農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合與配送優(yōu)化實證研究

白靜

內(nèi)容摘要：本文在分析傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合運作模式的基礎(chǔ)上，基于成本最小化原則，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送優(yōu)化模型。通過算例分析進(jìn)一步證實該優(yōu)化模型的真實可靠性，期望通過農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合各類資源，建立現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品配送流通體系，從而有效控制農(nóng)產(chǎn)品配送成本，實現(xiàn)整個農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈效益最大化。

關(guān)鍵詞：成本最小化 農(nóng)產(chǎn)品 供應(yīng)鏈整合 配送優(yōu)化

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合的概念與動因分析

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈一般有廣義與狹義之分。其中，狹義農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈?zhǔn)侵皋r(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)環(huán)節(jié)經(jīng)由銷售環(huán)節(jié)，最終向消費環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移過程中，各流通環(huán)節(jié)所組成的首尾相接的流通鏈。但這樣的流通鏈僅有外在的流通鏈形式，并不存在農(nóng)產(chǎn)品流通核心內(nèi)涵，因此很難實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈增值。廣義農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈除具備外在流通鏈結(jié)構(gòu)形式外，還需具備供應(yīng)鏈增值的能力。這樣的增值能力主要表現(xiàn)為，農(nóng)產(chǎn)品流通主體組織化程度高、核心主體可以發(fā)揮出主導(dǎo)作用、農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)完善以及資源配置高效。由此，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合即在優(yōu)化各類資源配置基礎(chǔ)上，通過資源、組織和信息整合的方式，解決農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷失衡問題，以提升整體行業(yè)競爭力水平。可以說，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品價值鏈增值，是農(nóng)產(chǎn)品價值鏈整合的最終目標(biāo)。在此過程中，資源整合解決供應(yīng)鏈體系中所涉及行業(yè)資源的調(diào)度與集約；組織整合協(xié)調(diào)各節(jié)點企業(yè)的交流與合作；信息整合則需要解決各項技術(shù)與信息交流的無礙使用與順暢流動。并且隨著我國農(nóng)產(chǎn)品流通形式的不斷變革，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合下各項資源的合理高效配置，更使得農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈整體競爭力得到不斷提升。

第一，降低農(nóng)產(chǎn)品交易成本。農(nóng)產(chǎn)品易變質(zhì)的特性導(dǎo)致其從生產(chǎn)地到消費者領(lǐng)域流通的過程中，對于配送要求較為嚴(yán)苛。首先，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地需要進(jìn)行最初的加工、分類與整合；其次，農(nóng)產(chǎn)品中間環(huán)節(jié)的配送中，對于運輸環(huán)境要求較高的農(nóng)副產(chǎn)品需要采用特定冷鏈技術(shù)等設(shè)施設(shè)備；最后，農(nóng)產(chǎn)品到達(dá)大型超市等售賣場所中，更是需要一系列保鮮手段，用以維持農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。并且依據(jù)交易成本理論，農(nóng)產(chǎn)品基于高資產(chǎn)專屬性的特征，也會使得其交易成本大幅上升，而通過農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合的方式，可以明顯控制成本，達(dá)到效益最大化。

第二，優(yōu)化各要素市場資源配置。通常情況下，供應(yīng)鏈條內(nèi)下游銷售商會比上游生產(chǎn)供應(yīng)商更具備市場資源力量。就此，無論基于市場中固定還是變動配置比例的投入要素，位于下游的銷售商都會存在整合供應(yīng)鏈內(nèi)部各項資源要素的想法。

第三，降低農(nóng)產(chǎn)品流通風(fēng)險。農(nóng)產(chǎn)品流通過程中由于各類信息資源分散，使得經(jīng)營者很難及時把控市場供求、競爭合作等關(guān)鍵信息，給經(jīng)營者獲取龍頭壟斷地位帶來相當(dāng)大困難。與此同時，農(nóng)產(chǎn)品具有明顯的季節(jié)特性，導(dǎo)致其市場價格存在較大波動，再加上跨區(qū)域的長距離運輸，農(nóng)產(chǎn)品損耗風(fēng)險直線上升。因為農(nóng)產(chǎn)品交易市場的不確定性較大，從而增加農(nóng)產(chǎn)品交易成本。為進(jìn)一步控制農(nóng)產(chǎn)品成本，降低損耗風(fēng)險，下游銷售商會基于現(xiàn)有供應(yīng)鏈而不斷向上游進(jìn)行資源整合。

第四，均衡農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)外部交易成本。決定農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的整合過程，能夠均衡各企業(yè)節(jié)點的利益問題，以實現(xiàn)均衡農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)外部交易成本?？梢娹r(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合關(guān)鍵就是使得供應(yīng)鏈各利益主體達(dá)到各自均衡狀態(tài)。

傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合運作模式分析

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷加速，促使農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流通效率產(chǎn)生質(zhì)的改變。越來越多農(nóng)產(chǎn)品開始批量成交，但農(nóng)產(chǎn)品存在的易變質(zhì)等特性，要求農(nóng)產(chǎn)品的高效流通需要專業(yè)化市場進(jìn)行集散。在此背景下，農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場應(yīng)運而生，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈傳統(tǒng)配送模式如圖1所示。

由于傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中配送模式分散性高、隨機(jī)性大等特性，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品折損率問題很難得到根本性解決。再加上農(nóng)戶并不直接參與農(nóng)產(chǎn)品交易環(huán)節(jié)，使得農(nóng)產(chǎn)品流通存在極大不確定性。基于此，為進(jìn)一步確保供應(yīng)鏈交易主體利益，更需要高效率的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合配送模式，如圖2所示。這樣以銷售終端數(shù)據(jù)與訂單信息為源頭的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合配送模式，也可稱為“按訂單組織采購”的供應(yīng)鏈模式。可見在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合配送模式下，農(nóng)產(chǎn)品運輸減少了中間的交易環(huán)節(jié)和等待時間，在極大降低損耗率的同時，為農(nóng)產(chǎn)品帶來更大利潤空間。

基于成本最小化的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送優(yōu)化模型構(gòu)建

（一）問題描述

為深入對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合與配送優(yōu)化問題進(jìn)行研究，進(jìn)一步建立農(nóng)產(chǎn)品全渠道供應(yīng)鏈下的配送優(yōu)化模型。即采用跨區(qū)域配送模式，在不同區(qū)域分別設(shè)立倉配中心，由農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商或零售商進(jìn)行統(tǒng)一多渠道配送。在此供應(yīng)鏈配送體系中，車輛可隨時在設(shè)定的倉配中心進(jìn)行補貨，以滿足消費者需求?；诔杀咀钚』瓌t，以滿足消費者需求為驅(qū)動因素，縮短農(nóng)產(chǎn)品配送時間，以提高服務(wù)質(zhì)量為目標(biāo)，農(nóng)產(chǎn)品配送應(yīng)進(jìn)行多層次、小批量合作配送。因此，針對配送需求，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送優(yōu)化模型，可以在優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品配送資源的同時，將傳統(tǒng)配送模式轉(zhuǎn)化為多批量、少批次的配送方式，進(jìn)而縮減配送成本，提高服務(wù)質(zhì)量。

（二）指標(biāo)選取與模型構(gòu)建

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送優(yōu)化模型是在整合與協(xié)調(diào)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈各節(jié)點企業(yè)資源的基礎(chǔ)上形成的鏈?zhǔn)綉?zhàn)略聯(lián)盟。為更好進(jìn)行各節(jié)點資源的統(tǒng)籌規(guī)劃，本文進(jìn)一步作出如下假設(shè)：

假設(shè)一：在配送全程中，車輛保持勻速直線運動，不考慮堵車等情況；假設(shè)二：配送人員因休息時間而產(chǎn)生的時間耗損不予考慮；假設(shè)三：車輛從倉配中心出發(fā)后需再折返。

變量說明：全渠道配送系統(tǒng)—S；顧客需求量—Q；農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送系統(tǒng)顧客總數(shù)—N；配送距離—D；配送車輛數(shù)量—a；車輛單位油耗成本—C；車輛荷載重量—L；車輛配送固定成本—CF；車輛實載率—P。

基于成本最小化原則和假設(shè)，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送優(yōu)化模型，確保鏈上主體共享各種資源。本文研究的配送優(yōu)化問題，主要分析車輛調(diào)度與路徑優(yōu)化問題，為使配送車輛成本最小，設(shè)定x為配送車輛的出發(fā)位置，y為完成配送任務(wù)，則農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送優(yōu)化模型為：

（三）模型算法與目標(biāo)

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的配送優(yōu)化，主要整合農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈上下游環(huán)節(jié)主體分銷渠道的倉儲配送資源，將農(nóng)產(chǎn)品配送至各區(qū)域的多個客戶。這種配送模式涉及多個主體的資源協(xié)調(diào)與整合，在此提出配送優(yōu)化模型的路徑算法：設(shè)定虛擬倉配中心A，到其他各個倉配中心的費用、路程為零，實際需求量Ds=0，要求所有車輛都從A出發(fā)并返回。虛擬倉配中心A為理想代發(fā)點，配送車輛在各個倉配中心停放，配送車輛會經(jīng)過所有倉配中心后再折返。就此，假定某地域內(nèi)存在三個倉配中心，其路徑算法如圖3所示。

圖3由倉配中心A1、A2以及虛擬倉配中心A組成，共設(shè)有5個終端客戶（C1-C5），由此可得到一條路徑算法：A→C1→C2→A→C3→C4→C5→A。通過適宜的算法，對比消費者與倉配中心距離，從而選擇消耗最小的倉配中心路徑，直接進(jìn)行補貨。配送路徑算法也可表示為A→A1→C1→C2→A1→A→A2→C3→C4→C5→A1→A。但是由于A是虛擬倉配中心，所以實際配送路徑并不存在這個節(jié)點。

（四）資源整合機(jī)制

倉儲資源的整合。農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送優(yōu)化模型以滿足消費者需求為目標(biāo)，為保證配送作業(yè)的及時高效完成，配送中心需實現(xiàn)精準(zhǔn)高效的庫存調(diào)配。先設(shè)定配送優(yōu)化模型的倉儲需求量為，倉儲供應(yīng)量為。在此配送過程中，會出現(xiàn)倉儲匱乏或剩余兩種情況。

運力資源的整合。農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈設(shè)計的運力資源，主要分為設(shè)備與車輛兩個部分。運力資源一定程度上體現(xiàn)配送中各類硬件資源的設(shè)置情況，其中高等硬件資源設(shè)施能夠提高整個配送流程的工作效率。供應(yīng)鏈上主體所涉及的設(shè)備與車輛兩部分資源，需進(jìn)行合理準(zhǔn)確的估算。當(dāng)運力資源剩余時，可以獲得車輛租賃與設(shè)備租賃的附加收益；當(dāng)運力資源短缺時，可租賃鏈上合作成員間的閑置運力資源，并進(jìn)行協(xié)調(diào)與整合。

算例分析

基于配送優(yōu)化模型與資源整合機(jī)制，以M企業(yè)的配送作業(yè)流程為主線，統(tǒng)籌規(guī)劃車輛調(diào)度及路徑優(yōu)化，以算例分析計算并驗證農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的最小配送成本。設(shè)定M企業(yè)為設(shè)定地域內(nèi)的連鎖農(nóng)產(chǎn)品零售商，其配送流程會依據(jù)銷售渠道進(jìn)行區(qū)分。為了保障消費者享受到無差異的配送服務(wù)，對配送作業(yè)流程進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)與整合規(guī)劃。依據(jù)該企業(yè)的配送模式，主要優(yōu)化設(shè)計線上線下分銷渠道的配送流程，如圖4所示。

假設(shè)M企業(yè)在規(guī)定區(qū)域（50km*50km）內(nèi)設(shè)有三個倉配中心，坐標(biāo)分別為A1（12，26）、A2（15，48）、A3（31，22），單位為km。在該配送區(qū)域內(nèi)，共有12個消費者，消費者坐標(biāo)信息如表1所示，配送車型與油耗成本如表2所示。

根據(jù)表1可知，12個消費者的配送路徑共有三條，分別為：路徑1為A1-1-4-7-10-A2；路徑2是A2-12-9-6-3-A3；路徑3是A3-2-5-8-11-A1。為了驗證車載率的實際影響，加入5個動態(tài)消費者需求，即這些消費者需求在配送過程中產(chǎn)生，其坐標(biāo)信息分別為C1（34，40）、C2（46，27）、C3（24，15）、C4（21，19）、C5（8，6），其需求量依次為1.4、0.5、1.5、0.3、0.8。其中，動態(tài)消費者C1和C3產(chǎn)生時刻為時刻1，剩余的動態(tài)消費者為時刻2，則此時的配送路徑分別如下：時刻1：A1-1-4-7-10-C1-A2；A2-12-9-6-3-A3；A3-2-5-C3-8-11-A1；時刻2：A1-1-4-7-10-A2；A2-12-C2-9-6-3-A3；A3-2-5-C4-8-C5-11-A1。根據(jù)不同配送路徑及表2數(shù)據(jù)，確定兩個時刻的配送計劃，得到表3。

由表3可知，消費者數(shù)量越多，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送成本越高。然而，當(dāng)配送車輛的實載量與車輛載重量的差距越小時，車輛配送成本反而越低。因此，在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送系統(tǒng)中，供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)需要整合訂單信息與物流資源，通過統(tǒng)籌規(guī)劃合理的車輛配送路徑，不僅滿足消費者配送需求，還能實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈配送成本最小化。

參考文獻(xiàn)：

1.白海霞，普榮，朱桂香.旅游地低碳發(fā)展背景下的綠色旅游供應(yīng)鏈構(gòu)建與績效評價[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì)， 2015（5）

2.趙霞，曹寶明，竇建平.基于群體智能的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計[J].計算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2015，21（9）

3.原朝陽，楊維霞.供應(yīng)鏈環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品物流運輸優(yōu)化策略探析[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)研究，2016（7）

4.王琳，楊莉，楊曉明.蔬菜綠色供應(yīng)鏈配送優(yōu)化研究[J].食品研究與開發(fā)，2016（22）

5.王艷敏.基于可靠性的供應(yīng)鏈設(shè)施選址問題的優(yōu)化模型[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2012（11）

6.劉東英.系統(tǒng)協(xié)同視角下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整合的瓶頸[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)研究，2015（21）

7.盧現(xiàn)祥.共享經(jīng)濟(jì)：交易成本最小化、制度變革與制度供給[J].社會科學(xué)戰(zhàn)線，2016（9）