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1、1物流园区建设序列选择决策方法研究物流园区建设序列选择决策方法研究摘摘 要：要：物流园区是我国现代物流发展中出现的新生事物，许多经济中心城市在区域物流发展规划中 都提出规划建设若1干物流园区，物流园区的建设序列评价和选择是物流园区规划建设中的一项十分重要的内容。本文在建立评价指标体系的基础上，根据物流园区建设序列的评价和选择过程带有模糊 性的特点，运用三角模糊数描述决策者的主观判断和定性分析，建立了加权模糊综合效应值评价指标， 在此基础上，通过建立模糊整数规划模型，并利用三角模糊数中位值的大小比较方法，求解模糊整数 规划模型，以合理选择需要先期开发建设的物流园区，最后，通过实例详细分析了该方法
2、的应用。 关关键词键词： ：物流园区，建设序列，评价指标体系，模糊整数规划 The Research on decision-making method about scheme construction of Logistics part Abstract: Logistics part is a business of renascence during modern logistics development in our country, many economic central cities put forward programming and constructing some
3、 logistics parks in their developing planning of district logistics. The evaluation and choice of construction scheduling of logistics park is an important content in the programming of logistics park. This paper describes decision-makers subjective judge and quality analysis by fuzzy, founds fuzzy
4、integer programming model, and applies fuzzy median to solve this fuzzy integer programming model, in order to select logistics park of construction in advance with reason. Finally, this method is detailed analyzed by an example. Key words: Logistics park ，Construction scheduling, Evaluation index s
5、ystem, Fuzzy integer programming0 引言引言目前，很多经济中心城市的政府部门已意识到物流园区所具有的经济效益、社会效益和环境效 益优势，积极规划和开发建设物流园区，通过政府投资基础设施、制定优惠政策和贷款的倾斜，促 进物流园区的建设和吸引物流企业的进驻。如深圳市将物流业确定为 21 世纪经济发展的三大支柱产 业之一，规划建设八大物流园区，上海和天津规划建设五大物流园区，南京规划建设六大物流园区， 宁波规划建设“一主六副”七个物流园区的布局等。在宏观的物流规划之后，紧接着就是大规模的 物流园区建设时期。由于物流园区的建设需要占用大量的土地资源和资金等，如果不对物流
6、园区的 建设进行科学合理的评价和选择就盲目进行投资建设，其风险是十分巨大的。另一方面，由于受到 土地资源和资金等条件的限制，规划的物流园区并不能全部同时进行建设。因此，规划的物流园区 存在着近期建设和中远期建设之分。目前，有关物流园区建设序列评价和选择的研究还不多，文献 1提出了应用层次分析法（AHP）和多指标决策方法对物流园区的建设序列进行评价和选择，在综 合考虑经济效益、社会效益和环境效益等各种因素的基础上，通过决策者对各项指标评分，运用多 指标决策方法，建立综合评价指标对规划的物流园区进行排序，并按照排序的先后顺序作为各规划 的物流园区的建设顺序。 事实上，由于影响物流园区建设序列选择的
7、评价指标体系中包含了许多定性指标和定量指标， 决策者在给定性指标评分时，并不能给出一个精确的评分值，即使是定量指标的评估，由于物流园 区尚处于规划阶段，因而使定量指标的评估也难以获得精确的数据，从而使物流园区建设序列的选 择整个评价决策过程带有极大的模糊性；另一方面，若不考虑资源因素的约束，依据排序的先后顺 序安排物流园区的建设是合理的，但在一般情况下，经济中心城市的物流园区建设要受到若干因素 的约束，如土地资源约束、投资总额约束等，此时若依据排序的先后顺序安排物流园区的建设顺序， 并不能保证利用有限的资源投入，达到资源效益的整体最大化。基于以上分析，本文利用模糊环境2下多指标决策的理论和方法
8、，运用三角模糊数来描述决策者对各个评价指标的模糊评分，建立加权 模糊综合效应值指标，对每个规划的物流园区进行模糊综合评价。在此基础上，以总体贡献最大为 目标函数，以各种资源投入限制为约束条件，建立模糊整数规划模型，并利用三角模糊数中位值的 大小比较方法，求解模糊整数规划模型，以合理选择需要先期开发建设的物流园区。1 物流园区建设序列选择的评价指标物流园区建设序列选择的评价指标目前，对于物流园区建设序列选择还没有一套统一的评价指标，本文通过对我国已有的各经济 中心城市的物流园区规划报告的分析，总结出以下十一种评价指标：（1）年货物处理能力物流园区的年货物处理能力是指一个物流园区在一年内可以处理货
9、物的数量，通常用货物的周 转量来衡量。年货物处理能力反映了各个物流园区满足顾客服务水平要求的基本能力。各物流园区 的年货物处理能力通过预测而得到，然后参考下表进行定性处理（见表 1） 。表 1 年货物处理能力定性确定参考值 单位：万吨很大大一般较小小1000， miw1i1评价指标的权重向量表示了每个指标在待选择的物流园区总体评价中的相对重要性，评价指标的权 重向量可采用层次分析法（AHP）获得，由于 AHP 法已比较成熟，故具体的计算方法可参见相关文 献7，这里不再赘述。从图 1 中可知，物流园区建设序列选择的评价指标体系中包含效益型指标和 成本型指标两种类型，效益型指标是指属性值越大越好的
10、指标，成本型指标是指属性值越小越好的 指标。因此，为了建立多指标综合模糊评价指标，必须先对指标属性值进行规范化处理。 设 Ii（i=1,2）分别表示效益型和成本型的下标集，且令 M=1,2,m，N=1,2,n，我们给出下列三角模糊数属性值的规范化计算公式，运用它们将各指标的三角模糊属性值转化),(R ijijL ijijqqqQ 为规范化的三角模糊数属性值，其中：),(R ijijL ijijrrrR LLaaaxxL )(aRaL1)(xfA0axRRaaaxxR )(6（3） iijijQQRNjIi,1（4）)1()1 ( iijijQQR NjIi,2， njijiQQ12)( nji
11、jiQQ12)1 (1根据 2.1 节中给出的三角模糊数运算法则，可把（3）式和（4）式改写为 njR ijL ijL ijqqr12)(（5） njijijijqqr12)(NjIi,1 njL ijR ijR ijqqr12)( njL ijR ijL ijqqr12)1 ()1（6） njijijijqqr12)1 ()1（NjIi,2 njR ijL ijR ijqqr12)1 ()1（效益型指标和成本型指标分别按照（5）式和（6）式即可把三角模糊数属性值转化为规范化的 三角模糊数属性值。 对三角模糊数属性值规范化后，采用加权平均综合效应值的方法，可得到决策群对待选择的物流园区 Cj的
12、多指标综合模糊评价指标，并以作为待选择的物流园区 Cj的模糊贡献度指标，其jLSjLS计算方法如下（7）mjmjjjRwRwRwLS 2211由三角模糊数的运算法则可进一步得出),(R jjL jjslslslLSnj, 2 , 1其中：， miL ijiL jrwsl1 miijijrwsl1 miR ijiR jrwsl13 物流园区建设序列选择的模糊整数规划模型及其求解方法物流园区建设序列选择的模糊整数规划模型及其求解方法在有资源约束的条件下，应用排序方法选择物流园区的建设顺序，并不能达到资源利用的整体 最优化。因此，本文采用建立模糊整数规划模型来选择需要先期开发建设的物流园区。一般来说
13、， 经济中心城市的物流园区规划建设要受到许多因素的制约，这些因素既有客观因素，也有主观因素， 如物流园区建设需要占用大量土地资源（包括耕地）和大量资金，使得物流园区的建设要受到土地 资源和资金投资总额的制约；根据物流园区的不同服务类型，决定需要建设的物流园区服务类型的 制约等。因此，在选择约束条件时，可根据经济中心城市的实际情况进行考虑。然后建立以物流园 区的模糊贡献指标总体最大为目标函数，以各种资源投入限制为约束条件的模糊整数规划模型 （IP1）： njjjxLS1max7S.T. njjjdxd111 njjjdxd122 njpjpjdxd11 , 0jx其中，dij为第 j 个物流园区
14、规划的第 i 种资源的用量，i1,2,p；j=1,2,n，di为所有物流园区的第 i 种资源的总投入，i1,2,p，xj为 0-1 决策变量。上述模型是一个含三角模糊数系数的模糊 0-1 整数规划模型，解上述模型涉及到三角模糊数大 小比较的问题，现有文献已有多种三角模糊数大小比较的方法，如可能度法8、总体期望值法9等， 由于这些方法需要事先确定乐观度参数，因而具有一些主观性。本文引入文献10中有界闭模糊数中 位数的定义，来比较三角模糊数的大小。由图 2 可知，对于三角模糊数，其中严格单调增加且为右连续函数，),(RLaaaA )(xL，严格单调递减且为左连续函数，故三角模糊数是有界闭模糊1)(
15、0xL)(xR1)(0xR),(RLaaaA 数，则：定义 110 令，存在点，使得经该点为分界线，adxxLB 01)( adxxRB)(221BBB)(Au三角模糊数曲线下的左、右两部分积分面积相等，则称点为三角模糊数),(RLaaaA )(Au的中位数。),(RLaaaA 由定义 1 可求得三角模糊数的中位数为：),(RLaaaA )(Au当时，；LRaaaa 2)()aaaaaAuRLR R（当时，。LRaaaa 2)()LLR LaaaaaAu（定义 210 设和分别为三角模糊数和的中位数，则,)(Au)(Bu),(RLaaaA ),(RLbbbB BA和分别当且仅当，和。BABA)()(BuAu)()(BuAu)()(BuAu 利用有界闭模糊数中位数的三角模糊数大小的比较方法，可以解决上述三角模糊数系数的整数 规划问题。 设 X 为由模糊整数规划（IP1）的约束条件所确定的可行解集合，由于物流园区的个数 n 是有限数，故 X 中的可行解的个数也为有限数，设为从可行解集合 X 到模糊数集合 F(R)nr2)(RFXf的映射，定义为，j YjjxLSxf)(或10,jxNjY8即对 X 中的 r 个可行解 X1,X2,Xr，对应
