基于模糊綜合法的智能倉儲績效評價

李 娟，鄒 浩

（湖南財政經濟學院，湖南 長沙 410205）

0 引言

近年來，我國物流行業發展十分迅速，并且已經在我國的國民經濟中占據了重要的地位。倉儲是物流運營的核心環節。傳統倉儲運營基本依靠人工，容易出錯，作業也不夠靈活，有些實時的需求無法及時地做出相應的調整，由此造成的損失不計其數。因倉儲信息更新延遲造成的倉儲閑置、倉儲不足等問題，不僅嚴重影響到企業的運營，而且由于倉儲管理的不恰當，造成的損失往往是由多方承擔的。此外，傳統倉儲在信息管理方面非常繁瑣，人工需求量大的特性，一定程度上增加了倉儲運營的成本。智能倉儲在物流運營體系中起著關鍵的作用，各商業企業發展趨于平穩時，提高倉儲運營水平，提升快遞運送效率將成為企業盈利的重要手段。隨著智慧化、信息化的不斷深入，未來，智能倉儲、智能物流將成為物流行業的主流。

關于智能倉儲，已有不少學者分別從不同的角度對其進行了研究。文獻[1]進行了基于物聯網的智能倉儲管理系統的理論研究；文獻[2]為解決在倉儲管理中存在的各種問題，結合物聯網和WSN技術，構建了智能物流倉儲管理系統；文獻[3]提出了一種智能倉儲系統，可解決調試時容易出現的問題；文獻[4]分析了當前的倉儲管理，并為其優化管理提出了相應的策略；文獻[5]構建了基于電能計量裝置的智能倉儲系統，使庫房零人工作業成為可能；文獻[6]優化了智能倉儲與物流運輸管理系統，提高了物流運輸效率；文獻[7]構建了新型的立體倉庫自動化物流控制系統；文獻[8]設計了分布式控制系統；文獻[9]提出的精確定位技術實現了對化學品儲存狀態的實時監測；文獻[10]提出了一種能夠監測果品的存儲環境信息的技術；文獻[11]研究了機器人在智能倉儲中的運用問題。

查閱大量文獻資料發現，現有的關于智能倉儲的文獻大多是注重模式優化和策略分析，而針對其績效評價進行的研究較少。文獻[12]提出了績效活動的本質是一個典型的投入和產出過程，并指出績效活動的考察，不能單純地考察其投入產出過程，還要考察績效活動最終對經濟和社會發展的貢獻。本文由AHP法確定各指標權重，從倉儲建設投入、倉儲運營能力、倉儲決策時效性、倉庫安全狀況、倉庫儲貨能力、人工需求狀況六個方面建立智能倉儲績效評價指標體系，并結合模糊綜合法對體系進行綜合評價。

1 智能倉儲績效評價指標體系構建

1.1 評價指標

隨著電商企業和物流行業的不斷發展，傳統的倉儲已經不能滿足行業的發展需求，智能化、信息化的不斷深入將引領智能物流成為趨勢，智能倉儲作為銜接各方的紐帶，在物流過程中扮演著至關重要的角色，企業想要在未來激烈的競爭中搶占領域的高地，必須不斷地提升自身的業務水平。倉儲作為物流的核心環節，把握好對其的管理顯得至關重要。相較于傳統倉儲，智能倉儲的優勢主要體現在管理簡便高效、人工需求量少等方面，劣勢主要是其建設運營的成本高，因而智能倉儲還沒有被普遍運用。本文綜合影響智能倉儲績效的各種因素，對其進行績效評價，以最后的結果分析智能倉儲建設的可行性，依據各因素的對比結果，分析智能倉儲發展是否可成大趨勢。選取倉儲建設投入、倉儲運營能力、倉儲決策時效性、倉庫安全狀況、倉庫儲貨能力、人工需求狀況這六項作為評價智能倉儲績效的指標體系，詳細的評級指標見表1。

表1 智能倉儲績效評價指標含義

1.2 AHP法確定指標權重

層次分析法是美國運籌學家T.L.Saaty 教授首次提出的，AHP法將定性問題進行定量分析，把復雜問題中的各種因素通過劃分層次，使之條理化，根據對一定客觀現實的主觀判斷將其用數量形式表達出來，并進行科學處理，定性和定量相結合，是一種簡單易操作的可用于多方案或多目標的決策方法。本文的評價對象為智能倉儲，因此本文采用單層次模型結構，具體計算步驟如下：

（1）構造兩兩比較判斷矩陣。由決策者在智能倉儲績效評價中對這六個因素進行評價打分，對其進行優劣排序并權量其相對的重要性，可以得到判斷矩陣(D1,D2,D3,D4,D5,D6)，子約束層的判斷矩陣有(d11,d12,d13,d14) 、(d21,d22,d23) 、(d31,d32,d33) 、(d41,d42,d43)、(d51,d52,d53,d54)、(d61,d62)。

（2）計算單一準則因素的相對重要性。計算判斷矩陣的最大特征值λmax，并對其進行歸一化處理得到特征向量，由此得到的特征向量就作為對應評價因素的權重向量。

2 模糊綜合評價模型

模糊集合理論的概念是由美國的查德教授提出的，基于模糊數學的綜合評價法將定性評價轉化為定量評價，是一種能對其總體優劣受多種因素影響的事物作出一個合理的綜合評判的方法，考慮影響智能倉儲績效評價的因素眾多，本文采用模糊綜合評價法進行建模，具體步驟如下：

（1）確定評價對象的因素論域。U={u1,u2,...,um}，式中：有m個評價指標，表明對被評價對象從哪些方面來進行評判描述。

（2）確定評語等級論域。評語集是評價者對被評價對象可能做出的各種總的評價結果組成的集合，V={v1,v2,...,vn},本文中V={v1,v2,v3,v4,v5}={好，良好，一般，較差，差}。

（3）進行單因素評價，建立模糊關系矩陣R。單獨從一個因素出發進行評價，以確定評價對象對評價集合V的隸屬程度，稱為單因素模糊評價。在構造了等級模糊子集后，就要逐個對被評價對象從每個因素ui(i=1,2,...,m)上進行量化，也就是確定從單因素來看被評價對象對各等級模糊子集的隸屬度，進而得到模糊關系矩陣：R=(r11,r12,...,r1n) ，其中rij(i=1,2,...,m;j=1,2,...,n)表示被評價對象從因素ui來看對vj等級模糊子集的隸屬度。

（4）多因素模糊評價。利用合適的合成算子將w與模糊關系矩陣R合成得到各被評價對象的模糊綜合評價結果向量S。模糊綜合評價的模型為：S=WR=(w1,w2,...,wm)(r11,r12,...,r1n) =(s1,s2,...,sj),其中sj(j=1,2,...,n)是由w與R的第j列運算得到的，表示被評級對象從總體上看對vj等級模糊子集的隸屬程度。

（5）對模糊綜合評價結果進行分析。處理模糊綜合評價向量常用的兩種方法有：

①最大隸屬度原則。若模糊綜合評價結果向量S={s1,s2,...,sj}中的sr=max{sj}(1 ≤j ≤n)，則被評價對象總體上來講隸屬于第r等級，即為最大隸屬度原則。

②加權平均原則。

3 實例分析

本文以智能倉儲為評價對象，結合其自身的系統特點以及重要影響因素，以倉儲建設投入、倉儲運營能力、倉儲決策時效性、倉庫安全狀況、倉庫儲貨能力、人工需求狀況六項作為評價指標體系，對智能倉儲績效進行評價。評價數據通過問卷調查和專家及專業人士的評價打分兩種途徑獲得。

3.1 AHP法確定指標權重

根據得到的數據，利用AHP 法將評價結果轉換為具體的數據，得到一級、二級權重矩陣，構建兩兩比較矩陣并計算判斷矩陣的最大特征值λmax，最后依據上文所述的公式進行一致性檢驗，當CR ≤0.1時，即表明評價數據符合要求。整理后的數據分別見表2-表5。

一級指標倉儲建設投入、倉儲運營能力、倉儲決策時效性、倉庫安全狀況、倉庫儲貨能力、人工需求狀況兩兩對比其相對重要性，由專家及相關專業人士按照一定的原則進行評價打分，得到一級指標的兩兩比較矩陣，見表2。同理，按照相同的方法，將各二級指標的相對重要性分別進行兩兩比較，可以得到二級指標兩兩比較矩陣見表3-表5。

表2 一級指標(D1,D2,D3,D4,D5,D6)權重矩陣

表3 二級指標(d11,d12,d13,d14)、(d21,d22,d23)權重矩陣

表4 二級指標(d31,d32,d33)、(d41,d42,d43)權重矩陣

表5 二級指標(d51,d52,d53,d54)、(d61,d62)權重矩陣

3.2 模糊綜合評價模型的應用

3.2.1 評價對象的因素論域。U={u1,u2,...,um}，對應本文的評價指標體系，式中的m等于6，評價對象的因素分別為倉儲建設投入、倉儲運營能力、倉儲決策時效性、倉庫安全狀況、倉庫儲貨能力、人工需求狀況。

3.2.2 評價等級論域。依據對智能倉儲績效的實際評價中可能出現的評價結果，總結為：好，良好，一般，較差，差。以此作為評價等級。

3.2.3 進行單因素評價，建立模糊關系矩陣。以倉儲的建設投入出發，確定其二級指標在各個評價結果中分別所占的比例，可得到其隸屬度矩陣，同理，依據相同的運算，可以得到其他因素的隸屬度矩陣，分別如下：

3.2.4 多因素模糊評價。將二級指標權重w1與隸屬度矩陣R1進行矩陣的點乘運算，可以得到智能倉儲的模糊綜合評價結果向量s1有：

同理，分別將二級指標層的權重wi與隸屬度矩陣Ri進行相同的模糊變換,可以得到模糊綜合評價的結果向量分別如下：

3.2.5 綜合分析。由上式可得到最終的模糊綜合評價結果向量，可以表示為:

對模糊綜合評價結果進行分析，根據最大隸屬度原則，0.37為最大值，對應的評價結果為好，因此智能倉儲的績效評價為好。

4 結語

影響智能倉儲績效評價的因素眾多，對其進行科學合理的評價，有助于智能倉儲的廣泛應用，從而推動物流行業的發展速度。考慮智能倉儲本身的特性以及影響倉儲運行的幾大重要因素，從倉儲建設投入、倉儲運營能力、倉儲決策時效性、倉庫安全狀況、倉庫儲貨能力、人工需求狀況六個方面構建了智能倉儲績效評價的指標體系，并運用模糊綜合法聯合AHP法對智能倉儲的績效進行了評價分析。評價結果表明，智能倉儲的各方面條件都比較良好，綜合考慮其建設成本，運營能力等等因素來看，其優勢依舊明顯，由此可見，智能倉儲發展的綜合條件是優越的，這為智能倉儲的推廣提供了依據。隨著信息化、智慧化的不斷滲入，未來的各個行業，包括物流行業，各個運營環節將更多的會運用智慧化、信息化的設備，機器替代大部分人工是大勢所趨，智能倉儲成為倉儲主流也只是時間問題。