基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案评价

现代化物流铁道运输与经济 RAILWAY TRANSPORT AND ECONOMY 文章编号：1003-1421(2019)01-0007-06   中图分类号：U294.1   文献标识码：ADOI：10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2019.01.02基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案评价An Evaluation of Railway Logistics Service Solution based on Grey Relational Analysis Method 唐 力1，刘启钢2，孙文桥2TANG Li1，LIU Qigang2，SUN Wenqiao2（1.中国铁道科学研究院 研究生部，北京 100081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司 运输及经济研究所，北京 100081)(1.Postgraduate Department, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China; 2.Transportation & Economics Research Institute, China Academy of Railway Sciences Corporation Limited, Beijing 100081, China)摘 要：选择合理的铁路物流服务方案对优化物流资源配置、提高铁路物流服务质量具有重要意义。针对铁路物流服务方案数量多、部分方案服务质量不高等问题，结合评价指标体系构建原则，选择经济性能、技术性能、服务水平和社会服务4个方面的评价指标，建立铁路物流服务方案评价指标体系，提出基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案评价方法，并通过案例分析阐述该评价方法的可行性。评价结果表明，灰色关联分析法具有有效性和合理性，能够为铁路物流服务方案评价问题提供客观的科学依据。关键词：铁路物流；服务方案；评价指标；灰色关联分析法；实例分析Abstract: It is of great significance to choose a reasonable railway logistics service solution for optimizing logistics resource allocation and improving the quality of railway logistics service. Aiming at the problems such as the large number of railway logistics service schemes and low service quality of some schemes, the evaluation index system of railway logistics service schemes is established by selections of evaluation indicators in four aspects: economic performance, technical performance, service level and social service, combining with the construction principle of evaluation index. This paper establishes an evaluation index system of railway logistics service solution, puts forward the evaluation method of railway logistics service solution based on grey relational analysis, and expounds the feasibility of the evaluation method through case analysis. The evaluation results show that the grey relational analysis method is effective and reasonable, and they can provide an objective scientific basis for the evaluation of railway logistics service schemes. Keywords: Railway Logistics; Service Solution; Evaluating Indicator; Grey Relational Analysis Method; Case Studies第41卷 第1期7现代化物流铁道运输与经济 基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案评价 唐 力 等0 引言异的程度来衡量因素之间关联度的方法，该方法计算简便、结果客观，因此，在考虑服务方案经济铁路物流服务方案是为满足铁路全程物流而性能、技术性能、服务水平和社会服务的基础上，设计的作业过程指导，通过将不同的铁路物流资结合铁路物流服务现状，建立铁路物流服务评价体源进行配置，实现货物的空间位移活动。铁路物系，采用灰色关联分析法对方案进行评选。流按照作业流程可以划分为接取送达模块、仓储模块、装卸搬运模块、干线运输模块和流通加工1 铁路物流服务方案评价指标体系的建立模块等[1]，各模块包含若干最基本的铁路物流作业1.1 评价指标体系建立的原则环节，同一模块根据服务属性的不同可以形成多个（1）系统全面性原则。铁路物流服务方案是一模块实例。铁路物流服务方案的设计过程就是在获个完整的物流服务过程，包含了运输、仓储、装取客户需求的基础上，将客户需求映射至模块配置卸搬运、流通加工、接取送达等作业环节，在评阶段，通过确定各模块的属性要求，选择能够满价时应统筹考虑方案整体性能，不仅包含方案本身足属性要求的模块实例，组合形成完整的铁路物流的效益指标，还应包含方案的其他竞争优势指标。服务方案。铁路物流服务方案如表1所示。该方（2）定量与定性相结合原则。铁路物流服务方案共包含19个铁路物流作业模块，各模块具备6案的评价指标复杂，需要全面充分考虑影响方案的项基本属性，不同的模块实例和属性值决定了不同定量指标与定性指标，定量指标与定性指标都需要的铁路物流服务方案。通过模块实例组合而成的设有明确的概念和计算方法。计服务方案具有设计速度快、设计成本低、服务（3）可操作性原则。铁路物流服务方案的评价标准统一等优点，但也存在服务方案数目多、部指标必须具备可获得性，指标的具体数值或相对数分方案服务质量不高等问题，模块化设计形成的值可以通过一定的途径或方法获得。可行方案往往不止一个，部分方案存在经济性能、1.2 评价指标的选择技术性能较差等问题，严重影响客户满意度。因结合评价指标体系构建原则和铁路物流服务自此，为保障铁路部门自身和客户利益，亟需建立身的特点，构建铁路物流服务方案评价指标体系如一套评价体系方法对铁路物流服务方案进行甄选，图1所示。该指标体系共包含4个I级评价指标，进而得到最优的铁路物流服务方案。分别是经济性能指标、技术性能指标、服务水平表1 铁路物流服务方案指标和社会服务指标。每个I级评价指标下设不同Tab.1 Railway logistics service solution的II级评价指标，共10个：经济性能指标下设运发端发端发端到端到端装车运输卸车卸车营成本指标和服务时间指标；技术性能指标下设货M01M02M...运输03M18M19损货差率指标和正点率指标；服务水平指标下设运载体类型SS01S02S03...S18S19力可获得性指标、服务受理便利性指标、信息查作业量QQ01Q02Q03...Q18Q19询便利性指标和设施设备满意度指标；社会性能指组织方式NN01N02N03...N18N19标下设资源节约水平指标和绿色环保水平指标。铁时间TT01T02T03...T18T19路物流服务方案评价指标体系中，运营成本指标、成本CC01C02C03...C18C19货损货差率RR01R02R03...R18R服务时间指标、货损货差率指标和正点率指标为定19量指标，可以通过计算获得，其余指标是定性指当前，我国对铁路物流服务方案的评价多采用标，需要通过专家评价法打分得到。经验判断法，缺少科学的方法作为评价依据[2]，目1.3 指标释义及计算方法前主要的评价方法有层次分析法[3-5]、逼近理想解排铁路物流服务方案评价指标体系包含各个方面序法[6]、数据包络分析法[7]和灰色关联分析法[8]等，评价指标，内容丰富，项目繁杂，需要对评价指灰色关联分析法是根据因素之间发展态势相似或相标进行释义，对计算方法进行说明。8第41卷 第1期现代化物流基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案评价 唐 力 等铁道运输与经济铁经济性能U运营成本V111.3.3 服务水平评价指标路1服务时间V物12服务水平评价指标定性描述及评分等级如表2流技术性能U货损货差率V221服正点率V所示。务22方运力可获得性V31（1）运力可获得性。客户获得各项运力资源的案评服务水平U服务受理便利性V难易程度，主要从满足客户运力资源速度和办理运价332指信息查询便利性V33力资源服务的复杂程度方面进行评价。标设施设备满意度V体34（2）服务受理便利性。客户接受服务的便利程系社会服务U资源节约水平V441绿色环保水平V42度，主要从客户需求响应速度和物流手续办理速度图1 铁路物流服务方案评价指标体系方面进行评价。Fig.1 Evaluation system of railway logistics service solution（3）信息查询便利性。客户查询货物在途位置1.3.1 经济性能评价指标和信息的便利程度，主要从项目信息化程度和服务（1）运营成本。用YC表示铁路部门完成所有智能化水平方面进行评价。物流服务的总成本，元，以铁路部门的财务报表（4）设施设备满意度。客户对物流服务中设施数据为准。设备的满意程度，主要从物流服务设施设备的完好（2）服务时间。用YT表示铁路部门从货物接程度和安全性方面进行评价。取到货物送达所花费的总时间，h。1.3.4 社会服务评价指标1.3.2 技术性能评价指标社会服务评价指标定性描述及评分等级如表3（1）货损货差率。指统计期(一般为1年或1所示。季度)内铁路物流服务发生货损货差的比例，%。（1）资源节约水平。铁路物流服务方案的资源设铁路物流服务总质量为JD，发生货损货差货物节能性，主要从项目占用物流资源的程度以及项目总质量为JE，则铁路物流服务货损货差率JH的计作业环节复杂程度进行评价。（2）绿色环保水平。铁路物流服务方案的环保算公式为JH = JEJD×100%。性，主要从项目对环境的污染程度进行评价。（2）正点率。指统计期内铁路部门按时完成铁路物流服务交货的比例，%。设铁路物流服务总服2 基于灰色关联分析法的方案评价务次数为JF，其中正点交货的次数为JZ，则铁路物灰色关联分析法是评价方案优劣程度的一种新[9]流服务正点率为JR的计算公式为JR = JZJF×100%。型混合评价方法，其基本思想是：对评价方案和理想方案之间的相似程度进行比较分析，以相似程表2 服务水平评价指标定性描述及评分等级Tab.2 Qualitative description and grading of service level evaluation indicators等级定性描述运力可获得性服务受理便利性信息查询便利性设施设备满意度得分很好获得运力资源速度快，办理快速响应客户需求，信息化程度高，服务设施设备完好度高，方式简单手续办理速度快捷智能化水平高安全性好0.9好获得运力资源速度较快，办理较快响应客户需求，信息化程度较高，设施设备完好度较高，方式较简单手续办理时间较长服务智能化水平较高安全性较好0.7一般获得运力资源速度正常，办理完全响应客户需求，信息化程度一般，设施设备完好度一般，方式一般手续办理时间一般服务智能化水平一般安全性一般0.5较差能满足部分运力资源需求，客户需求响应速度慢，信息化程度较低，设施设备完好度较差，办理方式较复杂手续办理时间长服务智能化水平较低安全性较差0.3很差时常不能满足运力资源需求，客户需求时常无反馈，信息化程度低，服务设施设备完好度差，办理方式复杂手续办理时间很长智能化水平低安全性差0.1第41卷 第1期9现代化物流铁道运输与经济 基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案评价 唐 力 等表3 社会服务评价指标定性描述及评分等级Tab.3 Qualitative description and grading of social service evaluation indicators等级定性描述资源节约水平绿色环保水平得分很好物流资源占用小，作业环节简单项目对环境污染小0.9好物流资源占用较小，作业环节比较简单项目对环境污染较小0.7一般物流资源占用一般，具有一定作业环节项目对环境有一定污染0.5较差物流资源占用较大，作业环节较多项目对环境污染较大0.3很差物流资源占用大，作业环节复杂项目对环境污染大0.1度作为关联程度的衡量标准，评价方案与理想方案它的方案所对应的关系值，评价指标与方案的关系越接近，该方案的优越度越大，反之则越小。通值越大，那么该方案满足评价指标的能力就越强，过计算评价方案与理想方案间的灰色关联度数值的评价指标理想参考值计算公式为大小，能直观地比较并选择相对更接近理想方案的v0 ( j) = {maxmi = 1 (xij)} j = 1，2，…，n ⑶方案作为最优选方案。式中：v0 ( j)为满足第j个评价指标的所有方案对应（1）评价矩阵无量纲化处理。设有备选方案共的最大值。m个，评价指标共n个，则方案与评价指标之间偏离系数指方案i与评价指标j间的关系值到的评价矩阵为S = [sij]m×n，其中sij是第i个方案中理想参考关系值之间的距离，用bij表示，偏离系第j个评价指标的评价值。数的计算公式为定量指标的评价数值是客观确定的，通常具bij = v0 ( j) - xij i = 1，2，…，m；j = 1，2，…，n⑷ 有不同的量纲，需要对定量指标值进行无量纲规范从而得到偏离系数矩阵B = [bij]m×n。化处理。定量指标类型主要分为效益型和成本型，（4）计算方案的灰色关联系数及综合评价值。效益型指标要求指标值越大越好，成本型指标要求铁路物流服务方案所对应的灰色关联系数的计算公指标值越小越好。式为对于效益型指标，定量指标规范化的计算公式为γminmi = 1 minnj = 1 bij + ξ×maxmi = 1 maxnj = 1bijij = bij + ξ×maxmn ⑸i = 1 maxj = 1bijxij = sij / ma式中：γix sij i ∈ m，j ∈ n ⑴ij表示第i个方案对于第j个评价指标的灰对于成本型指标，定量指标规范化的计算公色关联系数；ξ (0≤ξ≤1)是分辨系数，ξ越小，式为其分辨率越高，ξ一般取0.5。x各铁路物流服务方案的综合评价值的计算公ij = miin sij / sij i ∈ m，j ∈ n ⑵ 式为式中：xij为第i个方案中第j个评价指标无量纲化后的评价值。Qni = j = γ…，m；j = 1，2，…，n ⑹ 1ij wj i = 1，2，定性指标的评价需要根据专家经验利用0.1，式中：Qi表示第i个方案的综合评价值，显然，综0.3，0.5，0.7，0.9的标度进行打分，最终得到无合评价值Qi越大，方案越优。量纲的评价矩阵X = [xij]m×n。（2）计算评价指标权重。利用层次分析法确3 实例分析定各评价指标的权重值W = {wj | j = 1，2，…，n}，某饮料企业委托铁路部门完成产品“门到门”其中wj为第j个评价指标对应的权重值。的全程物流服务，现有A，B，C共3个铁路物流（3）识别参考序列并计算偏离系数。对任意评服务方案可供选择，铁路物流服务方案实例如表4价指标来说，理想的关系参考值是能最大程度满足所示。其中，各方案载体类型和作业量一致，按10第41卷 第1期现代化物流基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案评价 唐 力 等铁道运输与经济照发端专车、发端运输、发端卸车、铁路装车、计算得到各方案灰色关联系数及综合评价值如表5干线运输、铁路卸车、到端装车、到端运输、到所示。端卸车和发端装车的顺序，各模块载体类型分别是从表5可以看出，运用灰色关联分析法进行方叉车、仓栅式货车、叉车、叉车、棚车、叉车、案决策，得到方案A的综合评分最高，其次是方叉车、仓栅式货车和叉车，各模块作业量分别是案B和方案C，方案A总成本为66 466.1元，总240车次、24车次、240车次、240车次、10车次、服务时间为92.96 h，总货损货差率为9.76%，选择240车次、240车次、24车次和240车次。方案A作为最优方案。为选择最合适的方案，根据建立的评价指标体系对3个方案分别进行量化评价，对各初始评价4 结束语值进行无量纲化处理，运用层次分析法求得各评价基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案决策指标权重值wj，根据公式 ⑶ 和公式 ⑷ 计算参考序方法根本目的在于设计出可供铁路部门参考决策的列并得到偏离系数矩阵，再根据公式 ⑸ 和公式 ⑹，方案评价体系和方法。根据铁路全流程物流服务的表4 铁路物流服务方案实例Tab.4 Examples of railway logistics service solution发端装车发端运输发端卸车铁路装车干线运输铁路卸车到端装车到端运输到端卸车发端装车组织方式普速作业普速运输普速作业普速作业快速运输普速作业普速作业普速运输普速作业方案A时间/h10.24110.241618.51610.240.510.24成本/元1 589.7613 8241 589.761 842.235 974.661 842.21 589.766 6241 589.76货损货差率/%0.40.61.22211.40.61组织方式快速作业普速运输快速作业快速作业普速运输快速作业快速作业普速运输快速作业方案B时间/h8.1218.121229.6128.120.58.12成本/元1 923.8413 8241 923.842 580.4830 007.32 580.481 923.846 6241 923.84货损货差率/%0.60.61.82.43.21.61.60.61.4组织方式普速作业普速运输普速作业普速作业普速运输快速作业快速作业普速运输快速作业方案C时间/h10.24110.241629.6128.120.58.12成本/元1 589.7613 8241 589.761 842.230 007.32 580.481 923.846 6241 923.84货损货差率/%0.40.61.223.21.61.60.61.4  表5 各方案灰色关联系数及综合评价值Tab.5 Grey relational coefficient and comprehensive evaluation value of each solution评价指标权重值wj方案A方案B方案C经济性能运营成本0.240.800.931.00服务时间0.160.831.000.76技术性能货损货差率0.081.000.520.60正点率0.121.000.920.86运力可获得性0.091.000.550.38服务水平服务受理便利性0.061.000.550.38信息查询便利性0.061.000.550.38设施设备满意度0.091.001.000.49社会服务资源节约水平0.060.380.551.00绿色环保水平0.041.001.000.49综合评价值0.890.810.72第41卷 第1期11现代化物流铁道运输与经济 基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案评价 唐 力 等特点，考虑方案整体性能，建立了铁路物流服务Selection of Railway Logistics Center Design Scheme based 方案评价指标体系，利用灰色关联分析法对方案进on AHP-TOPSIS Method[J]. 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