物流系统工程

1配送中心的物流系统评价西安建筑科技大学 管理学院 张毅摘要：文章将层次分析法和模糊综合评价法进行结合，针对配送中心的经营情况进行系统评价。阐述了进行多层次模糊综合评价的原理及具体的操作步骤。并以某配送中心的运行情况为实例进行了计算，说明了该方法的可行性。关键词：多层次模糊综合评价 配送中心 物流系统评价 层次分析法Abstract: The paper combine analytic hierarchy process and fuzzy comprehensive evaluation method performed a systematic review for distribution center operations. Elaborated the principle of multi-level fuzzy comprehensive evaluation, and specific steps. And operation of a distribution center for instance calculated to illustrate the methods feasibility.Keywords: multi-level fuzzy comprehensive evaluation ;distribution center; logistics system evaluation ; analytic hierarchy process前言近年来，随着我国经济与物流行业的蓬勃发展，对于物流系统的效率提出了越来越高的要求。而配送中心作为整个大的物流系统的构成部分起着重要的承接作用。然而就现状而言，对配送中心规划的理论研究仍然不是很成熟，存在一定的问题。配送中心，层次结构划分，功能划分到量化指标体系均存在一定的问题。所以需要对已经建成的配送中心进行评价以获得经验教训你，并促进现有配送中心的改进。目前应用于配送中心系统评价的方法有多种如层次分析法（AHP） ，模糊评价等，鉴于配送中心系统评价所涉及的因素较广，而且是一个多层次的结构体系，现有应用方法存在着一定的缺陷性，本文将层次分析法与模糊综合评价方法相结合，针对配送中心的运行情况进行了多层次模糊综合评价的研究。1 配送中心的介绍1.1 配送中心的概念一般的说，配送中心就是专门从事商品配送业务的物流基地。是通过转运、分类、保管流通加工和信息处理等作业，然后根据用户的订货要求备齐商品，并能迅速、准确和廉价地进行配送的物流场所或组织。1.2 配送中心的物流系统配送中心物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需位移的物资、包装设备、装卸搬运机械、运输工具、仓储设施、人员和通信联系等若干相互制约的动态要素所构成的具有特定功能的有机整体，物流系统的目的是实现物资的空间效益和时间效益，实现各种物流环节的合理衔接，并取得配送中心最佳的2经济效益。1.3 配送中心的系统模式配送中心物流系统的输入、输出、处理（转化） 、限制（制约） 、反馈等功能，根据物流系统的性质，其模式如图 1 所示：图 1 配送中心物流系统模式2 物流系统评价的概述2.1 系统综合评价的概念系统综合评价是根据系统确定的目的，在系统调查和系统可行性研究的基础上主要从技术、经济、环境和社会等方面就各种系统设计方案能够满足需求的程度与为之消耗和占用的各种资源进行评审，并选择出技术上先进、经济上合理、实施上可行的最优或最满意的方案。系统评价是为了系统决策，系统决策需要系统评价。2.2 系统评价的原则（1）保证评价的客观性，为此必须注意评价资料的全面性和可靠性，同时要防止评价人员的倾向性以及要注意评价人员的代表性和各类专家的比例性。（2）保证方案具有可比性。替代方案实现的基本功能要有可比性和一致性，评价指标也应基本相同。（3）评价指标要成体系。评价指标应尽可能的少，还要能够尽可能的反应问题的主要方面。在可能的情况下，尽量定量化以减少评价过程中的主观性和片面性。（4）评价方法和手段的综合性系统评价要对系统的各个侧面，运用多种方法和工具进行全面综合评价，充分发挥各种手段的综合优势，为系统评价的综合评价提供全面分析的思路。2.3 系统评价的程序系统评价程序一般包括评价前题的探讨，评价值的计算到最后综合评价。如图 2 所示：评价问题前提条件探讨评价目的评价立场评价范围评价时期其他评价系统分析评价指标确定评价函数确定评价值的计算综合评价3图 2 系统评价程序3 评价方法的概述多层次模糊综合评价法实际上是将层次分析法和模糊综合评价方法的有效结合。3.1 层次分析法基本步骤：（1）分析系统中各因素之间的关系，建立系统的递阶层次结构；（2）对同一层次的各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较，构造两两比较判断矩阵；（3）由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重；（4）计算各层元素对系统目标的合成权重，并进行排序。层次分析法的整个求解过程，符合人脑判断思维的基本特征，即“分解判断综合” 。因此容易被决策者等接受。层次分析法特别适宜于具有分层结构的评价指标体系，而且评价指标又难于定量描述的决策问题。3.2 模糊综合评价模糊综合评价方法又叫模糊决策法，它是应用模糊关系合成的原理，从多个因素对被判断事物的隶属等级状况进行综合判断的一种方法。模糊综合评判决策是对多种因素影响的事物作出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法。对于项目综合评价中大量指标难以定量化的情况，该方法特别适用。配送中心物流系统的系统评价是一个多层次的结构，其中涉及的因素或指标较多，而且大量的指标难以准确量化。层次分析法在进行布局方案的综合评价时，缺乏一个统一、具体的指标量化方法。多层次模糊综合评价方法综合了层次分析法和模糊综合评价方法的优点，并将其进行有效结合，可解决上述难点。多层次模糊综合评价方法主要是利用层次分析法进行指标权重的分析，结合模糊综合评价的原理与方法，对规划方案进行综合评价。4 操作步骤多层次模糊综合评价操作步骤如下：（1）确定各规划方案的综合评价指标，将评价体系层次化建立层次结构。应用多层次模糊综合评价方法对配送中心物流系统进行系统评价时应首先对系统的评价指标进行选择，然后分析出影响各个指标的因素，从而建立多层次结构模型。层次分析法通常将评价体系分为 3 个层次：目标层，准侧层，指标层。目标层：规划方案的系统评价结论；准则层：该层确定与规划方案的总体评价相关的因素；指标层：该层确定与准则层中个因素相对应的具体评价指标，是多层次模糊综合评价的最直接评价因素。（2）利用层次分析法确定准则层和指标层各影响因素的的权重。（3）构建评判集。评判集是对所要评判的因素进行等级划分的集合。常用的是五级评判集，将评价结果划分为 5 个等级：优，良，中，差，劣。V=V1，V2，V3，V4，V5，也可以用 1，0.9,0.7,0.5,0.3 的量化分数表示。评4价时,对于定性因素,严格按照评价集的评语进行评价;但对于定量因素,为保证数据的精确性,则首先调研出其实际数值,再按照分值集转换成隶属度向量矩阵。（4）进行单因素模糊评价，即从一个指标 Ui 出发进行评判确定各指标对于评判集的隶属度。根据各影响因素的隶属度构建模糊评判矩阵 R。（5）进行多层次模糊综合评价。从最低层次的模糊综合评判开始，由最低层次的评判结果构成模糊矩阵，再进行上一层次的模糊综合评判，如此自下而上逐层进行评判，最终可得综合评价的结果。最后再按最大隶属度原则选择最大的 ，其对应的评判集中的 即为评判结果。jbjV多层次模糊综合评价的操作流程(见图 3）5 实例应用多层次模糊综合评价法在配送中心物流系统评价中的应用本例是运用多层模糊综合评价法对某物流配送中心的物流系统运行进行评价。5.1 系统描述及影响因素分析（1)系统描述。充分考虑配送中心物流系统的目标与功能，对物流系统涵盖的范围加以确定，涉及范围包括订单处理、配送服务、库存管理、客户服务等几个方面。（2)影响因素分析。可以利用专家经验等方法找出影响方案评价的要素，对其进行分析归类。对物流系统所涵盖的范围的具体指标列出进行归类。订单处理主要就是一个订单需求的满足率；配送服务主要包括货物及时配送率、货系统描述及影响因素分析建立评价体系确定评价指标划分层次确定各指标权重 应用层次分析法构建评判集进行单因素模糊评价分层次模糊综合评价 综合评价结果图 3 多层次模糊综合评价操作流程图5物完好到达率、运输信息及时跟踪率；库存管理主要包括库存完好率、库存周报表准确率、发货准确率；客户服务包括客户投诉率、客户投诉处理时间。5.2 评价体系的构建根据 5.1 中的影响因素分析可以知道物流系统的的影响因素可以分为三方面，这三方面又可以具体的进行细分。根据评价指标应尽量具有代表性与合理性的目的，以求评价过程在最大程度上反应实际情况，以利于评价能得到更加客观、科学、合理的结果。本文借鉴了某专家团队所构建的如图 4 所示的评价体系：总目标层 A准则层 B基本层 C5.3 确定各层次指标的权重根据建立的评价体系，就配送中心的规划方案评价向 20 位专家发放咨询表格，得到各层指标对应其上层指标的两两比较的标度值（标度值的含义见表 1） ，进而可构造各层次指标的判断矩阵，通过计算得到各指标的权重向量，并进行一致性检验。表 1 重要性标度含义表重要性标度含 义1 表示两个元素相比，具有同等重要性3 表示两个元素相比，前者比后者稍重要5 表示两个元素相比，前者比后者明显重要7 表示两个元素相比，前者比后者强烈重要9 表示两个元素相比，前者比后者极端重要2，4，6， 8表示上述判断的中间值倒数 若元素 I 与元素 j 的重要性之比为 aij, 则元素 j 与元素 I 的重要性之比为 aji=1/aij配送中心综合评价指标订单处理 b1 配送服务 b2 库存管理 b3订单满足需求率c2订单的处理效率c1货物及时配送率c5货物完好送达率c4运输信息及时跟综c3库存完好率c9库存周报表率c8发货准确率c7发货的效率c6图 4 配送中心物流系统评价结构图客户服务 b4客户投诉率c11客户投诉处理时间c106其中以下表中的，相对重要度 ，然后进行归一化处理：njiiew13 一致性指标 CI= 0.1， 为判定矩阵的特征根。经过31iiiw1maxnmaxmatlab 编程进行计算。（1）准则层影响因素判定矩阵与相对重要度影响因素订单处理配送服务库存管理客户服务相对重要度 Wa一致性指标 CICR订单处理1 1/8 1/2 1/5 0.0565配送服务8 1 6 4 0.5377库存管理2 1/6 1 1/3 0.1117客户服务5 1/4 3 1 0.29410.06190.10.06880.1（2）第三层次订单处理的影响因素的判定矩阵及相对重要度。订单处理订单处理效率订单需求满足率相对重要度 Wb1一致性指标订单处理效率1 3 0.75订单需求满足率1/3 1 0.25CI0.1（3）第三层次配送服务的判定矩阵及相对重要度配送服务C3 C4 C5 相对重要度Wb2一致性指标CRC3 1 1/6 1/3 0.0921C4 6 1 4 0.6343C5 3 1/4 1 0.270.0540.10.09310.1736（4）第三层次库存管理影响因素判定矩阵及相对重要度库存管理C6 C7 C8 C9 相对重要度 Wb3一致性指标 CICRC6 1 1/3 1/2 1/4 0.0865C7 3 1 2 1/3 0.2757C8 2 1/2 1 1/4 0.1660C9 4 3 4 1 0.47180.04820.10.05360.1（5）第三层次客户服务影响因素判定矩阵及相对重要度客户服务C10 C11 相对重要度 Wb4一致性指标C10 1 1 0.5C11 1 1 0.5CI0.15.4 建立评价集并构建隶属度函数矩阵建立准则层对于指标层的隶属度函数如下： 06753.0267.0. 11bR .32b 067.2.0467.2.013514bR 13.4b5.5 进行多层次模糊综合评价从评价体系的基本层开始依次进行模糊评价，利用权重和隶属度函数相乘。8如：=（0.0168 0.2168 0.6410 0.1165 0.0168）1bRw=（0.1149 0.4664 0.3336 0.0670 0.0183）2（0.1906 0.4404 0.2857 0.0780 0.0058）3b（0.1000 0.3670 0.4000 0.1000 0.0335 ）4Rw有以上计算结果可以构成准则层对于模糊评判矩阵 ,即：AR035.1.40.367.10. 872859.6.4.8AR（0.1134 0.4202 0.3651 0.0807 0.0213）Aw由此可得该配送中心的物流系统的综合得分为：C= 0.7939VRA因为以最大隶属度原则 中最大值为 0.4202 隶属于良，说明该配送中ARw心的物流系统运行状况总体还算良好。总结通过本文对于多层次模糊综合评价法的原理以及计算方法的阐述，以及其在配送中心物流系统评价实例中的运用，我们可以看到其可行性。该评价方法具有一个更为系统、全面、科学的评价体系，对于指标难以量化的配