AHP―Fuzzy法在物流中心選址問(wèn)題中的應(yīng)用

1、 AHPFuzzy 法在物流中心選址問(wèn)題中的應(yīng)用鄭棟偉,薛文敏,陳任中南大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙(410075E-mail:摘 要:本文通過(guò)實(shí)踐和理論基礎(chǔ)提出物流中心選址的一系列指標(biāo),運(yùn)用 AHPFuzzy (層 次分析 模糊綜合評(píng)判 的方法確定了各個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)權(quán)重, 建立物流中心選址的綜合評(píng)判 模型。在指標(biāo)權(quán)重值進(jìn)行評(píng)價(jià)中,綜合了 AHP 和 Fuzzy 的方法,避免了傳統(tǒng)方法中主觀的 缺點(diǎn)并充分考慮了多重評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息量,才理論上說(shuō)可以達(dá)到科學(xué)評(píng)判的目的。 關(guān)鍵詞:物流中心,選址, AHPFuzzy 法 中圖分類(lèi)號(hào):F224.31. 引言物流配送中心選址, 是在一個(gè)有若干需求點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)

2、區(qū)域內(nèi), 選一個(gè)抵制設(shè)置配送中心的 規(guī)劃過(guò)程。 它是物流系統(tǒng)優(yōu)化中一個(gè)重要的問(wèn)題, 選址的合理與否直接關(guān)系到企業(yè)的運(yùn)營(yíng)和 獲利程度,較佳的物流中心選址方案可以在物流配送、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中起到促進(jìn)的作用。利用 AHPFuzzy (層次分析 模糊綜合評(píng)判 1 2可以有效的避免在評(píng)判過(guò)程中的主 觀性, 又注重了指標(biāo)本身的主要程度, 充分的考慮了多重評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息量, 能夠避免傳統(tǒng) 評(píng)判方法的一些缺陷,以達(dá)到科學(xué)評(píng)判的目的。2. 物流中心選址指標(biāo)的確立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系按照層次性原則 3, 在明確評(píng)估指標(biāo)以及評(píng)估體系之間相互依存關(guān)系及影 響的基礎(chǔ)上, 一般我們根據(jù)中心選址的綜合評(píng)價(jià)將各個(gè)指標(biāo)、 隸屬關(guān)系、 支配

3、關(guān)系分成三層 次:目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、具體指標(biāo)層。然后建立一個(gè)由目標(biāo)層(被評(píng)估的地址、準(zhǔn)則層(評(píng) 估的一級(jí)指標(biāo)、指標(biāo)層(評(píng)估的二級(jí)指標(biāo)組成的遞階層次模型 4。目標(biāo)層:即所要參加評(píng)價(jià)的對(duì)象。準(zhǔn)則層:根據(jù)具體狀況把評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為各項(xiàng)一級(jí)指標(biāo), 每個(gè)一級(jí)指標(biāo)從屬于目標(biāo)層。 指標(biāo)層:由準(zhǔn)則層的每個(gè)一級(jí)指標(biāo)分出多個(gè)二級(jí)指標(biāo), 設(shè)計(jì)具有可比性的、 獨(dú)立性的各 項(xiàng)指標(biāo),按上述的改進(jìn)條件適當(dāng)?shù)脑黾又笜?biāo)層的各項(xiàng)指標(biāo)。如表 1,以三層次為例的整個(gè)評(píng)價(jià)體系的結(jié)構(gòu):表 1 評(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)圖目標(biāo)層 準(zhǔn)則層 指標(biāo)層 交通網(wǎng)布局(11B 服務(wù)功能(12B 位置環(huán)境因素(1A 周邊的發(fā)達(dá)水平(13B 征地面積(21B 市場(chǎng)需求量

4、(22B 經(jīng)濟(jì)因素(2A 靜態(tài)投資(23B 經(jīng)濟(jì)合理性(31B 物 流 中 心可持續(xù)發(fā)展因素(3A 可持續(xù)發(fā)展(32B 一級(jí)指標(biāo):123(, , . n A A A A A =二 級(jí) 指 標(biāo) :與 一 級(jí) 指 標(biāo) 存 在 從 屬 關(guān) 系 , 即 n B A 。 其 中 1123(, , A B B B =2456(, , A B B B = 37( A B = 12(, ,. n n A B B B = 。3. 評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)體系的建立對(duì)于物流中心多指標(biāo)(或多因素的最后綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題 , 就是要通過(guò)建立合適的綜合評(píng) 價(jià)數(shù)學(xué)模型將多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合成為一個(gè)整體的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo), 作為綜合評(píng)價(jià)的依據(jù), 從而

5、得到相應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果。3.1權(quán)重系數(shù)的問(wèn)題每一綜合評(píng)價(jià)的問(wèn)題都有相應(yīng)的評(píng)價(jià)目的, 針對(duì)某種評(píng)價(jià)目的, 各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的相對(duì) 重要性是不同的,評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的這種相對(duì)重要性的大小可以用權(quán)重系數(shù)來(lái)表示 5。如果用j w 來(lái)表示評(píng)價(jià)指標(biāo) (1, 2, , j x j m =" 的權(quán)重系數(shù),則應(yīng)有 0(1, 2, , j w j m =" ,且11mjj w=。3.2構(gòu)建兩兩比較判斷矩陣,建立權(quán)重集判斷矩陣是各元素對(duì)上層某一元素建立起同一層任意兩個(gè)元素之間評(píng)比的數(shù)據(jù)矩陣, 如 把第 i 個(gè)指標(biāo)對(duì)第 j 個(gè)指標(biāo)的相對(duì)重要性的估計(jì)值記為 ij a ,這樣把所有的專(zhuān)家評(píng)價(jià)構(gòu)成一個(gè)模 糊判斷矩

6、陣,再綜合這些專(zhuān)家的意見(jiàn) , 使這樣的一組評(píng)價(jià)矩陣轉(zhuǎn)化成為一個(gè)綜合判斷矩陣 , 然 后求得各指標(biāo)的權(quán)重。打分時(shí)為了能夠比較明確地界定任意兩指標(biāo)之間的相對(duì)重要程度 , 本 文采用了 19的比率標(biāo)度法來(lái)表示,如表 2:表 2 19的比率標(biāo)度法相對(duì)主要程度定義 解釋 1 同等重要 兩指標(biāo)同樣重要3 略微重要 稍感重要 5 相當(dāng)重要 確認(rèn)重要 7 明顯重要 確證重要 9 絕對(duì)重要 重要無(wú)疑 2, 4, 6, 8 兩個(gè)相鄰判斷中間值兩相鄰判斷值難以確定 時(shí)取中間值由以上的關(guān)系, n 個(gè)指標(biāo)成對(duì)比較的時(shí)候結(jié)果就可以用以下的判斷矩陣表示:121212121. 1. . . . . . 1n n n n a

7、a a a A a a = 由矩陣?yán)碚摽芍?, A 的最大特征根 max 必為正實(shí)數(shù) , 其對(duì)應(yīng)特征向量的所有分量均 同號(hào) , 且最大特征值 max 對(duì)應(yīng)的單位特征向量是 12(, . Tn W w w w =, 則該向量就是我們 要獲得的同一子集中的各指標(biāo)相對(duì)于上級(jí)指標(biāo)的權(quán)重向量。例如 , 設(shè) 12(, . n C C C , 權(quán)重集 為 12(, . n E e e e =, 其中 i e 表示 i C 中所占的權(quán)重 , 其中 0(1, 2,. i e i n =且11nii e=。3.3層次單排序和一致性檢驗(yàn)由于它是通過(guò)主觀估計(jì)獲取的 , 因此并不一定是一致性矩陣 , 將矩陣 A 的最大

8、特征值max 所對(duì)應(yīng)的正的單位特征向量作為權(quán)重向量并不一定是可信的 , 我們還需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。一致性檢驗(yàn)指標(biāo)為 :. . . C IC R R I= (1 其中 max . 1nC I n =, max 為判斷矩陣的最大特征值, n 為判斷矩陣的階數(shù), . R I 為平均一致性的指標(biāo)。當(dāng) . . 0.10. C IC R R I=<時(shí) , 認(rèn)為各指標(biāo)相對(duì)上級(jí)指標(biāo)的重要性具有較滿意的一致性并接受 該分析結(jié)果 , 否則要求對(duì)各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)加以重新修正。只有當(dāng)所有的判斷矩陣對(duì)應(yīng)的檢 驗(yàn)指標(biāo)通過(guò)了檢驗(yàn) , 這樣計(jì)算出來(lái)的權(quán)重系數(shù)才是可信的。3.4建立模糊矩陣被評(píng)價(jià)的物流中心按照一級(jí)因素集第

9、 i 個(gè)因素 i A 中對(duì)應(yīng)的二級(jí)因素集 i B 進(jìn)行評(píng)價(jià) , 對(duì)評(píng) 估結(jié)果集 V 中第 j 個(gè)評(píng)語(yǔ) j V 的隸屬程度為 ij r , 其數(shù)值可以利用考核主體的意見(jiàn)統(tǒng)計(jì)計(jì)算而得。 其大小等于對(duì)第 i 個(gè)因素評(píng)判為第 j 個(gè)評(píng)價(jià)的人數(shù)占全部評(píng)判人數(shù)的比重。按照 i C 的評(píng)判結(jié)果,可以得出模糊矩陣 R :111212122212. . . . . . . j j i i ij r r r r r r R r r r =3.5評(píng)判過(guò)程定義模糊矩陣的運(yùn)算法則:oW E R = (2 其中 E 為權(quán)重向量 , R 為模糊矩陣 ,W 為評(píng)判集。這里 , ij W 中(j w 稱(chēng)為評(píng)判指標(biāo) , 表明 綜

10、合考慮所有因素。綜合所有因素的權(quán)重,用模糊矩陣合成運(yùn)算,可以得出 i A 的評(píng)判集,即 111212122212. . ( . . . . . j j o O ij ij i i ii i ij r r r r r r W w E R E r r r =其中 (1,2. i n =, n 為指標(biāo)個(gè)數(shù); (1,2. j m =, m 為評(píng)判組專(zhuān)家人數(shù)。以此類(lèi)推,一級(jí)、二級(jí)的評(píng)判指標(biāo)權(quán)重比率也可以通過(guò)以上的運(yùn)算法則得出結(jié)果。4. 評(píng)判模型的建立4.1原理假 設(shè) 被 評(píng) 價(jià) 對(duì) 象 的 m 個(gè) 評(píng) 價(jià) 指 標(biāo) 向 量 為 12(, , , Tm x x x =x " , 指 標(biāo) 權(quán) 重 向

11、 量 為12(, , , T m w w w =w " ,由此構(gòu)造綜合評(píng)價(jià)函數(shù)為 (, y f =w x 。如果已知各評(píng)價(jià)指標(biāo)的 n 個(gè)觀測(cè)值為 (1,2, , ; ij x i n =" 1,2, , j m =" ,則可以計(jì)算出 各 系 統(tǒng) 的 綜 合 評(píng) 價(jià) 值 (, i i y f =w x , (12(, , , i T i i im x x x =x" (1,2, , i n =" 。 根 據(jù)(1, 2, , i y i n =" 值的大小將這 n 個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行排序或分類(lèi),即得到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。 4.2評(píng)價(jià)過(guò)程1二級(jí)指標(biāo)的計(jì)算

12、 2一級(jí)指標(biāo)的計(jì)算 3綜合評(píng)判結(jié)果的計(jì)算 評(píng)價(jià)體系具體流程如圖 1所示: 圖 1 指標(biāo)體系基本流程框架圖 5. 結(jié)論實(shí)踐評(píng)價(jià)工作中, 評(píng)價(jià)者往往由多類(lèi)人員組成, 各類(lèi)人員的評(píng)價(jià)結(jié)果的重要性不同, 此 時(shí)可以這樣進(jìn)行:先分別按上述方法求出各類(lèi)評(píng)價(jià)人員的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果, 最后作加權(quán)平均得 出總評(píng)價(jià)結(jié)論。 從而引導(dǎo)該地域在物流領(lǐng)域的發(fā)展方向, 正確定位, 努力提高中心地址的質(zhì) 量水平與投資使用效率, 實(shí)行社會(huì)服務(wù)效益最大化, 實(shí)現(xiàn)與具體對(duì)象相協(xié)同的有特色的功能 目標(biāo),從而提高物流產(chǎn)業(yè)整體效益與效率。由以上的分析,結(jié)合具體的物流中心選址評(píng)價(jià)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)文中的 AHP-Fuzzy 方法,具有 一定的普遍意義

13、,對(duì)其他復(fù)雜的系統(tǒng)評(píng)價(jià)問(wèn)題具有借鑒作用。參考文獻(xiàn)1張國(guó)方 . 熵權(quán)值模糊綜合評(píng)判法在物流選址中的應(yīng)用 . 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 7(272馬麗娟 . 物流中心選址問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法研究 . 技術(shù)交流, 2004, 53李紅,楊小凱 . 利用層次分析法確定水庫(kù)選址問(wèn)題 . 海河水利, 2004, 84高光貴 . 多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)中權(quán)重確定及分值轉(zhuǎn)換方法研究 . 經(jīng)濟(jì)師, 2003, 35劉宏 . 綜合評(píng)價(jià)中指標(biāo)權(quán)重確定方法的研究 . 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1999.4The Application of AHP-Fuzzy Law to the Problem of Selecting Loc

14、ation of Logistic CenterZheng Dongwei, Xue Wenmin, Chen renSchool of Traffic & Transportation Engineering, Central South University, Changsha ( 410075 AbstractThis paper particularly proposed a series of targets on the problem of selecting location of logistic center through the practice and the academical basis and determined the weight of each factor using AHP-Fuzzy, and it also established the synthesis judgment model on selecting location of logistic center. In the judgment of the weight of targets,AHP and Fuzzy are synthesized to avoid the subjective shortcomi