物流工程与管理
LOGISTICS ENGINEERING AND MANAGEMENT 经济与管理
2021年第4期
第43卷总第322期
doi：10.3969/j.issn.1674-4993.2021.04.045
□张梦璐
(山东理工大学管理学院，山东淄博255000)
【摘要】文中从高校的特殊性出发，利用层次分析法对高校智能快递柜进行选址，并以山东理工大学东校区为例进行实际应用，旨在提高高校快递•配送效率。结果表明，该方法在高校快递柜选址决策方面有较高的科学性和可行性，可以为各大高校快递智能柜选址提供参考。
【关键词】智能快递柜；层次分析法；选址模型
【中图分类号】F251【文献标识码】A【文章编号】1674-4993(2021)04-0162-03
Research on the Location of Intelligent Express Cabinets in Colleges and Universities
□ZHANG Meng-lu
(School of Management,Shandong University of Technology,Zibo255000,China) [Abstract]Based on the particularity of colleges and universities,this paper uses analytic hierarchy process(AHP)to select the location of intelligent express cabinets in colleges and universities,and takes the east campus of Shandong University of Technology as an example for practical application,in order to improve the efficiency of express delivery in colleges and universities.The results show that this method is scientific and feasible in the choice of location of express cabinets in colleges and universities,and can provide reference for the choice of smart express cabinets in colleges and universities.
[Key words]intelligent express cabinet;analytic hierarchy process;site selection model
1引言
随着电子商务的发展，传统配送方式的缺陷逐渐暴露。大学生体的特殊性使得高校投递乱、投递难的问题更为突出，而智能快递柜的推广使用为这一问题提供了有效的解决方式。为了更好地发挥智能
快递柜对于大学生这一特殊体的服务作用，有必要在合理分析大学校园特点的基础上到适合高校的智能快递柜选址模型。
对于高校智能快递柜的推广使用，杨士涓和顾淑红分析了快递柜在高校的应用前景，对高校快递柜应用具有实践意义⑴。黄凤春提出了快递柜选址收益最大化模型，丰富了快递柜选址应用理论⑵。郭丽燕在对福建商业高等专科学校亲身考察研究的基础上，提出了一种新的快递配送模式来提高快递服务的水平⑶O
关于选址问题的研究，一是定性研究，二是采用多目标选址模型、集合覆盖模型等进行选址优化研究⑷。目前，采用后者进行选址研究的学者居多。女n：张晶蓉，曾小红等认为应该将基建费用和服务水平两项指标量化并结合具体的快递柜的特征，建立智能快递柜选址多目标优化模型⑷。张晶蓉、曹沙沙等结合郑州市龙子湖高校园区的实际情况选择了集合覆盖模型进行建模并选择出最佳选址方案⑷O
针对高校智能快递柜选址，檀竹隔构建了高校快递柜选址问题的两级优化模型，结合合肥工业大学这一实际案例，最终得到智能快递柜的最优选址方案⑺。丁猛经过分析深圳大学的实际情况，建立了以集合覆盖模型为基础的智能快递柜选址模型，有效提高了配送效率叩O
相比国内，国外在理论和实践方面的研究都相对成熟切。McKinnon等通过对比是否有人值守这两种快递投放形式，得出无人值守的快递投放方式更具优势a o Hannu Yrjl和Jan Holmstrm通过对于快递投放
方式的深入研究得出无人值守的配送形式在当某个区域的客户需求集中的情况下效果更佳［“)o Punakivi和Tanskanen对传统送货上门和无人值守交付的共享接收箱作了考察，结果表明采取共享接收箱的配送效率高于传统的配送方式「闵。
本文拟从校方、学生和快递公司三个方面对高校智能快递柜选址进行决策，寻最优的选址方案，在具体分析研究对象及选址影响因素基础上实施了层次分析法，经过求解得到最佳的选址方案。
2问题描述
大学校园具有人口密度大、学生出行时间和路线集中且校内禁止快递员进入学生宿舍楼派件的特殊性，由此得出高校智能快递柜选址不仅要考虑实际选址距离等需要量化的因素，还要考虑到校方、学生和快递公司各方面的满意度等主观因素，所以采用定性和定量相结合的层次分析模型会是一个更好的选择。本文通过研究高校智能快递柜选址，以解决校
【收稿日期】2020-11-12
【作者简介】张梦璐(1997—)，女，硕士，山东理工大学，研究方向：物流与供应链管理。
第4期张梦璐：高校智能快递柜选址研究163
方“管理困难、环境脏乱”、学生“取件繁琐、容易丢失”、快递公司“成本高昂、营收微薄”三方的痛点问题。
3模型设计
首先，建立层次结构模型。层次分析法的第一步是对决策问题进行分析并建立该问题的层次结构模型。这些层次一般包括三个部分：目标层、准则层和方案层。
其次，构造判断矩阵。判断矩阵的构造首先要确定与上一层中的某个元素Z相联系的各个下层元素衍卫2，对上层元素的影响程度之比。具体方法就是每次取两个元素，用切来表示对上一层元素Z的影响程度之比，用1~9及其倒数作为标度来确定仙的值，见表1:
表1影响程度标度表
x i/x j相等稍强强很强绝对强
a ij123456789
依次记录便得到判断矩阵，用4二(伽)来表示。
再次，层次单排序及一致性检验。层次单排序目前计算的方法有很多种，如根法、和法和幕法等，本文以根法为例，大致步骤为：
①对判断矩阵人的每一行元素做乘积，结果用甌来表示;
②对M，的开m次方，结果用j来表示；
③对向量a=(a i,a2,--,a m y进行归一化，令叫=a/X a k。
k=l 由此得到最大特征值对应的特征向量呼二(吗严2,…，%几
④求人的最大特征值入喰。
进行一致性检验的主要步骤为：
①计算一致性指标C./.=(A max-n)/(n-1)
②按照矩阵的阶数和R./对应表查出相应的平均随机一致性指标尺/.计算：尺/.二(入唤-")/5-1)
③计算一致性比率C.R。C.R.=  C.I./R.I.
若C.R.<0.1，判断矩阵满足一致性检验；若C.R.MO.1，判断矩阵需要修正。
最后，层次总排序及决策。层次总排序就是在各层次元素对系统总目标的影响权重，再从方案层开始，从下至上逐层计算各个因素相对于系统总目标的综合权重值，根据计算结果就可以得到各个备选方案的优劣性排序。把总排序的计算结果和其它决策因素结合起来，得到最优方案。
4算例分析
山东理工大学东校区面积较小，各个区域已经基本得到充分利用。教学楼附近需要保持安静和畅通，不宜安放快递柜；宿舍楼是学生休息的地方，如果快递员在休息时间投放快递将会对学生造成影响；食堂北侧本身是校内体育课的一个上课地点，而且还有社团在食堂周边进行活动宣传，食堂周边目前在下课时间已经非常拥堵。所以现在可以利用的区域较少，大致有红楼西侧，小商铺附近以及居民区门口南侧三处有空闲区域可供选址。
现有的一个快递柜设在红楼西侧，此区域周边较为宽阔，并且在校园的西南角边界，不会对校园的整体环境整洁造成太大问题；此外，目前的设置地点距离教学楼、宿舍楼以及食堂都比较远，不会对学生的正常学习休息造成影响，也不会和其他活动场所太过集中而造成拥挤。唯一的不足就是同学们活动路线很少经过这个区域，取件距离相对较远。因此，现有快递柜的选址还是比较科学合理的，但是不是还有更加合理的选址地点还有待研究。
对于本文所研究的智能快递柜选址问题，根据评价指标的选取所遵循的一系列原则，在对国内外关于
此类问题选址模型的研究的基础上，结合东校区的具体情况，构建出如下的评价指标体系：方案层根据山东理工大学东校区的特点和具体的实际情况选择出3个备选布设地址，居民区门口南侧、红楼西侧、小商铺附近。准则层指标设置为方便取件、校园美观、便于管理、基建费用、交通顺畅这5大类。这些指标能够全面考虑快递柜服务对象的要求，具有针对性和全局性，还有效遵循了快递柜选址的基本原则，是决定选址方案实施之后效果好坏的关键。整个选址评价指标体系如图1所示：
图1选址评价指标体系
总目标
准则层
方案层
判断矩阵的确定可以采用管理学上的德尔菲法。首先设计调查问卷对各个指标之间的相对重要度进行打分，选取山东理工大学具有相关专业知识的10位同学组成调查对象小组成员，打分采用1-9标度法且以匿名方式，然后汇总打分结果，把汇总结果发送给小组成员，让他们根据结果再次进行匿名打分。反复进行这几个打分-汇总-反馈的步骤，直到最终能够构建出一个趋于一致的判断矩阵。最后对得到的判断矩阵进行一致性检验，若通过了一致性检验就确定为最终的判断矩阵；反之，就重复之前的步骤并进行反复的修正直到
164物流工程与管理第43卷
得到满足一致性检验的判断矩阵。最终得到的能够反映各个指标相对重要度的判断矩阵如下表所示:
表2判断矩阵A-B
总目标方便取件校园美观便于管理基建费用交通顺畅方便取件13534
校园美观1/31313
便于管理1/51/311/33
基建费用1/31313
交通顺畅1/51/31/31/31
单层权重值0.4610.1950.0910.1950.059入max=5.206  C.1=0.0515R.I=1.12  C.R=0.046
表3判断矩阵B1-C
方便取件居民区门口南侧红楼西侧小商铺附近居民区门口南侧115红楼西侧115
小商铺附近1/51/51
单层权重值P10.4550.4550.091入max=3  C.I=0R.I=0.52  C.R=0
表4判断矩阵B2-C
校园美观居民区门口南侧红楼西侧小商铺附近居民区门口南侧135红楼西侧1/312
小商铺附近1/51/21
单层权重值鬼0.6480.2300.122
A max=3.05  C.1=0.0025R.1=0.52  C.R=0.0048
表5判断矩阵B3-C
便于管理居民区门口南侧红楼西侧小商铺附近居民区门口南侧147红楼西侧1/414
小商铺附近1/71/41
单层权重值P30.6950.2290.075
入喚=3.079  C.I=0.0395R.1=0.52  C.R=0.076
表6判断矩阵B4-C
基建费用居民区门口南侧红楼西侧小商铺附近居民区门口南侧11/21/3红楼西侧211
小商铺附近311
单层权重值P40.1690.3870.433发国外快递
入十3.018  C.1=0.009R.I=0.52  C.R=0.017
表7判断矩阵B5-C
交通顺畅居民区门口南侧红楼西侧小商铺附近居民区门口南侧11/21/3红楼西侧211
小商铺附近311
单层权重值P50.1690.3870.433
A max=3.018  C.1=0.009R.1=0.52  C.R=0.017
所有判断矩阵C.R<0.1，满足一致性检验。
第二层权重向量即层次总排序：
IF®=w m=p(2).沪1)=(p(2))P(2)>P m).w
-0.461-
0.4550.6480.6950.1690.1690.1950.442
0.4550.2300.2290.3870.387■0.091=0.374
■0.0910.1220.0750.4430.443,0.195■0.185-
.0.059-
这说明三个可行方案的排序结果是C]>C2>C3，即是在居民区门口南侧修建智能快递柜是最满意方案，其次是在红楼西侧，最次是在小商铺附近。
因此，存在优于目前的快递柜设立的选址方案，但目前快递柜的使用量并不高，快递公司应该加强对于快递柜的使用来提高效率。待快递柜在校内的应用更加普遍成熟以后，再在居民区门口南侧设立第
二个智能快递柜。
5结论
本文研究高校智能快递柜的选址问题，从大学校园的特点出发，分析了大学校园特点对于快递柜选址的影响，同时考虑校方、快递公司和学生三方面的因素并利用层次分析法求解分析并确定候选方案；最终到最理想的快递柜选址方案。计算结果得到，最优方案为方案1，即在居民区门口南侧修建智能快递柜是最满意方案。计算结果与实际相符。
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