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基于层次分析法的物流中心选址研究

第一章物流中心选址简述

现代化的物流中心如雨后春笋般拔地而起，物流中心在整个物流系统中都发挥着巨大的作用，而中心的选址又对中心运转功效的发挥至为重要，这就是本文研究适应企业实际业务的物流中心选址问题的理由。

物流中心的选址，是指在一个具有若干供应点及若干需求点的经济区域内，选一或多个地址设置配送中心的规划过程。在传统的物流中心选址模型中，大都假设物流系统中所涉及的库存费用、运输费用、需求量、运输时间等关键因素为已知常数，然后根据要求确定一个或多个物流中心。但在实际情况中，有些影响物流中心选址的因素是不确定的，例如地理因素，经济因素，环境因素，运输时间受交通状况影响等，从而形成了物流中心选址的不确定环境。在复杂的物流系统设计时，应该把这些不确定因素考虑进去。

物流中心选址研究的是要找到一种更加符合实际要求，使物流中心的经济利益最大化的不确定环境下的物流中心选址方法，建立一个更加准确、详实地描述物流中心选址问题的数学模型，并为建立的模型设计合适的启发式算法对模型进行求解或对模型进行模拟，开发相应的算法程序或模拟程序，使建立的模型具有实用性，同时，使设计的算法具有实际可操作性。

物流中心的选址问题是一个十分重要的决策问题，被称为是最重要的物流战略规划问题。它决定了整个物流系统的模式、结构和形状，选址问题通常十分复杂，因此，建立合理的模型并设计有效的求解方法，以此来辅助决策者进行选址决策是非常必要的。物流中心的选址问题研究通过求解不同类型的选址一分配问题，确定了物流系统中所使用设施的数量、位置和规模。这些设施包括了系统中的各种节点．例如，工厂、仓库、配送中心和分销点等等，货物通过物流网络运往最终顾客过程中，都必须临时经停的这些节点。其中，物流中心是连接供应与需求的一个承前启后的一个关键。因此，通过优化物流中心的选址从而对优化整个物流系统具有极大的意义。

第二章层次分析法的基本原理

2.1层次分析法概述

层次分析法是(Analytic HierarchyProcess，简称AHP)是一种实用的多因素决策方法。该方法以其定性与定量相结合处理各种决策因素的特点，以及系统、灵活、简洁的优点，迅速地在社会、经济等领域中得到广泛应用。AHP的思想是首先通过建立清晰的层次结构来分解复杂问题，其次引入测度理论，通过两两比较，用相对标度将人的判断标

量化，并逐层建立判断矩阵，然后求解各判断矩阵的权重，最后计算方案的综合权重并排序。随着AHP的广泛应用，人们针对其不足进行了发展。

由于信息不完备，在实际两两比较中往往会出现不确定的主观判断。对不确定性的判断用点值来表述显然是不合适的，这时可以采用模糊数来描述，也可以采用区间数来表示。于是出现了模糊AHP(Fuzzy．AHP)和区间AHP(I．AHP)。I-AHP为处理判断的不确定性，将传统AHP与区间数学结合，用区间数替代点值，建立区间数构成的判断矩阵。当区间数的上界和下界相等时，区间数将退化为点值。模糊AHP将传统的AHP与模糊数学相结合，使用模糊数代替点值构成判断矩阵，然后求解权重向量，通过模糊数矩阵和向量计算得到模糊数综合权重，最后对其排序。该方法能有效表达判断的不确定性，模型建立和求解也较简便。传统AHP可看作模糊AHP的一种特例。

在采用AHP法解决复杂的决策问题时，由单个专家的判断来建立判断矩阵往往带有一定片面性，为实现决策的科学与民主，可由多个专家来参与两两比较，于是发展出了群体AHP(Group．AHP)，可跟I-AHP和模糊AHP结合使用。

2.2 层次分析法的基本原理和步骤

人们在进行社会的、经济的以及科学管理领域问题的系统分析中，面临的常常是一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂而往往缺少定量数据的系统。层次分析法为这类问题的决策和排序提供了一种新的、简洁而实用的建模方法。运用层次分析法建模，

大体上可按下面四个步骤进行：

(1)建立递阶层次结构模型；

(2)构造出各层次中的所有判断矩阵；

(3)层次单排序及一致性检验：

(4)层次总排序及一致性检验。

递阶层次结构的建立与特点

应用AHP分析决策问题时，首先要把问题条理化、层次化，构造出一个有层次的结构模型。在这个模型下，复杂问题被分解为元素的组成部分。这些元素又按其属性及关系形成若干层次。上一层次的元素作为准则对下一层次有关元素起支配作用。这些层次可以分为三类(如图2.1所示)：

(1)最高层：这一层次中只有一个元素，一般它是分析问题的预定目标或理想结果，因此也称为目标层；

(2)中间层：这一层次中包含了为实现目标所涉及的中间环节，它可以由若干个层次组成，包括所需考虑的准则、子准则，因此也称为准则层；

(3)最底层：这一层次包括了为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等，因此也称为措施层或方案层。

图2.1层次分析法结构图

递阶层次结构中的层次数与问题的复杂程度及需要分析的详尽程度有关，一般地层次数不受限制。每一层次中各元素所支配的元素一般不要超过9个。这是因为支配的元素过多会给两两比较判断带来困难。

第三章物流中心选址的影响因素

3.1物流中心选址的目标

由于物流中心是进行社会物流组织的重要节点，其运作模式的主要特点在于它不是从事具体商品生产的社会组织，只是从生产商的手中汇集各种商品资源，再进行分类、配送等集约化活动，以实现物流活动的规模经济性，有效地降低整个社会的物流成本，所以在商品资源分布、需求状况以及运输和其他自然条件的影响下，如果将物流中心规划在同一区域的各个地点，不同布局方案可能使整个物流系统的运作成本产生很大的差异，所以在已有的客观条件下，如何设置物流中心，使得整个系统的物流费用最低、客户服务效果最好，社会效益最高，是物流中心选址的中心问题。

一般来讲，物流中心选址和网点布局应以费用低、服务好、辐射强以及社会效益高为目标。费用低是指寻求物流中心包括建设费用和经营费用在内的总费用最低；服务好是指物流中心选择的地址应该能保证物品及时、完好的送达用户：辐射强以及社会效益高是指物流中心的选址应该从整个区域的物流大系统出发，使物流中心的地域分布与区域物流资源和需求分布相适应，适应相关地区的经济发展需求。

3.2 物流中心选址的影响因素分析

3.2.1自然环境因素

(1)气象条件

物流中心选址过程中，主要考虑的气象条件有温度、风力、降水土深度、年平均蒸发量等指标。设在市区的物流中心，宜选择城市年主口，以减少城市产生的各种污染物落入中心内。选址时还要避开风口设会加速露天堆放的商品老化。

(2)地质条件

物流中心是大量商品的集结地，某些容重很大的建筑材料堆码起很大压力。如果物流中心地面以下存在着淤泥层、流砂层、松土层等会在受压地段造成沉陷、翻浆等严重后果，为此，土壤承载力要高。

(3)水文条件