張 欣

（江西財經(jīng)大學(xué) 信息管理學(xué)院，江西 南昌 330013）

電子商務(wù)環(huán)境下云配送在物流路徑優(yōu)化中的應(yīng)用

張 欣

（江西財經(jīng)大學(xué) 信息管理學(xué)院，江西 南昌 330013）

互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，電子商務(wù)迅速發(fā)展，其物流配送服務(wù)要求越來越高，電子商務(wù)的主要優(yōu)勢在于方便、快捷，而物流配送是決定電子商務(wù)快捷、方便的重要因素?；谠婆渌偷奈锪鞣?wù)在于尋求最低成本、最短時間將客戶商品準量、準時、安全送達。因此，將更有利于促進電子商務(wù)可持續(xù)發(fā)展。鑒于此，結(jié)合電子商務(wù)環(huán)境下物流配送的特點和要求，加入云配送相關(guān)概念，建立模型探討電子商務(wù)物流配送路徑優(yōu)化的對策。

云配送；電子商務(wù)；物流網(wǎng)絡(luò)

一、引言

信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)在全球發(fā)展開來，傳統(tǒng)商業(yè)模式在互聯(lián)網(wǎng)下出現(xiàn)新的特征。相關(guān)商業(yè)機構(gòu)為了緊跟時代發(fā)展潮流，都在盡可能地改變自己原有的商業(yè)運作模式，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的電子商務(wù)就應(yīng)運而生。電子商務(wù)是指在世界各地廣泛的商業(yè)交易活動中，因特網(wǎng)開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，基于瀏覽器/服務(wù)器應(yīng)用方式，買方賣方存在地域差異而進行各種商貿(mào)活動，實現(xiàn)購物者的網(wǎng)上消費、商戶之間的網(wǎng)上交易和在線電子支付以及各種商務(wù)活動、交易活動、金融活動和相關(guān)的綜合服務(wù)活動的一種新型的商業(yè)運營模式。中國電子商務(wù)研究中心檢測數(shù)據(jù)顯示，2015年中國電子商務(wù)市場交易規(guī)模為16.2萬億，較2014年增長21.2%。其中B2B運營商平臺營收超200億，增速達到6.9%，網(wǎng)絡(luò)購物市場交易規(guī)模3.8萬億，較2014年增長37.2%。因此，今天迅速發(fā)展的電子商務(wù)活動，是否有高質(zhì)量物流服務(wù)是消費者評價電子商務(wù)滿意程度的重要指標。因此，要最大限度發(fā)揮電子商務(wù)高效、便捷的特點，就應(yīng)該建設(shè)與其配套的便捷的電子商務(wù)物流配送系統(tǒng)。

二、基于云配送的電子商務(wù)物流配送系統(tǒng)的運作需求

電子商務(wù)云配送物流模式我們可以從以下兩個角度進行分析。

（一）電子商務(wù)對云配送的目標層需求

實現(xiàn)高效率是電子商務(wù)的目標層需求，低成本和跨時空交易也是電子商務(wù)的應(yīng)有內(nèi)容。具體分為以下幾個方面。

1.高時效、廣范圍。當(dāng)下電子商務(wù)活動的廣范圍對物流配送的時效性有很高的要求，電子商務(wù)的快捷、便利以及客服無地域限制是吸引廣大客戶的重要原因，根據(jù)地域的不同，有針對性地提供當(dāng)日達、次日達等服務(wù)項目。特別是生鮮食品，越早送達，越能給客戶帶來最滿意的體驗價值。針對這些種種因素，電子商務(wù)合作企業(yè)的物流服務(wù)公司就要建立遍布全國乃至全世界的物流服務(wù)配送網(wǎng)絡(luò)，特別是在跨國物流服務(wù)的時候，不同國家企業(yè)之間的物流資源整合運用就顯得尤為重要，能為消費者提供更好的最后一公里送達服務(wù)。

2.高質(zhì)量、低成本。相較于傳統(tǒng)粗放的物流配送模式，在電子商務(wù)環(huán)境下，客戶對物流配送服務(wù)的質(zhì)量有了明顯的提高，如何保證在物流配送中低的破損率以及低的丟失率，最終送達時能為消費者提供完好無損的物品就顯得尤為重要。于此同時，電子商務(wù)活動因為以網(wǎng)絡(luò)為載體，沒有實體店面租金等相關(guān)費用，所以大大降低了交易中信息的獲取成本和由于減少了中間環(huán)節(jié)而省去的交易成本。

3.個性化服務(wù)。云配送是一種低耗費、高效率的物流配送模式，打破傳統(tǒng)空間的束縛，以物流資源共享為基礎(chǔ)，提供高敏捷性和可伸縮性的，用戶可以參與的新型物流配送模式。云配送可以參照客戶自己平時的使用習(xí)慣、行為偏好和特點等諸多因素，并通過平臺協(xié)調(diào)倉儲、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)向用戶提供能滿足其自身需求的各種個性化服務(wù)。

（二）電子商務(wù)對云配送的技術(shù)層需求

相較于傳統(tǒng)商業(yè)模式，電子商務(wù)將交易流程電子化，突破了時間和空間的限制，使得交易活動更加便捷，不僅如此，電子商務(wù)還提供了豐富的信息資源，使得交易更加公平、透明。除此之外，電子商務(wù)是當(dāng)前發(fā)展最快的交易方式之一，擁有集成性強、效率高、便捷性、協(xié)同性等特點。因此，為了追求更快的、更高效的物流配送服務(wù)，電子商務(wù)對云配送系統(tǒng)提出了敏捷化運作、協(xié)同化管理的技術(shù)要求以及整合物流信息資源的技術(shù)支持能力。

三、基于云配送的物流配送系統(tǒng)在電子商務(wù)中的應(yīng)用

（一）電商時代下的物流云配送

當(dāng)今電子商務(wù)的快速發(fā)展，使得市場競爭程度愈發(fā)強烈。與此同時，顧客需求的多樣化和個性化對電子商務(wù)環(huán)境下的物流配送提出了更高的要求。但是當(dāng)前我國電子商務(wù)物流配送由于在技術(shù)和管理方面的不足，各種資源難以進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)，以至于無法滿足物流配送“多類別、小批量、多批次”的物流配送要求。云配送是一種按客戶在云平臺上信息使用量付費的一種模式，該模式提供了大量的、可用的貨源及車源信息，這些信息進入可配置的資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，應(yīng)用軟件等）。當(dāng)客戶登錄云平臺后，這些資源就能夠被快速查閱，并且客戶只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交互就能達成目的?；谠婆渌偷奈锪髂Ｊ绞蔷o緊圍繞客戶需求，在電子商務(wù)物流配送中加入云計算技術(shù)，以使對現(xiàn)有各種物流資源統(tǒng)一優(yōu)化整合，將物流每個環(huán)節(jié)相連接，為客戶提供網(wǎng)絡(luò)化、智能化物流配送的嶄新模式。通過云計算將物流配送的各種資源全方位銜接、察覺和反饋控制，最后形成趨于完善的、動態(tài)拓展的物流配送服務(wù)云體系。

（二）云配送環(huán)境下物流車輛路徑優(yōu)化的優(yōu)勢

基于云配送的物流車輛路徑優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型與傳統(tǒng)車輛路徑優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型在本質(zhì)上是一樣的，都是通過合理安排車輛的配送路線和行車時間，使目標函數(shù)最優(yōu)，即配送時間最短和成本最低，區(qū)別在于模型前提條件的構(gòu)建，傳統(tǒng)優(yōu)化模型中所有因素都是確定的，而基于云配送的物流車輛路徑優(yōu)化模型中某些因素是動態(tài)變化的，例如車輛位置、車廂環(huán)境等。該模型能有效降低物流配送時間和成本，提高服務(wù)效率，相較于傳統(tǒng)模型，該模型更具有實用價值，基于云配送的物流車輛路徑優(yōu)化服務(wù)具有以下優(yōu)勢。

1.云配送將各種分散獨立的應(yīng)用資源集中在同一個平臺下。云中心中有豐富的海量信息資源，如構(gòu)建整車優(yōu)化模型所需的實時交通信息、天氣信息、物流信息等，用戶通過統(tǒng)一接口獲取所需多源數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)所需物流配送業(yè)務(wù)的自適應(yīng)。

2.云配送是將所有計算機、應(yīng)用資源集中起來，通過軟件自動管理，在云端以服務(wù)形式向用戶提供基礎(chǔ)架構(gòu)、應(yīng)用服務(wù)、軟硬件資源等。物流企業(yè)通過SaaS模式取得所需服務(wù)，不需要購買昂貴的硬件設(shè)施，也無需負擔(dān)頻繁的升級維護費用，只需支付低廉的服務(wù)費用即可擁有所需的服務(wù)，提高物流的配送服務(wù)效率。

3.云配送實現(xiàn)物流資源的開放和用戶無差別訪問，在云配送上構(gòu)建物流車輛路徑優(yōu)化應(yīng)用服務(wù)，則用戶通過統(tǒng)一的接口就可以獲得物流配送的信息資源，構(gòu)建自己的應(yīng)用。

四、基于云配送的物流配送系統(tǒng)路徑問題優(yōu)化模型的建立

（一）問題描述

將物流配送問題看作帶有時間約束的單配送中心的路徑規(guī)劃問題，在云配送的支持下，海量信息共享，實時更新及查詢，因此該配送系統(tǒng)可按實際情況選擇配送路徑，在配送過程中，根據(jù)客戶所在地的交通情況，可用例如公路、鐵路相結(jié)合的方式進行配送，提高配送效率，降低成本，提高客戶滿意度。此處將問題描述為：設(shè)多名客戶對某貨物提出需求，利用云配送優(yōu)勢，可查詢配送之前需要的當(dāng)前公路、鐵路相關(guān)信息，利用海量的信息資源共享優(yōu)勢來為客戶送貨，最后經(jīng)公路運輸?shù)能囕v配送任務(wù)完成返回出發(fā)地，同時貨物要在客戶要求的時間內(nèi)到達，竟可能時間短、路徑短，每輛車的載重量與完成一次最遠路程是相關(guān)的。在配送過程中，已知客戶的位置坐標，客戶需求量，而且有足夠的庫存，且每個客戶至多只有一輛車經(jīng)過，合理安排行車路線和時間，使得配送費用最少，時間最少。

（二）優(yōu)化模型的建立

該優(yōu)化問題的相關(guān)參數(shù)設(shè)定為：車輛的數(shù)量為K={K∣K=1，2，3…m}輛車，車輛的載重量為Qk，最遠行駛距離為Dk，車輛購置成本為Ck，每公里行駛費用為Mk，鐵路運輸按照貨物的重量計算，每噸貨物運費基礎(chǔ)價格1為Fi，基礎(chǔ)價格2為Ti。

其中 i=1，2，n，j=1，2，n，k=1，2，m，Xijk、Bij0為決策變量。

i=0表示物流園區(qū)到達時刻客戶表示為I={i∣i=1，2，3…n}，客戶i的需求量為Ai，貨物在客戶要求的時間[Ei，Li]內(nèi)到達，客戶 i、j 的距離為 dij，其中公路運輸距離為 rij，汽車平均速度為 Vij，行駛時間表示為tij，火車平均速度為Vij，行駛時間表示為 Tij，配送到達客戶 i 的時刻為 Si，ti表示客戶 i 貨物卸載時在物流配送過程中的時間，本著最小費用，較合理時間，建立基于云計算的物流園區(qū)配送路徑優(yōu)化模型：

約束條件（1）表示若選擇公路，則路線上所有客戶的需求量不超過車的載重量；條件（2）表示車輛運輸貨物所行的總路程不超過車輛一次配送的最大行駛距離；條件（3）表示車輛從客戶到客戶配送貨物的行程不超過兩地距離；條件（4）表示每個客戶最多由一輛車送貨，當(dāng)時所有車輛在配送中心；條件（5）表示貨物在規(guī)定的時間內(nèi)到達。

（三）模型優(yōu)化求解

在數(shù)學(xué)問題中，路徑優(yōu)化問題是NP難題，很難求得最優(yōu)解。在解決這個問題時采用遺傳算法對模型進行優(yōu)化求解。結(jié)合該模型，利用遺傳算法問題求解。

1.初始化求解。采用自然編碼方式表示可行解，染色體長度為決策變量數(shù)，所有滿足條件的染色體生成集合空間，算法搜索在染色體空間進行。

2.個體評價。建立適應(yīng)度函數(shù)，用適應(yīng)度值大小評價染色體的優(yōu)劣，在此針對優(yōu)化模型，建立一個評價函數(shù)，如下所示：

3.選擇。選擇過程為染色體的優(yōu)勝劣汰過程。將評價函數(shù)值高的染色體作為父代模板進行遺傳。

評價函數(shù)為：

4.交叉。通過交叉過程，產(chǎn)生新個體，本文中采用單點交叉的方法，在某固定的某一位置選擇交叉基因形成新的染色體。

5.變異。通過變異，產(chǎn)生新個體。用隨機產(chǎn)生基因某個位置取反，獲得新個體。

6.停止準則。按照固定的進化代數(shù)作為GA終止條件，獲取最優(yōu)解。

（四）算例分析

某物流園區(qū)有一物流配送中心，現(xiàn)設(shè)定該中心有送貨客戶4個，配送車輛2臺，其中客戶的具體要求詳見下表，規(guī)定客戶需求量為T，單位長度KM，時間單位min。

表1　客戶需求量、地理坐標與時間區(qū)間

配送車輛最大載重為10T，vij=65km/h，車輛最大行駛距離Dk=30km，Mk=0.005，F(xiàn)i=7.2/T，Ti=0.042/T，Vij=70km/h。把客戶按1-4進行編號，配送中心編號為0，對0-1、0-2、0-4用鐵路運，現(xiàn)分別用傳統(tǒng)的遺傳算法和云配送支持下的模型算法對算例進行求解。遺傳算法得到兩條最優(yōu)運送子路徑0-4、0-1-2-3，配送最短時間為142.35h，最小運輸成本為1276.24元。云配送支持下的模型算法也找到兩條最優(yōu)子路徑，分別為0-4和0-3-2-1，最小配送成本降至780.43，最短配送時間有細微增幅。

五、結(jié)語

基于云配送的路徑優(yōu)化問題，在配送路徑選擇方案上有了更多的選擇，運輸費用在整個運輸過程中有所減少，但時間有可能較長。在實際路徑規(guī)劃當(dāng)中，考慮到一些其他費用的影響因素，可以按照實際情況選則配送方案。云配送就是在海量實時條件下，對配送路徑進行優(yōu)化研究，再結(jié)合數(shù)學(xué)優(yōu)化及組合最優(yōu)化理論建立數(shù)學(xué)模型，再用遺傳算法將其求解，并將結(jié)果進行對比，在云配送支持下的物流園區(qū)配送系統(tǒng)增加了路徑選擇方案，同時減少了運輸費用。因此，將云配送應(yīng)用到物流領(lǐng)域，將進一步提高物流作業(yè)效率，降低物流成本。

[1]張爭艷，柳天恩，李靜.電子商務(wù)背景下基于云配送模式的物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及應(yīng)用[J].物流技術(shù)，2015，（10）.

[2]劉鎮(zhèn)，徐優(yōu)香，王譯.基于云計算的冷鏈物流配送車輛路徑優(yōu)化方法研究[J].電子設(shè)計工程，2013，21(17):122-127.

[3]劉程鵬.基于云計算的物流配送系統(tǒng)路徑優(yōu)化[J].技術(shù)與方法，2014，（6）.

[4]夏立民，王華，竇倩，等.基于蟻群算法的最優(yōu)路徑選擇問題研究[J].2007，28（16）：3957-3959.

[5]樂燁，互聯(lián)網(wǎng)+時代中小微物流企業(yè)發(fā)展與對策[J].物流工程與管理，2015，（9）.

Application of Logistics Network On Cloud Distribution Mode under E-commerce Background

ZHANG Xin
(J iangxi University of Finance and Economics，College of Information Technology，Nanchang，J iangxi 330013)

The development of E-commerce whose the demand of logistics services is increasingly high is rapid with the condition of Internet.Logistics is the important factor that judge whether E-commerce is quick and convenient because quickness and convenience are the main advantage of E-commerce.Seeking the lowest cost and shortest time，the order of cloud-distribution based logistics is sent the commodity to custom quantitatively，safely and on time.Therefore that will promote the sustainable development of E-commerce.In view of this，adding the conception of Cloud Distribution，associated with the characteristic and requirement of logistics distribution in circumstance of E-commerce，we build a model to discuss the strategy of Path optimization in logistics distribution of E-commerce.

cloud distribution; e-commerce; logistics network

F252

A

1009-9545（2016）02-0039-04

2016-01-26

張欣（1989-），男，碩士研究生，主要從事物流系統(tǒng)與規(guī)劃研究.