農(nóng)村快遞配送車輛選擇與頻次決策方法

陳寶星

[摘 要] 隨著農(nóng)產(chǎn)品上行加速和農(nóng)村消費升級，農(nóng)村快遞市場增長潛力巨大，快遞公司在農(nóng)村提供普遍的上門服務(wù)是未來的發(fā)展趨勢。本文以單次快遞配送路徑規(guī)劃模型為基礎(chǔ)，建立一定期間內(nèi)快遞配送成本的計算模型，探討配送頻次和配送車輛對配送成本的影響，并以實例說明農(nóng)村快遞配送車輛選擇和頻次決策方法。

[關(guān)鍵詞] 農(nóng)村快遞;配送頻次;配送車輛

[中圖分類號] F326.6 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909（2020）08-17-3

農(nóng)村快遞包裹一般不配送到家，需要到網(wǎng)點自取，隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展以及各地“精準(zhǔn)扶貧”工作的推進，農(nóng)產(chǎn)品上行加速和農(nóng)村消費升級呈現(xiàn)雙向拉動作用，農(nóng)村快遞市場可能成為電商企業(yè)和快遞企業(yè)的新利潤來源，在農(nóng)村提供上門服務(wù)成為未來快遞公司的發(fā)展方向。本文建立了農(nóng)村快遞配送路徑規(guī)劃模型，以此為基礎(chǔ)建立了一定期間內(nèi)快遞成本計算模型，并探討了配送頻次、配送車輛的技術(shù)特征對配送成本的影響。

1 農(nóng)村快遞配送的特征

與城市快遞配送不同，農(nóng)村快遞配送具有以下特征：①雖然農(nóng)村公路沒有城市道路寬闊，但是基本具備連通各個村莊的水泥硬化路面，而且車流量小，行駛速度快，基本不會堵車;②農(nóng)村沒有城市道路的車輛限行問題，電動車、三輪車、摩托車等運輸工具的選擇范圍廣，有利于選擇合適的能降低配送成本的運輸工具;③由于農(nóng)村人口居住較為分散，快遞柜的經(jīng)濟性和安全維護使其在農(nóng)村地區(qū)無法像城市那樣發(fā)揮包裹配送的基礎(chǔ)性作用，但是農(nóng)村人口空余時間較多，家中有人的可能性較大，村民之間相互熟悉，可以自收或由鄉(xiāng)鄰代收，所以交接時間不長，人口密集的鄉(xiāng)村則可以考慮使用快遞柜;④農(nóng)村地區(qū)的生活、居住成本低，由于農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)較為普遍，農(nóng)村人口的空余時間多，配送人員的勞動力成本比城市低。

2 農(nóng)村快遞單次配送路徑規(guī)劃模型

2.1 模型假設(shè)

①用一輛配送車完成所有配送任務(wù)。本文研究地廣人稀的農(nóng)村包裹數(shù)量較少時快遞包裹配送問題，用一輛車便可完成所有的配送任務(wù)。當(dāng)包裹數(shù)量較多時，可以有更多更好的解決辦法，當(dāng)一輛車一次不能完成所有配送任務(wù)時，可以進行多次配送。②如果將純電動車作為配送車輛，不需要考慮續(xù)航問題。如果續(xù)航里程不夠用，則可以采用備用電池來解決續(xù)航問題。③任意兩個送貨點之間有道路連接，其距離已知。④忽略配送車輛在一個村莊內(nèi)的行駛里程。⑤營業(yè)點為最后一個節(jié)點，配送車輛從營業(yè)點出發(fā)，最后回到營業(yè)點。

2.2 變量定義

變量的名稱和含義如表1所示。

2.3 目標(biāo)函數(shù)

3 農(nóng)村快遞配送車輛選擇和頻次決策

3.1 決策目標(biāo)

農(nóng)村快遞配送頻次和車輛決策以完成一定期間內(nèi)所有包裹配送任務(wù)的總成本最低為目標(biāo)?？偝杀景ㄜ囕v和人員的固定成本、配送人員完成每個包裹的計件工資以及配送車輛的能耗成本。一定期間的車輛固定成本包括車輛購買成本和維護保養(yǎng)成本，配送人員的固定工資按照配送頻次的不同分成不同等級，配送頻次越小，工作天數(shù)越少，固定成本越低。

3.2 計算步驟

①確定配送頻次的種類，根據(jù)配送頻次確定每天每個村莊的包裹派送數(shù)量;②確定配送車輛的類型，根據(jù)配送車輛確定車輛的最大裝載數(shù)量;③根據(jù)單次配送路徑規(guī)劃模型，求解每天配送路徑的總里程;④匯總計算期間內(nèi)配送車輛和頻次組合的總行駛里程;⑤計算期間內(nèi)配送車輛和頻次組合分?jǐn)偟能囕v固定成本和人員固定成本;⑥計算期間內(nèi)配送人員的計件工資總量;⑦計算期間內(nèi)配送車輛和頻次組合的配送車輛的能耗成本;⑧計算期間內(nèi)總成本最低的配送車輛和頻次組合即為最優(yōu)決策值。

4 算例

4.1 數(shù)據(jù)

一個鄉(xiāng)村的地理形狀為長寬均為15 km的正方形，總面積為225 km2，區(qū)域內(nèi)分布有22個村莊，每個村莊的位置平面坐標(biāo)已知，村莊之間有道路連接，村莊之間的行駛距離為直線距離的1.5倍。每個村莊為人口聚集點，村莊的人數(shù)服從均值為80、標(biāo)準(zhǔn)差為30的正態(tài)分布。營業(yè)點位于坐標(biāo)矩形中心，每天的包裹數(shù)量服從正態(tài)分布，均值為30，標(biāo)準(zhǔn)差為10.2。每個村莊的包裹數(shù)量按照人口數(shù)量等概率分配，計算期間為30 d。隨機生成各個村莊的位置坐標(biāo)、人口數(shù)量、每天各村莊的包裹數(shù)量。隨機生成的人口總數(shù)量為1 578人，30 d的總包裹數(shù)量為852件，換算為6.9件/（人·年），2019年全國快遞包裹數(shù)量總數(shù)為635.2億件[1]，即45件/（人·年），該鄉(xiāng)村的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)低于全國平均數(shù)，符合地廣人稀的農(nóng)村現(xiàn)實情況。配送頻次分為3種情況：1 d配送1次，2 d配送1次，3 d配送1次。配送員的固定工資依據(jù)配送頻次分別為1200、800、600元/月，配送員每件提成0.5元。

配送車輛有5種，分別為電動三輪車、柴油三輪車、汽油兩輪摩托車、汽油面包車以及電動面包車，其購買費用、使用年限、年維護費用、百公里能耗費用（燃油或電力）以及最大載貨量如表2所示。

4.2 計算結(jié)果

每次配送路線規(guī)劃的計算采用LINGO軟件V11.0版本，在CPU為Inter i3-6100、內(nèi)存為12 GB的臺式機上運行，共有275次配送路線規(guī)劃，耗時30 min，結(jié)果如表3中總運距列所示。從表3可以看出，1 d配送1次的情況下，平均每次的配送里程大概約50 km，2 d配送1次的情況下，平均每次的配送里程約60 km，3 d配送1次的情況下，平均每次的配送里程約60 km，隨著配送包裹數(shù)量的增加，每個村莊都需要配送，運輸里程取決于運輸工具的最大載貨量。采用兩輪摩托車的裝載量為30件，需要多次回營業(yè)點裝貨，其運輸距離在3種配送頻次下都高于其他運輸工具?？傮w來看，配送頻次越低，每次配送包裹數(shù)量越多，固定成本在總配送成本中的占比越低，越傾向于選擇更高效的運輸工具，如面包車;相反，則越傾向于選擇配送成本更低的運輸工具，如電動三輪車。

5 結(jié)論

依據(jù)算例數(shù)據(jù)的測算，采用電動三輪車在3種配送頻次下平均配送成本最低，采用面包車的配送成本最高，這與實際情況基本相符。單個包裹的配送成本在1.62～4.03元，與村民前往集鎮(zhèn)的交通成本相當(dāng)。如果快遞企業(yè)在農(nóng)村實現(xiàn)普遍的上門服務(wù)，那么農(nóng)村OTO電子商務(wù)就有發(fā)展契機，這樣就實現(xiàn)了電子商務(wù)與物流相互促進的良性發(fā)展。今后則可在如下方面進行進一步研究：一是本算例僅對30 d的配送成本進行了一次隨機測算，需通過更多次計算證實其結(jié)果的穩(wěn)定性;二是各種配送車輛適用的包裹數(shù)量。

參考文獻

[1]國家郵政局.國家郵政局公布2019年郵政行業(yè)運行情況[EB/OL].（2020-01-14）[2020-03-13].http：// www.spb.gov.cn/ xw/ dtxx_15079/ 202001/t20200114_2005598.html.