层次分析法在物流中心选址中的运用

层次分析法在物流中心选址中的运用

[摘要]层次分析法是一种多目标，多准则的决策分析方法，是对难于完全定量的复杂系统作出决策的模型和方法。本文根据层次分析法的原理，专门讨论在物流中心选址中如何应用这种方法。

[关键词]层次分析法物流选址运用

一、层次分析法的基本原理

层次分析法是应用网络系统理论和多目标综合评价方法，提出的一种层次权重决策分析方法。这种方法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。

用层次分析法作决策分析，首先要把问题层次化，根据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互影响将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，最终把系统分析归结为最低层相对于最高层的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题[1]，从而为决策方案的选择提供了依据。

二、层次分析法在物流选址中的应用

（一）建立物流层次结构模型

如前所述，在评价因素分析的基础上，运用AHP法将系统所包含的因素进行分组，每一组作为一个层次，按照最高层，若干中间层和最低层的形成排列起来，形成一个比较完整的体系，组成一个系统，作为进行下一步分析的依据，为了保证物流中心选址科学合理，使选址方案评价更具科学和易于操作，经过慎重考虑，选取物流中心选址的评价指标体系如下表所示：

目标层O 物流中心选址

准则层S S1：经济合理性指标S2：交通便利性指标S3：环境合理性指标

子准则层M M1、M2、M3、M4 M5、M6、M7、M8 M9、M10

方案层P P1：方案1 P2：方案2 P3：方案3

其中：M1—场地价格；M2—设施利用程度；M3—物流服务需求情况；M4—劳动力条件；M5—靠近大型企业；M6—靠近交通主干道；M7—完善的交通运输网络；M8—靠近货运枢纽；M9—对生态环境的影响；M10—对周围企业的影响

（二）判断矩阵和层次单排序

层次分析法的最关键的一步骤就是构造判断矩阵。判断矩阵的构建是把人的主观思维定量化的过程，也是分析问题所需的基础信息。在物流中心选址中，目标层受到三个决策因素（经济、交通、环境）的影响，而这三个决策因素又受到各子决策因素（M1、M2、M3 …M10）的影响，通过对上一层次某个因素与本层次相关因素之间相对重要性的比较和层次结构图[2]，可以构造判断矩阵。

1、判断矩阵F－S

对于目标层O(物流中心选址)而言，S1，S2，S3同等重要，因此它们的判断矩阵为:

最大特征值λmax = 3，特征向量为(l/3，1/3，1/3)T

2、判断矩阵S1－M

相对于经济合理性而言，各子准则层因素之间的相对重要性比较如下表:

A M1 M2 M3 M4

M1 1 3 1 5

M2 1/3 1 1/7 3

M3 1 7 1 6

M4 1/5 1/3 1/6 1

求得特征向量W=[0.361，0.114，0.464，0.06]T，最大特征根兄λmax=4.037。因此相对于经济合理性而言，4个影响因素按照权重排序应当为M3，M1，M2，M4。

3、判断矩阵S2－M

相对于交通便利性条件而言，各个准则层因素之间的相对重要性比较如下表:

A M5 M6 M7 M8

M5 1 1/3 1/3 1

M6 3 1 1 2

M7 3 1 1 2

M8 1 1/2 1/2 1

通过计算，特征向量W=[0.129，0.355，0.355，0.161]T

最大特征值λmax=4.1，因此相对于交通便利性因素而言，4个影响因素按照权重排序应为M6，M7，M8，M5。

4、判断矩阵S3－M

相对于环境因素而言，各子准则层因素之间的相对重要性比较:

通过计算，特征向量W=[0.75，0.25]T，最大特征根为2。

（三）一致性检验

当A具有完全一致性时，λmax = n，且除λmax之外，其余特征根均为0，而当判断矩阵具有满意的一致性时，其最大特征根稍大于矩阵阶数，且其余特征根接近O，这样基于层次分析法得到的结论才是基本合理的。检验过程如下:将求得的各判断矩阵的λmax代到CI =(λmax －n)(n－l)中得到一致性检验指标CI 的数值，根据平均随机一致性指标CR的数值，当CR小于等于0.1时，判断矩阵才是合理的，求出的权系数恰当，否则要对判断矩阵进行调整，按上一步骤重新求权系数矩阵。

RI数值如下表：

矩阵数值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

RI 0 0.00 0.58 0.90 0.12 1.24 1.32 1.41 1.45

1.49 1.51 1.48

对比以上几个矩阵，很显然，F－S矩阵和S3－M矩阵满足一致性，对于S1－M矩阵。=0.012，由表可知=0.012/0.9=0.013<0.1

因此该矩阵具有满意的一致性。同理，我们可以计算到S2－M矩阵也是具有满意的一致性。

（四）层次总排序

计算同一层次所有因素对于最高层次(总目标)相对重要性的排序权值，称为层次总排序。这一过程是最高层次到最低层次进行的，因此，可以求得子准则层

各因素M对总目标F的权值计算为:

W=[0.120，0.038，0.155，0.02，0.043，0.118，0.118，0.054，0.25，0.084]T 所以，在物流中心选址中，重要性排序为:对生态环境的影响，物流服务需求情况，场地价格，靠近交通主干道/完善的道路运输网络，对周围企业的影响，靠近货运枢纽，靠近大型企业，设施利用程度，劳动力条件。

（五）层次总排序的一致性检验

这一步骤也是从高到低进行的，层次总排序随机一致性比率为:

类似的，当CR<0.10时，认为层次总排序结果具有满意的一致性，否则，需要重新调整判断矩阵的元素取值，因此，M层总排序随机一致性比率为CR=0.046<0.1，符合一致性检验。

在提出方案层的各具体方案后，还应当建立Mi- Pj的判断矩阵，并进行总排序和一致性检验，最后根据方案层各方案的顺序，确定具体的实用方案。

三、结束语

综上所述，在物流中心选址中，我们对影响选址的因素进行比较分析，可以得到比较满意的结果，在实际运用时，还要结合具体的实际情况进行分析，提出具体的方案，最终得到满意的结果。

参考文献：

[1]王迎军.供应链管理实用建模方法及数据挖掘[M].北京：清华大学出版社，2001.

[2]蔡临宁.物流系统规划—建模及实例分析[M].北京：机械工业出版社，2003.