基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案评价
唐 力1，刘启钢2，孙文桥2
（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)
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
0 引言
铁路物流服务方案是为满足铁路全程物流而设计的作业过程指导，通过将不同的铁路物流资源进行配置，实现货物的空间位移活动。铁路物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模块等[1]，各模块包含若干最基本的铁路物流作业环节，同一模块根据服务属性的不同可以形成多个模块实例。铁路物流服务方案的设计过程就是在获取客户需求的基础上，将客户需求映射至模块配置阶段，通过确定各模块的属性要求，选择能够满足属性要求的模块实例，组合形成完整的铁路物流服务方案。铁路物流服务方案如表1所示。该方案共包含19个铁路物流作业模块，各模块具备6项基本属性，不同的模块实例和属性值决定了不同的铁路物流服务方案。通过模块实例组合而成的设计服务方案具有设计速度快、设计成本低、服务标准统一等优点，但也存在服务方案数目多、部分方案服务质量不高等问题，模块化设计形成的可行方案往往不止一个，部分方案存在经济性能、技术性能较差等问题，严重影响客户满意度。因此，为保障铁路部门自身和客户利益，亟需建立一套评价体系方法对铁路物流服务方案进行甄选，进而得到最优的铁路物流服务方案。
试运行初期，中水系统存在系统运行不稳定、氨氮浓度偏高、回收率偏低、运行成本偏高等问题，影响了系统的正常运行[3]。经分析主要原因如下：
表1 铁路物流服务方案
Tab.1 Railway logistics service solution
当前，我国对铁路物流服务方案的评价多采用经验判断法，缺少科学的方法作为评价依据[2]，目前主要的评价方法有层次分析法[3-5]、逼近理想解排序法[6]、数据包络分析法[7]和灰色关联分析法[8]等，灰色关联分析法是根据因素之间发展态势相似或相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性能、技术性能、服务水平和社会服务的基础上，结合铁路物流服务现状，建立铁路物流服务评价体系，采用灰色关联分析法对方案进行评选。
1 铁路物流服务方案评价指标体系的建立
1.1 评价指标体系建立的原则
（1）系统全面性原则。铁路物流服务方案是一个完整的物流服务过程，包含了运输、仓储、装卸搬运、流通加工、接取送达等作业环节，在评价时应统筹考虑方案整体性能，不仅包含方案本身的效益指标，还应包含方案的其他竞争优势指标。
（2）定量与定性相结合原则。铁路物流服务方案的评价指标复杂，需要全面充分考虑影响方案的定量指标与定性指标，定量指标与定性指标都需要有明确的概念和计算方法。
（3）可操作性原则。铁路物流服务方案的评价指标必须具备可获得性，指标的具体数值或相对数值可以通过一定的途径或方法获得。
1.2 评价指标的选择
结合评价指标体系构建原则和铁路物流服务自身的特点，构建铁路物流服务方案评价指标体系如图1所示。该指标体系共包含4个I级评价指标，分别是经济性能指标、技术性能指标、服务水平指标和社会服务指标。每个I级评价指标下设不同的II级评价指标，共10个：经济性能指标下设运营成本指标和服务时间指标；技术性能指标下设货损货差率指标和正点率指标；服务水平指标下设运力可获得性指标、服务受理便利性指标、信息查询便利性指标和设施设备满意度指标；社会性能指标下设资源节约水平指标和绿色环保水平指标。铁路物流服务方案评价指标体系中，运营成本指标、服务时间指标、货损货差率指标和正点率指标为定量指标，可以通过计算获得，其余指标是定性指标，需要通过专家评价法打分得到。
1.3 指标释义及计算方法
铁路物流服务方案评价指标体系包含各个方面评价指标，内容丰富，项目繁杂，需要对评价指标进行释义，对计算方法进行说明。
缸筒材质为合金结构钢35CrMoV，热处理技术要求：①外径φ100.14mm±0.05mm处硬度≥50HRC，淬硬层深度（淬硬层深度定义为从表面以下硬度在35HRC以上的厚度）1～1.5mm。②表面不可有熔化、裂纹、变形等缺陷。③产品表面不可碰划伤。缸筒外形形状及尺寸如图2所示。
图1 铁路物流服务方案评价指标体系
Fig.1 Evaluation system of railway logistics service solution
1.3.1 经济性能评价指标
（1）运营成本。用YC 表示铁路部门完成所有物流服务的总成本，元，以铁路部门的财务报表数据为准。
（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务次数为JF ，其中正点交货的次数为JZ ，则铁路物流服务正点率为JR 的计算公式为
本研究以我国某核电机组钢制安全壳的拼装制造为背景，以钢制安全壳在立向上焊（3G）位置的焊接工艺开发为研究对象，选择在相同焊接参数下，开展CV自动焊与手工焊的工艺对比，为后续核电钢制安全壳的焊接工艺进一步优化及选择提供实验依据和指导。
定性指标的评价需要根据专家经验利用0.1，0.3，0.5，0.7，0.9的标度进行打分，最终得到无量纲的评价矩阵X = [xij ]m ×n 。
1.3.2 技术性能评价指标
（1）货损货差率。指统计期(一般为1年或1季度)内铁路物流服务发生货损货差的比例，%。设铁路物流服务总质量为JD ，发生货损货差货物总质量为JE ，则铁路物流服务货损货差率JH 的计算公式为
（2）服务时间。用YT 表示铁路部门从货物接取到货物送达所花费的总时间，h。
1.3.3 服务水平评价指标
服务水平评价指标定性描述及评分等级如表2所示。
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
（1）运力可获得性。客户获得各项运力资源的难易程度，主要从满足客户运力资源速度和办理运力资源服务的复杂程度方面进行评价。
“行了，别婆婆妈妈了。我猜你钱包里的现金不会超过五千块，五千块赌买一张纸和五十万，这还需要犹豫吗？你真是个傻子呀？知道吗？不是天上每天都掉馅饼的。”
（2）服务受理便利性。客户接受服务的便利程度，主要从客户需求响应速度和物流手续办理速度方面进行评价。
高中物理教育中通过探究式的物理教学方式，能够有效地指导学生从不同的角度，全面的寻找客观现实冲突的共性.通过引导学生大脑进行丰富的想象，设计出实验过程，促进学生的潜意识思维能力的发展和全面思维方式的培养.
（3）信息查询便利性。客户查询货物在途位置和信息的便利程度，主要从项目信息化程度和服务智能化水平方面进行评价。
（4）设施设备满意度。客户对物流服务中设施设备的满意程度，主要从物流服务设施设备的完好程度和安全性方面进行评价。
1.3.4 社会服务评价指标
实验对理论3 dB截止频率分别为194.38 Hz(N=15)、0.189 Hz(N=25)的数字低通滤波器的幅频特性和相频特性进行了测试,测试系统图如图7所示,信号发生器产生不同频率的正弦波经低通滤波器滤波后与原始正弦信号在示波器上进行对比,并对示波器显示的数据进行采集和处理,为降低测量误差,试验中对每个正弦信号进行三次滤波测试,取滤波后信号频率和幅值的均值。
社会服务评价指标定性描述及评分等级如表3所示。
对于成本型指标，定量指标规范化的计算公式为
（2）绿色环保水平。铁路物流服务方案的环保性，主要从项目对环境的污染程度进行评价。
（1）评价矩阵无量纲化处理。设有备选方案共m 个，评价指标共n 个，则方案与评价指标之间的评价矩阵为S = [sij ]m ×n ，其中sij 是第i 个方案中第j 个评价指标的评价值。
2 基于灰色关联分析法的方案评价
灰色关联分析法是评价方案优劣程度的一种新型混合评价方法[9]，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，以相似程度作为关联程度的衡量标准，评价方案与理想方案越接近，该方案的优越度越大，反之则越小。通过计算评价方案与理想方案间的灰色关联度数值的大小，能直观地比较并选择相对更接近理想方案的方案作为最优选方案。
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
我们在辐射环境影响评价的整个过程当中，需要检测人员采取有效的措施来进行评价，但是监测受辐射污染的环境，可以说是最基本的评价方法之一。检测人员在充分的确保污染区域的改造可行性之后，需要监测站提供对受辐射污染区域的真实监测数据，以此来为受污染区域的各项改造工作提供重要的参考。除此之外，工作人员在改造的过程当中，要充分的结合对污染区域的监测数据来进行相应的改造，因为这些数据是最具有科学性的。
定量指标的评价数值是客观确定的，通常具有不同的量纲，需要对定量指标值进行无量纲规范化处理。定量指标类型主要分为效益型和成本型，效益型指标要求指标值越大越好，成本型指标要求指标值越小越好。
结合相应的路况和周边的建筑设施，确保供电线路在有效范围内发挥最大的作用，比如说 110kV的供电范围要控制在60kM以内。同时，电源的位置选择要慎重，要实现全网覆盖，整体的任何角落都能享受到优质合格的电能。如增加的变电站点，建设时应充分考虑到环境问题，选择配置安装具有有载调压功能的主变，数量应满足10年远期规划容量，这样才能满足后期电能需求量。同时所有的变配电设备连线都要采用高科技质量型设备，因为往往在变电站的周围，超负荷运行的状态较为常见。现在，多数地区的变电站已经实现无人职守，所以建造安全高效的智能变电站十分重要。
对于效益型指标，定量指标规范化的计算公式为
（1）资源节约水平。铁路物流服务方案的资源节能性，主要从项目占用物流资源的程度以及项目作业环节复杂程度进行评价。
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。
2.1.1 学习态度 运动员对于文化学习重要性的认识，会直接对学习产生影响。调查结果表明（表1），小学生运动员相对初中生来说，对文化课学习较为重视：小学生运动员认为文化课学习非常重要或比较重要的占64.7%，分别有14.6%和39.0%的初中生运动员认为非常重要或比较重要。可能的原因是：小学生运动员的思想和态度更容易受家长和老师的影响与教育，而进入青春期的初中生运动员则相对比较叛逆。另外，随着运动员年龄的增长，以运动成绩为主的运动员淘汰率越来越高，导致运动员更为重视运动成绩；运动员年龄越大，运动量和运动强度也日益增大，而人的精力有限，导致运动员分配给文化学习的关注度自然降低。
（2）计算评价指标权重。利用层次分析法确定各评价指标的权重值W = {wj |j = 1，2，…，n }，其中wj 为第j 个评价指标对应的权重值。
老田陪着侯大同蹲在无花果树边。老田每次来，侯大同要么在伺弄他的无花果，要么就是抱着他的女儿。两件事都让老田摸不着头脑，一个大男人，喜欢花草倒也勉强说得过去，没听说过有谁喜欢果树的。何况，还这么痴迷。那女儿呢，都六七岁了，侯大同还整天抱着，累不累啊？老田觉得这个菜农真是怪。
（3）识别参考序列并计算偏离系数。对任意评价指标来说，理想的关系参考值是能最大程度满足它的方案所对应的关系值，评价指标与方案的关系值越大，那么该方案满足评价指标的能力就越强，评价指标理想参考值计算公式为
小学语文，尤其是小学作文教学是孩童语言学习中的重要组成部分，也是为青少年发展打下良好语言基础的关键。从经验可知，小时候作文写得好，语文学得好，兴趣就可能更广泛，知识也就更丰富，写作时容易有感而发、真情流露。但农村小学生作文内容普遍较为平淡无物、空洞且模仿痕迹明显，难有真实情感，甚至有的学生无法下笔写，这个问题必将是农村小学语文教师需要探讨的共同课题。怎样才能使农村学校的学生写作水平有所提高呢？对此，我浅谈下个人看法。
式中：v 0(j )为满足第j 个评价指标的所有方案对应的最大值。
偏离系数指方案i 与评价指标j 间的关系值到理想参考关系值之间的距离，用bij 表示，偏离系数的计算公式为
从而得到偏离系数矩阵B = [bij ]m ×n 。
（4）计算方案的灰色关联系数及综合评价值。铁路物流服务方案所对应的灰色关联系数的计算公式为
式中：γij 表示第i 个方案对于第j 个评价指标的灰色关联系数；ξ (0≤ξ≤1)是分辨系数，ξ越小，其分辨率越高，ξ一般取0.5。
各铁路物流服务方案的综合评价值的计算公式为
式中：Qi 表示第i 个方案的综合评价值，显然，综合评价值Qi 越大，方案越优。
3 实例分析
某饮料企业委托铁路部门完成产品“门到门”的全程物流服务，现有A，B，C共3个铁路物流服务方案可供选择，铁路物流服务方案实例如表4所示。其中，各方案载体类型和作业量一致，按照发端专车、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、到端卸车和发端装车的顺序，各模块载体类型分别是叉车、仓栅式货车、叉车、叉车、棚车、叉车、叉车、仓栅式货车和叉车，各模块作业量分别是240车次、24车次、240车次、240车次、10车次、240车次、240车次、24车次和240车次。
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，对各初始评价值进行无量纲化处理，运用层次分析法求得各评价指标权重值wj ，根据公式 ⑶ 和公式 ⑷ 计算参考序列并得到偏离系数矩阵，再根据公式 ⑸ 和公式 ⑹，计算得到各方案灰色关联系数及综合评价值如表5所示。
从表5可以看出，运用灰色关联分析法进行方案决策，得到方案A的综合评分最高，其次是方案B和方案C，方案A总成本为66 466.1元，总服务时间为92.96 h，总货损货差率为9.76%，选择方案A作为最优方案。
表4 铁路物流服务方案实例
Tab.4 Examples of railway logistics service solution
表5 各方案灰色关联系数及综合评价值
Tab.5 Grey relational coef fi cient and comprehensive evaluation value of each solution
4 结束语
基于灰色关联分析法的铁路物流服务方案决策方法根本目的在于设计出可供铁路部门参考决策的方案评价体系和方法。根据铁路全流程物流服务的特点，考虑方案整体性能，建立了铁路物流服务方案评价指标体系，利用灰色关联分析法对方案进行评价，并选择综合评价值最大的方案作为最优方案。该评价指标体系能够全面反映铁路物流服务方案的优劣程度，灰色关联分析法既可以避免人的主观因素对方案选择的影响，又可以避免计算过程的复杂性，评价结果可行性和适用性较高，对铁路部门物流服务方案选择具有参考价值。
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An Evaluation of Railway Logistics Service Solution based on Grey Relational Analysis Method
TANG Li1，LIU Qigang2，SUN Wenqiao2
(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)
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 scienti fi c basis for the evaluation of railway logistics service schemes.
Keywords: Railway Logistics; Service Solution; Evaluating Indicator; Grey Relational Analysis Method; Case Studies
文章编号： 1003-1421(2019)01-0007-06
中图分类号： U294.1
文献标识码： A
DOI： 10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2019.01.02
收稿日期： 2018-10-27
基金项目： 中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2016X007-B，2017X010-N)；中国铁道科学研究院科研项目(2017YJ076)
责任编辑： 宋 菲
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