新建企业选址的最优化分析毕业论文
2020-02-15 23:35:44
摘 要
企业选址是指在商业环境中对企业进行定位,或者更确切地说是确定投资项目所在地(或不需要投资的企业所在地)(Kupiec,1979[1];Kupiec等人,1999[2])。企业选址旨在为企业选择一个最优地点,在业务开发周期的每个阶段企业选址都是需要考虑的一个重要问题。
为了实现运营效率和降低运营成本,在企业之间进行合作非常重要。企业所在的位置是企业的重要组成部分,选择企业的位置已成为利益相关者考虑可持续性发展的关键问题。我们确定了综合可持续性的经济、环境和社会维度的选址评估标准[40]。
选址问题是一个多目标决策问题,本文的目的是利用模糊多属性群体决策的不同求解方法来求解企业选址问题,将决策者的优势语言评价与模糊层次分析法相结合,计算主观准则权重[35],[36]。本文运用了一种考虑可持续性的混合模糊多准则决策方法,用于企业选址。主要利用基于二元混合有序加权平均(THOWA)算子的模糊多属性群决策(FMAGDM)方法,然后利用模糊集将语言偏好转化为三角模糊数,并通过与理想解相似(TOPSIS)方法的偏好[42]排序模糊技术的比较,并根据加权准则距离对这些方案进行排序,突出了该方法的实用性及有效性。这一方法被拓展到通过考虑定量和定性标准来选择最佳的设施选址方案,使企业选址考虑了可持续性问题,将有助于促进中国企业的可持续发展,并在一定程度上促进城市发展的可持续性和协调性。
关键词:企业选址;模糊决策;TOPSIS;模糊多属性群决策
Abstract
Corporate location refers to the positioning of enterprises in the business environment, or, more specifically, the location of investment projects (or enterprises that do not need investment)(kuoccurred,1979[1];Kutsar, et al.,1999[2]).Enterprise site selection aims to select an optimal location for enterprises, which is an important issue to be considered at every stage of the business development cycle.
In order to achieve operational efficiency and reduce operating costs, cooperation between enterprises is very important.The location of the enterprise is an important part of the enterprise, the choice of the location of the enterprise has become a key issue for stakeholders to consider sustainable development.We have determined the criteria for site selection assessment in the economic, environmental and social dimensions of comprehensive sustainability [40].
The location problem is a multi-objective decision-making problem. The purpose of this paper is to solve the enterprise location problem by using different solutions of fuzzy multi-attribute group decision-making, combining the superior language evaluation of decision makers with fuzzy analytic hierarchy process, and calculating the weight of subjective criteria [35], [36].In this paper, a hybrid fuzzy multiple criteria decision making method considering sustainability is applied to enterprise site selection.Mainly based on binary mixture of ordered weighted averaging (THOWA) operator fuzzy multiple attribute group decision making (FMAGDM) method, and then use fuzzy language preference into triangle fuzzy number, and through the preferences of similar to ideal solution (TOPSIS) method [42] sort of fuzzy technology, and according to the rule of the weighted distance to sort these solutions, highlighting the effectiveness and practicability of the method.This method is extended to select the best facility site selection scheme by taking quantitative and qualitative criteria into consideration, making the site selection of enterprises take sustainability into consideration, which will help promote the sustainable development of Chinese enterprises and promote the sustainability and coordination of urban development to a certain extent.
Key Words:Enterprise location ;Fuzzy decision ;TOPSIS; Fuzzy multiattribute group decision making(FMAGDM)
目 录
第1章 绪论 1
1.1 研究的目的和意义 1
1.2 国内外研究现状分析 2
1.2.1 国外研究现状 2
1.2.2 国内研究现状 2
1.3 理论及技术背景 3
第2章 企业选址问题分析 6
2.1 企业选址的一般原则 6
2.2 企业选址的影响因素 6
第3章 选址问题的求解方法 9
3.1 基于二元混合有序加权平均(THOWA)算子的模糊多属性群决策(FMAGDM)方法 9
3.1.1 问题描述 9
3.1.2 二元语言表示模型 9
3.1.3 语言二元组的定义和操作 9
3.1.4 基于二元语义表示模型的位置评估决策 13
3.1.5 数值案例 14
3.1.6 决策过程 15
3.1.7 总结 17
3.2与模糊TOPSIS的比较 17
3.2.1总结 23
第4章 结论 24
参考文献 25
附录A 29
附A1 层次分析法 29
致 谢 31
第1章 绪论
1.1 研究的目的和意义
世界范围内的可持续发展努力为许多创新型企业提供了可能负担得起的产品,以提供清洁能源和清洁水,提高生产率,回收和再制造产品和资源,并将产品提升到更高的价值。为发展中国家的经济、社会和环境进步作出贡献的组织通常被称为社会企业或社会企业家。然而,只有当这些企业以可持续的,即盈利的方式经营时,才能产生真正和持久的影响。在小企业和创业型企业的背景下,工厂选址决策是决定企业增长和盈利能力的关键因素。为了加快可持续发展,鼓励这样的社会企业做出明智的选址决策是非常重要的。
近年来,全球化导致生产和消费的空间分割越来越大,生产也在不断的分化。企业选址对工业企业的长期物流成本有着重要的影响,在供应链设计中起着重要的作用。一个经过深思熟虑的企业选址将会降低物流成本,提高运输效率,改善市民的生活条件,维持城市的经济活力,促进经济、环境和社会的和谐发展。然而,设计不当的企业选址会引发一系列的外部成本,如交通拥堵加剧、排放增加、道路安全威胁、城市形象受损等。
根据相干定位的原则:“正确的业务应该在正确的位置运行”(Budner 2004[3])。这意味着为每个业务分配了一个特定的位置,并且该位置适合该业务。并非所有的地点都能为企业提供足够便利的发展条件。另一方面,并非所有类型的企业都可以在给定的位置运行。位置的吸引力取决于区域特征与计划业务类型的一致性(Zawadzki,1973[4];Lesniak,1985[5])。
企业选址的决策是复杂的,涉及到对许多因素的深入分析。显然,传统因素往往与成本相关因素相联系,不是企业选址的标准或唯一依据。由于当前的技术进步和社会的发展,新的因素不断出现。这些因素通常被称为现代因素,它们伴随着新企业的诞生,这些新企业响应当代消费者的需求,创造新的产品和服务。从理论上讲,选址决策受多种因素的影响,既有传统(经典)因素,也有现代因素。此外,文献还对硬因素和软因素进行了区分,即:可测量因素和不可测量因素,在决策过程中具有不同的权重。它们的影响取决于企业的类型、规模和决策阶段。人的因素在决策过程中起着重要的作用,与决策者的特点和动机有关,这个因素很难衡量。
由于韦伯的原因,位置因素的概念于1909年首次出现在科学文献中。正如塔尔斯基所定义的,位置因素是“所有直接或间接影响工厂最佳可能位置的环境”(塔尔斯基,1963[6])。该领域的文献规定了一些必须满足的因素以确保企业在经济空间的便利位置,这决定了企业的有效运作。通常情况下,它们是按照时间标准排列的,确定传统和当代因素(Stryjakiwicz,2009年[25];Tobolska,2011年[26]),确定其可测量程度的标准——硬标准(与可测量特征相关)和软标准(不可测量)(Grabow,Henckelamp;Hollbach-Gremig,1995年;之后:Dzieminoowicz,1998[27];Wielonski,2004[28]),以及经济标准——经济(客观)和非经济(主观)标准(Stafford,1972[29])。
在进行企业选址的过程中有很多影响因素,我们需要明确有哪些因素需要着重考虑,为科学决策提供依据。本文综合了一些相关文献,举出了几类比较普遍的影响因素,并参考专家的意见对其的重要性进行排序。
1.2 国内外研究现状分析
1.2.1 国外研究现状
选址问题是一个非常复杂的决策问题,它涉及到企业的内部环境和外部环境中的多方面因素[38]。内部环境包括企业目标、发展规划、企业人力资源结构等;外部环境包括政治、经济、文化、生态环境、竞争者、消费者等。选址理论的研究正式开始于1909年,当时韦伯(Weber)第一次考虑如何定位一个仓库,使其与多个客户之间的总距离最短。从20世纪70年代以来,有关选址理论的著作比比皆是,例如: Hakimi[7]在1964年出版了一本著作,提出了与选址相关的理论和p-中值方法,标志着选址理论的成形;Resende和Werneck[8]提出的混合多起点启发式算法;Wagner[9]等人提出的二阶锥规划;huang和Li[10]提出的近似算法;Ghaderi和Jabalameli[11]提出的贪婪启发式和修正优化启发式算法;Nezhad等[12]人提出的拉格朗日松弛启发式算法, Kratica等[13]人提出的混合整数线性规划模型, Ardjmand等[14]人提出的无意识搜索的离散变量;Tang等[15]人提出的多目标优化模型;Li等[16]人提出的加权Dantzig-Wolfe分解和路径重新组合方法等。
1.2.2 国内研究现状
目前,企业选址的科学方法主要可分为两大类——定性方法和定量方法。
定性方法(主观决策方法),是指利用个人经验和知识或专家的智慧对选址问题做出决策。我们比较常用的定性方法包括头脑风暴法、名义小组技术、德尔斐法、经营单位组合法——波士顿矩阵等。在长期的战略决策中,由于我们不能对未来做出准确的预测,因此很多条件具有不确定性,在应对这种情况时,我们可以采用德尔菲法,因为它在综合多名专家意见的同时,有效的避免了成员相互之间的影响。
定量方法又被称为决策的“硬技术”,有助于提高决策的时效性和决策的准确性。它是指依靠数学方法,利用数学模型和计算机等先进手段进行定量分析,做出科学决策的技术。使用定量分析运用定量决策方法进行决策也是决策方法科学化的重要标志。
定量决策的方法主要包括三类[24],分别需要用不同的方法求解。
- 风险型决策: 决策树法
- 确定型决策:盈亏平衡法
- 非确定型决策:乐观准则、悲观准则、最大最小后悔值
国内的孙会君和高自友[17]基于空间价格均衡原理建立了双层规划模型求解物流配送中心的选址问题,考虑物流规划部门与客户双方利益及选址地点对路线安排影响,同时涉及了启发式方法对模型求解;周根贵和曹振宇[19]用遗传算法求解了一个逆向物流网络中的选址模型,并且对比了遗传算法和部分枚举法的效率及结果;杨茂盛,魏宝红[20]以物流系统总成本最低为目标建立数学模型,运用启发式算法进行求解;王战权,杨东援[21]等人采用遗传算法求解配送中心选址问题,并对所见模型进行研究,分析其特点,与传统的混合整数规划解法进行了分析比较;王春燕,张华[22]提出了一种新的二进制和浮点数混合编码的改进遗传算法,该算法大大提高了运算效率,能够很好的解决物流配送中心的选址问题;王战权[18]等人将遗传算法应用于配送中心的选址问题,并与传统的混合整数规划方法进行了比较;
1.3 理论及技术背景
自从扎德于1965年在《信息与控制》上发表了开创性的论文《模糊集》以来,模糊理论(FT)引起了极大的关注和争议。FT主要包括模糊集[32]、模糊逻辑[33]、[34]、模糊推理和模糊控制[47]、[48]。目前,FT是一个非常受欢迎且建立良好的科学领域。据不完全统计,有数千名不同学科的学者参与了金融时报的理论和实践研究。来自学者谷歌的证据表明,英国《金融时报》的出版物数量已经远远超过200万份。许多只关注模糊研究的重要学术期刊如模糊集与系统、IEEE模糊系统会刊、模糊优化与决策等都是建立在模糊基础上的。此外,以往的一些研究集中在基于文献计量的研究领域的结构和模式。例如,Lopez-Herrera等人研究了西班牙社区开展的FT研究的发展。Cobo等人提出了一种分析特定研究领域主题演变的方法,并以FT区域为例进行了分析。
20世纪70年代,中国学者开始研究金融时报,许多中国学者对金融时报进行了大量的理论和实践研究。上世纪90年代初,英国《金融时报》创始人扎德认识到,美国、日本、欧洲和中国是英国《金融时报》研究的主力军。中国学者的科研成果在国内外具有明显的影响。目前,国内外专业期刊发表论文数万篇。在FT的应用中,中国学者的研究成果在过去的几十年中涌现出了大量的实际应用。例如,中国学者成功地将FT应用于天气预报[49]、[50]、地震预报、中医、经济学,以及管理。毫无疑问,中国已成为英国《金融时报》科学界的一支重要力量。
人类在进行定量预测方面是失败的,但是在进行定性预测方面则相对高效。此外,如果人们被迫提供数字估计,则更容易受到偏倚倾向的干扰,因为对数字估计的诱导迫使个人以一种比不太精确的口头描述所需要的更多脑力劳动的方式进行操作。由于模糊语言允许将口头表达转化为数值表达,因此在表达每个准则的重要性时,可以定量地处理不精确的问题,因此采用了基于模糊关系的多属性方法。
模糊集在决策领域的应用在很大程度上是由经典决策理论的扩展或模糊定义组成的。虽然在风险和不确定性条件下的决策已经用概率决策理论和博弈论进行了建模,但模糊决策理论[41]试图处理偏好、约束和目标的主观或不精确决定中固有的模糊性或模糊性。
在位置问题中,传统方法在处理语言评估的不精确性或模糊性方面的效果往往较差。近年来,模糊集在选址问题中的应用越来越受到关注
模糊多准则决策(MCDM)是专家系统和运筹学研究的一个重要课题,它包含了多种决策方案和决策准则。MCDM旨在根据选定的标准从一组备选方案中找出最合适的备选方案。MCDM技术可以解决广泛的工程、经济、管理和社会问题。MCDM还可以用于解决许多其他领域的问题,如医学、体育科学、网络和通信。在MCDM中,各种技术被用来解决问题。MCDM有两种方法:(1)人的方法,如层次分析法(AHP)和最坏法(BWM)。这种方法取决于人类的偏好;(2)数学方法,它依赖于数学运算,如通过与理想溶液的相似度(TOPSIS)求优先级的技术和简单相加加权(SAW)。TOPSIS是数学方法中最常用的方法。其核心思想是通过同时测量正理想解和负理想解的距离来选择最优解。PIS是另一种选择,是决策者在最大化效益准则和最小化成本准则方面的首选解决方案,而NIS是最大化成本准则和最小化效益准则方面的最不首选解决方案。然后,根据最接近PIS且距离NIS最远的备选项构建偏好顺序,从而得到一个结合两种距离度量和最优备选项的标量准则。国际社会关于多标准决策的官方网页上提供了适用于这些不同MADM方法的大量可用软件清单。
图1.1 TOPSIS伪代码