基于ANP的廢棄混凝土再生利用配送中心選址研究

張云江

(四川金堂縣交通局公路管理所，四川成都610400)

將水泥混凝土廢棄物進行資源化利用，其意義相當深遠，既可以解決環(huán)境污染問題，又可以合理利用這些資源并取得一定的經濟效益和顯著的社會效益，經過深入的技術研究應該可以達到比較滿意的技術經濟指標。廢棄水泥混凝土再生利用應該能夠獲得長足的發(fā)展。將廢棄混凝土加工成再生集料或直接作為填方料、道路基層填料等是目前解決廢棄混凝土的最佳選擇。

常見的配送中心選址方法分別為連續(xù)型模型選址法、離散型模型選址法和綜合因素分析法。這些傳統(tǒng)的方法都具有一定的局限性，不能完全兼顧到在廢棄水泥混凝土利用配送中心選址中的定性和定量要求。目前采用較多的AHP模型只是強調各決策層之間的單向層次關系，即下一層對上一層的影響，而ANP［1～4］(Analytic Network Process)方法在考慮到下層與上層之間的同時，也考慮到因素相鄰層次之間的相互影響，對各層次、元素之間的相互作用考慮周全，因此具有更強的可信性。為了大規(guī)模地實現(xiàn)廢棄水泥混凝土再生利用，需要建立加工中心和配送中心。配送中心的選址受很多因素的影響，在整個選址的過程中有定性的分析也有定量的分析，所以在方法選擇時，本文選取了定性與定量相結合的ANP方法。

1 ANP理論簡介

1.1 模型結構

ANP首先將系統(tǒng)元素劃分為兩大部分，第一部分稱為控制因素層，包括問題目標及決策準則。所有的決策準則均被認為是彼此獨立的，且只受目標元素支配?？刂埔蛩刂锌梢詻]有決策準則，但至少有一個目標?？刂茖又忻總€準則的權重均可用傳統(tǒng)AHP方法獲得。第二部分為網絡層，它是由所有受控制層支配的元素組組成的，其內部是互相影響的網絡結構，典型的圖如圖1所示。

ANP考慮了不同層次之間的信息反饋和同層元素之間的相互依存關系，因此在確定權重的時候，就比AHP復雜得多，不再是簡單的兩兩元素對上層元素的比較了。

1.2 優(yōu)勢度

AHP的一個重要步驟就是在一個準則下，受支配元素進行兩兩比較，由此獲得判斷矩陣。但在ANP中被比較元素之間可能不是獨立的，而是相互依存的，因而這種比較將以兩種方式進行:

(1)直接優(yōu)勢度。給定一個準則，兩元素對于該準則的重要程度進行比較;

(2)間接優(yōu)勢度。給出一個準則，兩個元素在準則下對第三個元素(稱為次準則)的影響程度進行比較。例如要比較甲乙兩成員對商品營銷能力的優(yōu)勢度，方法之一，可通過他們對董事長所采取的營銷策略的影響力比較而間接獲得。

前一種比較適用于元素間互相獨立的情形，第二種比較適用于元素間互相依存的情形。

圖1 典型的ANP結構

1.3 ANP的加權超矩陣

設網絡ANP中控制層元素為p1，p2，……pm，網絡層有元素組為Cl，……，Cn，其中Ci有元素ei1，ei2，……，ein，以控制層元素Ps(s=1，2，……，m)為準則，以Cij中元素ejl為準則，元素組Ci中的其他元素相對于ejl的重要度進行比較分析，構造判斷矩陣:

根據(jù)一致性檢驗，如果特征向量滿足相容性條件，則為網絡元素排序向量(權重)，同理，可以得到相對于其他元素的排序向量，得到一個矩陣為:

矩陣的列向量代表的是元素ei1，ei2，……，ein，對Cj中元素，ej1，ej2，……，ejn的重要度排序向量。如果Ci中元素不受Cj中元素的影響則wij=0。把所有的網絡層元素的相互影響的排序向量組合起來就得到一個在控制元素Ps下的超矩陣:

這樣的超矩陣共有m個，它們都是非負矩陣，超矩陣的子塊Wij是歸一化的，但W卻不是列歸一化的，為此以Ps為準則，對Ps下各組元素對準則Cj(j=1，……，N)的重要性進行比較:

與Cj無關的元素組對應的排序向加零，由此得加權矩陣

2 基于ANP的配送中心選址模型構建

自然條件、經濟因素、技術因素和社會因素是影響配送中心選址的主要因素，在作者的另外一篇文獻里有詳細的論述，本文不再詳述。在此給出層次化描述的配送中心選址模型如圖2所示。

圖2 配送中心選址的層次模型

模型由目標、準則、網絡和方案層組成?？刂茖又挥幸粋€目標即最優(yōu)選址方案，沒有評價準則，因此，最優(yōu)選址方案即是目標又是判斷準則，所有元素都以該目標實施選擇。網絡層包括四個元素組:自然條件、經濟、技術和社會。每個元素組中又包含一些指標，整個體系共由10個選擇指標構成。在該層次模型中，對于不同的應急狀況，網絡層各指標之間、準則層和各網絡層之間都會相互作用。如對于自然條件的重點考慮可能會影響到經濟層下的指標，對社會層因素的考慮也可能會對技術層因素的指標造成影響。

對于ANP方法的分析及本文對于配送中心選址模型的構建分析，可以看出，采用ANP方法可以更加精確地計算，從而合理地選擇出應急物流配送中心。

3 結論

ANP方法在考慮到下層與上層之間的同時，也考慮到因素相鄰層次之間的相互影響，對各層次，元素之間的相互作用考慮周全，因此具有更強的可信性。本文選取了定性與定量相結合的ANP方法，進行了配送中心選址的研究，構建了基于ANP的配送中心選址模型，為實現(xiàn)廢棄水泥混凝土再生利用的規(guī)?；?、產業(yè)化研究提供了參考依據(jù)。

［1］Saaty，T L．Decision Making with Dependence and Feedback:The Analytic Network Process［M］．Pittsburgh，Pennsylvania:RWS Publications，1996

［2］Saaty T L．Fundamentals of the analytic network process［J］．Journal of Systems Science and Systems Engineering，2004，13(3):348－379

［3］Saaty，T L．Theory and Applications of the Analytic Network Process:Decision Making with Benefits，Opportunities，Costs and Risks［M］．Pittsburgh，Pennsylvania:RWSPublications，2005

［4］Saaty，T L，?zermir M S．The Encyclicon:A Dictionary of Decisions with Dependence and Feedback Based on the Analytic Network Process［M］．Pittsburgh，Pennsylvania:RWSPublications，2005