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| [ 作者： | 来源： | 时间：2005-11-7 13:04:29 ] |
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作者：嵇鸿谷 杜志平 李红启
摘 要提出了一种主要以主成分分析为基本TRANBBS技术的物流网络结点的重要性评价方法，并试图解决理论方法应用于实践的缺陷之处。实验证明，基于主成分分析的物流网络结点重要性评价方法是可行的。
１ 引言
物流将运输、仓储、配送、装卸搬运、流通加工、包装、信息等有机结合，为用户提供多功能、一体化的综合服务。物流网络由实现空间转移功能的线路和实现空间停顿功能的结点这两种基本元素组成，物流的集货运输、干线运输、配送运输等功能主要在线路上实现，而包装、装卸、分货、配货、仓储、流通加工等功能主要是在结点上完成的。物流线路上的活动是靠结点组织和联系的，物流结点将线路连接成一个系统，并且物流系统的管理设施和指挥机构也往往集中设置于物流结点。现代物流网络中的物流结点对优化整个物流网络起着重要作用。物流系统化的观念强调总体的协调、顺畅和最优，而结点正是处于联结系统的位置上，总体的水平往往通过结点体现。
现实中，物流网络上由社会经济发展过程自然形成的物流结点很多，物流业的相关主管部门和物流企业有必要进行合理的物流网络结点TRANBBS规划以便使结点布局符合各自不同的发展战略。从宏观上讲，合理的物流结点规划有利于政府主管部门发挥其引导和调控作用以促进全国或者区域性物流系统的建立；从微观层面讲，不少物流企业的物流网络结构迫切需要调整，合理的物流结点规划对于企业物流网络走向完善具有重要的指导意义。
既有文献中基于评价的思想对物流结点的规划研究主要体现在两方面：一是物流网络上结点TRANBBS城市的等级划分。二是物流结点的选址研究。利用层次分析法，结合物流中心的职能，从经济效益和社会效益出发，通过各种影响物流中心选址的因素的分析，进行了各因素在物流中心选址中的重要性排序；文献３提出将物流园区与货运通道网结合起来进行统一规划的观点，提出物流园区与货运通道布局的各种备选方案，通过对各种方案的可达性、通道网连通性等的分析评价，采用层次分析法确定最优方案；提出了基于整数规划的物流结点（配送中心）选址模型。
鉴于实际规划发展的需要和既有研究成果，这里提出一种基于主成分分析的物流网络结点重要性评价方法，在物流结点重要性评价结果的基础上实现物流网络结点的合理规划。
理论方法应用于实践过程中难免遇到一些问题，这里试图达到两个目的：①通过分析物流网络结点重要性评价的特殊要求，找出主成分分析用于物流网络结点重要性评价的缺陷；② 通过对统计指标的定性分类分析，分步骤实施主成分分析，然后将分析结果进行加权。实验证明，这里提出的评价思路具有可行性与可操作性。
２ 主成分分析及其在物流网络结点重要性评价中的应用
２．１ 综合评价的主成分分析法概述
主成分分析是利用降维的思想，把多个指标转化为少数几个综合指标的多元统计分析方法。
设观测样本矩阵为Ｘ＝（其中ｎ为样本数，ｐ为特征数或统计指标个数），主成分分析的计算过程为：
⑴ 将原始数据进行标准化处理。标准化处理的方法不一：可以用Ｚ－ｓｃｏｒｅ法，也即，用各原始数据与对应指标的均值之差除以指标的标准差；也可以用各指标的均值去除相应的原始数据。一般地，不同的方法产生的标准化结果保留的原始数据信息是不一样的，鉴于后者保留的原始数据信息较前者多，这里采用后者。
⑵计算标准化数据的协方差矩阵Ｒ；
⑶计算协方差矩阵Ｒ的ｐ个特征值及其特征向量；
⑷选择ｍ（ｍ＜ｐ）个主成分。
⑸计算综合得分。
虽然主成分分析的优势在于降维，但有时第一个主成分分量的贡献率不能满足信息表达的要求，需要几个分量合起来才能使贡献率达到满意阈值。出现这种现象的原因在于样本数和特征数的比率不合适。研究结论，为使尽量少的几个主成分分量的贡献率达到满意阈值，应保持样本数与特征数的比率≥３。
２．２ 主成分分析用于物流结点重要性评价
物流结点有其广泛而复杂的发展环境（包括结点的外部环境与自身状况）。根据现代市场学相关原理，可将物流结点的发展环境分为宏观环境和微观环境。物流结点发展的宏观环境包括人口因素、经济因素、自然环境因素、技术因素、政治因素、社会文化因素等，物流结点发展的微观环境包括竞争者状况、需求状况、企业状况等。为了对物流网络结点进行重要性评价，必须考虑各方面的因素，体现在统计数据上，就是大量的可以部分表征上述环境因素的各种经济统计指标。
为满足样本数与特征数的比率≥３的要求，或者需要减少统计指标的数量，或者需要增加样本（参与评价的物流结点）的数量。实际规划中，物流结点的数量一般比较少，所以，为保证评价效果，必须减少统计指标的数量，但是太少的统计指标难以表征物流结点的发展环境。由此，采取这样的评价思路：首先，根据现代物流学与现代市场学的有关原理，将各种统计指标进行分类，形成指标子集，如分为宏观环境指标子集与微观环境指标子集、物流需求相关指标子集与物流服务供给能力相关指标子集等；其次，对样本在分类后的各个指标子集下进行主成分分析，得出多个中间评价结果；再次，通过加权，将各个中间评价结果进行综合，得出最终评价结果；最后，根据物流结点重要性的最终评价结果，结合实际情况（物流结点的区位优势、结点辐射区内的产业结构等），进行物流网络上结点的功能定位。
３ 基于主成分分析的物流网络结点重要性评价实例
无论是从国家或省的宏观角度分析评价物流网络结点还是从企业的微观角度分析评价物流网络结点，其思路是一样的，不同之处在于初始统计指标的选取上。考虑到数据获取的便利以及实验结果的可参照性，这里仅从省的角度评价物流网络结点的重要性以及进行物流结点的功能定位。
以我国北方某省为研究范围，以城市为物流结点。该范围内有１１个城市，也即，物流结点数为１１。在进行结点城市重要性评价时，必然涉及多方面的多个经济统计指标。这里，按照物流需求相关指标与物流服务供给能力相关指标的分类标准，将统计指标分为２个集合，其中物流需求相关指标集合包括总人口、全社会货运量、ＧＤＰ、社会消费品零售总额，物流服务供给能力相关指标集合包括公路密度、营运载货汽车吨位总计、全社会货运量、搬运装卸业完成操作量。
以１１个结点城市为样本，分别以物流需求相关指标与物流服务供给能力相关指标为特征，分两次进行主成分分析。中间计算结果显示，两次主成分分析中的第一主成分分量都可以保留原始指标的８８％以上的信息，指标的综合效果较好。
根据两次中间评价后各城市的得分，采用变异系数法进行加权。一组数据的变异系数就是它的标准差除以均值的绝对值，若以ｖｉ（ｉ＝１２）表示每次综合得分的变异系数，则相应的权为ｖｉｖ，这种加权方法可突出各ｖｉ的相对变化幅度。通过计算，两次评价得分的变异系数分别为１１８ ８７０和 ４２ ０１４，相应的权为０．７３９和０．２６１；结合中间评价得分与权，可以得到该省的各个物流网络结点城市的重要性得分。
根据量化分析结论，结合各个城市的区位优势、产业结构等因素，可以确定城市的物流功能定位。
在该实验中，将最重要的两个城市Ｃｉｔｙ１和Ｃｉｔｙ２定位为该省物流网络的第一类结点，也即区域性物流中心城市，立足区域、辐射全国，这两个城市在物流网络中将发挥物流与相关信息流的枢纽作用；将一般重要的几个城市如Ｃｉｔｙ３、Ｃｉｔｙ４、Ｃｉｔｙ６、Ｃｉｔｙ７等定位为该省物流网络的第二类结点，依次类推。这样，可以实现对该省物流网络结点的分功能类型、分建设重点的规划。
实践证明，上述评价思路是可行的，评价结论也符合实际情况。
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