物流節(jié)點布局規(guī)劃方法研究

余力遠

摘要：城市物流節(jié)點的布局規(guī)劃關系到城市物流網(wǎng)絡的合理與否以及城市經(jīng)濟的發(fā)展，物流節(jié)點不僅影響著企業(yè)的經(jīng)營活動，而且影響著城市的交通運輸功能。本文研究了物流節(jié)點選址布局的方法，對現(xiàn)有的選址模型進行了分析，最后采用了雙層規(guī)劃模型解決物流節(jié)點的選址問題，用層次分析法對節(jié)點以及規(guī)劃物流節(jié)點各因素進行了評價，形成了定量和定性結合的節(jié)點布局規(guī)劃方法。

關鍵詞：物流節(jié)點布局；物流規(guī)劃；雙層規(guī)劃模型；層次分析法

1 概述

在物流系統(tǒng)規(guī)劃中，物流節(jié)點布局規(guī)劃的決策問題十分重要，對物流節(jié)點的布局規(guī)劃，將直接影響到整個物流系統(tǒng)的效率和物流成本，合理的物流空間節(jié)點體系布局規(guī)劃是實現(xiàn)物流系統(tǒng)優(yōu)化的重要保障。因此，物流節(jié)點規(guī)劃一直是個省、市、區(qū)域物流規(guī)劃的重要內(nèi)容。物流節(jié)點規(guī)劃的研究包括物流節(jié)點的需求和流量預測，物流節(jié)點的選址布局，物流節(jié)點的規(guī)模等。本文主要對物流節(jié)點的選址布局模型進行了研究，并把雙層規(guī)劃模型應用于選址問題，用層次分析法分析了影響因素，最后把兩種方法結合，從而提出相對合理的方法。

本文主要研究雙層整數(shù)規(guī)劃模型解決物流節(jié)點的選址布局問題。上層規(guī)劃問題是如何規(guī)劃主題，目標是使整個物流系統(tǒng)的總費用達到最小；下層規(guī)劃問題是面向用戶，考慮如何選擇路徑和物流節(jié)點，然后建立一個用戶平衡配流模型，上下兩層規(guī)劃問題互相影響使整個規(guī)劃問題達到最優(yōu)。而層次分析法是目前城市物流節(jié)點布局規(guī)劃中比較常見的一種方法。在這個模型中，我們將影響物流節(jié)點選址布局的很多因素主要分為經(jīng)濟效益和社會效益這兩個方面，在它定性分析的基礎上，然后建立結構層次模型，最后在可達矩陣上得出物流節(jié)點布局各因素之間的權重值，確定物流節(jié)點布局的層次結構。層次分析法比較簡單，可以作為確定物流節(jié)點備選集合的前期決策方法，也可以以此得出物流節(jié)點的定位，本文把層次分析法和雙層規(guī)劃模型的定量分析結合，得出一種綜合物流節(jié)點布局選址方法。

2 物流節(jié)點體系布局的綜合評價模型

物流節(jié)點體系布局主要是確定合理的物流節(jié)點等級、規(guī)模、功能、輻射范圍，形成有利于物流供需平衡、物流市場有序競爭、物流系統(tǒng)效率最優(yōu)的格局。物流節(jié)點體系的布局要考慮多方面綜合的因素，本文主要采用層次分析法（AHP）確定物流節(jié)點的類型，最后確定物流節(jié)點的體系布局。運用層次分析法的主要步驟有以下幾點：

第一步，明確問題。運用層次分析法進行系統(tǒng)分析，首先要對問題有一個明確的認識，要弄清楚問題的范圍，包含的要素和它們之間的相互關系，解決問題的目的。

第二步，建立層次結構模型。將問題中所包含的因素劃分為不同的層次，分別為目標層、準則層、方案層。如下圖1所示：

第三步，構造判斷矩陣。針對上一層元素，將每一層元素相對重要性的權重值來進行兩兩比較，最后給出一個判斷，并用數(shù)值比搜索出來，寫成矩陣形式，即判斷矩陣。矩陣為以下形式：

其中，Bij表示對于A而言Bi相對于Bj相對重要性的比較數(shù)值，用1-9及其倒數(shù)表示。

第四步，層次單排序及一致性檢驗。層次單排序指的是求解同一層相應元素對于上一層的元素相對重要性排序權值。檢驗判斷矩陣的一致性時需要計算一致性指標cR，計算公式為CR=CI/RI，其中當cR的值小于或等于0.1時判斷矩陣才是合理的。

3 物流節(jié)點選址雙層規(guī)劃模型

雙層規(guī)劃模型就從兩個層面來考慮使物流節(jié)點的布局最優(yōu)。雙層規(guī)劃的優(yōu)點就是從整體的角度出發(fā)，統(tǒng)籌全局，從而希望可以達到整體上的最優(yōu)化。領導者可以通過改變政策和管理方式來改變某個物流節(jié)點的布局以及配送成本，從而影響到了跟隨者對物流中心的選擇，但重要的一點是不能控制他們的選擇。上層模型以投資者（Leader）的角度考慮，模型的目的是最小化物流節(jié)點建設及運營總費用，它反映的是規(guī)劃主體的決策行為；下層模型以物流節(jié)點的使用者的角度考慮，反映的是客戶的追求目標，即最大化客戶體驗，模型的目標是運輸路徑和物流節(jié)點的選擇下最小化廣義費用。下圖表明了模型的結構。