AHP―Fuzzy法在物流中心選址問題中的應(yīng)用

1、 AHPFuzzy 法在物流中心選址問題中的應(yīng)用鄭棟偉,薛文敏,陳任中南大學(xué)交通運輸工程學(xué)院,湖南長沙(410075E-mail:摘 要:本文通過實踐和理論基礎(chǔ)提出物流中心選址的一系列指標,運用 AHPFuzzy (層 次分析 模糊綜合評判 的方法確定了各個指標的評價權(quán)重, 建立物流中心選址的綜合評判 模型。在指標權(quán)重值進行評價中,綜合了 AHP 和 Fuzzy 的方法,避免了傳統(tǒng)方法中主觀的 缺點并充分考慮了多重評價指標的信息量,才理論上說可以達到科學(xué)評判的目的。 關(guān)鍵詞:物流中心,選址, AHPFuzzy 法 中圖分類號:F224.31. 引言物流配送中心選址, 是在一個有若干需求點的經(jīng)濟

2、區(qū)域內(nèi), 選一個抵制設(shè)置配送中心的 規(guī)劃過程。 它是物流系統(tǒng)優(yōu)化中一個重要的問題, 選址的合理與否直接關(guān)系到企業(yè)的運營和 獲利程度,較佳的物流中心選址方案可以在物流配送、運輸?shù)冗^程中起到促進的作用。利用 AHPFuzzy (層次分析 模糊綜合評判 1 2可以有效的避免在評判過程中的主 觀性, 又注重了指標本身的主要程度, 充分的考慮了多重評價指標的信息量, 能夠避免傳統(tǒng) 評判方法的一些缺陷,以達到科學(xué)評判的目的。2. 物流中心選址指標的確立評價指標體系按照層次性原則 3, 在明確評估指標以及評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)中心選址的綜合評價將各個指標、 隸屬關(guān)系、 支配

3、關(guān)系分成三層 次:目標層、準則層、具體指標層。然后建立一個由目標層(被評估的地址、準則層(評 估的一級指標、指標層(評估的二級指標組成的遞階層次模型 4。目標層:即所要參加評價的對象。準則層:根據(jù)具體狀況把評價指標體系分為各項一級指標, 每個一級指標從屬于目標層。 指標層:由準則層的每個一級指標分出多個二級指標, 設(shè)計具有可比性的、 獨立性的各 項指標,按上述的改進條件適當(dāng)?shù)脑黾又笜藢拥母黜椫笜?。如?1,以三層次為例的整個評價體系的結(jié)構(gòu):表 1 評價體系結(jié)構(gòu)圖目標層 準則層 指標層 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)達水平(13B 征地面積(21B 市場需求量

4、(22B 經(jīng)濟因素(2A 靜態(tài)投資(23B 經(jīng)濟合理性(31B 物 流 中 心可持續(xù)發(fā)展因素(3A 可持續(xù)發(fā)展(32B 一級指標:123(, , . n A A A A A =二 級 指 標 :與 一 級 指 標 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. 評價結(jié)構(gòu)體系的建立對于物流中心多指標(或多因素的最后綜合評價問題 , 就是要通過建立合適的綜合評 價數(shù)學(xué)模型將多個評價指標綜合成為一個整體的綜合評價指標, 作為綜合評價的依據(jù), 從而

5、得到相應(yīng)的評價結(jié)果。3.1權(quán)重系數(shù)的問題每一綜合評價的問題都有相應(yīng)的評價目的, 針對某種評價目的, 各評價指標之間的相對 重要性是不同的,評價指標之間的這種相對重要性的大小可以用權(quán)重系數(shù)來表示 5。如果用j w 來表示評價指標 (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上層某一元素建立起同一層任意兩個元素之間評比的數(shù)據(jù)矩陣, 如 把第 i 個指標對第 j 個指標的相對重要性的估計值記為 ij a ,這樣把所有的專家評價構(gòu)成一個模 糊判斷矩

6、陣,再綜合這些專家的意見 , 使這樣的一組評價矩陣轉(zhuǎn)化成為一個綜合判斷矩陣 , 然 后求得各指標的權(quán)重。打分時為了能夠比較明確地界定任意兩指標之間的相對重要程度 , 本 文采用了 19的比率標度法來表示,如表 2:表 2 19的比率標度法相對主要程度定義 解釋 1 同等重要 兩指標同樣重要3 略微重要 稍感重要 5 相當(dāng)重要 確認重要 7 明顯重要 確證重要 9 絕對重要 重要無疑 2, 4, 6, 8 兩個相鄰判斷中間值兩相鄰判斷值難以確定 時取中間值由以上的關(guān)系, n 個指標成對比較的時候結(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 = 由矩陣理論可知 , A 的最大特征根 max 必為正實數(shù) , 其對應(yīng)特征向量的所有分量均 同號 , 且最大特征值 max 對應(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相對于上級指標的權(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由于它是通過主觀估計獲取的 , 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 , 我們還需要進行一致性檢驗。一致性檢驗指標為 :. . . 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。當(dāng) . . 0.10. C IC R R I=<時 , 認為各指標相對上級指標的重要性具有較滿意的一致性并接受 該分析結(jié)果 , 否則要求對各指標的權(quán)重系數(shù)加以重新修正。只有當(dāng)所有的判斷矩陣對應(yīng)的檢 驗指標通過了檢驗 , 這樣計算出來的權(quán)重系數(shù)才是可信的。3.4建立模糊矩陣被評價的物流中心按照一級因素集第

9、 i 個因素 i A 中對應(yīng)的二級因素集 i B 進行評價 , 對評 估結(jié)果集 V 中第 j 個評語 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統(tǒng)計計算而得。 其大小等于對第 i 個因素評判為第 j 個評價的人數(shù)占全部評判人數(shù)的比重。按照 i C 的評判結(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評判過程定義模糊矩陣的運算法則:oW E R = (2 其中 E 為權(quán)重向量 , R 為模糊矩陣 ,W 為評判集。這里 , ij W 中(j w 稱為評判指標 , 表明 綜

10、合考慮所有因素。綜合所有因素的權(quán)重,用模糊矩陣合成運算,可以得出 i A 的評判集,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 為指標個數(shù); (1,2. j m =, m 為評判組專家人數(shù)。以此類推,一級、二級的評判指標權(quán)重比率也可以通過以上的運算法則得出結(jié)果。4. 評判模型的建立4.1原理假 設(shè) 被 評 價 對 象 的 m 個 評 價 指 標 向 量 為 12(, , , Tm x x x =x " , 指 標 權(quán) 重 向

11、 量 為12(, , , T m w w w =w " ,由此構(gòu)造綜合評價函數(shù)為 (, y f =w x 。如果已知各評價指標的 n 個觀測值為 (1,2, , ; ij x i n =" 1,2, , j m =" ,則可以計算出 各 系 統(tǒng) 的 綜 合 評 價 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 個系統(tǒng)進行排序或分類,即得到綜合評價結(jié)果。 4.2評價過程1二級指標的計算

12、 2一級指標的計算 3綜合評判結(jié)果的計算 評價體系具體流程如圖 1所示: 圖 1 指標體系基本流程框架圖 5. 結(jié)論實踐評價工作中, 評價者往往由多類人員組成, 各類人員的評價結(jié)果的重要性不同, 此 時可以這樣進行:先分別按上述方法求出各類評價人員的綜合評價結(jié)果, 最后作加權(quán)平均得 出總評價結(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, 實行社會服務(wù)效益最大化, 實現(xiàn)與具體對象相協(xié)同的有特色的功能 目標,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價結(jié)果,發(fā)現(xiàn)文中的 AHP-Fuzzy 方法,具有 一定的普遍意義

13、,對其他復(fù)雜的系統(tǒng)評價問題具有借鑒作用。參考文獻1張國方 . 熵權(quán)值模糊綜合評判法在物流選址中的應(yīng)用 . 武漢理工大學(xué)學(xué)報, 2005, 7(272馬麗娟 . 物流中心選址問題的數(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選址問題 . 海河水利, 2004, 84高光貴 . 多指標綜合評價中權(quán)重確定及分值轉(zhuǎn)換方法研究 . 經(jīng)濟師, 2003, 35劉宏 . 綜合評價中指標權(quán)重確定方法的研究 . 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報, 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