軍事物流基地選址優化

劉林虎，王 敏，荀 燁

（1.軍事交通學院 學員旅八連，天津 300161；2.軍事交通學院 軍事物流系，天津 300161）

軍事物流基地選址優化

劉林虎1，王 敏2，荀 燁2

（1.軍事交通學院 學員旅八連，天津 300161；2.軍事交通學院 軍事物流系，天津 300161）

軍事物流基地選址影響因素繁多，需要采取定性分析和定量分析相結合的方法來綜合決策分析。分析了選址的影響因素，并建立指標評價體系，采用主成分分析法篩選出軍事物流基地候選點，在此基礎上用最大覆蓋模型確定選址方案，并用實例驗證了該方法的可行性，為軍事物流基地的選址提供了參考方法。

軍事物流基地；選址；主成分分析法；最大覆蓋模型

1 引言

軍事物流基地選址是依據軍事物流基地建設發展理念，綜合考慮自然、軍事、交通等多方面因素，在部署相對集中的后方倉庫群中，選擇出基礎條件相對較好、具有擴展潛力的倉庫[1]。好的軍事物流基地選址方案可以縮短保障時間，提高部隊保障效率。目前國內有部分學者研究了軍事物流基地選址方法，但大多數都只是從與需求點的距離來進行定量分析，未考慮軍事物流基地的相關因素，得到的選址方案往往不是最優方案[2]。

2 選址的基本原則和影響因素

2.1 基本原則

擇優選取原則。大多數軍事物流基地都是由原來的后方倉庫改建而來，因此應分析現有后方倉庫客觀條件，對各后方倉庫進行評價和比較，從中擇優選取軍事物流基地候選點。

環境安全原則。軍事物流基地作為軍事物流系統的保障實體，戰時軍事物流基地往往會成為敵方重點打擊和破壞的目標，因此軍事物流基地應具備良好的隱蔽、防護和疏散能力。

系統協調原則。軍事物流基地在選址時，彼此之間應盡量避免保障覆蓋面的重疊，將整個戰區的物資保障網絡作為一個相對獨立的系統從全局考慮，使軍事物流基地的設施設備與區域性物資保障任務在區位和需求上相適應。

經濟合理原則。考慮地區性價格水平、運輸距離的不同，不同選址方案會帶來不同建設和運行費用，在軍事物流基地選址時，應遵循技術經濟性原則，降低軍事物流基地建設和運行費用。

2.2 影響因素

根據軍事物流基地選址的原則，分析軍事物流基地候選節點影響因素來構建軍事物流基地候選點評價指標體系[3]，見表1。

表1 軍事物流基地候選點評價體系表

3 建立軍事物流基地選址模型

3.1 主成分分析法篩選軍事物流基地候選節點

3.1.1 主成分分析法概念。主成分分析(principal component analysis，PCA)也稱主分量分析或矩陣數據分析，它通過變量變換的方法把相關的變量變為若干不相關的綜合指標變量。

3.1.2 主成分分析法基本步驟。主成分分析法分析軍事物流基地的基本步驟如下：①軍事物流基地評價指標打分。組織專家對軍事物流基地各評價指標打分，列出打分表，見表2。②樣本標準化處理。消除原來各指標量綱，使各指標間具有可比性。③利用標準化后的樣本計算相關系數矩陣。④計算各主成分并進行特征值分析。根據已得的協方差矩陣得到n個非負特征值，并得到n個單位化特征向量，構成正交矩陣。計算出方差貢獻率，選用累計貢獻率達到85%的主成分。⑤主成分變量與相應的標準化后原指標變量關系分析。將主成分變量用特征向量與標準化后原指標變量的乘積表示。⑥進行綜合評價。以每個主成分的方差貢獻率為權數，對主成分進行加權求和，得到評價值，最后對評價值進行比較。

3.2 最大覆蓋模型確定軍事物流基地選址

最大覆蓋模型的原理是在給定軍事物流基地數量的情況下軍事物流基地位置的選擇要使其覆蓋盡可能多的需求點[4]，其數學模型表述如下：

表2 軍事物流基地綜合評分

其中：N：n個需求點集合；

di：第i個需求點的需求量；

Vj：第j個軍事物流基地候選點的容量；

A(j)：第j個軍事物流基地候選點所覆蓋需求點的集合；

B(i)：可以覆蓋第i個需求點的軍事物流基地候選點的集合；

p：允許建設的軍事物流基地的數量；

yij：第i個需求點由第j個軍事物流基地候選點保障的部分；

xj：第j個軍事物流基地候選點被選中為1，否則為0。

最大覆蓋模型可采用啟發式方法求解，最大覆蓋模型啟發法的主要選址步驟為：①列出軍事物流基地候選點的集合，并以一個空集作為最大覆蓋模型選址初始解的集合。②在軍事物流基地候選點集合中選擇一個具有最大覆蓋能力的候選點進入初始解集合。③在軍事物流基地候選點集合中選擇一個對上一次剩余的需求點具有最大覆蓋能力的候選點進入初始解集合作為二次解。④重復以上步驟，直到軍事物流基地數量達到建設數量的要求。

4 應用實例

設某區域有10個規模不等的后方倉庫，現需要從中選取2個建立軍事物流基地，保障該區域10個部隊需求點。

4.1 評價打分

采取專家咨詢法，邀請相關領域專家對這10個后方倉庫條件進行綜合評估打分，并對評價分數進行求和取平均值，得出各后方倉庫評分，見表3。

表3 候選后方倉庫評分

4.2 標準化處理

以后方倉庫評分數據為基礎，運用SPSS19.0進行標準化處理，結果見表4。

表4 候選后方倉庫標準化計算結果

4.3 計算相關系數矩陣

利用標準化后的數據計算出相關系數矩陣，見表5。

表5 相關系數矩陣

4.4 確定特征值和主成分貢獻率

利用相關系數矩陣計算出相關系數矩陣的特征值及其對應主成分的貢獻率，見表6。

表6 特征值及其對應主成分的貢獻率

由表6可知，表中前兩項特征值累計貢獻率88.657%超過了85%，所以認為前兩項主成分基本包含軍事物流基地選址的主要因素，因此選用第一和第二主成分進行選址評價。

4.5 主成分變量得分系數分析

主成分變量與原始變量之間關系見表7。

表7 主成分變量關系

由表7可知，Z1=0.155X1+0.157X2-0.165X3+ 0.156X4-0.150X5+0.160X6-0.157X7,Z2=0.603X1+ 0.506X2+0.386X3-0.769X4+0.824X5+0.452X6-0.396X7。

4.6 線性加權計算綜合得分

以每個主成分的方差貢獻率為權數，對主成分進行加權求和得出10個候選后方倉庫評價值見表8。

由表8可知，綜合評價值前5個為C9，C3，C4，C2，C6。

表8 候選后方倉庫評價值

4.7 最大覆蓋模型確定選址方案

經測算得出5個軍事物流基地候選點相對10個需求點的覆蓋范圍，見表9。

表9 軍事物流基地候選點覆蓋范圍

首先設選址初始解為S=空集。選擇最大覆蓋能力的候選點，由表9可得C2的覆蓋能力最大，可覆蓋4號、5號、6號、7號、8號、9號需求點。因此將C2加入初始解結合S中，則一次解集S={ }C2。除去C2候選點的覆蓋范圍，剩余需求點為1號、2號、3號、10號需求點，在剩余候選點中能覆蓋最多剩余需求點的候選點為C9，因此將C9加入初始解結合S中，則二次解集因此最終的軍事物流基地選址方案為：選擇C2、C9建立軍事物流基地，由C2保障4號、5號、6號、7號、8號、9號需求點，C9保障1號、2號、3號、10號需求點。

5 結束語

軍事物流基地選址問題是一項復雜的系統工程，涉及交通、自然、經濟等諸多因素。本文分析了軍事物流基地選址的影響因素，采用主成分分析法對多個后方倉庫進行綜合評價，篩選出綜合評價值大的若干個后方倉庫作為軍事物流基地候選節點，用最大覆蓋模型優化求解出所需個數的軍事物流基地選址方案。一方面對選址指標進行降維，提高了選址的效率；另一方面使定性分析和定量分析相結合，優化了選址的方案。

[1]荀燁,龍綿偉,陳民.基于主成分分析法的軍事物流基地中心倉庫遴選[J].軍事交通學院學報,2015,17(1):61-65.

[2]楊勇.國內物流中心選址研究方法綜述[J].物流技術,2008,27 (1):34-36,43.

[3]沈宗華,董艷.軍事物流基地評估指標體系研究[J].軍事運籌與系統工程,2013,27(1):47-50.

[4]畢婭.設施點選址決策模型的研究與綜述[J].物流技術,2013, 32(7):17-20.

圖11 上下方向PSD圖對比圖

5 結束語

隨著MEMS數字加速度傳感器器件技術的發展，可以更方便的設計加速度記錄裝置，將其應用于我們的核燃料運輸監測。我們與中國包裝科研測試中心針對運輸安全展開進一步的合作，也充分地利用了其在運輸包裝領域的寶貴經驗，用于分析指導我們后續在運輸條件和包裝方面做進一步的改進。

[參考文獻]

[1]向丘林,趙麗麗.針對核燃料運輸的便攜沖擊儀研究[J].物流技術,2016,(3).

[2]何若益,蒲小兵,等.CNFC-3G型核燃料容器在運輸中的振動數據分析與研究[J].物流技術,2015,(7).

[3]Bosch Sensortec.BST-BMA250E-DS004-06[Z].2015.

[4]STMicroelectronics.RM0033 Reference manual(Rev7)[Z].2015.

[5]STMicroelectronics,STM32F205xx STM32F207xx Datasheet(Rev13)[Z].2016.

Study on Location Optimization of Military Logistics Bases

Liu Linhu,Wang Min,Xun Ye
(1.Company 8 of Student Brigade,Military Transportation Academy,Tianjin 300161; 2.Department of Military Logistics,Military Transportation Academy,Tianjin 300161,China)

In this paper,we analyzed the factors influencing the location of a military logistics base,built the relevant evaluation index system,and used the PCA to identify the candidate locations for the military logistics base,on the basis of which,we finalized the location using the maximum coverage model.At the end,through an empirical case,we demonstrated the feasibility of the method.

military logistics base;locationallocation;PCA;maximum coverage model

E234

A

1005-152X(2017)02-0156-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.02.036

2016-12-28

劉林虎，男，四川成都人，研究方向：軍事物流。