基于熵權的模糊分析法在物流園區選址中的應用

吳春香

（銅陵學院，安徽 銅陵 244000）

1 引言

隨著互聯網+行動的深入開展，我國的物流業也進入快速發展階段。2009年國務院頒布《物流業調整和振興規劃》（國發【2009】8 號），把“物流園區工程”列為9項重點工程之一。2012年國家發展和改革委等12 個部門發布《全國物流園區發展規劃（2013-2020年）》，推動了我國物流園區的建設進入新的階段。物流園區用其強大的集聚效應，為物流企業提供了完善的基礎設施、綜合的作業方式、廣闊的輻射范圍、有效的優惠政策等便利。而物流園區的選址和總體布局是物流園區發展的重要且基礎性的環節，由于其需要考慮的因素眾多，其選址問題相對比較復雜。

我國在物流園區方面的研究起步較晚，但是一直以來，物流園區的選址也越來越受到學術界的關注。從研究對象來看：劉雪雪，等[1]以農產品物流園區為研究對象，結合實際，通過AHP 科學選址方法，對影響農產品物流園區的關鍵因素進行分析，綜合考慮農產品物流園區選址的問題；孫旭格，等[2]以保稅物流園區為研究對象，基于統計學方法進行對比分析，構建冷鏈物流園區評價指標體系；張鵬，等[3]以整車及零配件物流園區為研究對象，通過重心法對物流園區選址進行探究，并引入案例，運用Matlab編程進行物流園區選址；許成鐵[4]以配送中心型物流園區為研究對象，基于CFIP 法給出配送中心型物流園區選址問題的一個量化處理方法。從研究方法來看，學者們主要通過構建評價模型、定性方法、定量方法或者定性定量相結合的方法對物流園區選址開展研究。田雪等[5]在層次分析法的基礎上采用模糊一致性判斷矩陣確定權重，建立影響物流園區選址因素的綜合評價模型；陳小蘭[6]通過構建物流園區選址合理評價指標體系，運用灰色關聯模型并結合實例對物流園區選址的合理性進行評價；戴航、張培林[7]運用AHP法，從經濟效益、社會效益、技術效益三個角度出發建立評價指標體系，采用模糊綜合評價法建立物流選址模型，對物流園區選址進行綜合評判；王蕾[8]運用RBT神經網絡對物流園區選址規劃進行探索，為我國物流園區規劃發展提供了新的理論基礎和整體框架。

根據現有的文獻資料可以看出，層次分析法和模糊綜合評判法在物流園區選址方面是運用最多的方法，但這兩種方法存在一定的主觀色彩，因為層次分析法在權重的選擇上無法避免主觀因素，可能在指標體系的選擇上欠客觀，而在層次分析基礎上進行模糊綜合評判只考慮了單個指標所做的貢獻，忽略了指標值的差異對評價指標體系間權重分配的影響[9]，所以基于熵權確定權重更適合進行模糊綜合評判。即本文將借助信息熵，對物流園區選址進行模糊綜合評判，克服模糊綜合評判確定指標權數的靈活性和主觀性，以及專家根據經驗給出的判斷具有主觀隨意性的否定，對物流園區選址問題進行科學量化評判，依據實際情況，用熵權法確定了評價指標體系的權重，以保證權重的可信度。

2 物流園區選址指標體系的構建

我國在物流園區選址評價指標的選取上還沒有統一的標準，本文在已有文獻研究的基礎上，遵循客觀性、全面性原則，從社會經濟因素指標、基礎設施指標、環境因素指標、政策因素指標四個維度構建了物流園區選址的評價指標體系，具體見表1。

表1 物流園區選址評價指標

2.1 社會經濟因素指標

社會經濟是評價物流園區選址不可或缺的因素，良好的社會環境、較高的經濟發展水平能夠推動物流業的發展。物流園區的建設在推動物流向好發展的同時，對區域經濟增長也有促進作用。由于物流園區占地面積廣，投入大，具有強大的集聚能力，因此在考慮社會經濟因素時，首先要對勞動力可獲性進行評價，充足的勞動力能為物流公司提供人力支持；其次，地價水平的高低影響著物流企業的利潤空間；再次，從物流企業發展的需要來看，物流園區應盡量靠近消費市場，盡量縮短運輸距離，降低物流運輸成本；另外，區域內總體發展水平影響著物流的流通量，區域內經濟與物流是聯動發展的；最后，物流園區選址要綜合考慮土地資源，合理的用地規劃能夠促進物流業持續健康發展。

2.2 基礎設施指標

物流園區內基礎設施的布置對物流園區各環節協調發展具有重要意義。物流園區由多家物流企業聚集在一起，這些物流企業對物流園區的基礎設施有一定的要求。在選址問題上，物流企業傾向于選擇公共設施配備程度高、功能完備的物流園區，同時基于交通的便利性，靠近交通樞紐的物流園區更受物流企業的青睞。

2.3 環境因素指標

任何企業的存在都會對自然環境具有一定的影響。步入新世紀以來，生態環境保護也越來越受到大眾的關注，綠水青山就是金山銀山的意識也在不斷強化。物流園區的建設，不可避免地會占用土地資源，從某種角度來說，占地面積越廣，資源的投入量就越多，基礎設施就更完善，功能也更完備。由于運輸工具的使用、生產、經濟利益獲取等需要，不可避免地會對環境產生負面影響，因此物流園區需要采取多種環境保護措施。同時在物流園區選址問題上，需要綜合考慮建設條件，分析地形、地質條件對物流園區建設的影響。

2.4 政策因素指標

現代企業發展離不開政府政策的支持，為了實現發展，在物流園區的選擇上不僅要考慮物流行業對物流園區選址建設的支持力度，還要對區域內地區管制情況進行綜合評判，以實現高效率，高可靠性、高物流流通、低物流成本的目標。

3 基于熵權的模糊綜合評判

3.1 用熵權法確定權重

熵的概念源自“熱力學”，它是系統不確定的一個度量。熵權法的原理是根據各評價指標的變異程度反映信息量的大小來確定權重[9]。與傳統的專家賦權法不同，熵權法更能真實的反映指標數據的真實性，因此熵權法更加客觀、科學。一般來說，指標熵值越大，熵權越小，表示指標越不重要，指標熵值越小，熵權越大，表示指標越重要。對n個評價指標，m個評價對象，其熵權法權重的計算如下[10]：

（1）建立原始評價矩陣

（2）將原始矩陣進行歸一化處理

正向指標（越大越好）標準化公式：

負向指標（越小越好）標準化公式：

故得到標準化矩陣為：

（3）各指標熵權的確定

第i個指標的熵權定義為

3.2 建立模糊綜合評價模型

模糊綜合評判法是指使用模糊數學中的統計方法，綜合考慮影響某個目標的影響因素，并對該目標進行科學的綜合評判[11]。具體地說，模糊綜合評判就是以模糊數學為基礎，并應用模糊關系中的合成原理，將那些邊界不明的、不易定量的因素進行定量，基于多個因素對被評價事件的隸屬等級進行綜合評價的方法。計算步驟如下：

（1）建立因素集。因素就是評價對象的各種屬性或性能，它能綜合反映評價對象的質量。選擇對評價對象有影響的因素構成因素集，因素是參與評價的n個因子的指標集合。本文中C={社會經濟因素c1，基礎設施c2，環境因素c3，政策因素c4}。

根據表1，建立評價因素子集集合：

C1={勞動力可獲性c11，地價水平c12，與消費市場距離c13，總體經濟發展水平c14，土地資源可得性c15}；

C2={交通運輸便利性c21，功能的完備與可靠性c22，公共設施配備程度c23}；

C3={環境保護程度c31，占地面積c32，建設條件c33，地形、地質條件c34}；

C4={物流行業相關政策支持條件c41，交通管制條件c42}。

（2）確定評語集。評語集是參與評價主體的評價等級集合Χ。根據評判者對城市物流園區選址實際情況的了解，對評判對象作出各種總的評判結果，本文將物流園區選址評語集合分為五個等級，即：Χ ={好，較好，一般，較差，差}。

（3）綜合評判

第一、評價因素子集Ci的判別，假設Bi是評價因子子集的權重，Ei是其評判矩陣，則評價子集的綜合評判計算為：

甘薯淀粉與魔芋膠復配體系的糊化特征值見表2，糊化溫度能夠反映淀粉糊化所需要的能量；峰值粘度、最終粘度反映體系的表觀粘度，該值越大說明體系的粘稠度越大；崩解值越小，表明體系的熱穩定性越好；回生值越小，表明體系越不容易發生短期老化。

第二、評價因素集的綜合評判，設B是評價因素集的權重，E是評判矩陣，則最終的綜合評判結果為：H=B?E。

其中，評判矩陣E為[11]：

4 應用實例

4.1 公司概況

以銅陵市S 物流園區為例，S 公司成立于2007年，自公司注冊以來，S 公司一直秉承著“誠信、專業”的經營理念，堅持用戶至上、質量第一的原則，服務了一批又一批的客戶。其主要經營領域分為普通貨運、普通貨物倉儲、貨運信息服務以及道路貨物等。

4.2 運用熵權法確定評價指標的權重

邀請10名專家針對評語集對各個評價指標進行打分，將評價后的結果進行整理，對數據進行歸一化處理，建立模糊綜合評判矩陣E1、E2、E3、E4，分別為：

4.3 確定權重向量

借助熵權法，計算出物流園區選址各評價指標的權重。

4.4 進行多層次模糊綜合評判

首先，根據上述計算結果進行二級指標的模糊綜合評判。得到社會經濟因素、基礎設施、環境因素、政策因素四個評價因素的模糊綜合評價結果。

最后，計算S公司物流園區選址多層次模糊綜合評判結果：

4.5 評分

首先建立評分等級，為了方便對各個指標進行評價，確立了物流園區選址的評分等級，見表2。

表2 評分等級

其次計算出一級指標的模糊綜合評價得分。

社會經濟因素得分：

同理可得，基礎設施得分C2=78.015 75，環境因素得分C3=78.930 35，政策因素得分C4=81.984 575。

最后進行一級綜合評價。

S物流園區選址的模糊綜合評價得分為：

4.6 結果分析

通過評價可以看出，在一級指標下，總體經濟發展水平c14、交通運輸的便利性c21、地形地質條件c34、交通管制條件c42四個二級指標占評價指標的權重較高，說明其對S 物流園區選址的影響程度較高，勞動力資源可獲性c11、功能的完備性與可靠性c22、建設條件c33、物流行業相關政策c41四個單項指標占評價指標的權重較低，直接影響了S物流園區的評價等級。根據二級模糊綜合評判結果顯示，同時依據最大隸屬度原則，社會經濟因素、基礎設施、環境因素、政策因素四個指標最大隸屬度分別為0.347 93，0.344 2，0.359 77，0.369 51，可以看出這四個指標評價值差距不大，并且可以認為S物流園區選址的綜合評判結果介于“好”和“較好”之間；基于評價等級對評價子系統進行模糊綜合評價所得的結果，評價的得分都在“較好”區間內，其中政策因素的評價得分高于其他三項；S物流園區選址的模糊綜合評價得分為79.512 5 分，從而得出物流園區選址評價等級為“較好”。

5 結論與建議

5.1 結論

第一、政策因素對物流園區影響程度高，但區域政策扶持力度小。在對四個因素進行模糊綜合評價時，政策因素以0.369 51 的得分領先，因此可以看出政策扶持對物流園區的建設影響程度較高。就綜合評價得分來看，雖然政策因素最終評價得分為81.984 575，評價等級為“較好”，但是銅陵市對物流園區建設的政策扶持力度依然不足，例如物流企業稅負負擔、土地政策、物流管理體制改革等方面有待改善，因此對S物流園區政策扶持力度依舊有上升空間，以推動S物流園區向“好”發展。

第二、物流園區基礎設施欠完善。從子系統評價來看，與其他評價指標相比，S 物流園區基礎設施得分最低，為0.344 2，說明S物流園區基礎設施不夠完善，應進一步加強基礎設施建設。交通便利性c21和公共設施的配備程度c23所占權重較高，因此應著重加強這兩方面的建設，以優良的交通條件和基礎設施吸引更多的物流企業，同時要兼顧基礎設施功能的完備性和可靠性。

第三、綜合評價得分差距明顯。雖然基于評價等級得出的評價等級為“較好”，但是各子系統的分值差距明顯：社會經濟因素得分為76.482 75，政策因素得分為81.984 575。由此可以看出銅陵市的社會經濟條件對S 物流園區建設的利好影響相對較差。原因可能是樅陽縣歸入銅陵市，導致總體經濟發展水平降低、外出務工人員較多，導致物流人才缺失、物流園區距離消費市場較遠等。在社會經濟因素中，總體經濟發展水平所占評價指標權重最高，說明其是社會經濟方面制約S 物流園區評價等級的關鍵因素。

第四、本文將信息論中的熵權法與模糊綜合評判相結合，并將其運用到物流園區選址的問題中，通過熵權法確定權重，克服了專家賦權法僅憑經驗確定權重的隨意性和主觀性，增強了權值的可信度。通過實例運用驗證了該模型在操作中的可行性，同時為評價物流園區選址提供了行之有效的方法，這種方法也可以運用到類似的其他綜合評判問題中。

5.2 對策建議

第一、政府加大對物流行業的扶持力度，助推物流進步。政府在主導物流園區規劃和發展的問題上具有不可替代的作用，政府應減輕物流園區的稅收負擔，統籌完善物流園區的相關稅收政策，促進物流園區健康發展；要加大對物流園區內土地資源的支持力度，由于物流園區內倉儲設施、配送中心建設的占地面積廣、資金投入大，且投資回收期較長，因此應在節約土地資源上加強管理，減少企業的前期投資成本；加強對物流管理體制的改革，如控制車輛過路費、優化收費結構、建立健全監管制度等，強化行業自律。

第二、加強物流園區內基礎設施建設，提升物流競爭力。一方面要加強物流園區內配套交通、基礎設施建設，營造良好的投資環境，以優良的交通條件和配套設施吸引各物流企業進駐物流園區，通過優良的基礎設施和交通條件，促使園區土地資源和倉儲設施設備優化升級，為推動銅陵市物流業和區域經濟健康發展創造優良的環境條件；另一方面，要引進智能化設備，這樣既能解決勞動力資源短缺的難題，又能提高園區供應鏈的服務效率；此外，推動建立信息平臺，由此加強園區與物流公司之間的聯系，減少中間環節的損失，可在一定程度上降低物流成本。

第三、增加園區服務功能，推動資源有效整合。一方面，應整合園區內的信息資源，加快推動物聯網、大數據、云計算、移動互聯網等高新技術在物流園區的開發應用，提升物流園區的信息化和智能化水平[12]。另一方面要明確專業分工，提高企業和大眾的創新意識。隨著市場需求的發展、技術的進步、制度的完善，物流作為一個新興行業，將進一步走向正軌。物流園區的社會功能是儲存、運輸、卸載、配送等，其本質是促進社會經濟發展，企業只有將現代化的知識和技術融入到物流行業中，提升創新能力，才能使企業發展的更好。