基于AHP和GCA的第三方醫藥物流中心選址研究

張文會，馬　俊

(東北林業大學 交通學院，哈爾濱 150040)

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基于AHP和GCA的第三方醫藥物流中心選址研究

張文會，馬俊

(東北林業大學 交通學院，哈爾濱 150040)

摘要：針對第三方醫藥物流的發展特點，結合物流中心的選址要求，分析第三方醫藥物流中心選址的主要因素，構建第三方醫藥物流中心選址指標體系，該體系以社會效益、經濟效益和技術效益為準則層，以地價因素等8個指標為子準則層。建立基于層次分析法和灰色關聯度分析法相結合的第三方醫藥物流中心選址模型，采用層次分析法確定各指標的權重，灰色關聯分析法計算選址決策量化指標。為了驗證模型的可行性，以黑龍江省第三方醫藥物流中心為例，分析選擇決策過程。計算結果表明，該模型具有可行性和實用性。

關鍵詞：第三方醫藥物流；物流中心；選址；層次分析法；灰色關聯度分析法

0引言

醫藥物流中心是醫藥產品的集散和配送中心，其選址決策決定醫藥物流中心的經營效益，合理的選址能夠降低醫藥物流成本，協調醫藥產品生產與消費過程，保證醫藥物流系統平衡持續發展[1]，因此物流中心地址直接關系運營費用，也影響藥品配送效率和服務水平。

為了使選址決策科學化，國內外學者提出了很多量化方法。胡剛等人主要考慮物流中心固定成本和可變成本的基礎上，提出以物流中心自身能夠取得的最大利益為目標的選址模型[2]。張敏等將選址問題分成AHP分析、DEA評價及整數規劃3個部分，運用定性與定量相結合的方法建立整數規劃選址模型[3]。張濤基于層次分析法對物流中心的選址問題展開研究[4]。胡正東等人基于聯盟效應對醫藥物流中心選址模型以及算法進行了研究[5]。閆亞娜基于GA與BLP方法建立了基于競爭的物流中心選址雙層規劃模型[6]。林娜等利用GIS空間分析技術定量分析可在電子地圖上表現的物流配送中心選址的影響因素得出一系列候選地點最后利用遺傳算法，求解得出最佳選址地點[7]。李昌兵等人采用雙層規劃模型建立了基于進化博弈與多目標優化思想的物流中心選址模型[8]。

本文以實現企業與消費者雙方利益最大化為原則，建立基于灰色關聯分析和層次分析法的第三方物流中心選址模型，通過實例驗證所建模型的可行性。

1第三方醫藥物流的選址因素

醫藥物流由于藥品自身的特殊性，選址需要考慮的因素如下：

(1)建設規模相對較小。由于醫藥物流中心是針對于醫藥行業，所以并不需要很大的占地面積，只要滿足正常運行的需求即可[9]。

(2)對倉儲要求較高。藥品的保管要求是有相關規定的，不能露天堆放，而且對存放的環境有一定的要求，比如溫度、濕度、壓力等[10]。

(3)需要更好地交通條件。藥品都是有保質期的，所以需要盡量縮短運輸環節的時間，否則會影響到藥品的正常使用。

(4)對運輸車輛要求高。藥品中有很多化學制品，運輸過程中必須注意，不然可能導致一些意外事故發生，比如說爆炸和泄漏等。此外，一些醫療器械都易碎，因此在裝卸搬運和流通加工過程中得格外小心[11]。

(5)客戶的特殊性。醫藥物流中心的客戶主要是制藥企業、原材料供給商、醫院和藥店等藥品相關行業[12]。

(6)對從業人員有特定的要求[13]。因為藥品的特殊性，從業人員必須具備足夠的藥品專業知識，不然在操作過程中可能會造成失誤甚至造成一些嚴重的后果。

2第三方醫藥物流中心選址模型

物流中心選址屬于部分信息已知，部分信息未知的灰色系統。層次分析法是衡量指標權重的有效方法[14]，結合指標間的關聯系數，即可得出相對于標準序列的關聯度。本文考慮將兩種方法結合，建立第三方醫藥物流中心選址模型。

2.1層次分析法(AHP)

層次分析法(AHP)主要思想是通過將復雜問題分解為若干層次和若干因素，對兩兩指標之間的重要程度作出比較判斷，進而構建判斷矩陣，通過計算判斷矩陣的最大特征值以及特征向量，就可以得到不同方案重要性程度的權重。分析步驟如下。

(1)構造判斷矩陣。

構造兩兩比較的判斷矩陣：

構造判斷矩陣，其中bij滿足條件：bij=1(i=j時)；bij=1/bji。矩陣中bij取值依據見表1。

表1　判斷矩陣bij取值

(2)確定指標權重。

由判斷矩陣A確定權重Wi方法很多，本文用方根法，首先計算權重向量的近似值：

(1)

將結果進行歸一化處理，得到判斷矩陣的權重向量：

(2)

式中：k為準則層和指標層的個數。

(3)最大特征值和一致性檢驗

計算最大特征值λmax：

(3)

檢驗判斷矩陣的一致性：

(4)

表2　一致性指標RI取值

若CR<0.1，則通過一致性檢驗。

2.2灰色關聯分析(GCA)模型

灰關聯分析(GCA)注重的不是數值本身，而是數值大小所表示的序列關系，即先獲取序列間的差異信息，建立差異信息空間，再計算差異信息的灰關聯度，從而建立因素間的序列關系[15]。其分析過程如下。

(1)確定比較數據序列與參考序列。

假設有n個評價對象，每個對象有m個評價指標，先建立標準的數據序列，表示為X0={X0(1),X0(2),…,X0(n)}，其中i=1，2，3，……，n。

(2)評價指標規范化。

對評價指標進行規范化處理：

(5)

(3)計算關聯度系數。

Xi和X0關于第h個元素的關聯度系數為：

(6)

(4)計算關聯度。

第i個評價指標與理想評價指標的關聯度為：

(7)

3應用案例分析

3.1項目背景

為了提高黑龍江省藥品交付的準確率，縮短配送時間，降低勞動成本，擬在哈爾濱市建立黑龍江省醫藥物流中心，打造省級醫藥流通平臺，重組黑龍江省各地市優勢醫藥企業，主要輻射黑龍江省及其周邊省份。該項目的備選地址有3個，如圖1所示，即：

(1)松北區萬寶大道與祥安北街交口A1。

(2)哈南工業新城春輝路與月華路交口A2。

(3)老機場路與江南中環路交口處A3。

3.2指標體系

黑龍江第三方醫藥物流中心將實現醫藥物流過程的全程跟蹤，確保藥品質量，讓百姓買到放心藥，提高醫藥企業在社會的可信度。同時，物流中心的建立也必將對周圍的環境產生一定的影響，產生很多衍生企業，為當地居民就業提供一定的機會，帶來一定的社會效益；由于第三方醫藥物流中心的建立將極大程度的提高黑龍江省藥品交付的準確率，縮短配送時間，降低勞動成本，將為企業帶來極為可觀的經濟效益；同時建成后的黑龍江省第三方醫藥物流中心將是黑龍江省最大的藥物流中心，其必將擔負改變黑龍江省傳統醫藥物流科技含量低，技術落后的局面，帶來一定的技術效益；考慮到黑龍江省第三方醫藥物流中心在社會、經濟、技術等方面的影響，本文從黑龍江省第三方醫藥物流中心所帶來的社會效益、經濟效益和技術效益三個方面來建立評價指標體系，得到黑龍江省第三方醫藥物流中心選址的評價指標體系，見表3。

圖1　黑龍江省醫藥物流中心備選選址Fig.1 Alternative medicine logistics center locationin Heilongjiang province

1級指標2級指標醫藥物流中心選址指標體系A社會效益B1對生態環境的影響C1對城市居民的影響C2對城市交通的影響C3經濟效益B2地價因素C4勞動力因素C5投資收益率C6技術效益B3功能的完善程度C7

3.3選址計算

采用德爾菲法，邀請專家確定各指標間的關系，準則層和指標層判斷矩陣為：

根據公式(1)計算上述矩陣的近似值Wi：

同理可得：

WB1=(0.550,1,1.817)T。

WB2=(0.909,0.406,2.714)T。

WB3=(0.585,1.71)T。

根據公式(2)，對上述結果進行歸一化處理：

同理可得：

根據公式(3)，得到各個矩陣的最大特征向量λmax：

λmaxA=3.016，λmaxB1=3.015

λmaxB2=3.073，λmaxB3=1.584

根據公式(4)和表2中RI的取值，可得：

同理可得：

CRB1=0.013。

CRB2=0.063。

CRB43=0.003。

可見所有的CR值都小于0.1，說明一致性檢驗通過。

邀請專家根據A1候選地址的具體情況給每個指標打分，進而確定參考序列，打分情況和利用層次分析法計算各指標的權重，見表4。

表4　各指標權重及A1地址的打分情況

根據公式(5)對指標進行規范化處理：

由差序列公式可得：

可得最大差η1=0.389，μ1=0。

由公式(6)可得到關聯系數：

根據公式(7)，得到關聯度為：

γ1=(1.5217,2,0498,1.7509,1.6181,1.1786)，根據最大隸屬度原則，判定地址A1的評價等級為Ⅱ級。

同理，對A2、A3候選地址候選地址計算，得到關聯度為：

γ2=(2.292 0,2.022 4,1.775 6,1.484 6,1.1)，評價等級為Ⅰ級。

γ3=(1.647 4,2.025 9,2.585 0,2.188 4,1.668 6)，評價等級為Ⅲ級。

綜上計算結果，得到第三方醫藥物流中心地址為A2，即哈南工業新城春輝路與月華路交口。

4結束語

醫藥物流中心的選址直接關系到物流中心的運營成本和醫藥流通效率，本文建立了基于AHP和GCA相結合的醫藥物流中心選址模型，以黑龍江省第三方醫藥物流中心選址為例，論證所建模型的可行性和適用性。由于物流中心選址是一個系統決策過程，涉及因素較多，不同類型的物流中心側重考慮的指標不同。因此，應用該模型進行實際物流中心選址時，應該根據物流中心的具體特點，適當增加或刪除相應的指標，并具體分析各指標權重。

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Study on the Location of the Third Party MedicalLogistics Center Based on AHP and GCA

Zhang Wenhui，Ma Jun

(Traffic College，Northeast Forestry University，Harbin 150040，Heilongjiang，China)

Abstract：According to the development characteristics of the third party medicine logistics，and combining with the logistics center’s location requirements，the main factors that affect the third-party medical logistics center location were analyzed and the third-party medical logistics center location selection index system was established.The system includes three criterions such as social benefit，economic efficiency and technical efficiency，and eight sub criterions such as land price factor.The third party medical logistics center location model was established based on the grey relation analysis and analytic hierarchy process.The weight of each index was determined by analytic hierarchy process，and the quantitative index of location decision was calculated by the gray correlation analysis method.In order to verify the feasibility of the model，taking the third party pharmaceutical logistics center in Heilongjiang Province as an example，the decision-making process was analyzed.The calculation results showed that the proposed model was feasible and practical.

Keywords：medical 3PL；logistics center；site selection；AHP；GCA

中圖分類號：S 126；F 252

文獻標識碼：A

文章編號：1001-005X(2016)03-0081-04

作者簡介：第一張文會，博士，副教授。主要研究方向：物流規劃與設計。E-mail：55065469@qq.com

基金項目：黑龍江省哲學社會科學基金(14B015)；中央高校基本科研業務專項基金(2572015CB13)

收稿日期：2015-11-29

引文格式：張文會，馬俊.基于AHP和GCA的第三方醫藥物流中心選址研究[J].森林工程，2016，32(3)：81-84.