征權向量如下:

均滿足一致性。

計算可得:

由此，可以推知:在現有方案中，方案一最優，其次為方案三、方案二。

3．結束語

物流中心在物流系統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境、自然條件等影響因素，并運用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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