現(xiàn)代物流系統(tǒng)工程與技術(shù)第5章物流系統(tǒng)評價與決策

1、現(xiàn)代物流系統(tǒng)工程與技術(shù)第5章物流系統(tǒng)評價與決策第五章 物流系統(tǒng)評價與決策 本章主要講述物流系統(tǒng)的有關(guān)評價和決策方面的內(nèi)容。物流決策是物流工程的一部分，也是物流管理的重要方面。它包括物流系統(tǒng)建設(shè)的決策和物流系統(tǒng)運作過程的決策兩個方面的內(nèi)容。2007.5第一節(jié) 物流系統(tǒng)評價 一、系統(tǒng)綜合評價的概述 （一）系統(tǒng)綜合評價的概念 所謂系統(tǒng)綜合評價就是根據(jù)系統(tǒng)確定的目的，在系統(tǒng)調(diào)查和系統(tǒng)可行性研究的基礎(chǔ)上，主要從技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境和社會等方面，就各種系統(tǒng)設(shè)計方案能夠滿足需要的程度與為之消耗和占用的各種資源，進行評審，并選擇出技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理、實施上可行的最優(yōu)或最滿意的方案。 （二）系統(tǒng)綜合評價的重要性

2、 系統(tǒng)評價的主要任務(wù)就在于從評價主體根據(jù)具體情況所給定的、可能是模糊的評價尺度出發(fā)、進行首尾一貫的、無矛盾的價值測定，獲得對多數(shù)人來說均可以接受的評價結(jié)果，為正確決策提供所需的信息。系統(tǒng)評價與系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)決策之間的關(guān)系 （三）系統(tǒng)綜合評價的步驟 系統(tǒng)評價的一般步驟 二、物流系統(tǒng)評價的指標(biāo)體系 （一）系統(tǒng)評價指標(biāo) 評價對象的價值并不是系統(tǒng)本身所固有的，而是評價對象及其所處環(huán)境的相互關(guān)系規(guī)定的屬性，不應(yīng)該有價值的絕對尺度。因此，在系統(tǒng)評價時采用多種尺度進行相互比較是必不可少的。這種尺度就是評價指標(biāo)。 既然指標(biāo)是衡量系統(tǒng)總體目的的具體標(biāo)志，而系統(tǒng)目的/目標(biāo)一般是多層次的，相應(yīng)地，用于評價這種目的/

3、目標(biāo)的指標(biāo)也不只一個，也應(yīng)該是具有層次結(jié)構(gòu)的一個體系，這就是系統(tǒng)的評價指標(biāo)體系。 （二）指標(biāo)體系制訂原則 評價指標(biāo)體系既要全面反映出所要評價的系統(tǒng)的各項目標(biāo)要求，盡可能做到科學(xué)、合理、且符合實際情況，同時還要具有可測、簡易、可比等特點；指標(biāo)總數(shù)要盡可能少，以降低評價負(fù)擔(dān)。 1系統(tǒng)性原則2可測性原則3層次性原則4簡易性原則5可比性原則6定性與定量相結(jié)合7絕對指標(biāo)與相對指標(biāo)相結(jié)合（三）物流系統(tǒng)評價的指標(biāo)體系構(gòu)成 1政策性指標(biāo)2技術(shù)性指標(biāo)3經(jīng)濟性指標(biāo)4社會性指標(biāo)5資源性指標(biāo)6時間性指標(biāo)三、物流系統(tǒng)評價的方法 （一）經(jīng)濟評價的成本效益法 所謂成本效益法（Cost Benefit Analysis），就

4、是把不同系統(tǒng)方案的成本和效率進行比較分析的方法。成本反映的是建立新系統(tǒng)或改進系統(tǒng)所需要的主要投資耗費；效益則是反映新建的或改建的系統(tǒng)所能產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和社會效益。 成本效益模型由以下三個模型組成： 1成本模型 成本模型應(yīng)能說明方案的特性參數(shù)與其成本之間的關(guān)系。一般的成本模型為： 式中：C為方案的成本，X為特性參數(shù)，F(xiàn)為函數(shù)形式。2效益模型 一般效益模型可表示為： 式中：E為系統(tǒng)方案的效益，G為函數(shù)形式。3綜合模型 主要研究成本與效益的關(guān)系，可以從三個方面討論： 一是在一定成本下，哪個方案的效益最高（或簡稱C準(zhǔn)則）； 二是在一定效益下，哪個方案的成本最低（或簡稱E準(zhǔn)則）； 三是計算效益成本比（E

5、/C），取比值最大者。成本效益綜合模型圖 【例5-1】某企業(yè)準(zhǔn)備投資新建一個配送中心，經(jīng)過初步調(diào)查研究提出了三個方案，各方案主要指標(biāo)如表所示，請用效益成本法對三個方案進行評價。配送中心方案指標(biāo)比較序號指標(biāo)方案I方案II方案III1造價/萬元10086752建成年限/年5433建成后需流動資金/萬元45.833.338.54建成后發(fā)揮效益時間/年1010105年產(chǎn)值/萬元2601962206產(chǎn)值利潤率/%121512.57環(huán)境污染程度稍重最輕輕配送中心各方案投資利潤比較指標(biāo)方案I方案II方案III總利潤額/萬元312294275全部投資額/萬元145.8119.3113.5利潤高于投資的余額/萬

6、元166.2174.7161.5投資利潤率/%214246242（二）可行性分析法 可行性分析是對項目的事先研究、事先評價方法。 可行性分析的一般過程為：確定系統(tǒng)目標(biāo)和方向收集資料預(yù)測初步分析，提出初步方案技術(shù)經(jīng)濟評價優(yōu)化比較，確定方案決策報告。 （三）評價指標(biāo)綜合法 1成本有效度分析法 與側(cè)重于經(jīng)濟效益評價的成本效益法不同的是，成本有效度分析將方案的效果從經(jīng)濟觀點擴大到了社會觀點。 成本有效度分析法的一般步驟：（1）明確系統(tǒng)要實現(xiàn)的效用目標(biāo)（2）確定反映系統(tǒng)有效度的評價指標(biāo)（3）采用成本固定法或效用固定法篩選系統(tǒng)方案【例5-2】某城市為改善交通秩序，提高車輛的通行效率，擬建新的交通自動信號控

7、制系統(tǒng)，系統(tǒng)以可靠度作為有效度指標(biāo)，可靠度在預(yù)定期限和條件下系統(tǒng)不發(fā)生失誤的概率來表示。 已知該系統(tǒng)的投資與運行費用共限額為24萬元，效用水平要求不低于97%，被選方案有4個，有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示，試用成本有效度分析法進行系統(tǒng)方案選擇。 系統(tǒng)方案指標(biāo)比較方 案方案I方案II方案III方案IV投資與運行成本年值（萬元）24242020系統(tǒng)可靠度0.990.980.980.97 四個方案的成本效用關(guān)系 2層次分析法 該方法在國內(nèi)已得到廣泛的推廣應(yīng)用，廣泛應(yīng)用于能源問題分析、科技成果評比、地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展方案比較，尤其是投入/產(chǎn)出分析、資源分配、方案選擇及評比等方面。它既是一種系統(tǒng)分析的好方法，也是一種新的

8、、簡潔的、實用的決策方法。 （1）層次分析法的基本原理 假設(shè)有n個物品，其真實重量用wl，w2，wn表示。將幾個物品兩兩比較，得到它們的重量比矩陣A ： n是A的特征值，W是A的特征向量?？梢岳们笪锲分亓勘龋袛嗑仃嚨奶卣飨蛄康姆椒▉砬蟮梦锲氛鎸嵵亓肯蛄縒，從而確定最重的物品。 將上述n個物品代表n個指標(biāo)（要素），物品的重量向量就表示各指標(biāo)（要素）的相對重要性向量，即權(quán)重向量；可以通過兩兩因素的比較，建立判斷矩陣，再求出其特征向量就可確定哪個因素最重要。依此類推，如果n個物品代表n個方案，按照這種方法，就可以確定哪個方案最有價值。（2）多級遞階的層次結(jié)構(gòu) 用層次分析法進行系統(tǒng)分析，首先要把問

9、題層次化。根據(jù)問題的性質(zhì)和想要達(dá)到的總目標(biāo)，將問題分解為不同的組成因素，并按照因素間的相互關(guān)聯(lián)影響以及隸屬關(guān)系，將因素按不同層次聚集組合，形成一個多層次的分析結(jié)構(gòu)模型。【例5-3】某配送中心的設(shè)計中要對某類物流裝備進行決策，現(xiàn)初步選定三種設(shè)備配套方案，應(yīng)用層次分析法對優(yōu)先考慮的方案進行排序。 方案比較層次分析結(jié)果圖 （3）判斷矩陣 判斷矩陣A中元素aij表示要素i與要素j相對重要度之比，且有下述關(guān)系： 顯然，比值越大，則要素i的重要度就越高。 為了便于將比較判斷定量化，引人19標(biāo)度方法，規(guī)定用1、3、5、7、9分別表示根據(jù)經(jīng)驗判斷，要素i與要素j相比：同等重要、比較重要、重要、很重要、極重要，

10、而2、4、6、8表示上述兩判斷級之間的折中值。例5-3中設(shè)備的功能、價格、維護性指標(biāo)比較 重要度C1C2C3C1153C21/511/3C31/331（4）相對重要程度（即權(quán)重）的計算 實踐中可以采用求和法或求根法計算特征值的近似值。1）求和法將判斷矩陣A按列歸一化（即列元素之和為1）： 按行求和： 歸一化：所得 即為A的特征向量的近似值。 2）求根法將判斷矩陣A按行求：歸一化： 對例5-3中的矩陣A分別用求和法、求根法計算的權(quán)重向量如下：求和法： 求根法： （5）一致性檢驗 根據(jù)層次法原理，利用A的理論最大特征值max與n之差檢驗一致性。 一致性指標(biāo)： CI的值越大，判斷矩陣的一致性就越差。

11、一般，當(dāng)CI0.1時，就認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受，否則就要重新進行兩兩比較。例5-3中：n=3， 平均隨機一致性指標(biāo)階數(shù)3456789101112131415RI0.520.891.121.261.361.411.461.491.521.541.561.581.59（6）綜合重要度計算 設(shè)c級共有m個要素c1，c2,，cm，它們對總值的重要度為w1，w2,，wm；它的下一層次p級有p1，p2,，pn共n個要素，令要素pi對cj的重要度為vij，則p級要素pi的綜合重要度為：依據(jù)各方案綜合重要度的大小，可對方案進行排序、決策。 例5-3中，通過對三個方案的功能、價格、維護性進行分析和比較，可

12、建立方案層的判斷矩陣。因為這一層有三個準(zhǔn)則，故有三個判斷矩陣，如表；然后，按照求根法，可計算出各方案在不同準(zhǔn)則下的重要度排序，將重要度值列入相應(yīng)表中的最后一列。 方案層的判斷矩陣1功能B1B2B3重要度B111/71/50.0719B27130.6491B351/310.2790方案層的判斷矩陣2價格B1B2B3重要度B11230.5400B21/2120.2970B31/31/210.1633方案層的判斷矩陣3維護性B1B2B3重要度B11530.6483B21/511/20.1220B31/3210.2297各方案的綜合重要度準(zhǔn)則方案C1C2C3重要度0.6370.1050.258B10.

13、07190.54000.64830.2698B20.64910.29700.12200.4761B30.27900.16330.22970.2541方案1的重要度W1=0.6370.0719+0.1050.5400+0.2580.6483=0.2698方案2的重要度W2=0.6370.6491+0.1050.2970+0.2580.1220=0.4761方案3的重要度W3=0.6370.2790+0.1050.1633+0.2580.2297=0.2541根據(jù)綜合重要度的比較，該配送中心的設(shè)備配置問題選擇方案B2更為理想。 第二節(jié) 物流系統(tǒng)決策 一、物流系統(tǒng)決策概述 物流系統(tǒng)決策就是在充分掌握

14、資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)物流系統(tǒng)的客觀環(huán)境，借助經(jīng)驗、科學(xué)的理論和方法，在已提出的若干物流系統(tǒng)方案中，選擇一個合理、滿意的方案的決斷行為。 物流系統(tǒng)的決策問題包括物流系統(tǒng)建設(shè)的決策和物流系統(tǒng)運作過程的決策兩個方面的內(nèi)容。 一個決策過程大體上可以分為以下三個步驟。（1）找出問題的癥結(jié)，確定決策目標(biāo)。 （2）擬定各種可行方案。 （3）選擇方案。方案要選擇的好，必須滿足兩個條件：一是有合理的選擇標(biāo)準(zhǔn)，二是有科學(xué)的方法。 二、多目標(biāo)決策 （一）多目標(biāo)決策的基本概念 決策人員經(jīng)常遇到的情況是，這些目標(biāo)相互沖突。遇到這種情況，唯一的出路就是綜合考慮這多個目標(biāo)的要求，才能做出合理的決策，這也是多目標(biāo)決策的任務(wù)。

15、多目標(biāo)決策也有定性和定量之分。層次分析法也是一種定性和定量相結(jié)合的多目標(biāo)決策方法。 （二）多目標(biāo)決策的簡單方法 1主要目標(biāo)法 設(shè)有m個目標(biāo)f1（x），f2（x），fn（x）要實現(xiàn)，確定其中一個，例如f1（x）為主要目標(biāo)，要保證這個主要目標(biāo)實現(xiàn)，而對其它目標(biāo)只滿足一定程度即可，例如：多目標(biāo)決策問題就變成了如下的單目標(biāo)優(yōu)化或決策問題： 2線性加權(quán)和法 若有m個目標(biāo)fi（x），分別給予權(quán)數(shù) ，（ ）然后構(gòu)造新的目標(biāo)函數(shù)（也稱效用函數(shù)） 3平方和加權(quán)法設(shè)有m個規(guī)定值 ， ，要求m個函數(shù) ， ， 分別與規(guī)定的值相差盡量小，若對其中不同值的要求相差程度不完全一樣，即有的重一些，有的輕一些，這時可采用評價函

16、數(shù)：要求U（x）達(dá)到最小 4乘除法假設(shè)在m個目標(biāo)函數(shù) ， ， 中有k個 ， ， 要求實現(xiàn)最小，其余 ， 要求實現(xiàn)最大，并假定 ， ，這時可采用評價函數(shù)：求解使U（x）最小 三、物流決策支持系統(tǒng) 1決策支持系統(tǒng)DSS的定義 DSS是以管理科學(xué)、運籌學(xué)、控制論和行為科學(xué)為基礎(chǔ)，以計算機技術(shù)、仿真技術(shù)和信息技術(shù)為手段，支持決策者研究解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的決策問題的人機交互信息系統(tǒng)。 2DSS的總體結(jié)構(gòu)（1）DSS的概念結(jié)構(gòu)DSS概念結(jié)構(gòu)示意圖 （2）DSS的框架結(jié)構(gòu)DSS框架結(jié)構(gòu)示意圖 其主要組成部件包括： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、模型庫系統(tǒng)、知識系統(tǒng)、人機交互會話系統(tǒng)和問題處理系統(tǒng)（包括分析、推理、求解、控

17、制等）。第三節(jié) 物流系統(tǒng)評價與決策案例 我國主要集裝箱運輸港口競爭力評價研究 1港口在物流市場的競爭力及其影響因素分析 影響港口物流能力的因素有很多方面，從各港口的吞吐能力以及市場營銷效果等方面進行分析研究，影響港口競爭力的因素主要包括：港口的運營條件、港口的服務(wù)水平、港口的綜合環(huán)境、港口的集裝箱吞吐量及發(fā)展、港口的設(shè)備條件以及港口的現(xiàn)代化管理水平。2港口競爭力評價的指標(biāo)體系3各層指標(biāo)權(quán)重確定方法第j項指標(biāo)的綜合評分為：指標(biāo)權(quán)重的歸一化處理： j1，2，m 各層指標(biāo)權(quán)重級指標(biāo)權(quán)重級指標(biāo)相對權(quán)重絕對權(quán)重港口運營條件0.21集裝箱班輪密度及航線覆蓋面0.360.0756集疏運條件0.320.0672港口作業(yè)費用水平0.320.0672港口服務(wù)水平0.17裝卸效率0.280.0476通關(guān)效率0.270.0459船舶平均在港停時0.210.0357信息服務(wù)便捷程度0.240.0408港口環(huán)境0.15自然環(huán)境0.350.0630經(jīng)濟環(huán)境0.310.0558商業(yè)運作環(huán)境0.340.0612港口集裝箱吞吐量規(guī)模及增長率0.142000年吞吐量0.480.07205年平均增長率0.520.0780