物流節(jié)點(diǎn)布局規(guī)劃方法研究

余力遠(yuǎn)

摘要：城市物流節(jié)點(diǎn)的布局規(guī)劃關(guān)系到城市物流網(wǎng)絡(luò)的合理與否以及城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物流節(jié)點(diǎn)不僅影響著企業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，而且影響著城市的交通運(yùn)輸功能。本文研究了物流節(jié)點(diǎn)選址布局的方法，對(duì)現(xiàn)有的選址模型進(jìn)行了分析，最后采用了雙層規(guī)劃模型解決物流節(jié)點(diǎn)的選址問題，用層次分析法對(duì)節(jié)點(diǎn)以及規(guī)劃物流節(jié)點(diǎn)各因素進(jìn)行了評(píng)價(jià)，形成了定量和定性結(jié)合的節(jié)點(diǎn)布局規(guī)劃方法。

關(guān)鍵詞：物流節(jié)點(diǎn)布局；物流規(guī)劃；雙層規(guī)劃模型；層次分析法

1 概述

在物流系統(tǒng)規(guī)劃中，物流節(jié)點(diǎn)布局規(guī)劃的決策問題十分重要，對(duì)物流節(jié)點(diǎn)的布局規(guī)劃，將直接影響到整個(gè)物流系統(tǒng)的效率和物流成本，合理的物流空間節(jié)點(diǎn)體系布局規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)優(yōu)化的重要保障。因此，物流節(jié)點(diǎn)規(guī)劃一直是個(gè)省、市、區(qū)域物流規(guī)劃的重要內(nèi)容。物流節(jié)點(diǎn)規(guī)劃的研究包括物流節(jié)點(diǎn)的需求和流量預(yù)測(cè)，物流節(jié)點(diǎn)的選址布局，物流節(jié)點(diǎn)的規(guī)模等。本文主要對(duì)物流節(jié)點(diǎn)的選址布局模型進(jìn)行了研究，并把雙層規(guī)劃模型應(yīng)用于選址問題，用層次分析法分析了影響因素，最后把兩種方法結(jié)合，從而提出相對(duì)合理的方法。

本文主要研究雙層整數(shù)規(guī)劃模型解決物流節(jié)點(diǎn)的選址布局問題。上層規(guī)劃問題是如何規(guī)劃主題，目標(biāo)是使整個(gè)物流系統(tǒng)的總費(fèi)用達(dá)到最小；下層規(guī)劃問題是面向用戶，考慮如何選擇路徑和物流節(jié)點(diǎn)，然后建立一個(gè)用戶平衡配流模型，上下兩層規(guī)劃問題互相影響使整個(gè)規(guī)劃問題達(dá)到最優(yōu)。而層次分析法是目前城市物流節(jié)點(diǎn)布局規(guī)劃中比較常見的一種方法。在這個(gè)模型中，我們將影響物流節(jié)點(diǎn)選址布局的很多因素主要分為經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益這兩個(gè)方面，在它定性分析的基礎(chǔ)上，然后建立結(jié)構(gòu)層次模型，最后在可達(dá)矩陣上得出物流節(jié)點(diǎn)布局各因素之間的權(quán)重值，確定物流節(jié)點(diǎn)布局的層次結(jié)構(gòu)。層次分析法比較簡(jiǎn)單，可以作為確定物流節(jié)點(diǎn)備選集合的前期決策方法，也可以以此得出物流節(jié)點(diǎn)的定位，本文把層次分析法和雙層規(guī)劃模型的定量分析結(jié)合，得出一種綜合物流節(jié)點(diǎn)布局選址方法。

2 物流節(jié)點(diǎn)體系布局的綜合評(píng)價(jià)模型

物流節(jié)點(diǎn)體系布局主要是確定合理的物流節(jié)點(diǎn)等級(jí)、規(guī)模、功能、輻射范圍，形成有利于物流供需平衡、物流市場(chǎng)有序競(jìng)爭(zhēng)、物流系統(tǒng)效率最優(yōu)的格局。物流節(jié)點(diǎn)體系的布局要考慮多方面綜合的因素，本文主要采用層次分析法（AHP）確定物流節(jié)點(diǎn)的類型，最后確定物流節(jié)點(diǎn)的體系布局。運(yùn)用層次分析法的主要步驟有以下幾點(diǎn)：

第一步，明確問題。運(yùn)用層次分析法進(jìn)行系統(tǒng)分析，首先要對(duì)問題有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，要弄清楚問題的范圍，包含的要素和它們之間的相互關(guān)系，解決問題的目的。

第二步，建立層次結(jié)構(gòu)模型。將問題中所包含的因素劃分為不同的層次，分別為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層。如下圖1所示：

第三步，構(gòu)造判斷矩陣。針對(duì)上一層元素，將每一層元素相對(duì)重要性的權(quán)重值來進(jìn)行兩兩比較，最后給出一個(gè)判斷，并用數(shù)值比搜索出來，寫成矩陣形式，即判斷矩陣。矩陣為以下形式：

其中，Bij表示對(duì)于A而言Bi相對(duì)于Bj相對(duì)重要性的比較數(shù)值，用1-9及其倒數(shù)表示。

第四步，層次單排序及一致性檢驗(yàn)。層次單排序指的是求解同一層相應(yīng)元素對(duì)于上一層的元素相對(duì)重要性排序權(quán)值。檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性時(shí)需要計(jì)算一致性指標(biāo)cR，計(jì)算公式為CR=CI/RI，其中當(dāng)cR的值小于或等于0.1時(shí)判斷矩陣才是合理的。

3 物流節(jié)點(diǎn)選址雙層規(guī)劃模型

雙層規(guī)劃模型就從兩個(gè)層面來考慮使物流節(jié)點(diǎn)的布局最優(yōu)。雙層規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn)就是從整體的角度出發(fā)，統(tǒng)籌全局，從而希望可以達(dá)到整體上的最優(yōu)化。領(lǐng)導(dǎo)者可以通過改變政策和管理方式來改變某個(gè)物流節(jié)點(diǎn)的布局以及配送成本，從而影響到了跟隨者對(duì)物流中心的選擇，但重要的一點(diǎn)是不能控制他們的選擇。上層模型以投資者（Leader）的角度考慮，模型的目的是最小化物流節(jié)點(diǎn)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)總費(fèi)用，它反映的是規(guī)劃主體的決策行為；下層模型以物流節(jié)點(diǎn)的使用者的角度考慮，反映的是客戶的追求目標(biāo)，即最大化客戶體驗(yàn)，模型的目標(biāo)是運(yùn)輸路徑和物流節(jié)點(diǎn)的選擇下最小化廣義費(fèi)用。下圖表明了模型的結(jié)構(gòu)。