1、基于層次分析法的物流中心選址研究第一章 物流中心選址簡述現代化的物流中心如雨后春筍般拔地而起，物流中心在整個物流系統中都發揮著巨 大的作用，而中心的選址又對中心運轉功效的發揮至為重要，這就是本文研究適應企業 實際業務的物流中心選址問題的理由。物流中心的選址，是指在一個具有若干供應點及若干需求點的經濟區域內，選一或 多個地址設置配送中心的規劃過程。在傳統的物流中心選址模型中，大都假設物流系統 中所涉及的庫存費用、運輸費用、需求量、運輸時間等關鍵因素為已知常數，然后根據 要求確定一個或多個物流中心。但在實際情況中，有些影響物流中心選址的因素是不確 定的，例如地理因素，經濟因素，環境因素，運輸時間受

2、交通狀況影響等，從而形成了 物流中心選址的不確定環境。在復雜的物流系統設計時，應該把這些不確定因素考慮進 去。物流中心選址研究的是要找到一種更加符合實際要求，使物流中心的經濟利益最大 化的不確定環境下的物流中心選址方法，建立一個更加準確、詳實地描述物流中心選址 問題的數學模型，并為建立的模型設計合適的啟發式算法對模型進行求解或對模型進行 模擬，開發相應的算法程序或模擬程序，使建立的模型具有實用性，同時，使設計的算 法具有實際可操作性。物流中心的選址問題是一個十分重要的決策問題，被稱為是最重要的物流戰略規劃 問題。它決定了整個物流系統的模式、結構和形狀，選址問題通常十分復雜，因此，建 立合理的模

3、型并設計有效的求解方法，以此來輔助決策者進行選址決策是非常必要的。 物流中心的選址問題研究通過求解不同類型的選址一分配問題，確定了物流系統中所使 用設施的數量、位置和規模。這些設施包括了系統中的各種節點例如，工廠、倉庫、 配送中心和分銷點等等，貨物通過物流網絡運往最終顧客過程中，都必須臨時經停的這 些節點。其中，物流中心是連接供應與需求的一個承前啟后的一個關鍵。因此，通過優 化物流中心的選址從而對優化整個物流系統具有極大的意義。第二章 層次分析法的基本原理層次分析法概述層次分析法是（An alytic Hierarchy Process，簡稱AHP是一種實用的多因素決策方法。該方法以其定性與定

4、量相結合處理各種決策因素的特點，以及系統、靈活、簡潔的 優點，迅速地在社會、經濟等領域中得到廣泛應用。AHP的思想是首先通過建立清晰的層 次結構來分解復雜問題，其次引入測度理論，通過兩兩比較，用相對標度將人的判斷標 量化，并逐層建立判斷矩陣，然后求解各判斷矩陣的權重，最后計算方案的綜合權重并 排序。隨著AHP的廣泛應用，人們針對其不足進行了發展。由于信息不完備，在實際兩兩比較中往往會出現不確定的主觀判斷。對不確定性的 判斷用點值來表述顯然是不合適的，這時可以采用模糊數來描述，也可以采用區間數來 表示。于是出現了模糊 AHP(Fuzzy. AHP和區間AHP(I. AHP) I-AHP為處理判斷

5、的不確 定性，將傳統AHP與區間數學結合，用區間數替代點值，建立區間數構成的判斷矩陣。 當區間數的上界和下界相等時，區間數將退化為點值。模糊AHP將傳統的AHP與模糊數學相結合，使用模糊數代替點值構成判斷矩陣，然后求解權重向量，通過模糊數矩陣和 向量計算得到模糊數綜合權重，最后對其排序。該方法能有效表達判斷的不確定性，模 型建立和求解也較簡便。傳統 AHP可看作模糊AHP的一種特例。在采用AHP法解決復雜的決策問題時，由單個專家的判斷來建立判斷矩陣往往帶有 一定片面性，為實現決策的科學與民主，可由多個專家來參與兩兩比較，于是發展出了 群體AHP(Group AHP),可跟I-AHP和模糊AHP

6、結合使用。層次分析法的基本原理和步驟人們在進行社會的、經濟的以及科學管理領域問題的系統分析中，面臨的常常是一 個由相互關聯、相互制約的眾多因素構成的復雜而往往缺少定量數據的系統。層次分析 法為這類問題的決策和排序提供了一種新的、簡潔而實用的建模方法。運用層次分析法 建模，大體上可按下面四個步驟進行：(1) 建立遞階層次結構模型；(2) 構造出各層次中的所有判斷矩陣；(3) 層次單排序及一致性檢驗：(4) 層次總排序及一致性檢驗。遞階層次結構的建立與特點應用AHP分析決策問題時，首先要把問題條理化、層次化，構造出一個有層次的結 構模型。在這個模型下，復雜問題被分解為元素的組成部分。這些元素又按其

7、屬性及關 系形成若干層次。上一層次的元素作為準則對下一層次有關元素起支配作用。這些層次 可以分為三類 (如圖所示 )：(1) 最高層：這一層次中只有一個元素，一般它是分析問題的預定目標或理想結果， 因此也稱為目標層；(2) 中間層：這一層次中包含了為實現目標所涉及的中間環節，它可以由若干個層次 組成，包括所需考慮的準則、子準則，因此也稱為準則層；(3) 最底層：這一層次包括了為實現目標可供選擇的各種措施、決策方案等，因此也 稱為措施層或方案層。圖層次分析法結構圖遞階層次結構中的層次數與問題的復雜程度及需要分析的詳盡程度有關，一般地層 次數不受限制。每一層次中各元素所支配的元素一般不要超過 9

8、個。這是因為支配的元 素過多會給兩兩比較判斷帶來困難。第三章 物流中心選址的影響因素物流中心選址的目標由于物流中心是進行社會物流組織的重要節點，其運作模式的主要特點在于它不是 從事具體商品生產的社會組織，只是從生產商的手中匯集各種商品資源，再進行分類、 配送等集約化活動，以實現物流活動的規模經濟性，有效地降低整個社會的物流成本， 所以在商品資源分布、需求狀況以及運輸和其他自然條件的影響下，如果將物流中心規 劃在同一區域的各個地點，不同布局方案可能使整個物流系統的運作成本產生很大的差 異，所以在已有的客觀條件下，如何設置物流中心，使得整個系統的物流費用最低、客 戶服務效果最好，社會效益最高，是物

9、流中心選址的中心問題。一般來講，物流中心選址和網點布局應以費用低、服務好、輻射強以及社會效益高 為目標。費用低是指尋求物流中心包括建設費用和經營費用在內的總費用最低；服務好 是指物流中心選擇的地址應該能保證物品及時、完好的送達用戶：輻射強以及社會效益 高是指物流中心的選址應該從整個區域的物流大系統出發，使物流中心的地域分布與區 域物流資源和需求分布相適應，適應相關地區的經濟發展需求。物流中心選址的影響因素分析 自然環境因素(1) 氣象條件 物流中心選址過程中，主要考慮的氣象條件有溫度、風力、降水土深度、年平均蒸 發量等指標。設在市區的物流中心，宜選擇城市年主口，以減少城市產生的各種污染物 落入

10、中心內。選址時還要避開風口設會加速露天堆放的商品老化。(2) 地質條件 物流中心是大量商品的集結地，某些容重很大的建筑材料堆碼起很大壓力。如果物 流中心地面以下存在著淤泥層、流砂層、松土層等會在受壓地段造成沉陷、翻漿等嚴重 后果，為此，土壤承載力要高。(3) 水文條件 物流中心選址需遠離容易泛濫的河川流域或上溢的地下水區域。的水文資料，地下 水位不能過高，洪泛區、內澇區、故河道、干河灘等(4) 地形條件物流中心應地勢高亢、地形平坦，且應具有適當的面積與外形。若的地形上是最理 想的；其次選擇稍有坡度或起伏的地方；對于山區陡坡全避開；在外形上可選長方形， 不宜選狹長或不規則形狀。經營環境因素(1)

11、 經營環境物流中心所在地區的優惠物流產業政策對物流企業的經濟效益將產生重要影響；量 充足和素質較高的勞動力條件也是物流中心選址考慮的因素之一。這是因為傳統儲業的 就業密度和技能要求較低，但隨著現代物流中心的建設，現代化的運作需要械化、自動 化的設施設備，采用智力型的勞動力有利于物流中心的建設與經營。(2) 商品特性經營不同類型商品的物流中心最好能分別布局在不同地域。如生產型物流中心的址 應與產業結構、產品結構、工業布局緊密結合進行考慮。(3) 物流費用大多數物流中心選擇接近物流服務需求地，例如接近大型工業、商業區，以便縮運 距，降低運費等物流費用。(4) 服務水平 由于現代物流過程中能否實現準

12、時運送是服務水平高低的重要指標，因為，在物中 心選址時，應保證客戶在任何時候向物流中心提供物流需求，都能獲得快速滿意服務。 基礎設施情況(1) 交通條件物流中心必須具備方便的交通運輸條件。最好靠近交通樞紐進行布局，如緊臨港、 交通主干道樞紐、鐵路編組站或機場，有兩種以上運輸方式相連接。(2) 公共設施狀況物流中心的所在地，要求城市的道路、通訊等公共設施齊備，有充足的供電、水、 熱、燃氣的能力，且場區周圍要有污水、固體廢物處理能力。既可保證物流作業安全， 滿足消防、生活等方面的需求，又能保護商品品質。其他因素(1) 國土資源利用物流中心的規劃應貫徹節約用地，充分利用國土資源的原則。物流中心一般占

13、地面 積較大，周圍還需留有足夠的發展空間，為此，地價的高低對布局規劃有重要影響。此 外，物流中心的布局還要兼顧區域與城市規劃用地的其它要素，盡可能與區域和城市的 長期規劃相結合。(2) 環境保護要求 物流中心的選址需要考慮保護自然環境與人文環境等因素，盡可能降低對城市生活 的干擾。對于大型轉運樞紐，應適當設置在遠離市中心區的地方，使得城市交通環境狀 況能夠得到改善，城市的生態建設得以維持和增進。綜上所述，物流中心選址綜合評價指標體系如圖所示：圖物流中心選址綜合評價指標體系第四章 層次分析法在華安儲運集團物流中心選址上的應用華安儲運集團現狀簡介上海華安集裝箱儲運有限公司主要經營范圍：承辦國際海運

14、 (危險品/特種箱) 、空運 進出口貨物 (私人物品 )的國際運輸代理業務,包括：攬貨、訂艙、倉儲、中轉集裝箱、 拼裝拆箱、結算運雜費、報關報檢、保險及相關的短途運輸服務及咨詢業務。華安儲運與各大船公司航空公司有著密切的聯系并建立了良好的合作關系,經營航 線覆蓋歐洲、地中海,中東印巴、中南美、加勒比海,紅海、非洲及南太平洋諸島等。華安儲運計劃近年在幾個港口城市建立一大規模的物流配送中心,這幾個港口城市 分別是中國天津、中國寧波、阿聯酋迪拜和尼日利亞阿帕帕。本文下面的工作就是要用 層次分析法來對這4個候選地做一個選擇，下文中的這 4個候選地分別用A、B、C、D來 表示。層次分析法在華安儲運集團物

15、流中心選址的應用步驟在物流系統中，物流中心或配送中心、倉庫等設施設置地點的選擇是物流系統優化 的一個具有戰略意義的問題，其中物流中心的位置顯得更加重要。物流中心是連接上游 和下游的紐帶，起著承上啟下的作用。因此，物流中心的位置相當重要，合理選址可以 有效節省費用，促進生產和消費兩種流量的協調與配合，保證物流系統的平穩發展。物流中心的選址是一項復雜的工作，但如果我們按照圖的思路，將會大大減少一些 不必要的工作，提高工作的效率和準確性。圖 物流中心選址綜合評價指標體系物流中心選址決策過程華安儲運集團要建造大型物流配送中心，要在中國天津、中國寧波、阿聯酋迪拜和 尼日利亞阿帕帕這 4 個基本符合其要求

16、的候選地點中進一步選擇各項指標最好的 1 個候 選地做為物流配送中心建設地點，因此需要對這 4 個候選地的各項因素進行綜合評價。 邀請專家組成委員會對初步篩選得出的4個候選地(A , B, C, D)的各項因素進行評價，其評價的指標體系如圖 51 示。評判標準如下：(1) 自然環境因素：越好則越有利于建造物流中心；(2) 經營環境因素：越好則越有利于建造物流中心；(3) 基礎設施情況：越好則越有利于建造物流中心：（4）其他因素：越好則越有利于建造物流中心。利用層次分析法進行分析求出 A B、C、D這四個候選地適合程度的排序情況，在這 里A、B C D是我們要分析的決策變量，特別地，專家分析的自

17、然環境因素和經營環境 因素次層的變量重要成都相等， 也就是說兩兩之比都為 1。為此，我們是把基礎設施情況 和其他因素的次層因素納入分析范圍，指標體系圖如下 （圖：圖 物流選址指標體系圖構造判斷矩陣判斷矩陣的確定是層次分析法的關鍵問題，根據既有項目的研究成果，結合專家的 意見，從而確定了判斷矩陣的各項數據。第一層判斷矩陣So，So是相對最高層的次層中間層判斷矩陣，Mj，是Mi相對Mj的 重要程度值：中間層判斷矩陣 SM ，基礎設施情況有關和其他因素的指標重要程度比較結果，得到 的判斷矩陣：Sm（M=1, 2，3, 4，5，6）即是分別相對中間層的6個次級判斷矩陣，Fj是R ;相 對 F j 的重

18、要程度值。自然環境因素有關指標的比較結果：經營環境因素有關指標的比較結果： 交通條件有關指標的比較結果： 公共設施狀況有關指標的比較結果： 國土資源利用情況有關指標的比較結果： 環境保護要求有關指標的比較結果：權重的確定對于判斷矩陣對于判斷矩陣對于判斷矩陣4-1 所示：4-2 下所示：4-3 所示：So，算出每一行求的幾何平均數和權重系數如表表 4-1 矩陣 S0 每一行的幾何平均數和權重系數S33,算出每一行求的幾何平均數和權重系數如表表 4-2 矩陣 S3 3每一行的幾何平均數和權重系數Su,算出每一行求的幾何平均數和權重系數如表表 4-3 矩陣 S44 每一行的幾何平均數和權重系數自然環

19、境因素有關指標對應的判斷矩陣S，算出每一行求的幾何平均數和權重系數如表 4-4 所示：表4-4矩陣S每一行的幾何平均數和權重系數經營環境因素有關指標對應的判斷矩陣S2，算出每一行求的幾何平均數和權重系數如表 4-5 所示:表 4-5 矩陣 S2 每一行的幾何平均數和權重系數交通條件有關指標對應的判斷矩陣S3，算出每一行求的幾何平均數和權重系數如表4-6 所示：表 4-6 矩陣 S3 每一行的幾何平均數和權重系數公共設施狀況有關指標對應的判斷矩陣 S4，算出每一行求的幾何平均數和權重系數 如表 4-7 所示：表 4-7 矩陣 S4 每一行的幾何平均數和權重系數國土資源利用有關指標對應的判斷矩陣

20、S5，算出每一行求的幾何平均數和權重系數 如表 4-8 所示：表 4-8 矩陣 S5 每一行的幾何平均數和權重系數環境保護要求情況有關指標對應的判斷矩陣 S6，算出每一行求的幾何平均數和權重 系數如表 4-9 所示：表 4-9 矩陣 S6 每一行的幾何平均數和權重系數一致性檢驗現在我們對指標進行一致性檢驗，以第一層指標為例，檢驗步驟如下： 第一步：將成對比較矩陣中的每一列與該列所對應的系數相乘，然后再相加，得到 一個向量“加權值 " 。第二步：將第一步得到的加權值向量除以每個標準的優先級。 自然環境因素： = 經營環境因素： =基礎設施情況： = 其他因素： =4378A 表示。第三步：計算第二步得到的值的平均值，用A=+/4=第四步：計算一致性指標(CI):(A-N)/(N-1)，其中，N為比較項的個數。可以得至， CI=/(4-1)=第五步：計算檢驗系數CR=CI/RI：其中RI是任意一個成對比較矩陣的平均隨