基于大數(shù)據(jù)的倉儲共享模式研究

李欣 郭躍顯 侯維磊

摘要：近年來，隨著大數(shù)據(jù)在社會發(fā)展各方面的滲透，對共享物流的發(fā)展產(chǎn)生了深刻影響。文章基于大數(shù)據(jù)技術(shù)對共享倉儲的影響，結(jié)合目前的倉儲共享模式及庫存管理理論，提出了在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的由虛擬庫存管理作為主要管理思想的倉儲共享模式，該模式不僅實現(xiàn)了對倉儲空間的更好的利用，而且還提出結(jié)合需求預(yù)測、路徑優(yōu)化算法、信息共享等方法對倉庫進行管理的思路，以降低供應(yīng)鏈成本，提高物流效率。

Abstract： In recent years， with the big data technology infiltrating into all aspects of modern society， it has had a profound impact on the development of sharing of logistics. Based on the impact of big data technology on shared storage， combined with the current warehousing sharing model and inventory management theory， the essay proposes a warehousing sharing model which under the supports of the big data technology and uses virtual inventory management as its main management idea. It not only achieves better use of storage space， but also proposes ways to manage warehouse inventory by means of demand forecasting， path optimization algorithm and information sharing to reduce the cost of supply chain， and rise the efficiency of logistics.

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);共享倉儲;虛擬庫存管理

Key words： big data;shared storage;virtual inventory management

中圖分類號：F252? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）26-0014-03

0? 引言及文獻綜述

隨著信息化的不斷發(fā)展，越來越多的信息與數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起，數(shù)據(jù)成為了一種社會資產(chǎn)。通過對大量數(shù)據(jù)的分析和處理，可以挖掘到更多信息，找到事物間的內(nèi)在聯(lián)系，并據(jù)此解決相關(guān)問題，促進社會發(fā)展。與此同時，世界進入了共享經(jīng)濟的時代，物流行業(yè)也不例外，出現(xiàn)了共享運輸、共享倉儲等概念，目的都是想通過共享的方法，提高物流效率，降低物流成本。在倉儲資源的共享過程中，存在著大量信息的交流共享，但現(xiàn)有的共享倉儲模式都只是對各處的閑置倉儲資源進行簡單的收集與再交易，雖然一定程度上避免了倉儲資源的浪費，但由于固定的倉儲資源無法適應(yīng)變化的市場環(huán)境，在提高倉儲空間利用率、降低倉儲成本的實施效果上并不理想。由于大數(shù)據(jù)技術(shù)與共享倉儲有著許多相互適應(yīng)的特點，故將大數(shù)據(jù)與共享倉儲相結(jié)合的方法成為一種思路，在優(yōu)化倉儲資源的同時，對供應(yīng)鏈上的各種信息進行大數(shù)據(jù)分析，便可以挖掘信息背后的影響因素，從而降低供應(yīng)鏈上的牛鞭效應(yīng)，減少整個供應(yīng)鏈的物流成本。

王姿力（2018）在《共享物流發(fā)展模式及路徑優(yōu)化研究》中對共享物流的發(fā)展模式進行了深入的研究，她認為目前現(xiàn)有的共享模式包括：倉儲資源的共享、運輸資源的共享、配送資源的共享以及設(shè)施設(shè)備的共享。共享物流發(fā)展中的問題主要存在于標(biāo)準(zhǔn)化體系不健全、安全防控系統(tǒng)不完善、信息平臺發(fā)展滯后等方面，同時這些問題也為共享物流的進一步發(fā)展提供了方向。陳文行（2019）在《大數(shù)據(jù)背景下電商平臺信息分享策略研究》中通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對市場上影響需求的因素進行分析處理，得到電商平臺對供應(yīng)鏈上部分企業(yè)共享信息的最優(yōu)策略，并就信息共享策略對供應(yīng)鏈利潤的影響做了深入分析;郝飛飛（2019）在《對我國共享經(jīng)濟的審視與思考》中從宏觀角度對我國經(jīng)濟社會現(xiàn)狀的問題做了簡要分析，認為共享經(jīng)濟是一種解決思路，并從需求視角對共享經(jīng)濟的發(fā)展進行了深入的分析闡述;吳宏（2016）在報道中對大數(shù)據(jù)和共享物流的關(guān)系做了詳細分析，在共享倉儲資源模式的發(fā)展中，論述了大數(shù)據(jù)在信息平臺建設(shè)、物流服務(wù)預(yù)測及降低物流成本等方面的作用，認為大數(shù)據(jù)是推動大物流的有效手段。

國內(nèi)大多數(shù)研究都是集中在共享物流發(fā)展模式方面，對于各種模式具體結(jié)構(gòu)及運作的研究卻不多見。此外，在各種共享物流模式的研究中，大多只是對現(xiàn)有的倉儲及運輸?shù)墓蚕砟Ｊ礁爬ǎo太多創(chuàng)新之處。本文針對共享倉儲模式的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合相關(guān)理論，提出一種基于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以虛擬庫存管理為主要思想的共享物流模式，并對該模式具體的運行機制與結(jié)構(gòu)進行了詳細地闡述。

1? 共享倉儲相關(guān)理論

1.1 虛擬庫存管理理論

1.1.1 虛擬庫存管理內(nèi)涵

隨著物流的發(fā)展，企業(yè)越來越傾向于從供應(yīng)鏈角度對庫存進行控制，也提出了一些庫存管理的方法，如供應(yīng)商參與管理庫存、聯(lián)合庫存管理等，但都難以對市場的動態(tài)變化做出靈活的應(yīng)對，庫存管理效果并不理想。與此同時，在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)迅猛發(fā)展的背景下，產(chǎn)生了虛擬庫存管理的概念。虛擬庫存管理是一種基于整條供應(yīng)鏈的庫存管理方法，包含虛擬聯(lián)盟、核心企業(yè)以及虛擬協(xié)調(diào)中心三個部分。其中虛擬聯(lián)盟就是確定庫存管理的范圍，通常情況以整條供應(yīng)鏈作為虛擬聯(lián)盟;虛擬協(xié)調(diào)中心的本質(zhì)為信息處理與分享中心，是虛擬庫存管理的最重要部分，是進行一切庫存管理的基礎(chǔ);核心企業(yè)是指處于供應(yīng)鏈中最重要位置的企業(yè)，通常由該企業(yè)負責(zé)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)整條供應(yīng)鏈的運營情況。虛擬庫存管理中，各個節(jié)點企業(yè)需簽訂嚴(yán)格的合作共享協(xié)議，以提高整條供應(yīng)鏈的利益為目的，并為此提供決策所需的各種數(shù)據(jù)。

1.1.2 虛擬庫存管理特點

虛擬庫存管理是對供應(yīng)鏈整體庫存的管理，其本質(zhì)就是對供應(yīng)鏈的各種信息進行分析處理，并將處理結(jié)果共享以減少供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)的影響。與傳統(tǒng)庫存管理理論相比，虛擬庫存管理結(jié)合了共享倉儲的思想，在多個方面有較大優(yōu)勢，現(xiàn)對兩種庫存管理理論在幾個影響庫存成本的重要方面進行比較，對比結(jié)果如表1所示。

由表1可以看出，虛擬庫存管理理論擁有共享性強、動態(tài)控制庫存資源以及全局性強等特點，在庫存管理方面有更好地效果。

1.2 大數(shù)據(jù)與共享倉儲模式的關(guān)系

大數(shù)據(jù)技術(shù)與虛擬庫存管理理論下的共享倉儲模式是相互依靠，互相支持的。大數(shù)據(jù)技術(shù)為共享倉儲模式的合理運行提供技術(shù)支持，共享倉儲模式為大數(shù)據(jù)技術(shù)提供運算平臺，用虛擬庫存管理理論對共享倉儲模式進行管理，就必須要結(jié)合大數(shù)據(jù)的分析處理技術(shù)。

首先，倉庫中的各種產(chǎn)品、原材料等物質(zhì)的出庫入庫，以及倉儲資源的變化勢必會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，大數(shù)據(jù)技術(shù)方便對這些數(shù)據(jù)信息的整理和分析，為信息共享平臺提供最新最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息;

其次，虛擬協(xié)調(diào)中心的作用就是對收集到的各個虛擬聯(lián)盟成員的相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理和分享，那么就要求協(xié)調(diào)中心需要有強大的數(shù)據(jù)處理分析能力;此外，為保證該模式的靈活性，協(xié)調(diào)中心應(yīng)能夠根據(jù)供應(yīng)鏈上各節(jié)點企業(yè)的歷史銷售數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的實際情況等信息，對近一段時間各節(jié)點企業(yè)的需求量進行預(yù)測，以降低庫存成本增加的風(fēng)險，這就需要依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合預(yù)測模型，通過大量數(shù)據(jù)運算才能完成;

最后，在倉儲共享的過程中包括運輸、出庫入庫、裝卸搬運等多種物流活動，而這些物流活動帶來的庫存信息的變化對倉儲共享的靈活性具有顯著的影響，所以需要對這些貨物產(chǎn)品進行監(jiān)測與跟蹤，以保證各種后續(xù)物流環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性與易操作性;而且大數(shù)據(jù)技術(shù)可以利用當(dāng)前倉庫布局情況，合理規(guī)劃裝卸搬運等物流活動的路徑，便可以在提高物流效率的同時減低物流成本。

2? 共享倉儲現(xiàn)狀分析

目前市場上的倉儲模式大致包括兩類：自建倉儲模式和租賃倉儲模式，無論哪一種模式，其所擁有的倉儲資源都是固定的。但是，由于供應(yīng)鏈上的牛鞭效應(yīng)以及其他原因，造成各節(jié)點企業(yè)接收到的市場需求信息與實際需求的偏差，進而引起庫存變化。這種情況下，固定的倉儲資源面對變化的庫存，便會產(chǎn)生大量倉儲資源閑置。為及時調(diào)整倉儲資源，提高倉儲資源利用率，共享倉儲應(yīng)運而生。據(jù)調(diào)查，根據(jù)服務(wù)對象及服務(wù)范圍的不同，市場上的共享倉儲模式大致分為三種：倉儲資源信息發(fā)布、“互聯(lián)網(wǎng)+倉儲運營”以及行業(yè)信息交互及交易服務(wù)的公共平臺。其中前兩種模式是起于線上信息共享，并不斷整合線下倉儲資源;后一種模式則是以線下倉儲資源為基礎(chǔ)，借助互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)倉儲資源的線上交易。兩者的最終目的都是實現(xiàn)倉儲資源的共享，提高倉儲資源的利用率，并未涉及到其他物流服務(wù)。

但是縱觀上述的這三種倉儲共享模式，都只是機械性的分配現(xiàn)存的空閑倉儲資源，信息共享平臺發(fā)布的也只是這些空閑倉儲資源的信息，雖然在一定程度上增加了倉儲資源的利用率，但應(yīng)用起來卻不夠靈活，倉儲資源利用率的提高并不明顯;此外，由于供應(yīng)鏈上的牛鞭效應(yīng)，導(dǎo)致需求信息不夠準(zhǔn)確，無法根據(jù)供應(yīng)鏈上的市場信息做出合理的生產(chǎn)銷售計劃，購買的一定時間段的倉儲資源仍有可能無法適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)要求，出現(xiàn)資源浪費或不足等情況。

3? 倉儲共享模式構(gòu)建

3.1 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的倉儲共享模式運行機制

基于以上共享倉儲模式存在的種種問題，本文將結(jié)合第一章的相關(guān)理論基礎(chǔ)，構(gòu)建一種新的倉儲共享模式。為在實現(xiàn)倉儲資源共享的同時盡可能地降低倉儲成本，本文采用虛擬庫存管理理論作為供應(yīng)鏈倉儲共享模式設(shè)計的主要依據(jù)。現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，結(jié)合虛擬庫存管理理論，對倉儲共享模式運行機制進行設(shè)計：

該模式包括三個層次：資源層、處理層以及決策層。其中，資源層是將供應(yīng)鏈上所有節(jié)點企業(yè)實際擁有的空閑倉儲資源、倉儲設(shè)施設(shè)備以及庫存等資源的數(shù)據(jù)組成的一個大數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容由供應(yīng)鏈上的各個節(jié)點企業(yè)提供，各節(jié)點企業(yè)必須對這些信息的真實性負責(zé)。這是保證倉儲資源可以科學(xué)準(zhǔn)確地進行共享的基礎(chǔ)和前提。

處理層以虛擬協(xié)調(diào)中心為主，主要任務(wù)是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對資源層的數(shù)據(jù)庫中的資源信息進行分析和處理，為決策層提供決策依據(jù)。虛擬協(xié)調(diào)中心處理作用包含三個方面：①首先是需求預(yù)測作用。各個節(jié)點企業(yè)需向虛擬協(xié)調(diào)中心提交一套科學(xué)合理的需求預(yù)測指標(biāo)體系，由虛擬協(xié)調(diào)中心根據(jù)各節(jié)點企業(yè)往年需求數(shù)據(jù)以及預(yù)測指標(biāo)體系對各個節(jié)點企業(yè)的需求量進行預(yù)測，并將預(yù)測結(jié)果上傳到?jīng)Q策層由核心企業(yè)根據(jù)各個節(jié)點企業(yè)實際情況以及供應(yīng)鏈實際運行機制對預(yù)測結(jié)果進行調(diào)整。根據(jù)預(yù)測調(diào)整結(jié)果，在倉庫中留出需要的倉儲資源，將剩余的倉儲空間數(shù)據(jù)放置在信息共享平臺上對所有企業(yè)共享，供其他供應(yīng)鏈的企業(yè)使用，更科學(xué)地提高倉儲空間的利用率;②其次，當(dāng)倉庫中的貨物出入庫操作對庫存引起變化時，虛擬協(xié)調(diào)中心需對資源數(shù)據(jù)庫進行即時更新，并且將各種資源情況共享給供應(yīng)鏈上的各個節(jié)點企業(yè)，方便各企業(yè)之間的庫存調(diào)撥及使用，提高倉儲共享的靈活性;③各個倉庫應(yīng)將倉庫中各種貨物的品種及布局設(shè)計提交至虛擬協(xié)調(diào)中心，虛擬協(xié)調(diào)中心設(shè)計尋優(yōu)算法，尋找各種布局情況下最優(yōu)的裝卸搬運路徑，將設(shè)計結(jié)果交由決策層確認與調(diào)整。當(dāng)有貨物需要入庫或出庫時，根據(jù)系統(tǒng)提供的貨物信息，按照最終確定的最優(yōu)路徑進行出入庫以及裝卸搬運操作，減少叉車的運行路徑，提高物流效率的同時減少倉庫物流成本。

決策層由核心企業(yè)擔(dān)任決策任務(wù)，根據(jù)虛擬協(xié)調(diào)中心提供的各節(jié)點企業(yè)的需求預(yù)測結(jié)果以及倉庫路徑優(yōu)化方案等數(shù)據(jù)，結(jié)合供應(yīng)鏈的實際運作機制，由各個節(jié)點企業(yè)代表參與制作各個節(jié)點企業(yè)這段時間的生產(chǎn)銷售計劃，并將最后的決策結(jié)果反饋到虛擬協(xié)調(diào)中心，使虛擬協(xié)調(diào)中心根據(jù)最后的調(diào)整結(jié)果向各個節(jié)點企業(yè)發(fā)布各個環(huán)節(jié)的實施方案，最大限度地確保倉儲共享模式的科學(xué)與準(zhǔn)確。在大數(shù)據(jù)技術(shù)下，由虛擬庫存管理理論作為主要庫存管理思想的倉儲共享模式的結(jié)構(gòu)與運行流程如圖1所示。

3.2 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的倉儲共享模式意義

通過此倉儲共享模式對倉儲資源進行管理分配，對倉儲資源共享及供應(yīng)鏈整體發(fā)展都有重大意義。在倉儲空間共享方面，虛擬協(xié)調(diào)中心通過整理分析供應(yīng)鏈各個節(jié)點企業(yè)提供的銷售數(shù)據(jù)及影響因素，對需求進行預(yù)測，從而將不需要的倉儲空間提供給其他企業(yè)使用，提高了倉儲共享的靈活性和倉儲空間利用率;同時，將供應(yīng)鏈信息對所有節(jié)點企業(yè)共享，很大程度上減小了由于數(shù)據(jù)不及時導(dǎo)致的牛鞭效應(yīng)，降低了決策風(fēng)險，增加了庫存調(diào)撥的靈活性，減小了庫存成本;此外，虛擬協(xié)調(diào)中心利用倉庫各種貨物的布局信息以及貨物庫存量，可以準(zhǔn)確的對出入庫貨物的行駛路徑進行設(shè)計，以找到最優(yōu)的裝卸搬運路徑，能夠大幅度減少倉庫內(nèi)的物流成本，提高物流效率。

4? 倉儲共享模式的實施對策

4.1 確定標(biāo)準(zhǔn)化制度

進行倉儲資源的共享，首先要解決的就是標(biāo)準(zhǔn)化的問題。倉庫的閑置面積以及倉庫內(nèi)的設(shè)施設(shè)備都屬于線上交易的倉儲資源，若沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化制度，那么共享就無從談起。由于我國物流市場上一直沒有一套正式的標(biāo)準(zhǔn)化制度，所以共享一直以來也無法實現(xiàn)。在這種情形下，一方面需要政府推動物流市場標(biāo)準(zhǔn)化體系的構(gòu)建，另一方面則是采用該共享模式的物流聯(lián)盟需要努力的：首先在供應(yīng)鏈內(nèi)部應(yīng)確立明確的標(biāo)準(zhǔn)化制度，并且在各閑置倉庫內(nèi)配備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備;其次，在虛擬協(xié)調(diào)中心向外界發(fā)布可交易倉儲資源時，一并發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。這樣一來，雖說交易量可能會減少，但卻避免了不必要的麻煩，有利于提高倉儲資源合理配置的效率。

4.2 建立共享資源的安全保障機制

倉儲資源包括了閑置倉庫空間、商品庫存以及設(shè)施設(shè)備，供應(yīng)鏈內(nèi)部還包括供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)各種內(nèi)部信息，屬于重要的商業(yè)機密。如此，商業(yè)信息的安全以及其他物質(zhì)資源的完整便對共享模式的順利構(gòu)建起著決定性作用。首先是供應(yīng)鏈以外企業(yè)共享的物質(zhì)資源，虛擬協(xié)調(diào)中心應(yīng)制定明確合理的資源使用規(guī)定，并將有可能發(fā)生的資源損壞、丟失等情況的賠償辦法一一列明。對于供應(yīng)鏈內(nèi)部企業(yè)，該模式實施的前提就是要求各節(jié)點企業(yè)之間充分的信任，所以，必須保障商業(yè)信息的安全保密。在確定參與虛擬聯(lián)盟的企業(yè)時，必須簽署一份規(guī)定嚴(yán)格、全面的商業(yè)信息保密協(xié)議，協(xié)議上列明所有的潛在危險及處罰辦法。

4.3 建立信息共享平臺，強化大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

模式中的虛擬協(xié)調(diào)中心的功能很多，但主要的就是信息共享平臺和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。信息的共享是該模式必不可少的部分，在此基礎(chǔ)上，才能進行大數(shù)據(jù)的分析處理。大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)作為該模式的核心，需求預(yù)測、路徑優(yōu)化以及各種倉儲資源的分配、庫存的調(diào)撥都依賴與大數(shù)據(jù)技術(shù)的處理分析。準(zhǔn)確的大數(shù)據(jù)分析不僅可以提高供應(yīng)鏈的反應(yīng)速度、增加核心企業(yè)決策準(zhǔn)確性，同時也是調(diào)節(jié)市場變化的關(guān)鍵手段，對于供應(yīng)鏈有重要意義。

5? 總結(jié)

本文從共享經(jīng)濟的角度出發(fā)，利用虛擬庫存管理的相關(guān)理論，以大數(shù)據(jù)技術(shù)作為支持，設(shè)計了一套共享倉儲的應(yīng)用模式。在該模式中，對共享倉儲模式與需求預(yù)測模型和路徑優(yōu)化算法的結(jié)合機制及運行流程進行了科學(xué)詳細的闡述，為更加科學(xué)準(zhǔn)確的控制庫存成本，提高倉儲資源利用率，降低倉庫物流成本提供了思路。由于本文只涉及共享倉儲模式的設(shè)計，并未涉及具體企業(yè)的供應(yīng)鏈真實數(shù)據(jù)，故文中并沒有對具體的預(yù)測方法及路徑優(yōu)化算法進行設(shè)計，在運行實際數(shù)據(jù)時，需根據(jù)實際運行情況進行調(diào)整。

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