基于改進TOPSIS的山東半島17市物流效率評價研究

李婧

【摘 要】山東省各城市由于經(jīng)濟基礎、物流需求、基礎建設等不同，在物流發(fā)展水平上具有較大差異，本文針對傳統(tǒng)TOPSIS方法的不足，引入主成分賦權(quán)和灰色關聯(lián)度進行改進，基于改進的TOPSIS理論對山東半島17市的物流效率進行評價，以整體上分配物流資源，為建立具有主次分明、聯(lián)系緊密的物流網(wǎng)絡奠定基礎。

【關鍵詞】山東物流；主成分分析；灰色關聯(lián)度；改進TOPSIS

一、引言

現(xiàn)代物流業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，涉及到道路運輸、倉儲、信息等多個領域，被譽為“第三利潤源泉”。山東省作為一帶一路戰(zhàn)略的重要實施省份，必須打破區(qū)域物流壁壘，降低貿(mào)易成本，大力發(fā)展集成化、專業(yè)化、開放化的現(xiàn)代物流網(wǎng)絡體系，為一帶一路戰(zhàn)略的實施打下良好的基礎。

二、改進的TOPSIS模型

2.1傳統(tǒng)TOPSIS法

Topsis法（無限逼近理想解排序法）也被稱為優(yōu)劣距離法，該方法最早于1981年由C.L.Hwang和K.Yoon提出，其原理是假設一個方案的各個屬性均達到各個屬性的最理想值，我們稱之為最優(yōu)解，反之則為最劣解，計算各方案到優(yōu)劣解的歐式距離，取距離最優(yōu)解最近且距離最劣解最遠的方案為最優(yōu)方案[1]。

2.2傳統(tǒng)TOPSIS法的不足及改進

一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的TOPSIS法采用主觀賦權(quán)，具有較強的隨意性，直接將主觀確定的權(quán)重作用于原始矩陣中，不能清晰完整的表達原始矩陣的結(jié)構(gòu)，對最終評價結(jié)果的科學性影響較大，不能準確客觀的表示權(quán)重的大小的關系，本文將主成分分析法引入，來解決這一問題；

另一方面，TOPSIS的排序標準是方案與最優(yōu)解和最劣解的歐式距離，當兩個方案相似度比較大時，二者歐式距離幾乎完全相同，無法評判，且傳統(tǒng)TOPSIS所用到的歐式距離具有一定的剛性，當外部條件或者決策方案變化時，最優(yōu)解和最劣解也會隨之變化，缺少對形狀的貼合度和變化趨勢的評價。本文將灰色關聯(lián)度引入，描述內(nèi)部因素變化趨勢與理想解的差異，二者結(jié)合，既可以描述項目整體與理想解的差異，又可以表示項目各因素之間的變化情況，使評價結(jié)果更為科學。

具體步驟：

1.構(gòu)建初始矩陣并進行標準化處理，并進行主成分分析，計算出每個主成分的相應權(quán)重；

2.在步驟1計算得出的主成分系數(shù)矩陣的基礎上，將各方案代入，計算主成分加權(quán)決策矩陣；

3.根據(jù)主成分加權(quán)矩陣，計算正負理想解及各方案到正負理想解的歐式距離[2]；

4.計算各方案與正負理想解的灰色關聯(lián)度；

5.將歐式距離和灰色關聯(lián)度歸一化處理，并求出二者的綜合得分，作為最終評定標準；

三、山東省17市物流效率評價

3.1評價指標構(gòu)建

本文認為指標的選取既要立足于當前，能夠反映現(xiàn)階段物流發(fā)展水平，也要從發(fā)展?jié)摿Ψ从骋坏貐^(qū)的物流水平，并考慮數(shù)據(jù)的可獲得性、可比性和真實性，多角度、多層次的選取評價指標，通過社會和經(jīng)濟發(fā)展水平的高低、物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模反映新階段該地區(qū)物流發(fā)展水平，并通過基礎設施建設反映物流發(fā)展的需求和潛能。依據(jù)系統(tǒng)性、相關性、客觀可比性原則，選取指標如下：

社會和經(jīng)濟水平：GDP經(jīng)濟總量（億元）、居民消費水平（元）、社會零售品消費總額（億元）、人均可支配收入（元）、固定資產(chǎn)投資額（億元）

物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模：港口貨物吞吐量（億噸）、港口集裝箱吞吐量（萬TEU）、貨物運輸量（萬噸）、運輸及物流業(yè)從業(yè)人數(shù)（萬人）

物流產(chǎn)業(yè)基礎設施：港口泊位數(shù)（個）、公路里程（公里）、郵政和電信業(yè)務總量（億元）

3.2基于改進TOPSIS的山東省17市物流效率評價

將原始數(shù)據(jù)帶入，用spss軟件進行主成分分析，求出協(xié)方差矩陣的特征值、各特征值的貢獻率及累計貢獻率，結(jié)果如下：

依據(jù)初始特征值大于1且累計方差貢獻率在80%以上的原則，提取三個主成分（包含88.69%的信息），基本可以描述原始指標的所有信息。

由SPSS得出的主成分得分系數(shù)矩陣，計算出主成分決策矩陣，如下表：

由山東省各市的加權(quán)決策表可知，F(xiàn)1的正負理想解分別為：3.79，-3.65；F2的正負理想解分別為：3.94，-1.59；F3的正負理想解分別為：2.24，-1.69。

分別計算各城市與正負理想的歐式距離S+、S-、各城市與正負理想姐的灰色關聯(lián)度R+、R-，并進行無量綱化處理，結(jié)果如下表：

合并無量綱化后的歐式距離和灰色關聯(lián)度，并進行歸一化處理，可以得出山東省各市的綜合物流得分：

C={0.0855，0.0777，0.0712，0.0660，0.0593，0.0640，0.0571，0.0623，0.0667，

0.0606，0.0615，0.0619，0.0559，0.0558，0.0515，0.0619}

四、結(jié)論及建議

由以上分析，可知山東省17市的物流效率從高到低依次為：青島、濟南、煙臺、濟寧、濰坊、淄博、聊城、臨沂、德州、泰安、菏澤、濱州、威海、東營、棗莊、日照、萊蕪。

在物流網(wǎng)絡中，各物流節(jié)點由于所在城市、經(jīng)濟發(fā)展、物流供求狀況不同，節(jié)點的定位、組織層次、硬件設施和軟件環(huán)境的建設也不盡相同。根據(jù)山東省17市的物流效率得分，可以將其劃分為兩個層次：

青島、煙臺、濟南、濰坊的物流效率得分最高，具有良好的經(jīng)濟基礎和物流基礎設施，可以設置為一級樞紐，加強與周邊城市的交流與合作，發(fā)揮聚集作用，從而形成規(guī)模經(jīng)濟，降低物流成本；濰坊、淄博、聊城、臨沂、德州、泰安、菏澤、濱州、威海、東營、棗莊、日照、萊蕪可以設置為二級樞紐，物流往來聯(lián)系緊密的兩個城市可以建立點對點的通道，為減少空載、物流規(guī)模小且多元化、物流設施重復建設等問題，聯(lián)系較少的兩地可以通過一級樞紐進行中轉(zhuǎn)，從而在整體上達到合理配置物流資源、降低物流成本、建立起一個主次分明、聯(lián)系緊密的現(xiàn)代化物流網(wǎng)絡體系。

【參考文獻】

[1] 匡海波，陳樹文.基于熵權(quán)TOPSIS的港口綜合競爭力評價模型研與實證[J].科學學與科學技術管理，2007，（10）：157-161.

[2]羅寶花，基于改進的主成分加權(quán)TOPSIS的湖北省物流產(chǎn)業(yè)競爭力研究[D].湖北，武漢科技大學，2014，36-37.