基于灰色關(guān)聯(lián)分析法的鐵路物流服務(wù)方案評價

唐 力，劉啟鋼，孫文橋

（1.中國鐵道科學(xué)研究院 研究生部，北京 100081；2.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 運輸及經(jīng)濟研究所，北京 100081)

0 引言

鐵路物流服務(wù)方案是為滿足鐵路全程物流而設(shè)計的作業(yè)過程指導(dǎo)，通過將不同的鐵路物流資源進(jìn)行配置，實現(xiàn)貨物的空間位移活動。鐵路物流按照作業(yè)流程可以劃分為接取送達(dá)模塊、倉儲模塊、裝卸搬運模塊、干線運輸模塊和流通加工模塊等[1]，各模塊包含若干最基本的鐵路物流作業(yè)環(huán)節(jié)，同一模塊根據(jù)服務(wù)屬性的不同可以形成多個模塊實例。鐵路物流服務(wù)方案的設(shè)計過程就是在獲取客戶需求的基礎(chǔ)上，將客戶需求映射至模塊配置階段，通過確定各模塊的屬性要求，選擇能夠滿足屬性要求的模塊實例，組合形成完整的鐵路物流服務(wù)方案。鐵路物流服務(wù)方案如表1所示。該方案共包含19個鐵路物流作業(yè)模塊，各模塊具備6項基本屬性，不同的模塊實例和屬性值決定了不同的鐵路物流服務(wù)方案。通過模塊實例組合而成的設(shè)計服務(wù)方案具有設(shè)計速度快、設(shè)計成本低、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等優(yōu)點，但也存在服務(wù)方案數(shù)目多、部分方案服務(wù)質(zhì)量不高等問題，模塊化設(shè)計形成的可行方案往往不止一個，部分方案存在經(jīng)濟性能、技術(shù)性能較差等問題，嚴(yán)重影響客戶滿意度。因此，為保障鐵路部門自身和客戶利益，亟需建立一套評價體系方法對鐵路物流服務(wù)方案進(jìn)行甄選，進(jìn)而得到最優(yōu)的鐵路物流服務(wù)方案。

表1 鐵路物流服務(wù)方案Tab.1 Railway logistics service solution

當(dāng)前，我國對鐵路物流服務(wù)方案的評價多采用經(jīng)驗判斷法，缺少科學(xué)的方法作為評價依據(jù)[2]，目前主要的評價方法有層次分析法[3-5]、逼近理想解排序法[6]、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法[7]和灰色關(guān)聯(lián)分析法[8]等，灰色關(guān)聯(lián)分析法是根據(jù)因素之間發(fā)展態(tài)勢相似或相異的程度來衡量因素之間關(guān)聯(lián)度的方法，該方法計算簡便、結(jié)果客觀，因此，在考慮服務(wù)方案經(jīng)濟性能、技術(shù)性能、服務(wù)水平和社會服務(wù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合鐵路物流服務(wù)現(xiàn)狀，建立鐵路物流服務(wù)評價體系，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法對方案進(jìn)行評選。

1 鐵路物流服務(wù)方案評價指標(biāo)體系的建立

1.1 評價指標(biāo)體系建立的原則

（1）系統(tǒng)全面性原則。鐵路物流服務(wù)方案是一個完整的物流服務(wù)過程，包含了運輸、倉儲、裝卸搬運、流通加工、接取送達(dá)等作業(yè)環(huán)節(jié)，在評價時應(yīng)統(tǒng)籌考慮方案整體性能，不僅包含方案本身的效益指標(biāo)，還應(yīng)包含方案的其他競爭優(yōu)勢指標(biāo)。

（2）定量與定性相結(jié)合原則。鐵路物流服務(wù)方案的評價指標(biāo)復(fù)雜，需要全面充分考慮影響方案的定量指標(biāo)與定性指標(biāo)，定量指標(biāo)與定性指標(biāo)都需要有明確的概念和計算方法。

（3）可操作性原則。鐵路物流服務(wù)方案的評價指標(biāo)必須具備可獲得性，指標(biāo)的具體數(shù)值或相對數(shù)值可以通過一定的途徑或方法獲得。

1.2 評價指標(biāo)的選擇

結(jié)合評價指標(biāo)體系構(gòu)建原則和鐵路物流服務(wù)自身的特點，構(gòu)建鐵路物流服務(wù)方案評價指標(biāo)體系如圖1所示。該指標(biāo)體系共包含4個I級評價指標(biāo)，分別是經(jīng)濟性能指標(biāo)、技術(shù)性能指標(biāo)、服務(wù)水平指標(biāo)和社會服務(wù)指標(biāo)。每個I級評價指標(biāo)下設(shè)不同的II級評價指標(biāo)，共10個：經(jīng)濟性能指標(biāo)下設(shè)運營成本指標(biāo)和服務(wù)時間指標(biāo)；技術(shù)性能指標(biāo)下設(shè)貨損貨差率指標(biāo)和正點率指標(biāo)；服務(wù)水平指標(biāo)下設(shè)運力可獲得性指標(biāo)、服務(wù)受理便利性指標(biāo)、信息查詢便利性指標(biāo)和設(shè)施設(shè)備滿意度指標(biāo)；社會性能指標(biāo)下設(shè)資源節(jié)約水平指標(biāo)和綠色環(huán)保水平指標(biāo)。鐵路物流服務(wù)方案評價指標(biāo)體系中，運營成本指標(biāo)、服務(wù)時間指標(biāo)、貨損貨差率指標(biāo)和正點率指標(biāo)為定量指標(biāo)，可以通過計算獲得，其余指標(biāo)是定性指標(biāo)，需要通過專家評價法打分得到。

1.3 指標(biāo)釋義及計算方法

鐵路物流服務(wù)方案評價指標(biāo)體系包含各個方面評價指標(biāo)，內(nèi)容豐富，項目繁雜，需要對評價指標(biāo)進(jìn)行釋義，對計算方法進(jìn)行說明。

圖1 鐵路物流服務(wù)方案評價指標(biāo)體系Fig.1 Evaluation system of railway logistics service solution

1.3.1 經(jīng)濟性能評價指標(biāo)

（1）運營成本。用YC表示鐵路部門完成所有物流服務(wù)的總成本，元，以鐵路部門的財務(wù)報表數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

（2）服務(wù)時間。用YT表示鐵路部門從貨物接取到貨物送達(dá)所花費的總時間，h。

1.3.2 技術(shù)性能評價指標(biāo)

（1）貨損貨差率。指統(tǒng)計期(一般為1年或1季度)內(nèi)鐵路物流服務(wù)發(fā)生貨損貨差的比例，%。設(shè)鐵路物流服務(wù)總質(zhì)量為JD，發(fā)生貨損貨差貨物總質(zhì)量為JE，則鐵路物流服務(wù)貨損貨差率JH的計算公式為

（2）正點率。指統(tǒng)計期內(nèi)鐵路部門按時完成鐵路物流服務(wù)交貨的比例，%。設(shè)鐵路物流服務(wù)總服務(wù)次數(shù)為JF，其中正點交貨的次數(shù)為JZ，則鐵路物流服務(wù)正點率為JR的計算公式為

1.3.3 服務(wù)水平評價指標(biāo)

服務(wù)水平評價指標(biāo)定性描述及評分等級如表2所示。

表2 服務(wù)水平評價指標(biāo)定性描述及評分等級Tab.2 Qualitative description and grading of service level evaluation indicators

（1）運力可獲得性?？蛻臬@得各項運力資源的難易程度，主要從滿足客戶運力資源速度和辦理運力資源服務(wù)的復(fù)雜程度方面進(jìn)行評價。

（2）服務(wù)受理便利性?？蛻艚邮芊?wù)的便利程度，主要從客戶需求響應(yīng)速度和物流手續(xù)辦理速度方面進(jìn)行評價。

（3）信息查詢便利性?？蛻舨樵冐浳镌谕疚恢煤托畔⒌谋憷潭?，主要從項目信息化程度和服務(wù)智能化水平方面進(jìn)行評價。

（4）設(shè)施設(shè)備滿意度?？蛻魧ξ锪鞣?wù)中設(shè)施設(shè)備的滿意程度，主要從物流服務(wù)設(shè)施設(shè)備的完好程度和安全性方面進(jìn)行評價。

1.3.4 社會服務(wù)評價指標(biāo)

社會服務(wù)評價指標(biāo)定性描述及評分等級如表3所示。

（1）資源節(jié)約水平。鐵路物流服務(wù)方案的資源節(jié)能性，主要從項目占用物流資源的程度以及項目作業(yè)環(huán)節(jié)復(fù)雜程度進(jìn)行評價。

（2）綠色環(huán)保水平。鐵路物流服務(wù)方案的環(huán)保性，主要從項目對環(huán)境的污染程度進(jìn)行評價。

2 基于灰色關(guān)聯(lián)分析法的方案評價

灰色關(guān)聯(lián)分析法是評價方案優(yōu)劣程度的一種新型混合評價方法[9]，其基本思想是：對評價方案和理想方案之間的相似程度進(jìn)行比較分析，以相似程度作為關(guān)聯(lián)程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)，評價方案與理想方案越接近，該方案的優(yōu)越度越大，反之則越小。通過計算評價方案與理想方案間的灰色關(guān)聯(lián)度數(shù)值的大小，能直觀地比較并選擇相對更接近理想方案的方案作為最優(yōu)選方案。

表3 社會服務(wù)評價指標(biāo)定性描述及評分等級Tab.3 Qualitative description and grading of social service evaluation indicators

（1）評價矩陣無量綱化處理。設(shè)有備選方案共m個，評價指標(biāo)共n個，則方案與評價指標(biāo)之間的評價矩陣為S= [sij]m×n，其中sij是第i個方案中第j個評價指標(biāo)的評價值。

定量指標(biāo)的評價數(shù)值是客觀確定的，通常具有不同的量綱，需要對定量指標(biāo)值進(jìn)行無量綱規(guī)范化處理。定量指標(biāo)類型主要分為效益型和成本型，效益型指標(biāo)要求指標(biāo)值越大越好，成本型指標(biāo)要求指標(biāo)值越小越好。

對于效益型指標(biāo)，定量指標(biāo)規(guī)范化的計算公式為

對于成本型指標(biāo)，定量指標(biāo)規(guī)范化的計算公式為

式中：xij為第i個方案中第j個評價指標(biāo)無量綱化后的評價值。

定性指標(biāo)的評價需要根據(jù)專家經(jīng)驗利用0.1，0.3，0.5，0.7，0.9的標(biāo)度進(jìn)行打分，最終得到無量綱的評價矩陣X= [xij]m×n。

（2）計算評價指標(biāo)權(quán)重。利用層次分析法確定各評價指標(biāo)的權(quán)重值W= {wj|j= 1，2，…，n}，其中wj為第j個評價指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重值。

（3）識別參考序列并計算偏離系數(shù)。對任意評價指標(biāo)來說，理想的關(guān)系參考值是能最大程度滿足它的方案所對應(yīng)的關(guān)系值，評價指標(biāo)與方案的關(guān)系值越大，那么該方案滿足評價指標(biāo)的能力就越強，評價指標(biāo)理想?yún)⒖贾涤嬎愎綖?/p>

式中：v0(j)為滿足第j個評價指標(biāo)的所有方案對應(yīng)的最大值。

偏離系數(shù)指方案i與評價指標(biāo)j間的關(guān)系值到理想?yún)⒖缄P(guān)系值之間的距離，用bij表示，偏離系數(shù)的計算公式為

從而得到偏離系數(shù)矩陣B= [bij]m×n。

（4）計算方案的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)及綜合評價值。鐵路物流服務(wù)方案所對應(yīng)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)的計算公式為

式中：γij表示第i個方案對于第j個評價指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)；ξ (0≤ξ≤1)是分辨系數(shù)，ξ越小，其分辨率越高，ξ一般取0.5。

各鐵路物流服務(wù)方案的綜合評價值的計算公式為

式中：Qi表示第i個方案的綜合評價值，顯然，綜合評價值Qi越大，方案越優(yōu)。

3 實例分析

某飲料企業(yè)委托鐵路部門完成產(chǎn)品“門到門”的全程物流服務(wù)，現(xiàn)有A，B，C共3個鐵路物流服務(wù)方案可供選擇，鐵路物流服務(wù)方案實例如表4所示。其中，各方案載體類型和作業(yè)量一致，按照發(fā)端專車、發(fā)端運輸、發(fā)端卸車、鐵路裝車、干線運輸、鐵路卸車、到端裝車、到端運輸、到端卸車和發(fā)端裝車的順序，各模塊載體類型分別是叉車、倉柵式貨車、叉車、叉車、棚車、叉車、叉車、倉柵式貨車和叉車，各模塊作業(yè)量分別是240車次、24車次、240車次、240車次、10車次、240車次、240車次、24車次和240車次。

為選擇最合適的方案，根據(jù)建立的評價指標(biāo)體系對3個方案分別進(jìn)行量化評價，對各初始評價值進(jìn)行無量綱化處理，運用層次分析法求得各評價指標(biāo)權(quán)重值wj，根據(jù)公式 ⑶ 和公式 ⑷ 計算參考序列并得到偏離系數(shù)矩陣，再根據(jù)公式 ⑸ 和公式 ⑹，計算得到各方案灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)及綜合評價值如表5所示。

從表5可以看出，運用灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行方案決策，得到方案A的綜合評分最高，其次是方案B和方案C，方案A總成本為66 466.1元，總服務(wù)時間為92.96 h，總貨損貨差率為9.76%，選擇方案A作為最優(yōu)方案。

表4 鐵路物流服務(wù)方案實例Tab.4 Examples of railway logistics service solution

表5 各方案灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)及綜合評價值Tab.5 Grey relational coef fi cient and comprehensive evaluation value of each solution

4 結(jié)束語

基于灰色關(guān)聯(lián)分析法的鐵路物流服務(wù)方案決策方法根本目的在于設(shè)計出可供鐵路部門參考決策的方案評價體系和方法。根據(jù)鐵路全流程物流服務(wù)的特點，考慮方案整體性能，建立了鐵路物流服務(wù)方案評價指標(biāo)體系，利用灰色關(guān)聯(lián)分析法對方案進(jìn)行評價，并選擇綜合評價值最大的方案作為最優(yōu)方案。該評價指標(biāo)體系能夠全面反映鐵路物流服務(wù)方案的優(yōu)劣程度，灰色關(guān)聯(lián)分析法既可以避免人的主觀因素對方案選擇的影響，又可以避免計算過程的復(fù)雜性，評價結(jié)果可行性和適用性較高，對鐵路部門物流服務(wù)方案選擇具有參考價值。