层次分析法在商业选址的应用

目录

目 录

摘 要 ......................................................................................................................................... I ABSTRACT .............................................................................................................................. II

1 绪论 ........................................................................................................................................ 1

1.1 我国物流的现状 . ............................................................................................................. 1

1.2 第三方物流概念 . ............................................................................................................. 1

1.3 研究课题的提出和意义 . ................................................................................................. 2

2 物流中心 ................................................................................................................................ 2

2.1 物流的含义 . ..................................................................................................................... 2

2.2 物流中心的含义 . ............................................................................................................. 2

2.3 物流中心的功能分析 . ..................................................................................................... 3

2.4 物流中心的类型划分 . ..................................................................................................... 3

3 物流中心的选址原则与影响因素 ........................................................................................ 3

3.1 物流中心选址决策的原则 . ........................................................................................... 3

3.2 物流中心选址的影响因素 . ........................................................................................... 4

4 物流中心选址应用的一般几种方法 .................................................................................... 5

4.1 重心法 . ............................................................................................................................. 5

4.2 CFLP法 ............................................................................................................................ 6

4.3 鲍姆尔—沃尔夫法 . ......................................................................................................... 6

4.4 层次分析法 . ..................................................................................................................... 7

4.5 选用层次分析法的优势 . ................................................................................................. 7

5 层次分析法的基本原理 ........................................................................................................ 8

5.1 层次分析法的由来 . ......................................................................................................... 8

5.2 AHP分析问题的基本步骤 .............................................................................................. 8

5.2.1 递阶层次结构的建立 ............................................................................................... 8

5.2.2 构造两两比较矩阵 ................................................................................................... 9

5.2.3 计算单一准则下元素的相对权重 ......................................................................... 10

5.2.4 计算各层元素的组合权 ......................................................................................... 11

6 新农都物流中心选址的实证分析 ...................................................................................... 12

6.1 新农都公司的概况 . ....................................................................................................... 12

6.2 新农都物流选址规划资料的收集 . ............................................................................... 12

6.3 新农都物流中心选址的决策过程 . ............................................................................... 13

6.3.1 物流中心选址指标体系 . ........................................................................................ 13

6.3.2 确定相对评价标准,构造判断矩阵 . .................................................................... 13

6.3.3 检验判断矩阵的一致性 . ........................................................................................ 16

目录

6.3.4 计算各指标在目标层中的合成权数 . .................................................................... 16

6.4 检验 . ............................................................................................................................... 17

6.4.1 新农都的重心法计算 ............................................................................................. 17

6.4.2 新农都的CFLP 算法 . ............................................................................................. 17

结束语 ...................................................................................................................................... 19

鸣谢 .......................................................................................................................................... 20

参考文献 .................................................................................................................................. 21

附录 .......................................................................................................................................... 22

摘要

摘 要

随着整个商业市场的变化,商业零售店所面临的店面价格,人流量,商品成本价都发生了明显的变化。商业零售店为了追求更高的经济利润,近年来纷纷采用各种数学方法分析利润问题,而在这些相关的分析研究中,商业选址问题又是其中的重中之重,因为选址是否恰当决定了商业零售店的影响力以及经济效益。合适的地点可以提高人流量,营业总额,促进商店影响力。本文简单的介绍商业零售店选址的有关基本概念以及影响因素,通过对几种不同数学方法的分析,最后利用层次分析法进行分析。

关键词:商业零售店;商业选址;层次分析法

ABSTRACT

ABSTRACT

As the business market changes, commercial retail store prices, facing communities, cost are notable changes have taken place. Commercial retail to pursue higher economic profit, in succession in recent years by various mathematical method to analyze profits problem, but in the related analysis, business location problem is one of the top priority, because the location appropriateness determines the commercial retail influence and economic benefits. An appropriate location can improve and promote the business communities, total shop influence. This paper simply introduced commercial retail location of relevant basic concepts and influencing factors, through several different mathematical methods of analysis, finally the analytical hierarchy process (ahp) is analyzed.

keywords: Commercial retail; Business location; Analytic hierarchy process

商业零售店选址分析

理学院

1 绪论 近年来,随着零售业的迅猛发展,各企业都在扩大规模,增加连锁店的店面数量,使得好的零售店位置变的越来越稀少。而零售店位置的优劣是决定零售店能否获得难以模仿的竞争优势的关键,因而店面位置的选择决策显得非常重要。

一家零售店的选址对整个零售经营的商业历程有着深远的影响,错误的选址可能是失败的开始,而明智的选址却是成功的保障。

选址需借助选址标准,在对基本因素如经济、人口分布和交通等进行分析后,零售店业主及管理人员也应考虑零售兼容性和区域划分等要素。这就会选定店址前,引出许多零售商必须质疑并找到答案的问题。于是,零售商脑海中就会呈现零售店选址的第一步,在着手其它事项之前,零售商应在广义上明确自己的企业类型,并确定一个长期目标。而且把这些记录下来,这对随后的选址将大有帮助,本文将着重分析阐释零售店位置如何正确选择。

2 商业零售店

2.1 商业零售店的含义

零售店通常指商家出售商品给消费者的地方,以小额出售或是单一个数售卖为主, 区别于大宗货品的批发业务。最主要的特征就是以小数出售。但在价格方面有可能会比批发贵上一些。

零售业务是商业最常见的形式,也是历史最悠久的形式。自从有交易的产生,便有了零售业务。现在零售店的发展越来越趋向于大型化和连锁化,出现了世界零售巨头沃尔玛、家乐福、麦德龙等,我国国内也出现了联华、大商等地方强势的零售企业,而小型的便利店也开始在各个城市遍地开花。

2.2 商业零售店选址的出现

2.3 商业零售店选址的意义

现代的物流中心应该包括以下功能,其主要功能[2]:⑴集约功能。主要表现在:商品的大量集合;货物集中处理;技术的集约;管理的统一。⑵衔接功能。主要表现在:运输过程实现公路、铁路等两种或以上不同运输的转接。⑶支撑功能。主要表现在:对集装、散装等联合运输形式提供更大的发展。⑷扩展功能。主要表现在:通过物流中心之间的主要路线运输和与之衔接的配送、集货运输等,使运输对象扩展。⑸提高物流水

平。主要表现在:缩短了物流时间,提高了货物流通速度,准时送货到货,减少了物流损失,降低了物流费用。⑹改善城市环境。主要表现在:物流集中运输可减少运输线路、货站相关设施在城市中的占地,减少车辆出行次数等。⑺促进城市经济发展。主要表现在:降低物流成本和企业生产成本,完善物流系统,保证供给,降低库存,提高企业利润,可以吸引企业投资。

3 商业零售店的选址原则与影响因素

3.1 商业零售店选址决策的原则[3]

物流中心的选址过程应同时遵守适应性原则、协调性原则、经济性原则和战略性原则。

⑴适应性原则

物流中心的选址与国家以及省市的区域经济发展方针、政策相适应,获得优惠的政策条件;与国家以及省市的城市建设规划、交通规划相适应,与所处物流资源分布和需求分布以及具有物流劳动力相适应,与国家和区域物流市场的发展相适应。

⑵协调性原则

物流中心的选址是以将国家整个物流服务范围作为一个大系统来考虑,使物流中心与其它物流点、物流设备、运输设备之间之间合理分配。在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面相互协调。

⑶经济性原则

物流中心发展过程中,有关选址的费用,主要包括建设费用及物流费用(经营费用)两部分。物流中心的选址定位,可降低选址费用、物流成本等,其费用包括物流建设费用及活动辅助设施费用,以及运输过程的运费等物流费用等,而选址时应以总费用最低作为物流中心选址的经济性原则。

⑷战略性原则

物流中心的选址,应具有战略眼光。一是要考虑全局,二是要考虑长远。物流中心的选址既要符合当前的物流需求,又要考虑以后的物流发展,如:铁路物流运输到公路物流运输等等。

3.2 商业零售店选址的影响因素[4]

⑴自然环境因素

①气象条件。物流中心选址过程中,主要考虑气象条件的变化,在一年中气温、风力风向、降水、降热、年平均蒸发量等的变化以及变化程度。设在市区的物流中心,不宜设在城市年主导风向上,防止污染物随常年风和逆风回流飘落到城市中。有的商品要避免露天暴晒暴淋和风口,防止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,重量级商品的大规模堆放产生的重力会对地面造成很大压力。如果物流中心地面不结实,下面存在着淤泥层、流砂层、松土层等不良地质条件,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。物流中心选址需远离容易泛滥的河川流域或上溢的地下水区域。要认真考察近年的水文资料,整理近年的水文情况,看哪些地方出现洪泛、内涝以及发生频率;故河道、干河滩等地区不能建设物流中心。

④地形条件。物流中心应地势高亢、地形平坦,且应具有适当的面积与外形。如果有完全平坦的地形建设物流中心是最理想的;其次选择稍有坡度或起伏不大的地方;对于山区陡坡地区则应该完全避开;外形上可选长方形或圆形,不宜选狭长或不规则形状。

⑵经营环境因素

①经营环境。优惠的物流产业政策对物流企业的经济效益将产生重要影响;数量充足和素质较高的劳动力条件以及物流市场提供良好的物流产业环境。这是因为传统物流经营模式的就业密度和技能要求较低,但随着现代物流中心的建设,现代化的运作需要机械化、自动化的设施设备,采用智力型的劳动力有利于物流中心的建设与经营。

②商品特性。不同类型商品的物流中心经营最好能分别布局在不同地域,靠近资源区。如农产品型物流中心的地址应与土地面积、农产品生产量、大型交通运输紧密结合进行考虑。

③物流费用。大多数物流中心选择接近物流服务需求地或原材料地,例如接近大型商业区、进货区以便缩短运距,降低商品消耗,降低运费等物流费用。

④服务水平。现代物流过程中能否实现准时运送是服务水平高低、企业名誉的重要指标,因此,在物流中心选址时,应保证客户在任何时候向物流中心提供物流需求委托时,都能获得快速满意的服务。

⑶基础设施情况

①交通条件。物流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、公路、铁路重要枢纽或机场,有两种或两种以上的运输方式相连接。

②公共设施状况。物流中心的所在地,要求城市的道路、通讯等公共设施齐备,有充足的供电、水、热、燃气的能力,且场区周围要有污水、固体废物处理能力。既可保证物流作业安全,满足消防、生活等方面的需求,又能保护商品品质。

⑷其它因素

①国土资源利用。物流中心的规划应贯彻节约用地,充分利用国土资源的原则。物流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,物流中心的布局还要兼顾区域与城市规划用地的其它要素,尽可能与区域和城市的长期规划相结合。

②环境保护要求。物流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。

③周边状况。周边环境包括政治稳定、偷盗、第三方破坏和社会治安因素等等。应选择在易于保护、离防卫站比较近的地方,另外物流中心是火灾重点防护单位,不宜设在易散发火种的工业设施(如木材加工、冶金企业)附近,也不宜选择居民住宅区附近。 4 商业零售店选址应用的一般几种方法[6]

物流中心的合理选址可以有效节省费用,促进生产和消费的协调,保证物流系统的平衡发展。下面对其中几种常见的选址方法进行介绍分析。

4.1 重心法

重心法是一种模拟方法,这种方法将物流系统中的需求点看成是分布在某一平面范围内的物流系统,各点的需求量和资源量分别看成物体的重量,物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点,利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。

假设有A x 1, y 1 ,B x 2, y 2 ,C x 3, y 3 ,D x 4, y 4 ,其配送量分别为T 1, T 2, T 3, T 4,

根据各点在坐标系中的横纵坐标值求出总配送成本最低的位置坐标X 和Y ,具体公式是:

X 0 ( x i T i ) / T i

Y 0 y T / T i i i (4-1)

其中(X 0, Y 0)–物流中心选址理论上的最佳选址位置,(X i , Y i )—表示现有需求点i 的

位置坐标,T i --第i 个需求点的配送量。

所以,X 0 x 1 T 1 x 2 T 2 x 3 T 3 x 4 T 4 / T 1 T 2 T 3 T 4

Y 0 y 1 T 1 y 2 T 2 y 3 T 3 y 4 T 4 / T 1 T 2 T 3 T 4

从以上的公式中可以看出:重心法不限于在特定的备选地点进行选择,灵活性较大。但由于自由度较大,实际上很难得到最优的地址。同时,由于没有备选地点,地址可能会位于河流、湖泊等其他无法实现的地点,另外,认为运输路线是直线也是不合实际的,在现实环境中不能实现,因此,只能作为一种参考结果。

4.2 CFLP法

CFLP(非满载设施选址问题) :Capacitated Facility Location Problem 。其基本思想是:首先假设场站布局方案已经确定,即给出一组初始场站集合,按照规划模型求出各初始场站范围,然后分别移动场站到其它备选地址,找出各区域内总成本最小的新场站位置,再将新场站位置代替初始方案,重复上述过程直至整个交通枢纽的场站服务范围内的总成本不能再下降为止。

备选的网点总费用为:

F i , j C

j j 1i , j X i , j f i , j (4-2)

其中,F i , j 为网点的总费用,C i , j 为运输总量,X i , j 为运输线路路,f i , j 为网点设置

费用。

由于物流网络图没有放映网点的进货关系,当商品资源点距离布局网点的计划区域足够远时,计划区内网点从资源点进货的进货成本之差异相对于进货成本是微不足道的,因而可以忽略,这样,各网点的进货成本均相等,所以在讨论网点布局时可不考虑,换句话说,进货成本与网点布局无关。当资源点并不是远离计划区域,那就必须考虑进货成本了。

4.3 鲍姆尔—沃尔夫(Baumel一Wolfe) 法

鲍姆尔—沃尔夫网点布局方法是针对下图的网络结构提出的一种启发式方法,这种方法在求解的过程中只需要运用一般运输规划的计算方法即可,避免了混合整数规划的求解的困难,大大降低了计算成本。不仅如此鲍姆尔法还较好的解决了网点存储费用非线形的问题。

鲍姆尔在迭代过程中对非线形函数采取分段线形化的做法,即在每一次迭代过程中用边际成本表示存储率,边际成本表示在一定网点规模下的单位货物存储费用。假设网点的存储成本与规模的关系为:

S k k d k (4-3)

式中,S k 为网点的K 的存储成本,d k 为网点规模, k 为常系数,设网点K 某一规

模时的边际成本为C k ,有

C k S k /2d k k d k /2d k (4-4)

如果知道网点K 规模,那么此规模下的储存费用按上式计算可得到。

W ikj (a

i , j , k ik b kj ) x ikj (4-5)

式中,a ik 为生产点到网点每单位运输量的运输费,b kj 为网点到用户每单位运输量

的运输费,x ikj 为生产点通过网点向用户运送的运输量。

总费用函数为:

F ikj C k W ikj (4-6)

4.4 层次分析法

层次分析法是一种多目标,多准则的决策分析方法,该方法被广泛应用于工程、经

济、军事、政治、外交等领域,解决了诸如系统评估,资源分配,价格预测,项目选择等许多重要问题,是一种定量与定性分析相结合的有效方法。层次分析法适用于存在不确定性和主观信息的情况,最大的优点是提出了层次本身,能够认真地考虑和衡量指标的相对重要性。

4.5 选用层次分析法的优势

层次分析法相对于其它几种方法有着明显的优势,在重心法中,没有设置备选地点,得到的地址可能会位于河流、湖泊等其他无法实现的地点;CFLP(非满载设施选址问题) 法,在网点与资源点的距离够远时,进货成本之差异相对于进货成本是微不足道的,因而可以忽略,这样,各网点的进货成本均相等,所以在讨论网点布局时可不考虑进货成本,进货成本与网点布局无关。当资源点并不是远离计划区域,那就必须考虑进货成本了;从鲍姆尔—沃尔夫的计算公式看出网点设置的固定投资成本在计算过程中没有涉及,但网点的投资成本也是物流成本中的一种。因此,本文选择层次分析法对物流中心选址进行计算。

5 层次分析法的基本原理

5.1 层次分析法的由来

层次分析法[5](The Analytic Hierarchy Process,简称AHP )是美国运筹学家匹兹堡大学T.L.Saaty 教授在二十世纪七十年代提出来的。Saaty 教授曾为美国科学基金会研究电力在工业部门分配问题,为苏丹政府研究苏丹运输问题。在长期研究工作中,他感到必须考虑综合定性与定量分析、使人脑决策思维过程模型化的方法,从而初步形成了AHP 理论的核心。Saaty 分别于1972年和1975年出版的两篇越冬作物《用于排序和计划的特征分配模型》以及《层次和排序——特征根分析》都能充分体现这和核心理论思想。正式提出AHP 的论文是Saaty 在1977年举行的第一届国际数学建模会议上发表的《无结构决策问题的建模——层次分析理论》。1980年Saaty 出版了关于AHP 的专著,全面系统的论述了该理论的原理、应用及数学基础。在1982年11月召开的中美能源、资源、环境学术会上,由Saaty 的学生H.Gholamnezhad 首次介绍给中国学者。

5.2 AHP分析问题的基本步骤

应用层次分析法的步骤[7]如下:

⑴对构成决策问题的各种要素建立多级递进的结构模型。

⑵对同一等级(层次)的要素以上一级要素为准则进行两两比较,根据评定尺度确定其相对重要程度,并据此建立判断矩阵。

⑶通过一定的计算,确定各要素的相对重要度。

⑷通过综合重要度的计算,对各种替代方案进行优劣排序,从而为决策者提供科学决策的依据。

5.2.1 递阶层次结构的建立

应用AHP 分析社会的、经济的以及科学管理领域的问题,首先要把问题条理化、层次化,构造出一个层次分析的结构模型。在这个结构模型下,复杂问题被分解为人们称之为元素的组成部分。这些元素又按其属性分成若干组,形成不同层次。同一层次的元素作为准则对下一层次的某些元素起支配作用,同时它又受上一层次的支配。这些层次大体上可以分为3类:

最高层:通常只有一个元素,一般是分析问题的预定目标或理想结果,称为目标层。 中间层:它可以由若干个层次组成,一般包括准则、子准则,称为准则层。 最底层:包括为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等,称为措施层或方案层。 各层次之间又允许存在这样的元素,它并不支配下一层次的所有元素而仅支配其中部分元素。层次数与问题的复杂程度和所需要分析的详尽程度有关,每一层次中的元素一般不超过9个。一个典型的层次结构表示如图:

图5-1 层次结构图

5.2.2 构造两两比较矩阵

在建立递阶层次结构后,上下层次之间元素的隶属关系就被确定了,我们假定上一层次的元素C k 才作为准则,对下一层次的元素A 1, A 2, A n 有支配关系,我们的目的是在准则C k 下按它们相对重要性赋予A 1, A 2, A n 又相应的权重。对于大多数复杂重要的问题

往往要通过适当的方法才能导出它们的权重,AHP 用两两比较的方法,针对准则C k ,得到两个元素A i 和A j 哪个更重要些及重要多少。AHP 理论中使用标度来对重要多少赋值。标度[8]含义如下:

表5-1 标度含义

续上表

这样对于准则C 下n 个元素来说,我们可以得到两两比较判断矩阵A :A (a ij ) m n 其中a ij 就是元素A i 和A j 相对C 的重要性的比较标度。 其判断矩阵显然具有以下性质: ⑴a ij

0; ⑵a ij a ji

; ⑶a ii 1

我们称判断矩阵A 为正的互反矩阵。它所具有的性质使我们对于一个有n 个元素的判断矩阵仅需对其上(下)三角的

n (n 1) 2

个元素就可以了。A 的元素不一定具有传递性,

即a ij a jk a ik 未必成立,若上式成立则称A 为一致性矩阵。在说明由判断矩阵导出元素排序权值时一致性矩阵有着重要的意义。 5.2.3 计算单一准则下元素的相对权重

这一步要解决在准则C k 下,n 个元素A 1, A 2, A n 排序权重的计算问题,并进行一致

性检验。对于A 1, A 2, A n ,凡通过两两比较得到判断矩阵A ,再解特征根问题A max

所得到的 经正规化后作为元素A 1, A 2, A n 在准则C k 下的排序权重,这种方法称权重向

量的特征根方法。可以由正分量组成,出除了差一个常数倍外,它是 max 存在且唯一, 唯一的。ω和 max 的计算一般采用和积法和方根法,其和积法的计算步骤为:

⑴按列将A 规范化,有b ij a ij /⑵计算i ,i

n

a (5-1)

kj

k 1

n

b i 1, , n 。 (5-2) ij j 1

⑶将i 规范化,得到ωi : i n i i 1, , n (5-3)

i i 1

⑷计算 max

i 1

a

n

n

ij j 1

i

n

j

(5-4)

在精度要求不高的情况下,可以采用近似求法计算。 max 和 进行一致性检验的步骤如下: 计算一致性指标C.I.

max n ,而不一致时由于只有当矩阵完全一致时,判断矩阵A 才存在 max

n

,即

可用 max n 这个差值大小来检验一致性的程度,一般用C.I. 这个一致性指标:

CI

max n

n 1

(5-5)

平均随机一致性指标R.I.

平均随机一致性指标是多次重复进行随机判断矩阵特征值的计算后取算术平均数得到的。己有学者得到计算结果[10]:

表5-2

矩阵阶数

RI

由上表显见,R.I. 与判断矩阵的结束有关,一般阶数越大,出现一致性随机偏离的可能性也越大。因此在检验判断矩阵是否具有满意一致性时,必须将一致性指标C.I. 与平均随机一致性指标R.I. 进行比较,得出检验数C.R.(Consistency Ratio) 即一致性比例C.R.

CR =CI

RI

1 0.00

2 3 4 0.90

5 1.12

6 1.24

7 1.32

8 1.41

9 1.45

0.00 0.58

(5-6)

C.R. 值的标准:对于一、二阶矩阵,可以满足a ij ⨯a jk =a ik ,所以不必检验。对于三阶以上的判断矩阵,当 C.R.0.1时,应对判断矩阵作适当修正,以保持一定程度的一致性。 5.2.4 计算各层元素的组合权

为了得到递阶层次结构中每一层次中所有元素相对于总目标的总权重,需要把第三步的计算结果进行适当的组合,并进行总的判断一致性检验。最终计算结果得出最低层次元素,即决策方案相对于总目标的权重。

假定已经计算出第k 一1层元素相对于总目标的组合排序权重向量

a

k

k 1

a 1, a 2, , a m

k 1k 1

k 1T

,第k 层在第k-1层第j 个元素支配下的排序向量为

b j b 1j , b 2j , , b nj

T

k

,其中不受支配的元素权重为0。令B k b 1k , b 2k , , b m ,则第k 层

1

n 个元素相对于总目标的组合排序权重向量为a k B k a k ,更一般的表达为

a B B a

k k 22

对于递阶层次组合判断的一致性检验,需要类似的逐层计算C.I. 。若分别得到了第k-1层的计算结果,则第k 层相应的指标为

CI

k

CI k , , CI

1

m

k

a

k 1

(5-7)

1

RI k RI k 1, , RI k 1 a k (5-8)

CR

当CR

k

k

CR

k 1

RI

k

(5-9)

0. 1时,认为递阶层次在k 层水平上整个判断有满意的一致性。

6 新农都物流中心选址的实证分析

6.1 新农都公司的概况

浙江新农都实业有限公司是从事现代农产品物流业的浙江省农村发展集团有限公司控股子公司。新农都首期规划用地438.5亩,建筑面积47万平方米,预计年交易量60万吨,交易额超过130亿元。“物流中心”由水产品市场、副食品市场、果蔬市场、粮油市场、冻品及会展区、配套物流区、配套服务区七大部分组成。公司主要经营范围为:开发建设、经营、管理批发市场、经营市场租售业务,提供市场交易服务,开设大宗农产品电子交易平台;经营农副产品、水产品、粮油、肉禽的加工、销售、配送、连锁经营和进出口业务;从事信息、咨询、物业管理、仓储、包装、酒店管理、市场配套服务、

房地产开发经营等。计划水产品市场建筑面积46219平方米,副食品市场建筑面积108929平方米,果蔬市场建筑面积51516平方米,粮油市场建筑面积50000平方米,冻品及会展区建筑面积95999平方米,配套物流区及市场服务区建筑面积81607平方米,地下建筑面积88049平方米左右。

6.2 新农都物流选址规划资料的收集

近年来,浙江东北地区的经济取得了迅猛的发展,2007年东北地区GDP 达12392亿元,从2002年来年均递增了29.2%;其中杭州达4100亿元,宁波3435亿元,绍兴1972亿元,而累计批准外资企业3746家,总投资4742亿美元。同时,全区拥有各类专业市场758个,总建筑面积965余万平方米,成交额达1320亿元,发达的专业市场带来了商品的大进大出,对现代物流服务提出了强劲的需求。目前已基本形成了完善的交通网络,对外交通包括杭雨、杭金衡、绕城高速和国道104等多条高等级公路,萧甫、浙赣两条铁路,以及萧山国际机场,杭州港,宁波-舟山港,己初步形成了较为完善的网络结构,为该区域发展现代物流业奠定了坚的设施网络基础。

在完成对新农都物流基地选址规划资料的收集和整理之后,根据收集的资料和选址经验原则在浙东北区域中众多的备选地点中粗略选出候选地点宁波(A ),候选地点湖州(B ),候选地点杭州(C )和候选地点绍兴(D )。

6.3 新农都物流中心选址的决策过程 6.3.1 物流中心选址指标体系

要在宁波、湖州、杭州、绍兴4个基本符合要求的候选地址中进一步选择各项指标最好的1个候选地址做为物流中心建设地点,因此需要对这4个候选地址的各项因素进行综合评价。邀请专家的学者组成委员会对初步筛选得的4个候选地(A ,B ,C ,D )的各项因素进行评价,其评价的指标体系为:

图6-1 物流中心选址指标图

6.3.2 确定相对评价标准,构造判断矩阵

构造判断矩阵是层次分析法的最关键的步骤,它是层次分析法工作的出发点。通过对上一层次某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,可以构造判断矩阵。

中间层的准则层各影响因素相对最高层的目标层的相对比较重要程度为:根据专家的意见

表6-1

通过计算,其权重为B 1 0. 2771, 0. 1442, 0. 4213, 0. 0706, 0. 0350, 0. 0519 T ,最大特征根为6.4198。

根据浙江统计年鉴附录6-22、13-5、13-6和17-1中土地面积、洪涝情况、平均气温和降水量情况,结合专家的意见。得出自然环境在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-2

通过计算,其权重为B 21 0. 0988, 0. 1101, 0. 2678, 0. 5548 T ,最大特征根为3.7560。 根据浙江统计年鉴附录中表17-2和17-14,国民经济的生产总值及第三产业生产值和固定投资的全市投资及第三产业投资,结合专家的意见。得出经济环境在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-3

通过计算,其权重为B 22 0. 0895, 0. 2651, 0. 0769, 0. 5685 T ,最大特征根为4.0793。 根据浙江统计年鉴附录表17-13和表9-2中全市公路里程和港口吞吐量以及四个预选地址所处的地理位置,结合专家的意见。交通条件在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-4

T

通过计算,其权重为B 23 0. 3182, 0. 1818, 0. 4091,

0. 0909 ,最大特征根为4。 根据浙江统计年鉴附录17-5和6-9中农林牧渔的生产总值和生产增加值的市场支持,结合专家的意见。市场竞争在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-5

B C D

5/6 3/2 2/3

1 9/5 4/5

5/9 1 4/9

5/4 9/4 1

通过计算,其权重为B 24 0. 2500, 0. 2083, 0. 3750, 0. 1667 T ,最大特征根为4。 根据2007年4月浙江省城市空气质量统计和主要流域重点断面水质自动监测月报,环境保护在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-6

通过计算,其权重为B 25 0. 2134, 0. 0816, 0. 5011, 0. 2039 T ,最大特4. 征根为4.1686。 根据浙江统计年鉴附录17-13、13-4中邮电通信和用电量、供水总量情况,物流设施在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-7

T

通过计算,其权重为B 26 0. 2431, 0. 2607, 0. 2594, 0. 2368 ,最大特征根为4.1644。

6.3.3 检验判断矩阵的一致性

上述几个判断矩阵的一致性检验:

明显对于自然环境、交通条件、市场竞争的判断矩阵具有满意的一致性。

(max n ) /(n 1) (6. 4198 6) /(6 1) 0. 0840,由对于目标层的矩阵:CI 1

CR =CI /RI 得CR 1 0. 0840/1. 24 0. 0677 0. 1,因此此矩阵具有满意的一致性。

(max n ) /(n 1) (4. 0793 4) /(4 1) 0. 0264,由对于经济环境的矩阵:CI 21

CR =CI /RI 得CR 21 0. 0264/0. 90 0. 0293 0. 1,因此此矩阵具有满意的一致性。

对于环境保护的矩阵:CI 25 (max n ) /(n 1) (4. 1698 4) /(4 1) 0. 0562,由

CR CI /RI

得CR 25 0. 0562/0. 90 0. 0624 0. 1,因此此矩阵具有满意的一致性。

对于物流设施的矩阵:CI 26 (max n ) /(n 1) (4. 1644 4) /(4 1) 0. 0548,由

CR CI /RI 得CR 26 0. 0548/0. 90 0. 0609 0. 1,因此此矩阵具有满意的一致性。

6.3.4 计算各指标在目标层中的合成权数

各次标准指标相应特征向量按列组成的矩阵B 2:

0. 0988 0. 1101 B 2 0. 2678 0. 5548

0. 08950. 26510. 07690. 5685

0. 31820. 18180. 40910. 0909

0. 25000. 20830. 37500. 1667

0. 21340. 08160. 50110. 2039

0. 2431 0. 2607 0. 2594 0. 2368

从而,有

0. 0988 0. 1101 W B 2B 1 0. 2678 0. 5548

0. 2271 0. 2431 0. 1442 0. 2607 0. 4213 0. 2594 0. 0706 0. 2368 0. 0350 0. 0519

0. 08950. 26510. 07690. 5685

0. 31820. 18180. 40910. 0909

0. 25000. 20830. 37500. 1667

0. 21340. 08160. 50110. 2039

0. 2071, 0. 1709, 0. 3017, 0. 2775

T

从上面的计算结果可以看出,宁波、湖州、杭州、绍兴4个候选地址的优劣等级为:杭州>绍兴>宁波>湖州。因此,杭州市是最适合的物流中心地址。

6.4 检验

6.41 新农都的重心法计算

图6-2

根据调查分析,新农都预计对周围城市的配送量,分别为宣城市(3万吨)、湖州市(5万吨)、嘉兴市(6万吨)、杭州市(9万吨)、绍兴市(8万吨)、宁波市(7万吨)、上海市(12万吨)

根据重心法,将区域地图钉在木板上,以绍兴市为位置坐标系原点,建立位置坐标系。测量出其坐标分别为宣城(-8.5,5)、湖州(-2.5,4.5)、嘉兴(0.8,4)、杭州(-2,2.5)、绍兴(0,0)、宁波(4.5,-0.7)、上海(4.2,8)。

根据重心法公式(4-1),计算出其重心为:

X 0 8. 5 3 2. 5 5 0. 8 6 2 9 0 8 4. 5 7 4. 2 12 / 3 5 6 9 8 7 12 0. 6Y 0 5 3 4. 5 5 4 6 2. 5 9 0 8 0. 7 7 8 12 / 3 5 6 9 8 7 12 3. 5

理论上物流选址重心法得出物流中心位置坐标(0.6,3.5),如图所示,该地点在海宁、海盐和桐乡之间,其地点并不适合建设物流中心。 6.4.2 新农都的CFLP 算法

该计划区域内有6个确定的备选地址网点,选取2个设置为物流网点。先选定备选区域中的杭州(1)、绍兴(5)组成初始方案,以杭州(1)、绍兴(5)为发货点,各点发货量为25(万吨),网点费用为20(万元),以需求点为收货点,需求量为已知,收发货点之间的费用系数用最短路线求得,运输费用为每单位重量的物品运送每个单位距离路程的运费为1。

路线图为:

图6-3 构成运输规划模型,如下: 表6-8

由上表知道,各供货子区域的用户集合为:

J 1 1, 2, 3, 4, 6 J 2 2, 4, 5, 6, 7

对子区域有:初始方案 表6-9

C

j j 1

1, j

F 1, 1

X 1, j f 1, 1 9 0 5 4 3 4 5 5 3 5 20 92

F 1, 2 112 20 132F 1, 3 113 20 133F 1, 4 131 20 151F 1, 6 142 20 162

F 1 min F 1, 1, F 1, 2, F 1, 3, F 1, 4, F 1, 6 92

所以,在第一子区域内,在备选地址1设置网点是区域总费用最小。 同理可以求得第二子区域内备选地址7为区域费用最小。

故,最佳网点布局地址为{1,7},总费用为186,但算法中没有物流进货成本。 所以,在物流中心选址的几种方法中,层次分析法得出的结论是最符合实际情况的,得出的地址是最优地址。

结束语

物流中心选址规划是物流规划的重要组成部分,它是一个多层次组成的多方案决策问题,因此对物流中心选址规划的理论、方法和步骤进行研究具有非常重要的意义。本文对物流和物流中心的概念及其它们的作用和功能进行了描述分析,并结合实际情况,对物流中心选址决策方法进行分析。通过对物流中心选址理论的分析和实际应用,了解物流中心是能将商品集散、加工等以及物流信息控制等功能实现一体化运作的物流环节,在商品流通中有很大的作用。物流中心的选址是物流系统中最为关键的一个环节,物流中心的选址决策过程中,要结合具体实际情况,考虑在各个方面中注重点的不同。通过论文的阐述,结合个人的理解和认识,对物流中心选址的有关问题进行了分析与说明,对物流中心选址决策进行初步探讨。

参考文献

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[5]Thomas L. Saaty .The analytic hierarchy process: planning, priority setting, resource allocation.McGraw-Hill International Book Co, 1980

[6]左元斌. 物流配送中心选址问题的理论、方法与实践[M],中国铁道出版社,2007. [7]谢承华.AHP 及其应用[J].兰州商学院学报,2001,(02).

[8]王莲芬,许树柏. 层次分析引论[M].中国人民大学出版社,1990. [9]Raja G.Kasilingam.Logistics and Transportation.Netherlands:Kluwer Academic Publishers Group,2003

[10]马立平. 层次分析法[M].北京统计出版社. 2007.

附录

目录

目 录

摘 要 ......................................................................................................................................... I ABSTRACT .............................................................................................................................. II

1 绪论 ........................................................................................................................................ 1

1.1 我国物流的现状 . ............................................................................................................. 1

1.2 第三方物流概念 . ............................................................................................................. 1

1.3 研究课题的提出和意义 . ................................................................................................. 2

2 物流中心 ................................................................................................................................ 2

2.1 物流的含义 . ..................................................................................................................... 2

2.2 物流中心的含义 . ............................................................................................................. 2

2.3 物流中心的功能分析 . ..................................................................................................... 3

2.4 物流中心的类型划分 . ..................................................................................................... 3

3 物流中心的选址原则与影响因素 ........................................................................................ 3

3.1 物流中心选址决策的原则 . ........................................................................................... 3

3.2 物流中心选址的影响因素 . ........................................................................................... 4

4 物流中心选址应用的一般几种方法 .................................................................................... 5

4.1 重心法 . ............................................................................................................................. 5

4.2 CFLP法 ............................................................................................................................ 6

4.3 鲍姆尔—沃尔夫法 . ......................................................................................................... 6

4.4 层次分析法 . ..................................................................................................................... 7

4.5 选用层次分析法的优势 . ................................................................................................. 7

5 层次分析法的基本原理 ........................................................................................................ 8

5.1 层次分析法的由来 . ......................................................................................................... 8

5.2 AHP分析问题的基本步骤 .............................................................................................. 8

5.2.1 递阶层次结构的建立 ............................................................................................... 8

5.2.2 构造两两比较矩阵 ................................................................................................... 9

5.2.3 计算单一准则下元素的相对权重 ......................................................................... 10

5.2.4 计算各层元素的组合权 ......................................................................................... 11

6 新农都物流中心选址的实证分析 ...................................................................................... 12

6.1 新农都公司的概况 . ....................................................................................................... 12

6.2 新农都物流选址规划资料的收集 . ............................................................................... 12

6.3 新农都物流中心选址的决策过程 . ............................................................................... 13

6.3.1 物流中心选址指标体系 . ........................................................................................ 13

6.3.2 确定相对评价标准,构造判断矩阵 . .................................................................... 13

6.3.3 检验判断矩阵的一致性 . ........................................................................................ 16

目录

6.3.4 计算各指标在目标层中的合成权数 . .................................................................... 16

6.4 检验 . ............................................................................................................................... 17

6.4.1 新农都的重心法计算 ............................................................................................. 17

6.4.2 新农都的CFLP 算法 . ............................................................................................. 17

结束语 ...................................................................................................................................... 19

鸣谢 .......................................................................................................................................... 20

参考文献 .................................................................................................................................. 21

附录 .......................................................................................................................................... 22

摘要

摘 要

随着整个商业市场的变化,商业零售店所面临的店面价格,人流量,商品成本价都发生了明显的变化。商业零售店为了追求更高的经济利润,近年来纷纷采用各种数学方法分析利润问题,而在这些相关的分析研究中,商业选址问题又是其中的重中之重,因为选址是否恰当决定了商业零售店的影响力以及经济效益。合适的地点可以提高人流量,营业总额,促进商店影响力。本文简单的介绍商业零售店选址的有关基本概念以及影响因素,通过对几种不同数学方法的分析,最后利用层次分析法进行分析。

关键词:商业零售店;商业选址;层次分析法

ABSTRACT

ABSTRACT

As the business market changes, commercial retail store prices, facing communities, cost are notable changes have taken place. Commercial retail to pursue higher economic profit, in succession in recent years by various mathematical method to analyze profits problem, but in the related analysis, business location problem is one of the top priority, because the location appropriateness determines the commercial retail influence and economic benefits. An appropriate location can improve and promote the business communities, total shop influence. This paper simply introduced commercial retail location of relevant basic concepts and influencing factors, through several different mathematical methods of analysis, finally the analytical hierarchy process (ahp) is analyzed.

keywords: Commercial retail; Business location; Analytic hierarchy process

商业零售店选址分析

理学院

1 绪论 近年来,随着零售业的迅猛发展,各企业都在扩大规模,增加连锁店的店面数量,使得好的零售店位置变的越来越稀少。而零售店位置的优劣是决定零售店能否获得难以模仿的竞争优势的关键,因而店面位置的选择决策显得非常重要。

一家零售店的选址对整个零售经营的商业历程有着深远的影响,错误的选址可能是失败的开始,而明智的选址却是成功的保障。

选址需借助选址标准,在对基本因素如经济、人口分布和交通等进行分析后,零售店业主及管理人员也应考虑零售兼容性和区域划分等要素。这就会选定店址前,引出许多零售商必须质疑并找到答案的问题。于是,零售商脑海中就会呈现零售店选址的第一步,在着手其它事项之前,零售商应在广义上明确自己的企业类型,并确定一个长期目标。而且把这些记录下来,这对随后的选址将大有帮助,本文将着重分析阐释零售店位置如何正确选择。

2 商业零售店

2.1 商业零售店的含义

零售店通常指商家出售商品给消费者的地方,以小额出售或是单一个数售卖为主, 区别于大宗货品的批发业务。最主要的特征就是以小数出售。但在价格方面有可能会比批发贵上一些。

零售业务是商业最常见的形式,也是历史最悠久的形式。自从有交易的产生,便有了零售业务。现在零售店的发展越来越趋向于大型化和连锁化,出现了世界零售巨头沃尔玛、家乐福、麦德龙等,我国国内也出现了联华、大商等地方强势的零售企业,而小型的便利店也开始在各个城市遍地开花。

2.2 商业零售店选址的出现

2.3 商业零售店选址的意义

现代的物流中心应该包括以下功能,其主要功能[2]:⑴集约功能。主要表现在:商品的大量集合;货物集中处理;技术的集约;管理的统一。⑵衔接功能。主要表现在:运输过程实现公路、铁路等两种或以上不同运输的转接。⑶支撑功能。主要表现在:对集装、散装等联合运输形式提供更大的发展。⑷扩展功能。主要表现在:通过物流中心之间的主要路线运输和与之衔接的配送、集货运输等,使运输对象扩展。⑸提高物流水

平。主要表现在:缩短了物流时间,提高了货物流通速度,准时送货到货,减少了物流损失,降低了物流费用。⑹改善城市环境。主要表现在:物流集中运输可减少运输线路、货站相关设施在城市中的占地,减少车辆出行次数等。⑺促进城市经济发展。主要表现在:降低物流成本和企业生产成本,完善物流系统,保证供给,降低库存,提高企业利润,可以吸引企业投资。

3 商业零售店的选址原则与影响因素

3.1 商业零售店选址决策的原则[3]

物流中心的选址过程应同时遵守适应性原则、协调性原则、经济性原则和战略性原则。

⑴适应性原则

物流中心的选址与国家以及省市的区域经济发展方针、政策相适应,获得优惠的政策条件;与国家以及省市的城市建设规划、交通规划相适应,与所处物流资源分布和需求分布以及具有物流劳动力相适应,与国家和区域物流市场的发展相适应。

⑵协调性原则

物流中心的选址是以将国家整个物流服务范围作为一个大系统来考虑,使物流中心与其它物流点、物流设备、运输设备之间之间合理分配。在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面相互协调。

⑶经济性原则

物流中心发展过程中,有关选址的费用,主要包括建设费用及物流费用(经营费用)两部分。物流中心的选址定位,可降低选址费用、物流成本等,其费用包括物流建设费用及活动辅助设施费用,以及运输过程的运费等物流费用等,而选址时应以总费用最低作为物流中心选址的经济性原则。

⑷战略性原则

物流中心的选址,应具有战略眼光。一是要考虑全局,二是要考虑长远。物流中心的选址既要符合当前的物流需求,又要考虑以后的物流发展,如:铁路物流运输到公路物流运输等等。

3.2 商业零售店选址的影响因素[4]

⑴自然环境因素

①气象条件。物流中心选址过程中,主要考虑气象条件的变化,在一年中气温、风力风向、降水、降热、年平均蒸发量等的变化以及变化程度。设在市区的物流中心,不宜设在城市年主导风向上,防止污染物随常年风和逆风回流飘落到城市中。有的商品要避免露天暴晒暴淋和风口,防止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,重量级商品的大规模堆放产生的重力会对地面造成很大压力。如果物流中心地面不结实,下面存在着淤泥层、流砂层、松土层等不良地质条件,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。物流中心选址需远离容易泛滥的河川流域或上溢的地下水区域。要认真考察近年的水文资料,整理近年的水文情况,看哪些地方出现洪泛、内涝以及发生频率;故河道、干河滩等地区不能建设物流中心。

④地形条件。物流中心应地势高亢、地形平坦,且应具有适当的面积与外形。如果有完全平坦的地形建设物流中心是最理想的;其次选择稍有坡度或起伏不大的地方;对于山区陡坡地区则应该完全避开;外形上可选长方形或圆形,不宜选狭长或不规则形状。

⑵经营环境因素

①经营环境。优惠的物流产业政策对物流企业的经济效益将产生重要影响;数量充足和素质较高的劳动力条件以及物流市场提供良好的物流产业环境。这是因为传统物流经营模式的就业密度和技能要求较低,但随着现代物流中心的建设,现代化的运作需要机械化、自动化的设施设备,采用智力型的劳动力有利于物流中心的建设与经营。

②商品特性。不同类型商品的物流中心经营最好能分别布局在不同地域,靠近资源区。如农产品型物流中心的地址应与土地面积、农产品生产量、大型交通运输紧密结合进行考虑。

③物流费用。大多数物流中心选择接近物流服务需求地或原材料地,例如接近大型商业区、进货区以便缩短运距,降低商品消耗,降低运费等物流费用。

④服务水平。现代物流过程中能否实现准时运送是服务水平高低、企业名誉的重要指标,因此,在物流中心选址时,应保证客户在任何时候向物流中心提供物流需求委托时,都能获得快速满意的服务。

⑶基础设施情况

①交通条件。物流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、公路、铁路重要枢纽或机场,有两种或两种以上的运输方式相连接。

②公共设施状况。物流中心的所在地,要求城市的道路、通讯等公共设施齐备,有充足的供电、水、热、燃气的能力,且场区周围要有污水、固体废物处理能力。既可保证物流作业安全,满足消防、生活等方面的需求,又能保护商品品质。

⑷其它因素

①国土资源利用。物流中心的规划应贯彻节约用地,充分利用国土资源的原则。物流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,物流中心的布局还要兼顾区域与城市规划用地的其它要素,尽可能与区域和城市的长期规划相结合。

②环境保护要求。物流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。

③周边状况。周边环境包括政治稳定、偷盗、第三方破坏和社会治安因素等等。应选择在易于保护、离防卫站比较近的地方,另外物流中心是火灾重点防护单位,不宜设在易散发火种的工业设施(如木材加工、冶金企业)附近,也不宜选择居民住宅区附近。 4 商业零售店选址应用的一般几种方法[6]

物流中心的合理选址可以有效节省费用,促进生产和消费的协调,保证物流系统的平衡发展。下面对其中几种常见的选址方法进行介绍分析。

4.1 重心法

重心法是一种模拟方法,这种方法将物流系统中的需求点看成是分布在某一平面范围内的物流系统,各点的需求量和资源量分别看成物体的重量,物体系统的重心作为物流网点的最佳设置点,利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。

假设有A x 1, y 1 ,B x 2, y 2 ,C x 3, y 3 ,D x 4, y 4 ,其配送量分别为T 1, T 2, T 3, T 4,

根据各点在坐标系中的横纵坐标值求出总配送成本最低的位置坐标X 和Y ,具体公式是:

X 0 ( x i T i ) / T i

Y 0 y T / T i i i (4-1)

其中(X 0, Y 0)–物流中心选址理论上的最佳选址位置,(X i , Y i )—表示现有需求点i 的

位置坐标,T i --第i 个需求点的配送量。

所以,X 0 x 1 T 1 x 2 T 2 x 3 T 3 x 4 T 4 / T 1 T 2 T 3 T 4

Y 0 y 1 T 1 y 2 T 2 y 3 T 3 y 4 T 4 / T 1 T 2 T 3 T 4

从以上的公式中可以看出:重心法不限于在特定的备选地点进行选择,灵活性较大。但由于自由度较大,实际上很难得到最优的地址。同时,由于没有备选地点,地址可能会位于河流、湖泊等其他无法实现的地点,另外,认为运输路线是直线也是不合实际的,在现实环境中不能实现,因此,只能作为一种参考结果。

4.2 CFLP法

CFLP(非满载设施选址问题) :Capacitated Facility Location Problem 。其基本思想是:首先假设场站布局方案已经确定,即给出一组初始场站集合,按照规划模型求出各初始场站范围,然后分别移动场站到其它备选地址,找出各区域内总成本最小的新场站位置,再将新场站位置代替初始方案,重复上述过程直至整个交通枢纽的场站服务范围内的总成本不能再下降为止。

备选的网点总费用为:

F i , j C

j j 1i , j X i , j f i , j (4-2)

其中,F i , j 为网点的总费用,C i , j 为运输总量,X i , j 为运输线路路,f i , j 为网点设置

费用。

由于物流网络图没有放映网点的进货关系,当商品资源点距离布局网点的计划区域足够远时,计划区内网点从资源点进货的进货成本之差异相对于进货成本是微不足道的,因而可以忽略,这样,各网点的进货成本均相等,所以在讨论网点布局时可不考虑,换句话说,进货成本与网点布局无关。当资源点并不是远离计划区域,那就必须考虑进货成本了。

4.3 鲍姆尔—沃尔夫(Baumel一Wolfe) 法

鲍姆尔—沃尔夫网点布局方法是针对下图的网络结构提出的一种启发式方法,这种方法在求解的过程中只需要运用一般运输规划的计算方法即可,避免了混合整数规划的求解的困难,大大降低了计算成本。不仅如此鲍姆尔法还较好的解决了网点存储费用非线形的问题。

鲍姆尔在迭代过程中对非线形函数采取分段线形化的做法,即在每一次迭代过程中用边际成本表示存储率,边际成本表示在一定网点规模下的单位货物存储费用。假设网点的存储成本与规模的关系为:

S k k d k (4-3)

式中,S k 为网点的K 的存储成本,d k 为网点规模, k 为常系数,设网点K 某一规

模时的边际成本为C k ,有

C k S k /2d k k d k /2d k (4-4)

如果知道网点K 规模,那么此规模下的储存费用按上式计算可得到。

W ikj (a

i , j , k ik b kj ) x ikj (4-5)

式中,a ik 为生产点到网点每单位运输量的运输费,b kj 为网点到用户每单位运输量

的运输费,x ikj 为生产点通过网点向用户运送的运输量。

总费用函数为:

F ikj C k W ikj (4-6)

4.4 层次分析法

层次分析法是一种多目标,多准则的决策分析方法,该方法被广泛应用于工程、经

济、军事、政治、外交等领域,解决了诸如系统评估,资源分配,价格预测,项目选择等许多重要问题,是一种定量与定性分析相结合的有效方法。层次分析法适用于存在不确定性和主观信息的情况,最大的优点是提出了层次本身,能够认真地考虑和衡量指标的相对重要性。

4.5 选用层次分析法的优势

层次分析法相对于其它几种方法有着明显的优势,在重心法中,没有设置备选地点,得到的地址可能会位于河流、湖泊等其他无法实现的地点;CFLP(非满载设施选址问题) 法,在网点与资源点的距离够远时,进货成本之差异相对于进货成本是微不足道的,因而可以忽略,这样,各网点的进货成本均相等,所以在讨论网点布局时可不考虑进货成本,进货成本与网点布局无关。当资源点并不是远离计划区域,那就必须考虑进货成本了;从鲍姆尔—沃尔夫的计算公式看出网点设置的固定投资成本在计算过程中没有涉及,但网点的投资成本也是物流成本中的一种。因此,本文选择层次分析法对物流中心选址进行计算。

5 层次分析法的基本原理

5.1 层次分析法的由来

层次分析法[5](The Analytic Hierarchy Process,简称AHP )是美国运筹学家匹兹堡大学T.L.Saaty 教授在二十世纪七十年代提出来的。Saaty 教授曾为美国科学基金会研究电力在工业部门分配问题,为苏丹政府研究苏丹运输问题。在长期研究工作中,他感到必须考虑综合定性与定量分析、使人脑决策思维过程模型化的方法,从而初步形成了AHP 理论的核心。Saaty 分别于1972年和1975年出版的两篇越冬作物《用于排序和计划的特征分配模型》以及《层次和排序——特征根分析》都能充分体现这和核心理论思想。正式提出AHP 的论文是Saaty 在1977年举行的第一届国际数学建模会议上发表的《无结构决策问题的建模——层次分析理论》。1980年Saaty 出版了关于AHP 的专著,全面系统的论述了该理论的原理、应用及数学基础。在1982年11月召开的中美能源、资源、环境学术会上,由Saaty 的学生H.Gholamnezhad 首次介绍给中国学者。

5.2 AHP分析问题的基本步骤

应用层次分析法的步骤[7]如下:

⑴对构成决策问题的各种要素建立多级递进的结构模型。

⑵对同一等级(层次)的要素以上一级要素为准则进行两两比较,根据评定尺度确定其相对重要程度,并据此建立判断矩阵。

⑶通过一定的计算,确定各要素的相对重要度。

⑷通过综合重要度的计算,对各种替代方案进行优劣排序,从而为决策者提供科学决策的依据。

5.2.1 递阶层次结构的建立

应用AHP 分析社会的、经济的以及科学管理领域的问题,首先要把问题条理化、层次化,构造出一个层次分析的结构模型。在这个结构模型下,复杂问题被分解为人们称之为元素的组成部分。这些元素又按其属性分成若干组,形成不同层次。同一层次的元素作为准则对下一层次的某些元素起支配作用,同时它又受上一层次的支配。这些层次大体上可以分为3类:

最高层:通常只有一个元素,一般是分析问题的预定目标或理想结果,称为目标层。 中间层:它可以由若干个层次组成,一般包括准则、子准则,称为准则层。 最底层:包括为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等,称为措施层或方案层。 各层次之间又允许存在这样的元素,它并不支配下一层次的所有元素而仅支配其中部分元素。层次数与问题的复杂程度和所需要分析的详尽程度有关,每一层次中的元素一般不超过9个。一个典型的层次结构表示如图:

图5-1 层次结构图

5.2.2 构造两两比较矩阵

在建立递阶层次结构后,上下层次之间元素的隶属关系就被确定了,我们假定上一层次的元素C k 才作为准则,对下一层次的元素A 1, A 2, A n 有支配关系,我们的目的是在准则C k 下按它们相对重要性赋予A 1, A 2, A n 又相应的权重。对于大多数复杂重要的问题

往往要通过适当的方法才能导出它们的权重,AHP 用两两比较的方法,针对准则C k ,得到两个元素A i 和A j 哪个更重要些及重要多少。AHP 理论中使用标度来对重要多少赋值。标度[8]含义如下:

表5-1 标度含义

续上表

这样对于准则C 下n 个元素来说,我们可以得到两两比较判断矩阵A :A (a ij ) m n 其中a ij 就是元素A i 和A j 相对C 的重要性的比较标度。 其判断矩阵显然具有以下性质: ⑴a ij

0; ⑵a ij a ji

; ⑶a ii 1

我们称判断矩阵A 为正的互反矩阵。它所具有的性质使我们对于一个有n 个元素的判断矩阵仅需对其上(下)三角的

n (n 1) 2

个元素就可以了。A 的元素不一定具有传递性,

即a ij a jk a ik 未必成立,若上式成立则称A 为一致性矩阵。在说明由判断矩阵导出元素排序权值时一致性矩阵有着重要的意义。 5.2.3 计算单一准则下元素的相对权重

这一步要解决在准则C k 下,n 个元素A 1, A 2, A n 排序权重的计算问题,并进行一致

性检验。对于A 1, A 2, A n ,凡通过两两比较得到判断矩阵A ,再解特征根问题A max

所得到的 经正规化后作为元素A 1, A 2, A n 在准则C k 下的排序权重,这种方法称权重向

量的特征根方法。可以由正分量组成,出除了差一个常数倍外,它是 max 存在且唯一, 唯一的。ω和 max 的计算一般采用和积法和方根法,其和积法的计算步骤为:

⑴按列将A 规范化,有b ij a ij /⑵计算i ,i

n

a (5-1)

kj

k 1

n

b i 1, , n 。 (5-2) ij j 1

⑶将i 规范化,得到ωi : i n i i 1, , n (5-3)

i i 1

⑷计算 max

i 1

a

n

n

ij j 1

i

n

j

(5-4)

在精度要求不高的情况下,可以采用近似求法计算。 max 和 进行一致性检验的步骤如下: 计算一致性指标C.I.

max n ,而不一致时由于只有当矩阵完全一致时,判断矩阵A 才存在 max

n

,即

可用 max n 这个差值大小来检验一致性的程度,一般用C.I. 这个一致性指标:

CI

max n

n 1

(5-5)

平均随机一致性指标R.I.

平均随机一致性指标是多次重复进行随机判断矩阵特征值的计算后取算术平均数得到的。己有学者得到计算结果[10]:

表5-2

矩阵阶数

RI

由上表显见,R.I. 与判断矩阵的结束有关,一般阶数越大,出现一致性随机偏离的可能性也越大。因此在检验判断矩阵是否具有满意一致性时,必须将一致性指标C.I. 与平均随机一致性指标R.I. 进行比较,得出检验数C.R.(Consistency Ratio) 即一致性比例C.R.

CR =CI

RI

1 0.00

2 3 4 0.90

5 1.12

6 1.24

7 1.32

8 1.41

9 1.45

0.00 0.58

(5-6)

C.R. 值的标准:对于一、二阶矩阵,可以满足a ij ⨯a jk =a ik ,所以不必检验。对于三阶以上的判断矩阵,当 C.R.0.1时,应对判断矩阵作适当修正,以保持一定程度的一致性。 5.2.4 计算各层元素的组合权

为了得到递阶层次结构中每一层次中所有元素相对于总目标的总权重,需要把第三步的计算结果进行适当的组合,并进行总的判断一致性检验。最终计算结果得出最低层次元素,即决策方案相对于总目标的权重。

假定已经计算出第k 一1层元素相对于总目标的组合排序权重向量

a

k

k 1

a 1, a 2, , a m

k 1k 1

k 1T

,第k 层在第k-1层第j 个元素支配下的排序向量为

b j b 1j , b 2j , , b nj

T

k

,其中不受支配的元素权重为0。令B k b 1k , b 2k , , b m ,则第k 层

1

n 个元素相对于总目标的组合排序权重向量为a k B k a k ,更一般的表达为

a B B a

k k 22

对于递阶层次组合判断的一致性检验,需要类似的逐层计算C.I. 。若分别得到了第k-1层的计算结果,则第k 层相应的指标为

CI

k

CI k , , CI

1

m

k

a

k 1

(5-7)

1

RI k RI k 1, , RI k 1 a k (5-8)

CR

当CR

k

k

CR

k 1

RI

k

(5-9)

0. 1时,认为递阶层次在k 层水平上整个判断有满意的一致性。

6 新农都物流中心选址的实证分析

6.1 新农都公司的概况

浙江新农都实业有限公司是从事现代农产品物流业的浙江省农村发展集团有限公司控股子公司。新农都首期规划用地438.5亩,建筑面积47万平方米,预计年交易量60万吨,交易额超过130亿元。“物流中心”由水产品市场、副食品市场、果蔬市场、粮油市场、冻品及会展区、配套物流区、配套服务区七大部分组成。公司主要经营范围为:开发建设、经营、管理批发市场、经营市场租售业务,提供市场交易服务,开设大宗农产品电子交易平台;经营农副产品、水产品、粮油、肉禽的加工、销售、配送、连锁经营和进出口业务;从事信息、咨询、物业管理、仓储、包装、酒店管理、市场配套服务、

房地产开发经营等。计划水产品市场建筑面积46219平方米,副食品市场建筑面积108929平方米,果蔬市场建筑面积51516平方米,粮油市场建筑面积50000平方米,冻品及会展区建筑面积95999平方米,配套物流区及市场服务区建筑面积81607平方米,地下建筑面积88049平方米左右。

6.2 新农都物流选址规划资料的收集

近年来,浙江东北地区的经济取得了迅猛的发展,2007年东北地区GDP 达12392亿元,从2002年来年均递增了29.2%;其中杭州达4100亿元,宁波3435亿元,绍兴1972亿元,而累计批准外资企业3746家,总投资4742亿美元。同时,全区拥有各类专业市场758个,总建筑面积965余万平方米,成交额达1320亿元,发达的专业市场带来了商品的大进大出,对现代物流服务提出了强劲的需求。目前已基本形成了完善的交通网络,对外交通包括杭雨、杭金衡、绕城高速和国道104等多条高等级公路,萧甫、浙赣两条铁路,以及萧山国际机场,杭州港,宁波-舟山港,己初步形成了较为完善的网络结构,为该区域发展现代物流业奠定了坚的设施网络基础。

在完成对新农都物流基地选址规划资料的收集和整理之后,根据收集的资料和选址经验原则在浙东北区域中众多的备选地点中粗略选出候选地点宁波(A ),候选地点湖州(B ),候选地点杭州(C )和候选地点绍兴(D )。

6.3 新农都物流中心选址的决策过程 6.3.1 物流中心选址指标体系

要在宁波、湖州、杭州、绍兴4个基本符合要求的候选地址中进一步选择各项指标最好的1个候选地址做为物流中心建设地点,因此需要对这4个候选地址的各项因素进行综合评价。邀请专家的学者组成委员会对初步筛选得的4个候选地(A ,B ,C ,D )的各项因素进行评价,其评价的指标体系为:

图6-1 物流中心选址指标图

6.3.2 确定相对评价标准,构造判断矩阵

构造判断矩阵是层次分析法的最关键的步骤,它是层次分析法工作的出发点。通过对上一层次某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,可以构造判断矩阵。

中间层的准则层各影响因素相对最高层的目标层的相对比较重要程度为:根据专家的意见

表6-1

通过计算,其权重为B 1 0. 2771, 0. 1442, 0. 4213, 0. 0706, 0. 0350, 0. 0519 T ,最大特征根为6.4198。

根据浙江统计年鉴附录6-22、13-5、13-6和17-1中土地面积、洪涝情况、平均气温和降水量情况,结合专家的意见。得出自然环境在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-2

通过计算,其权重为B 21 0. 0988, 0. 1101, 0. 2678, 0. 5548 T ,最大特征根为3.7560。 根据浙江统计年鉴附录中表17-2和17-14,国民经济的生产总值及第三产业生产值和固定投资的全市投资及第三产业投资,结合专家的意见。得出经济环境在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-3

通过计算,其权重为B 22 0. 0895, 0. 2651, 0. 0769, 0. 5685 T ,最大特征根为4.0793。 根据浙江统计年鉴附录表17-13和表9-2中全市公路里程和港口吞吐量以及四个预选地址所处的地理位置,结合专家的意见。交通条件在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-4

T

通过计算,其权重为B 23 0. 3182, 0. 1818, 0. 4091,

0. 0909 ,最大特征根为4。 根据浙江统计年鉴附录17-5和6-9中农林牧渔的生产总值和生产增加值的市场支持,结合专家的意见。市场竞争在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-5

B C D

5/6 3/2 2/3

1 9/5 4/5

5/9 1 4/9

5/4 9/4 1

通过计算,其权重为B 24 0. 2500, 0. 2083, 0. 3750, 0. 1667 T ,最大特征根为4。 根据2007年4月浙江省城市空气质量统计和主要流域重点断面水质自动监测月报,环境保护在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-6

通过计算,其权重为B 25 0. 2134, 0. 0816, 0. 5011, 0. 2039 T ,最大特4. 征根为4.1686。 根据浙江统计年鉴附录17-13、13-4中邮电通信和用电量、供水总量情况,物流设施在四个预选地址中的相对重要程度:

表6-7

T

通过计算,其权重为B 26 0. 2431, 0. 2607, 0. 2594, 0. 2368 ,最大特征根为4.1644。

6.3.3 检验判断矩阵的一致性

上述几个判断矩阵的一致性检验:

明显对于自然环境、交通条件、市场竞争的判断矩阵具有满意的一致性。

(max n ) /(n 1) (6. 4198 6) /(6 1) 0. 0840,由对于目标层的矩阵:CI 1

CR =CI /RI 得CR 1 0. 0840/1. 24 0. 0677 0. 1,因此此矩阵具有满意的一致性。

(max n ) /(n 1) (4. 0793 4) /(4 1) 0. 0264,由对于经济环境的矩阵:CI 21

CR =CI /RI 得CR 21 0. 0264/0. 90 0. 0293 0. 1,因此此矩阵具有满意的一致性。

对于环境保护的矩阵:CI 25 (max n ) /(n 1) (4. 1698 4) /(4 1) 0. 0562,由

CR CI /RI

得CR 25 0. 0562/0. 90 0. 0624 0. 1,因此此矩阵具有满意的一致性。

对于物流设施的矩阵:CI 26 (max n ) /(n 1) (4. 1644 4) /(4 1) 0. 0548,由

CR CI /RI 得CR 26 0. 0548/0. 90 0. 0609 0. 1,因此此矩阵具有满意的一致性。

6.3.4 计算各指标在目标层中的合成权数

各次标准指标相应特征向量按列组成的矩阵B 2:

0. 0988 0. 1101 B 2 0. 2678 0. 5548

0. 08950. 26510. 07690. 5685

0. 31820. 18180. 40910. 0909

0. 25000. 20830. 37500. 1667

0. 21340. 08160. 50110. 2039

0. 2431 0. 2607 0. 2594 0. 2368

从而,有

0. 0988 0. 1101 W B 2B 1 0. 2678 0. 5548

0. 2271 0. 2431 0. 1442 0. 2607 0. 4213 0. 2594 0. 0706 0. 2368 0. 0350 0. 0519

0. 08950. 26510. 07690. 5685

0. 31820. 18180. 40910. 0909

0. 25000. 20830. 37500. 1667

0. 21340. 08160. 50110. 2039

0. 2071, 0. 1709, 0. 3017, 0. 2775

T

从上面的计算结果可以看出,宁波、湖州、杭州、绍兴4个候选地址的优劣等级为:杭州>绍兴>宁波>湖州。因此,杭州市是最适合的物流中心地址。

6.4 检验

6.41 新农都的重心法计算

图6-2

根据调查分析,新农都预计对周围城市的配送量,分别为宣城市(3万吨)、湖州市(5万吨)、嘉兴市(6万吨)、杭州市(9万吨)、绍兴市(8万吨)、宁波市(7万吨)、上海市(12万吨)

根据重心法,将区域地图钉在木板上,以绍兴市为位置坐标系原点,建立位置坐标系。测量出其坐标分别为宣城(-8.5,5)、湖州(-2.5,4.5)、嘉兴(0.8,4)、杭州(-2,2.5)、绍兴(0,0)、宁波(4.5,-0.7)、上海(4.2,8)。

根据重心法公式(4-1),计算出其重心为:

X 0 8. 5 3 2. 5 5 0. 8 6 2 9 0 8 4. 5 7 4. 2 12 / 3 5 6 9 8 7 12 0. 6Y 0 5 3 4. 5 5 4 6 2. 5 9 0 8 0. 7 7 8 12 / 3 5 6 9 8 7 12 3. 5

理论上物流选址重心法得出物流中心位置坐标(0.6,3.5),如图所示,该地点在海宁、海盐和桐乡之间,其地点并不适合建设物流中心。 6.4.2 新农都的CFLP 算法

该计划区域内有6个确定的备选地址网点,选取2个设置为物流网点。先选定备选区域中的杭州(1)、绍兴(5)组成初始方案,以杭州(1)、绍兴(5)为发货点,各点发货量为25(万吨),网点费用为20(万元),以需求点为收货点,需求量为已知,收发货点之间的费用系数用最短路线求得,运输费用为每单位重量的物品运送每个单位距离路程的运费为1。

路线图为:

图6-3 构成运输规划模型,如下: 表6-8

由上表知道,各供货子区域的用户集合为:

J 1 1, 2, 3, 4, 6 J 2 2, 4, 5, 6, 7

对子区域有:初始方案 表6-9

C

j j 1

1, j

F 1, 1

X 1, j f 1, 1 9 0 5 4 3 4 5 5 3 5 20 92

F 1, 2 112 20 132F 1, 3 113 20 133F 1, 4 131 20 151F 1, 6 142 20 162

F 1 min F 1, 1, F 1, 2, F 1, 3, F 1, 4, F 1, 6 92

所以,在第一子区域内,在备选地址1设置网点是区域总费用最小。 同理可以求得第二子区域内备选地址7为区域费用最小。

故,最佳网点布局地址为{1,7},总费用为186,但算法中没有物流进货成本。 所以,在物流中心选址的几种方法中,层次分析法得出的结论是最符合实际情况的,得出的地址是最优地址。

结束语

物流中心选址规划是物流规划的重要组成部分,它是一个多层次组成的多方案决策问题,因此对物流中心选址规划的理论、方法和步骤进行研究具有非常重要的意义。本文对物流和物流中心的概念及其它们的作用和功能进行了描述分析,并结合实际情况,对物流中心选址决策方法进行分析。通过对物流中心选址理论的分析和实际应用,了解物流中心是能将商品集散、加工等以及物流信息控制等功能实现一体化运作的物流环节,在商品流通中有很大的作用。物流中心的选址是物流系统中最为关键的一个环节,物流中心的选址决策过程中,要结合具体实际情况,考虑在各个方面中注重点的不同。通过论文的阐述,结合个人的理解和认识,对物流中心选址的有关问题进行了分析与说明,对物流中心选址决策进行初步探讨。

参考文献

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[4]王燕,蒋笑梅. 配送中心全程规划[M],北京大学出版社,2004.

[5]Thomas L. Saaty .The analytic hierarchy process: planning, priority setting, resource allocation.McGraw-Hill International Book Co, 1980

[6]左元斌. 物流配送中心选址问题的理论、方法与实践[M],中国铁道出版社,2007. [7]谢承华.AHP 及其应用[J].兰州商学院学报,2001,(02).

[8]王莲芬,许树柏. 层次分析引论[M].中国人民大学出版社,1990. [9]Raja G.Kasilingam.Logistics and Transportation.Netherlands:Kluwer Academic Publishers Group,2003

[10]马立平. 层次分析法[M].北京统计出版社. 2007.

附录


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