物流配送中心選址問題的層次分析結構模型

吳慶軍，陳光豪，陳杰敏，盧文瓊

（玉林師范學院　數學與信息科學學院，廣西　玉林　537000）

物流配送中心選址問題的層次分析結構模型

吳慶軍，陳光豪，陳杰敏，盧文瓊

（玉林師范學院數學與信息科學學院，廣西玉林537000）

摘要：本文針對物流配送中心選址的問題，分析配送中心選址的主要影響因素，建立物流配送中心選址問題的層次分析結構模型，并通過數值案例說明層次分析結構模型的有效性.

關鍵詞：物流；配送；選址；模型

1　引言

隨著社會經濟生活的快速發展，人們的生活水平也迅速提高，對物質的追求也相應提高.物質是人們賴以生存的必需條件，也是經濟發展的主要載體.不管從人們生活來說，還是從企業利潤來考慮，組織好生活物資和商業物資的流通都是必不可少的，它們便組成了物流系統.在整個物流系統中，物流配送中心則起到了決定性作用.物流配送中心能進行存儲貨物并向各企業商家供應貨物，并為客戶選擇合理的運輸方式，促進了各行各業的協調作用，從而提高了社會的經濟效益.總的來說，物流配送中心是實行存儲、配貨、發貨、集中、服務的集合體，它是整個物流系統的基礎設施，同時也是主要樞紐[1].每個城市甚至到每個地區，都有其物流配送中心，如何進行選址關系到各企業乃至社會的發展前景.對企業來說，合理的物流配送中心選址方案，不僅能節約物流成本，而且有效提高企業的運營效率和經濟利潤，還能促進商品的生產與消費；對居民來說，合理的選址方案能提高物流配送服務的效率，為人們帶來了便利.如果選址不當，則會影響企業運營利潤和社會的經濟發展，甚至還會影響周邊居民的生活狀況以及人們的生活水平.因此，在整個物流系統中，合理的物流配送中心選址對人們的生活和企業的發展都具有極其重要的意義.

近年來，對于物流配送中心選址的問題，越來越多的專家進行了有關探討與研究.馮偉結合重慶某醫藥物物流配送中心選址的實際案例，應用距離綜合評價（TOPSIS）模型，從整體戰略規劃角度對物流配送中心選址方案進行了綜合評價[2]；劉淼對供應鏈環境下配送優化采用了遺傳算法和免疫優化算法進行研究[3]；龔正[4]、楊柳等人用雙層目標規劃選址模型，并結合了遺傳算法及MATLAB軟件對物流配送中心選址進行求解[5]；王麗娟針對乳業物流配送中心選址問題，運用混合整數規劃法建立了大型小型的選址模型，并利用LINGO軟件進行求解[6]；張華提出了基于空間分析方法，利用WebGIS技術對濰坊百貨集團物流配送中心選址問題進行研究[7].可見，專家們針對物流配送中心選址的問題運用不同方法建立不同的選址模型.從影響物流配送中心選址的因素來考慮，本文運用了層次分析法對此展開了研究.

層次分析法（簡稱AHP)通過層次影響因素重要性的判斷及定量計算，將具有多層次、多屬性指標因素的復雜方案簡單化，得到優選方案[8].采用該方法可提高物流配送中心選址的科學性、合理性和有效性.

本文應用層次分析法對物流配送中心選址問題進行研究，可得到最優選址方案.下一部分詳細分析影響物流配送中心選址的因素；第三部分根據影響因素建立物流配送中心選址的層次結構模型；第四部分用一個具體案例說明物流配送中心選址模型的應用；第五部分，總結本文內容.

2物流配送中心選址的影響因素

影響物流配送中心選址的問題往往涉及很多因素，在進行選址的之前，必須要全面考慮這些影響因素，否則將不能達到預期的效果.本文對物流配送中心選址的主要影響因素[9]進行了如下分析：

2.1自然環境因素

自然環境因素是影響物流配送中心選址的外在因素.在選擇用地時，必須要先了解候選地的自然條件，這樣可以避免企業遭受巨大損失.其中主要考慮的有：（1）氣候條件.其包括氣溫、降水量、太陽輻射、風力、氣壓等.（2）地質條件.物流配送中心是一個大量貨物臨時儲存地，對地基的承受能力有一定的要求.（3）水文條件.它不僅影響著配送的水運交通，還影響著配送中心的工業用水以及員工生活用水，也是必然要考慮的因素之一.

2.2物流成本因素

降低物流成本，提高經濟效益是企業發展的首要目標.故物流成本因素是物流配送中心選址的重要因素.其中物流成本因素包括：（1）運輸成本.在整個物流系統中，運輸鏈占據極其重要作用.在進行選址時，也要考慮運輸的距離，以便減少運輸成本，提高配送服務效率.（2）人力資源成本.在物流配送運作中，往往離不開人們的勞動，因此在決定物流配送中心選址時須要考慮當地的人力勞動資源狀況.（3）投資成本.物流配送中心的建設是一個巨大的、長期的投資項目，則投資成本對企業的經濟利潤起到了關鍵性作用.

2.3經營環境因素

經營環境影響著物流配送服務的效率，從而影響著企業的經營利潤.其中主要考慮的經營環境因素有：（1）經營環境.它常與物流產業、勞動力條件密切聯系，則經營環境也是物流中心選址要考慮的其中一個因素.（2）服務水平.隨著現代物流配送的設施設備多樣化，客戶對配送服務的要求也相應提高.（3）客戶需求.客戶是消費的主體，而物流配送中心設施主要是為客戶服務的，一般人口密集的大城市，客戶需求量也相對較大.

2.4其他因素

除了要考慮以上的因素外，還要考慮交通條件因素、公共設施狀況、人口密度.這些因素同樣對物流配送中心選址起著重要作用，良好的交通條件，可以有效地縮短運輸距離，從而降低物流成本，提高運營效益；公共設施狀況影響著物流配送服務水平，具備良好的公共設施，配送服務效率和水平就會比較高；人口比較密集的區域，消費就會比較大，從而可以擴大物流配送企業商的業務、提高企業的經濟利潤.

3建立物流配送中心選址的層次分析結構模型

根據以上對物流中心選址因素的分析，本文建立的物流配送中心選址的層次分析結構模型如下圖1：

圖1

4　數值案例

假設某物流配送公司欲建立一個物流配送中心，經過公司初步考察，現有3個備選地址可供選擇，即P1（方案1）、P2（方案2)、P3（方案3).綜合考慮以上影響物流配送中心選址的主要因素，可建立物流配送中心的層次分析結構圖如上圖1所示.

4.1相關計算過程

在構造判斷矩陣時常用1—9標度法構造判斷矩陣.依據專家經驗和兩兩元素比較，建立各層次的判斷矩陣，并計算判斷矩陣的特征向量和最大特征根.本文采用了求根法進行相關的計算[10]，步驟如下：

（1）準則層—目標層的判斷矩陣：

W=[0.0587，0.5294，0.2539，0.1580]T

又由

計算得最大特征根：

對其判斷矩陣一致性檢驗：，

所以判斷矩陣的一致性是可以接受的，即通過一致性檢驗.

（2）子準則層—準則層的判斷矩陣：

類似上面的方法，計算得結果如下表1：

表1

計算B1-C，B2-C，B3-C，B4-C的CR，分別為

CRB1-C=0.0080＜0.1，CRB2-C=0.0157＜0.1，

CRB3-C=0.0560＜0.1，CRB4-C=0.0047＜0.1

均滿足一致性檢驗.

又因為利用層次總排序的一致性比率公式：

則

=0.0237＜0.1

由此可見，層次C的總排序一致性檢驗是滿足一致性要求.則就可以求子準則層各因素對目標層的總權重，即層次C的總排序.同樣計算得子準則層對目標層的特征向量（權向量）及排序如下表2:

表2

類似上面方法計算，經檢驗可知滿足一致性檢驗.

（3）方案層—子準則層的判斷矩陣：

同樣求得方案層對目標層每一元素的權向量及權重排序如下表3：

表3

滿足一致性檢驗.即得方案層的權重向量為：

w=[0.53497259，0.28166122，0.18302779]T

4.2計算結果分析

從上表3結果可知，方案層的權重總排序為：P1＞P2＞P3，方案1的權重最大.因此，綜合選址各方面的影響因素考慮，方案1是最優的選址方案.

5　結論

層次分析法（AHP)，用于物流配送中心選址的模型，能將復雜的問題進行簡單化，并通過計算得到各方案層對于物流中心選址的重要性排序，從而得到最優選址方案.

本文詳細分析了物流配送中心選址合理性的12個主要影響因素，建立了物流配送中心的層次分析結構模型，通過數值案例說明層次分析結構模型的有效性.

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參考文獻：

〔1〕陳菡.配送中心選址研究[D].福建農林大學，2007.

〔2〕馮偉.供應鏈環境下物流配送中心選址研究[D].重慶理工大學，2009.

〔3〕劉淼.供應鏈環境下配送優化問題研究[D].大連海事大學，2013.

〔4〕龔正.供應商物流中心選址與配送一體化研究[D].長沙理工大學，2009.

〔5〕楊柳.供應鏈中配送中心選址方法研究[D].上海海事大學，2004.

〔6〕王麗娟.乳業物流配送中心選址研究[D].哈爾濱工程大學，2007.

[7]張華.基于WebGIS的物流配送中心選址模型研究[D].南京理工大學，2007.

〔8〕呂蓬，邢棉，康怡.火電廠選址最優規劃中的層次分析法[J].華北電力學院學報，1994（04）：99-105.

〔9〕郭麗娜.淺析配送中心選址的影響因素[J].中國商貿，2012（03）：165-166.

〔10〕吳競鴻.基于供應鏈的圖書分銷企業配送中心選址問題研究[D].浙江理工大學，2010.

基金項目：廣西高校2014年大學生創新創業訓練項目（201410606037）

中圖分類號：O151；F253

文獻標識碼：A

文章編號：1673-260X（2015）07-0006-04