基于AHP的舰船器材仓库选址方法研究＊

张 鹏 徐廷学 王 鑫 潘广煜

（1.海军航空工程学院研究生大队2队 烟台 264001）（2.海军航空工程学院兵器科学与技术系 烟台 264001）

1 引言

海军舰船器材仓库经过几十年建设，特别是近几年军事斗争准备建设，仓库保障能力与管理水平有了较大幅度提高，在保障部队日常战备、训练和执行重大任务及等级修理方便均发挥了巨大作用［1］。

2 海军舰船器材仓库现状

现有仓库体系比较齐全，海军本级后方仓库负责向舰队后方仓库供应；舰队后方仓库除向辖区内编（大）队仓库供应外，还负责向离仓库较近的编（大）队直接供应；远离舰队后方仓库的编（大）队均设有仓库，负责向编队内舰船供应器材。

不可否认的是，现有舰船器材仓库仍然存在着“小”、“散”、“弱”的问题。大多数队属仓库及个别后方仓库编制小，储存能力不足，分布相对较散，保障功能不全；部分舰队后方仓库的保障能力与其担负的保障任务是不相匹配的；部分编（大）队远离后方仓库，器材由后方仓库供应较为困难，但这部分编（大）队仓库的储存供应能力相对于器材保障需求而言还较弱，需加强建设。后方仓库和队属仓库资源配置不均、布局不合理，保障衔接难度较大，在很大程度上制约着仓库综合保障能力的提高，急需根据仓库的保障对象、仓库的地理位置、仓库之间的保障关系等，对一些仓库进行调整重建。

海军舰船器材仓库选址应考虑的因素很多，这些因素中有定量的也有定性的，选择过程中应该把定量和定性的因素结合起来。本文根据层次分析法（AHP）找出最合理的仓库选址。

3 选择决策模型的建立

3.1 层次分析法的基本介绍

层次分析法（Analytical Hierarchy Process，AHP）是美国运筹学家T.L.Saaty在20世纪70年代提出的，是一种定性和定量相结合的多目标决策分析方法，它将定性与定量指标统一于一个模型中，既能定量分析，又能进行定性的功能评价，对一些较为复杂、较为模糊的问题有效地做出决策，特别适用于难以完全定量分析的问题。AHP法根据问题的性质及所要达到的目标将其分解为不同的组成因素，并按因素间的相互关联和隶属关系将其按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，最终将系统分析归结为方案层相对于决策目标的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的问题。它大致可归纳为四个步骤：明确求解问题、建立层次结构模型、构造判断矩阵、进行层次排列并对判断矩阵进行一致性检验。

3.2 层次分析法的分析过程

假设在新建的舰船器材仓库选址中有m个地址可供选择，确定有n个影响选址的因素，为了评估这些可供选择的地址，成立一个由P位专家组成的评估小组。

由专家对每个备选地址按每个因素进行评估，每个备选地址对每个影响因素的评估值为一个m×n的矩阵R″，利用适当的方法计算出每个地址对每一个影响因素的优先分数wik。

由每个备选地址对每个因素的评估矩阵乘以各影响因素的权数，即R″×w所得就是备选地址的总评估分数S，即：

S＝（S1，S2，…，Sm）T，maxS即为最合适的仓库选址。

3.3 权重的确定和评估分值的确定

构造一个因素之间相互连接的层次结构模型，如图1所示。

图1 层次结构模型图

每个指标因素与其余指标之间的重要程度之比，可以形成P个L×L阶矩阵，称为判断矩阵

其中Brii＝1；Brij×Brji＝1；i，j＝1，2；r＝1，2，…，P。

为了得到此量化的判断矩阵，引入1～9的标度，如表1所示。

表1 标度对应表

计算判断矩阵的特征向量以确定各要素的相对重要度。对以某个上级要素为准则所评价的同级要素之相对重要程度可以由计算判断矩阵的特征值获得。但因其计算方法较为复杂，而且实际上只能获得对Rr的粗略估值（从评估价值的尺度上可以看到这一点），因此计算其精确特征值是没有必要的。实践中可以采用求和法或求根法来计算特征值的近似值。利用求和法具体步骤如下：

将矩阵按列归一化（即使列和为1）：

按行求和：

归一化：

本评估过程相对重要程度的计算采用了求和法了，根据式（2）～（4）的计算方法对式（1）进行计算，得到一级评价因素的权重值矩阵为

进行一致性检验。通过一致性检验分析各评价因素的权重值，确定是否科学，检验指标为

表2 平均随机一致性指标值

根据上面所述计算出各个备选仓库地址各个指标中最后获得的分值Sij，找出最高分，即为获选地址。计算方法为：Sij＝R″×w

4 应用案例分析

要新建一处舰船特装器材仓库，经调查分析现有四个地址可供选择。所考虑到的影响因素有基础设施条件、自然条件、运输费用（万元）、运输时间（h）、安全保密五个因素，专家组由三位专家组成，由备选地址和影响因素构造决策矩阵为：

计算各因素的权重和各专家的权重，由表1的标度，两两比较其重要度后分别得出如下判断矩阵B1，B2，B3和r：

从表2中得知R.I.＝1.12

计算各矩阵多对应的各因素的权重：

形成R′，以及各专家的权重r＝（0.2494，0.3972，0.3554）T。经检验，矩阵B具有较好的一致性，最后按照R′×r的方法计算出各因素的权值：

归一化后得最终权值：

对定性指标量化，由专家进行打分如表3所示。

表3 专家打分

对备选的仓库地址进行标准化，得到矩阵R″：

利用公式Sij＝R″×w计算出各备选地址的总的优先分数S：

由上计算可知，各地址的优先分数为S4＜S2＜S1＜S3，第三个地址的优先分数最高，则应该选择第三个地址作为新建特装器材仓库地址。

5 结语

舰船器材仓库选址受多方面因素的影响，是一个定性和定量指标相结合的多因素决策问题，将层次分析法（AHP）应用于舰船器材仓库选址方案的优选，能将方案选择中的定性问题定量化，是一种简单、灵活、实用的分析方法与决策手段，增强了仓库选址的决策过程中的客观性、全面性和科学性。

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