電子商務環境下物流配送中心選址問題研究

吳筱嫻，王應明

（福州大學 經濟與管理學院，福建 福州 350108）

電子商務環境下物流配送中心選址問題研究

吳筱嫻，王應明

（福州大學 經濟與管理學院，福建 福州 350108）

首先根據相關原則設計了電子商務環境下物流配送中心選址的評價指標體系，給出了直覺模糊集的相關理論基礎，在此基礎上將直覺模糊集與TOPSIS相結合，提出了基于直覺模糊TOPSIS方法來進行電子商務環境下物流配送中心選址問題的研究，最后通過算例分析證實了方法的可行性。

電子商務；物流配送中心；直覺模糊TOPSIS；選址決策

1 引言

近年來，隨著信息技術不斷發展與進步，人們足不出戶就能感受到網絡購物給日常生活帶來的方便與快捷，電子商務已日益成為我們生活中必不可少的一部分，深刻影響著人們的生活。然而，在互聯網經濟高速發展的同時，作為其重要支撐力量的物流配送卻沒有得到相應的發展，物流配送水平遠遠不能適應電子商務的發展要求。物流配送中心選址是電子商務發展過程中具有戰略意義的決策問題，合理的選址是提高物流配送效率的關鍵，對于提高顧客滿意度以及物流系統的經濟效益都有著深遠的影響，因此，對電子商務環境下的物流配送中心選址問題進行研究意義重大。

國內外對于電子商務物流配送中心選址的研究大多數是基于倉庫及相關配送設施選址的相關理論，沒有充分考慮到電子商務環境下的特殊性。對于物流配送中心選址的研究問題，國內外學者已經提出了許多方法，其中應用較多的是以運輸成本最小化或者利潤最大化為目標，建立數學模型，主要模型包括整數或混合整數線性規劃模型、動態規劃模型等，然后運用相應算法對模型分析求解。

Linda K和Mark A[1]在綜合考慮了庫存成本、運輸成本等配送中心選址影響因素的基礎上，建立了相應的規劃模型并進行求解。Sen Liu[2]等建立了以成本最小化和效益最大化為目標的多目標規劃模型，并將粗糙集和模糊集理論相結合的混合啟發式算法應用于物流配送中心選址問題的研究。X．Wang，YJ Li[3]等從服務、效率、概念三方面的差異分析了電子商務物流配送的特點，建立了電子商務物流配送中心選址的非線性規劃模型并運用啟發式算法對模型進行求解。肖劍等[4]以總的運輸費用和投資費用最小為上層目標，建立了考慮下層規劃費用函數約束的物流配送中心選址雙層規劃模型，運用基于反函數的啟發式算法進行求解。蘇興國[5]等以總成本最小化為目標建立了B2C電子商務企業物流中心選址的混合整數規劃模型，運用模擬退火算法分析求解該模型，最終得到選址的全局近似最優解。張曦等[6]以費用最小化和運輸量最大化目標對電子商務環境下物流中心選址進行研究，建立了整數規劃模型并進行求解。

以上大部分文獻都是從定量方面對物流配送中心選址進行的研究，然而，電子商務物流配送中心選址是一個多屬性決策問題，進行選址決策時除了考慮運輸費用外，還要綜合考慮備選點的自然環境、經濟發展狀況、勞動力條件等諸多定性方面的因素，因此，多屬性決策更適合確定物流配送中心的選址方案。本文將直覺模糊集與TOPSIS方法相結合，對電子商務物流配送中心選址進行研究，充分考慮了電子商務環境下配送中心選址的眾多影響因素，根據相關原則并結合已有研究，建立了電子商務環境下的物流配送中心選址評價指標體系。

2 電子商務環境下物流配送中心選址的評價指標體系

電子商務物流配送中心選址問題研究是一個多屬性決策問題，評價指標體系的構建應遵循科學性、可行性、經濟性及靈活性等基本原則，并盡可能地綜合考慮各個影響因素。根據電子商務物流配送中心的特點，在分析總結相關研究的基礎上，本文設計了一套更加細致嚴謹的評價指標體系，其中包含了4個一級指標，一級指標再細分成13個二級指標，見表1。

表1 電子商務物流配送中心選址評價指標體系

3 電子商務環境下物流配送中心選址的直覺模糊TOPSIS決策模型

3.1 直覺模糊集合基本知識

在Zadeh模糊集當中，對于一個模糊集A，其隸屬度μA(X)∈[0,1]既包含了支持x的證據 μA(X)，也包含了反對x的證據1-μA(X)，但它不能表示中立的猶豫狀態的證據。由于環境的不確定性和人的直覺模糊性，在實際生活中，人們一般沒有完全的把握確定一個元素屬于某個集合的程度，直覺模糊集能夠很好地解決這個問題。直覺模糊集由Atanassov于1986年提出來，該理論是對Zadeh模糊集的拓展，綜合考慮了支持、反對和中立三種狀態的信息， 使所描述對象的信息更加全面。

（1）直覺模糊集的定義

定義 1[7]設 X是一個非空的經典集合，集合A={＜x,μA(X),vA(X)＞|x∈X}，稱之為直覺模糊集，其中 μA(X)叫做X中元素x屬于集合A的隸屬程度，vA(X)叫做X中元素x屬于集合A的非隸屬程度，可以用如下的數學語言表示：

（2）直覺模糊數的運算法則。Atanassov以及一些其他學者給出了直覺模糊數之間的運算法則[8]：

（3）直覺模糊集結算子。在進行直覺模糊多屬性決策時，需要對直覺模糊信息進行集結，以便于對各方案進行比較和排序。徐澤水討論了直覺模糊算術集結算子和幾何集結算子，提出了一些具有代表性的集結算子：

定義2[9]設αi=(μαi,ναi)(i=1,2,…,n)為任意給定的n個直覺模糊數，IFWA：Θn→Θ,定義如下的運算

稱上述映射IFWA為直覺模糊加權平均算子，其中ω=(ω1,ω2,…ωn)T為 αi(i=1,2,…,n)的權重向量，并且滿足ωi∈[0,1]和

定義3[9]設αi=(μαi,ναi)(i=1,2,…,n)為任意給定的n個直覺模糊數，且：

IFWA：Θn→Θ,若

則稱 IFWG為直覺模糊加權幾何算子，其中ω=(ω1,ω2,…,ωn)T為 αi(i=1,2,…,n)的權重向量，并且滿足ωi∈[0,1]和

3.2 決策步驟

TOPSIS是Hwang Chinglai于1981年最先提出的一種逼近理想解的排序方法，其基本思想是：所選擇的滿意方案應盡可能地接近正理想解，同時又盡可能地遠離負理想解。本文將TOPSIS與直覺模糊多屬性決策相結合，解決電子商務物流配送中心的選址決策問題。

假設有m個備選方案，A={A1,A2…,Am}；有n個評價指標，C={C1,C2,...,Cn}，Ωb為效益型指標集，Ωc為成本型指標集。ω=（ω1，ω2，...，ωn）T，ωj∈[0,1](j=1,2,...,n)，是評價指標的權重向量，滿足單位約束條件但是具體取值完全未知。

（1）對每個決策者的決策矩陣進行集結。設有L個決策者，每個決策者的決策矩陣為為第k個決策者的重要程度。由于參與決策的專家水平相當，則集結每個專家的決策意見，得到綜合的決策矩陣：

其中λk=1/L,k=1,2,...,L

（2）決策矩陣數據的規范化，確定正負理想點。在同一個多屬性決策問題當中，收益型的決策信息（越大越好）和成本型的決策信息（越小越好）經常會同時給出，為了使混合型的數據可以進行比較，要對數據進行標準化處理，標準化方法如下[10]：

收益型屬性信息的標準化：

成本型屬性信息的標準化：

得到標準化的決策矩陣R=(rij)m×n=（ρij,τij）m×n

關于理想點的選取主要有兩種方法：一種是在給出的決策信息當中選擇最好、最差的屬性值，以構成正負理想點；還有一種方法是選取“理想化”的屬性值作為正負理想點，不妨取直覺模糊正理想點為 A+=(1,0)T，其中負理想點為A-=(0,1)T。

（3）使用離差最大化方法求指標的權重向量。本文采用Wei[11]的方法，他將傳統多屬性決策方法中的離差最大化求解指標權重的方法引入到直覺模糊集理論，由該方法可知各指標的權重計算如下：

規范化后：

（4）集結每個備選方案對應的屬性值，得到備選方案的綜合信息。本文選取直覺模糊加權平均算子（IFWA）對備選方案的決策信息進行集結，得到各方案的綜合信息：

（5）計算各方案（Ai，i=1,2,…,m）的綜合信息到直覺模糊正、負理想解的距離。各備選點Ai與直覺模糊正理想解A+=(μ+,ν+)的距離以及與直覺模糊負理想解A-=(μ-,ν-)的距離分別為：

其中：πi=1-μi-νi，π+=1-μ+-ν+，π-=1-μ--ν-

由（1）知，A+=(μ+,ν+)=(1,0)，A-=(μ-,ν-)=(0,1)。

（6）計算各方案（Ai，i=1,2,…,m）的直覺模糊正理想解的相對貼近度，將所得的結果作為各方案的最終綜合評價指數：

顯然，Si越大，其所對應的方案越優。

4 案例分析

某大型自營式電子商務企業為了提高物流配送速度，擴大市場影響力，增強顧客滿意度，決定在備選地A1,A2,A3,A4,A5當中選擇一個地點建立電子商務物流配送中心。為了簡潔明了，僅選用表1中4個一級指標進行評估。該電子商務企業有3個同等水平的決策者，本文采用文獻[12]的指標評價語言集，對應的直覺模糊值見表2，根據評價語言集最終得到決策者對各備選點的直覺模糊評價矩陣，見表3。

表2 評價等級語言變量

表3 備選電子商務物流配送中心直覺模糊評價矩陣

根據公式（7）、（8）得到標準化后的直覺模糊決策矩陣，見表4。

表4 標準化后的直覺模糊決策矩陣

根據公式（10）計算各個評價指標的權重向量為：

根據公式（11）集結每個備選方案對應的屬性值，得到備選點的綜合信息見表5。

表5 各備選配送中心的綜合信息

利用公式（12）、（13）、（14）計算各備選配送中心與直覺模糊正理想解和直覺模糊負理想解的距離di+和di-，最后得到各備選配送中心的綜合評價值，結果見表6。

表6 各備配送中心到理想解的距離及其綜合評價指數

由各備選配送中心的綜合評價值大小可得其優劣次序為：A3＞A2＞A1＞A5＞A4，由此可知該電子商務企業應該在備選地A3建立物流配送中心，將其作為最佳選址方案。

5 結語

電子商務的發展使得物流配送面臨的環境更加復雜，合理有效地進行物流配送中心選址決策，將會提升整個物流系統的運作效率以及顧客滿意度，同時也將相應提高企業發展速度和競爭力，對促進電子商務的發展具有重要的作用。本文根據電子商務環境下的特殊性，結合配送中心選址的影響因素，建立了電子商務環境下物流配送中心選址的評價指標體系，并且在闡述直覺模糊集理論的基礎上，將直覺模糊集與TOPSIS相結合，提出了基于直覺模糊TOPSIS法的電子商務物流配送中心選址決策方法，通過算例說明了方法的有效性和可行性。

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Study on Location Problem of Logistics Distribution Center under E-commerce Environment

Wu Xiaoxian,Wang Yingming
(School of Economics&Management,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China)

In this paper,according to relevant principles,we designed the evaluation index system of the location of the logistics distribution centers under the e-commerce environment,presented the relevant theoretical basis of the intuitionistic fuzzy set,then by combining the intuitionistic fuzzy set with the TOPSIS,proposed to use the intuitionistic fuzzy TOPSIS process to study the location problem of the logistics distribution center under the e-commerce environment,and at the end,through a numerical analysis,demonstrated the feasibility of the method.

e-commerce;logistics distribution center;intuitionistic fuzzy TOPSIS;location decision-making

F713.36；F252.14

A

1005-152X(2015)11-0090-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2015.11.026

2015-09-20

吳筱嫻（1990-），安徽桐城人，福州大學經濟與管理學院碩士研究生，研究方向：管理系統工程；王應明（1964-），江蘇海安人，福州大學教授，博士生導師，主要研究方向：系統工程、管理決策方法等。