基于層次分析法和重心法的校園快遞服務中心選址研究
——以鄭州大學為例

張晶蓉,臧玳躍,宮婉瑩,張銘智,蘇　宇

(鄭州大學　管理工程學院,河南　鄭州　450000)

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基于層次分析法和重心法的校園快遞服務中心選址研究
——以鄭州大學為例

張晶蓉,臧玳躍,宮婉瑩,張銘智,蘇宇

(鄭州大學管理工程學院,河南鄭州450000)

[摘要]集中集約的校園快遞服務中心模式是解決目前校園快遞普遍“臟、亂、差”狀態的有效方法之一。文章綜合運用層次分析法和重心法,以鄭州大學為例,對校園快遞服務中心的選址問題,采用定性和定量相結合的方法進行研究。分析表明,綜合利用兩種模型進行多維度分析,最后得出的選址位置更具有科學合理性,更具有指導意義。

[關鍵詞]校園快遞服務中心；選址；層次分析法；重心法；定性定量結合

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.28.064

在電子商務飛速發展的環境下,校園網購逐漸成為一種新潮流,然而校園快遞仍處于“臟、亂、差”狀態,其服務質量和內部系統均有待大大提高。校園快遞服務中心的建立可以有效規避這些問題,通過在校園內建立一個微型的快遞集散配送中心,把各個快遞公司的快件進行統一收單、統一派送、統一存放、統一管理。在校園現有的空間范圍內,合理地分析校園資源、環境和作業效率等方面[1],做出最佳的選址選擇是校園快遞服務中心建立的第一步,也是重要的不可忽視的一步。

1基于層次分析法的校園快遞選址分析

1.1層次分析法概述

層次分析法[2](Analytic Hierarchy Process,AHP)是在對復雜的決策問題的本質、影響因素及其內在關系等進行深入分析的基礎上,利用較少的定量信息使決策的思維過程數學化,從而提供簡便、靈活又實用的多準則決策方法。

1.2評價模型的構建分析

1.2.1構建評價指標體系

服務網點的選址需要通過一些具體的指標進行衡量與評價,綜合考慮校園快遞服務中心的運營效益,學校規劃政策及自身資源與能力情況將服務網點的選址影響因素分為三大類即自身因素、環境因素和規劃因素。針對自身因素,主要從成本管理和品牌宣傳的角度分析,以占地面積、月租金、廣告可視度對自身因素進行細分；針對環境因素,主要考慮市場需求和運作流程的便捷性,以人流量、交通便捷度為指標對其進行細分；針對規劃因素,綜合考慮學校規劃政策對校園服務網點建設的約束,將規劃因素細分為規劃協調性和美觀性,以期符合校園內部建筑的和諧統一。

因此,依照方便性原則、費用最小化原則、效益最大化原則、競爭性原則、最大覆蓋原則等,擬構建指標體系如圖1所示。

圖1　網點選址的評價指標

1.2.2構建判斷矩陣

分析指標體系中各因素間的關系,對同一層次各元素關于上一層次中某一準則的重要性進行兩兩比較,通常采用成對比較法按1～9比例標度對其重要性程度賦值,建立判斷矩陣。

1.2.3指標權重的確定

確定各指標對服務網點綜合評分的貢獻權重,該指標體系中權重結果分為兩個層次,各自含義不同,分析應用也不同。常見的權重計算方法有和法、方根法、對數最小二乘法及最小二乘法等,本文以和法為例進行權重計算。

1.2.4一致性檢驗

對每個判斷矩陣計算最大特征根及對應特征向量,利用一致性指標CI、隨機一致性指標RI和一致性比率CR做一致性檢驗。當CR<0.1時,認為判斷矩陣的一致性是可以接受的；當CR≥0.1時,應對判斷矩陣做適當修改。

1.2.5綜合指標評價的計算

采用加權平均法計算,首先將指標層的各指標權重和對應的評價值進行加權平均確定準則層的評價值,進而確定目標層即網點選址各可行方案的綜合評價值。

1.3個案研究——以鄭州大學為例

依照以上規則確定各判斷矩陣的權重并進行一致性檢驗,僅以“A11判斷矩陣的權重及一致性檢驗”為例,計算結果如表1所示。(A12和A13同理可得)

確定了各指標的權重之后,只要知道了各個備選方案所有指標的取值或者得分,就可以計算出每個方案的綜合得分了。本案例首先對學校進行模塊分區,依照功能性和地域性將學校分為五大模塊(見圖2),然后再采用專家打分法取得評價體系各指標對應各區域的得分如表2所示,最后結合權重即可計算出各備選方案的綜合評分情況如表3所示。

表1　A11判斷矩陣的權重及一致性檢驗

圖2　學校模塊分區

①區域1:文科園、理科園、工科園區

②區域2:教學區

③區域3：北生活區(菊園、松園住宿區及各大食堂)

④區域4:中心體育館

⑤區域5：南生活區(柳園、荷園住宿區及各大食堂)

注：基于顧客便捷性原則的整體考慮,南北體育場、醫科園、國際學術交流館相對偏離學生的日常活動中心,而且這些區域比較靠近學校南北大門,倘若校園快遞服務中心建在此處,會顯著影響學校的交通和形象。因此,備選方案探討中可以直接忽略這些區域。

表2　各區域指標層評分情況(總分為10分)

表3　各區域綜合得分

通過以上分析得出,南北生活區和中心體育館綜合得分較高,文理區和教學區的綜合得分很低。其中北生活區得分最高，為7.475,最適合建立服務網點,取件寄件更加便捷。其次中心體育館得分為6.725,場地寬闊,又位于生活區中部,對于柳園、荷園、菊園、松園的距離適中，可以考慮在中心體育館外圍搭建自助貨柜,。南生活區綜合得分為5.900,也是不錯的選擇方案。其他區域得分較低,不考慮做備選方案。

2基于重心法的校園快遞選址分析

2.1重心法概述

重心法是一種模擬方法,這種方法主要考慮的因素是現有設施之間的距離和要配送的快遞量,它將物流系統中的需求點和資源點看成分布在某一平面范圍內的物流系統,各點的需求量和資源量分別看成快件的重量,物流系統的重心作為物流網點的最佳設置點,采用求物流系統重心的方法來確定物流網點的位置。

2.2個案分析——以鄭州大學為例

2.2.1數據收集與分析

(1)校園快遞客戶的分布分析。鄭州大學校園快遞服務中心主要客戶群為在校學生,故在此基于重心法以學生宿舍樓所在位置對其進行快遞需求分布分析,分別以柳園、荷園、菊園、松園四個宿舍園區各自中心地點的位置作為其需求分布點,具體如圖3所示。

(2)校園快遞需求量的調查。大學生年級的高低和個人的網購習慣以及男女比例的高低對每個園區的總快遞量的影響特別小,而且每個宿舍園區的快件需求量每年的波動性不大,因此每個園區的快遞需求量主要與其學生總人數有正比例關系。經調查,鄭州大學學生人均快遞需求量為6件/月,各個宿舍區的快件需求量作為建立重心法模型中的需求量數據。柳園、荷園、菊園、松園各自的住宿人數與其對應的快件需求量估算數據,如表4所示。

表4　各個宿舍園區快遞需求量估算

2.2.2建立重心法模型

綜合考慮所有因素,快件總物流搬運量很大程度上決定了取件的效率和客戶服務的滿意度,在各考慮因素中占有較大比重,利用重心法[4]選擇快件總物流搬運量最小的位置作為最佳選址。在該模型里,搬運距離Di為擬建的服務中心到各個宿舍園區中心位置的直線搬運距離,快件需求量Qi為平均每天各個宿舍園區的快件總量,T為物流搬運總量。

物流搬運量T(米×件)=搬運距離Di(米)×快件需求量Qi(件)

2.2.3模型求解

根據鄭州大學平面圖中四個住宿區的相對位置,從幾何角度標注出各個住宿區的中心位置,并以四個中心位置作為四個快遞需求,如圖3所示。

圖3　各個宿舍區的中心位置

建立適當的坐標系,得到四個園區中心位置的坐標,柳園、荷園、菊園、松園的坐標分別為(7,2)、(7,5.5)、(8,14)、(8,17)。如圖4所示。

圖4　四個生活區中心位置的坐標

根據柳園、荷園、菊園、松園的快件需求量以及中心位置坐標,繪制重心法模型數據見表5。

表5　重心法模型數據

得到以下初始解：

并進行兩次迭代后得出較優解：X=7.291352Y=7.305679

該坐標在平面圖中的位置位于荷園和菊園之間,如圖5中圓形標注所示。

圖5　校園快遞服務中心重心法選址結果

3定性與定量結合確定最合理的位置

定性分析與定量分析是人們認識事物時用到的兩種分析方式。定性分析是定量分析的基本前提,定量分析使定性更加科學、準確,二者相輔相成,結合起來靈活運用才能取得最佳效果。

針對單一模型來講,層次分析法本身存在一定的主觀性,權重及評分會隨評分人的主觀臆斷而缺失一定的科學性、客觀性；重心法在進行校園快遞服務中心的選址時,側重考慮快件總物流搬運量,定量算出總物流搬運量最小的為最佳位置,欠缺對學校環境、建筑規劃以及自身成本管理等方面的考慮。所以,本文將兩種模型相結合進行選址分析,定性定量相結合[5],減弱層次分析法存在一定的主觀性和重心法的局限性,對各模型得出的選址方案進行修正和優化,最終得出校園快遞服務中心的滿意位置情況如圖6所示。綜上兩種模型,可以看出相互疊合的位置為北生活區菊園及中心體育館一帶,所以校園快遞服務中心的最合理位置可以考慮在這一區域選取。

圖6　滿意位置選址情況

4結論

本文采用了層次分析法和重心法兩種模型,以鄭州大學為例從不同維度及側重點對校園快遞服務中心的最優選址進行深入探討,運用定性和定量相結合的方法降低兩者的缺陷,利用兩者的優勢,找出最佳位置。可以發現相互疊合的位置為北生活區菊園及中心體育館一帶,所以校園快遞服務中心的最優位置可以考慮在這一區域選取,實現校園快遞服務中心的最佳效益以及實現客戶最高滿意度,達成校方、客戶、服務中心三方共贏局面。

參考文獻:

[1]涂淼,唐燁,文英姐，等.校園快遞超市運營優化分析——以中國地質大學江城學院快遞超市為例[J].物流技術,2014,33(1):61-66.

[2]郭金玉,張忠彬,孫慶云，等.層次分析法的研究與應用[J].中國安全科學學報,2008,18(5):148-153.

[3]Yan Shen,Qing Nie,Qingda Yuan et al.Study on Express Delivery Service Provider Configuration by Applying a Synthetic Method[C].//2009 First International Conference on Information Science and Engineering (ICISE 2009),2009: 4510-4513.

[4]魯曉春,詹荷生.關于配送中心重心法選址研究[J].北方交通大學學報,2000,24(6):108-110.

[5]徐緒松,鄭小京.定性定量結合的分析框架[J].技術經濟,2010,29(4):1-4.

[基金項目]大學生創新創業訓練計劃項目——2015年度國家級大學生創新創業訓練計劃項目“鄭州大學校園快遞末端配送業務模式創新優化研究”(項目編號: 201510459078)。

[作者簡介]張晶蓉(1970—),女,河南洛陽人,鄭州大學管理工程學院講師,碩士。研究方向：物流管理；臧玳躍(1994—),女,廣東湛江人,鄭州大學管理工程學院。研究方向:物流管理；宮婉瑩(1994—),女,黑龍江哈爾濱人,鄭州大學管理工程學院。研究方向:物流管理；蘇宇(1995—),男,江蘇泰州人,鄭州大學管理工程學院。研究方向:電子商務；張銘智(1995—),男,遼寧朝陽人,鄭州大學管理工程學院。研究方向:物流管理。