現(xiàn)代物流系統(tǒng)工程與技術(shù)第五章物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)與決策

第五章物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)與決策本章主要講述物流系統(tǒng)的有關(guān)評(píng)價(jià)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(yùn)作過(guò)程的決策兩個(gè)方面的內(nèi)容。2007.5第一頁(yè)，共五十七頁(yè)。第一節(jié)物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)一、系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的概述（一）系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的概念所謂系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)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(jì)、環(huán)境和社會(huì)等方面，就各種系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jìn)行評(píng)審，并選擇出技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、實(shí)施上可行的最優(yōu)或最滿意的方案。第二頁(yè)，共五十七頁(yè)。（二）系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的重要性

系統(tǒng)評(píng)價(jià)的主要任務(wù)就在于從評(píng)價(jià)主體根據(jù)具體情況所給定的、可能是模糊的評(píng)價(jià)尺度出發(fā)、進(jìn)行首尾一貫的、無(wú)矛盾的價(jià)值測(cè)定，獲得對(duì)多數(shù)人來(lái)說(shuō)均可以接受的評(píng)價(jià)結(jié)果，為正確決策提供所需的信息。第三頁(yè)，共五十七頁(yè)。系統(tǒng)評(píng)價(jià)與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)決策之間的關(guān)系第四頁(yè)，共五十七頁(yè)。（三）系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的步驟

系統(tǒng)評(píng)價(jià)的一般步驟第五頁(yè)，共五十七頁(yè)。二、物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系（一）系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)對(duì)象的價(jià)值并不是系統(tǒng)本身所固有的，而是評(píng)價(jià)對(duì)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(jià)值的絕對(duì)尺度。因此，在系統(tǒng)評(píng)價(jià)時(shí)采用多種尺度進(jìn)行相互比較是必不可少的。這種尺度就是評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)這種目的/目標(biāo)的指標(biāo)也不只一個(gè)，也應(yīng)該是具有層次結(jié)構(gòu)的一個(gè)體系，這就是系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。第六頁(yè)，共五十七頁(yè)。（二）指標(biāo)體系制訂原則評(píng)價(jià)指標(biāo)體系既要全面反映出所要評(píng)價(jià)的系統(tǒng)的各項(xiàng)目標(biāo)要求，盡可能做到科學(xué)、合理、且符合實(shí)際情況，同時(shí)還要具有可測(cè)、簡(jiǎn)易、可比等特點(diǎn)；指標(biāo)總數(shù)要盡可能少，以降低評(píng)價(jià)負(fù)擔(dān)。1．系統(tǒng)性原則2．可測(cè)性原則3．層次性原則4．簡(jiǎn)易性原則5．可比性原則6．定性與定量相結(jié)合7．絕對(duì)指標(biāo)與相對(duì)指標(biāo)相結(jié)合第七頁(yè)，共五十七頁(yè)。（三）物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)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(jì)性指標(biāo)4．社會(huì)性指標(biāo)5．資源性指標(biāo)6．時(shí)間性指標(biāo)第八頁(yè)，共五十七頁(yè)。三、物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)的方法（一）經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的成本效益法所謂成本效益法（CostBenefitAnalysis），就是把不同系統(tǒng)方案的成本和效率進(jìn)行比較分析的方法。成本反映的是建立新系統(tǒng)或改進(jìn)系統(tǒng)所需要的主要投資耗費(fèi)；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(jì)效益和社會(huì)效益。第九頁(yè)，共五十七頁(yè)。成本效益模型由以下三個(gè)模型組成：1．成本模型成本模型應(yīng)能說(shuō)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。第十頁(yè)，共五十七頁(yè)。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。第十一頁(yè)，共五十七頁(yè)。3．綜合模型主要研究成本與效益的關(guān)系，可以從三個(gè)方面討論：一是在一定成本下，哪個(gè)方案的效益最高（或簡(jiǎn)稱(chēng)C準(zhǔn)則）；二是在一定效益下，哪個(gè)方案的成本最低（或簡(jiǎn)稱(chēng)E準(zhǔn)則）；三是計(jì)算效益成本比（E/C），取比值最大者。第十二頁(yè)，共五十七頁(yè)。成本效益綜合模型圖第十三頁(yè)，共五十七頁(yè)。【例5-1】某企業(yè)準(zhǔn)備投資新建一個(gè)配送中心，經(jīng)過(guò)初步調(diào)查研究提出了三個(gè)方案，各方案主要指標(biāo)如表所示，請(qǐng)用效益成本法對(duì)三個(gè)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。第十四頁(yè)，共五十七頁(yè)。配送中心方案指標(biāo)比較序號(hào)指標(biāo)方案I方案II方案III1造價(jià)/萬(wàn)元10086752建成年限/年5433建成后需流動(dòng)資金/萬(wàn)元45.833.338.54建成后發(fā)揮效益時(shí)間/年1010105年產(chǎn)值/萬(wàn)元2601962206產(chǎn)值利潤(rùn)率/%121512.57環(huán)境污染程度稍重最輕輕第十五頁(yè)，共五十七頁(yè)。配送中心各方案投資利潤(rùn)比較指標(biāo)方案I方案II方案III總利潤(rùn)額/萬(wàn)元312294275全部投資額/萬(wàn)元145.8119.3113.5利潤(rùn)高于投資的余額/萬(wàn)元166.2174.7161.5投資利潤(rùn)率/%214246242第十六頁(yè)，共五十七頁(yè)。（二）可行性分析法可行性分析是對(duì)項(xiàng)目的事先研究、事先評(píng)價(jià)方法?？尚行苑治龅囊话氵^(guò)程為：確定系統(tǒng)目標(biāo)和方向→收集資料→預(yù)測(cè)→初步分析，提出初步方案→技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)→優(yōu)化比較，確定方案→決策報(bào)告。第十七頁(yè)，共五十七頁(yè)。（三）評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合法1．成本—有效度分析法與側(cè)重于經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)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(jì)觀點(diǎn)擴(kuò)大到了社會(huì)觀點(diǎn)。成本—有效度分析法的一般步驟：（1）明確系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的效用目標(biāo)（2）確定反映系統(tǒng)有效度的評(píng)價(jià)指標(biāo)（3）采用成本固定法或效用固定法篩選系統(tǒng)方案第十八頁(yè)，共五十七頁(yè)?！纠?-2】某城市為改善交通秩序，提高車(chē)輛的通行效率，擬建新的交通自動(dòng)信號(hào)控制系統(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(lái)表示。已知該系統(tǒng)的投資與運(yùn)行費(fèi)用共限額為24萬(wàn)元，效用水平要求不低于97%，被選方案有4個(gè)，有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示，試用成本—有效度分析法進(jìn)行系統(tǒng)方案選擇。第十九頁(yè)，共五十七頁(yè)。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(yùn)行成本年值（萬(wàn)元）24242020系統(tǒng)可靠度0.990.980.980.97第二十頁(yè)，共五十七頁(yè)。四個(gè)方案的成本—效用關(guān)系第二十一頁(yè)，共五十七頁(yè)。2．層次分析法該方法在國(guó)內(nèi)已得到廣泛的推廣應(yīng)用，廣泛應(yīng)用于能源問(wèn)題分析、科技成果評(píng)比、地區(qū)經(jīng)濟(jì)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(píng)比等方面。它既是一種系統(tǒng)分析的好方法，也是一種新的、簡(jiǎn)潔的、實(shí)用的決策方法。第二十二頁(yè)，共五十七頁(yè)。（1）層次分析法的基本原理假設(shè)有n個(gè)物品，其真實(shí)重量用wl，w2，…，wn表示。將幾個(gè)物品兩兩比較，得到它們的重量比矩陣A：第二十三頁(yè)，共五十七頁(yè)。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▉?lái)求得物品真實(shí)重量向量W，從而確定最重的物品。第二十四頁(yè)，共五十七頁(yè)。將上述n個(gè)物品代表n個(gè)指標(biāo)（要素），物品的重量向量就表示各指標(biāo)（要素）的相對(duì)重要性向量，即權(quán)重向量；可以通過(guò)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(gè)因素最重要。依此類(lèi)推，如果n個(gè)物品代表n個(gè)方案，按照這種方法，就可以確定哪個(gè)方案最有價(jià)值。第二十五頁(yè)，共五十七頁(yè)。（2）多級(jí)遞階的層次結(jié)構(gòu)用層次分析法進(jìn)行系統(tǒng)分析，首先要把問(wèn)題層次化。根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和想要達(dá)到的總目標(biāo)，將問(wèn)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(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型。第二十六頁(yè)，共五十七頁(yè)。【例5-3】某配送中心的設(shè)計(jì)中要對(duì)某類(lèi)物流裝備進(jìn)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(duì)優(yōu)先考慮的方案進(jìn)行排序。方案比較層次分析結(jié)果圖第二十七頁(yè)，共五十七頁(yè)。（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(duì)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1~9標(biāo)度方法，規(guī)定用1、3、5、7、9分別表示根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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，而2、4、6、8表示上述兩判斷級(jí)之間的折中值。第二十八頁(yè)，共五十七頁(yè)。例5-3中設(shè)備的功能、價(jià)格、維護(hù)性指標(biāo)比較重要度C1C2C3C1153C21/511/3C31/331第二十九頁(yè)，共五十七頁(yè)。（4）相對(duì)重要程度（即權(quán)重）的計(jì)算實(shí)踐中可以采用求和法或求根法計(jì)算特征值的近似值。1）求和法①將判斷矩陣A按列歸一化（即列元素之和為1）：②按行求和：③歸一化：所得即為A的特征向量的近似值。第三十頁(yè)，共五十七頁(yè)。2）求根法①將判斷矩陣A按行求：②歸一化：第三十一頁(yè)，共五十七頁(yè)。對(duì)例5-3中的矩陣A分別用求和法、求根法計(jì)算的權(quán)重向量如下：第三十二頁(yè)，共五十七頁(yè)。求和法：求根法：第三十三頁(yè)，共五十七頁(yè)。（5）一致性檢驗(yàn)根據(jù)層次法原理，利用A的理論最大特征值λmax與n之差檢驗(yàn)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。一般，當(dāng)CI<0.1時(shí)，就認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受，否則就要重新進(jìn)行兩兩比較。第三十四頁(yè)，共五十七頁(yè)。例5-3中：n=3，平均隨機(jī)一致性指標(biāo)階數(shù)3456789101112131415RI0.520.891.121.261.361.411.461.491.521.541.561.581.59第三十五頁(yè)，共五十七頁(yè)。（6）綜合重要度計(jì)算設(shè)c級(jí)共有m個(gè)要素c1，c2,…，cm，它們對(duì)總值的重要度為w1，w2,…，wm；它的下一層次p級(jí)有p1，p2,…，pn共n個(gè)要素，令要素pi對(duì)cj的重要度為vij，則p級(jí)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(duì)方案進(jìn)行排序、決策。第三十六頁(yè)，共五十七頁(yè)。例5-3中，通過(guò)對(duì)三個(gè)方案的功能、價(jià)格、維護(hù)性進(jìn)行分析和比較，可建立方案層的判斷矩陣。因?yàn)檫@一層有三個(gè)準(zhǔn)則，故有三個(gè)判斷矩陣，如表；然后，按照求根法，可計(jì)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。第三十七頁(yè)，共五十七頁(yè)。方案層的判斷矩陣1功能B1B2B3重要度B111/71/50.0719B27130.6491B351/310.2790第三十八頁(yè)，共五十七頁(yè)。方案層的判斷矩陣2價(jià)格B1B2B3重要度B11230.5400B21/2120.2970B31/31/210.1633第三十九頁(yè)，共五十七頁(yè)。方案層的判斷矩陣3維護(hù)性B1B2B3重要度B11530.6483B21/511/20.1220B31/3210.2297第四十頁(yè)，共五十七頁(yè)。各方案的綜合重要度準(zhǔn)則方案C1C2C3重要度0.6370.1050.258B10.07190.54000.64830.2698B20.64910.29700.12200.4761B30.27900.16330.22970.2541方案1的重要度W1′=0.637×0.0719+0.105×0.5400+0.258×0.6483=0.2698方案2的重要度W2′=0.637×0.6491+0.105×0.2970+0.258×0.1220=0.4761方案3的重要度W3′=0.637×0.2790+0.105×0.1633+0.258×0.2297=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(wèn)題選擇方案B2更為理想。第四十一頁(yè)，共五十七頁(yè)。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(yàn)、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(gè)合理、滿意的方案的決斷行為。物流系統(tǒng)的決策問(wèn)題包括物流系統(tǒng)建設(shè)的決策和物流系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程的決策兩個(gè)方面的內(nèi)容。第四十二頁(yè)，共五十七頁(yè)。一個(gè)決策過(guò)程大體上可以分為以下三個(gè)步驟。（1）找出問(wèn)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(gè)條件：一是有合理的選擇標(biāo)準(zhǔn)，二是有科學(xué)的方法。第四十三頁(yè)，共五十七頁(yè)。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(gè)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)。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。第四十四頁(yè)，共五十七頁(yè)。（二）多目標(biāo)決策的簡(jiǎn)單方法1．主要目標(biāo)法設(shè)有m個(gè)目標(biāo)f1（x），f2（x），…，fn（x）要實(shí)現(xiàn)，確定其中一個(gè)，例如f1（x）為主要目標(biāo)，要保證這個(gè)主要目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，而對(duì)其它目標(biāo)只滿足一定程度即可，例如：多目標(biāo)決策問(wèn)題就變成了如下的單目標(biāo)優(yōu)化或決策問(wèn)題：第四十五頁(yè)，共五十七頁(yè)。2．線性加權(quán)和法若有m個(gè)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(chēng)效用函數(shù)）第四十六頁(yè)，共五十七頁(yè)。3．平方和加權(quán)法設(shè)有m個(gè)規(guī)定值，，…，，要求m個(gè)函數(shù)，，…，分別與規(guī)定的值相差盡量小，若對(duì)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(shí)可采用評(píng)價(jià)函數(shù)：要求U（x）達(dá)到最小第四十七頁(yè)，共五十七頁(yè)。4．乘除法假設(shè)在m個(gè)目標(biāo)函數(shù)，，…，中有k個(gè)，，…，要求實(shí)現(xiàn)最小，其余，…，要求實(shí)現(xiàn)最大，并假定，，這時(shí)可采用評(píng)價(jià)函數(shù)：求解使U（x）最小第四十八頁(yè)，共五十七頁(yè)。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(yùn)籌學(xué)、控制論和行為科學(xué)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)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(wèn)題的人—機(jī)交互信息系統(tǒng)。第四十九頁(yè)，共五十七頁(yè)。2．DSS的總體結(jié)構(gòu)（1）DSS的概念結(jié)構(gòu)DSS概念結(jié)構(gòu)示意圖第五十頁(yè)，共五十七頁(yè)。（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(kù)系統(tǒng)、模型庫(kù)系統(tǒng)、知識(shí)系統(tǒng)、人—機(jī)交互會(huì)話系統(tǒng)和問(wèn)題處理系統(tǒng)（包括分析、推理、求解、控制等）。第五十一頁(yè)，共五十七頁(yè)。第三節(jié)物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)與決策案例

－－我國(guó)主要集裝箱運(yùn)輸港口競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)研究1．港口在物流市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)效果等方面進(jìn)行分析研究，影響港口競(jìng)爭(zhēng)力的因素主要包括：港口的運(yùn)營(yíng)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。第五十二頁(yè)，共五十七頁(yè)。2．港口競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系第五十三頁(yè)，共五十七頁(yè)。3．各層指標(biāo)權(quán)重確定方法第j項(xiàng)指標(biāo)的綜合評(píng)分為：指標(biāo)權(quán)重的歸一化處理：j＝1，2，…，m第五十四頁(yè)，共五十七頁(yè)。

各層指標(biāo)權(quán)重Ⅰ級(jí)指標(biāo)權(quán)重Ⅱ級(jí)指標(biāo)相對(duì)權(quán)重絕對(duì)權(quán)重港口運(yùn)營(yíng)條件0.21集裝箱班輪密度及航線覆蓋面0.360.0756集疏運(yùn)條件0.320.0672港口作業(yè)費(fèi)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(shí)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(jì)環(huán)