基于重心法和層次分析法的冷庫(kù)選址研究

摘 要：將傳統(tǒng)的重心法與層次分析法相結(jié)合，對(duì)西北地區(qū)冷鏈物流配送中心選址進(jìn)行研究，從而能夠得到更加貼合實(shí)際的選址位置，加強(qiáng)該地區(qū)冷鏈物流的基礎(chǔ)建設(shè)，促進(jìn)其冷鏈物流的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：選址 重心法 層次分析法

一、引言

作為現(xiàn)代物流的一個(gè)組成部分，冷鏈物流也伴隨著社會(huì)的進(jìn)步，技術(shù)的更新和管理思想的發(fā)展而不斷地發(fā)展。20世紀(jì)50年代，冷鏈物流在我國(guó)得到了初步發(fā)展，20世紀(jì)90年代，我國(guó)物流體系整體水平的提高，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流也隨之不斷壯大。自2000年西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略實(shí)施以來(lái)，西部地區(qū)的人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)得到協(xié)調(diào)發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)邁出實(shí)質(zhì)性的步伐，鐵路、公路的建設(shè)為冷鏈物流系統(tǒng)發(fā)展帶來(lái)了極大的便利條件，從而促進(jìn)了西部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的發(fā)展。與此同時(shí)，冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的建設(shè)也要緊隨冷鏈物流業(yè)的發(fā)展，解決冷庫(kù)容量低、分布不均衡等冷庫(kù)建設(shè)問(wèn)題成為當(dāng)務(wù)之急。目前，配送中心選址方法分為定性分析和定量研究的方法。定性方法，是通過(guò)專(zhuān)家評(píng)價(jià)或相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)等建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從而對(duì)不同方案進(jìn)行評(píng)審和比較的方法。通過(guò)分析影響物流園區(qū)選址的主要因素，建立了物流園區(qū)選址的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用粗糙集理論與德?tīng)柗品ㄏ嘟Y(jié)合的方法，得出物流園區(qū)選址的最佳方案。運(yùn)用模糊綜合評(píng)判法是對(duì)多種屬性的事物，或者說(shuō)其總體優(yōu)劣受多種因素影響的事物，作出一個(gè)能合理地綜合這些屬性或因素的總體評(píng)判，從而確定一個(gè)合理的物流中心的選址方案。運(yùn)用AHP層次分析法可以對(duì)冷鏈企業(yè)的倉(cāng)庫(kù)選點(diǎn)和戰(zhàn)略決策提供切實(shí)可行的分析方法。理論與實(shí)際因素結(jié)合，運(yùn)用因次分析法為某企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行選址和布局規(guī)劃，以達(dá)到了為企業(yè)節(jié)省物資的目的。定量方法，在物流配送中心選址研究中，通常是以物流成本最小為目標(biāo)，通過(guò)求解模型得到選址方案。以物流成本最小化為目標(biāo)，基于混合整數(shù)規(guī)劃法，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品中心選址模型，并采用算例驗(yàn)證模型與算法的合理性與可行性。以應(yīng)急物資送達(dá)時(shí)間最短為上層目標(biāo)，以物資分配公平性最大為下層目標(biāo)建立雙層規(guī)劃模型，有效解決應(yīng)急物資配送中的選址一聯(lián)運(yùn)問(wèn)題。另外，為了得到更貼合實(shí)際的選址方案，將定性評(píng)價(jià)與定量研究性結(jié)合，運(yùn)用重心法確定物流配送中心的備選地址，再運(yùn)用層次分析法對(duì)各種因素進(jìn)行分析，得到最終選址方案。本文采用重心法和層次分析法對(duì)冷庫(kù)選址問(wèn)題進(jìn)行研究，并以西北地區(qū)五省冷庫(kù)選址布局為研究實(shí)例，最終得到滿(mǎn)意的選址方案。

二、選址方法

1.重心法。重心法運(yùn)用到物流配送中心選址問(wèn)題，是在已知供需雙方在物流系統(tǒng)中的定位、需求量等假設(shè)下，來(lái)確定物流配送系統(tǒng)的重心，以此作為配送中心的最優(yōu)選址。由于重心法只考慮距離、運(yùn)輸成本等少量影響因素，因此得不到較為精確的配送中心選址。本文先利用重心法求得系統(tǒng)的重心，然后以該點(diǎn)為圓心，R為半徑確定M（M大于或等于2）個(gè)初始備選地址，其中R的大小依具體情況來(lái)定。

2.層次分析法。（1）確定備選配送中心的評(píng)價(jià)指標(biāo)。冷鏈物流體系中冷庫(kù)建設(shè)要充分考慮各個(gè)需求點(diǎn)以及供給點(diǎn)的各項(xiàng)綜合條件，例如稅收、人均消費(fèi)等經(jīng)濟(jì)因素，城市人力資源供給情況等社會(huì)環(huán)境因素以及當(dāng)?shù)厮础⒌匦蔚刭|(zhì)情況、交通條件等自然因素等。因此，可以將上述的影響因素作為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立冷庫(kù)選址問(wèn)題的評(píng)價(jià)體系。（2）利用層次分析法確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。首先，建立層次結(jié)構(gòu)模型。將最佳選址城市作為目標(biāo)層，影響冷鏈配送中心選址的各大因素作為準(zhǔn)則層，備選城市作為方案層，自上而下分成不同的層次。其次，構(gòu)造判斷矩陣。比較層次結(jié)構(gòu)模型中各影響因素之間的相對(duì)重要程度，構(gòu)建成對(duì)比較矩陣（可以通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)或?qū)＜医?jīng)驗(yàn)法得到）。最后，計(jì)算權(quán)向量，并做一致性檢驗(yàn)。計(jì)算每個(gè)成對(duì)比較矩陣的最大特征根及相應(yīng)的特征向量，然后利用一致性指標(biāo)、隨機(jī)一致性指標(biāo)和一致性比率做一致性檢驗(yàn)。如果通過(guò)一致性檢驗(yàn)，則特征向量即為權(quán)向量，若不通過(guò)，則重新構(gòu)造成對(duì)比較矩陣，重新進(jìn)行權(quán)向量計(jì)算和一致性檢驗(yàn)。

3. 模糊綜合評(píng)價(jià)法。（1）構(gòu)建模糊綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。模糊綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取是否適宜，將直接影響綜合評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建應(yīng)廣泛涉獵與該評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)行業(yè)資料或者相關(guān)的法律法規(guī)。（2）采用構(gòu)建好權(quán)重向量。通過(guò)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)法或者AHP層次分析法構(gòu)建好權(quán)重向量。（3）構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣。建立適合的隸屬函數(shù)從而構(gòu)建好評(píng)價(jià)矩陣。（4）評(píng)價(jià)矩陣和權(quán)重的合成。采用適合的合成因子對(duì)其進(jìn)行合成，并對(duì)結(jié)果向量進(jìn)行解釋。

三、實(shí)例驗(yàn)證

一個(gè)好的的物流配送中心選址方案，可以節(jié)約很多成本?？梢源龠M(jìn)生產(chǎn)和消費(fèi)的協(xié)調(diào)與合作并且保證物流系統(tǒng)的平衡發(fā)展。所以一個(gè)合理的物流配送中心位置就顯得十分重要。本文以《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2016》及相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選取西北地區(qū)五省的肉類(lèi)和奶類(lèi)產(chǎn)品的總產(chǎn)量作為需求指標(biāo)，以各省會(huì)城市作為初始選址，利用重心法選出兩個(gè)備選地址，再模糊層次分析法對(duì)備選地址進(jìn)行分析，最終得到滿(mǎn)意的選址方案。與傳統(tǒng)的重心法選址相比，該方案將各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)因素，如社會(huì)固定資產(chǎn)投資等，社會(huì)環(huán)境因素，如城市定位等，自然環(huán)境因素，如土地價(jià)格、交通便利性等因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得到的結(jié)果更加符合實(shí)際情況。

第一步，利用重心法計(jì)算初始備選城市地理位置。根據(jù)重心法計(jì)算公式，求解計(jì)算，計(jì)算求得理想的配送中心的最佳選址點(diǎn)為（9239.8，4205.0），以該重心法計(jì)算選出的位置為圓心，半徑150km范圍內(nèi)有城市銀川和蘭州，將這兩個(gè)城市確定為方案層的候選配送中心位置。

第二步，將層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合確定最終的配送中心位置。

1.確定后現(xiàn)地址的篩選指標(biāo)。先把配送中心的評(píng)價(jià)指標(biāo)分為三大類(lèi)，即經(jīng)濟(jì)因素、社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境，然后將三大類(lèi)進(jìn)行細(xì)分，包含社會(huì)固定資產(chǎn)、稅收水平、城市定位、人力資源、土地價(jià)格等因素。按照這些因素 建立層次結(jié)構(gòu)模型。如圖所示。

2.建立準(zhǔn)則層1對(duì)目標(biāo)層和準(zhǔn)則層2對(duì)準(zhǔn)則層1的成對(duì)比較矩陣。

3.計(jì)算各層因素之間的權(quán)重并做一致性檢驗(yàn)。利用成對(duì)比較矩陣計(jì)算各因素的權(quán)重，并做一致性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，所有的成對(duì)比較矩陣均通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

4.利用Delphi法評(píng)分和模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算各個(gè)方案的綜合評(píng)價(jià)等級(jí)。對(duì)于蘭州市，根據(jù)Delphi依據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為優(yōu)、較優(yōu)、一般、較劣、劣五個(gè)等級(jí)，將其分別量化為5、4、3、2、1。

根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)法，求出蘭州市的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：

D1表示蘭州市的綜合評(píng)價(jià)屬于不同評(píng)價(jià)級(jí)別的隸屬度?？芍?，其屬于“一般”的隸屬度最大，因此蘭州市被確定為一般。

對(duì)于銀川市，根據(jù)Delphi依據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行評(píng)分，銀川市進(jìn)行評(píng)價(jià)，得銀川市的綜合評(píng)價(jià)屬于不同評(píng)價(jià)級(jí)別的隸屬度為：

D2表示銀川市的綜合評(píng)價(jià)屬于不同評(píng)價(jià)級(jí)別的隸屬度。可知，其屬于“較優(yōu)”的隸屬度最大，因此銀川市被確定為較優(yōu)。

因此，銀川市為最佳的配送中心選址地。選擇銀川作為冷庫(kù)選址位置，主要結(jié)合其地理位置，對(duì)于輻射周邊地區(qū)進(jìn)行冷鏈運(yùn)輸擁有一定優(yōu)勢(shì)，而且有較為密集的高速公路網(wǎng)，便于公路冷鏈運(yùn)輸?shù)拈_(kāi)展。

四、結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)在西北建設(shè)冷庫(kù)的特性，利用重心法和模糊層次分析法相結(jié)合的理論，將各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)因素、社會(huì)環(huán)境因素、自然因素等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，最終得到較貼合實(shí)際的方案。由于時(shí)間、資源及經(jīng)驗(yàn)不足等研究局限，本研究還存在以下方面有待完善：（1）數(shù)據(jù)采集困難，目前我國(guó)的冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)剛剛興起，各方面的發(fā)展尚不成熟，因此數(shù)據(jù)的獲取較為困難；（2）模型建立部分過(guò)于理論化，在成本考量中，只考慮運(yùn)輸成本，摒棄了實(shí)際環(huán)境下的其他因素成本；（3）模型特征量選取以及評(píng)價(jià)含有主觀(guān)成分。

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作者簡(jiǎn)介：尚月（1993—）女。民族：漢。籍貫：河北石家莊。單位：河南大學(xué)商學(xué)院。研究方向：供應(yīng)鏈管理，智能優(yōu)化。