电子商务环境下物流配送中心选址问题研究

吴筱娴，王应明

（福州大学 经济与管理学院，福建 福州 350108）

电子商务环境下物流配送中心选址问题研究

吴筱娴，王应明

（福州大学 经济与管理学院，福建 福州 350108）

首先根据相关原则设计了电子商务环境下物流配送中心选址的评价指标体系，给出了直觉模糊集的相关理论基础，在此基础上将直觉模糊集与TOPSIS相结合，提出了基于直觉模糊TOPSIS方法来进行电子商务环境下物流配送中心选址问题的研究，最后通过算例分析证实了方法的可行性。

电子商务；物流配送中心；直觉模糊TOPSIS；选址决策

1 引言

近年来，随着信息技术不断发展与进步，人们足不出户就能感受到网络购物给日常生活带来的方便与快捷，电子商务已日益成为我们生活中必不可少的一部分，深刻影响着人们的生活。然而，在互联网经济高速发展的同时，作为其重要支撑力量的物流配送却没有得到相应的发展，物流配送水平远远不能适应电子商务的发展要求。物流配送中心选址是电子商务发展过程中具有战略意义的决策问题，合理的选址是提高物流配送效率的关键，对于提高顾客满意度以及物流系统的经济效益都有着深远的影响，因此，对电子商务环境下的物流配送中心选址问题进行研究意义重大。

国内外对于电子商务物流配送中心选址的研究大多数是基于仓库及相关配送设施选址的相关理论，没有充分考虑到电子商务环境下的特殊性。对于物流配送中心选址的研究问题，国内外学者已经提出了许多方法，其中应用较多的是以运输成本最小化或者利润最大化为目标，建立数学模型，主要模型包括整数或混合整数线性规划模型、动态规划模型等，然后运用相应算法对模型分析求解。

Linda K和Mark A[1]在综合考虑了库存成本、运输成本等配送中心选址影响因素的基础上，建立了相应的规划模型并进行求解。Sen Liu[2]等建立了以成本最小化和效益最大化为目标的多目标规划模型，并将粗糙集和模糊集理论相结合的混合启发式算法应用于物流配送中心选址问题的研究。X．Wang，YJ Li[3]等从服务、效率、概念三方面的差异分析了电子商务物流配送的特点，建立了电子商务物流配送中心选址的非线性规划模型并运用启发式算法对模型进行求解。肖剑等[4]以总的运输费用和投资费用最小为上层目标，建立了考虑下层规划费用函数约束的物流配送中心选址双层规划模型，运用基于反函数的启发式算法进行求解。苏兴国[5]等以总成本最小化为目标建立了B2C电子商务企业物流中心选址的混合整数规划模型，运用模拟退火算法分析求解该模型，最终得到选址的全局近似最优解。张曦等[6]以费用最小化和运输量最大化目标对电子商务环境下物流中心选址进行研究，建立了整数规划模型并进行求解。

以上大部分文献都是从定量方面对物流配送中心选址进行的研究，然而，电子商务物流配送中心选址是一个多属性决策问题，进行选址决策时除了考虑运输费用外，还要综合考虑备选点的自然环境、经济发展状况、劳动力条件等诸多定性方面的因素，因此，多属性决策更适合确定物流配送中心的选址方案。本文将直觉模糊集与TOPSIS方法相结合，对电子商务物流配送中心选址进行研究，充分考虑了电子商务环境下配送中心选址的众多影响因素，根据相关原则并结合已有研究，建立了电子商务环境下的物流配送中心选址评价指标体系。

2 电子商务环境下物流配送中心选址的评价指标体系

电子商务物流配送中心选址问题研究是一个多属性决策问题，评价指标体系的构建应遵循科学性、可行性、经济性及灵活性等基本原则，并尽可能地综合考虑各个影响因素。根据电子商务物流配送中心的特点，在分析总结相关研究的基础上，本文设计了一套更加细致严谨的评价指标体系，其中包含了4个一级指标，一级指标再细分成13个二级指标，见表1。

表1 电子商务物流配送中心选址评价指标体系

3 电子商务环境下物流配送中心选址的直觉模糊TOPSIS决策模型

3.1 直觉模糊集合基本知识

在Zadeh模糊集当中，对于一个模糊集A，其隶属度μA(X)∈[0,1]既包含了支持x的证据 μA(X)，也包含了反对x的证据1-μA(X)，但它不能表示中立的犹豫状态的证据。由于环境的不确定性和人的直觉模糊性，在实际生活中，人们一般没有完全的把握确定一个元素属于某个集合的程度，直觉模糊集能够很好地解决这个问题。直觉模糊集由Atanassov于1986年提出来，该理论是对Zadeh模糊集的拓展，综合考虑了支持、反对和中立三种状态的信息， 使所描述对象的信息更加全面。

（1）直觉模糊集的定义

定义 1[7]设 X是一个非空的经典集合，集合A={＜x,μA(X),vA(X)＞|x∈X}，称之为直觉模糊集，其中 μA(X)叫做X中元素x属于集合A的隶属程度，vA(X)叫做X中元素x属于集合A的非隶属程度，可以用如下的数学语言表示：

（2）直觉模糊数的运算法则。Atanassov以及一些其他学者给出了直觉模糊数之间的运算法则[8]：

（3）直觉模糊集结算子。在进行直觉模糊多属性决策时，需要对直觉模糊信息进行集结，以便于对各方案进行比较和排序。徐泽水讨论了直觉模糊算术集结算子和几何集结算子，提出了一些具有代表性的集结算子：

定义2[9]设αi=(μαi,ναi)(i=1,2,…,n)为任意给定的n个直觉模糊数，IFWA：Θn→Θ,定义如下的运算

称上述映射IFWA为直觉模糊加权平均算子，其中ω=(ω1,ω2,…ωn)T为 αi(i=1,2,…,n)的权重向量，并且满足ωi∈[0,1]和

定义3[9]设αi=(μαi,ναi)(i=1,2,…,n)为任意给定的n个直觉模糊数，且：

IFWA：Θn→Θ,若

则称 IFWG为直觉模糊加权几何算子，其中ω=(ω1,ω2,…,ωn)T为 αi(i=1,2,…,n)的权重向量，并且满足ωi∈[0,1]和

3.2 决策步骤

TOPSIS是Hwang Chinglai于1981年最先提出的一种逼近理想解的排序方法，其基本思想是：所选择的满意方案应尽可能地接近正理想解，同时又尽可能地远离负理想解。本文将TOPSIS与直觉模糊多属性决策相结合，解决电子商务物流配送中心的选址决策问题。

假设有m个备选方案，A={A1,A2…,Am}；有n个评价指标，C={C1,C2,...,Cn}，Ωb为效益型指标集，Ωc为成本型指标集。ω=（ω1，ω2，...，ωn）T，ωj∈[0,1](j=1,2,...,n)，是评价指标的权重向量，满足单位约束条件但是具体取值完全未知。

（1）对每个决策者的决策矩阵进行集结。设有L个决策者，每个决策者的决策矩阵为为第k个决策者的重要程度。由于参与决策的专家水平相当，则集结每个专家的决策意见，得到综合的决策矩阵：

其中λk=1/L,k=1,2,...,L

（2）决策矩阵数据的规范化，确定正负理想点。在同一个多属性决策问题当中，收益型的决策信息（越大越好）和成本型的决策信息（越小越好）经常会同时给出，为了使混合型的数据可以进行比较，要对数据进行标准化处理，标准化方法如下[10]：

收益型属性信息的标准化：

成本型属性信息的标准化：

得到标准化的决策矩阵R=(rij)m×n=（ρij,τij）m×n

关于理想点的选取主要有两种方法：一种是在给出的决策信息当中选择最好、最差的属性值，以构成正负理想点；还有一种方法是选取“理想化”的属性值作为正负理想点，不妨取直觉模糊正理想点为 A+=(1,0)T，其中负理想点为A-=(0,1)T。

（3）使用离差最大化方法求指标的权重向量。本文采用Wei[11]的方法，他将传统多属性决策方法中的离差最大化求解指标权重的方法引入到直觉模糊集理论，由该方法可知各指标的权重计算如下：

规范化后：

（4）集结每个备选方案对应的属性值，得到备选方案的综合信息。本文选取直觉模糊加权平均算子（IFWA）对备选方案的决策信息进行集结，得到各方案的综合信息：

（5）计算各方案（Ai，i=1,2,…,m）的综合信息到直觉模糊正、负理想解的距离。各备选点Ai与直觉模糊正理想解A+=(μ+,ν+)的距离以及与直觉模糊负理想解A-=(μ-,ν-)的距离分别为：

其中：πi=1-μi-νi，π+=1-μ+-ν+，π-=1-μ--ν-

由（1）知，A+=(μ+,ν+)=(1,0)，A-=(μ-,ν-)=(0,1)。

（6）计算各方案（Ai，i=1,2,…,m）的直觉模糊正理想解的相对贴近度，将所得的结果作为各方案的最终综合评价指数：

显然，Si越大，其所对应的方案越优。

4 案例分析

某大型自营式电子商务企业为了提高物流配送速度，扩大市场影响力，增强顾客满意度，决定在备选地A1,A2,A3,A4,A5当中选择一个地点建立电子商务物流配送中心。为了简洁明了，仅选用表1中4个一级指标进行评估。该电子商务企业有3个同等水平的决策者，本文采用文献[12]的指标评价语言集，对应的直觉模糊值见表2，根据评价语言集最终得到决策者对各备选点的直觉模糊评价矩阵，见表3。

表2 评价等级语言变量

表3 备选电子商务物流配送中心直觉模糊评价矩阵

根据公式（7）、（8）得到标准化后的直觉模糊决策矩阵，见表4。

表4 标准化后的直觉模糊决策矩阵

根据公式（10）计算各个评价指标的权重向量为：

根据公式（11）集结每个备选方案对应的属性值，得到备选点的综合信息见表5。

表5 各备选配送中心的综合信息

利用公式（12）、（13）、（14）计算各备选配送中心与直觉模糊正理想解和直觉模糊负理想解的距离di+和di-，最后得到各备选配送中心的综合评价值，结果见表6。

表6 各备配送中心到理想解的距离及其综合评价指数

由各备选配送中心的综合评价值大小可得其优劣次序为：A3＞A2＞A1＞A5＞A4，由此可知该电子商务企业应该在备选地A3建立物流配送中心，将其作为最佳选址方案。

5 结语

电子商务的发展使得物流配送面临的环境更加复杂，合理有效地进行物流配送中心选址决策，将会提升整个物流系统的运作效率以及顾客满意度，同时也将相应提高企业发展速度和竞争力，对促进电子商务的发展具有重要的作用。本文根据电子商务环境下的特殊性，结合配送中心选址的影响因素，建立了电子商务环境下物流配送中心选址的评价指标体系，并且在阐述直觉模糊集理论的基础上，将直觉模糊集与TOPSIS相结合，提出了基于直觉模糊TOPSIS法的电子商务物流配送中心选址决策方法，通过算例说明了方法的有效性和可行性。

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Study on Location Problem of Logistics Distribution Center under E-commerce Environment

Wu Xiaoxian,Wang Yingming
(School of Economics&Management,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China)

In this paper,according to relevant principles,we designed the evaluation index system of the location of the logistics distribution centers under the e-commerce environment,presented the relevant theoretical basis of the intuitionistic fuzzy set,then by combining the intuitionistic fuzzy set with the TOPSIS,proposed to use the intuitionistic fuzzy TOPSIS process to study the location problem of the logistics distribution center under the e-commerce environment,and at the end,through a numerical analysis,demonstrated the feasibility of the method.

e-commerce;logistics distribution center;intuitionistic fuzzy TOPSIS;location decision-making

F713.36；F252.14

A

1005-152X(2015)11-0090-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2015.11.026

2015-09-20

吴筱娴（1990-），安徽桐城人，福州大学经济与管理学院硕士研究生，研究方向：管理系统工程；王应明（1964-），江苏海安人，福州大学教授，博士生导师，主要研究方向：系统工程、管理决策方法等。