農(nóng)產(chǎn)品集散中心選址問題研究

朱江山 楊愛民

摘 要：伴隨著Internet的蓬勃發(fā)展，雖然中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品物流業(yè)已得到快速發(fā)展，但是農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的大幅增長(zhǎng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的流通提出了更高的要求，農(nóng)業(yè)物流逐漸受到人們關(guān)注，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距，流通渠道狹窄、物流技術(shù)落后、信息不暢等因素是導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品滯留的主要原因。為了解決邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品滯銷問題，本文根據(jù)某地各個(gè)農(nóng)戶的農(nóng)產(chǎn)品供給量及交通狀況等將該地區(qū)劃分成多個(gè)相對(duì)比較集中的區(qū)域，通過重心法和模糊層次分析法合理地在貧困山區(qū)進(jìn)行集散中心的最優(yōu)選址，可以有效減少運(yùn)輸距離，節(jié)省人力、物力、財(cái)力。該方法既考慮了運(yùn)輸費(fèi)用和運(yùn)輸路線，還綜合考慮了經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素、公共設(shè)施因素等，因此得到的結(jié)果更加貼近實(shí)際。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品;集散中心;重心法;模糊層次分析法

1 引言

農(nóng)產(chǎn)品物流是指為了滿足用戶需求，通過創(chuàng)造農(nóng)產(chǎn)品時(shí)間價(jià)值、空間價(jià)值和潛在屬性價(jià)值來完成從產(chǎn)前到產(chǎn)后的一系列供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的實(shí)體性或虛體性的流轉(zhuǎn)[1]。它涉及到農(nóng)產(chǎn)品的儲(chǔ)存、加工、包裝、運(yùn)輸、裝卸搬運(yùn)、配送和信息管理等一系列環(huán)節(jié)。通過各個(gè)環(huán)節(jié)的有效整合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品增值，是農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展的“第三利潤(rùn)泉”。一個(gè)暢通的流通體系對(duì)農(nóng)產(chǎn)品物流來說是非常重要的，物流集散中心是物流系統(tǒng)化中物流網(wǎng)絡(luò)體系的結(jié)點(diǎn)，是物流基本功能充分表現(xiàn)的場(chǎng)所[2]。農(nóng)產(chǎn)品集散中心的建設(shè)可以促使商品更快、更經(jīng)濟(jì)的流動(dòng)，可以集中儲(chǔ)存，提高物流調(diào)節(jié)水平，可以有機(jī)銜接，加快物流速度，縮短流通時(shí)間，降低流通費(fèi)用，可以根據(jù)需要適當(dāng)加工，合理利用貨源，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 問題提出

某個(gè)地區(qū)有若干個(gè)供給點(diǎn)，已知各供給點(diǎn)的供給量。由于該地區(qū)供給點(diǎn)分布散亂，而且地勢(shì)環(huán)境比較復(fù)雜，現(xiàn)將該地區(qū)劃分成多個(gè)相對(duì)比較集中的D、E和F區(qū)域。D所有供給點(diǎn)坐標(biāo)為（x1i，y1i），供給點(diǎn)對(duì)應(yīng)的供給量為v1i，運(yùn)輸費(fèi)率為fi，其中i=1，2，3……;E所有供給點(diǎn)坐標(biāo)為（x2j，y2j），供給點(diǎn)對(duì)應(yīng)的供給量v1j，運(yùn)輸費(fèi)率為fj，其中i=1，2，3……;F所有供給點(diǎn)坐標(biāo)為（x3k，y3k），供給點(diǎn)對(duì)應(yīng)的供給量v1k，運(yùn)輸費(fèi)率為fk，其中i=1，2，3……。為在這些相對(duì)集中的中分別選擇地址Q1、Q2、Q3作為運(yùn)輸起點(diǎn)。確定運(yùn)輸起點(diǎn)之后，可以將Q1、Q2、Q3運(yùn)輸起點(diǎn)的運(yùn)輸量為v1、v2、v3，運(yùn)輸費(fèi)率分別為f1、f2、f3。由于重心法只考慮距離、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量等少量因素，因此求出的最優(yōu)解與要際的最佳配送中心選址位置之間可能存在較大差異。比如求出的位置可能為某一山頂或者某一湖心，因而不在選址可行內(nèi)。所以可以先確定集散中心應(yīng)該選擇的理想位置H'（x'，y'），然后以該點(diǎn)為圓心、R為半徑確定M個(gè)初始候選地址（M大于或等于2）。由于運(yùn)輸成本只是影響選址決策的一個(gè)因素，在實(shí)際選址時(shí)，還應(yīng)該考慮自然條件、經(jīng)濟(jì)因素、社會(huì)環(huán)境等的影響，所以可以通過考慮這些因素的影響來確定最佳候選地址。

首先需要確保附近供給點(diǎn)到達(dá)運(yùn)輸起點(diǎn)的運(yùn)輸費(fèi)用最少。為了簡(jiǎn)化問題，我們可以做出如下假設(shè)：

1）將該地區(qū)分成三個(gè)，分別選擇一處作為運(yùn)輸起點(diǎn)。

2）各個(gè)中，單位運(yùn)輸量單位距離的運(yùn)輸費(fèi)用相同。

3）運(yùn)輸起點(diǎn)的容量足夠大，可以容納所有的供給。

4）各供給點(diǎn)的供給量已知，均為年供給量。

5）各運(yùn)輸起點(diǎn)均不存儲(chǔ)多余的貨物。

然后需要根據(jù)運(yùn)輸費(fèi)用最少原則確定理想的集散中心位置。我們可以做出如下假設(shè)：

1）A、B、C中，單位運(yùn)輸量單位距離的運(yùn)輸費(fèi)用相同。

2）集散中心的容量足夠大，能容納所有供給。

3）各個(gè)運(yùn)輸起點(diǎn)的運(yùn)輸量已知，且為運(yùn)輸起點(diǎn)所在對(duì)應(yīng)的供給點(diǎn)的供給量的總和。

4）理想集散中心不存儲(chǔ)多余的貨物。

確定理想集散中心之后，以該點(diǎn)為圓心、R為半徑確定M個(gè)初始候選地址（M大于或等于2），然后在M個(gè)候選地址中通過結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)法和層次分析法選擇一個(gè)候選地址作為集散中心選址點(diǎn)。

3 算法描述

1）利用重心法在D、E、F三個(gè)分別確定運(yùn)輸起點(diǎn)Q1、Q2、Q3。把物流系統(tǒng)中的供給方看成是分布在某一物體系統(tǒng)內(nèi)的已知點(diǎn)，各點(diǎn)處的對(duì)應(yīng)供給方的農(nóng)作物產(chǎn)量看作物體的重量，利用求物體系統(tǒng)重心的方法來確定集散中心的位費(fèi)，將求得的物體系統(tǒng)的重心作為運(yùn)輸起點(diǎn)的最佳設(shè)置點(diǎn)。

3）選擇理想位置H（x，y）之后，以該點(diǎn)為圓心、R為半徑確定M個(gè)初始候選地址（M大于或等于2）。理想位置與實(shí)際位置可能存在偏差，所以可以在理想位置附近選擇M（M≥2）個(gè)候選地址。具體候選地址的個(gè)數(shù)根據(jù)地勢(shì)、周圍環(huán)境等具體情況而定。

4）將層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合確定最終選址方案。

第一步 確定候選地址的篩選指標(biāo) 。

由于運(yùn)輸成本只是影響選址決策的一個(gè)因素，在實(shí)際選址時(shí)，還應(yīng)該考慮自然條件、經(jīng)濟(jì)因素、社會(huì)環(huán)境等的影響[3]。本節(jié)把土地價(jià)格、城市物流業(yè)發(fā)展情況、供水供電情況等作為從候選地址中選擇配送中心的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

第二步 利用層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。

1）建立層次結(jié)構(gòu)模型。將選址問題按照不同的屬性自上而下分解成若干層次。其中，最上層是目標(biāo)層，中間的一個(gè)或幾個(gè)層次是準(zhǔn)則層，最下層為方案層。

2）構(gòu)造成對(duì)比較矩陣。從層次結(jié)構(gòu)模型的第2層開始，對(duì)于從屬于上-層每個(gè)因素的同層的因素，用成對(duì)比較法和1- 9判斷尺度來表示兩個(gè)指標(biāo)之間的相對(duì)重要程度，直到最下層。由于本節(jié)用層次分析法來確定指標(biāo)權(quán)重，因此，比較矩陣的構(gòu)造只進(jìn)行到倒數(shù)第2層.

3）計(jì)算權(quán)向量并做致性檢驗(yàn)。對(duì)每個(gè)成對(duì)比較矩陣計(jì)算最大特征根及相應(yīng)的特征向量，本節(jié)中使用和法求得特征根和特征向量，然后利用一致性指標(biāo)、隨機(jī)一致性指標(biāo)和一致性比率做一致性檢驗(yàn)。

第三步 利用Delphi法評(píng)分。

邀請(qǐng)相關(guān)專家對(duì)各個(gè)候選地址依據(jù)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，將評(píng)價(jià)結(jié)果分為很好、好、一般、較差、差這五個(gè)等級(jí)。

第四步 根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)法確定隸屬度。

依據(jù)專家評(píng)分及各指標(biāo)的權(quán)重可計(jì)算出每個(gè)候選地址屬于各個(gè)等級(jí)的隸屬度，由隸屬度大小確定最佳候選地址。

4 案例分析

通過對(duì)寧波市象山縣石浦鎮(zhèn)G地進(jìn)行實(shí)地考察，走訪了當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶，了解了該地的交通情況，以及蔬菜，水果的種植、營(yíng)銷情況。由于G地位置距石浦鎮(zhèn)比較遠(yuǎn)，交通不發(fā)達(dá)，目前存在的主要問題是：主營(yíng)單一，以水果、大棚種植比較多，比較分散，且主要營(yíng)銷以個(gè)體散戶為主，缺乏規(guī)劃設(shè)計(jì)，農(nóng)產(chǎn)品銷售渠道不暢。因此擬通過在該地建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品集散中心幫助該地農(nóng)戶解決農(nóng)產(chǎn)品滯銷問題，主要問題之一便是對(duì)農(nóng)產(chǎn)品集散中心進(jìn)行最優(yōu)選址。

以G地為例，由于該地區(qū)供給點(diǎn)分布散亂，而且地勢(shì)環(huán)境比較復(fù)雜，現(xiàn)將該地區(qū)劃分成多個(gè)相對(duì)比較集中的區(qū)域D、E和F。由于物流信息技術(shù)手段匱乏、交通不便、物流交易手段缺乏[4]等原因造成該貧困山區(qū)農(nóng)產(chǎn)品滯留問題，為了解決這一問題，需要在D、E、F三個(gè)區(qū)域附近建設(shè)集散中心，方便該地的物資流通。通過實(shí)地調(diào)研及等比例調(diào)整，可以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。表1列出了三個(gè)區(qū)域供給點(diǎn)位置及其每年能提供的供給量和價(jià)值權(quán)重。

第一步，利用重心法確定初始選址位置。

根據(jù)離散重心法計(jì)算公式，利用matlab軟件可以求得D、E、F三個(gè)區(qū)域的運(yùn)輸起點(diǎn)Q1（24.65，46.01）、Q2（63.24，26.85）、Q3（80.02，83.25），其選址結(jié)果如圖1所示。從而可以得到運(yùn)輸起點(diǎn)位置及供給量，結(jié)合具體路況賦予一定的距離權(quán)重，如表2所示。

繼續(xù)求得理想集散中心的坐標(biāo)為H'（50.00，46.34），以離散重心法選出的理想集散中心的位置為圓心，半徑為5個(gè)單位范圍內(nèi)選出H1，H2，H3三個(gè)地址確定為候選集散中心，如圖2所示。

第二步，確定候選地址的篩選指標(biāo)。

由于集散中心選址位置為貧困山區(qū)，結(jié)合當(dāng)?shù)貭顩r可以先把集散中心的評(píng)價(jià)指標(biāo)分為三類，分別為經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素和公共設(shè)施因素，然后再把這三大類進(jìn)行細(xì)分，包含運(yùn)輸費(fèi)用、土地價(jià)格、候選地狀況、交通便利性、居民支持力度等8個(gè)因素。根據(jù)這些因素建立層次結(jié)構(gòu)模型，如圖3所示。

第二步，構(gòu)造成對(duì)比較矩陣，計(jì)算權(quán)向量并做致性檢驗(yàn)。

先建立準(zhǔn)則層1對(duì)目標(biāo)層和準(zhǔn)則層2對(duì)準(zhǔn)則層1的成對(duì)比較矩陣，然后用成對(duì)比較法和1-9判斷尺度來表示兩個(gè)指標(biāo)之間的相對(duì)重要程度，直到最下層。對(duì)每個(gè)成對(duì)比較矩陣計(jì)算最大特征根及相應(yīng)的特征向量，然后做一致性檢驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果如表3—表6所示。其結(jié)果表明所有成對(duì)比矩陣均通過一致性檢驗(yàn)。

第三步，利用Delphi法評(píng)分并利用模糊層次分析法計(jì)算各個(gè)方案的綜合評(píng)價(jià)等級(jí)。根據(jù)Delphi法，邀請(qǐng)高校物流專業(yè)教授、企業(yè)咨詢專家和當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)工作人員共10人對(duì)各個(gè)候選地址依據(jù)各指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，將評(píng)價(jià)結(jié)果分為很好、好、一般、差、很差這五個(gè)等級(jí)，將其分別量化為9、7、5、3、1。專家對(duì)三個(gè)候選地址的評(píng)價(jià)結(jié)果如表7—表9所示。

第四步，根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)法確定隸屬度。

依據(jù)專家評(píng)分及各指標(biāo)的權(quán)重可計(jì)算出每個(gè)候選地址屬于各個(gè)等級(jí)的隸屬度，由隸屬度大小確定最佳候選地址。

根據(jù)表7，可以確定出準(zhǔn)則層2的各項(xiàng)指標(biāo)模糊評(píng)價(jià)等級(jí)隸屬度

由A、B、C的綜合評(píng)價(jià)屬于不同評(píng)判等級(jí)的隸屬度可知，B屬于“一般”的隸屬度0.47最大，屬于候選地B被確認(rèn)為一般。候選地A屬于“好”的隸屬度為0.49，屬于“很好”的隸屬度為0.04，而候選地C屬于“好”的隸屬度為0.55，且屬于“很好”的隸屬度為0.13，。因此在候選地A和候選地C中選擇，候選地C為最佳的集散中心選址點(diǎn)。

5 總結(jié)

本文主要對(duì)農(nóng)產(chǎn)品集散中心的選址問題進(jìn)行研究，由于供給點(diǎn)分布散亂，而且地勢(shì)環(huán)境比較復(fù)雜，首先將該地區(qū)劃分成多個(gè)相對(duì)比較集中的D、E和F區(qū)域，根據(jù)各個(gè)供應(yīng)點(diǎn)的供給量等利用離散重心法確定了運(yùn)輸起點(diǎn)，先將各村的資源先集中收集然后通過車輛運(yùn)輸，可以大大節(jié)省人力、物力、財(cái)力。然后通過第二次重心法明確了理想集散中心位置，再依據(jù)具體環(huán)境在理想集散中心附近選擇若干個(gè)候選地址。通過結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)法和層次分析法將經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素、公共設(shè)施因素等多種因素考慮在其中，依據(jù)各種權(quán)重計(jì)算，最終確定最佳的集散中心選址地址。和傳統(tǒng)選址方法相比，該方法既考慮了運(yùn)輸費(fèi)用和運(yùn)輸路線，還綜合考慮了經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素、公共設(shè)施因素等，因此得到的結(jié)果更加貼近實(shí)際。

參考文獻(xiàn)

[1]Wassen Hovelny.Humanitarian aid logistics： supply chain management in high gear[J].Journal of the OperationalResearch Society，2006，57（5）：475-489.

[2]徐璟璟.新媒體背景下甘肅省特色農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)銷策略研究[J].對(duì)外經(jīng)貿(mào)，2018（05）：96-98.

[3]陳剛，張錦，付江月.不確定環(huán)境中多目標(biāo)應(yīng)急物流選址分配模型[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2016，26（12）：163-168.

[4]陳志剛，劉純陽(yáng).貧困山區(qū)農(nóng)產(chǎn)品物流體系建設(shè)[J].吉首大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018，29（5）：155-159.

作者簡(jiǎn)介

朱江山（1994-），男，漢族，湖北省天門市，碩士研究生，物流信息技術(shù)應(yīng)用，浙江萬(wàn)里學(xué)院。