基于GRA與TOPSIS方法的瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址優(yōu)化

戴軍

摘 ? ?要：瓜菜產(chǎn)業(yè)園因其關(guān)鍵的核心位置影響著瓜菜供應(yīng)鏈上下游的暢通?，F(xiàn)代瓜菜產(chǎn)業(yè)園是一個(gè)多元復(fù)雜系統(tǒng)，包括了品種培育區(qū)、試驗(yàn)示范區(qū)、專業(yè)種植區(qū)、游覽觀光區(qū)和集中配送區(qū)等，承擔(dān)了瓜菜供應(yīng)鏈的絕大多數(shù)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)活動(dòng)。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下，瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址優(yōu)化受到土地資源、人力資源、交通資源等諸多因素影響，選址是否合理有效，關(guān)乎整個(gè)瓜菜供應(yīng)鏈運(yùn)行的績(jī)效。筆者基于GRA與TOPSIS方法，利用系統(tǒng)決策模型對(duì)瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化分析。結(jié)果表明，TOPSIS值越大，瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址越逼近實(shí)際理想狀況。

關(guān)鍵詞： 瓜菜產(chǎn)業(yè)園; 鄉(xiāng)村振興; GRA; TOPSIS; 供應(yīng)鏈; 優(yōu)化

Research on GRA and TOPSIS methods of cucurbits and vegetables industrial park selection

Daijun1，2

（1. Suzhou Industrial Park Institute of Services Outsourcing， Suzhou 215123， Jiangsu， China; 2. Soochow University， Suzhou 215020， Jiangsu， China）

Abstract：The cucurbits and vegetables industrial park affects the smooth flow of the upstream and downstream of the supply chain due to its key core position. Modern cucurbits and vegetables industry park is a multiple complex system， including variety breeding area， experimental demonstration area， professional planting area， sightseeing area，centralized distribution area， etc. It undertakes most of the production and operation activities in the melon and vegetable supply chain. Under the background of rural revitalization strategy， cucurbits and vegetables industrial park selection is affected by many factors such as land resources， human resources， transportation resources. Whether the selection is reasonable and effective is related to the performance of the entire cucurbits and vegetables supply chain operation. Based on the GRA and TOPSIS methods， the system decision model was used to optimize the location of the cucurbits and vegetables industrial park. The results showed that the larger the TOPSIS value， the closer the site was to the actual ideal situation.

key words： Cucurbits and vegetables industrial park; Rural revitalization; GRA; TOPSIS; Supply chain; Optimization

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)以及國(guó)家支持農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)的大背景下，通過(guò)科學(xué)合理規(guī)劃，優(yōu)化瓜菜產(chǎn)業(yè)布局[1]，建設(shè)現(xiàn)代瓜菜產(chǎn)業(yè)園可改變傳統(tǒng)的瓜菜零散種植以及臟亂差種植的不科學(xué)發(fā)展模式，真正實(shí)現(xiàn)瓜菜產(chǎn)業(yè)健康綠色發(fā)展?，F(xiàn)代瓜菜產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)成為鄉(xiāng)村振興與“美麗中國(guó)”發(fā)展格局中一個(gè)重要的農(nóng)業(yè)與服務(wù)業(yè)功能集結(jié)區(qū)，具備品種培育、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)種植、游覽觀光、個(gè)性定制和集中配送等多元化功能，其選址優(yōu)劣關(guān)乎整個(gè)瓜菜供應(yīng)鏈的線上與線下綜合運(yùn)營(yíng)的績(jī)效。

通過(guò)文獻(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn)，目前關(guān)于選址優(yōu)化的研究尚且不多，方法主要有重心法、德?tīng)柗品ā⒕€性規(guī)劃法、遺傳算法等研究方法。例如Hatzius等[2]的方法需不斷迭代計(jì)算最佳位置，但初始選擇位置多，計(jì)算太復(fù)雜;Romano等[3]的方法需遞進(jìn)計(jì)算求解，缺點(diǎn)是該方法不一定找到最佳位置解。還有學(xué)者采用整數(shù)規(guī)劃設(shè)置情景集，用約束變量平衡供需變量，但是計(jì)算量大且變量難控制。例如魏珊珊等[4]的MILP模型雖優(yōu)化了供應(yīng)鏈物料的流動(dòng)因素但需要考慮成本限制太多;萬(wàn)春秋等[5]的DPSO算法雖解決了靜態(tài)評(píng)價(jià)方法應(yīng)用中懲罰因子選用困難的問(wèn)題，但搜索能力和收斂速度仍易陷入局部最優(yōu)值。進(jìn)一步文獻(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn)，對(duì)產(chǎn)業(yè)園選址進(jìn)行研究的文獻(xiàn)更是鳳毛麟角，且多為定性分析。例如曾崢等[6]對(duì)中山市全通現(xiàn)代教育服務(wù)科技產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃選址進(jìn)行了研究探析;張彬[7]對(duì)烏海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)低碳產(chǎn)業(yè)園鐵路規(guī)劃選址進(jìn)行了方案探討;熊俏等[8-9]提出要在保證生態(tài)功能和有利于環(huán)境優(yōu)化的基礎(chǔ)上因地制宜優(yōu)化產(chǎn)業(yè)園，延長(zhǎng)蔬菜產(chǎn)業(yè)鏈。但上述文獻(xiàn)均未綜合使用具體規(guī)劃的定量方法，也未發(fā)現(xiàn)有文獻(xiàn)專門針對(duì)瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址優(yōu)化開(kāi)展過(guò)具體的研究測(cè)評(píng)。因此筆者嘗試運(yùn)用GRA法對(duì)其進(jìn)行定量測(cè)算，并利用TOPSIS法對(duì)其進(jìn)行相對(duì)優(yōu)劣檢驗(yàn)，以期能為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下建立暢通的瓜菜供應(yīng)鏈提供借鑒。

1 研究方法

1.1 GRA分析法

灰色關(guān)聯(lián)法（GRA）適合貧信息的系統(tǒng)處理，對(duì)樣本量沒(méi)有嚴(yán)格要求，被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、工程等很多研究領(lǐng)域，具有較高的實(shí)用性，本文用該方法進(jìn)行瓜菜產(chǎn)業(yè)園的定量測(cè)算。首先將指標(biāo)無(wú)量綱化處理：Xik=[Cik-minCikmaxCik-minCik]（1），然后計(jì)算灰色系數(shù)值：Eik=[mini ? ?mink ? ?x0k-xik+pmaxi ? ?maxk ? ?x0k-xikx0k-xik+pmaxi ? ?maxk ? ?x0k-xik]

（2），接著確定指標(biāo)權(quán)重：[k=1iWk]=1（3），最后計(jì)算關(guān)聯(lián)度：R=（ri）1×m=（r1，r2，…，rm）=WET （4）。

1.2 TOPSIS檢驗(yàn)法

逼近理想解法（TOPSIS）是解決多目標(biāo)決策分析常用的1種有效方法，筆者用該方法對(duì)瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址進(jìn)行相對(duì)優(yōu)劣檢驗(yàn)。若設(shè)瓜菜產(chǎn)業(yè)園a個(gè)，考量指標(biāo)b個(gè)，第c個(gè)產(chǎn)業(yè)園的第d個(gè)考量指標(biāo)為xcd，則構(gòu)建初始矩陣為：x=（xcd）a×b，y=y[cd]=[xcdc=1axcd]，Y=（ycd）a×b（5），確定矩陣權(quán)重：S[d]=max[Ycd-minYcd]，（d=1，2，…，b），權(quán)重公式為：w[d]=[Sdd=1bSd]（6），進(jìn)一步構(gòu)建規(guī)范矩陣：E=（Ecd）a×b=[w1y11w2y12…w1y21w2y22…??? wby1b wby2b?w1ya1w2ya2…wbyab]（7），然后計(jì)算正最優(yōu)解：E+=max[Ecd]，（c=1，2，…，a）（8）和負(fù)最優(yōu)解：E-=min[Ecd]，（c=1，2，…，a）（9），再接著計(jì)算正最優(yōu)解差距：S[+c]=[d=1c（Ecd-E+d）2]（c=1，2，…，a）（10）和負(fù)最優(yōu)解差距：S[-c]=[d=1c（Ecd-E-d）2]，（c=1，2，…，a）（11），最后計(jì)算相對(duì)逼近度：Bc=[S-c（S+c+S-c）]（12）。

2 實(shí)證分析

2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

影響瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址因素較多，主要有基礎(chǔ)設(shè)施及配套因素（A11）、區(qū)域交通便利性因素（A12）、土地供給及流轉(zhuǎn)因素（A13）、當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力價(jià)格因素（A21）、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及消費(fèi)水平因素（A22）、政府指導(dǎo)及融資政策因素（A31）、農(nóng)業(yè)種植管理及技術(shù)幫扶性因素（A32）、人力資源需求及供給因素（A33）等。

2.2 GRA分析

筆者用蘇州的4個(gè)瓜菜產(chǎn)業(yè)園來(lái)檢測(cè)方法的可行性。根據(jù)蘇州市農(nóng)委鄉(xiāng)村振興發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，2018—2019年蘇州大市范圍將先后建設(shè)10個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)瓜菜基地產(chǎn)業(yè)園，而且要符合“整體環(huán)境美、規(guī)模化種植、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、綠色化發(fā)展、溯源化管理、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)”的6個(gè)方面標(biāo)準(zhǔn)和條件?，F(xiàn)設(shè)某批次有4個(gè)瓜菜產(chǎn)業(yè)園作為考核選址對(duì)象（C1～C4），最佳優(yōu)化滿意度為C0，灰色系數(shù)E，分辨系數(shù)ρ∈[0，1]，ρ 取0.50。采取專家打分法，指標(biāo)參考值如表1所示。據(jù)公式（1）與（2）計(jì)算灰色系數(shù)如表2所示。

權(quán)重由專家借助AHP法根據(jù)公式（3）給出：WA（0.320，0.310，0.370）、WAA1（0.340，0.290，0.370）、WAA2（0.520，0.480）、WAA3（0.400，0.300，0.300）。據(jù)公式（4）：R=（ri）1×m=（r1，r2，…，rm）=WET計(jì)算出相關(guān)因子各指標(biāo)關(guān)聯(lián)度：RA1=WAA1ETAA1=（0.744 2，0.855 9，0.732 8，0.756 0）;RA2=WAA2ETAA2=（0.691 6，0.894 4，0.797 2，0.729 6）;RA3=WAA3ETAA3=（0.919 0，0.698 0，0.781 0，0.757 0）。進(jìn)一步根據(jù)R=（ri）1×m=（r1，r2，…，rm）=WET計(jì)算出主因子關(guān)聯(lián)度RA=（r1，r2，r3，r4）=WAA×[RA1、RA2、RA3]=（0.320，0.310，0.370）×[07442085590.7328 ? 0.75600.69160.89440.7972 ? 0.72960.91900.69800.7810 ? 0.7570]=（0.792 57，0.809 41，0.770 60，0.748 19）。按照灰色關(guān)聯(lián)度大小得到這4個(gè)瓜菜產(chǎn)業(yè)園的選址優(yōu)化排序?yàn)椋篊2>C1>C3>C4。計(jì)算結(jié)果表明，4個(gè)瓜菜產(chǎn)業(yè)園中C2與最優(yōu)選址關(guān)聯(lián)度最大，C4的關(guān)聯(lián)度最小，因此C2選址布局位置較為理想。后批次的瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址可適當(dāng)參照C2的選址方案以盡量達(dá)到整體最優(yōu)。

2.3 TOPSIS檢驗(yàn)

主要通過(guò)考量4個(gè)瓜菜產(chǎn)業(yè)園與理想選址的接近程度來(lái)檢驗(yàn)選址效果。專家組因素綜合評(píng)分如表3。

3 討論與結(jié)論

在瓜菜產(chǎn)業(yè)園的選址優(yōu)化問(wèn)題上建議如下：第一，由各地區(qū)的市農(nóng)委牽頭，組織相關(guān)單位的專家力量，聯(lián)合制訂行動(dòng)計(jì)劃，研究多種可行性方案，采用科學(xué)方法，多方論證，優(yōu)中選優(yōu);第二，專家打分不可受到行政干預(yù)，必須根據(jù)實(shí)地調(diào)研做出客觀公正評(píng)分，且在瓜菜產(chǎn)業(yè)園的用地上要做到前瞻性，不搞粗放型建設(shè)，在功能規(guī)劃上盡量把集約型建設(shè)做到極致;第三，必須結(jié)合2018年中央一號(hào)文件《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見(jiàn)》精神，符合“天藍(lán)水清地綠”的美麗中國(guó)建設(shè)理念，堅(jiān)持農(nóng)民主體地位，做到因地制宜與循序漸進(jìn)發(fā)展，構(gòu)建瓜菜供應(yīng)鏈線上與線下的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、服務(wù)體系、生產(chǎn)體系與運(yùn)營(yíng)體系，促進(jìn)瓜菜供應(yīng)鏈上的一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

筆者采用GRA法對(duì)瓜菜產(chǎn)業(yè)園進(jìn)行選址優(yōu)化分析，并通過(guò)TPOSIS法檢驗(yàn)選址的理想性，實(shí)證結(jié)果表明了兩方法結(jié)合對(duì)瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址優(yōu)化的可行性。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下，瓜菜產(chǎn)業(yè)園選址要考慮政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境與社會(huì)環(huán)境，還要針對(duì)每個(gè)產(chǎn)業(yè)園具體分析各自所具備的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，才能為選址規(guī)劃提供更為科學(xué)的決策，這也是筆者后續(xù)的研究方向。

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