基于熵权的模糊分析法在物流园区选址中的应用

吴春香

（铜陵学院，安徽 铜陵 244000）

1 引言

随着互联网+行动的深入开展，我国的物流业也进入快速发展阶段。2009年国务院颁布《物流业调整和振兴规划》（国发【2009】8 号），把“物流园区工程”列为9项重点工程之一。2012年国家发展和改革委等12 个部门发布《全国物流园区发展规划（2013-2020年）》，推动了我国物流园区的建设进入新的阶段。物流园区用其强大的集聚效应，为物流企业提供了完善的基础设施、综合的作业方式、广阔的辐射范围、有效的优惠政策等便利。而物流园区的选址和总体布局是物流园区发展的重要且基础性的环节，由于其需要考虑的因素众多，其选址问题相对比较复杂。

我国在物流园区方面的研究起步较晚，但是一直以来，物流园区的选址也越来越受到学术界的关注。从研究对象来看：刘雪雪，等[1]以农产品物流园区为研究对象，结合实际，通过AHP 科学选址方法，对影响农产品物流园区的关键因素进行分析，综合考虑农产品物流园区选址的问题；孙旭格，等[2]以保税物流园区为研究对象，基于统计学方法进行对比分析，构建冷链物流园区评价指标体系；张鹏，等[3]以整车及零配件物流园区为研究对象，通过重心法对物流园区选址进行探究，并引入案例，运用Matlab编程进行物流园区选址；许成铁[4]以配送中心型物流园区为研究对象，基于CFIP 法给出配送中心型物流园区选址问题的一个量化处理方法。从研究方法来看，学者们主要通过构建评价模型、定性方法、定量方法或者定性定量相结合的方法对物流园区选址开展研究。田雪等[5]在层次分析法的基础上采用模糊一致性判断矩阵确定权重，建立影响物流园区选址因素的综合评价模型；陈小兰[6]通过构建物流园区选址合理评价指标体系，运用灰色关联模型并结合实例对物流园区选址的合理性进行评价；戴航、张培林[7]运用AHP法，从经济效益、社会效益、技术效益三个角度出发建立评价指标体系，采用模糊综合评价法建立物流选址模型，对物流园区选址进行综合评判；王蕾[8]运用RBT神经网络对物流园区选址规划进行探索，为我国物流园区规划发展提供了新的理论基础和整体框架。

根据现有的文献资料可以看出，层次分析法和模糊综合评判法在物流园区选址方面是运用最多的方法，但这两种方法存在一定的主观色彩，因为层次分析法在权重的选择上无法避免主观因素，可能在指标体系的选择上欠客观，而在层次分析基础上进行模糊综合评判只考虑了单个指标所做的贡献，忽略了指标值的差异对评价指标体系间权重分配的影响[9]，所以基于熵权确定权重更适合进行模糊综合评判。即本文将借助信息熵，对物流园区选址进行模糊综合评判，克服模糊综合评判确定指标权数的灵活性和主观性，以及专家根据经验给出的判断具有主观随意性的否定，对物流园区选址问题进行科学量化评判，依据实际情况，用熵权法确定了评价指标体系的权重，以保证权重的可信度。

2 物流园区选址指标体系的构建

我国在物流园区选址评价指标的选取上还没有统一的标准，本文在已有文献研究的基础上，遵循客观性、全面性原则，从社会经济因素指标、基础设施指标、环境因素指标、政策因素指标四个维度构建了物流园区选址的评价指标体系，具体见表1。

表1 物流园区选址评价指标

2.1 社会经济因素指标

社会经济是评价物流园区选址不可或缺的因素，良好的社会环境、较高的经济发展水平能够推动物流业的发展。物流园区的建设在推动物流向好发展的同时，对区域经济增长也有促进作用。由于物流园区占地面积广，投入大，具有强大的集聚能力，因此在考虑社会经济因素时，首先要对劳动力可获性进行评价，充足的劳动力能为物流公司提供人力支持；其次，地价水平的高低影响着物流企业的利润空间；再次，从物流企业发展的需要来看，物流园区应尽量靠近消费市场，尽量缩短运输距离，降低物流运输成本；另外，区域内总体发展水平影响着物流的流通量，区域内经济与物流是联动发展的；最后，物流园区选址要综合考虑土地资源，合理的用地规划能够促进物流业持续健康发展。

2.2 基础设施指标

物流园区内基础设施的布置对物流园区各环节协调发展具有重要意义。物流园区由多家物流企业聚集在一起，这些物流企业对物流园区的基础设施有一定的要求。在选址问题上，物流企业倾向于选择公共设施配备程度高、功能完备的物流园区，同时基于交通的便利性，靠近交通枢纽的物流园区更受物流企业的青睐。

2.3 环境因素指标

任何企业的存在都会对自然环境具有一定的影响。步入新世纪以来，生态环境保护也越来越受到大众的关注，绿水青山就是金山银山的意识也在不断强化。物流园区的建设，不可避免地会占用土地资源，从某种角度来说，占地面积越广，资源的投入量就越多，基础设施就更完善，功能也更完备。由于运输工具的使用、生产、经济利益获取等需要，不可避免地会对环境产生负面影响，因此物流园区需要采取多种环境保护措施。同时在物流园区选址问题上，需要综合考虑建设条件，分析地形、地质条件对物流园区建设的影响。

2.4 政策因素指标

现代企业发展离不开政府政策的支持，为了实现发展，在物流园区的选择上不仅要考虑物流行业对物流园区选址建设的支持力度，还要对区域内地区管制情况进行综合评判，以实现高效率，高可靠性、高物流流通、低物流成本的目标。

3 基于熵权的模糊综合评判

3.1 用熵权法确定权重

熵的概念源自“热力学”，它是系统不确定的一个度量。熵权法的原理是根据各评价指标的变异程度反映信息量的大小来确定权重[9]。与传统的专家赋权法不同，熵权法更能真实的反映指标数据的真实性，因此熵权法更加客观、科学。一般来说，指标熵值越大，熵权越小，表示指标越不重要，指标熵值越小，熵权越大，表示指标越重要。对n个评价指标，m个评价对象，其熵权法权重的计算如下[10]：

（1）建立原始评价矩阵

（2）将原始矩阵进行归一化处理

正向指标（越大越好）标准化公式：

负向指标（越小越好）标准化公式：

故得到标准化矩阵为：

（3）各指标熵权的确定

第i个指标的熵权定义为

3.2 建立模糊综合评价模型

模糊综合评判法是指使用模糊数学中的统计方法，综合考虑影响某个目标的影响因素，并对该目标进行科学的综合评判[11]。具体地说，模糊综合评判就是以模糊数学为基础，并应用模糊关系中的合成原理，将那些边界不明的、不易定量的因素进行定量，基于多个因素对被评价事件的隶属等级进行综合评价的方法。计算步骤如下：

（1）建立因素集。因素就是评价对象的各种属性或性能，它能综合反映评价对象的质量。选择对评价对象有影响的因素构成因素集，因素是参与评价的n个因子的指标集合。本文中C={社会经济因素c1，基础设施c2，环境因素c3，政策因素c4}。

根据表1，建立评价因素子集集合：

C1={劳动力可获性c11，地价水平c12，与消费市场距离c13，总体经济发展水平c14，土地资源可得性c15}；

C2={交通运输便利性c21，功能的完备与可靠性c22，公共设施配备程度c23}；

C3={环境保护程度c31，占地面积c32，建设条件c33，地形、地质条件c34}；

C4={物流行业相关政策支持条件c41，交通管制条件c42}。

（2）确定评语集。评语集是参与评价主体的评价等级集合Χ。根据评判者对城市物流园区选址实际情况的了解，对评判对象作出各种总的评判结果，本文将物流园区选址评语集合分为五个等级，即：Χ ={好，较好，一般，较差，差}。

（3）综合评判

第一、评价因素子集Ci的判别，假设Bi是评价因子子集的权重，Ei是其评判矩阵，则评价子集的综合评判计算为：

甘薯淀粉与魔芋胶复配体系的糊化特征值见表2，糊化温度能够反映淀粉糊化所需要的能量；峰值粘度、最终粘度反映体系的表观粘度，该值越大说明体系的粘稠度越大；崩解值越小，表明体系的热稳定性越好；回生值越小，表明体系越不容易发生短期老化。

第二、评价因素集的综合评判，设B是评价因素集的权重，E是评判矩阵，则最终的综合评判结果为：H=B∗E。

其中，评判矩阵E为[11]：

4 应用实例

4.1 公司概况

以铜陵市S 物流园区为例，S 公司成立于2007年，自公司注册以来，S 公司一直秉承着“诚信、专业”的经营理念，坚持用户至上、质量第一的原则，服务了一批又一批的客户。其主要经营领域分为普通货运、普通货物仓储、货运信息服务以及道路货物等。

4.2 运用熵权法确定评价指标的权重

邀请10名专家针对评语集对各个评价指标进行打分，将评价后的结果进行整理，对数据进行归一化处理，建立模糊综合评判矩阵E1、E2、E3、E4，分别为：

4.3 确定权重向量

借助熵权法，计算出物流园区选址各评价指标的权重。

4.4 进行多层次模糊综合评判

首先，根据上述计算结果进行二级指标的模糊综合评判。得到社会经济因素、基础设施、环境因素、政策因素四个评价因素的模糊综合评价结果。

最后，计算S公司物流园区选址多层次模糊综合评判结果：

4.5 评分

首先建立评分等级，为了方便对各个指标进行评价，确立了物流园区选址的评分等级，见表2。

表2 评分等级

其次计算出一级指标的模糊综合评价得分。

社会经济因素得分：

同理可得，基础设施得分C2=78.015 75，环境因素得分C3=78.930 35，政策因素得分C4=81.984 575。

最后进行一级综合评价。

S物流园区选址的模糊综合评价得分为：

4.6 结果分析

通过评价可以看出，在一级指标下，总体经济发展水平c14、交通运输的便利性c21、地形地质条件c34、交通管制条件c42四个二级指标占评价指标的权重较高，说明其对S 物流园区选址的影响程度较高，劳动力资源可获性c11、功能的完备性与可靠性c22、建设条件c33、物流行业相关政策c41四个单项指标占评价指标的权重较低，直接影响了S物流园区的评价等级。根据二级模糊综合评判结果显示，同时依据最大隶属度原则，社会经济因素、基础设施、环境因素、政策因素四个指标最大隶属度分别为0.347 93，0.344 2，0.359 77，0.369 51，可以看出这四个指标评价值差距不大，并且可以认为S物流园区选址的综合评判结果介于“好”和“较好”之间；基于评价等级对评价子系统进行模糊综合评价所得的结果，评价的得分都在“较好”区间内，其中政策因素的评价得分高于其他三项；S物流园区选址的模糊综合评价得分为79.512 5 分，从而得出物流园区选址评价等级为“较好”。

5 结论与建议

5.1 结论

第一、政策因素对物流园区影响程度高，但区域政策扶持力度小。在对四个因素进行模糊综合评价时，政策因素以0.369 51 的得分领先，因此可以看出政策扶持对物流园区的建设影响程度较高。就综合评价得分来看，虽然政策因素最终评价得分为81.984 575，评价等级为“较好”，但是铜陵市对物流园区建设的政策扶持力度依然不足，例如物流企业税负负担、土地政策、物流管理体制改革等方面有待改善，因此对S物流园区政策扶持力度依旧有上升空间，以推动S物流园区向“好”发展。

第二、物流园区基础设施欠完善。从子系统评价来看，与其他评价指标相比，S 物流园区基础设施得分最低，为0.344 2，说明S物流园区基础设施不够完善，应进一步加强基础设施建设。交通便利性c21和公共设施的配备程度c23所占权重较高，因此应着重加强这两方面的建设，以优良的交通条件和基础设施吸引更多的物流企业，同时要兼顾基础设施功能的完备性和可靠性。

第三、综合评价得分差距明显。虽然基于评价等级得出的评价等级为“较好”，但是各子系统的分值差距明显：社会经济因素得分为76.482 75，政策因素得分为81.984 575。由此可以看出铜陵市的社会经济条件对S 物流园区建设的利好影响相对较差。原因可能是枞阳县归入铜陵市，导致总体经济发展水平降低、外出务工人员较多，导致物流人才缺失、物流园区距离消费市场较远等。在社会经济因素中，总体经济发展水平所占评价指标权重最高，说明其是社会经济方面制约S 物流园区评价等级的关键因素。

第四、本文将信息论中的熵权法与模糊综合评判相结合，并将其运用到物流园区选址的问题中，通过熵权法确定权重，克服了专家赋权法仅凭经验确定权重的随意性和主观性，增强了权值的可信度。通过实例运用验证了该模型在操作中的可行性，同时为评价物流园区选址提供了行之有效的方法，这种方法也可以运用到类似的其他综合评判问题中。

5.2 对策建议

第一、政府加大对物流行业的扶持力度，助推物流进步。政府在主导物流园区规划和发展的问题上具有不可替代的作用，政府应减轻物流园区的税收负担，统筹完善物流园区的相关税收政策，促进物流园区健康发展；要加大对物流园区内土地资源的支持力度，由于物流园区内仓储设施、配送中心建设的占地面积广、资金投入大，且投资回收期较长，因此应在节约土地资源上加强管理，减少企业的前期投资成本；加强对物流管理体制的改革，如控制车辆过路费、优化收费结构、建立健全监管制度等，强化行业自律。

第二、加强物流园区内基础设施建设，提升物流竞争力。一方面要加强物流园区内配套交通、基础设施建设，营造良好的投资环境，以优良的交通条件和配套设施吸引各物流企业进驻物流园区，通过优良的基础设施和交通条件，促使园区土地资源和仓储设施设备优化升级，为推动铜陵市物流业和区域经济健康发展创造优良的环境条件；另一方面，要引进智能化设备，这样既能解决劳动力资源短缺的难题，又能提高园区供应链的服务效率；此外，推动建立信息平台，由此加强园区与物流公司之间的联系，减少中间环节的损失，可在一定程度上降低物流成本。

第三、增加园区服务功能，推动资源有效整合。一方面，应整合园区内的信息资源，加快推动物联网、大数据、云计算、移动互联网等高新技术在物流园区的开发应用，提升物流园区的信息化和智能化水平[12]。另一方面要明确专业分工，提高企业和大众的创新意识。随着市场需求的发展、技术的进步、制度的完善，物流作为一个新兴行业，将进一步走向正轨。物流园区的社会功能是储存、运输、卸载、配送等，其本质是促进社会经济发展，企业只有将现代化的知识和技术融入到物流行业中，提升创新能力，才能使企业发展的更好。