基于AHP的物流运输方式的最优选择全文.docx

1、基于AHP的物流运输方式的最优选择全文基于AHP的物流运输方式的最优选择_全文200810731007 顾 阳 项目评估与管理 期末课程论文 题 目:基于AHP的物流运输方式的最优选择 Optimal Evaluation for the Logistics Transportation Based on AHP 姓 名 顾 阳 所在学院 经济管理学院 专业班级 工商081 学 号 200810731007 日 期 2011年6月2日 基于AHP的物流运输方式的最优选择 顾 阳 ( 工商081 200810731007 ) 摘 要:作为物流的基本功能之一，运输在整个物流环节中占有十分重要的地位

2、。目前，我国的交通运输业主要由公路、铁路、水路、航空这五种运输方式组成，每种运输方式都有自己固有的技术经济特征。本文针对各种运输方式的特点，运用AHP分析方法就物流运输方式选择问题进行一些探讨。 关键词:层次分析法 物流运输方式 最优选择 Optimal Evaluation for the Logistics Transportation Based on AHP Gu Yang (200810731007 ) Abstract:As one of the basic function of logistics, transportation occupies a very importan

3、t position1. For the moment, Chinas transportation industry consists of several modes of transport such as road, rail, sea, air. Each mode has its own technical and economic characteristics. This paper discusses the optimal evaluation for the logistics, using the methodAHP. Key words: AHP; logistics

4、 transportation ; optimization 1.引言 作为物流的基本功能之一，运输在整个物流环节中占有十分重要的地位。据相关统计，物流运输成本占物流总成本的50%以上，对许多商品而言，运输成本要占商品价格的4%- 10%，也就是说，相比比其他物流活动，运输成本占物流总成本的比重更大。 目前，我国的交通运输业主要由公路、铁路、水路、航空这五种运输方式组成。在市场经济体制下，各种运输方式之间也不可避免地存在着激烈的竞争。每种运输方式都有自己固有的技术经济特征。因此，每个企业决策者都必须面对这样一个问题:如何针对各种运输方式的特点，选择合适的运输方式，以使货物能够安全、快速、经济、

5、便利地到达目的地。本文试图运用AHP分析方法就物流运输方式选择问题进行一些探讨，为企业决策者提供一些决策依据。 2. 层次分析法原理概述 美国运筹学家萨蒂(T.L.satty)教授于20 世纪70年代初期提出了层次分析法(Analytical HierarchyPross，简称AHP)。这是一种简明的、实用的定性分析与定量分析相结合的方法。该方法的基本原理是通过复杂系统所包含的因素及其相互关系，将问题分解为不同的要素，再将这些要素归并为不同的层次，从而形成一个多层次的分析结构模型。在每一层次可按一定的准则，对该层次要素进行逐对比较，写成矩阵形式，构成并建立判断矩阵。通过判断矩阵的最大特征根及其

6、相对应的特征向量的计算，得出该层次要素对于该准则的权重。在此基础上进而计算出各层次要素对于总体目标的组合权重，从而得出不同设想方案的权值，为选择最优方案提供依据。 物流过程的合理运输，是从物流的总体目标出发，运用系统理论和系统工程原理及方法，充分利用各种运输方式，选择合理的运输路线和运输工具，以最短的路径、最少的环节、最快的速度和最少的劳动消耗，组织好物质产品的运输活动。运输是物流的中心环节，而企业物流运输合理化，是企业降低物流成本的重要途径之一。 目前我国综合交通运输方式主要有五种:铁路、公路、航空、水路、管道运输。本文只对前四种运输方式进行分析。各种运输方式的技术经济特性如下表所示。 表1

7、 各种运输方式的技术经济特征 运输方式 技术经济特点 运输对象 铁路 初始投资大，运输容量大，成本低廉，占用土地多，连续性强，可靠性好 适合大宗货物、散件杂货等的中长途运输 公路 机动灵活，适应性强，短途运输速度快，能源消耗大，成本高，占用土地多，空气污染严重 适合短途、零担运输、门到门运输 水路 运输能力大，速度慢，能源消耗较少，成本低廉，占用土地较少，连续性差 适合中长途大宗货物运输、海运、国际货物运输 航空 速度快，成本高，占用土地少，连续性强 适合中长途及贵重货物运输，保险货物运输 3. 综合评价指标体系的建立 影响运输方式选择的因素很多，本文主要从经济性、高效性、可靠性、便利性、安全

8、性四个重要方面进行衡量。 3.1 经济性 经济性表现为运输成本。一般来说，短途运输，公路的成本较低，中长途运输，铁路成本较大，长途运输并对时间有较高要求的运输，宜选择民航运输。 3.2 高效性 高效性体现为运输速度与准时率。不同的运输方式，运输速度各不相同。目前，我国各种运输方式的技术速度分别是:铁路80km/h- 160km/h，水路10km/h- 30km/h，公路80km/h- 120 km/h，航空900km/h- 1000 km/h。 3.3 便利性 利用发货人所在地至装车地之间的距离来表示，其距离越近，对发货人而言，便利性越好。 3.4 安全性 安全性包括货物运输的安全和人员的安全

9、以及公共安全。本文为简化模型起见，只考虑货物运输的安全。从整个运输过程来说，与其他运输方式相比，公路运输能更好地保护货物的安全，因为只有卡车才能够实现“门到门”的运输，而不需要中途装卸和搬运。 3.5 建立判断矩阵 判断矩阵是层次分析法的基本信息，也是进行相对重要度计算的重要依据，其标度见表2。 表2 判断矩阵标度定义 标度 含义 1 两个要素相比，具有同样的重要性 3 两个要素相比，前者比后者稍重要 5 两个要素相比，前者比后者明显重要 7 两个要素相比，前者比后者强烈重要 9 两个要素相比，前者比后者极端重要 2,4,6,8 上述相邻判断的中间值 倒数 两个要素相比，后者比前者的重要性标度

10、 3.6 相对重要程度的计算 理论上讲，对以某个上级要素为准则所评价的同级要素之相对重要程度可以由计算判断矩阵A的特征值获得。但因其计算方法较为复杂，而且实际上只能获得对A粗略的估计，因粗计算其精确特征值是没有必要的。本文采用求根法计算特征值的近似值。 (1)将矩阵按行求方根向量= (2)将方根向量归一化即得排序权向量 = ，i=1,2,n 3.7 一致性检验 在实际评价中评价者只能对判断矩阵A进行粗略判断，甚至有时会犯不一致的错误。为了检验判断矩阵的一致性，根据AHP原理，可以利用与n之差检验一致性。定义计算一致性指标:C.I.= = 显然，随着n的增加判断误差就会增加，因此判断一致性时应当

11、考虑到n的影响，使用随机性一致性比例 C.R.= 式中R.I.为平均随机一致性指标，取值如下表3。 表3平均随机一致性指标RI标准值 阶数 3 4 5 6 7 R.I. 0.52 0.89 1.12 1.26 1.36 阶数 8 9 10 11 12 R.I. 1.41 1.46 1.49 1.52 1.54 阶数 13 14 15 R.I. 1.56 1.58 1.59 4. 应用举例 某物流公司将运输一批货物，经过对准则层的经济性因素()、高效性因素()、便利性因素()和安全性因素()的综合权衡，最终确定运输该货物的安全性最为重要，其次为经济性，再次为高效性，最次为便利性，故构造其判断矩阵

12、如下表4。 表4 判断矩阵及重要度计算和一致性检验的过程和结果 A B1 B2 B3 B4 B1 1 3 5 1/2 1.655 0.299 4.025 B2 1/3 1 3 1/5 0.669 0.121 4.077 B3 1/5 1/3 1 1/7 0.312 0.056 4.121 B4 2 5 7 1 2.893 0.523 4.050 计算得 = 4.068，C.I.=0.023，C.R.=0.025<0.1，所以判断矩阵一致性较好，判断矩阵可以接受。 同理，再分别计算每一准则层指标下方案层各具体方案的权重和一致性比率，C1代表公路运输方案，C2代表铁路运输方案，C3代表水路运

13、输方案，C4代表民航运输方案，其结果分别如下表5表8 表5 方案层对指标B1的权重指标表 B1 C1 C2 C3 C4 C1 1 1/3 1/5 3 0.669 0.117 4.076 C2 3 1 1/3 6 1.565 0.273 4.108 C3 5 3 1 7 3.201 0.558 4.164 C4 1/3 1/6 1/7 1 0.289 0.052 4.153 计算得 = 4.125，C.I.=0.042<0.1 表6 方案层对指标B2的权重指标表 B2 C1 C2 C3 C4 C1 1 1/2 3 1/6 0.707 0.124 4.114 C2 2 1 3 1/3 1.1

14、89 0.208 4.026 C3 1/3 1/3 1 1/8 0.343 0.061 4.103 C4 6 3 8 1 3.464 0.607 4.047 计算得 =4.073，C.I.=0.024, C.R.=0.027<0.1 表7 方案层对指标B3的权重指标表 B3 C1 C2 C3 C4 C1 1 3 5 5 2.943 0.572 4.006 C2 1/3 1 2 2 1.075 0.209 4.006 C3 1/5 1/2 1 1 0.562 0.109 4.002 C4 1/5 1/2 1 1 0.562 0.110 4.002 计算得 =4.004，C.I.=0.001

15、, C.R.=0.001<0.1 表8 方案层对指标B4的权重指标表 B4 C1 C2 C3 C4 C1 1 1/7 1/2 1/5 0.346 0.064 4.012 C2 7 1 4 2 2.736 0.509 4.029 C3 2 1/4 1 1/3 0.639 0.119 4.016 C4 5 1/2 3 1 1.655 0.308 4.029 计算得=4.021，C.I.=0.007, C.R.=0.008<0.1 方案层C总重要度C.I.=，总重要度计算如表9 表9 方案总重要度计算表 准则层 B1 B2 B3 B4 总重要度 方案层 0.299 0.121 0.056

16、 0.523 C1 0.117 0.124 0.572 0.064 0.115 C2 0.273 0.208 0.209 0.509 0.385 C3 0.558 0.061 0.109 0.119 0.243 C4 0.052 0.607 0.110 0.308 0.256 由表9可知，该物流公司应首选铁路运输，其次是民航运输，再次是水路运输，最后是公路运输。 参考文献: 1 阎子刚主编.物流运输管理事务.北京高等教育出版社,2006.11. 2 王慈光.系统工程导论.成都:西南交通大学出版社,2000. 3许树柏编著.实用决策方法层次分析法原理.天津大学 出版社,1988 4陈继红.基于灰色关联的航运产业集群竞争力评价与应用. 交通运输系统工程与信息第9卷第5期 PAGE 5