電子商務(wù)環(huán)境下城市公共配送中心選址研究

姜燕寧 （廣州大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510006）

1 電子商務(wù)背景下建設(shè)城市公共配送中心的必要性

電子商務(wù)聚 “商流、資金流、信息流和物流”于一體，在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，商流、資金流和信息流都能得到很好的解決，物流成為電子商務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵。中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心在 《第29次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r調(diào)查統(tǒng)計(jì)報(bào)告》中發(fā)布：截至2011年12月底，國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)購物用戶規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1.94億人，網(wǎng)上零售交易額同比增長74%，中國電子商務(wù)在零售總額中的比例將從現(xiàn)在的3.3%增至2015年的7.4%。國內(nèi)與電子商務(wù)相配套的物流快遞行業(yè)的市場規(guī)模也正以每年21%的速度增長，2011年更是突破了30億件的規(guī)模。在電子商務(wù)環(huán)境下，顧客需求的多樣性增加、配送的及時(shí)性要求提高、顧客分布具有很強(qiáng)的分散性，面對大量的多批次、小批量的宅配需求，傳統(tǒng)配送模式下的配送成本和服務(wù)水平都難以滿足電子商務(wù)發(fā)展的要求，快遞公司的 “爆倉”現(xiàn)象頻發(fā)。城市配送急需突破原有的商超配送模式，構(gòu)建符合宅配需求的新型城市配送模式。

城市公共型配送中心是指政府、第三方物流企業(yè)等投資建設(shè)的具有綜合物流功能，服務(wù)于社會大眾的配送中心。公共型配送中心不僅可以提高物流服務(wù)的專業(yè)化水平，提供商流、信息流及其它延伸的增值服務(wù)，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，而且有利于提高物流行業(yè)的資源利用效率、改善環(huán)境與交通、提高土地的利用率，應(yīng)對電子商務(wù)環(huán)境下服務(wù)需求的多樣性和分布的分散性給公共配送中心的規(guī)劃設(shè)計(jì)與運(yùn)營管理帶來的挑戰(zhàn)。

2 城市公共配送中心的選址因素

城市公共配送中心的 “公共性”決定了它提供的公共服務(wù)必須滿足社會公眾的需要。城市公共配送中心的建設(shè)要以社會效益最大化為主要目標(biāo)，有效防止濫用公共資源、減少城市污染和緩解城市交通擁堵，使有限的公共資源能切實(shí)為民所需；同時(shí)要考慮到經(jīng)濟(jì)效益，提高車輛的滿載率、降低社會物流成本和商品價(jià)格，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排與最優(yōu)資源配置的高度統(tǒng)一為目標(biāo)，符合社會、企業(yè)和居民的共同利益。其選址主要考慮以下因素：

（1）基礎(chǔ)設(shè)施：①交通條件。要求城市配送中心網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)輸樞紐網(wǎng)絡(luò)相銜接，盡可能選擇交通樞紐中心地帶，如臨近港口、高速公路出入口、交通主干道樞紐、鐵路編組站或機(jī)場。②公共設(shè)施狀況。配送中心的所在地要求有充足的水、電、氣、熱的供應(yīng)能力，城市道路、通訊網(wǎng)路等公共設(shè)施齊備，具有較強(qiáng)的污水、固體廢氣物等的處理能力。③勞動人力資源。擁有數(shù)量充足和素質(zhì)較高的勞動力資源。④土地價(jià)格。在符合城市發(fā)展規(guī)劃和國土資源規(guī)劃的前提下，考慮配送中心自身發(fā)展的需要，盡量選擇土地價(jià)格相對較便宜的地方。

（2）自然環(huán)境：①氣象條件。主要考慮溫度、風(fēng)力、降水量、無霜期、凍土程度、年平均蒸發(fā)量等氣象指標(biāo)。②地質(zhì)條件。配送中心商品聚集量大，需要地面有較好的承重能力，地址不能選在有淤泥層、流沙層、松土層等不良地質(zhì)條件的地方，否則造成沉淪、翻漿等嚴(yán)重后果。③水文條件。認(rèn)真考慮當(dāng)?shù)亟甑乃馁Y料，配送中心建設(shè)需要遠(yuǎn)離容易泛濫的河川、上溢地下水的區(qū)域。地下水位過高，洪災(zāi)區(qū)、內(nèi)澇區(qū)等區(qū)域絕對禁止使用。④地形條件。配送中心選址應(yīng)選擇地勢較高、地形平坦、具有適當(dāng)?shù)拿娣e與外形的區(qū)域，一方面可以防止被水淹，另一方面可以減少土地平整費(fèi)用和有利于將來的規(guī)模擴(kuò)大。

（3）經(jīng)濟(jì)效益：①庫存費(fèi)用。庫存可以有效防止缺貨，但是過高的庫存需要占用大量的資金和付出保管費(fèi)用。②配送中心運(yùn)營費(fèi)用。主要包括水、電、熱、氣等費(fèi)用及員工工資。③運(yùn)輸費(fèi)用。運(yùn)輸費(fèi)用與配送距離相關(guān)，在配送中心選址過程中要考慮配送點(diǎn)的分布，將選址與路線規(guī)劃相結(jié)合，盡量縮短配送路徑，從而減少運(yùn)輸成本。

（4）社會效益：①國土資源利用。配送中心的選址要兼顧區(qū)域與城市用地規(guī)劃；配送中心的建設(shè)要考慮到規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益及未來的發(fā)展，一般占地面積較大，但應(yīng)貫徹節(jié)約用地、充分利用國土資源的原則。②交通改善。要考慮城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市居民的分布特征，結(jié)合城市交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，盡可能降低對城市生活的干擾。配送中心應(yīng)適當(dāng)設(shè)置在遠(yuǎn)離市中心區(qū)的地方，有利于改善城市交通狀況。③周邊狀況。由于配送中心物品種類繁多，是火災(zāi)重點(diǎn)防護(hù)單位，有很高的消防要求。那些易散火種的工業(yè)設(shè)施附近、居民住宅區(qū)附件都不適宜建立配送中心。

3 城市公共配送中心的選址方法

3.1 基于AHP-TOPSIS的配送中心選址模型

3.1.1 AHP法確定指標(biāo)權(quán)重

結(jié)合專家意見，采用層次分析法來確定評價(jià)指標(biāo)體系及各個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。首先確定目標(biāo)層、準(zhǔn)則層，用數(shù)學(xué)方法表達(dá)每一層次全部要素相對重要性的權(quán)重并構(gòu)造判別矩陣。求得單級權(quán)重并通過一致性檢驗(yàn)后，利用加權(quán)的方法求得組合權(quán)重，即為各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重Wi（見表1權(quán)重部分）。

表1 城市公共配送中心選址評價(jià)指標(biāo)體系

3.1.2 TOPSIS法選址

（1）原始指標(biāo)的規(guī)范化處理。設(shè)有M個(gè)評價(jià)對象，評價(jià)指標(biāo)為N個(gè)，每個(gè)對象的評價(jià)指標(biāo)值用向量Ai表示，Ai=（ai1,ai2,…,ain）；i=1,2,…,m；M的原始矩陣為：Ai=（aij）M×N，反映評價(jià)對象的評價(jià)指標(biāo)具有不同的量綱和數(shù)量，因此需要對原始指標(biāo)值進(jìn)行規(guī)范化處理以消除量綱的影響，效益型指標(biāo)用最大值，成本型指標(biāo)用最小值。通過規(guī)范化后得到新的矩陣：B=（bij）M×N，規(guī)范化處理可以采用如下公式：（適用于逆向指標(biāo)）。

（2）TOPSIS評價(jià)模型。 結(jié)合3.1.1， 對上述規(guī)范化的矩陣B=（bij）M×N和指標(biāo)權(quán)重矩陣向量W=（W1,W2,…,WN）， 采用 TOPSIS評價(jià)模型的步驟如下：

①由規(guī)范化的矩陣B=（bij）M×N和指標(biāo)權(quán)重矩陣向量W=（W1,W2,…,WN）計(jì)算加權(quán)規(guī)范化矩陣：C=（cij）M×N=（W × Bij）M×N。

②確定評價(jià)問題的正理想方案C+和負(fù)理想方案C-，其中C+由加權(quán)規(guī)范化矩陣的每一列的最大值構(gòu)成 （若是成本型指標(biāo)，則取該列最小值），C-由加權(quán)規(guī)范化矩陣中每一列的最小值構(gòu)成 （若是成本型指標(biāo)，則取該列最大值）。

3.1.3 實(shí)證研究

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，廣州在 “十一五”期間，全市重點(diǎn)企業(yè)網(wǎng)上采購和銷售總額達(dá)5 095.62億元，居省內(nèi)第一，全國前三。2011年全市重點(diǎn)企業(yè)網(wǎng)上采購銷售額超過7 700億元，開展電子商務(wù)的企業(yè)比例超過72%，網(wǎng)購網(wǎng)民數(shù)量超過350萬人。廣州市電子商務(wù) “十二五”的發(fā)展目標(biāo)是：開展電子商務(wù)的企業(yè)超過85%，電子商務(wù)交易額達(dá)到8 000億元，占企業(yè)交易總額比重的60%；網(wǎng)絡(luò)購物交易額占社會消費(fèi)品零售總額比重提升到8%；廣州將加快建設(shè)3個(gè)電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，擬在海珠、越秀、白云、天河、荔灣、黃埔6個(gè)中心城區(qū)選擇1處建設(shè)廣州公共配送中心，全力打造 “網(wǎng)絡(luò)商都”。

針對中心城區(qū)公共配送中心的選址問題，邀請專家結(jié)合各區(qū)的實(shí)際情況，按表1中的指標(biāo)對6個(gè)中心城區(qū)進(jìn)行評分，結(jié)果見表1。按3.1.2中的方法對原始矩陣進(jìn)行規(guī)范化處理，得到規(guī)范化矩陣和加權(quán)規(guī)范化矩陣如表2、表3所示。效益型指標(biāo)的正理想方案C+即為對應(yīng)列的最大值，負(fù)理想方案C-即為對應(yīng)列的最小值，成本型指標(biāo)相反，計(jì)算結(jié)果如表4所示。計(jì)算各個(gè)方案的與正理想方案和負(fù)理想方案的距離和，結(jié)果如表5所示。計(jì)算各個(gè)方案的相對接近程度，結(jié)果見表6所示。從表6可以看出最大，所以白云區(qū)是最佳選址點(diǎn)。

表2 備選方案的規(guī)范化矩陣

表3 備選方案的加權(quán)規(guī)范化矩陣

表4 正理想方案C+和負(fù)理想方案C-的取值表

表5 各個(gè)方案與正理想和負(fù)理想解的距離和分布表

表5 各個(gè)方案與正理想和負(fù)理想解的距離和分布表

S1* 0.1911 S2* 0.2384 S3* 0.0932 S4* 0.1041 S5* 0.2182 S6* 0.1352 S1 0 0.1309 S2 0 0.1177 S3 0 0.2089 S4 0 0.2500 S5 0 0.0915 S6 0 0.2403

表6 各個(gè)方案的相對接近度計(jì)算結(jié)果表

3.2 基于物流成本最低和二氧化碳排放量最小的雙目標(biāo)選址模型

而在定量研究中，傳統(tǒng)的配送中心選址，大多數(shù)是以總物流成本最小化為目標(biāo)。從社會物流的角度來看，城市公共配送中心選址應(yīng)同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境問題，要求降低物流成本的同時(shí)，減少CO2排放量?；谖锪鞒杀咀畹秃投趸寂欧帕孔钚〉碾p目標(biāo)模型構(gòu)建過程如下：

（1）模型假設(shè)：供應(yīng)點(diǎn)、需求點(diǎn)和候選配送中心點(diǎn)是給定的一組節(jié)點(diǎn)；配送中心可以處理無限量的任何一種商品；在所有節(jié)點(diǎn)上的貨物供應(yīng)和需求數(shù)量是給定的；從供應(yīng)點(diǎn)的所有商品通過配送中心運(yùn)送到需求點(diǎn)；從供應(yīng)點(diǎn)到需求點(diǎn)的運(yùn)輸量給定；在配送中心的經(jīng)營成本隨著貨物處理量非線性增加。

（2）參數(shù)定義：K為商品類別；S為供應(yīng)點(diǎn)；F是配送中心備選點(diǎn)；D是需求點(diǎn)；是K商品從供應(yīng)點(diǎn)i到配送中心j的運(yùn)輸量；是商品K從配送中心j到需求點(diǎn)l的配送量；y為二元變量，選中為1，不選中為0；u是公共配送中心的數(shù)量；i是K商品經(jīng)過供應(yīng)點(diǎn)i到需求點(diǎn)l的數(shù)量；是單位運(yùn)輸成本；是單位配送成本；f是在配送中心j的非線性運(yùn)營成本；在j配送中心j處理商品K的數(shù)量；M是最大任意數(shù)；gk是每輛車運(yùn)輸商品K的平均二氧化碳排放量；hk是每輛車配送商品K的平均二氧化碳排放量；是從供應(yīng)點(diǎn)i到配送中心j運(yùn)輸每單位商品k需要的車輛數(shù)；是從配送中心j到需求點(diǎn)l配送每單位商品k需要的車輛數(shù)。

（3）模型構(gòu)建：

公式 （1）第一部分為運(yùn)輸成本，第二部分為配送成本，第三部分為運(yùn)營成本；公式 （2）第一部分為運(yùn)輸環(huán)節(jié)的碳排放量，第二部分為配送環(huán)節(jié)的碳排放量； （3）、 （4）和 （5）表示流入和流出配送中心的量相等； （6）和 （7）表示如果配送中心不被選中，所有的運(yùn)輸和配送不能經(jīng)過該點(diǎn)； （8）表示選址數(shù)量約束； （9）、 （10）、 （11）和 （12）表示非負(fù)，0-1或整數(shù)條件。

求解時(shí)按主要目標(biāo)法，將公式 （2）轉(zhuǎn)化為約束條件：min Pco2≤Pco2，然后求解單目標(biāo)問題，此問題為NP-hard難問題，很難求得精確解，采取啟發(fā)式算法將可以取得良好的近似解。

4 結(jié)束語

合理的城市公共配送中心選址，有利于降低物流成本、提高物流效率、緩解城市交通阻塞、保護(hù)環(huán)境和合理利用土地。因?yàn)樯婕暗倪x址因素太多，不可能將所有的選址因素考慮周全，有些指標(biāo)也很難量化；需要借助于AHP法來確定選址因素的指標(biāo)體系及各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，以及專家評分和TOPSIS法來進(jìn)行綜合評價(jià)。嘗試突破單一的物流總成本最低目標(biāo)，結(jié)合二氧化碳排放量最少建立的雙目標(biāo)選址模型綜合考慮各種選址因素，并進(jìn)行量化。新的選址因素及其新的選址方法還有待今后進(jìn)一步研究。

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