基于層次分析法和重心法的校園快遞服務(wù)中心選址研究
——以鄭州大學(xué)為例

張晶蓉,臧玳躍,宮婉瑩,張銘智,蘇　宇

(鄭州大學(xué)　管理工程學(xué)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(wù)中心選址研究
——以鄭州大學(xué)為例

張晶蓉,臧玳躍,宮婉瑩,張銘智,蘇宇

(鄭州大學(xué)管理工程學(xué)院,河南鄭州450000)

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

[關(guān)鍵詞]校園快遞服務(wù)中心；選址；層次分析法；重心法；定性定量結(jié)合

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

在電子商務(wù)飛速發(fā)展的環(huán)境下,校園網(wǎng)購逐漸成為一種新潮流,然而校園快遞仍處于“臟、亂、差”狀態(tài),其服務(wù)質(zhì)量和內(nèi)部系統(tǒng)均有待大大提高。校園快遞服務(wù)中心的建立可以有效規(guī)避這些問題,通過在校園內(nèi)建立一個(gè)微型的快遞集散配送中心,把各個(gè)快遞公司的快件進(jìn)行統(tǒng)一收單、統(tǒng)一派送、統(tǒng)一存放、統(tǒng)一管理。在校園現(xiàn)有的空間范圍內(nèi),合理地分析校園資源、環(huán)境和作業(yè)效率等方面[1],做出最佳的選址選擇是校園快遞服務(wù)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(duì)復(fù)雜的決策問題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,利用較少的定量信息使決策的思維過程數(shù)學(xué)化,從而提供簡便、靈活又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法。

1.2評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建分析

1.2.1構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的選址需要通過一些具體的指標(biāo)進(jìn)行衡量與評(píng)價(jià),綜合考慮校園快遞服務(wù)中心的運(yùn)營效益,學(xué)校規(guī)劃政策及自身資源與能力情況將服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的選址影響因素分為三大類即自身因素、環(huán)境因素和規(guī)劃因素。針對(duì)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(duì)自身因素進(jìn)行細(xì)分；針對(duì)環(huán)境因素,主要考慮市場需求和運(yùn)作流程的便捷性,以人流量、交通便捷度為指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行細(xì)分；針對(duì)規(guī)劃因素,綜合考慮學(xué)校規(guī)劃政策對(duì)校園服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)的約束,將規(guī)劃因素細(xì)分為規(guī)劃協(xié)調(diào)性和美觀性,以期符合校園內(nèi)部建筑的和諧統(tǒng)一。

因此,依照方便性原則、費(fèi)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(gòu)建指標(biāo)體系如圖1所示。

圖1　網(wǎng)點(diǎn)選址的評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.2.2構(gòu)建判斷矩陣

分析指標(biāo)體系中各因素間的關(guān)系,對(duì)同一層次各元素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較,通常采用成對(duì)比較法按1～9比例標(biāo)度對(duì)其重要性程度賦值,建立判斷矩陣。

1.2.3指標(biāo)權(quán)重的確定

確定各指標(biāo)對(duì)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)綜合評(píng)分的貢獻(xiàn)權(quán)重,該指標(biāo)體系中權(quán)重結(jié)果分為兩個(gè)層次,各自含義不同,分析應(yīng)用也不同。常見的權(quán)重計(jì)算方法有和法、方根法、對(duì)數(shù)最小二乘法及最小二乘法等,本文以和法為例進(jìn)行權(quán)重計(jì)算。

1.2.4一致性檢驗(yàn)

對(duì)每個(gè)判斷矩陣計(jì)算最大特征根及對(duì)應(yīng)特征向量,利用一致性指標(biāo)CI、隨機(jī)一致性指標(biāo)RI和一致性比率CR做一致性檢驗(yàn)。當(dāng)CR<0.1時(shí),認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的；當(dāng)CR≥0.1時(shí),應(yīng)對(duì)判斷矩陣做適當(dāng)修改。

1.2.5綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)的計(jì)算

采用加權(quán)平均法計(jì)算,首先將指標(biāo)層的各指標(biāo)權(quán)重和對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值進(jìn)行加權(quán)平均確定準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)值,進(jìn)而確定目標(biāo)層即網(wǎng)點(diǎn)選址各可行方案的綜合評(píng)價(jià)值。

1.3個(gè)案研究——以鄭州大學(xué)為例

依照以上規(guī)則確定各判斷矩陣的權(quán)重并進(jìn)行一致性檢驗(yàn),僅以“A11判斷矩陣的權(quán)重及一致性檢驗(yàn)”為例,計(jì)算結(jié)果如表1所示。(A12和A13同理可得)

確定了各指標(biāo)的權(quán)重之后,只要知道了各個(gè)備選方案所有指標(biāo)的取值或者得分,就可以計(jì)算出每個(gè)方案的綜合得分了。本案例首先對(duì)學(xué)校進(jìn)行模塊分區(qū),依照功能性和地域性將學(xué)校分為五大模塊(見圖2),然后再采用專家打分法取得評(píng)價(jià)體系各指標(biāo)對(duì)應(yīng)各區(qū)域的得分如表2所示,最后結(jié)合權(quán)重即可計(jì)算出各備選方案的綜合評(píng)分情況如表3所示。

表1　A11判斷矩陣的權(quán)重及一致性檢驗(yàn)

圖2　學(xué)校模塊分區(qū)

①區(qū)域1:文科園、理科園、工科園區(qū)

②區(qū)域2:教學(xué)區(qū)

③區(qū)域3：北生活區(qū)(菊?qǐng)@、松園住宿區(qū)及各大食堂)

④區(qū)域4:中心體育館

⑤區(qū)域5：南生活區(qū)(柳園、荷園住宿區(qū)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(yī)科園、國際學(xué)術(shù)交流館相對(duì)偏離學(xué)生的日?；顒?dòng)中心,而且這些區(qū)域比較靠近學(xué)校南北大門,倘若校園快遞服務(wù)中心建在此處,會(huì)顯著影響學(xué)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(qū)域。

表2　各區(qū)域指標(biāo)層評(píng)分情況(總分為10分)

表3　各區(qū)域綜合得分

通過以上分析得出,南北生活區(qū)和中心體育館綜合得分較高,文理區(qū)和教學(xué)區(qū)的綜合得分很低。其中北生活區(qū)得分最高，為7.475,最適合建立服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),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(qū)中部,對(duì)于柳園、荷園、菊?qǐng)@、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(qū)綜合得分為5.900,也是不錯(cuò)的選擇方案。其他區(qū)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(xiàn)有設(shè)施之間的距離和要配送的快遞量,它將物流系統(tǒng)中的需求點(diǎn)和資源點(diǎn)看成分布在某一平面范圍內(nèi)的物流系統(tǒng),各點(diǎn)的需求量和資源量分別看成快件的重量,物流系統(tǒng)的重心作為物流網(wǎng)點(diǎn)的最佳設(shè)置點(diǎn),采用求物流系統(tǒng)重心的方法來確定物流網(wǎng)點(diǎn)的位置。

2.2個(gè)案分析——以鄭州大學(xué)為例

2.2.1數(shù)據(jù)收集與分析

(1)校園快遞客戶的分布分析。鄭州大學(xué)校園快遞服務(wù)中心主要客戶群為在校學(xué)生,故在此基于重心法以學(xué)生宿舍樓所在位置對(duì)其進(jìn)行快遞需求分布分析,分別以柳園、荷園、菊?qǐng)@、松園四個(gè)宿舍園區(qū)各自中心地點(diǎn)的位置作為其需求分布點(diǎn),具體如圖3所示。

(2)校園快遞需求量的調(diào)查。大學(xué)生年級(jí)的高低和個(gè)人的網(wǎng)購習(xí)慣以及男女比例的高低對(duì)每個(gè)園區(qū)的總快遞量的影響特別小,而且每個(gè)宿舍園區(qū)的快件需求量每年的波動(dòng)性不大,因此每個(gè)園區(qū)的快遞需求量主要與其學(xué)生總?cè)藬?shù)有正比例關(guān)系。經(jīng)調(diào)查,鄭州大學(xué)學(xué)生人均快遞需求量為6件/月,各個(gè)宿舍區(qū)的快件需求量作為建立重心法模型中的需求量數(shù)據(jù)。柳園、荷園、菊?qǐng)@、松園各自的住宿人數(shù)與其對(duì)應(yīng)的快件需求量估算數(shù)據(jù),如表4所示。

表4　各個(gè)宿舍園區(qū)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(yùn)量很大程度上決定了取件的效率和客戶服務(wù)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(yùn)量最小的位置作為最佳選址。在該模型里,搬運(yùn)距離Di為擬建的服務(wù)中心到各個(gè)宿舍園區(qū)中心位置的直線搬運(yùn)距離,快件需求量Qi為平均每天各個(gè)宿舍園區(qū)的快件總量,T為物流搬運(yùn)總量。

物流搬運(yùn)量T(米×件)=搬運(yùn)距離Di(米)×快件需求量Qi(件)

2.2.3模型求解

根據(jù)鄭州大學(xué)平面圖中四個(gè)住宿區(qū)的相對(duì)位置,從幾何角度標(biāo)注出各個(gè)住宿區(qū)的中心位置,并以四個(gè)中心位置作為四個(gè)快遞需求,如圖3所示。

圖3　各個(gè)宿舍區(qū)的中心位置

建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,得到四個(gè)園區(qū)中心位置的坐標(biāo),柳園、荷園、菊?qǐng)@、松園的坐標(biāo)分別為(7,2)、(7,5.5)、(8,14)、(8,17)。如圖4所示。

圖4　四個(gè)生活區(qū)中心位置的坐標(biāo)

根據(jù)柳園、荷園、菊?qǐng)@、松園的快件需求量以及中心位置坐標(biāo),繪制重心法模型數(shù)據(jù)見表5。

表5　重心法模型數(shù)據(jù)

得到以下初始解：

并進(jìn)行兩次迭代后得出較優(yōu)解：X=7.291352Y=7.305679

該坐標(biāo)在平面圖中的位置位于荷園和菊?qǐng)@之間,如圖5中圓形標(biāo)注所示。

圖5　校園快遞服務(wù)中心重心法選址結(jié)果

3定性與定量結(jié)合確定最合理的位置

定性分析與定量分析是人們認(rèn)識(shí)事物時(shí)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(xué)、準(zhǔn)確,二者相輔相成,結(jié)合起來靈活運(yùn)用才能取得最佳效果。

針對(duì)單一模型來講,層次分析法本身存在一定的主觀性,權(quán)重及評(píng)分會(huì)隨評(píng)分人的主觀臆斷而缺失一定的科學(xué)性、客觀性；重心法在進(jìn)行校園快遞服務(wù)中心的選址時(shí),側(cè)重考慮快件總物流搬運(yùn)量,定量算出總物流搬運(yùn)量最小的為最佳位置,欠缺對(duì)學(xué)校環(huán)境、建筑規(guī)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(jié)合進(jìn)行選址分析,定性定量相結(jié)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(duì)各模型得出的選址方案進(jìn)行修正和優(yōu)化,最終得出校園快遞服務(wù)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(qū)菊?qǐng)@及中心體育館一帶,所以校園快遞服務(wù)中心的最合理位置可以考慮在這一區(qū)域選取。

圖6　滿意位置選址情況

4結(jié)論

本文采用了層次分析法和重心法兩種模型,以鄭州大學(xué)為例從不同維度及側(cè)重點(diǎn)對(duì)校園快遞服務(wù)中心的最優(yōu)選址進(jìn)行深入探討,運(yùn)用定性和定量相結(jié)合的方法降低兩者的缺陷,利用兩者的優(yōu)勢,找出最佳位置?？梢园l(fā)現(xiàn)相互疊合的位置為北生活區(qū)菊?qǐng)@及中心體育館一帶,所以校園快遞服務(wù)中心的最優(yōu)位置可以考慮在這一區(qū)域選取,實(shí)現(xiàn)校園快遞服務(wù)中心的最佳效益以及實(shí)現(xiàn)客戶最高滿意度,達(dá)成校方、客戶、服務(wù)中心三方共贏局面。

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[基金項(xiàng)目]大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目——2015年度國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“鄭州大學(xué)校園快遞末端配送業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新優(yōu)化研究”(項(xiàng)目編號(hào): 201510459078)。

[作者簡介]張晶蓉(1970—),女,河南洛陽人,鄭州大學(xué)管理工程學(xué)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(xué)管理工程學(xué)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(xué)管理工程學(xué)院。研究方向:物流管理；蘇宇(1995—),男,江蘇泰州人,鄭州大學(xué)管理工程學(xué)院。研究方向:電子商務(wù)；張銘智(1995—),男,遼寧朝陽人,鄭州大學(xué)管理工程學(xué)院。研究方向:物流管理。