基于层次分析法和重心法的校园快递服务中心选址研究——以郑州大学为例

张晶蓉,臧玳跃,宫婉莹,张铭智,苏　宇

(郑州大学　管理工程学院,河南　郑州　450000)



基于层次分析法和重心法的校园快递服务中心选址研究
——以郑州大学为例

张晶蓉,臧玳跃,宫婉莹,张铭智,苏宇

(郑州大学管理工程学院,河南郑州450000)

[摘要]集中集约的校园快递服务中心模式是解决目前校园快递普遍“脏、乱、差”状态的有效方法之一。文章综合运用层次分析法和重心法,以郑州大学为例,对校园快递服务中心的选址问题,采用定性和定量相结合的方法进行研究。分析表明,综合利用两种模型进行多维度分析,最后得出的选址位置更具有科学合理性,更具有指导意义。

[关键词]校园快递服务中心；选址；层次分析法；重心法；定性定量结合

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.28.064

在电子商务飞速发展的环境下,校园网购逐渐成为一种新潮流,然而校园快递仍处于“脏、乱、差”状态,其服务质量和内部系统均有待大大提高。校园快递服务中心的建立可以有效规避这些问题,通过在校园内建立一个微型的快递集散配送中心,把各个快递公司的快件进行统一收单、统一派送、统一存放、统一管理。在校园现有的空间范围内,合理地分析校园资源、环境和作业效率等方面[1],做出最佳的选址选择是校园快递服务中心建立的第一步,也是重要的不可忽视的一步。

1基于层次分析法的校园快递选址分析

1.1层次分析法概述

层次分析法[2](Analytic Hierarchy Process,AHP)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,从而提供简便、灵活又实用的多准则决策方法。

1.2评价模型的构建分析

1.2.1构建评价指标体系

服务网点的选址需要通过一些具体的指标进行衡量与评价,综合考虑校园快递服务中心的运营效益,学校规划政策及自身资源与能力情况将服务网点的选址影响因素分为三大类即自身因素、环境因素和规划因素。针对自身因素,主要从成本管理和品牌宣传的角度分析,以占地面积、月租金、广告可视度对自身因素进行细分；针对环境因素,主要考虑市场需求和运作流程的便捷性,以人流量、交通便捷度为指标对其进行细分；针对规划因素,综合考虑学校规划政策对校园服务网点建设的约束,将规划因素细分为规划协调性和美观性,以期符合校园内部建筑的和谐统一。

因此,依照方便性原则、费用最小化原则、效益最大化原则、竞争性原则、最大覆盖原则等,拟构建指标体系如图1所示。

图1　网点选址的评价指标

1.2.2构建判断矩阵

分析指标体系中各因素间的关系,对同一层次各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较,通常采用成对比较法按1～9比例标度对其重要性程度赋值,建立判断矩阵。

1.2.3指标权重的确定

确定各指标对服务网点综合评分的贡献权重,该指标体系中权重结果分为两个层次,各自含义不同,分析应用也不同。常见的权重计算方法有和法、方根法、对数最小二乘法及最小二乘法等,本文以和法为例进行权重计算。

1.2.4一致性检验

对每个判断矩阵计算最大特征根及对应特征向量,利用一致性指标CI、随机一致性指标RI和一致性比率CR做一致性检验。当CR<0.1时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的；当CR≥0.1时,应对判断矩阵做适当修改。

1.2.5综合指标评价的计算

采用加权平均法计算,首先将指标层的各指标权重和对应的评价值进行加权平均确定准则层的评价值,进而确定目标层即网点选址各可行方案的综合评价值。

1.3个案研究——以郑州大学为例

依照以上规则确定各判断矩阵的权重并进行一致性检验,仅以“A11判断矩阵的权重及一致性检验”为例,计算结果如表1所示。(A12和A13同理可得)

确定了各指标的权重之后,只要知道了各个备选方案所有指标的取值或者得分,就可以计算出每个方案的综合得分了。本案例首先对学校进行模块分区,依照功能性和地域性将学校分为五大模块(见图2),然后再采用专家打分法取得评价体系各指标对应各区域的得分如表2所示,最后结合权重即可计算出各备选方案的综合评分情况如表3所示。

表1　A11判断矩阵的权重及一致性检验

图2　学校模块分区

①区域1:文科园、理科园、工科园区

②区域2:教学区

③区域3：北生活区(菊园、松园住宿区及各大食堂)

④区域4:中心体育馆

⑤区域5：南生活区(柳园、荷园住宿区及各大食堂)

注：基于顾客便捷性原则的整体考虑,南北体育场、医科园、国际学术交流馆相对偏离学生的日常活动中心,而且这些区域比较靠近学校南北大门,倘若校园快递服务中心建在此处,会显著影响学校的交通和形象。因此,备选方案探讨中可以直接忽略这些区域。

表2　各区域指标层评分情况(总分为10分)

表3　各区域综合得分

通过以上分析得出,南北生活区和中心体育馆综合得分较高,文理区和教学区的综合得分很低。其中北生活区得分最高，为7.475,最适合建立服务网点,取件寄件更加便捷。其次中心体育馆得分为6.725,场地宽阔,又位于生活区中部,对于柳园、荷园、菊园、松园的距离适中，可以考虑在中心体育馆外围搭建自助货柜,。南生活区综合得分为5.900,也是不错的选择方案。其他区域得分较低,不考虑做备选方案。

2基于重心法的校园快递选址分析

2.1重心法概述

重心法是一种模拟方法,这种方法主要考虑的因素是现有设施之间的距离和要配送的快递量,它将物流系统中的需求点和资源点看成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快件的重量,物流系统的重心作为物流网点的最佳设置点,采用求物流系统重心的方法来确定物流网点的位置。

2.2个案分析——以郑州大学为例

2.2.1数据收集与分析

(1)校园快递客户的分布分析。郑州大学校园快递服务中心主要客户群为在校学生,故在此基于重心法以学生宿舍楼所在位置对其进行快递需求分布分析,分别以柳园、荷园、菊园、松园四个宿舍园区各自中心地点的位置作为其需求分布点,具体如图3所示。

(2)校园快递需求量的调查。大学生年级的高低和个人的网购习惯以及男女比例的高低对每个园区的总快递量的影响特别小,而且每个宿舍园区的快件需求量每年的波动性不大,因此每个园区的快递需求量主要与其学生总人数有正比例关系。经调查,郑州大学学生人均快递需求量为6件/月,各个宿舍区的快件需求量作为建立重心法模型中的需求量数据。柳园、荷园、菊园、松园各自的住宿人数与其对应的快件需求量估算数据,如表4所示。

表4　各个宿舍园区快递需求量估算

2.2.2建立重心法模型

综合考虑所有因素,快件总物流搬运量很大程度上决定了取件的效率和客户服务的满意度,在各考虑因素中占有较大比重,利用重心法[4]选择快件总物流搬运量最小的位置作为最佳选址。在该模型里,搬运距离Di为拟建的服务中心到各个宿舍园区中心位置的直线搬运距离,快件需求量Qi为平均每天各个宿舍园区的快件总量,T为物流搬运总量。

物流搬运量T(米×件)=搬运距离Di(米)×快件需求量Qi(件)

2.2.3模型求解

根据郑州大学平面图中四个住宿区的相对位置,从几何角度标注出各个住宿区的中心位置,并以四个中心位置作为四个快递需求,如图3所示。

图3　各个宿舍区的中心位置

建立适当的坐标系,得到四个园区中心位置的坐标,柳园、荷园、菊园、松园的坐标分别为(7,2)、(7,5.5)、(8,14)、(8,17)。如图4所示。

图4　四个生活区中心位置的坐标

根据柳园、荷园、菊园、松园的快件需求量以及中心位置坐标,绘制重心法模型数据见表5。

表5　重心法模型数据

得到以下初始解：

并进行两次迭代后得出较优解：X=7.291352Y=7.305679

该坐标在平面图中的位置位于荷园和菊园之间,如图5中圆形标注所示。

图5　校园快递服务中心重心法选址结果

3定性与定量结合确定最合理的位置

定性分析与定量分析是人们认识事物时用到的两种分析方式。定性分析是定量分析的基本前提,定量分析使定性更加科学、准确,二者相辅相成,结合起来灵活运用才能取得最佳效果。

针对单一模型来讲,层次分析法本身存在一定的主观性,权重及评分会随评分人的主观臆断而缺失一定的科学性、客观性；重心法在进行校园快递服务中心的选址时,侧重考虑快件总物流搬运量,定量算出总物流搬运量最小的为最佳位置,欠缺对学校环境、建筑规划以及自身成本管理等方面的考虑。所以,本文将两种模型相结合进行选址分析,定性定量相结合[5],减弱层次分析法存在一定的主观性和重心法的局限性,对各模型得出的选址方案进行修正和优化,最终得出校园快递服务中心的满意位置情况如图6所示。综上两种模型,可以看出相互叠合的位置为北生活区菊园及中心体育馆一带,所以校园快递服务中心的最合理位置可以考虑在这一区域选取。

图6　满意位置选址情况

4结论

本文采用了层次分析法和重心法两种模型,以郑州大学为例从不同维度及侧重点对校园快递服务中心的最优选址进行深入探讨,运用定性和定量相结合的方法降低两者的缺陷,利用两者的优势,找出最佳位置。可以发现相互叠合的位置为北生活区菊园及中心体育馆一带,所以校园快递服务中心的最优位置可以考虑在这一区域选取,实现校园快递服务中心的最佳效益以及实现客户最高满意度,达成校方、客户、服务中心三方共赢局面。

参考文献:

[1]涂淼,唐烨,文英姐，等.校园快递超市运营优化分析——以中国地质大学江城学院快递超市为例[J].物流技术,2014,33(1):61-66.

[2]郭金玉,张忠彬,孙庆云，等.层次分析法的研究与应用[J].中国安全科学学报,2008,18(5):148-153.

[3]Yan Shen,Qing Nie,Qingda Yuan et al.Study on Express Delivery Service Provider Configuration by Applying a Synthetic Method[C].//2009 First International Conference on Information Science and Engineering (ICISE 2009),2009: 4510-4513.

[4]鲁晓春,詹荷生.关于配送中心重心法选址研究[J].北方交通大学学报,2000,24(6):108-110.

[5]徐绪松,郑小京.定性定量结合的分析框架[J].技术经济,2010,29(4):1-4.

[基金项目]大学生创新创业训练计划项目——2015年度国家级大学生创新创业训练计划项目“郑州大学校园快递末端配送业务模式创新优化研究”(项目编号: 201510459078)。

[作者简介]张晶蓉(1970—),女,河南洛阳人,郑州大学管理工程学院讲师,硕士。研究方向：物流管理；臧玳跃(1994—),女,广东湛江人,郑州大学管理工程学院。研究方向:物流管理；宫婉莹(1994—),女,黑龙江哈尔滨人,郑州大学管理工程学院。研究方向:物流管理；苏宇(1995—),男,江苏泰州人,郑州大学管理工程学院。研究方向:电子商务；张铭智(1995—),男,辽宁朝阳人,郑州大学管理工程学院。研究方向:物流管理。