基于重心法和層次分析法的冷庫選址研究

摘 要：將傳統的重心法與層次分析法相結合，對西北地區冷鏈物流配送中心選址進行研究，從而能夠得到更加貼合實際的選址位置，加強該地區冷鏈物流的基礎建設，促進其冷鏈物流的發展。

關鍵詞：選址 重心法 層次分析法

一、引言

作為現代物流的一個組成部分，冷鏈物流也伴隨著社會的進步，技術的更新和管理思想的發展而不斷地發展。20世紀50年代，冷鏈物流在我國得到了初步發展，20世紀90年代，我國物流體系整體水平的提高，農產品冷鏈物流也隨之不斷壯大。自2000年西部大開發戰略實施以來，西部地區的人口、資源、環境與經濟社會得到協調發展，基礎設施建設邁出實質性的步伐，鐵路、公路的建設為冷鏈物流系統發展帶來了極大的便利條件，從而促進了西部地區農產品冷鏈物流的發展。與此同時，冷鏈基礎設施設備的建設也要緊隨冷鏈物流業的發展，解決冷庫容量低、分布不均衡等冷庫建設問題成為當務之急。目前，配送中心選址方法分為定性分析和定量研究的方法。定性方法，是通過專家評價或相關專業知識等建立評價指標體系，從而對不同方案進行評審和比較的方法。通過分析影響物流園區選址的主要因素，建立了物流園區選址的評價指標體系，運用粗糙集理論與德爾菲法相結合的方法，得出物流園區選址的最佳方案。運用模糊綜合評判法是對多種屬性的事物，或者說其總體優劣受多種因素影響的事物，作出一個能合理地綜合這些屬性或因素的總體評判，從而確定一個合理的物流中心的選址方案。運用AHP層次分析法可以對冷鏈企業的倉庫選點和戰略決策提供切實可行的分析方法。理論與實際因素結合，運用因次分析法為某企業倉儲系統進行選址和布局規劃，以達到了為企業節省物資的目的。定量方法，在物流配送中心選址研究中，通常是以物流成本最小為目標，通過求解模型得到選址方案。以物流成本最小化為目標，基于混合整數規劃法，構建農產品中心選址模型，并采用算例驗證模型與算法的合理性與可行性。以應急物資送達時間最短為上層目標，以物資分配公平性最大為下層目標建立雙層規劃模型，有效解決應急物資配送中的選址一聯運問題。另外，為了得到更貼合實際的選址方案，將定性評價與定量研究性結合，運用重心法確定物流配送中心的備選地址，再運用層次分析法對各種因素進行分析，得到最終選址方案。本文采用重心法和層次分析法對冷庫選址問題進行研究，并以西北地區五省冷庫選址布局為研究實例，最終得到滿意的選址方案。

二、選址方法

1.重心法。重心法運用到物流配送中心選址問題，是在已知供需雙方在物流系統中的定位、需求量等假設下，來確定物流配送系統的重心，以此作為配送中心的最優選址。由于重心法只考慮距離、運輸成本等少量影響因素，因此得不到較為精確的配送中心選址。本文先利用重心法求得系統的重心，然后以該點為圓心，R為半徑確定M（M大于或等于2）個初始備選地址，其中R的大小依具體情況來定。

2.層次分析法。（1）確定備選配送中心的評價指標。冷鏈物流體系中冷庫建設要充分考慮各個需求點以及供給點的各項綜合條件，例如稅收、人均消費等經濟因素，城市人力資源供給情況等社會環境因素以及當地水源、地形地質情況、交通條件等自然因素等。因此，可以將上述的影響因素作為各項評價指標，建立冷庫選址問題的評價體系。（2）利用層次分析法確定各項評價指標的權重。首先，建立層次結構模型。將最佳選址城市作為目標層，影響冷鏈配送中心選址的各大因素作為準則層，備選城市作為方案層，自上而下分成不同的層次。其次，構造判斷矩陣。比較層次結構模型中各影響因素之間的相對重要程度，構建成對比較矩陣（可以通過相關文獻或專家經驗法得到）。最后，計算權向量，并做一致性檢驗。計算每個成對比較矩陣的最大特征根及相應的特征向量，然后利用一致性指標、隨機一致性指標和一致性比率做一致性檢驗。如果通過一致性檢驗，則特征向量即為權向量，若不通過，則重新構造成對比較矩陣，重新進行權向量計算和一致性檢驗。

3. 模糊綜合評價法。（1）構建模糊綜合評價指標。模糊綜合評價指標體系是進行綜合評價的基礎，評價指標的選取是否適宜，將直接影響綜合評價的準確性。進行評價指標的構建應廣泛涉獵與該評價指標系統行業資料或者相關的法律法規。（2）采用構建好權重向量。通過專家經驗法或者AHP層次分析法構建好權重向量。（3）構建評價矩陣。建立適合的隸屬函數從而構建好評價矩陣。（4）評價矩陣和權重的合成。采用適合的合成因子對其進行合成，并對結果向量進行解釋。

三、實例驗證

一個好的的物流配送中心選址方案，可以節約很多成本。可以促進生產和消費的協調與合作并且保證物流系統的平衡發展。所以一個合理的物流配送中心位置就顯得十分重要。本文以《中國統計年鑒2016》及相關統計數據為基礎，選取西北地區五省的肉類和奶類產品的總產量作為需求指標，以各省會城市作為初始選址，利用重心法選出兩個備選地址，再模糊層次分析法對備選地址進行分析，最終得到滿意的選址方案。與傳統的重心法選址相比，該方案將各項經濟因素，如社會固定資產投資等，社會環境因素，如城市定位等，自然環境因素，如土地價格、交通便利性等因素進行綜合評價，得到的結果更加符合實際情況。

第一步，利用重心法計算初始備選城市地理位置。根據重心法計算公式，求解計算，計算求得理想的配送中心的最佳選址點為（9239.8，4205.0），以該重心法計算選出的位置為圓心，半徑150km范圍內有城市銀川和蘭州，將這兩個城市確定為方案層的候選配送中心位置。

第二步，將層次分析法和模糊綜合評價法相結合確定最終的配送中心位置。

1.確定后現地址的篩選指標。先把配送中心的評價指標分為三大類，即經濟因素、社會環境和自然環境，然后將三大類進行細分，包含社會固定資產、稅收水平、城市定位、人力資源、土地價格等因素。按照這些因素 建立層次結構模型。如圖所示。

2.建立準則層1對目標層和準則層2對準則層1的成對比較矩陣。

3.計算各層因素之間的權重并做一致性檢驗。利用成對比較矩陣計算各因素的權重，并做一致性檢驗，結果顯示，所有的成對比較矩陣均通過一致性檢驗。

4.利用Delphi法評分和模糊綜合評價法計算各個方案的綜合評價等級。對于蘭州市，根據Delphi依據各項指標對其進行評分。評分標準為優、較優、一般、較劣、劣五個等級，將其分別量化為5、4、3、2、1。

根據模糊綜合評價法，求出蘭州市的綜合評價結果：

D1表示蘭州市的綜合評價屬于不同評價級別的隸屬度。可知，其屬于“一般”的隸屬度最大，因此蘭州市被確定為一般。

對于銀川市，根據Delphi依據各項指標對其進行評分，銀川市進行評價，得銀川市的綜合評價屬于不同評價級別的隸屬度為：

D2表示銀川市的綜合評價屬于不同評價級別的隸屬度。可知，其屬于“較優”的隸屬度最大，因此銀川市被確定為較優。

因此，銀川市為最佳的配送中心選址地。選擇銀川作為冷庫選址位置，主要結合其地理位置，對于輻射周邊地區進行冷鏈運輸擁有一定優勢，而且有較為密集的高速公路網，便于公路冷鏈運輸的開展。

四、結語

本文針對在西北建設冷庫的特性，利用重心法和模糊層次分析法相結合的理論，將各項經濟因素、社會環境因素、自然因素等進行綜合評價，最終得到較貼合實際的方案。由于時間、資源及經驗不足等研究局限，本研究還存在以下方面有待完善：（1）數據采集困難，目前我國的冷鏈物流網絡剛剛興起，各方面的發展尚不成熟，因此數據的獲取較為困難；（2）模型建立部分過于理論化，在成本考量中，只考慮運輸成本，摒棄了實際環境下的其他因素成本；（3）模型特征量選取以及評價含有主觀成分。

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作者簡介：尚月（1993—）女。民族：漢。籍貫：河北石家莊。單位：河南大學商學院。研究方向：供應鏈管理，智能優化。