基于市場空間分布的農(nóng)村電商物流網(wǎng)點競爭合作仿真與優(yōu)化

孫陽

內(nèi)容摘要：在農(nóng)村電商消費市場中，通過物流網(wǎng)點橫向合作整合物流資源和需求后，可以在集中組織下達(dá)到提高配送服務(wù)水平的效果，并且可以進(jìn)一步節(jié)約資源和提高收益。本文在分析了各種現(xiàn)實因素，包括農(nóng)村消費市場的空間分布的特點和消費者的需求，提出了一種在延遲策略基礎(chǔ)上進(jìn)行配送作業(yè)的組織方案，并且通過仿真的方式來幫助下一步的計劃和決策。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村電商 ? 空間分布 ? 延遲 ? 優(yōu)化路線

優(yōu)化路線和仿真路線的概念

（一）優(yōu)化路線

對于農(nóng)村地區(qū)來說，由于物流和基礎(chǔ)設(shè)施的落后、需求變動大和人才的缺乏，農(nóng)村地區(qū)的物流服務(wù)市場情況往往不容易把握，對于這種情況，采取合作的方式會為市場的發(fā)展提供更大的潛能。建立的合作聯(lián)盟可以在資源整合與共享和優(yōu)勢互補中達(dá)到一定的規(guī)模效應(yīng)，在合作中減少資源的浪費、提高服務(wù)水平并降低經(jīng)營存在的潛在風(fēng)險，有利于發(fā)展農(nóng)村新興市場。在集中組織這種方式下，可以根據(jù)農(nóng)村的特點提高配送作業(yè)的服務(wù)水準(zhǔn)和客戶滿意度等，如圖1 所示。

將客戶需求和自己的服務(wù)能力整合起來，能夠達(dá)到使服務(wù)供需更加緊密結(jié)合，從而可以提高整體的服務(wù)水平、節(jié)約資源消耗。因此，如何充分發(fā)揮集中組織的特長，并且充分參考農(nóng)村消費市場的特點，將合作的優(yōu)勢更好地體現(xiàn)出來，仍然是一個非常值得關(guān)注的問題。根據(jù)農(nóng)村電子消費市場各種現(xiàn)實因素，包括它的空間分布特點和消費者的具體需求，采用“延遲策略”將農(nóng)村電子商務(wù)消費者營銷中的市場細(xì)分結(jié)合起來，提供優(yōu)化的配送運營組織方案，然后建立模擬仿真幫助驗證分配操作組織計劃有沒有做到比競爭對手更優(yōu)化，以及它是否比普通分配操作組織計劃更優(yōu)化。

（二）仿真路線

首先，為實現(xiàn)競爭與合作的方針，可以通過建模的方式來進(jìn)行，在考察配送工作中研究合作比競爭產(chǎn)生多大的優(yōu)勢，并從仿真的視角來研究這一點，提供一種定量評估由不同競爭和合作訂單引起的配送運營效率和效益的方法，之后再進(jìn)行建模和仿真的延遲策略，此過程需通過結(jié)合農(nóng)村空間分布特點的優(yōu)化概念來完成，從而查看驗證優(yōu)化方案是否具有良好的效果，最后為如何分配農(nóng)村電子商務(wù)物流網(wǎng)點提供優(yōu)化指導(dǎo)，如圖2所示。

優(yōu)化與仿真建模視角

（一）農(nóng)村電子商務(wù)消費市場空間分布的特征

從城市方面來看農(nóng)村，農(nóng)村消費市場往往處于商品流通的末端，從省會的中心市場延伸到下一個層次，最后到達(dá)行政村一級的定居點，從這個分層市場在空間分布和功能方面來看，可以發(fā)現(xiàn)它們都具有自相似的分形結(jié)構(gòu)。農(nóng)村消費市場的自組織模式與人口集中度和公路密度是有一定的關(guān)系的，距離各種公路包括國道、省道等近的位置，往往會分布有大量的農(nóng)村住區(qū)，消費市場的形成就越多。與此同時，在靠近道路的范圍內(nèi)，農(nóng)村居民區(qū)可以通過接近道路交通獲得更大的交通優(yōu)勢。隨著社會的發(fā)展，近年來城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施也得到了不斷的完善，農(nóng)戶空間逐步發(fā)展的趨勢越來越顯著。擴展農(nóng)村居民點的位置大部分都分布在地理位置偏遠(yuǎn)、生活環(huán)境惡劣和交通不便的地區(qū)，它顯示了一個更明顯的位置集中趨勢。這種趨勢往往以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為中心，經(jīng)過道路分層和擴展，最終形成了圖3中的市場分布格局。

從經(jīng)濟(jì)和社會特征的角度來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口集中度和收入水平一直呈下降趨勢;從消費習(xí)慣的角度來看，消費者的消費能力和消費頻率也呈下降趨勢，使得中心城鎮(zhèn)往往成為農(nóng)村消費市場的中心，然后逐漸擴散，呈現(xiàn)出市場規(guī)模不斷減小、市場活力不斷降低的特點。電子商務(wù)的農(nóng)村物流網(wǎng)點通常位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)，由此帶來的商品分配的及時性差異隨著道路的延伸而更加分層，農(nóng)村電子商務(wù)消費市場也符合這種特點。由于經(jīng)濟(jì)水平和地理位置的不同，各行各業(yè)的消費者對物流的及時性的期望也有不同。對于提高生產(chǎn)運營效率的網(wǎng)點來說，這已成為一個關(guān)鍵問題。從市場的物理空間分布來看，典型的農(nóng)村主干道網(wǎng)絡(luò)通常呈現(xiàn)從中心延伸的徑向形狀，與城市交織的高速公路網(wǎng)絡(luò)不同，農(nóng)村主干道的交通網(wǎng)絡(luò)往往有各種互連點，如圖4所示。通常遠(yuǎn)離中心的定居點市場規(guī)模小、需求變化大，并且與層次結(jié)構(gòu)間隔的公路里程數(shù)越來越多，這導(dǎo)致遠(yuǎn)離分銷中心的市場中的分銷服務(wù)成本高且效率低。

從上述分析可以看出，由于農(nóng)村消費市場的空間分布以及經(jīng)濟(jì)和社會條件的差異，物流配送服務(wù)需求和不同市場物流服務(wù)的期望存在差異。一是通過參考分析橫向合作整合需求，從而減少需求的上下浮動和空間分布不同等原因造成的資源損失，降低單位配置成本;二是可以使用集中分配運營組織權(quán)，合理調(diào)整其分銷服務(wù)運營的組織計劃、優(yōu)化成本和服務(wù)水平。

（二）延遲策略與市場細(xì)分

在流通過程中，延遲策略通過合理的再造過程反映在與供應(yīng)鏈的高度相關(guān)性中，可以實現(xiàn)成本和消費者體驗的雙重優(yōu)化，它有四種適用的場景即高價位產(chǎn)品、需求變化大的行業(yè)、大量分銷或銷售倉儲的公司以及高度定制化的產(chǎn)品。在這種背景下，為達(dá)到更好的效果，可以采用三種延遲策略，包括時間延遲、形式延遲和地點延遲，而時間延遲和地點延遲又可以被統(tǒng)一稱為物流延遲。選擇延遲策略表示通過可行的設(shè)計制造或者物流流程，延遲部分過程，從而降低運輸、生產(chǎn)和庫存成本，決策計劃必須基于客戶的需求和響應(yīng)。

可以根據(jù)不同客戶的屬性分為不同的客戶群，這樣公司就可以根據(jù)不同特點的客戶制定專門的營銷策略。根據(jù)農(nóng)村電子商務(wù)消費市場的特點，從地理、人口、心理、行為等方面對農(nóng)村電子商務(wù)消費市場進(jìn)行市場化細(xì)分。對于地域分割，其關(guān)鍵變量在于消費市場的地域分布，這將影響單位包裝的分銷成本;人口分割的關(guān)鍵變量是人口規(guī)模和收入水平，這將影響消費市場的購買力;對行為進(jìn)行細(xì)分的非常關(guān)鍵的變量是消費者的消費頻率，它將對物流網(wǎng)點需求變化產(chǎn)生一定的影響;心理細(xì)分的非常關(guān)鍵的變量是消費者對于交付的期望，這將對如何設(shè)計延遲策略產(chǎn)生一定程度的影響。如圖5所示。

通常情況下，農(nóng)村電子商務(wù)物流網(wǎng)點的分布將從一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的中心開始，放射狀的道路覆蓋周邊的農(nóng)村市場，配送車隊通常選擇當(dāng)前需要交付的包裹數(shù)量最大的配送路徑，利用帶有隨機需求的仿真模型進(jìn)行多次仿真，可以模擬這種配送作業(yè)組織方案的傾向性。根據(jù)市場細(xì)分變量，為了利用延遲策略以便更好地配置資源，將沿途的電子商務(wù)消費市場分為靠近鄉(xiāng)鎮(zhèn)（通常是農(nóng)村物流網(wǎng)點所在地）和遠(yuǎn)離中心鎮(zhèn)的市場，如圖6所示。那些距離較遠(yuǎn)的市場往往需求波動較大，市場規(guī)模不大，這通常是由較低的居民收入和較低的市場人口造成的。同時，由于距離、道路、貨流等因素，機組運行不便，從而影響到包裝配送成本偏高，交貨的及時性不足。因此，需要采用延遲交付策略，在達(dá)到一定量之后遞送包裹，由于靠近中心的市場擁有更好的經(jīng)濟(jì)條件、更近的距離和更高的計算機普及率，并且對交付服務(wù)的高需求和高時效性，需要優(yōu)先確?？拷行牡氖袌隹梢韵鹊玫桨@降低了包裹分配所需的里程數(shù)，從而降低了資源浪費。通過服務(wù)營銷和市場細(xì)分，對分銷運營計劃進(jìn)行重組和優(yōu)化。

通過將分銷周期的平均包裝尺寸從市場到預(yù)售市場的分配距離，可以評價哪些區(qū)域適合延遲交貨，這個概念被定義為“資源占用”，表示每個包裹完成交付所需的距離。占用的資源越多，交付車輛交付每個包裹所需的平均能源、時間和人工成本就越大。

（三）仿真目的與假設(shè)條件

基于上述分布特征構(gòu)建模擬仿真，以評價合作形成的規(guī)模效應(yīng);同時，比較橫向合作下的延遲策略與傳統(tǒng)策略的差異，評價市場是否可以進(jìn)一步優(yōu)化。根據(jù)農(nóng)村物流配送業(yè)務(wù)的特點，對該模型做出如下假設(shè)：

H1：農(nóng)村合作物流網(wǎng)絡(luò)位于城鎮(zhèn)的中心;

H2：農(nóng)村干道在中心鎮(zhèn)附近交匯，僅與中心鎮(zhèn)相通;

H3：分布范圍僅包括道路可到達(dá)區(qū)域附近;

H4：定期重復(fù)送貨操作;

H5：配送車隊定速行駛;

H6：沿線消費市場以居民點（如行政村）的形式分布。

仿真的建立

（一）仿真步驟與功能實現(xiàn)

根據(jù)前面的分析，仿真程序需要對其分布范圍路網(wǎng)內(nèi)的綜合出口車隊分布過程進(jìn)行仿真，如圖7所示。實際系統(tǒng)是利用配送車在路網(wǎng)上配送農(nóng)村電子商務(wù)市場，并在出口裝載后處理配送業(yè)務(wù)的物流系統(tǒng);實際系統(tǒng)通過將運營中涉及的運營行為設(shè)置為參數(shù)和邏輯關(guān)系來實現(xiàn)形式化，這是一種簡化的模擬形式系統(tǒng);利用這種仿真過程進(jìn)行編程，將數(shù)據(jù)代入程序進(jìn)行模擬，最后輸出統(tǒng)計特征量并分析結(jié)果。實際系統(tǒng)包括物流需求到達(dá)、交貨周期變化、運輸車輛路徑選擇、貨物裝載和包裝配送等主要功能。本文采用隨機數(shù)模擬物流需求，利用計數(shù)器模擬配送時間的變化，通過判斷路徑上的包裹數(shù)來模擬路徑選擇。通過模擬運送車輛上的包裹數(shù)量的裝載和分配功能，可以多維地協(xié)調(diào)來自中央出口的每個消費者市場的里程，以定位出口的遞送操作，從而通過分銷網(wǎng)絡(luò)、分銷車輛、道路網(wǎng)絡(luò)和電子商務(wù)消費市場之間的邏輯功能關(guān)系，將實際系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一種形式化的模型，形成一對一交付操作的仿真模型。

根據(jù)這種仿真模型可以執(zhí)行編程，并且將它的功能劃分為八個模塊：周期計數(shù)模塊。每個需求周期都有一輪物流配送服務(wù)需求，即一輪電子商務(wù)包裹從城市運輸?shù)睫r(nóng)村后，再運輸?shù)睫r(nóng)村物流網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配送。這被視為一個周期的開始，而將下一輪包裹交付給物流出口意味著該周期的結(jié)束。物流需求模擬模塊。配送服務(wù)需求來自于中心城鎮(zhèn)的網(wǎng)點，因為在每個周期的配送中，次數(shù)往往是固定不變的，可以根據(jù)這一特點設(shè)計為每次返回一次或多次時，車隊將送達(dá)一定數(shù)量的包裹，具體取決于車隊在一個周期內(nèi)執(zhí)行交付的次數(shù)，可以假設(shè)它的到達(dá)是按照一些固定或隨機分布的。路徑選擇模塊。在車隊交付出發(fā)前，它將決定使用哪條路線進(jìn)行分發(fā)。車隊若是采用常規(guī)的策略進(jìn)行配送時，車隊會在擁有更多包裹的路徑上出發(fā)，但是采用延遲策略后，面對遠(yuǎn)離中心端的市場，如果其配送服務(wù)需求數(shù)量達(dá)到一定的規(guī)模，那么就會選擇首先配送與中心端市場距離遠(yuǎn)的市場，返回時將以相反的順序交付到中心附近的市場。如果配送服務(wù)需求數(shù)量沒有達(dá)到，那么就優(yōu)先選擇傳遞中心附近具有最大服務(wù)需求的路線。市場細(xì)分模塊。根據(jù)市場的具體情況，根據(jù)不同市場的特點和諸多變量和因素，將其劃分為靠近和遠(yuǎn)離中心的市場，以支持延遲策略的路徑選擇。裝載作業(yè)模塊。每次團(tuán)隊返回站點中心時，都會執(zhí)行加載操作以準(zhǔn)備下一次交付。每次啟動時，只能提供不超過容量且不超過該路線總物流要求的包裹。配送作業(yè)模塊。裝貨完成后，車隊將開始交付包裹。經(jīng)過一定策略選定的道路，每個消費者市場的包裹按照設(shè)定的訂單計劃進(jìn)行分配，并在完成包裹遞送后返回到網(wǎng)點。行駛位移模塊。首先，有必要根據(jù)每個消費者市場確定中心集鎮(zhèn)的道路里程，通過模型測算得出車隊當(dāng)時所在的位置，并確定車輛此時所擁有的包裹數(shù)量來確定車隊如何進(jìn)行下一步作業(yè)，同時也是統(tǒng)計行駛里程數(shù)的需要。特征量統(tǒng)計輸出模塊。經(jīng)過模擬后，輸出模擬統(tǒng)計數(shù)據(jù)，計算包裹數(shù)和交貨里程數(shù)，并計算特征統(tǒng)計量I和t。

（二）仿真程序流程

總體策略下的分布仿真過程如圖8所示，這種過程可以應(yīng)用于模擬競爭與合作的情況。在延遲策略的情況下，對分布式協(xié)同進(jìn)行仿真的過程如圖9所示，這種過程可以應(yīng)用于延遲策略下的協(xié)同配送仿真。在傳統(tǒng)的思維策略中，配送團(tuán)隊直接選擇總物流需求最大的路徑，并根據(jù)每個消費市場提供。在延遲策略中，將市場細(xì)分為遠(yuǎn)端和近端，當(dāng)路徑遠(yuǎn)端的總需求達(dá)到一定數(shù)量時進(jìn)行分配。

仿真可以分為如下幾個核心流程：將各個參數(shù)進(jìn)行初始化，參數(shù)具體包括每個周期的需求是如何分布的、上周期沒有完成的配送任務(wù)還有網(wǎng)點和各個消費市場之間的距離;在每一輪周期的隨機需求是怎樣的，并且將其添加進(jìn)每個消費市場的物流需求中;選擇這一輪周期的配送路徑，選擇常規(guī)策略和延遲策略來進(jìn)行;在充分了解所選擇的配送路徑上的包裹情況來安排車隊上包裹的數(shù)量;進(jìn)行配送作業(yè)，選擇常規(guī)策略和延遲策略來進(jìn)行;在車隊完成配送任務(wù)后回到配送網(wǎng)點;在網(wǎng)點補充下一輪的需求并到達(dá)消費市場，進(jìn)行新一輪的循環(huán);周期數(shù)達(dá)到T時終止循環(huán);輸出此次仿真的特征統(tǒng)計量，仿真完成。

（三）參數(shù)設(shè)定

仿真涉及的參數(shù)設(shè)定有如下6個：需求參數(shù)。調(diào)查特定農(nóng)村電子商務(wù)市場分布范圍內(nèi)的各種消費市場，了解平均物流和配送需求的到達(dá)情況。因此，在每個周期中，對每個消費者市場的需求依次以固定值或隨機分布的形式產(chǎn)生。初始需求參數(shù)。由于模擬不是針對剛剛設(shè)立的情況，因此存在累積交付的包裹。針對不同的消費市場，基于整體消費者的平均需求源，建立適合其情況的初始需求，模擬周期前包裝庫存積壓情況。配送車隊運載容量參數(shù)。在農(nóng)村地區(qū)，如果用快速摩托車運輸，每批貨物的平均裝運量通常為2040件。此參數(shù)由現(xiàn)場具體情況決定，多車運輸時，根據(jù)摩托車的數(shù)量進(jìn)行相應(yīng)的加倍。配送車隊時速參數(shù)。在農(nóng)村地區(qū)，電動車平均速度大概在10公里/小時到15公里/小時之間，摩托車的速度大概在25公里/小時到45公里/小時之間，該參數(shù)依據(jù)網(wǎng)點的情況決定。消費市場位置參數(shù)。消費者市場所在的中心集鎮(zhèn)的公路里程數(shù)作為每個消費者市場的位置參數(shù)。仿真周期參數(shù)。設(shè)置交貨日期，根據(jù)市場的情況可以設(shè)置多次交貨的周期和模擬周期數(shù)。

（四）仿真運行及特征量統(tǒng)計

仿真運行。一是競爭合作對比仿真運行。根據(jù)案例定位下農(nóng)村電子商務(wù)消費市場的空間分布特點，建立一個模擬模型。假設(shè)通過競爭將網(wǎng)絡(luò)點劃分為1/2和3/4的市場份額，并對出口分配操作進(jìn)行T循環(huán)周期競爭模擬，模擬網(wǎng)點競爭時的分配操作。然后，從出口共享整個市場的假設(shè)出發(fā)，進(jìn)行出口分配操作的T循環(huán)的協(xié)同操作。網(wǎng)點采取常規(guī)配送策略，最后計算并輸出每個循環(huán)的特征量，并對特征量進(jìn)行匯總。二是延遲策略下的合作優(yōu)化仿真運行。根據(jù)案例所在地農(nóng)村電子商務(wù)消費市場的空間分布特點，在網(wǎng)絡(luò)共享整個市場的假設(shè)下建立模擬模型。共同模擬出口的分配操作的T循環(huán)，以模擬出口彼此競爭時的分配操作的操作。網(wǎng)點所使用的策略包括傳統(tǒng)策略和延遲交付策略，最后計算并輸出每個循環(huán)的特征量，并對特征量進(jìn)行匯總。通過兩種模擬操作，對配送業(yè)務(wù)的競爭分析和合作優(yōu)勢的定量分析，以及對傳統(tǒng)策略和協(xié)同分配的延遲策略下的分配操作進(jìn)行了比較分析，定量測試了延遲策略的優(yōu)化效果。

特征量統(tǒng)計與評價。通過仿真T循環(huán)的情況，計算循環(huán)T中的總包數(shù)和車隊的總里程數(shù)。計算特征量I=完成的包裹數(shù)量/總里程，以表征交付操作的效率，同時計算在途時間t=總行程距離/交付車輛速度，當(dāng)模擬周期達(dá)到T時，模擬終止。輸出全周期仿真的特征統(tǒng)計。特征量I和t的大小可以用來表征不同場景和不同策略下分銷業(yè)務(wù)的服務(wù)水平和資源利用的差異，因此確定分銷運營組織計劃是否更好。經(jīng)過多次模擬后，需要對結(jié)果進(jìn)行評估。通過對競爭策略、合作策略和純合作策略下的I值進(jìn)行平均和比較，結(jié)果表明如果I值較大，則交付操作效率更高，節(jié)約資源和成本，且可行。在市場條件下調(diào)整參數(shù)和市場計劃，將仿真結(jié)果與i值進(jìn)行比較，尋找更好的策略來達(dá)到優(yōu)化的目的。

參考文獻(xiàn)：

1.張喜才.電子商務(wù)進(jìn)農(nóng)村的現(xiàn)狀、問題及對策[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與管理，2015（3）

2.文龍光，潘立軍.我國農(nóng)村地區(qū)開展B2C電子商務(wù)物流配送的新模式——基于區(qū)域客運班車系統(tǒng)的配送解決方案[J].運籌與管理，2011（3）

3.王波，王興帥.新常態(tài)下農(nóng)村電商發(fā)展研究——以山東省為例[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)研究，2018（3）

4.史曉原.基于電子商務(wù)背景的農(nóng)村市場物流配送研究[J].物流技術(shù)，2015（5）

5.戴萬亮，董智瑋.基于SD模型的物流與城市協(xié)同發(fā)展仿真研究——以遼寧省為例[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)研究，2018（5）