物元分析法在区域物流中心选址模型构建中的应用
2018-05-14杨瑜
杨瑜
摘要：区域物流中心选址是发展地方经济、促进农村电商发展过程中需要解决的现实问题，但传统的评价体系和模型过于粗糙且不够全面。针对县域物流中心选址问题，构建了旨在能进行客观、全面评价的评价指标体系。基于该评价指标体系，利用可拓学的物元分析法建立了区域物流中心选址评价模型。利用武陵山相邻五个区县调查数据对该模型进行了实证研究，验证了其有效性。结果表明，该区域物流中心选址评价模型具有较高的科学合理性。
关键词：物流中心；物元分析法；区域物流中心选址模型；武陵山地区；可拓学
中图分类号：F272 文献标志码：A
文章编号：2095-5383（2018）02-0100-06
Application of Matterelement Analysis Method to Location Selection
Model for Regional Logistics Centers
YANG Yu
（Editorial Department of Academic Journal， Xihua University， Chengdu 610039， China）
Abstract：Location selection model for regional logistics centers is a practical problem need to be solved to develop local economy and promote the rural ecommerce development . However， the traditional evaluation systems and models are usually rough and not comprehensive enough. An evaluation index system for location selection of regional logistics center was presented for counties to obtain an objective and comprehensive evaluation. Based on the system， matterelement analysis method in extenics was adopted to set up an evaluation model for the location selection of regional logistics center in order to reduce the cost of the logistics center construction and extend the radiation range of logistics center. Combined with the actual development of Wuling Mountain Areas， the model was empirically studied with the survey data of the five counties in Wuling Mountain Areas in order to verify the model validity. The results show that the model is reasonable and practical.
Keywords： logistics center； matterelement analysis method； location selection model for regional logistics centers
近年来，国家提出的区域发展总体战略涵盖了物流、金融等现代服务业，各地也纷纷出台了一系列政策来推动区域物流的发展，现代物流服务业在国民经济中发挥着日益重要的基础性、先导性作用。县域物流发展迎来了新一轮机遇。同时，在新一轮的经济浪潮中，农村电商、中药材、旅游工艺品等新兴产业成为推动区域经济进步的强劲动力，而这些新兴产业的发展迫切要求县域物流系统能够提供一体化的物流配送集拼功能。这就需要避免物流基础设施重复建设，区域物流中心选址必须科学合理。
国内外关于区域物流的研究较早更侧重于研究运输与区域经济发展的关系。随着物流利润学说的出现，许多学者对区域物流对经济发展的影响进行研究。如Yemisi等认为区域物流中心对经济繁荣具有重大价值，并利用跨组织治理模型研究了政府相关部门、社会团体参与下的多种物流管辖权机制对经济的作用效果[1]；孙鹏等、贺玉德等构建了区域物流业与制造业协同发展的评价模型，并以实证研究提示政府必须建立一套促进区域两业协同发展的长效机制[2-3]。此外，区域物流的预测和評价等决策问题也得到重视，如学者Hu等结合径向基函数神经网络和粒子群算法，从区域经济指标角度对物流需求进行了预测[4]；贾玢设计了一套包括6维度31项指标的区域物流信息化评价指标体系[5]。
常见的物流中心选址评价模型有层次分析法、数据包络分析法、模糊综合评价法、灰色综合评价法、BP神经网络、遗传算法等。这些评价模型能够解决不同情境下的选址评价问题，但是都有局限性，例如这些模型在具体运用时需要控制主观偏好可接受范围、对方案进行进一步分类、充分体现方案自身的信息等，才能取得完美的评价结果。因此，本文选取可拓学的物元分析法进行区域物流中心选址评价，以克服上述局限性。
目前武陵山贫困地区等落后地区的物流发展问题还没有引起学界高度重视。如何利用有限的物流资金和资源打造区域物流中心，提升区域主导产业竞争力，辐射带动地方产业经济发展，是一个值得深入研究的课题。由此本文针对落后地区的县域物流中心选址问题，构建了区域物流中心选址评价指标体系，建立了基于物元分析法的选址决策模型，并通过实证研究验证了模型的有效性，以期节约物流中心建设成本，拓宽物流中心辐射范围。
1 区域物流中心选址指标体系构成
1.1 相关文献回顾
区域物流中心选址是一个复杂的决策过程。相对于传统的仓储中心，物流中心要提供的物流服务内容更加宽泛，因而不能完全按照仓储中心选址进行测度和评价，要求考虑更加全面、准确和符合县域实际。尽管建立一套区域物流中心选址指标科学地衡量选址决策效果比较困难，但国内外仍有不少学者对此进行了相关研究。
国内外学者首先分析了区域物流中心选址的影响因素。Zhong针对农产品区域物流竞争力评价，构建了包含区域经济发展水平、农产品物流需求量、基础设施水平和规模收益等影响因素的评价指标体系[6]；王圣云等选取区域物流的区位、软环境、硬环境以及经济运行等因素作为区域物流竞争力指标体系[7]；在区域物流生产效率评价中，范月娇重点考虑了服务投入、产出和区位环境等因素[8]；于洋等建立的疆煤外运煤炭物流节点城市选址评价指标体系涉及运输条件、区位特征、社会环境和综合效益状况等因素[8]；在冷鏈物流中心选址评价指标体系中，张凤平涵盖了基础设施、经济效益、环境效益和社会效益等因素[10]，而崔凯等则包含了土地状况、区位状况和市场环境等因素[11]。
以上学者在建立指标体系时，大多认为影响因素可以细化成诸多指标，如交通与经济区位、政策支持、国内生产总值、财政收入、产品消费、产业总产值、信息化水平、运输距离、年货运量、年货运周转量、物流规模、多式联运、人才数量等。
1.2 评价指标体系构建
本文首先根据以上学者的研究成果，遵循系统性、科学性、代表性、前瞻性、可操作性、可获取、可量化比较等原则，结合武陵山落后地区县域物流发展历史沿革、特点和运行实践，根据评价的可实施性和相关数据的可得性，以及可拓学评价中的“非满足不可的指标”要求，本文最终构建如表1所示的区域物流中心选址评价指标体系，其中选址影响因素3个，选址因素指标13个。具体定义和说明解释如下：
1）物流基础影响因素是指县域物流中心发挥效用的基础设施设备条件和现有水平。其中，“公路里程数”指全县境内高速、国道或省道的过境长度；“水运航道长度”指全县境内水运航道的过境长度；“年货运量”指水运、铁路、公路和航空等运输方式的货运总量；“年货物周转量”指各种运输工具实际完成运送过程的货物运输量；“物流业增加值”指物流活动为社会提供的最终成果的货币表现。
2）产业体量影响因素是指县域物流中心所服务产业对象的基本情况。其中，“国内生产总值”指全县所有常驻单位在2015年生产的所有最终产品和劳务的市场价值；“工业增加值”与“农业增加值”反映当地工、农业发展水平；“社会消费品零售总额”指批发和零售业、住宿和餐饮业以及其他行业直接售给城乡居民和社会集团的消费品零售额；“进出口总额”指对外贸易中进出全县的货物总金额。
3）发展潜力影响因素是指县域物流中心已经具有区位优势和物流人才软实力，得到国家、省份的战略布局，有明确的优惠政策支持。“与中心城市距离”指县城距离省会和地级市城市的距离之和；“物流人才数量”分别指物流高级管理或技术人才数量；“省级战略涵盖”指处于本省定位的重点发展区域，或是地方政策明确支持的枢纽。另外，表1中各指标的指标权重系数计算方法见下文。
2 区域物流中心选址评价模型建立
可拓学是我国著名学者蔡文教授1983年首先提出，专门用于解决不相容的矛盾问题，主要包含基元、可拓集合、可拓逻辑等理论，并在实践中形成了可拓创新方法、可拓工程等应用方法。[12]与经典数学中的特征函数以及模糊数学中的隶属函数的评价方法不同，可拓学利用关联函数将表征论域中元素具有某种性质的程度取值由{0，1}或[0，1]扩展为（-∞，∞）区间，借此保证了信息的充分利用，实现了对事物的“量变”和“质变”的深入刻画。物元分析法是可拓学中评价一个事物优劣的基本方法，能够很好地适应区域物流中心选址要求，做到对备选县域进行准确、合理的评价。
2.1 模型建立基础
1）
物元基本构成。在物元分析中，所描述事物N及其特征C和特征量值V作为三元组共同构成物元R=（N，C，V）。物元R统筹考虑事物的组成要素及彼此的结构关系，兼顾事物的质和量，是描述事物可拓性的基本工具。如果一个事物N具有n个特征c1，c2，…，cn，其中ci对应的量值为vi，则全征物元R为：
2.2 模型建立步骤
1）确定衡量指标。根据所设计的因素指标形成相应的衡量指标，构成区域物流中心选址评价的物元特征c1，c2，…，cn；结合调查问卷，相应地获得指标量值v1，v2，…，vn。
2）确定指标权重系数。邀请物流管理研究领域以及行业的h位专家，对特征c1，c2，…，cn的重要度进行评分，回收处理后采用变异系数法确定相应的指标权重系数。第i项特征的指标权重系数wi=δi/∑δi，特征变异系数δi=σi/μi。其中：σi表示第i项特征的标准差；μi表示第i项特征的算术平均值。
3）确定经典域、节域和待评物元。如果区域物流中心选址评价因素指标有n个，即特征c1，c2，…，cn，根据实地调研收集到的数据，按照物流中心选址的客观规律和专业规范将各个主特征分为m个等级Nj（j=1，2，…，m），则经典域Rj、节域Rp和待评价物元R0物元的矩阵表示公式（1）（2）和（3）所示：
其中，经典域Xji= bpi>表示第i个指标的取值范围，可拓区间中api表示第i个指标全体等级的下限值，bpi表示第i个指标全体等级的上限值。 4）建立关联函数，计算关联度。在区域物流中心选址物元评价模型中，用关联函数来表示待评物元符合物流中心选址要求的程度，通过计算关联度得到最后方案。根据vi处于一个有限区间的状态，取关联函数为：
Kj（vi）=d（vi，Xji）/D（vi，Xji，Xpi）viXji
-d（vi，Xji）/Xjivi∈Xji（4）
其中j=1，2，…，m；i=1，2，…，n；d（vi，Xji）表示点vi与经典域Xji=
进而，如果特征ci的权重系数为wi，并且所有权重系数之和为1，则等级为Nj的关联度Gj（v）的计算公式为：
Gj（v）=∑ni=1WiKj（vi）（5）
根据Gj（v）分析出综合关联度G（v），通常G（v）根据实际情况取Gj（v）的最大或最小值。
3 模型应用实例
武陵山贫困连片区域属于落后地区，武陵山地区某市西部五区县（后简称为西五县）需要大力发展。西五县的落后意味着必须将有限的资金用于其物流基础设施建设，因此其物流中心选址对于发展非常关键。为便于表述，西五縣分别以F1、F2、F3、F4、F5表示。
第一步：确定指标量值。根据表1中的13个因素指标形成相应的13个衡量指标，通过调查问卷获得西五县的13个指标量值，如表2所示。
第二步：确定指标权重系数。邀请物流管理研究领域以及行业实践的5位专家，对特征c1，c2，…，cn的重要度进行评分：问卷采用李克斯特五刻度打分法，用[0，2]表示很不重要，（2，4]表示不重要，（4，6]表示一般，（6，8]表示重要，（8，10]表示很重要。如2.2中的2）所述，按照权系数公式wi=δi/∑δi，计算各指标权重系数，如表3。
第三步：确定经典域、节域和待评物元。根据表2的指标量值，分析式（1）～（3）中的经典域、节域和待评物元的上、下限。分析中，采用“优、良、合格”三个等级对节域进行三等份划分，形成经典域物元各个等级的上、下限。同时，对各指标采用了刻度标准。分析时，有的节域、经典域和待评物元上、下限进行了微量放缩，以使它们为相应刻度标准的整数倍。分析结果如表4所示。
第四步：建立关联函数，计算关联度。结合表2中的指标量值，表3所示的指标权重系数和表4中的节域、经典域，根据式（4）（5）计算出关联度和综合关联度。分析出的结果如表5～表9所示。
4 结论
区域物流中心选址是武陵山贫困连片区域面临的现实问题。本文通过对区域物流中心选址影响因素进行分析，同时考虑了县域实际实施情况和数据可得性以及“非满足不可的指标”要求，构建了3因素13指标的评价指标体系。在评价方法上，本文按照物元分析法的评价步骤，通过五区县调研数据确定了待评对象、节域、经典域等物元，通过变异系数法求解特征权重系数、关联函数，计算出关联度，对五县进行了实证分析。实证检验表明本文的指标体系及物元分析方法具有较高的有效性和可操作性，能为区域物流中心选址问题提供新的思路和参考。
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