基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的城市快遞共同配送模式研究

摘 要：經(jīng)過(guò)電子商務(wù)多年的迅猛發(fā)展，如今國(guó)內(nèi)的快遞市場(chǎng)逐步趨于平穩(wěn)，這意味著對(duì)國(guó)內(nèi)的快遞企業(yè)而言，配送成本的控制將會(huì)成為企業(yè)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。共同配送一直被視為末端配送的優(yōu)質(zhì)解決方案，可以通過(guò)快遞企業(yè)間的資源共享以達(dá)到降本增效的目的。然而共同配送的實(shí)施不但需要很大的前期投入，而且對(duì)企業(yè)間的協(xié)同能力也有很高的要求，往往導(dǎo)致共同配送很難在企業(yè)間開(kāi)展。文章針對(duì)以上情況，在不對(duì)企業(yè)物流設(shè)施和物流運(yùn)作有太大變更的情況下，基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)構(gòu)建了兩家物流企業(yè)間的城市快遞共同配送系統(tǒng)，并采用Vensim軟件進(jìn)行建模仿真，對(duì)企業(yè)的成本效益進(jìn)行評(píng)估，可以為國(guó)內(nèi)物流企業(yè)開(kāi)展城市快遞共同配送提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：城市快遞；共同配送；配送模式；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

中圖分類號(hào)：F721 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.18.020

Abstract： After the rapid development of e-commerce in the past many years， the domestic express market tends to stabilize now， which means cost control will become the key to business operations for domestic express delivery companies. Joint distribution can achieve cost reduction and efficiency increase through resource sharing. However， the implementation of joint delivery has high requirements of coordination ability for enterprises， the high early investment and the great change of the enterprises' operation UA4gzsSW7BFdbzIp92CkzmrImxyxktPfm/Ntl6YePLM=often make it difficult to implement joint distribution. In view of the situation above， this paper constructs a joint distribution system of urban terminal express between two logistics enterprises based on system dynamics， and uses the software of Vensim for modeling and simulation to evaluate the cost-effectiveness of enterprises， which can provide certain references for domestic logistics enterprises to carry out joint distribution of urban terminal express.

Key words： urban express; joint distribution; distribution modes; system dynamics

0 引 言

據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示，進(jìn)入2020年后，我國(guó)的快遞市場(chǎng)增速明顯放緩，快遞業(yè)務(wù)收入雖然有所提高，但增長(zhǎng)幅度不及業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)，這意味著國(guó)內(nèi)快遞業(yè)務(wù)的需求逐漸趨向于平穩(wěn)，利潤(rùn)也有所下降，這將使得國(guó)內(nèi)快遞企業(yè)更加關(guān)注成本的控制。（見(jiàn)圖1）

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在快遞企業(yè)的整體配送成本中，末端配送成本占到30%以上，由此可見(jiàn)，如果快遞企業(yè)能夠降低末端配送成本，就能夠顯著提高企業(yè)的整體利潤(rùn)水平。

目前的快遞企業(yè)普遍采用各自配送模式，在這種模式下，快遞企業(yè)需要配置自有配送網(wǎng)點(diǎn)以覆蓋企業(yè)的配送區(qū)域。然而，城市環(huán)境復(fù)雜多變，使得快遞公司在進(jìn)行設(shè)施選址時(shí)會(huì)收到各種制約，理想的配送網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量有限，且有多家快遞公司競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致各個(gè)快遞公司的配送網(wǎng)點(diǎn)往往不夠合理，加長(zhǎng)了末端配送的距離。此外，多家快遞公司往往擁有相同的配送服務(wù)范圍，各自的配送網(wǎng)點(diǎn)位置大致相同，造成了城市整體配送系統(tǒng)內(nèi)的重復(fù)建設(shè)，資源利用率低。

快遞企業(yè)間可以通過(guò)共同配送，整合各自的資源，劃分各自配送區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)降本增效，解決城市配送“最后一公里”的難題。然而在多家快遞企業(yè)間進(jìn)行資源整合的難度巨大，不但需要投入額外的資金，而且會(huì)帶來(lái)一系列的管理問(wèn)題，導(dǎo)致共同配送難以在國(guó)內(nèi)打開(kāi)局面。

本文針對(duì)以上問(wèn)題，基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，在不改變快遞企業(yè)各自物流設(shè)施的情況下，構(gòu)建了兩個(gè)企業(yè)間的城市快遞共同配送系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)仿真模擬計(jì)算出快遞公司由各自配送轉(zhuǎn)變?yōu)楣餐渌秃笤谂渌统杀旧系淖兓闆r，進(jìn)而為快遞公司間在城市內(nèi)開(kāi)展共同配送提供數(shù)據(jù)支持和參考決策。

1 共同配送研究現(xiàn)狀

1.1 共同配送的含義

共同配送這一概念最早起源于日本，其含義為多個(gè)企業(yè)聯(lián)合組織實(shí)施的配送活動(dòng)[1]，城市快遞末端共同配送是多個(gè)快遞物流企業(yè)在城市內(nèi)展開(kāi)合作，通過(guò)統(tǒng)籌合作，合理配置資源，優(yōu)化配送方式，為城市客戶提供優(yōu)質(zhì)的增值服務(wù)，合作企業(yè)組成一個(gè)新的配送系統(tǒng)，使得資源配置社會(huì)化[2]。由此可見(jiàn)，城市快遞末端共同配送的本質(zhì)就是通過(guò)資源整合，在達(dá)到規(guī)模效應(yīng)的同時(shí)，提高資源利用率，以提高工作效率。

1.2 共同配送的研究現(xiàn)狀

共同配送作為解決末端配送難題的方案，國(guó)內(nèi)學(xué)者已經(jīng)在該領(lǐng)域做出了不少的研究。在共同配送路線優(yōu)化上，王勇等使用遺傳-粒子群混合優(yōu)化算法對(duì)物流成本模型進(jìn)行求解，為多層級(jí)多中心的共同配送網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化提供了參考[3]。陳碧玲等在使用遺傳算法對(duì)單配送中心共同配送情況下的冷鏈物流和低碳物流的平衡進(jìn)行了研究[4]。在共同配送利潤(rùn)分配方面，孔繼利等對(duì)快遞共同配送聯(lián)盟的集中決策與分散決策分別進(jìn)行了定價(jià)博弈分析，得出結(jié)論為集中決策可以得到最高的總利潤(rùn)，分散決策則需要聯(lián)盟內(nèi)成員共享收益且共擔(dān)成本[5]。鐘宇在共同配送網(wǎng)絡(luò)中引入?yún)^(qū)塊鏈合約技術(shù)，結(jié)合共同配送影響因素，對(duì)共同配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的企業(yè)利潤(rùn)分配提供了一個(gè)解決方案[6]。在共同配送模式上，陸華等使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)對(duì)北京通州區(qū)進(jìn)行仿真模擬后，認(rèn)為共同配送模式相比傳統(tǒng)模式具有更明顯的降本增效作用[7]。方增華設(shè)計(jì)了由快遞企業(yè)、末端共配企業(yè)及政府參與的快遞末端共同配送模式，并使用靜態(tài)博弈模型驗(yàn)證其合理性[8]。

2 城市快遞共同配送系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

2.1 城市快遞共同配送運(yùn)作模式的構(gòu)建

本文假定兩家快遞公司有在同一城市內(nèi)進(jìn)行共同配送以降低成本的意愿，然而全面開(kāi)展共同配送需要投入大量的資金來(lái)整合兩家企業(yè)的物流資源，且資源整合后難以拆分，如果共同配送開(kāi)展不順利將會(huì)對(duì)兩家企業(yè)的運(yùn)作產(chǎn)生重大影響。為了解決物流企業(yè)的顧慮，本文設(shè)計(jì)的城市快遞共同配送模式不需要改變物流企業(yè)的主要物流設(shè)施，只需要對(duì)兩家企業(yè)的運(yùn)作流程進(jìn)行更改，既不會(huì)有太大的前期投入，也可以預(yù)估開(kāi)展共同配送后的成本效益，并且在實(shí)施共同配送后遇到難以解決的問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)停止合作且不影響公司各自的運(yùn)營(yíng)。

城市快遞配送總體流程中有分撥—運(yùn)輸—配送三個(gè)主要節(jié)點(diǎn)，根據(jù)物流的“最后一公里”效應(yīng)，即越靠后的物流節(jié)點(diǎn)運(yùn)作所占據(jù)的成本在總成本的占比越高，因此共同配送系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)讓分撥作業(yè)和運(yùn)輸作業(yè)服務(wù)于最后的配送作業(yè)，通過(guò)降低最后配送環(huán)節(jié)的成本，以此來(lái)降低城市快遞配送的總成本。

在這種模式中，兩個(gè)快遞企業(yè)的分撥網(wǎng)點(diǎn)，配送網(wǎng)點(diǎn)不變，對(duì)各自的配送區(qū)域統(tǒng)籌規(guī)劃，重新整合，組成一個(gè)新的共享配送網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)過(guò)變更后的配送區(qū)域?qū)⒏雍侠恚饕憩F(xiàn)為各個(gè)配送網(wǎng)點(diǎn)服務(wù)范圍變小，覆蓋的區(qū)域更加緊湊。兩家公司的分撥網(wǎng)點(diǎn)各自按照新劃分的共享配送區(qū)域分撥訂單，運(yùn)輸車輛先后在兩家分撥中心裝貨，裝滿后發(fā)往相應(yīng)的配送網(wǎng)點(diǎn)。（見(jiàn)圖2）

2.2 系統(tǒng)邊界的界定

整體城市快遞配送的運(yùn)作包括分撥作業(yè)、運(yùn)輸作業(yè)以及配送作業(yè)，研究?jī)杉铱爝f公司實(shí)行共同配送后整體配送系統(tǒng)的變化必須要考慮到這三方面的因素。分撥作業(yè)：為了區(qū)分兩家公司各自配送的訂單，需要對(duì)分撥設(shè)施進(jìn)行額外的投入，增加了分撥難度，需要更多的分檢人員。運(yùn)輸作業(yè)：這種模式增加了運(yùn)輸車輛的行駛距離，需要協(xié)調(diào)運(yùn)輸車輛和兩個(gè)分揀中心的運(yùn)作，組織難度較大，容易發(fā)生車輛需要更多時(shí)間等待分揀中心裝貨的情況。配送作業(yè)：在總單量不變的情況下，配送網(wǎng)點(diǎn)服務(wù)區(qū)域減小，訂單密度增加，配送效率會(huì)有明顯提高，可以降低配送人員的人數(shù)。

綜上所述，城市快遞配送系統(tǒng)的范圍見(jiàn)表1。

2.3 因果關(guān)系分析（見(jiàn)圖3）

城市快遞配送系統(tǒng)由分撥系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)及配送系統(tǒng)組成，本文構(gòu)建的由兩家快遞公司組成的共同配送系統(tǒng)增加了對(duì)分撥和運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)作成本，以此提高配送系統(tǒng)的工作效率，降低配送成本，因而對(duì)總成本而言，本系統(tǒng)有三個(gè)主要因果反饋回路。

第一，共同配送設(shè)施投入→系統(tǒng)復(fù)雜程度→分撥人員→分撥成本→共同配送設(shè)施投入（負(fù)反饋）。

第二，共同配送成本投入→運(yùn)輸難度→運(yùn)輸成本→共同配送設(shè)施投入（負(fù)反饋）。

第三，共同配送設(shè)施投入→配送范圍→訂單密度→配送效率→配送成本→共同配送設(shè)施投入（正反饋）。

因果回路具體分析如下。

第一，企業(yè)投入資金開(kāi)展共同配送后，提高了分撥系統(tǒng)的運(yùn)作難度，這導(dǎo)致企業(yè)需要更多的分撥人員，從而增加了分撥成本，使得企業(yè)開(kāi)展共同配送的意愿有所降低。

第二，企業(yè)投入資金開(kāi)展共同配送后，增加了運(yùn)輸難度，提高了運(yùn)輸距離，產(chǎn)生車輛等待費(fèi)用，使得運(yùn)輸成本增加，從而遏制了企業(yè)開(kāi)展共同配送的積極性。

第三，企業(yè)投入資金開(kāi)展共同配送后，減小了配送網(wǎng)點(diǎn)的配送范圍，從而提高了訂單密度，使得配送網(wǎng)點(diǎn)提高了訂單服務(wù)能力，減少了配送人員需求，降低了配送成本，最終促進(jìn)了企業(yè)對(duì)共同配送的投入。

2.4 系統(tǒng)模型的建立

本節(jié)在確定了城市快遞共同配送的系統(tǒng)邊界的基礎(chǔ)上，根據(jù)本文設(shè)計(jì)的兩家快遞企業(yè)開(kāi)展城市共同配送的運(yùn)作模型，結(jié)合當(dāng)前城市配送的實(shí)際情況，構(gòu)建了城市快遞共同配送系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，以更清晰地觀察兩家快遞企業(yè)開(kāi)展共同配送后的成本變化情況，如圖4所示。

3 模型仿真與分析

3.1 模型參數(shù)設(shè)置

本文參考了江蘇郵政管理局公布的江蘇快遞業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實(shí)地調(diào)研了城市快遞配送的相關(guān)環(huán)節(jié)，假定期初快遞企業(yè)在Z市的快遞業(yè)務(wù)量都為每月36萬(wàn)件，分揀中心有24名分檢人員；每車次運(yùn)輸量為1 000件；擁有12個(gè)快遞網(wǎng)點(diǎn)，各網(wǎng)點(diǎn)配置10名配送人員，具體參數(shù)設(shè)置如表2所示。

3.2 仿真結(jié)果分析

為了貼合本文為兩家快遞企業(yè)開(kāi)展共同配送初步合作提供決策依據(jù)的目的，本次模型仿真時(shí)長(zhǎng)為1年，步長(zhǎng)為一個(gè)月，每月投入一筆資金開(kāi)展一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的共同配送，12個(gè)月后完成兩家企業(yè)所有網(wǎng)點(diǎn)的共同配送，企業(yè)可以根據(jù)自身經(jīng)營(yíng)狀況改變模型中的參數(shù)以觀察開(kāi)展共同配送后自身的總成本變化情況。

3.2.1 共同配送設(shè)施投入對(duì)總成本的影響（見(jiàn)圖5）

企業(yè)想要開(kāi)展共同配送，需要整合自身以及合作伙伴的物流信息，而不同公司的整合能力各不相同，想要達(dá)到目標(biāo)效果而投入的資金也各不相同，本文模擬了月投入一萬(wàn)至九萬(wàn)元的資金投入情況。根據(jù)模擬顯示，企業(yè)投入資金越多，完成成本降低的目標(biāo)就越慢，但都能在半年內(nèi)達(dá)到成本降低的目的。

3.2.2 運(yùn)輸距離增加對(duì)總成本的影響（見(jiàn)圖6）

本文模擬了兩個(gè)分撥倉(cāng)距離在10到50公里之間的不同情況，根據(jù)仿真結(jié)果顯示，運(yùn)輸距離增加對(duì)總成本影響不明顯。

3.3.3 基礎(chǔ)薪資對(duì)總成本的影響（見(jiàn)圖7）

基礎(chǔ)薪資根據(jù)企業(yè)當(dāng)?shù)卣吆徒?jīng)濟(jì)水平會(huì)有所變化，本文以1 000元、1 500元、2 000元三種不同情況的基礎(chǔ)薪資進(jìn)行模擬，模擬結(jié)果顯示，基礎(chǔ)薪資越高，成本降低越明顯，并且因?yàn)榕渌腿藛T在快遞企業(yè)所有員工中的占比最大，所以配送人員基礎(chǔ)薪資對(duì)成本的影響最為明顯。

4 結(jié)論與展望

本文以城市快遞共同配送為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了一個(gè)由兩家快遞企業(yè)組成的共同配送模型，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論與方法，對(duì)在該模型下快遞企業(yè)的物流運(yùn)作進(jìn)行成本效益分析。根據(jù)結(jié)果顯示，該模式可以通過(guò)對(duì)上游環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理來(lái)配合下游的配送作業(yè)，以此減小快遞末端的配送成本。對(duì)企業(yè)而言，開(kāi)展共同配送可能會(huì)在初期造成成本的增加，但隨著共同配送規(guī)模的增大，規(guī)模效應(yīng)越大，配送系統(tǒng)內(nèi)的資源利用率越高，降本增效也越明顯?？爝f公司可以根據(jù)自身物流設(shè)施、業(yè)務(wù)規(guī)模和組織能力的情況設(shè)置參數(shù)，帶入本文的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，以此開(kāi)展共同配送的可行性評(píng)估。

此外，本文只考慮了兩家企業(yè)間初步開(kāi)展共同配送的情況，不能應(yīng)用在兩家以上的快遞企業(yè)開(kāi)展共同配送的決策，也沒(méi)有對(duì)快遞企業(yè)間的物流資源進(jìn)行深入的整合，使得該共同配送模式的效率提高上限較低，除此之外，本文只考慮了物流企業(yè)的配送作業(yè)，沒(méi)有把攬收作業(yè)納入考慮。因此，在未來(lái)的研究中，需要對(duì)本文的系統(tǒng)進(jìn)行更多完善。

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