物流中心选址问题

1、物流配送中心选址问题的优化队员：大伟钱晓东王震完成日期： 2011-8-10一问题提出物流配送中心，是为了在供应到消费过程中实现调节跟踪服务的主体机构，是满足订货、储存、包装、加工、配送、运输、结算和信息处理等需要的手段和设施。而配送中心布局和选址，对其功能发挥和综合效益影响极大，应进行定性与定量因素综合分析。在物流系统的运作中，配送中心的选址决策发挥着重要的影响。配送中心是连接工厂与客户的中间桥梁，其选址方式往往决定着物流的配送距离和配送模式，进而影响着物流系统的运作效率，因此，研究物流配送中心的选址具有重要的理论和现实应用意义。二评价指标确定2.1 评价指标初选通过调查问卷法，发放调查问卷

2、表，经过回收分析，并综合其他学者的物流配送中心选址指标体系，构造一整套物流配送中心选址评价指标体系。现代物流学原理已经证明，在城市现代物流体系规划过程中，配送中心的选址主要应考虑以下因素：交通状况：运输时间 ：运输时间是物流配送中最关键的一点，能不能及时将物品运输到配送中心，或是将物品从配送中心运输到销售处是衡量物流的一个重要指标。路况越好，运输时间越短，物流反应速度也快，物流效率也就越高。运输可能度 ：运输可能度反映了交通拥挤程度，交通越便利，运送的货物越多，物流的运输量也就越多。运输便利性 ：配送中心必须具备方便的交通运输条件。最好靠近交通枢纽进行布局， 如紧临港口、 交通主干道枢纽、铁路

3、编组站或机场，有两种以上运输方式相连接。公共设施状况 :配送中心的所在地， 要求城市的道路、 通信等公共设施齐备，有充足的供电、水、热、燃气的能力，且场区周围要有污水、固体废弃物等的处理能力。对于水电等资源，如果它是设施大量需要的，在选址过程中，不仅要考虑其供应量是否充足，而且还要考虑其费用是否可以承受。经济因素：投资收益率 ：建立物流配送中心，最终的目标是为了盈利，所以在考虑是否建立物流配送中心，主要要考虑其投资是否能有所收益，收益率越高，则利润越高。物流费用 ：物流费用是配送中心选址的重要考虑因素之一。大多数配送中心选择接近物流服务需求地，例如接近大型工业、商业区，以便缩短运距、降低运费等

4、物流费用。不同的地区，因为路况或是当地经济发展状况等方面的原因，其管理运营费用有所不同，在对物流选址的过程中，尽量选择那些运营费用较低的地方设立配送中心。劳动力条件 ：随着物流配送中心的建设， 许多大规模的配送中心聚集在一起，现代化的运作需要机械化处理设备，拥有数量充足、素质较高的劳动力成为影响配送中心位置选择的重要条件。平均地价因素 ：物流企业以效益为宗旨， 一般占地面积较大，地价的高低对其区位的选择有重要影响。发展潜力 ：主要是指当地物流发展状况， 依托环境发展的预测还有当地经济的发展预测，从而来得到当地发展潜力，发展潜力越大，就越应该在当地建立配送中心。2.1.环境因素：自然环境 ：自然

5、环境对物流配送中心的影响比较大， 主要是指气象，地址，地形水文方面的影响。经营环境 : 主要是指当地经营环境，商品特性还有服务水平等方面的影响。2.1.其他因素国土资源利用 。配送中心的规划应贯彻节约用地、充分利用国土资源的原则。配送中心一般占地面积较大，周围还需留有足够的发展空间，为此地价的高低对布局规划有重要影响。此外，配送中心的布局还要兼顾区域与城市规划用地的其他要素。环境保护要求 。配送中心的选址需要考虑保护自然环境与人文环境等因素，尽可能降低对城市生活的干扰。对于大型转运枢纽，应适当设置在远离市中心区的地方，使得大城市交通环境状况能够得到改善，城市的生态建设得以维持和增进。2.2 评

6、价指标筛选对于以上确定的物流选址评价指标， 可以通过统计分析中的方法来选择一部分具有很好代表性的因素作为最终的物流选址评价指标。现在，假设有4 个备选地址，且有13 个初选指标。从初选的评价指标中可以得到一个4 13 的评价矩阵， 求得初选指标的协方差矩阵为S ，记 C(1) 为 S(:,1:12) , C(2) 为 S(:,13) 。于是，得到 C(2) 对 C(1) 的条件协方差矩阵系数为：T (4)S(C(2) |C(1) )S22S21 * S11 ( 1)* S12 ，并且在此对T( i ) (i1,2,3, 4) 与预置的T0.01进行比较。从而进行数据筛选，根据程序附录一，得到所

7、需筛选后的评价指标： （注： 1 为选择的指标；0 为不选择的指标）表 113 个指标对应的评价表指12345678910111213标评0100111101010价由此表得知，最终确定了7 个评价指标。三指标权重确定3.1 层次分析法根据若干专家对各影响因素进行评价，每个因素与其他因素之间的重要程度相比较，从而得到判断矩阵R 。判断矩阵的确定可参考判断矩阵标度表，如表2 所示：表 2判断矩阵标度标度含义1表示两个目标同等重要3表示一个目标比另一个目标重要5表示一个目标比另一个目标强烈重要7表示一个目标比另一个目标重要的非常多9表示一个目标比另一个目标极端重要2，4，6，8中间值上列各数的倒数

8、反比较， 即目标i 与目标 j 比较得到判断bij, 则bji=1/bij于是，可以得到判断矩阵R 为：135711353R 1113531111753求得 R 的特征值为分别为：4.1170， -0.0037 + 0.6934i ，-0.0037 - 0.6934i ， -0.1095。取其最大的特征值4.1170，对应的特征向量为0.8880 ,0.4121 ,0.1847 ,0.0869。然后进行一致性检验：CI(maxn) / (n1)经查表，得到RI的值如下 ：表 3平均随机一致性指标表矩阵阶数12345678910RI000.580.891.251.261.361.411.461.

9、49计算一致性比率CRCI / RI ,式中RI为平均随机一致性指标，（见表3）。一般为 (4.11704) /(41)*0.89CR 越小，判断矩阵的一致性越好。因0.0438<0.1 ，所以假设的判断矩阵比较合理。接着，再将所求得的最大特征值对应的特征向量单位化，即可确定各指标对应的指标权重。如下表所示：表 4指标对应的指标权重表指标1234权重0.56500.26220.11750.0553同理，对所筛选的7 个二级指标进行层次分析，得到其相应的权重值，如下表所示：表 5 各项二级指标的权重值表指标1234567权重值0.43940.25360.14300.07960.04410.

10、02500.0153.2 运用熵权法确定指标权重熵权法的基本步骤如下：将各指标同度量化计算某指标的熵值计算某指标的偏差度确定权重值3.2.1 各指标同度量化设采集物流配送地址的评价值为xij， i 表示第 i 个备选中心， j 表示第 j 个评价指标在该组的序号。则物流选址配送中心评价矩阵为 X ( xij )13 4 。（1） 由于各指标的优劣存在差异，必须对原始数据 xij做归一化处理，计算比重pij 。即： pijxij,(0i 13)mxiji1于是得到的各指标归一化处理后，记为：0.25200.10320.49720.43540.15740.31400.21660.30330.584

11、40.41860.09700.25970.22820.11300.16570.16190.07750.14550.03590.27780.29000.27900.15050.00670.32220.54700.18000.3804各指标的熵值现在，进行计算第j 项指标的熵值ej ：mejkpij ln pijj 1,2,3,4,5,6i1其中，k0 。若xij对于给定的i 全部相等，则pij1m。此时，ejm取得极大值，即ejki 11 ln1 （ j1,2,3,4,5,6 ）。若设 k1 ，则mmln m0 e j 1 。即求得的各项指标的熵值如下：表 6 各项指标的熵值表指标1234567

12、熵值0.98330.81370.68070.88990.78660.98490.9409各项指标的偏差度对于给定的j ，指标在评价体系中的作用越小，越接近完全无序状态，ej 越大，指标值的偏差度应越小，因此定义g j1ej ， j1,2,3,4,5,6 。即求得各项指标的偏差度如下表所示：表 7 各项指标的偏差度表指标1234567偏差度0.01670.18630.31930.11010.21340.01510.0591确定权重值由公式：wj6gj1,2,3,4,5,6 ）（ jg jj1计算得到各项指标的熵权值（即权重值），如下表所示：表 8 各项指标的熵权值表指标1234567熵权值0.0

13、1810.20250.34710.11970.23190.01640.06423.3 将两种方法获得的权重综合因为根据层次分析法得到各项评价指标具有非常大的主观性，而熵权法求得的各项评价指标又具有一定的客观性。因此，为了得到比较真实客观的结果，做以下处理：设各个层次分析法得到各项评价指标与熵权法求得的各项评价指标所占的比重相等，故假设其各占50% 。则第j项评价指标的综合权重为：cjA'j(1) B'j(01; j1,2,.,7)在这里，=0 5。于是，可以计算出这7 项评价指标的综合权重，如下表所示：表 9 各项评价指标的综合权重值表评价指标1234567综合权重0.2287

14、0.228050.245050.099650.13800.02070.03975四模型分析与评价由于本文解决的是物流配送中心各项评价指标选择的实际问题。因此，在考虑综合性权重的时候，需要尽可能的真实客观，每项数据的精确度必须要高。同时，各评价指标的属性权重，还有参与决策的专家权重都确定的情况下，最后要解决的则是集结各专家的意见从而获得最终的群组决策信息，并根据群组决策信息来获得最终对各个物流配送中心候选地址的综合评价，并基于这个综合评价最终来决策具体是在那些地方建立物流配送中心。根据7 个评价指标的评价值，在确定相应的权重向量w (w1, w2 ,L , w7 ) ，且选择合适的数学方法构造综

15、合评价函数（即综合评价模型）E (i )( wi ,ci ),( i1,2,L ,7)其中：E(i )： 物流配送备选地址综合评价值；ci： 分别表示物流选址评价指标评价值；wi： 表示 ci (i1,2,L ,7) 的权重值。由此计算每个物流配送备选地址综合评价指标函数值E(i ) ，并按 E(i ) 取值的大小对物流配送中心备选地址排序。于是可以得到物流配送中心的最优选址方案。五反馈并分析结果假设理想点（系统）为 ( y1* , y*2 ,L , y*m ) ，对于一个被评价对象 ( yi 1, yi 2 ,L , yim ) ，定义二者之间的加权距离为mw j f ( yij y*j )

16、, i1,2,L , n ，yij 1其中 w j 为权系数， f ( yij , y*j) 为 yij与 y*j 之间的某种意义下距离。通常情况下可取简单的欧氏距离，即取 f ( y, y* )( yijy*)2 ，ijjjm则综合评价函数为 yiw j ( yijy*j )2 ,i1,2,L , n 。j15.1 最大正理想解由公式 y jmax yijj1,2,L , n ，求得各项评价指标的正理min yij想解如下表所示：表 10各项评价指标的正理想解表评价指标1234567最大正理0.07320.07170.09500.03790.04670.00620.0121想解5.2 最大负

17、理想解由公式 ymax yijj 1,2, ,n ，求得各项评价指标的负理jLmin yij想解如下表所示：表 11各项评价指标的负理想解表评价指标1234567最大负理0.03220.03960.03360.01610.02060.00400.0066想解5.3 方案到最大正理想解间的距离由距离公式，得各方案到最大正理想解的距离：n2diyijy ji 1,2,L , mj 1表 1 方案到最大正理想解间的距离表备选方案ABC方案到最大正理0.00310.00070.00380.0052想解间的距离同理，可求得备选方案yi 到负理想解的距离：n2diyij y j i 1,2,L , mj

18、1表 1 方案到最大负理想解间的距离表备选方案ABC方案到最大负理0.00450.00490.00280.0008想解间的距离5. 贴近度由公式Cidii 1,2,L , mddii求得各备选方案的贴近度，如下表所示：表 1各备选方案的贴近度表备选方案ABCD贴近度0.48130.27320.05300.8401最后，对贴近度从大到小排序，贴近度越大则对应得方案越好。因此，方案D 为物流中心的最佳选址。六参考文献1 启源，金星，数学模型（第三版），：高等教育， 2003。2 汤代焱，运筹学：中南大学， 2002。3 高隆昌，元，数学建模基础理论，：科学， 2007。附件程序一求出 13 个指标

19、对应的评价值A=rand(4,13);w=0;sum=0;K=0;kk=0;G=zeros(1,13);Sv=zeros(1,13);A=cov(A);for k=1:13Aa=A(:,14-k);A(:,14-k)=A(:,13);A(:,13)=Aa ;B1=A;S11=B1(1:12,1:12);S21=B1(13,1:12);S12=B1(1:12,13);S22=B1(13,13);S=S22-S21*inv(S11)*S12;Sa(k)=S;endSa=abs(Sa)for i=1:13K=K+Sa(1,i);endfor i=1:13W(1,i)=Sa(1,i)./K;endWfor i=1:13ifW(1,i)>0.03G(1,i)=1;else G(1,i)=0;endendGEnd程序二%求解各项二级指标的权重值function fun1clcclear alldata1=ones(4,4);for i=1:4k=1;for j=1:4if i-1<jdata1(i,j)=2*k-1;k=k+1;endendenddata1;for i=1:4for j=1:4if i>jdata1(i,j)=1.0/data1(j,i);endendenddata1p,q=eig(data1)LM=max(max(q)V=p(:,1);