（管理科学与工程专业论文）农业物流系统评价与优化研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文 摘要 随着国民经济的发展，作为国民经济基础的农业的发展越来越受到政府的重 视。农业经济的繁荣，除了技术的进步、政策的引导外，一个很重要的因素是农 业物资及农产品的流通问题，即农业物流。要做好一个区域的农业物流工作，首 先要对现有的物流状况有一个较好的认识，评价方法的选取变成为不可缺少的一 步。通过评价农业物流系统的优劣，可以找出当地农业物流现状的不足，便于做 出合理的决策。如何评价农业物流系统? 如何对一个区域的农业物流系统进行优 化? 对这些问题的研究具有一定的应用价值。 最优化理论与方法是一个重要的数学分支，它所研究的问题是在众多的方案 中怎样找出最优方案，计算出最优的解。评价是决策优化不可缺少的，其结果是 决策的依据。传统的评价方法中有些方法在实际决策中主观性较强，缺乏定量分 析，有些评价方法虽然是以定量分析为基础的，但由于实际问题的复杂性和模糊 性，这些方法直接用来决策效果不理想。定性问题如何较好的定量化? 如何在大 系统中应用优化方法建模? 对这些问题的研究具有一定的理论意义。 目前国内对于农业物流系统的系统性研究尚不多见，本文提供了优化模型及 算法。通过系统的评价和优化，以农业物流系统为研究对象，针对区域农业物流 问题进行了探讨。 本文创新之处主要有： 1 、针对农业物流系统复杂的特点，比较了层次分析法和网路层次分析法， 提出用网络层次分析法评价农业物流系统更有效，建立了农业物流系统评价指标 体系并做了定量分析。 2 、将相对有效性评价的d e a 数据包络分析方法应用于农业物流系统的相对 有效性评价。与其它方法相比，由于在模型中该方法的权重是以变量的形式给出 的，评价比较客观。更重要的是，网络层次分析法得出的评价结果是系统的综合 评价结果，强调的是一个系统整体指标数据优劣的综合效果；而数据包络分析方 法则强调系统是否具有突出的指标项，凡是在某一单项指标上具有绝对优势的系 统，其评价值都取1 ，认为它是d e a 相对有效的。对于评价系统优劣，两种方 法从不同的角度对系统进行评价分析。 3 、为了较好的将定性指标定量化，提出了一种新的区间数序关系可能 度序关系。并将模糊数学的理论与数据包络分析方法结合起来，建立了基于可能 度序关系的f u z z y d e a 模型。因为用区间数比较的新方法加入到模糊指标的比 较中，这样得到的结果更可靠。该模型比d e a 模型能够更好的将指标进行量化， 做出的相对性评价结果更具有说服力。 山东师范大学硕士学位论文 4 、改进了奚宽武等人应用最小隶属度平均偏差法进行路网规划方案评价的 研究，提出了考虑指标权重的隶属度“非平均”偏差法，该方法结合了层次分析 法与隶属度偏差法；给出了单目标最优决策模型并给出了解法。 5 、在以上关于评价的研究的基础上，通过所提出的评价方法对农业物流系 统的评价结果，可以找出系统中的不足。为了使物流系统得到优化，本文给出了 农户的供应商选择模型和适用于农业物流系统整体优化的双层优化模型。前者主 要以农户的利益为目标，后者以整个农业供应链为研究对象，从农产品生产、分 销以及最终客户获得农产品，建立了上层为农户，下层为客户的优化模型。 结构安排如下：评价方面的研究共四部分：第一部分介绍一些农业物流相关 的概念及特点；第二部分介绍农业物流绩效评价的a n p 方法：第三部分为农业 物流系统有效性评价的d e a 及模糊d e a 方法；第四部分为农业物流基础设施 公路网的规划方案评价。农业物流系统优化方面的研究共两部分，包括针对 农业供应链的特点，给出了供应商的选择方法和基于分销中心选址的供应链双层 规划模型。本部分主要是用最优化的方法来解决农产品分销增值的实际难题。对 于农民增收和政府部门农业政策的制定起到一定的决策参考作用。 关键词：农业物流系统，a n p ，f u z z y d e a ，可能度，隶属度，层次分析法，双 层规划模型 i i 山东师范大学顶士学位论立 r e s e r c h0 na g r i c u l t u r el o g l s l l c ss y s t e m e v 虬u a t l 0 na n do p t i z a t l 0 n w a n g w e b i n f s c h o o lo f m a n a g e m e n t ，s h a n d o n gn o r m a lu n i v e r s i t y , l i n a n ，2 5 0 0 1 4 ) a b s t r a c t a g r i c u l t u r ei st h eb a s i so fn a t i o n a le c o n o m ya n di th a sb e e na t t a c h e dm u c hi m p o r t a n c eb yt h e g o v e r n m e n tw i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fo u rn a t i o n a le c o n o m y a ni m p o r t a n tf a c t o ri nt h e d e v e l o p m e n to fa g r i c u l t u r ei s t h ec u c o l a t i o no fa g r i c u l t u r a lm a t e r i a l sa n dp r o d u c t s , n a m e l y , 3 9 c u l t u r el o g i s t i c s ，b e s i d e st h et e c h n o l o g ya d v a n c e m e n ta n dp o l i t i c a ls u p p o r t i no r d e rt od o a g r i c u l t u r el o g i s t i c se f f i c i e n t l y , t h ec h o i c eo f e v a l u a t i o nm e t h o d si si n d i s p e n s a b l eb e c a u s ew en e e d u n d e r s t a n dt l i ec u r r e n ts y s t e m sb e t t e r b yt h ee v m u a f i o no fa g r i c u l t u r el o g i s t i c ss y s t e m s ，w ec a l l f f m do u tt h ew e a k n e s so fl o c a la g r i c u l t u r el o g i s t i c ss i t u a t i o n ，s ot h a tf e a s i b l ed e c i s i o n sc o u l db e m a d e h o ws h o u l dw ce v a l u a t ea g f i c u l t u r el o g i s t i c ss y s t e m s ? h o ws h o u l dw ed ot oo p t i m i z e r e g i o n a la g r i c u l t u r el o g i s t i c ss y s t e m s ? t h er e s e a r c ho l lt h i sp r o b l e mh a sm u c ha p p l i e dv a l u e a so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tb r a n c h e so fm a t h e m a t i c s ，o p t i m i z a t i o nt h e o r ya n dm e t h o ds o l v e t h ep r o b l e m so fh o wt of i n dt h eb e s tp r o j e c ta n dc o m p u t i n gt h eb e s ta n s w e li th a sb e e na p p l i e d q u i c k l yi nm a n yf i e l d sb e c a u s et h e s ep r o b l e m s ；l i ep o p u l a r , f o rd e c i s i o nm a k i n g , e v a l u a t i o ni s i n d i s p e n s a b l ea n di t sr e s u l ti st h eb a s i so fd e c i s i o nm a k i n g + s o m eo ft h ec o n v e n t i o n a le v a l u a t i o n m e t h o d sh a v em u c hs u b j e c t i v i t ya n dl a c kq u a n t i t a t i v ea n a l y s i s ，w h i l es o m eo t h e rm e t h o d sa r en o t i d e a lw h e nu s e dd i r e c t l ya l t h o u g ht h e ya r eb a s e do i l q u a n t i t a t i v ea n a l y s i s ，b e c a u s et h er e a l p r o b l e m sa r eu s u a l l yc o m p l i c a t e da n da m b i g u o u s a sam s u l lt h em e t h o d ss h o u l db ei m p r o v e d t h e nh o ws h o u l dw eq u a n f i f vt h o s eq u a l i t a t i v ed a t a ? h o ws h o u l dw em a k em o d e lf o rl a r g e s y s t e m s w i t h o p t i m a l m e t h o d s ? i t i ss i g n i f i c a n t l os t u d y t h e s e p r o b l e m s t h e o r e t i c a l l y t 吐i n n o v a t i o ni s 拈f o l l o w s 1 、p u tf o r w a r dt h ea p p l i c a t i o no fa n pm e t h o do na g f i c u l t m el o g i s t i c ss y s t e m b u i l dt h e e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m 2 、p u tf o r w a r dt h er e l a t i v ee f f e c t i v e l ye v a l u a t i o nm e t h o d ，a n da p p l yi ti ot h ea g r i c u l t u r e l o g i s t i e ss y s t e m 3 、w h a t sm o l e t h ep a p e rb r i n g sf o r w a r dan e wm e t h o df u z z y d e a t h ea p p l i c a t i o ni sa l s o g i v e n 4 、i m p r o v et h em e t h o dp u tf o r w a r db yx ik u a n w a z ，t h ep a p e rc o m b i n e dt h ea h pm e t h o dw i t h s u b o r d i n a t ed e g r e em e t h o d n t 山东师范大学硕士学位论文 5 、b a s e do nt h ee v a l u a t i o nr e s u l t s , t h ep a p e rp u tf o r w a r dt w om o d e i sr e s p e c t i v e l y a n dt h e y a r ev a l i d a t e d b a s e do i lt h eo p t i m i z a t i o nt h e o r y , t h ea u t h o ro ft h ep a p e ri m p r o v e st h em e t h o d so fe v a l u a t i o n a n do p t i m i z a t i o n ，a n da p p l i e st h e mt ot h ea g r i c u l t u r el o g i s t i c ss y s t e m s i nv i e wo fm a n ys c h o l a r s b e i n gd e v o t e dt ot h er e s e a r c h e sc o n c e m i h ge v a l u a t i o na n do p t i m i z a t i o n ，t h ea u t h o rp a ya t t e n t i o n t ot h ei m p r o v e m e n t so ft h em e t h o d sa n dt h ea p p l i c a t i o n s of a rt h e r eh a v en o tm a n ys t u d i e s c o n c e r n i n gt h ea g r i c u l t u r el o g i s t i c ss y s t e m s o m eo h m i z a t i o nm o d e l sa n dm e t h o d sa r ep r e s e n t e d i nt h i sp a p e r a sab a s i co ft h en a t i o n a le c o n o m i c s ，a g r i c u l t u r ei si m p o r t a n ta n dt h es t u d yo fi ti s v a l u a b l e i t sa l s oag o o dw a yt od e v e l o pt h en a t i o n a la g r i c u l t u r e b e s i d e s ，t h em e t h o d sp r e s e n t e d i nt h ep a p e ra r ef i tf o ro t h e ri n d u s t r i e s t h e yc a nb eu s e dd i r e c t l ys o m e t i m e so rb eu s e do n l y b ya l i t t l ea m e n df o ro t h e rs y s t e m s t h es t m c t o r eo ft h i sp a p e ri sa sf o l l o w s f i r s t l y , i n t r o d u c es o m ec o n c e p t sa n dc h a r a c t e r sa b o u t a g r i c u l t u r el o g i s t i c s s e c o n d l y , a n pm e t h o d i s p u tf o r w a r df o r t h e a g r i c u l t u r el o g i s t i c s p e r f o r m a n c ee v a l u a t i o n t h i r d l y , d e aa n df u z z y d e am e t h o d sa r ea l s op u tf o r w a r d f o u r t h l y , t h ee v a l u a t i o no fp r o g r a m m i n gb l u ep r i n ta b o u tt h ei n f r a s t r u c t u r eo fa g r i c u l t u r el o g i s t i c si s b r o u g h tf o r w a r d ，t h a ti st os a y , t h ee v a l u a t i o no fr o a dn e t w o r ki sp u tf o r w a r d f i f t h l y , d i s c u s st h e c h o i c eo fs u p p l i e r s s i x t h l y , b u i l dt h eb i - l e v e lp r o g r a m m i n gm o d e lo fa g r i c u l t u r el o g i s t i c ss y s t e m s l a s t l y , p u tf o r w a r dt h es i g n i f i c a n c eo ft h ep a p e ra n dt h ef u t u r ep l a n k e y w o r d s ：a g r i c u l t u r el o g i s t i c ss y s t e m s ，a n p , f u z z y ：d e a ，l i k e l i h o o dd e g r e e ，s u b j e c t i o nd e g r e e ， a h p b i - l e v e lp r o g r a m m i n gm o d e l i v 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得( 注：如没有其他需要特别声 明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：多导师签字：磬褊 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解堂撞有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权堂 查l 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 多主多 签字日期：2 0 0 占年岁月 日 匆 、文 ，日 励牲朋 、袭 年每“ 募 加 醛 飙 别 锢签 山东师范大学硕士学位论文 第一章绪论 加入世贸组织后，我国农业生产比较优势降低，但围绕农产品生产、购销、 运输、仓储、加工、配送的农业物流却是一个大有前景的服务性产业。农业物流 是指为了满足用户需求，实现农产品价值而进行的农产品物质实体及相关信息从 生产者到消费者之间的物理性经济活动。具体包括农产品生产、收购、运输、储 存、装卸、搬运、包装、配送、流通加工、分销、信息活动等一系列的环节，并 且在这一过程中实现了农产品价值增值和组织目标。 1 1 国内外农业物流现状 1 1 1 国外农业物流现状 欧洲市场4 亿消费者对于食品的需求，是国际农产品贸易的强有力的支柱。 对于欧洲农产品物流市场隐藏的巨大商机，荷兰人知道，如果想要把食品生意和 农产品贸易做得成功，就必须满足欧洲各个地区，不同层次和多种类型消费者的 错综复杂的需求，这样才能把生意做大。荷兰建立了若干个农产品和食品供应的 中央基地，以此作为农业产品、食品和信息的后勤结合点，然后通过这些结合点 向欧洲地区的所有的客户提供服务。 荷兰开发新的物流和商业概念，如建立电子化农业产品交易市场，协调联运 物流中心和农产品集成保鲜中心，由此促成了通过因特网连续起来的供应商，零 售商，生产商，种植主，物流供应方和物流各个节点的网络系统，这样以一来， 信息透明度，准确度和及时性都得到提高，使得及时改进物流计划，管理，调配， 优选等操作更加现实。 美国农业生产和贸易居于世界领先地位，农产品物流量大且非常频繁。美国 农产品物流的基础设施和设备发达，拥有发达的农业信息流基础。成立于1 8 4 8 年的芝加哥期货交易所是农产品各市场主体了解市场行情、获取价格变化信息的 直接窗口，农业网站、信息咨询公司也为农民了解信息提供了方便的途径。农产 品物流服务的社会化程度高。政府发挥积极的调控作用。政府对农民生产不加直 接干涉，但对公共领域却有严格的规范性措施。 1 1 2 我国农业物流现状 对国内农产品价格，农产品生产者和消费者都不满意，生产者嫌收购价太低， 消费者嫌零售价太高，而农产品大宗流通环节利润空间很大，例如：2 0 0 2 年上 半年海南香蕉产地收购价最低曾跌至0 0 9 0 1 元斤左右，而华北主要城市的香 山东师范大学硕士学位论文 蕉零售价在1 5 2 元左右，除了合理的运销成本外，批零利润空问巨大。但另一 方面，农产品大宗物流环节实际上风险较大，在供应链各个环节上存在着物流利 润和风险不均衡分担分配的问题。缩短流通渠道是解决这一问题的有效方法。 1 、流通渠道问题 农产品的大宗物流一般都会经过这样几个主要环节：供应商生产者一运销 批发商一销地市场一零售商一消费者。在整个物流链条上，由于农产品未经加工 的鲜销产品占了绝大部分，而这样多环节的流通链条，无论是时间和流通效率上， 还是现有的保鲜手段都无法适应农产品的鲜销形式，因此相当一部分新鲜产品由 于运价、运力、交通基础状况和产品保鲜技术原因而损失巨大，当农产品集中上 市时，物流不畅，加工能力不足，产销脱节严重，损耗情况更为突出。据有关部 门统计，广东每年因水果、蔬菜等鲜活商品腐烂造成的损失达7 5 亿元。目前农 产品流通渠道比较单一，没有形成多渠道的营销体系。 2 、物流成本问题 农产品供应链中产销结合是目前采购和经营的瓶颈之一，也是未来市场投资 的热点，现在的流通成本仍然偏高，而且很不稳定，运销成本的波动性较大；另 外加上路况不良的时间成本，设卡收费等问题等都在无形中增加了流通成本，加 大了农产品大宗物流环节的经营风险。 3 、物流技术问题 运销保鲜技术是目前影响超市生鲜经营的突出问题之一，”新鲜”是鲜销农产 品的生命和价值所在，但由于鲜活农产品的含水量高，保鲜期短，极易腐烂变质， 会大大限制了运输半径和交易时间，因此对运输效率和流通保鲜条件提出了很高 要求。 当前，我国的农产品物流是以常温物流或自然物流形式为主，农产品在物流 过程中的损失很大。有数据统计，我国水果蔬菜等农副产品在采摘、运输、储存 等物流环节上的损失率在2 5 - 3 0 左右，也就是说1 4 强的农产品在物流环节中 被消耗掉了。而发达国家的果蔬损失率则控制在5 以下，美国蔬菜水果物流则 更为典型，产品可以一直处于采后生理需要的低温状态并形成一条冷链：田间采 后预冷一冷库一冷藏车运输一批发站冷库一超市冷柜一消费者冰箱，水果蔬菜在 物流环节的损耗率仅有卜2 ，对比之下触目惊心。 4 、投资结构问题 长期以来，我国在农业增产上的投入较多，但保鲜技术和物流等后续农产品 处理加工方面却明显相对投入不足。从农业产业链的整体来看，如果能够更多地 关注生产、流通、加工一条龙的产业链经营，开发采用保鲜技术使果蔬损耗率减 少一半，就意味着增产水果5 0 0 多万吨，蔬菜3 0 0 0 多万吨。 美国农业目前的生产环节投入比例为3 0 ，产后投入比例为7 0 ；人员也是 2 山东师范大学硕士学位论文 生产环节的人少，采后加工服务的人多。国外水果经过采后储藏加工，增值比例 为1 ：3 8 ；我国是1 ：1 8 的水平，原因在于我国的农产品绝大多数是由产地以 原始产品( 采摘后的初级状态) 的形式销售，而农产品附加价值的真正实现是在 非产地，所以我国农产品鲜销的方式限制了农产品的增值。我国采后商品化处理 为1 ，保鲜储藏比例不足2 0 ，加工比例不到1 0 。 1 2 农产品物流的特点 1 、农产品物流量大。农产品不仅包括种植业，还包含林业、畜牧业、副业、 渔业等。如今，不管是粮食、经济作物还是畜牧产品和水产品，都大量装化为商 品，它们不仅直接满足人们生活需要，而且还向食品工业、轻纺工业、化工工业 提供原料。因此农产品物流需求量大，物流量大，范围广，要求农产品进行空间 范围的合理布局和规划。 2 、农产品物流的运作具有相对独立性。农产品自身的生化特性和特殊重要 性决定了它在基础设施、仓储条件、运输工具、技术手段等方面具有相对独立的 特性。在储运过程中，为使农产品的使用价值得到保证，需要采取低温、防潮、 烘干、防虫害等一系列技术措施，因此要求有专门设立的仓库、输送设备、专用 码头、专用运输工具、装卸设备等等。 3 、农产品物流点多面广。与一般产品的运输相比，它具有装卸的多次性、 运输的不均衡性以及对运输的技术性要求高等特点。 4 、农产品是有生命的有机物，多数易损易腐，因此必须根据它们的物理化 学性质安排合适的运输工具。否则，就会引起农产品的性质和状态变化，从而丧 失使用价值，失去扩大空间效用的目的。 1 3 农业供应与生产物流的相关概念 现代农业物流是在分析、研究现代农业的涵义、特点、特征与发展规律的基 础上提出的一个综合性的概念，它是指从农业生产资料的采购、农业生产的组织 到农产品加工、储运、分销等，从生产地到消费地、生产者到消费者过程中所形 成的物质产品流动。 生产物流的边界起源于原材料、外购件的投入，止于成品仓库，贯穿生产全 过程。物料随着时间进程不断改变自己的实物形态和场所位置，物料不是处于加 工、装配状态，就是处于储存、搬运和等待状态。由此可见，生产企业物流不畅 将会导致生产停顿，因而，只有合理组织生产物流过程，才有可能使生产过程始 终处于最佳状态。如果物流过程的组织水平低，达不到基本要求，即使生产条件、 设备再好，也不可能顺利完成生产作任务，更谈不上取得较高的经济效益。 山东师范大学硕士学位论文 农业生产物流是生产物流在农业方面的一个具体应用。它既具有农业的特 色，也具有生产物流的共同特征。它起源于农业生产资料的投入，止于农作物丰 收后储存。农业生产物流的不畅通，会导致农业生产的经济收益受损。要发展农 业经济，生产物流的工作必须做好。 农产品销售物流是指农产品从生产商那里到客户手中的物流环节。它主要包 括从生产商到分销商的物流、从分销商到零售商的物流以及从零售商到客户的物 流。农产品销售物流是农产品物流价值实现的保证和关键。要想使农产品获得更 大利润，必须确保农产品销售物流的通畅、经济。 1 4 农业物流系统的复杂性与研究思路 通过以上所述可以看出，农业物流系统是一个相当复杂的大系统。对于这样 一个系统如何进行其绩效的评价? 如何优化该系统? 这些问题的解决都是有现 实意义的。 评价方法以及最优化理论与方法可以用来分析优化农业物流系统，以期达到 整个系统优化的目的。论文主要分为两大部分：第一部分为农业物流系统的评价， 该部分针对农业物流系统的特点，提出了评价农业物流系统的方法，对传统方法 进行了改进，提出了改进的a n p 方法，改进的d e a 方法，并引入了模糊数学的 理论，对于农业物流分销系统依赖的公路网状况进行了评估分析等。第二部分为 农业物流系统优化，本部分主要是针对农业供应链的特点，给出了供应商的选择、 基于分销中心选址的供应链双层规划模型等。本部分主要是用最优化的方法来解 决农产品分销增值的实际难题。对于农民增加收入起到一定的参考作用。由于数 据获得困难，这些方法的有效性采用数值例子加以验证。 4 山东师范大学硕士学位论文 第二章农业物流绩效评价的a n p 方法 2 1 绩效评价的几个原则 评价指标的选取遵循的六条原则：可比性、客观性、全面性、可靠性、灵活 性、易操作性。如何做出科学的评价，取决于两个方面：一是要有合理的指标体 系，二是有科学的评价方法。评价指标体系的合理性与否主要取决于是否能真正 反映系统的绝大部分重要信息。 对于农业物流系统评价来讲，特别要做到以下两点： l 、评价指标必须覆盖供应链的过程。 一个完善的绩效评价体系应该包含供应链中投入和产出的各个环节。货的准 时送达客户手中固然是企业物流服务最基本的标准，但若它的实现以牺牲内部运 作为代价也是得不偿失的，因而对确保货物准时送达的其人环节，如订单、生产 计划、生产周期等都必须同样加以重视。同时，覆盖整个供应链而非个别环节的 绩效评价系统的实旌也是优化供应链的关键所在，它能使企业的经营管理人员对 物流在企业中所起的作用有一个更为清晰的了解。 2 、评价指标必须是多方面的。 完善的绩效评价系统包括3 个必不可少的组成部分：效用、生产率和业绩。 所谓效用是评价某种资源的使用相对于它所带来的效益的指标，生产率则是衡量 物流系统投入产出的效率指标，即物流活动的产出( 装运到卡车上) 与投入( 所需 人工数量和使用叉车时间) 之比。 2 2 常见的评价方法 关于评价方法的研究的文献较多，对于现实中的一些管理决策问题，评价是 必要的，通过评价，找出优势与不足，便于对系统进行改进。评价是一种重要 的决策手段，根据评价的结果对一些复杂经济系统提供决策依据，正是研究评 价的意义所在。常见的评价方法有层次分析法( a h p ) 、网络层次分析法( a n p ) 、 专家评分法( 专家调查法) 、信息权重法、特尔菲法、模糊综合评价法、最小隶 属度偏差法、最大隶属度法、主成分分析法、聚类分析法、灰色关联法、数据 包络分析法( d e a ) 、模糊数据包络分析法、逼近于理想解的排序方法( t o p s i s ) 、 最优指标法、多层次关联分析法、神经网络法、e l e c t r e 法、可拓决策评价方法 及其它评价方法等。 山东师范大学硕士学位论文 2 2 1 层次分析法( a h p ) 层次分析法为常用的多属性决策方法，用于评标时往往与模糊数学综合使 用，它要求被评价对象具有递阶层次结构，对于农业物流系统来说，由于该系统 的复杂性等原因，不适合用该法。 2 2 2 专家评分法 专家评分法是出现较早且应用较广的一种评价方法。它是在定量和定性分析 的基础上，以打分等方式做出定量评价，其结果具有数理统计特性。专家评分法 的最大优点是，在缺乏足够统计数据和原始资料的情况下，可以做出定量估价及 得到文献上还来不及反映的信息：特别是当方案的价值在很大程度上是取决于政 策和人的主观因素，而不主要取决于技术性能时，专家评分法较其它方法更为适 宜。专家评分法具有使用简单、直观性强的特点，但其理论性与系统性不强，一 般情况下难以保证评价结果的客观性和准确性。专家打分法是最普通的方法，缺 点很明显，是主观性太强，优点是考虑了专家的知识经验因素，这是不容忽略的。 2 2 3 特尔菲法 “特尔菲”法是较常用的现场调查方法，主要用于对指标或要素的筛选。被 调查对象主要是熟悉被调查领域的行政和业务领导和专家。通常采用的方法为两 次反复调查法，即调查设计者将设计好的调查表寄给被调查者，被调查者根据调 查要求在规定的时间内填写好调查表，并寄往调查设计单位。调查表对每一项指 标都分为五个等级：很好、较好、一般、较差、很差。使用该法的好处是较多的 考虑了专家的意见，缺点是主观性太强。用该方法调查，结合了统计学的方法， 进行评价具有较强的说服力。用该方法评价农业物流的一些问题是较好的。 2 2 4 模糊综合评价法 模糊综合评价法的基本思想是首先确定评价指标集u 和评判集v ，建立u xv 的模糊评判矩阵r ；设置指标权重m ，尔后对矩阵合成得a ，并对a 归一化处理， 用最大隶属度法或加权平均法进行综合排序。 评价模型a = m x r 此法能对多因素影响的具有模糊性的系统有一个明确的认识，使综合评价中 多类多层次的模糊性可科学化定量化。需指出的是加权平均数的评价结果较最大 6 山东师范大学硕士学位论文 隶属度法各有优缺点。最大隶属度法仅考虑了最大评判指标的贡献，舍去了其它 评判指标提供的信息；另外当最大的评判指标不止一个时，用最大隶属度很难决 定排序的结果。加权平均则存在权重确定的主观性问题。该方法的优点是充分考 虑了指标的模糊性特点，便于指标的量化，尤其是定性指标的量化。缺点是主观 性强。 2 2 5 主成分分析法、聚类分析法 1 、基本思想 主成分分析法是利用降维的思想，根据评价指标中存在着一定相关性的特 点，用较少的指标来代替原来较多的指标，并使这些较少的指标尽可能地反映原 来指标的信息，而且彼此之间互不相关，避免了指标选取过程中的主观性和由此 导致的评价结果的偏差，然后根据筛选后的指标进行聚类分析，针对每一类别提 出相应措施。农业物流系统评价指标的选取中存在着一些相关指标，通过这两种 方法结合使用，能够较好的评价农业物流系统，有效地提高评价的精度和效率。 2 、主成分分析法+ 聚类分析法方法原理 通过主成分分析计算，导出原始变量的p 个主分量，它们所对应的特征值反 映了各个主分量对原变量集的贡献大小。由于特征值最小的主分量对原变量集的 贡献最小，而该特征值对应的特征分量中，最大分量所对应的变量对该主分量的 贡献最大。因此，为了获得最佳变量子集，可以将该变量删除。依次进行主成分 分析和删除最小特征值对应的特征向量中的最大分量所对应的变量，可以获得稳 定的晟佳变量集，该变量集体现了原始变量集中包含的最大信息量。 2 2 6d e a 方法 数据包络分析即d e a ( d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s i s ) ，是运筹学家a c h a r n e s 和w w c o o p e r 等人以相对效率概念为基础发展起来的一种崭新的效率评价方 法。p e a 可以看作是处理多输入输出问题的多目标决策方法，而d e a 的有效性与 相应的多目标规划问题的p a r e t o 有效解或非支配解是等价的，相对有效的决策 单元( 相对效率最大) 就是在同样的情况下用多目标规划解出的p a r e t o 有效解”1 。 因此，可以通过判断其有效性对多目标问题进行决策。它的原理是使用数学规划 模型比较决策单元之间的相对效率。每个决策单元即为一个d m u ( d e c i s i o n m a k i n gu n i t ) ，它们具有相同的投入和产出。投入和产出关系复杂，很难确定 它们之间的轻重关系，而d e a 方法求解的最终变量为权重u 、v ，这就避免了事 先人为设定权重的困难，使评价结果更具客观性。通过d e a 方法可以得出各个 d m u 的综合效率的数量指标，并据此确定其是否有效，指出非有效的原因和程度， 山东师范大学硕士学位论文 给主管部门提供管理信息。 2 2 7 可拓决策评价方法 我国学者蔡文于1 9 8 3 年创立的物元分析是系统科学、思维科学和数学相互交 叉的边缘学科，是研究物元及其变化并用以解决矛盾问题的理论和方法。物元分 析一诞生，便受到了国内外许多专家学者的重视。它描述的可拓集合比z a d e h 提 出的f u z z y 集合的思想有更新更值得探讨之处。在物元分析基础上发展了多目标 决策方法可拓决策，即以可拓集合为数学工具，用关联函数来分析决策对象 各目标问的相容性，通过物元变换化矛盾问题为相容问题。其基本思想是最大限 度地满足主系统、主指标的要求，对非主系统中的矛盾问题进行物元变换，以此 获得全局性的最佳决策。可拓决策不仅可对已有的方案进行评价和选优，还能研 究怎样产生更好的方案：它还可融合进其它的决策技术，并且可引入人的智慧从 而将定量计算与定性分析结合起来。以往文献应用可拓决策给出了对产品质量进 行综合评价的可拓物元法，使用效果较好。农业物流系统中属性较多，用该法可 以很好的解决相容性问题。 2 3 农业物流系统绩效评价的a n p 方法 2 3 1 研究思路 确定指标权重的方法很多，a h p 与a n p 解决的都是无结构和半结构的决策问 题。由于a h p 法应用的前提是指标体系是个相互独立的递阶层次结构，而农产品 物流系统内部指标不是独立的，农产品物流的评价，宜采用a n p 法。 a n p 方法的优点是在分析过程中可以考虑各个指标之间难以避免的相互影 响和制约关系。本章将农业物流划分为三个主要方面，提出了农业物流的评价指 标体系，并在此基础上建立了指标非线性的多指标综合评价决策模型，最后给出 数值例子说明方法的有效性。 本部分应用a n p 方法主要是用来确定指标权重的，各个底层指标的数值可以 从实际采集中获得，由于实际采集的数据受量纲的影响，不便于统一，因此，引 入无量纲化方法，将各个指标的量化值设为0 到1 之间的一个实数。 设想从全国抽取1 0 0 个县市进行农业物流状况评估，则每个县市可看作一个 系统，采用该方法能较好的满足评估需要，确保评估的公正。因为在评价工程中 不是单纯的看每个指标的优劣，而是充分考虑到他们之间的复杂网络关系影响。 研究农业物流绩效评价的文献国内尚不多见，作者提出用网络层次分析法评 山东师范大学硕士学位论文 估农业物流系统无疑是给本行业的评价领域指出了一条新思路。 2 3 2 农产品物流流程 本部分将农业物流划分为三个主要组成部分：农产品供应物流、农产品生产 物流和农产品销售物流，分析并提出了各个组成部分的影响因素，建立了评价指 标体系。同时根据农产品物流评价指标体系的特点，建立了非线性的多指标综合 评价决策模型，将网络层次分析法( a n p ) 运用于绩效评价。通过数值例子，说 明了方法的有效性。 研究的农业物流绩效评价，主要针对种植业农产品物流。读者可根据需要， 将范围扩大到水产品、畜产品和林产品等方面。种植业农产品物流的流程如图 2 一l 所示。 图2 - 1农产品物流流程 供应商是指给生产商( 包括农民、农产品生产企业等) 提供生产资料的部门。 例如农机、化肥、种子与农药生产公司等。生产商购买供应商的生产资料，进行 生产，并把生产出的农产品( 包括粮食、水果、蔬菜等) ，卖给分销商或加工商 等，分销商或加工商再卖给客户。这里的客户包括零售商和最终客户。零售商买 到分销商的产品后，同样是转卖到了最终客户手里。 从供应商到生产商的物流形成供应物流。供应物流是整个农产品物流发展的 前提条件，如果供应物流达不到要求，直接影响到生产，并间接影响到销售。在 研究某一个地区农产品物流绩效时，所指的供应物流是指生产资料由供应区向生 产区的流动。它既具有农业的特点，也具有一般物流的共同特征。农业生产是农 产品物流的基础，它起源于农业生产资料的投入，止于农作物收成后的储存。农 产品销售物流是指农产品从生产商那里到客户手中的物流环节。它主要包括从生 产商到分销商的物流以及从分销商到零售商的物流以及从零售商到客户的物流。 农产品销售物流保证了农产品价值的实现。要想使农产品获得更大利润，必须确 保农产品销售物流的通畅、经济。需要指出的是，农产品深加工、包装等可以看 作农产品生产过程的进一步深化。 9 零售商或消费者 山东师范大学硕士学位论文 2 3 3 农业物流评价指标体系 供应链研究的权威机构p r t m 在s c o r ( s u p p l yc h a i no p e r a t i o nr e f e r e n c e ) 模型中提出了度量供应链绩效的1 3 项指标。它们是：面向客户的交货情况、订 货满足率、满足订货的提前期、完美的订货满足情况、供应链响应时间、生产柔 性，面向企业内部的供应链管理成本、产品的销售成本、附加价值生产率、担保 成本、现金流周转时间、供应周转的库存天数和资产周转率。目前供应链委员会 的1 7 0 多个成员企业在使用该评价指标。农业物流系统评价要基于农业物流的特 点进行。 对农业物流绩效的评价是一项复杂的系统工程，这里将其分为供应物流绩效 评价、生产物流绩效评价、销售物流绩效评价三大部分，并提出了各部分的主要 评价指标( 见表2 一1 ) 。可以看出，指标之间并不全是相互独立的，它们之间存 在依赖和影响关系。例如c 。，对c ，。存在影响关系，前者是从反应速度上对供应物 流进行评价，而后者是从反应可靠性上对其进行评价，订单货件延迟率的降低会 导致订单满足率的提高。c 。与c 盯，c 站与c 。，等也存在影响关系。同时，不属于同 一级指标的元素之间，也存在影响关系。例如，c 。与c ：。，c 。与c 盯，c 。，与c ，等 也存在着相关关系。可以看出农产品物流绩效评价模型不是一个内部独立的递阶 层次结构，而对于这类内部相互影响的多目标决策问题，a n p 法是一个较好的工 具。下面对这个简化的指标体系进行a n p 赋权分析。 表2 - 1农产品物流指标体系 1 0 山东师范大学硕士学位论文 的比重 c 3 z 大中型农产品物流企业占大中型物流企业 比重 c 。加工包装过的农产品占农产品的比重 c “农产品销售率 c s s 农产品质量合格率 c * 准时交货率 c 。，销售物流产值占g d p 的比重 0 7 2 o 5 6 0 7 2 0 6 0 0 8 1 0 9 4 o 7 8 2 3 4 网络层次分析法( a n p ) 其中 ) _ 飞 表示a 影响b 。 表示c 元素集内的元素是不独立的，它们之间相互影响。 图