基于AHP和GCA的第三方医药物流中心选址研究

张文会，马　俊

(东北林业大学 交通学院，哈尔滨 150040)



基于AHP和GCA的第三方医药物流中心选址研究

张文会，马俊

(东北林业大学 交通学院，哈尔滨 150040)

摘要：针对第三方医药物流的发展特点，结合物流中心的选址要求，分析第三方医药物流中心选址的主要因素，构建第三方医药物流中心选址指标体系，该体系以社会效益、经济效益和技术效益为准则层，以地价因素等8个指标为子准则层。建立基于层次分析法和灰色关联度分析法相结合的第三方医药物流中心选址模型，采用层次分析法确定各指标的权重，灰色关联分析法计算选址决策量化指标。为了验证模型的可行性，以黑龙江省第三方医药物流中心为例，分析选择决策过程。计算结果表明，该模型具有可行性和实用性。

关键词：第三方医药物流；物流中心；选址；层次分析法；灰色关联度分析法

0引言

医药物流中心是医药产品的集散和配送中心，其选址决策决定医药物流中心的经营效益，合理的选址能够降低医药物流成本，协调医药产品生产与消费过程，保证医药物流系统平衡持续发展[1]，因此物流中心地址直接关系运营费用，也影响药品配送效率和服务水平。

为了使选址决策科学化，国内外学者提出了很多量化方法。胡刚等人主要考虑物流中心固定成本和可变成本的基础上，提出以物流中心自身能够取得的最大利益为目标的选址模型[2]。张敏等将选址问题分成AHP分析、DEA评价及整数规划3个部分，运用定性与定量相结合的方法建立整数规划选址模型[3]。张涛基于层次分析法对物流中心的选址问题展开研究[4]。胡正东等人基于联盟效应对医药物流中心选址模型以及算法进行了研究[5]。闫亚娜基于GA与BLP方法建立了基于竞争的物流中心选址双层规划模型[6]。林娜等利用GIS空间分析技术定量分析可在电子地图上表现的物流配送中心选址的影响因素得出一系列候选地点最后利用遗传算法，求解得出最佳选址地点[7]。李昌兵等人采用双层规划模型建立了基于进化博弈与多目标优化思想的物流中心选址模型[8]。

本文以实现企业与消费者双方利益最大化为原则，建立基于灰色关联分析和层次分析法的第三方物流中心选址模型，通过实例验证所建模型的可行性。

1第三方医药物流的选址因素

医药物流由于药品自身的特殊性，选址需要考虑的因素如下：

(1)建设规模相对较小。由于医药物流中心是针对于医药行业，所以并不需要很大的占地面积，只要满足正常运行的需求即可[9]。

(2)对仓储要求较高。药品的保管要求是有相关规定的，不能露天堆放，而且对存放的环境有一定的要求，比如温度、湿度、压力等[10]。

(3)需要更好地交通条件。药品都是有保质期的，所以需要尽量缩短运输环节的时间，否则会影响到药品的正常使用。

(4)对运输车辆要求高。药品中有很多化学制品，运输过程中必须注意，不然可能导致一些意外事故发生，比如说爆炸和泄漏等。此外，一些医疗器械都易碎，因此在装卸搬运和流通加工过程中得格外小心[11]。

(5)客户的特殊性。医药物流中心的客户主要是制药企业、原材料供给商、医院和药店等药品相关行业[12]。

(6)对从业人员有特定的要求[13]。因为药品的特殊性，从业人员必须具备足够的药品专业知识，不然在操作过程中可能会造成失误甚至造成一些严重的后果。

2第三方医药物流中心选址模型

物流中心选址属于部分信息已知，部分信息未知的灰色系统。层次分析法是衡量指标权重的有效方法[14]，结合指标间的关联系数，即可得出相对于标准序列的关联度。本文考虑将两种方法结合，建立第三方医药物流中心选址模型。

2.1层次分析法(AHP)

层次分析法(AHP)主要思想是通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，对两两指标之间的重要程度作出比较判断，进而构建判断矩阵，通过计算判断矩阵的最大特征值以及特征向量，就可以得到不同方案重要性程度的权重。分析步骤如下。

(1)构造判断矩阵。

构造两两比较的判断矩阵：

构造判断矩阵，其中bij满足条件：bij=1(i=j时)；bij=1/bji。矩阵中bij取值依据见表1。

表1　判断矩阵bij取值

(2)确定指标权重。

由判断矩阵A确定权重Wi方法很多，本文用方根法，首先计算权重向量的近似值：

(1)

将结果进行归一化处理，得到判断矩阵的权重向量：

(2)

式中：k为准则层和指标层的个数。

(3)最大特征值和一致性检验

计算最大特征值λmax：

(3)

检验判断矩阵的一致性：

(4)

表2　一致性指标RI取值

若CR<0.1，则通过一致性检验。

2.2灰色关联分析(GCA)模型

灰关联分析(GCA)注重的不是数值本身，而是数值大小所表示的序列关系，即先获取序列间的差异信息，建立差异信息空间，再计算差异信息的灰关联度，从而建立因素间的序列关系[15]。其分析过程如下。

(1)确定比较数据序列与参考序列。

假设有n个评价对象，每个对象有m个评价指标，先建立标准的数据序列，表示为X0={X0(1),X0(2),…,X0(n)}，其中i=1，2，3，……，n。

(2)评价指标规范化。

对评价指标进行规范化处理：

(5)

(3)计算关联度系数。

Xi和X0关于第h个元素的关联度系数为：

(6)

(4)计算关联度。

第i个评价指标与理想评价指标的关联度为：

(7)

3应用案例分析

3.1项目背景

为了提高黑龙江省药品交付的准确率，缩短配送时间，降低劳动成本，拟在哈尔滨市建立黑龙江省医药物流中心，打造省级医药流通平台，重组黑龙江省各地市优势医药企业，主要辐射黑龙江省及其周边省份。该项目的备选地址有3个，如图1所示，即：

(1)松北区万宝大道与祥安北街交口A1。

(2)哈南工业新城春辉路与月华路交口A2。

(3)老机场路与江南中环路交口处A3。

3.2指标体系

黑龙江第三方医药物流中心将实现医药物流过程的全程跟踪，确保药品质量，让百姓买到放心药，提高医药企业在社会的可信度。同时，物流中心的建立也必将对周围的环境产生一定的影响，产生很多衍生企业，为当地居民就业提供一定的机会，带来一定的社会效益；由于第三方医药物流中心的建立将极大程度的提高黑龙江省药品交付的准确率，缩短配送时间，降低劳动成本，将为企业带来极为可观的经济效益；同时建成后的黑龙江省第三方医药物流中心将是黑龙江省最大的药物流中心，其必将担负改变黑龙江省传统医药物流科技含量低，技术落后的局面，带来一定的技术效益；考虑到黑龙江省第三方医药物流中心在社会、经济、技术等方面的影响，本文从黑龙江省第三方医药物流中心所带来的社会效益、经济效益和技术效益三个方面来建立评价指标体系，得到黑龙江省第三方医药物流中心选址的评价指标体系，见表3。

图1　黑龙江省医药物流中心备选选址Fig.1 Alternative medicine logistics center locationin Heilongjiang province

1级指标2级指标医药物流中心选址指标体系A社会效益B1对生态环境的影响C1对城市居民的影响C2对城市交通的影响C3经济效益B2地价因素C4劳动力因素C5投资收益率C6技术效益B3功能的完善程度C7

3.3选址计算

采用德尔菲法，邀请专家确定各指标间的关系，准则层和指标层判断矩阵为：

根据公式(1)计算上述矩阵的近似值Wi：

同理可得：

WB1=(0.550,1,1.817)T。

WB2=(0.909,0.406,2.714)T。

WB3=(0.585,1.71)T。

根据公式(2)，对上述结果进行归一化处理：

同理可得：

根据公式(3)，得到各个矩阵的最大特征向量λmax：

λmaxA=3.016，λmaxB1=3.015

λmaxB2=3.073，λmaxB3=1.584

根据公式(4)和表2中RI的取值，可得：

同理可得：

CRB1=0.013。

CRB2=0.063。

CRB43=0.003。

可见所有的CR值都小于0.1，说明一致性检验通过。

邀请专家根据A1候选地址的具体情况给每个指标打分，进而确定参考序列，打分情况和利用层次分析法计算各指标的权重，见表4。

表4　各指标权重及A1地址的打分情况

根据公式(5)对指标进行规范化处理：

由差序列公式可得：

可得最大差η1=0.389，μ1=0。

由公式(6)可得到关联系数：

根据公式(7)，得到关联度为：

γ1=(1.5217,2,0498,1.7509,1.6181,1.1786)，根据最大隶属度原则，判定地址A1的评价等级为Ⅱ级。

同理，对A2、A3候选地址候选地址计算，得到关联度为：

γ2=(2.292 0,2.022 4,1.775 6,1.484 6,1.1)，评价等级为Ⅰ级。

γ3=(1.647 4,2.025 9,2.585 0,2.188 4,1.668 6)，评价等级为Ⅲ级。

综上计算结果，得到第三方医药物流中心地址为A2，即哈南工业新城春辉路与月华路交口。

4结束语

医药物流中心的选址直接关系到物流中心的运营成本和医药流通效率，本文建立了基于AHP和GCA相结合的医药物流中心选址模型，以黑龙江省第三方医药物流中心选址为例，论证所建模型的可行性和适用性。由于物流中心选址是一个系统决策过程，涉及因素较多，不同类型的物流中心侧重考虑的指标不同。因此，应用该模型进行实际物流中心选址时，应该根据物流中心的具体特点，适当增加或删除相应的指标，并具体分析各指标权重。

【参考文献】

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[3]张敏，杨超，杨珺.基于AHP/DEA的物流中心选址问题研究[J].管理学报，2005，12(6)：641-644.

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[6]闫亚娜.基于GA与BLP的物流中心选址问题的研究[D].北京：北京交通大学，2008.

[7]林娜，李志.基于GIS和遗传算法的物流配送中心选址研究[J].遥感信息，2010(5)：110-114.

[8]李昌兵，杜茂康，曹慧英.基于层次遗传算法的物流配送中心选址策略[J].计算机应用研究，2012(1)：57-59.

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[15] 邓聚龙.灰色理论基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2002.

Study on the Location of the Third Party MedicalLogistics Center Based on AHP and GCA

Zhang Wenhui，Ma Jun

(Traffic College，Northeast Forestry University，Harbin 150040，Heilongjiang，China)

Abstract：According to the development characteristics of the third party medicine logistics，and combining with the logistics center’s location requirements，the main factors that affect the third-party medical logistics center location were analyzed and the third-party medical logistics center location selection index system was established.The system includes three criterions such as social benefit，economic efficiency and technical efficiency，and eight sub criterions such as land price factor.The third party medical logistics center location model was established based on the grey relation analysis and analytic hierarchy process.The weight of each index was determined by analytic hierarchy process，and the quantitative index of location decision was calculated by the gray correlation analysis method.In order to verify the feasibility of the model，taking the third party pharmaceutical logistics center in Heilongjiang Province as an example，the decision-making process was analyzed.The calculation results showed that the proposed model was feasible and practical.

Keywords：medical 3PL；logistics center；site selection；AHP；GCA

中图分类号：S 126；F 252

文献标识码：A

文章编号：1001-005X(2016)03-0081-04

作者简介：第一张文会，博士，副教授。主要研究方向：物流规划与设计。E-mail：55065469@qq.com

基金项目：黑龙江省哲学社会科学基金(14B015)；中央高校基本科研业务专项基金(2572015CB13)

收稿日期：2015-11-29

引文格式：张文会，马俊.基于AHP和GCA的第三方医药物流中心选址研究[J].森林工程，2016，32(3)：81-84.