基于大數(shù)據(jù)鏈的創(chuàng)新物流商業(yè)模式分析與設(shè)計(jì)①

霍 偉

(河海大學(xué)文天學(xué)院，安徽 馬鞍山 243031)

0 引 言

信息作為當(dāng)今互聯(lián)世界的第四個(gè)生產(chǎn)要素，已經(jīng)成為競爭差異化的一個(gè)基本要素。精確的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)洞察力有利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)有效的業(yè)務(wù)決策，大數(shù)據(jù)需要經(jīng)過分析才能揭示出有價(jià)值的信息。由于社交媒體應(yīng)用、無線網(wǎng)絡(luò)以及智能連接設(shè)備數(shù)量的增長，數(shù)據(jù)的數(shù)量(以比特為單位)已經(jīng)超過了宇宙中的星星數(shù)量[1]，并呈指數(shù)增長[2]。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)源的多樣性和差異性也促進(jìn)了數(shù)據(jù)量的快速增長。

1 基于大數(shù)據(jù)鏈的物流商業(yè)模式分析

企業(yè)開始探索信息驅(qū)動(dòng)的商業(yè)模式。數(shù)據(jù)作為企業(yè)的寶貴資產(chǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析不僅能驗(yàn)證已做出的商業(yè)決定，也能對(duì)未來進(jìn)行預(yù)測?；诖髷?shù)據(jù)的創(chuàng)新型商業(yè)模式要求企業(yè)建立一套特定的數(shù)據(jù)科學(xué)技能，掌握數(shù)據(jù)分析程序和全面理解業(yè)務(wù)。

物流業(yè)與大數(shù)據(jù)鏈結(jié)合能使傳統(tǒng)物流行業(yè)受益于大數(shù)據(jù)技術(shù)和方法。物流供應(yīng)商需要管理大量的貨物，同時(shí)也創(chuàng)造了海量的數(shù)據(jù)。通過全球配送網(wǎng)絡(luò)采集到的數(shù)據(jù)可能無法得到充分利用。從價(jià)值的角度出發(fā)，大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用可以分為三個(gè)價(jià)值維度。第一個(gè)維度是運(yùn)營效率，數(shù)據(jù)分析的目的是通過做出更好的決策，優(yōu)化資源的利用率，并提高業(yè)務(wù)質(zhì)量和性能。第二個(gè)維度是客戶體驗(yàn)，典型的目標(biāo)是提高客戶忠誠度，進(jìn)行精確的客戶細(xì)分，優(yōu)化客戶服務(wù)。第三個(gè)維度則是新商業(yè)模型的建立。新模型可以擴(kuò)大現(xiàn)有商品的收入來源，并從全新的商品中創(chuàng)造額外收入。

2 基于大數(shù)據(jù)鏈的物流商業(yè)模式設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的物流商業(yè)模式

大數(shù)據(jù)分析所具有的五個(gè)不同的特點(diǎn)可以為物流企業(yè)帶來競爭優(yōu)勢。這五個(gè)特點(diǎn)包括了：1)核心優(yōu)化：優(yōu)化交付時(shí)間、資源利用率等服務(wù)屬性是物流業(yè)的挑戰(zhàn)，大型的物流操作需要精確的數(shù)據(jù)以得到更好的優(yōu)化結(jié)果；2)有型的商品/客戶：有形商品的交付需要直接與客戶進(jìn)行交互，每天數(shù)以百萬計(jì)的客戶交互產(chǎn)生了海量的物流數(shù)據(jù)；3)客戶業(yè)務(wù)同步：現(xiàn)代物流的解決方案集成到了生產(chǎn)和配送過程中，大數(shù)據(jù)分析方法的應(yīng)用能夠發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈存在的風(fēng)險(xiǎn),并提供具有彈性的解決方案；4)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)：運(yùn)輸和配送網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)來源，數(shù)據(jù)能被利用來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)；5)覆蓋全球：移動(dòng)的車隊(duì)能沿著運(yùn)輸路線主動(dòng)收集本地的數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行后續(xù)的處理和分析。

2.2 案例分析——提高運(yùn)營效率

2.2.1 最后一公里優(yōu)化策略

最后一公里是物流配送的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是約束物流配送網(wǎng)絡(luò)效率的關(guān)鍵因素。優(yōu)化最后一公里的配送主要有兩種方法：第一種是通過實(shí)時(shí)優(yōu)化配送路線來最大化配送的性能；第二種是構(gòu)建一個(gè)全新的配送模型。

(1)配送路徑優(yōu)化。最后一公里[3]的配送問題實(shí)質(zhì)上是旅行商問題，旨在節(jié)省配送時(shí)間。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、快速地處理是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的前提。當(dāng)配送車輛裝貨和卸貨時(shí)，基于傳感器的檢測系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)地計(jì)算最優(yōu)配送順序。當(dāng)車輛在道路上行駛時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)控制中心收集的交通數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地計(jì)算配送路線。解決最后一公里的配送問題需要根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流求解一系列的組合優(yōu)化問題，以便動(dòng)態(tài)地重新規(guī)劃車輛的路線。配送車輛的駕駛員都會(huì)從導(dǎo)航系統(tǒng)接收到即時(shí)的路線更新。

(2)基于大眾的配送?；诖蟊姷姆椒?如眾包)能提高最后一公里配送的效率。通勤者、出租車司機(jī)或?qū)W生可以通過提供最后一公里的配送服務(wù)來獲得相應(yīng)的回報(bào)。這種基于大眾的物流配送模式能有效地降低最后一公里的配送成本。但由于大眾具有隨機(jī)移動(dòng)的特性，對(duì)其實(shí)施監(jiān)管是這種物流配送模式的一個(gè)難點(diǎn)。解決這個(gè)難點(diǎn)需要物流企業(yè)擁有處理大數(shù)據(jù)的能力，通過跟蹤實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，根據(jù)大眾的位置和目的地將貨物分配給相應(yīng)的配送者。

2.2.2 配送網(wǎng)絡(luò)和物流能力規(guī)劃

對(duì)物流供應(yīng)商來說，資源利用率優(yōu)化是一個(gè)關(guān)鍵的競爭優(yōu)勢。物流能力(logistics capacity)過剩會(huì)降低企業(yè)盈利的能力，而物流能力不足則會(huì)影響服務(wù)質(zhì)量。因此，物流供應(yīng)商必須在戰(zhàn)略和運(yùn)營層面進(jìn)行全面的資源規(guī)劃。戰(zhàn)略層面的規(guī)劃需要考慮配送網(wǎng)絡(luò)的長期配置，而運(yùn)營層面的規(guī)劃則是按日或按月對(duì)物流能力進(jìn)行調(diào)整。在戰(zhàn)略層面，物流配送網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和容量需要根據(jù)未來的需求進(jìn)行調(diào)整。大數(shù)據(jù)技術(shù)通過綜合分析中轉(zhuǎn)站和運(yùn)輸線路的歷史容量等數(shù)據(jù)，進(jìn)行配送網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化。在運(yùn)營層面，采用大數(shù)據(jù)分析的方法，對(duì)配送網(wǎng)絡(luò)建立動(dòng)態(tài)模型，預(yù)先計(jì)算對(duì)容量需求的影響，通過采集發(fā)貨的實(shí)時(shí)信息來預(yù)測未來的資源分配情況。預(yù)測有利于工作人員調(diào)整物流能力，同時(shí)也可以識(shí)別到即將發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 優(yōu)化客戶體驗(yàn)

2.3.1 客戶忠誠度管理

對(duì)于大多數(shù)商業(yè)模式來說，贏得新客戶的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于留住現(xiàn)有客戶的成本。但是由于存大量的間接客戶接觸點(diǎn)(如門戶網(wǎng)站、應(yīng)用程序)，跟蹤和分析個(gè)人客戶的滿意度變得越來越困難。因此，許多物流企業(yè)未能建立有效的客戶保留計(jì)劃。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，企業(yè)可以識(shí)別出那些即將離開并加入競爭企業(yè)的有價(jià)值客戶。大數(shù)據(jù)分析允許通過合并多個(gè)廣泛的數(shù)據(jù)源來全面評(píng)估客戶滿意度。對(duì)于物流供應(yīng)商來說，這體現(xiàn)在對(duì)客戶接觸點(diǎn)、物流服務(wù)質(zhì)量運(yùn)營數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)的綜合評(píng)估上。從這個(gè)海量的數(shù)據(jù)中，物流供應(yīng)商可以通過應(yīng)用諸如語義文本分析、自然語言處理和模式識(shí)別等技術(shù)來提取每個(gè)客戶的潛力，然后采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施和客戶忠誠度計(jì)劃。

2.3.2 服務(wù)改進(jìn)和產(chǎn)品創(chuàng)新

物流供應(yīng)商收集客戶的反饋，這些反饋提供了寶貴的洞察服務(wù)質(zhì)量和客戶需求?？蛻舴答伿歉倪M(jìn)服務(wù)質(zhì)量的主要信息來源，也是物流商業(yè)模式創(chuàng)新構(gòu)想的重要投入。為了從客戶反饋評(píng)估中得到可靠的結(jié)果，企業(yè)有必要從盡可能多的接觸點(diǎn)收集信息。在過去，客戶關(guān)系管理系統(tǒng)和客戶調(diào)查是主要的數(shù)據(jù)來源；如今大數(shù)據(jù)解決方案提供了對(duì)存儲(chǔ)在各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)站點(diǎn)上有用數(shù)據(jù)的訪問。在社交網(wǎng)絡(luò)和論壇上，客戶會(huì)分享他們對(duì)物流服務(wù)的評(píng)價(jià)和經(jīng)歷信息。這些信息經(jīng)過文本挖掘和語義分析等復(fù)雜的大數(shù)據(jù)技術(shù)的處理后就可以得到有用的信息。

2.4 創(chuàng)新商業(yè)模式

2.4.1 需求預(yù)測

物流部門一直是宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，全球貨物運(yùn)輸常常作為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基準(zhǔn)。貨物的種類和裝運(yùn)數(shù)量表明了某區(qū)域的需求和供應(yīng)水平。物流數(shù)據(jù)對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的預(yù)測價(jià)值是由衡量物流部門宏觀經(jīng)濟(jì)影響的現(xiàn)有金融指數(shù)構(gòu)成的。通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析，物流供應(yīng)商從通過其配送網(wǎng)絡(luò)的貨物流動(dòng)中得到詳細(xì)的微觀經(jīng)濟(jì)見解，并利用龐大的數(shù)據(jù)來捕捉不同地域和行業(yè)的供需關(guān)系。裝運(yùn)記錄的匯總(包括貨物的原產(chǎn)地、種類、數(shù)量)都是有價(jià)值信息的來源。物流供應(yīng)商提煉并分析這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行市場分析。物流供應(yīng)商可以通過創(chuàng)建商業(yè)分析平臺(tái)，允許用戶根據(jù)他們的研究領(lǐng)域提取原始數(shù)據(jù)——有效地從控制物流運(yùn)營的海量信息中創(chuàng)造新的收入流。在上述用例中，將分析技術(shù)應(yīng)用于出貨數(shù)據(jù)，是物流供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)新的信息驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)模型的方法。

2.4.2 實(shí)時(shí)本地信息

對(duì)于物流供應(yīng)商來說，提貨和配送過程為新商業(yè)模式的建立提供了機(jī)會(huì)。物流車隊(duì)處于不斷移動(dòng)的狀態(tài)，而且地理分布廣泛，因此能夠覆蓋大部分區(qū)域。物流供應(yīng)商可以為這些車輛配備相應(yīng)的設(shè)備(如攝像頭、傳感器)，以便在行駛中收集信息。這種獨(dú)特的功能使物流供應(yīng)商能夠?yàn)榭蛻籼峁┮惶兹碌臄?shù)據(jù)增值服務(wù)。城市面積的加速增長提高了城市規(guī)劃活動(dòng)和環(huán)境監(jiān)測的重要性。通過在運(yùn)輸車輛上安裝各種傳感器，物流供應(yīng)商可以產(chǎn)生豐富的環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)包括臭氧和細(xì)塵污染的測量，溫度和濕度，以及交通密度、噪音和城市道路上停車點(diǎn)利用率。物流供應(yīng)商能為環(huán)保機(jī)構(gòu)和房地產(chǎn)開發(fā)商等提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)服務(wù)，還能獲得相應(yīng)的收入。

3 “最后一公里”優(yōu)化設(shè)計(jì)

僅對(duì)案例分析中“最后一公里”優(yōu)化策略的設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。

考慮最后一英里的配送網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題，為客戶提供兩種類型的配送服務(wù)。第一種類型稱為中繼點(diǎn)配送(Relay Delivery，RD)，即讓物流公司將包裹存放在作為中繼點(diǎn)的包裹存放點(diǎn)，由客戶自己決定什么時(shí)候拿包裹。第二種類型是(Direct Delivery，DD)，即讓物流公司直接把包裹送到家里，該方案的投遞時(shí)延較低，但成本更高。

假設(shè)客戶的需求遵循參數(shù)為λ的泊松分布，利用M/M/K/K隊(duì)列模型[4]對(duì)中繼點(diǎn)建模，其中K是中繼點(diǎn)的容量，包裹到達(dá)中繼點(diǎn)的時(shí)間間隔服從參數(shù)為μ的指數(shù)分布。本文不考慮將包裹送到中繼點(diǎn)所需的時(shí)間。若客戶選擇DD類型的配送服務(wù)，需要支付一筆固定的費(fèi)用q，物流公司在每單位時(shí)間內(nèi)最多處理1/D的包裹。認(rèn)為這個(gè)時(shí)間是恒定的，因?yàn)樗c運(yùn)輸公司使用的車輛的交付能力有關(guān)。

(1)

(2)

由于客戶數(shù)量龐大，問題(2)的求解會(huì)變得復(fù)雜，因此本文應(yīng)用了Wardrop平衡原理[5]。Wardrop平衡原理奠定了網(wǎng)絡(luò)流分配的基礎(chǔ)。基于Wardrop第一原理，單個(gè)客戶所采用的對(duì)策對(duì)其他客戶沒有影響。假設(shè)單個(gè)客戶接受某中繼點(diǎn)服務(wù)的概率為p，該客戶屬于該中繼點(diǎn)的概率為p′，該客戶的平均成本為：

(3)

此時(shí)，問題(2)可以表示為：

(4)

公式(4)可以確定模型是具有“避開大眾”屬性還是“跟隨大眾”。公式(4)是單調(diào)遞減則說明模型是“避開大眾”的，反之則是“跟隨大眾”的。當(dāng)模型具有“避開大眾”屬性時(shí)，優(yōu)化問題最多僅有一個(gè)均衡解。當(dāng)策略pω滿足式(5)，那么策略pω是Wardrop均衡的。

(5)

與此同時(shí)，當(dāng)滿足式(6)時(shí)，策略pω是均衡的。

(6)

優(yōu)化問題(5)總是存在一個(gè)唯一的均衡解，通過求解該問題就能得到客戶的最優(yōu)策略。如果送貨上門服務(wù)的價(jià)格q太大，那么所有客戶最終將會(huì)決定在中繼站取包裹，即選擇策略RD。

4 結(jié) 論

探討了基于大數(shù)據(jù)鏈的創(chuàng)新物流商業(yè)模式分析與設(shè)計(jì)，并針對(duì)最后一公里配送問題，建立了基于Wardrop平衡原理的非合作博弈優(yōu)化模型。雖然運(yùn)營效率、良好的客戶體驗(yàn)和差異化是成功的關(guān)鍵，但預(yù)測需求和優(yōu)化商品和服務(wù)的配送路徑也有助于實(shí)現(xiàn)整體盈利最大化,未來的工作在于進(jìn)一步優(yōu)化新的物流商業(yè)模式。