1.1 選址相關(guān)理論分析 選址分析作為一門(mén)應用廣泛的技術(shù),多年來(lái),國內外相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者做了大量的研究,也取得了豐碩的成果,一般而言,我們將選址分析方法分成兩類(lèi):定量分析方法和定性分析方法。
1.1.1 定量分析方法 數目分析途徑通常情況采用描述資金的可量化數學(xué)公式來(lái)優(yōu)化目標函數的方位。它的目的通常是盡量減少貨物配送過(guò)程的總資金。利用調整若干參數和因變值,并對題目完成一系列的預想,它比利用求解模型可以知道解的簡(jiǎn)單模型更實(shí)用。更典型的數目分析途徑包括重心法,物流作業(yè)量法、啟發(fā)式算法、線(xiàn)性整數規劃等。
?。?)重心法 存在一系列我們可以把它看作制造量和需求位置的地方,每一個(gè)地方都有一系列數目的產(chǎn)品要運往貯存場(chǎng)所,以一系列的傳送速率判斷,或從貯存場(chǎng)所發(fā)出。貯存場(chǎng)所在哪里?我們將此點(diǎn)的運輸成本比例乘以此點(diǎn)的運輸成本比例,再乘以到此點(diǎn)的長(cháng)度,就可以知道了上面我們所提到的貨物相加總和(也就是總傳送資金)極小值的點(diǎn)。那就是,
i i iiMinTC V Rd ? ? 在上述公式里
我們可把 TC 看作是整體運輸所需投入的資金
把 V i 看作是 i 點(diǎn)部分的運輸數量
把 R i 看作是到達 i 點(diǎn)的運輸費率
把 d i 看作是倉庫至 i 點(diǎn)的長(cháng)度 通過(guò)下面兩個(gè)公式,能夠獲得工廠(chǎng)所處方位。它的準確中點(diǎn)數值是 //i i i iii i iiVR X dXVR d???
和//i i i iii i iiVRY dYVR d??? 式中
, X Y —位置待定的倉庫的坐標
X i ,Y i —產(chǎn)地和需求地的坐標 距離 d i 可以由下式估計得到
2 2( ) ( )i i id K X X Y Y ? ? ? ? 式中,K 我們可以把它看作一項測量因素,把坐標系上的一系列相關(guān)因素轉換為更普遍的長(cháng)度測距單位。
?。?)物流作業(yè)量法
此途徑求解每個(gè)收貨地點(diǎn)的貨物配送周轉率,選擇一個(gè)極小值用來(lái)當作最佳的收貨地點(diǎn),計算流程如下: i. 調整坐標系。設 a 為要選擇的新場(chǎng)地,b、c、d 為新場(chǎng)地的關(guān)聯(lián)方,也就是新場(chǎng)地物資供應點(diǎn)/貨物交付點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)的坐標值都設置在此點(diǎn)附近。
ii. 求解新收貨地點(diǎn)與關(guān)聯(lián)方之間的長(cháng)度。a 與 b 的直線(xiàn)長(cháng)度為:
? ? ? ?2 2ab a b a bD x x y y ? ? ? ? i. 新站點(diǎn)與相關(guān)方在一系列時(shí)間內發(fā)生的貨物配送業(yè)務(wù)量 Q 的統計。
ii. 求解新場(chǎng)地的貨物配送量 L。
1ni iiL Q D?? ? 在上述公式里,我們把 Q i 看作是新站點(diǎn)和第 i 個(gè)有關(guān)站點(diǎn)的業(yè)務(wù)工作數量; 我們把 D i
看作是新站點(diǎn)和第 i 個(gè)有關(guān)站點(diǎn)的長(cháng)度;
我們把 n 看作是有關(guān)站點(diǎn)的個(gè)數。
iii. 分別求解不一樣新站點(diǎn)的業(yè)務(wù)作業(yè)量,在這當中地址的最小數值可看作是最佳的新址。
?。?)啟發(fā)式方法
若服務(wù)體系想在某一部分構建多個(gè)銷(xiāo)售場(chǎng)所,并從極小值資金或整體長(cháng)度的角度挑選銷(xiāo)售場(chǎng)所的收貨地點(diǎn),那么能夠使用啟發(fā)類(lèi)型的途徑。
一家連鎖類(lèi)型的整體企業(yè)打算在一個(gè)城市開(kāi)兩所超市。這個(gè)城市一共有 4個(gè)部分,即 A、B、C 以及 D,每個(gè)區去超市的人數的權重可參考表格 2。那么這 2 所超市需要構建在這 4 個(gè)部分中的哪里? 表 1 各區距離和人數權重
區名 距離 各區人口(千人)
人數權重 A B C D
A 0 20 30 15 16 1.2 B 20 0 10 12 10 1.4 C 11 16 0 20 20 1.0 D 24 30 12 0 23 1.1
解答:將 A 部分的人數乘以*A 部分的人數權重,再*A 部分至其他部分的長(cháng)度; 其他部分依然要求解整體長(cháng)度的資金,然后將每一列求和,可參考表 2。
表 2 整體長(cháng)度資金 場(chǎng)地 A B C D A 0 384 576 288 B 280 0 140 168 C 220 320 0 400 D 607 759 303 0 合計 1107 1463 1019 856
由于 D 部分整體費用 856 是最少的,因此挑選 D 部分。
將 A、B、C 每一列中的數值和 D 列中的相關(guān)數值進(jìn)行對比,如果它們比 D部分的對等點(diǎn)數目小,那么保留它們。如果它們比 D 部分的對等點(diǎn)數目大,那么將原始數值變更成 D 列中的數,并添加相同的列數。具體可參考表 3。
表 3 新建長(cháng)度資金表 場(chǎng)地 A B C D A 0 288 288 288 B 168 0 140 168 C 220 320 0 400 D 0 0 0 0 合計 388 608 428 856
因為 A 部分的整體資金是最小的,所以選擇 A 區域來(lái)構建其余一所超市。
?。?)線(xiàn)性整數規劃 該類(lèi)型規劃的通常情況類(lèi)型是:
11max( 1,2,..., )0 ( 1,2,..., )nj jjnij j ijjjz c xa x b i mx j nx????? ????? ????????為整數(部分或全部)
線(xiàn)性整數通??梢员环譃橐韵?3 種:倘若全部的因變值均被看作限制整數,那么就把它叫做 integer programming; 倘若只有若干因變值屬于該范疇,那么就把它叫做混合類(lèi)型的 integer programming。該模式下的一種非常規模式為 0 - 1 規劃,它的因變值被限制為 0 或 1 該類(lèi)型規劃在 integer programming 中至關(guān)重要。與此同時(shí),由于多數實(shí)際題目,如賦值題目,土地選擇題目,發(fā)送產(chǎn)品等題目都能夠歸因于這樣的模式。
例:某公司計劃在 m 個(gè)地點(diǎn)建廠(chǎng),可供選擇的地點(diǎn)有 A 1 ,A 2 …A m
,他們的生產(chǎn)能力分別是 a 1 ,a 2,… a m (假設生產(chǎn)同一產(chǎn)品)。第 i 個(gè)工廠(chǎng)的建設費用為 f i
(i=1.2…m),
又有 n 個(gè)地點(diǎn) B 1 ,B 2 , … B n
需要銷(xiāo)售這種產(chǎn)品,其銷(xiāo)量分別為b 1 .b 2 …b n
。從工廠(chǎng)運往銷(xiāo)地的單位運費為 C ij 。試決定應在哪些地方建廠(chǎng),即滿(mǎn)足各地需要,又使總建設費用和總運輸費用最省。
設:
x ij
代表從工廠(chǎng) i 運往銷(xiāo)地 j 的運量(i=1.2…m、j=1.2…n),
又設i1 Ay = ( 1,2,..., )0 Aiii m????在 建廠(chǎng)不在 建廠(chǎng) 模型:
1minmij ij i iiZ c x f y?? ??? ? nm m mn m m mnnb b bf a c c c Af a c c c Af a c c c ABn B B
2 12 12 2 2 22 21 21 1 1 12 11 12 1??? ? ? ? ? ????單價(jià) 銷(xiāo)地
11
( 1.2 )
(j 1.2 n)0 0
1 (i 1.2 m j 1.2 n)nij i ijmij jiij ix a y i mx bx y???? ????? ????? ? ? ??????為整數, 或 、 進(jìn)行規劃求解,得出結果。
?。?)盈虧平衡點(diǎn)法
此途徑求出每個(gè)收貨地點(diǎn)輸出的臨界點(diǎn),并以極小值代價(jià)方案為最佳的解。
比如:一個(gè)企業(yè)計劃從三個(gè)預備挑選位置中選擇其中一個(gè)構建貨物配送制造場(chǎng)所。資金可見(jiàn)表 4 所示,并選擇了最佳方位。
表 4
場(chǎng)址成本
a b c 固定費用(元)
500000 1500000 2500000 可變費用(元/件)
100 60 40
解:令 Q 為輸出。三個(gè)站點(diǎn)的整體資金為:Ca,即 500000+100Q, Cb,即1500000+6OQ, Cc,即 2500000+4OQ。
得到 Ca 和 Cb 相交的點(diǎn) ,即 Qab;Cb 和 Cc 相交的點(diǎn) ,即 Qbc;Ca 和 Cc 相交的點(diǎn) ,即 Qac;Qab、Qbc 以及 Qac 分別是 25000 件、 100000 件以及 33333件,從下圖中可以看出,當 Q 當 Q 小于 Qab ,即 250000 的時(shí)候,Q 場(chǎng)址的資金投入最少,所以選擇 a。
1.1.2 定性分析方法 定性方式,一般也稱(chēng)作“多準則決策”、“綜合要素評估”,是把專(zhuān)家依托經(jīng)驗理論、相關(guān)知識進(jìn)行準確的判定以數值方式代表。按照地址選取時(shí)候需要兼顧的各類(lèi)影響要素(標準),經(jīng)過(guò)系統的定向解析,構建評估因素系統。而且一般采取加權要素評估法、模糊系統評價(jià)法、風(fēng)險式辦法、德?tīng)柗品椒ǖ仍u估方式對各類(lèi)候選方案做出因素評估,從其中選取出對應最佳的方案。
?。?)加權因素評分法
這一辦法要兼顧到影響地址選取的每個(gè)指標,確認各個(gè)指標的重要水平,同時(shí)給各個(gè)指標得分進(jìn)行評定。選址 主要步驟如下所示:
a) 將對選址產(chǎn)生影響的各個(gè)要素列舉出來(lái)。
b) 確認各個(gè)影響因子的權值,按照各個(gè)指標要素的相對重要水平來(lái)確認。
c) 制訂各個(gè)要素的評估準則,各個(gè)級別給與不一樣的分數。
d) 對各個(gè)方案的各個(gè)作用因子進(jìn)行分值評定。
e) 加權運算各個(gè)方案的總體得分,總分愈高則地址愈優(yōu)。
?。?)模糊綜合評判法 這一方法系統考量客觀(guān)要素(成本因子)與主觀(guān)要素(非成本因子)對地址選取的作用,其地址選取步驟如下:
a) 選擇確認指標并確認重要程度比例。只要是和成本相關(guān),可以使用貨幣代表的指標參量歸屬為客觀(guān)要素,其它的歸屬我主觀(guān)要素,設定主觀(guān)指標要素關(guān)鍵程度比例是 0(0≤x≤1),則客觀(guān)要素重要程度比例是 1-x。
b) 運算客觀(guān)度量數值。對每個(gè)可行性地址選擇方式,運算其客觀(guān)衡量數值:
1,1 1(1/ )m ni ij o i i ij iC C M C C?? ?? ?? ?? ?? ?? ?
此中,C i :第 i 地址選取方式的總成本;C ij :第 i 地址選取方式的第 j 項成本;M o , i
?。旱?i 地址選取方式的客觀(guān)衡量值;m:客觀(guān)要素的項數量;n:地址選取方案的數量。
而,11mo iiM???,,即第 i 地址選取方法的全部客觀(guān)指標要素的客觀(guān)衡量數值總和是 1。
c) 確認主觀(guān)評估比值。對各項主觀(guān)指標要素,把每個(gè)地址選取方法進(jìn)行兩兩比較,對應比較好的比例數值定成 1,比較差的比例數值則定成 0。接著(zhù)將某個(gè)方案的比例除上全部方案所獲得比例總和,求算出某一個(gè)主觀(guān)指標要素在某個(gè)地址選取方法中的主觀(guān)評分值,即:
1/nik ik ikiS W W??? 此中,S ik :第 i 地址選取方案比較第 K 指標的主觀(guān)評估比例數值;W ik :第i 地址選取在第 K 指標要素當中的比例;1nikiW??:第 K 指標要素的總比例數值。
d) 運算主觀(guān)衡量數值。確認每個(gè)主觀(guān)指標要素的關(guān)鍵性系數,確認方式可以運用上面所述的兩兩對比方法,接著(zhù)將每個(gè)指標要素主觀(guān)評估數值和此要素的關(guān)鍵程度系數相乘,然后疊加,獲得每個(gè)地址選取的主觀(guān)衡量數值:
,1( )ms i k ikkM l S?? ? 此中,M s , i :第 i 地址選取的主觀(guān)衡量數值;S ik :第 i 地址選取對第 k 項主觀(guān)指標要素的評估數值;l k :第 k 項主觀(guān)指標要素的關(guān)鍵性系數;m:主觀(guān)要素指標的項數。
e) 綜合運算地址衡量數值:
, ,(1 )i s i o iM xM x M ? ? ? 最后,選取衡量數值最大的地址當作最佳的方案。
?。?)風(fēng)險型方法
各個(gè)候選地址都面對幾類(lèi)可能的狀態(tài),已經(jīng)得知各可能方案產(chǎn)生的幾率,同時(shí)已經(jīng)得知各個(gè)地址面對可能狀態(tài)時(shí)候的效益數值,則某個(gè)地址的預期效益值
是:
1ni iiE xW?? ? 此中,x i :在第 i 類(lèi)狀態(tài)時(shí)候的效益值;W i :第 i 類(lèi)狀態(tài)產(chǎn)生的機率;n:可能產(chǎn)生的狀態(tài)數量。依次計算出各個(gè)地址的預期效益數值,大的當做首選。
八、非確定型方式
在風(fēng)險類(lèi)型地址選取的條件下,假如不清楚各類(lèi)可能實(shí)情況產(chǎn)生的機率,地址選取就變?yōu)榱朔谴_定性選取,按照地址選取人員心理情況的差異,能夠有多類(lèi)選取方法。
a) 悲觀(guān)法—小中取大原則 這是用保守觀(guān)點(diǎn)分析和決定問(wèn)題,決策者對客觀(guān)情況總是抱悲觀(guān)態(tài)度,為了保險起見(jiàn),總是把事情的結果估計的很不利,在各種最壞的結果中找出一個(gè)好一點(diǎn)的方案。
決策者用一個(gè)方案在各種自然狀態(tài)下最小的收益值作為這個(gè)方案的評價(jià)值,即 方案 d j ←評價(jià)值( ) minj ijif d u ? 然后根據每個(gè)方案的評價(jià)值去選擇方案,即 ijmax ( ) max min uji jf d ? 選擇評價(jià)值最大的方案為最優(yōu)方案。
b) 樂(lè )觀(guān)法—大中取大原則 決策者用一個(gè)方案在各種自然狀態(tài)下最大的收益值作為這個(gè)方案的評價(jià)值,即 方案 d j ←評價(jià)值 ( ) maxj ijif d u ?
然后選最大評價(jià)值的方案為最優(yōu)方案,即 ijmax ( ) max max ujj if d ? 選擇最優(yōu)方案。
c) 最小后悔值法—大中取小原則 在各類(lèi)自然狀態(tài)之下,以最高效益值減掉其它效益值獲得這種自然形態(tài)下各個(gè)方案辦法的后悔數值。
在i? 形態(tài)下,選取 d j 方案的后悔數值是
maxij ij ijjr u u ? ? 全部后悔數值組成數值陣列陣 [ ] ij m nr? 。
在后悔數值辦法中,決斷者運用 1 個(gè)方案在各類(lèi)自然形態(tài)下最高的后悔數值當作本方案辦法的評估數值,即 方案 d j ←評估數值 ( ) maxj ijif d r ?
接著(zhù)選取評估數值最低的方案當作最佳方案,即按照 ijmin ( ) min max rjj if d ? 選擇最優(yōu)方案。
?。?)德?tīng)柗品?德?tīng)柗品椒ㄒ卜Q(chēng)作專(zhuān)家調研法,經(jīng)常用作預估工作,也能夠用作對設施地址選取做出定性研究,和其它專(zhuān)家方法的差別主要在于:運用“背對背”的判定替代“面對面”的討論,即采取函詢(xún)的方法,依托調研部門(mén)多次征詢(xún)多個(gè)專(zhuān)家的建議,通過(guò)客觀(guān)解析與反復詢(xún)問(wèn),讓各類(lèi)不同的意見(jiàn)逐漸變得統一。
德?tīng)柗品椒ㄔ敿殘绦胁襟E包含如下:
a) 構成專(zhuān)家評判團隊。依照執行選值所需的知識領(lǐng)域確認專(zhuān)家組成,人員數量通常不超出二十人;
b) 向全部專(zhuān)家給出傳送地址選取的有關(guān)問(wèn)題以及各種要求,同時(shí)附帶各種地址選取方式的全部背景資料,另外讓專(zhuān)家給出需要資料的清單; 對每個(gè)專(zhuān)家的意見(jiàn)進(jìn)行整合,做出比較,同時(shí)把資料回饋給各個(gè)專(zhuān)家學(xué)者,專(zhuān)家按照資料更改自身的意見(jiàn)與判定。
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第2章
哈密地區大數據中心選址模型研究 本章詳細分析了哈密地區大數據中心選址的模型,對比調研了構建模型的各項影響因素,得出一定的結論。
2.1 大數據中心概述 所謂的大數據,指的是數量龐雜的數據信息,包括金融信息,通信信息,以及交通信息等相關(guān)的大量的數據,目前,大數據沒(méi)有創(chuàng )新性的定義。與傳統數據進(jìn)行對比,還是有一定的差異性,首先表現在數據的結構形式上。目前我們所研究的大數據信息沒(méi)有明顯的結構特征,彼此之間也沒(méi)有相關(guān)性,只是單純的數據和文字的集合,該集合中也會(huì )涉及到圖片和視頻以及音頻和鏈接;傳統的數據主要包括數據和文字兩個(gè)部分,一般在數據庫中進(jìn)行存儲,數據之間彼此有一定的關(guān)聯(lián)性,比如以用戶(hù)信息為例,其中會(huì )包含姓名和性別等信息,這些信息之間存在一一對應的關(guān)系。其次表現在數據的處理技術(shù)上,本掌中所闡述的大數據,在進(jìn)行處理的過(guò)程中,需要涉及到數據和文字以及圖片和視頻等彼此之間不存在結構形式的內容,有可能達到更高級別的數據量;傳統的數據在處理的過(guò)程中,主要針對的是數據和文字的結構化的內容,通常數據量不大,一般在不會(huì )高于 TB級別。
在維基百科中,對大數據進(jìn)行這樣的定義:在一定的時(shí)間內,采用常規軟件對具體的內容進(jìn)行抓取和管理以及處理,均無(wú)法完成的數據的集合被稱(chēng)之為大數據。學(xué)者麥肯錫表示,大數據是指運用傳統數據庫的軟件,沒(méi)有辦法實(shí)現在規定時(shí)間內對其進(jìn)行收集和存儲以及管理和分析的數據集合。學(xué)術(shù)界總結了大數據的四大特征,簡(jiǎn)稱(chēng)為 4“V”,分別是四個(gè)英文字母的首字母大寫(xiě),即 Volume,Varirty,Velocity,Value;換言之就是數據總量非常龐大,數據的類(lèi)型也非常龐雜,對于數據的生成速度和傳輸速度快到了極點(diǎn),在所有的數據中,我們能夠獲得有價(jià)值的信息??偠灾?,大數據是傳統數據的進(jìn)步形式,目前無(wú)法通過(guò)數據軟件進(jìn)行處理,其存儲方式和處理方式具有一定的創(chuàng )新性,能夠很好的促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,也會(huì )促進(jìn)社會(huì )的進(jìn)步。在企業(yè)的運用過(guò)程中,人們可以運用大數據對用戶(hù)的行為習慣以及未來(lái)的市場(chǎng)走向進(jìn)行分析,避免了在重大決策方面的個(gè)人主義Gartner 公布了一組預測性的數據,差不多 75%的企業(yè)從 2020 年開(kāi)始,在進(jìn)行重大決策的時(shí)候,會(huì )參考大數據的分析結果;IDC 公布的分析結果顯示,從 2012
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年開(kāi)始到 2016 年截止,中國的大數據市場(chǎng)將繼續增長(cháng),復合增長(cháng)率可以達到51.4%,充分說(shuō)明,大數據在中國的發(fā)展空間非常開(kāi)闊。
2.2 大數據中心選址的影響因素研究 大數據中心選址的影響因素涉及方方面面,學(xué)者王廣斌[20]認為其與城市定位及城市規劃、建設和運營(yíng)緊密相關(guān)。2013 年,工信部頒布了《關(guān)于數據中心安全技術(shù)研發(fā),加強數據中心網(wǎng)絡(luò )與信息心建設布局的指導意見(jiàn)》[21](工信部聯(lián)通〔2013〕13 號)中指出:在大數據中心的選址方面,資源環(huán)境條件為重要的考慮事項,大數據的建立區域首先應當選擇在能源比較集中,氣候條件溫和、自然災害不常見(jiàn)的地區,主導建設“綠色數據中心”;另外,在選址的過(guò)程中,有兩點(diǎn)注意事項,其一,應當避開(kāi)地質(zhì)災害頻繁發(fā)生的地區;其二,超大型的數據中心應當分散建立在不同的城市中。
2017 年 5 月 4 日,住房和城鄉建設部發(fā)布的《數據中心設計規范》[22](GB50174—2017)中提到,數據中心選址所要考量的主要包括需求、電力、通信、交通、水源、環(huán)境、節能、隱患和安全等因素。
學(xué)者張一波[23]在其著(zhù)作中認為:選址合理是數據中心后期安全運營(yíng)的前提。因此,在擇址時(shí)必須綜合考慮多方面的因素,這些因素主要可歸納為以下幾個(gè)方面:自然環(huán)境因素(包括區位因素、地形因素、地質(zhì)條件、氣象因素);社會(huì )環(huán)境因素(包括周邊建筑環(huán)境因素、城市設施因素),此外,他還強調選址時(shí)還應當考慮選擇氣候利于輔助降低數據機房空調能耗的場(chǎng)地,因而大量數據中心的設計都考慮將數據中心的選址選擇在有自然冷卻條件的區域。
學(xué)者程瑩瑩[24]在其研究中,共從外部條件、環(huán)境安全、地塊情況、能源及市政配套條件、網(wǎng)絡(luò )連通性、運營(yíng)費用等 6 個(gè)方面,選擇了區位條件、產(chǎn)業(yè)環(huán)境、社會(huì )穩定性、地質(zhì)和地震、氣候和氣溫、防洪、環(huán)境、用地現狀、用地規劃指標、地塊價(jià)格、能源現狀、供電現狀、市政(道路、供水、供暖、通訊設施)現狀、網(wǎng)絡(luò )連通性、電價(jià)、水價(jià)、運營(yíng)費用等 17 個(gè)指標作為云計算大數據中心選址評價(jià)指標。
在充分借鑒國內外專(zhuān)家學(xué)者的研究成果的基礎上,結合對國家相關(guān)規范的研究,本文認為,應從多個(gè)角度系統地對建設大數據中心選址的影響因素進(jìn)行研究分析,構建適合大數據中心選址方案的評價(jià)指標體系。
本文認為大數據中心選址方案的評價(jià)指標體系主要應從以下五大方面考慮:
?。?)自然環(huán)境
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指當地發(fā)展大數據或承載大數據中心的自然條件,包括:地震、沉降、溫度、濕度、沙暴、洪水、風(fēng)等。
?。?)基礎設施 指當地建設大數據中心基礎條件,包括:電力供應、土地資源、交通狀況、供排水、通信設施等。
?。?)安全狀況 當地建設大數據中心的安全狀況,具體指當地治安狀況。
?。?)成本因素 在當地建設大數據中心的成本,包括:土建成本、裝修成本、改造成本、資源類(lèi)消耗成本、人力成本、設備損耗成本等。
?。?)人力資源 當地經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展狀況,主要是指社會(huì )人力資源狀況,包括:人力資源質(zhì)量、高端人才吸引能力、人力資源數量、當地工資收入水平等。
如 錯誤!未 未 找到引用源。所示:
圖 1 大數據中心選址方案的評價(jià)指標體系 2.3 大數據中心選址評價(jià)模型構建 首先,根據大數據中心的選址依據總結、分析能夠對大數據中心選址造成影響因素都有哪些。第二,以上一步分析得到的影響大數據選址的影響因素為準,逐項進(jìn)行分析,并選取恰當的指標。舉例來(lái)說(shuō),在選擇水文指標的影響因素的過(guò)
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程中,要充分考慮洪澇子因素,這種影響因素多和國土資源與災害因素相關(guān);還應當考慮降雨量子因素和水系分布子因素,這兩種因素多和自然資源因素相關(guān);三大因子彼此具有一定的關(guān)聯(lián)性,描述的內容都為對水體的影響結果,因而在大數據中心選址的過(guò)程中,關(guān)于水文指標的影響因素,應當集合三大因素一起進(jìn)行分析。第三,在現實(shí)的基礎上,進(jìn)行充分的分析和論證,驗證指標體系的正確性。比如說(shuō),考慮經(jīng)濟因素的土地類(lèi)型指標,從一定程度上來(lái)說(shuō),大數據中心可以建立在任何一種類(lèi)型的土地上,但是,不同的土地類(lèi)型會(huì )對大數據中心產(chǎn)生不同的影響,因而,應當根據現實(shí)需要對土地的類(lèi)型進(jìn)行指標值賦值。工業(yè)用地,公共設施用地,農用地,園地可以賦予差異性的指標值。
對于常提到的 17 個(gè)數據中心選址指標,因無(wú)法具體定量,數據中心分析過(guò)程中常常憑借經(jīng)驗,靠主觀(guān)判斷,缺乏應用的科學(xué)性。為保證指標權重的科學(xué)性和針對性,本研究對上述選址指標采用 AHP(Analytic Hierarchy Process)層次分析法確立選址指標權重值。
大型云計算數據中心選址模型設置根據大型云計算數據中心建設和目標實(shí)現要求,結合評價(jià)指標識別結果,設置大型云計算數據中心選址模型見(jiàn)圖 1。大型云計算數據中心選址權重值根據 AHP 層次分析法原理,17 個(gè)指標權重值分析結見(jiàn)表 1。選址發(fā)達地區,外部條件權重值可適當提高 0.01 至 0.02,運營(yíng)費用相關(guān)可適當降低 0.01 至 0.02。
哈密地區大數據中心選址模型的設計思路為:
圖 4 大數據中心選址模型設計思路 由上圖可知,大數據中心選址模型的設計思路是首先對指標進(jìn)行選取,之后確定指標值,并對指標體系進(jìn)行驗證。
2.3.1 建立整體層次結構模型 應用 AHP 進(jìn)行深入分析哈密地區大數據中心選址問(wèn)題時(shí),根據不同問(wèn)題進(jìn)
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行分解,找出關(guān)鍵因素,依據要素的重要性將問(wèn)題進(jìn)行自上而下地分成若干層,此時(shí)需要注意在同層的各個(gè)元素之間盡量保持相互獨立。一般將問(wèn)題劃分為三個(gè)具體的層次:最上層的目標層包含有一個(gè)元素,對于分析的實(shí)際問(wèn)題它粗略給出了理想結果或預期目標;第二層為中間層(準則層),這一層次中包含有若干個(gè)環(huán)節,是基于為實(shí)現目標而設定的,通常有若干個(gè)層次組成,包括所要考慮的準則和子準則層(當準則層較多時(shí)通常分解為子準則層);最后為方案或對象層,它是對于具體實(shí)際問(wèn)題所提供的解決方案和選擇等。雖然簡(jiǎn)單問(wèn)題大多數劃分為三層,但是對于較為復雜的問(wèn)題,層次可以進(jìn)行擴充,一般來(lái)說(shuō),對哈密地區大數據中心選址分析的越仔細,得到的層次可能會(huì )更多,但并不是沒(méi)有限制,每一層一般并不會(huì )超過(guò) 9 個(gè)元素,否則,會(huì )給下一步的兩兩比較增加困難。
首先,在上邊的分析過(guò)程中,我們初步構建了大數據中心的層次結構模型。在層次模型的構建過(guò)程中,是經(jīng)過(guò)大量資料的查閱以及整理,最終將這一實(shí)際問(wèn)題分解為目標層 A,準則層 B,子準則層 C 和方案層 D。為簡(jiǎn)化對問(wèn)題的研究,我們選擇方案層主要設置了三個(gè)地點(diǎn)(可推廣到任意數目)。這是我們研究問(wèn)題的前提。這一體系可以簡(jiǎn)單記為:
?。?)
自然環(huán)境1B
? 氣候條件11C
? 地質(zhì)條件12C
? 水文條件13C
? 地形因素14C
?。?)
基礎設施 B 2
? 交通條件31C
? 公共設施狀況32C
?。?)
安全狀況 B 3
? 地理位置安全 C 51
? 交通安全 C 52
? 人身財產(chǎn)安全 C 53
?。?)
成本因素 B 4
? 場(chǎng)地地價(jià)因素21C
? 勞動(dòng)力價(jià)格22C
? 物流服務(wù)需求情況23C
?。?)
人力資源 B 5
? 勞動(dòng)力密集度41C
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? 人才指令42C
2.3.2 權重分析 科學(xué)確定各個(gè)評價(jià)指標的權重是選址分析中一個(gè)非常重要的步驟。
2.3.2.1 構造基于分析的成對比較陣 基于自己的知識和經(jīng)驗進(jìn)行判斷分析決策的因素,當因素較多時(shí)往往做出的判斷是不準確。Saaty 為我們提供了更好的辦法:主要包括兩個(gè)方面,其一采用不把所有因素放到一起比較創(chuàng )新的兩兩比較的方法,其二,對比時(shí)為減少各個(gè)因素相互比較所照成的困難,采取了相對尺度,對精確度有了很大的提高。在層次結構模型的第二層之后,采用了成對比較的方法,此時(shí)規定了 1-9 的比較尺度來(lái)更好地比較同一層次的各個(gè)因素。
假設1 2, ,...,nc c c 是某一層的因素,判定這些因素能否對上一層的產(chǎn)生影響,我們把ija 看做 ,i jc c 因素對上一層因素產(chǎn)生影響的比例,將ija 放在一起構造出成對比較陣
? ? ,ijn nA a??1.jiijaa?
(3-1) 由于(3-1)給出了ija 的特點(diǎn)(jia 是ija 的倒數也叫互反數),A 稱(chēng)為正互反矩陣。顯然iia =1。n 個(gè)因素要做成成對比較陣則要進(jìn) 2 / ) 1 ( ? n n 行次成對比較,全部要求一致實(shí)在是太苛刻了,可能會(huì )出現1c 與2c 之比為 1:2,1 3c c 與 之比為 4:1,但是2 3c c 與 之比卻為 7:1 的情況。Saaty 等人給出了這種不一致性可以接受的范圍。
為了更好地根據ija 的值得出成對比較陣,Saaty 等提出建立根據 1-9 的強度及其倒數作為標準,如下表所示:
表 1 層次比較法 1-9 標度的含義 標度 含義 1 i jc c 與 的影響大致相同
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3 i jc c 比 的影響略微強
5 i jc c 比 的影響強
7 i jc c 比 的影響有更加明顯的強
9 i jc c 比 的有絕對強的影響
2,4,6,8 i jc c 與 的影響強度處在在上述兩個(gè)相鄰等級之間
1,1/2,……,1/9 i j ijc c a 與 的影響是上面 的相反數
Saaty 等人進(jìn)行研究實(shí)驗,比較了在各種不同的標度下得到的判斷結果,發(fā)現若取標度為 1-9 更加的符合。
2.3.2.2 計算所有權向量并進(jìn)行一致性檢驗 (1)權向量的計算:
一般的,如果一個(gè)正反矩陣 A 滿(mǎn)足
j k i k= , i , j, k 1, 2 , n .ija a a ? ? ? ,
(3-2) 定義 A 為一致性矩陣,此時(shí)也可以簡(jiǎn)稱(chēng)一致陣。其性質(zhì) 1、若是一致陣的秩為 1,則有唯一非零特征值 n; 2、一致陣的任一列向量都是關(guān)于特征根 n 的特征向量; 由此我們可以看出,在實(shí)際過(guò)程中如果成對比較陣是一致陣,此時(shí)對于本層因素對上層的影響權重的選取可以取特征值 n、并且進(jìn)行了歸一化的特征向量(歸一化代表了分量之和為 1),定義為權向量。
但是在實(shí)際復雜的決策問(wèn)題中想要得到一個(gè)一致陣是很不容易的一件事情,所以出現了上面介紹的情況,在不一致的范圍內,我們采取了將成對比較陣的最大特征根(設為 ? )的特征向量,看做是權向量 ? ,并且歸一化權向量 ? ,使權向量 ? 符合
. A A ? ? ?
(3-3) 根據以上的分析我們看到了得到的特征值與特征向量依賴(lài)于成對比較陣的元素ija ,這樣我們可以簡(jiǎn)單地分析出若是成對比較陣的元素ija 離一致性較為接近時(shí),其與一致陣的也會(huì )較為接近。
(2)進(jìn)行一致性檢驗 在實(shí)際問(wèn)題中,成對比較陣一般并不是一致陣,我們根據定理有 n 階矩陣 A的最大特征根 ? ? w ,此處的 w 為成對比較陣為一致陣時(shí)所對應的特征根,易見(jiàn)? = w 時(shí) A 是一致陣。據此我們來(lái)分析不一致性的程度,由于 ? 與矩陣的元素ija有關(guān),可知若是 ? 比 w 大得越多,表示這個(gè)矩陣一致性矩陣相差越遠,其不一致
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性越嚴重,此時(shí)若依據之前的依據特征值當做權向量會(huì )導致更大的判斷誤差,由此衡量一個(gè)矩陣的不一致程度,與 ? - w 的數值有關(guān)。一致性檢驗步驟:
?、?計算一致性指標 CI
(3-4)
0 CI ? 時(shí)表示 ? = w ,矩陣為一致陣;若 CI 越大,不一致性嚴重。
?、谟嬎汶S機一致性指標 RI 。根據大量的實(shí)驗, RI 的值是已經(jīng)由 Saaty 給出,具體如下表(此時(shí) n 取 1,…,9):
表 2 隨機一致性指標數值
1 2 3 4 5 6 7 8 9 RI
0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 n
在這里我們簡(jiǎn)單介紹一下 RI 的值,在實(shí)際實(shí)驗中用隨機方法抽得 500 個(gè)樣本矩陣,根據隨機抽取的 1-9 及其倒數中的數字來(lái)建立正反矩陣,根據矩陣出最大特征根取其平均數"? ,然后定 義:
(3-5)
?、?計算一致性比例 CR ,定義:
(3-6)
如若 CR 的值小于 0.1 時(shí),認為矩陣的不一致程度可以接受,如若出現了不一致的情況,我們一般采取的是對成對比較比例進(jìn)行重新構造,也可以合理的修正已有的矩陣。
2.3.2.3 計算所有組合權向量并進(jìn)行組合一致性檢驗 對于我們決策者來(lái)說(shuō),最終目的在于確定各元素對于各個(gè)目標的總體權重,據此進(jìn)行排序與得到最優(yōu)方案。
".1nRIn? ???,1wCIw? ???.CICRRI?
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?。?)計算最終組合權向量 首先用同樣方法構造出方案層對準則層中每一個(gè)準則的成對比較陣。由第三層的成對比較陣kB 算出權向量? ? 3k? ,進(jìn)而我們求得最大的特征值k? 以及一致性指標kCI 。下面根據準則層對目標層的權向量? ? 2? 、方案層對準則層的權向量? ? 3k? ,得到方案層對目標層的權向量,定義為組合權向量,記做? ? 3? 。若第一個(gè)層次有一個(gè)因素,第二三層分別有 , n m 個(gè)因素,那么我們分別記第二三層對第一二層的權向量分別為:
? ? ? ? ? ? ? ?? ?2 2 2 21 2= , ,..., ,Tn? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ?3 3 3 3k 1 2= , ,..., ,Tk k km? ? ? ? 1,2,..., , k n ?
(3-7) 以? ? 3k? 為列向量構成矩陣:
? ? ? ? ? ? ? ? 3 3 3 31 2, ,..., .nW ? ? ?? ??? ?
(3-8) 下面是第三層對第一層的組合權向量計算公式:
? ? ? ? ? ? 3 3 2= . W ? ?
(3-9) 前邊介紹了簡(jiǎn)單的情況,進(jìn)行歸納推廣,若有 s 層,根據之前的結論,容易得到第 k 層對第一層的組合權向量滿(mǎn)足以下情況,但是應該注意的是此時(shí)假設第一層只有一個(gè)因素:
? ? ? ? ? ? 1= ,k k kW ? ??3, 4 , . . . , , k s ?
(3-10) 其中? ? kW 是以第 k 層對第 1 k ? 層的權向量為列向量所構成的矩陣,于是我們就可以得到最下層(第 s 層即方案層)對上一層的組合權向量為
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - 1 3 2= . . . .s s sW W W ? ?
(3-11) (2)組合一致性檢驗 一般進(jìn)行的組合一致性檢驗是分層的,設第 p 層的一致性指標為? ? ? ?1,...,p pnCI CI ,這里的 n 指的是第 p-1 層因素的總數目,另外,對于隨機一致性指標:? ? ? ?1,...,p pnRI RI ,根據學(xué)者研究定義如下:
? ? ? ? ? ? ? ? 11, . . . , ;p p p pnC I C I C I ??? ??? ?
(3-12)
? ? ? ? ? ? ? ? 11, . . . , .p p p pnR I R I R I ??? ??? ?
(3-13) 根據第 p 層組合一致性比率,我們通過(guò)計算可以得到:
? ?? ?? ?, 3, 4 , . . . , ,pppCICR p sRI? ?
(3-14)
? ? pCR小于 0.1 為第 p 層通過(guò)組合一致性檢驗的條件,這個(gè)結果表明構造的矩
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陣具有良好的一致性可以接受該結果。
定義:第 s 層(最后一層)對第一層組合一致性比率為:
? ? ? ?2.sppC R C R??? ?
(3-15) 對于哈密地區大數據中心選址問(wèn)題項目來(lái)說(shuō),只有一致性檢驗的結果? ?CR?適當的小時(shí),此時(shí)可以認為構建的整個(gè)層次結構模型具有較好的合理性,檢驗結果最為合理。
2.4 本章小結 本章對哈密地區大數據中心選址的影響因素進(jìn)行了詳細的分析和研究,具體從自然環(huán)境、基礎設施、安全狀況、成本因素和人力資源等幾個(gè)方面進(jìn)行詳細的分析,并通過(guò)建立大數據中心選址評價(jià)模型來(lái)進(jìn)行詳細的分析,并根據這些因素進(jìn)行詳細的調研。
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第3章
哈密地區大數據中心選址的應用與驗證
本章對哈密地區大數據中心選址的方案進(jìn)行詳細的應用與驗證,并通過(guò)層次分析法進(jìn)行詳細的分析,并對哈密地區大數據中心的配套基礎設施和中心政策環(huán)境進(jìn)行分析。
3.1 哈密地區與大數據中心選址條件介紹 3.1.1 自然環(huán)境方面的影響因素 自然環(huán)境方面的影響因素包括:
?。?)地震 地震發(fā)生的頻率、強度、烈度等,是否會(huì )影響設備的正常運行。
?。?)沉降 地質(zhì)沉降發(fā)生的概率和程度,是否會(huì )影響大數據中心基礎設施的建設。
?。?)溫度 考慮選址區域年均氣溫是否在設備運行的合理溫度區間。
?。?)濕度 考慮選址區域平均空氣濕度是否在設備運行的合理濕度區間。
?。?)沙暴 沙塵暴天氣發(fā)生的次數和影響,是否會(huì )影響設備的正常運行。(如采用風(fēng)冷設備進(jìn)行物理降溫)
?。?)洪水 洪水發(fā)生的概率,是否會(huì )對項目的選址區域的確定產(chǎn)生影響。
?。?)風(fēng) 考慮選址區域年平均風(fēng)速對系統運行的影響。
3.1.2 基礎設施方面的影響因素 基礎設施方面的影響因素包括:
1.電力供應 電力系統是否能夠承載數據中心正常電力需求;供電線(xiàn)路(設備)的部署狀
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況;電價(jià)變動(dòng)趨勢。
2.土地資源 選址區域土地資源狀況,是否可供開(kāi)發(fā)使用及可開(kāi)發(fā)程度,土地價(jià)格。
3.交通狀況 選址區域交通基礎設施情況、物流運輸便利程度,鐵路、公路、航空及運輸能力。
4.供排水 選址區域能否有足夠的水資源可供項目建設及生活使用,具有一定的供排水能力。
5.通信設施 選址區域光纖冗余線(xiàn)路情況,電信運營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò )建設方面的規劃、帶寬質(zhì)量等。
3.1.3 安全狀況方面的影響因素 安全狀況方面的影響因素包括:
?。?)距離機場(chǎng)航道 選址區域距離當地機場(chǎng)的距離,考慮航道飛機起降對設備的影響。
?。?)距離鐵路和高速公路 選址區域距離最近鐵路、高速公路的距離,考慮噪音及震動(dòng)對設備的影響。
?。?)當地治安狀況 選址區域距離當地派出所的位置,確保設備及人員的工作安全性。
3.1.4 成本方面的影響因素 成本因素方面的影響因素包括:
?。?)土建成本 選址區域的建設工期、建設費用、相關(guān)建筑用材料成本。
?。?)裝修成本 選址區域在項目建成后的相關(guān)內部裝修,裝修工期、安裝費用等。
?。?)改造成本 選址區域在項目建設期內對相關(guān)設備安裝進(jìn)行項目改造的費用,比如項目擴容改造等。
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?。?)資源消耗成本
在項目建設過(guò)程中所消耗的水、電等資源成本。
?。?)人力成本
在項目建設過(guò)程中所需要的建設人員費用。
?。?)設備損耗成本 項目建成后,在正常運行條件下,相關(guān)設備正常損耗的費用。
3.1.5 人力資源方面的影響因素 人力資源方面的影響因素包括:
?。?)人力資源質(zhì)量 當地從事信息產(chǎn)業(yè)的相關(guān)人才儲備情況。
?。?)高端人才吸引能力 當地發(fā)展水平吸引從事信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高技術(shù)人才的能力。
?。?)人力資源數量 當地普通高校、職業(yè)技術(shù)類(lèi)院校培養電子信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才的數量。
?。?)當地工資水平 當地從事電子信息產(chǎn)業(yè)類(lèi)的工人工資收入水平。
大數據中心的建設場(chǎng)地一般選擇較為開(kāi)曠平地,因為其占地面積一般都比較大,并且選擇一個(gè)具有優(yōu)惠政策地區會(huì )對大數據中心的發(fā)展前景具有很好的影響,因此場(chǎng)址地價(jià)其實(shí)在大數據中心選址位置中占有較為重要的因素。由于隨著(zhù)科技的進(jìn)步以及機械化和自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展,不僅是物流行業(yè),許多其他的行業(yè)對于勞動(dòng)力的要求也日益提高,我們更傾向于高素質(zhì)的勞動(dòng)力,這就對勞動(dòng)力價(jià)格問(wèn)題提出了更高的要求。物流業(yè)發(fā)展需要當地市場(chǎng)需求的帶動(dòng),在考慮到城市的發(fā)展和用地規劃等條件下,為了產(chǎn)生更多的經(jīng)濟效益,必須要充分考慮到當地的物流服務(wù)需求情況,最好能夠是的選擇的地點(diǎn)接近物流服務(wù)的需求地點(diǎn),比如大型工業(yè)區、商業(yè)區等地點(diǎn)。
大數據中心選擇的最好是讓周?chē)凶銐虻陌l(fā)展空間,遠離市中心地區使得城市的生態(tài)建設得以維持和增進(jìn),以減少對城市交通的影響和環(huán)境的不良影響,促進(jìn)城市的可持續發(fā)展。大數據中心選擇的地址最好能夠將長(cháng)期發(fā)展與目前規劃結合起來(lái),做好統籌兼顧的工作,并且城市規劃建設中景觀(guān)協(xié)調性是很重要的一個(gè)方面,大數據中心的選址必須與城市景觀(guān)建設相協(xié)調。
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3.2 哈密地區大數據中心選址方案介紹及分析 根據目前意向的三個(gè)候選場(chǎng)址進(jìn)行數據調研和數據分析,得到每個(gè)因素的指標取值:
圖 2 選址地圖 由上圖可知擬選址一:哈密市(位于天山南麓,交通優(yōu)勢明顯、基礎設施完備、電力充足、人力資源充足、經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展基礎良好等);擬選址二:伊吾縣軍馬場(chǎng)(位于天山北麓,自然條件好、交通便利、電力充足等);擬選址三:巴里坤縣(位于天山北麓,自然條件好、交通便利、電力充足等)。
首先構建一個(gè)評價(jià)的指標體系:
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表 3 選址評價(jià)指標體系
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3.3 哈密地區大數據中心選址方案確定 邀請具備專(zhuān)業(yè)水準的工作者,并運用德?tīng)栰硨?zhuān)家法(Delphi),去開(kāi)展小組集體討論作出相對專(zhuān)業(yè)的決策。為使得到的結果能夠真實(shí)可信,在確定相對重要性時(shí),按照專(zhuān)業(yè)工作者一次又一次地反復打分并綜合所有打分意見(jiàn)得出的結果,根據少數服從多數的原則去最終得出兩個(gè)因素的相對重要這一結論。
根據既有的項目研究成果,成對比較陣是層次分析法的關(guān)鍵所在,根據既有的項目研究成果,結合專(zhuān)家意見(jiàn),在查閱大量資料的基礎上,從而判斷了各項數據,具有一定的合理性。評價(jià)因素在綜合評價(jià)中占有不同的比重,為使所作出的決策判斷能夠得到量化,往往運用 1-9 這樣的標度辦法,讓專(zhuān)業(yè)工作者按照他們專(zhuān)業(yè)的知識儲備和工作經(jīng)驗進(jìn)行打分,最終得到如下的成對比較陣:
?。?)構造準則層 B 對目標層 A 的一個(gè)成對比較陣:
?。?)構造出子準則層 C 對準則層1B ,2B ,3B ,4B 的成對比較陣。
通過(guò)專(zhuān)家綜合評價(jià)以及對大量資料的查閱,可以得到如下的矩陣:
,1 3 1 2 / 14 / 1 1 3 / 1 4 / 11 2 1 2 / 12 3 2 11????????????? B
,1 2 / 1 4 / 12 1 3 / 23 2 / 3 12??????????? B
,1 3 / 13 13 ??????? B
.1 2 / 12 14 ??????? B
(3)計算方案層對子準則層的成對比較陣kC
我們選取哈密地區大數據中心選址作為研究對象。根據資料顯示,經(jīng)過(guò)資料的查閱,我們選定三個(gè)綜合性區域大數據中心建設區:哈密市1D ;伊吾縣軍馬場(chǎng)2D ;巴里坤縣3D 。對這三個(gè)地點(diǎn)構建出如下成對比較陣:
.1 1/3 1/5 1/ 22 1 3/5 3/ 24 9/7 1 5/ 22 2/3 1/ 2 1A? ?? ?? ??? ?? ?? ?9 10 111 2 5 1 5 2 1 1 1/ 21/ 2 1 2 , 1/5 1 1/3 , 1 1 1/ 2 .1/5 1/ 2 1 1/ 2 3 1 2 2 1C C C? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?
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通過(guò) matlab 的計算,在成對比較陣的基礎上,對每一個(gè)矩陣進(jìn)行一致性檢驗:
?。?)準則層對目標層的權向量以及一致性檢驗: 由 MATLAB 得到以下權向量:
? ?? ?20.0968 0.2654 0.4329 0.2048T? ? , 特征值為 3.8658, CR =-0.0502,滿(mǎn)足一致性指標 (2)子準則層對準則層的成對比較陣的權向量以及一致性檢驗:
在大數據中心選址中,我們記子準則層對準則層的權向量為? ? 3k? ,最大特征值為k? 和一致性檢驗kCR 結果用如下表:
表 4 子準則層對準則層的計算結果 k
1 2 3 4
? ? 3k?
0.4332 0.2281 0.0877 0.2510 0.5073 0.3382 0.1546 0.7500 0.2500 0.6667 0.3333 k?
3.8189 2.9142 2 2 kCR
-0.0678 -0.0825 通過(guò) 通過(guò) 注:1,2 階的正反陣總是一致陣。
?。?)方案層對子準則層的權向量與一致性檢驗 方案對子準則層的權向量為? ? 4k? ,最大的特征值k? ,以及最終的一致性檢驗結果kCR 如下表:
1 2 3 45 6 71 3 5 1 1/ 2 3 1 1/3 1/8 1 2 62/7 1 2 , 2 1 7 , 3 1 1/3 , 1/ 2 1 4 ,1/5 1/ 2 1 1/3 1/7 1 8 3 1 1/6 1/ 4 11 2 4 1 1/ 2 3 1 1 1/ 41/ 2 1 2 , 2 1 7 , 1 1 1/ 41/ 4 1/ 2 1 1/3 1/7 1 4 4 1C C C CC C C? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?81 1 3, 1 1 3 ,1/3 1/3 1C? ?? ??? ?? ?? ?
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表 5 方案層對子準則層的計算結果 k
1 2 3 4 5
? ? 3k?
0.6549 0.2217 0.1235 0.2922 0.6153 0.0925 0.0819 0.2363 0.6817 0.5876 0.3234 0.0890 0.5714 0.2857 0.1429 k?
2.9582 3.0026 3.0015 3.0092 3 kCR
-0.0402 0.0025 0.0015 0.0088 0 k
6 7 8 9 10
? ? 3k?
0.2922 0.6153 0.0925 0.1667 0.1667 0.6667 0.4286 0.4286 0.1429 0.5954 0.2764 0.1283 0.5816 0.1095 0.3090 k?
3.0026 3 3 3.0055 3.0037 kCR
0.0025 0 0 0.0053 0.0036 k
11
? ? 3k?
0.2500 0.2500 0.5000
k?
3
kCR
0
以上均通過(guò)了一致性檢驗,構造的矩陣比較合理。
(4)我們首先計算子準層對目標層的組合權向量 根據層次分析法步驟, ? ? ? ? ? ? ? ?? ?2 2 2 21 2= , ,..., ,Tn? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ?3 3 3 3k 1 2= , ,..., ,Tk k km? ? ? ? 1,2,..., , k n ?
(4-1)
以? ? 3k? 為列向量構成矩陣:
? ? ? ? ? ? ? ? 3 3 3 31 2, ,..., ,nW ? ? ?? ??? ?
?。?-2)
有以下式子,為第三層與第一層的關(guān)系:
? ? ? ? ? ? 3 3 2= , W ? ?
(4-3)
其中由
28
計算得到組合權向量為:
? ?? ?3= 0.0419 0.0221 0.0085 0.0243 0.1346 0.0898 0.0410 0.3247 0.1082 0.1365 0.0683T?滿(mǎn)足一致性指標。
?。?)計算方案層對目標層的成對比較陣的組合權向量為:
? ? ? ? ? ? 4 4 3, W ? ? ?
?。?-4)
由 MATLAB 得到以下結果:
? ?? ?40.4589 0.3344 0.2067Tk? ?
在要求一致性的范圍之內。
3.4 方案結論 對大數據中心選址在通過(guò)采用綜合論述與專(zhuān)業(yè)的評價(jià)方法理論研究之后,提出了大數據中心選址觸及的各項指標體系,在專(zhuān)家反復小組討論作出決策的基礎之上,運用模糊數學(xué)判斷構建層次矩陣,得出各指標對目標層的權重系數和各種辦法的評價(jià)指數,綜合后得出一個(gè)最佳的辦法,再參考其他各城市大數據中心選址的案例應運,較好地把多方案比較選優(yōu)問(wèn)題解決了。我們主要的研究工作和結論如下:
一是建立一個(gè)有關(guān)大數據中心選址的相關(guān)評價(jià)指標體系。首先先參考其他項目指標體系的建立,并結合實(shí)際情況,將理論與實(shí)際相結合建立一個(gè)完善的選址? ? 30.4332 0 0 00.2281 0 0 00.0877 0 0 00.2510 0 0 00 0.5073 0 00 0.3382 0 00 0.1546 0 00 0 0.7500 00 0 0.2500 00 0 0 0.66670 0 0 0.3333W? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 40.6549 0.2922 0.0819 0.5876 0.5714 0.2922 0.1667 0.4286 0.5954 0.5816 0.25000.2217 0.6153 0.2363 0.3234 0.2857 0.6153 0.1667 0.4286 0.2764 0.1095 0.25000.1235 0.0925 0.6817 0.0890 0.1429 0.0925 0.6667 0.1429 0.1283 0.3090 0.500W ? ,0? ?? ?? ?? ?? ?
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布點(diǎn)的指標體系,并且通過(guò)數學(xué)模型,進(jìn)行選址例證,驗證實(shí)驗結果,使項目選址布點(diǎn)具有更高的科學(xué)性、合理性、也可以減少人為因素,使結果更有說(shuō)服力。
二是通過(guò)科學(xué)方法確定有關(guān)選址的評價(jià)方法。目前的主要方法包括德?tīng)栰硨?zhuān)家法(Delphi)、以及在研究中大量使用的模糊綜合判斷法和層次分析法,它們各具優(yōu)點(diǎn),在綜合分析的基礎上,提出了一種新的層次分析法,新的方法大量減少了計算量。這種方法既能進(jìn)行定性分析,又能定量分析,把定性定量想結合,做到二者的辯證統一。這樣做可以提供科學(xué)的評價(jià)標準幫助選址,發(fā)現其中的問(wèn)題,找到相關(guān)的改進(jìn)方法。
三是使矩陣一致性和專(zhuān)家決策方法達到一致性的問(wèn)題得到了有效地解決。通過(guò)采用優(yōu)先關(guān)系去創(chuàng )建模糊一致矩陣,并采用模糊一致矩陣的充要條件調節矩陣當中除了第一行之外的一些與矩陣一致性不相符的元素,直到達到模糊矩陣能夠一致的要求。這樣使選址布點(diǎn)的復雜性問(wèn)題和專(zhuān)家認識上可能出現的片面性和構建判斷矩陣不一致性等的難題得到了很好地解決。這也是我們把模糊層次分析法作為選址評價(jià)方法的一個(gè)主要原因之一。
四是我們在大數據中心選址的“三性”問(wèn)題上提出了較好地解決辦法。一個(gè)優(yōu)秀的選址布點(diǎn)評價(jià)方法體系的建立,要有成功的例子作借鑒,這樣才可以更好地說(shuō)明選址布點(diǎn)評價(jià)方法是可靠的、實(shí)用的和有效的,這樣也能夠縮短項目選址批復時(shí)間。這一評價(jià)方法的運用,在幫助我們增加了除邀請專(zhuān)業(yè)工作者優(yōu)選辦法以外,另一個(gè)有效優(yōu)選方案的辦法,我們能夠在規劃局的內部自己做完,縮短了邀請專(zhuān)業(yè)工作者、召開(kāi)評審會(huì )的時(shí)間,比如和專(zhuān)家評審一起使用,可以提高最終結論的準確性。
3.5 本章小結 綜合分析,也就是說(shuō)哈密市1D ,占據的權重為 0.4565;伊吾縣軍馬場(chǎng)2D ,占據權重為 0.3387;巴里坤縣3D ,占據的權重為 0.2084。根據得到的最終權重,進(jìn)行最終的排序,在哈密市大數據選址過(guò)程中當中,最終選為哈密市最為合理。但是這并不代表說(shuō)其他的大數據中心不重要,大數據中心的正常運行,需要各個(gè)地區的通力合作,才能達到最為理想的效果。
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第4章
結論與展望 4.1 結論 本文通過(guò)對國內大數據中心建設選址標準進(jìn)行研究分析,從多個(gè)角度對在哈密地區建設大數據中心進(jìn)行可行性分析,評估適于在該地區建設大數據中心的規模以及主要影響數據中心安全穩定運行的技術(shù)因素,影響數據中心建設、運營(yíng)的成本因素,影響數據中心布局的政治、政策因素。從而形成一套較為完整的哈密地區大數據中心選址可行性方案,為哈密地區今后大數據中心建設工作提供理論基礎。
4.2 展望 隨著(zhù)“絲綢之路經(jīng)濟帶”建設步伐的快速推進(jìn),新疆地區高科技信息化技術(shù)發(fā)展迎來(lái)了難得的機遇,在國家經(jīng)濟轉型的大背景下,促進(jìn) GDP 增長(cháng)且較為環(huán)保的大數據中心產(chǎn)業(yè)得到了地方政府的青睞,在這種情況下,不僅是地理條件,政策優(yōu)惠也在一定程度上影響大數據中心企業(yè)的投資方案。本文通過(guò)對國內外知名大型企業(yè)在數據中心布局方面進(jìn)行分析,研究該類(lèi)企業(yè)選址偏好,從而得出其在大數據中心建設方面的側重點(diǎn),并結合哈密地區大數據中心產(chǎn)業(yè)建設的實(shí)際情況,為有意在哈密地區投資建設大數據中心的企業(yè)提供選址決策參考。研究大數據中心在新疆哈密地區建設的選址方案,主要對大數據中心選址過(guò)程中涉及:自然地理條件、配套設施、周邊環(huán)境、交通優(yōu)勢、成本因素、政策環(huán)境、高科技人才、資源環(huán)境、社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展狀況、人文環(huán)境等因素進(jìn)行研究,最終形成一套成熟...