鄧余玲 /文

綿陽順豐速運公司軸輻式物流網(wǎng)絡的構建

鄧余玲 /文

本文通過重心法選擇最佳物流節(jié)點，利用線性規(guī)劃法對綿陽順豐速運公司軸輻式物流網(wǎng)絡進行構建，并將所構建的物流網(wǎng)絡與綿陽順豐速運公司當前的物流網(wǎng)絡進行對比，提出改進物流網(wǎng)絡構建的建議，旨在降低綿陽順豐速運公司的運輸成本，提高運營效率。

順豐速運公司、軸輻式網(wǎng)絡、物流節(jié)點、物流成本

我國物流運輸成本居高不下，其中物流網(wǎng)絡不合理是主要原因之一?？爝f公司為了提高服務效率，保證包裹快速安全送達客戶手中，運輸車輛每天必須從中轉(zhuǎn)場到各點部裝卸包裹，在此過程中，運輸車輛經(jīng)常出現(xiàn)空載。有時由于貨物量較大，而運輸工具無法一次性裝載，進而出現(xiàn)再一次的空載，無法做到最大限度利用運輸工具。這樣服務效率雖然相對提升，但在物流運輸通常成本方面卻高出很多；同時由于中轉(zhuǎn)場與很多點部的距離較遠，包裹在途時間增加，也是造成運輸工具不能充分利用的原因之一。在此種情況下，綿陽順豐速運公司（以下簡稱“順豐速運”）想做到在降低運輸成本的同時是高服務效率，就需要進行物流網(wǎng)絡的構建及優(yōu)化。

關于物流網(wǎng)絡優(yōu)化，目前國內(nèi)外研究主要集中于物流網(wǎng)絡的路徑選擇、物流選址、配送等問題，但在軸輻式物流網(wǎng)絡方面的研究相對較少，而且在快遞行業(yè)應用較少。本文以綿陽順豐速運為例進行具體應用研究，在構建軸輻式物流網(wǎng)絡時重點解決規(guī)模效益與繞道運輸成本，等待時間增加這對矛盾，揚長避短，充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

一、軸輻式物流網(wǎng)絡

軸輻式物流網(wǎng)絡（Hub-and-Spoke Logistics Network），又稱中樞輻射式物流網(wǎng)絡，是一種集中運輸系統(tǒng)，其依靠大型物流樞紐中心站，建立一個或多個樞紐中心，其他物流節(jié)點均是通過這一個或多個樞紐彼此相通的。相對傳統(tǒng)的直通式物流網(wǎng)絡來說，物流運輸不再是單純的O-D流（即出發(fā)點到終點的運輸流），而是多條O-D流通過一個或多個樞紐站，通過樞紐之間的集中流動，實現(xiàn)規(guī)模效益從而達到減少運輸成本的目的。

1.軸輻式物流網(wǎng)絡研究的意義

圖1：單軸點軸幅式物流網(wǎng)絡

圖2：多軸點軸幅式物流網(wǎng)絡

軸輻式物流網(wǎng)絡的研究應用有利于物流資源的整合，完善物流網(wǎng)絡。在直通式物流網(wǎng)絡中，由于運輸路線多且相互交叉，資源調(diào)配難，造成資源浪費。例如，由于某些單線需求量小致使?jié)M載率、運輸工具利用率。而軸輻式物流網(wǎng)絡通過規(guī)模效應，既集中滿足各個節(jié)點之間的物流需求，又達到物流資源的整合。

但軸輻式物流網(wǎng)絡也存在不足，即干線運輸?shù)囊?guī)模效益不易實現(xiàn)，而且可能產(chǎn)生繞道運輸成本，同時也增加節(jié)點建設或租用成本以及配送的等待時間，這使得軸輻式物流網(wǎng)絡的應用有受到很大限制。本文以綿陽順豐速運為例，具體闡釋了如何解決該問題，為其它快遞公司提供經(jīng)驗。

2.軸輻式物流網(wǎng)絡的結(jié)構及分類

從網(wǎng)絡結(jié)構上來說，軸輻式物流網(wǎng)絡可分為單軸點軸幅式網(wǎng)絡（如圖1）、多軸點軸幅式網(wǎng)絡（如圖2）等。本文根據(jù)綿陽順豐速運在當前網(wǎng)絡下存在的問題，以及不同網(wǎng)絡結(jié)構適用特點，主要運用單軸點軸輻式網(wǎng)絡結(jié)構進行網(wǎng)絡優(yōu)化或者重建。

二、軸幅式物流網(wǎng)絡的構建

1.單節(jié)點選址模型

一個好的物流節(jié)點選址方案，能夠使成本最小化、服務最優(yōu)化、輻射范圍最大化和社會效益最高化，在單軸點軸輻式物流網(wǎng)絡中進行物流節(jié)點選址時一般選擇重心法。

重心法是一種進行物流節(jié)點選址的方法，它把運輸成本看成運輸距離與運輸數(shù)量之間的線性函數(shù)，最終達到降低運輸成本的目的；通過地圖確定樞紐點與各個節(jié)點的坐標，同時也通過地圖將坐標點所示的物流節(jié)點的具體位置確定；把樞紐點和各個節(jié)點看做坐標系顯示地區(qū)范圍內(nèi)物流網(wǎng)絡的組成部分，這個物流網(wǎng)絡的重心就是樞紐點的最佳位置，通過運用求重心的方法來確定樞紐點的最佳位置。在這個過程中，樞紐點與節(jié)點之間的距離以及運輸數(shù)量的多少是我們運用重心法主要考慮的因素。

假設條件：（1）在計算運輸費用時不會考慮坐標系顯示地區(qū)的交通狀況，僅僅與樞紐點與各個節(jié)點之間的距離有關；（2）不考慮節(jié)點所在位置的土地價格；（3）節(jié)點與需求點之間的路線是直線，而實際應該用運輸所經(jīng)過的路線；（4）沒有考慮建設節(jié)點的成本以及經(jīng)營或者其他成本，只考慮運輸成本。

特點：其數(shù)據(jù)比較容易收集，而且相對于其他選址模型，其計算更加簡單，也很容易理解；在一般情況下不需要對整個物流系統(tǒng)進行評估，因而在單一物流節(jié)點應用時簡易方便；運用重心法得到的最佳樞紐點位置，在實際情況中還要考慮社會環(huán)境對重心法選址的影響，例如國家或當?shù)卣恼摺數(shù)赝恋刭Y源利用情況以及人們的生活環(huán)境等等。

模型：假設在平面中有n個節(jié)點，在平面中的坐標點為（xm，ym），假設樞紐點的位置在（x0，y0）。假設Pm為樞紐點到各個節(jié)點m之間單位運輸費用，Xm為節(jié)點m的需求量，Dm為樞紐點到節(jié)點m的距離。

樞紐點總運輸費用Z可以表示為：

在坐標系中距離Dm可以表示為：

為了求出使Z最小x0，y0的值，我們采用微分法對得到的公式求導，并令其等于零，得到：

因而得到令Z最小的x0，y0的值為：

但求出的x0，y0中含有Dm，而Dm中又含有x0，y0，無法直接運算，因而使用迭代計算方法。

a.給出現(xiàn)有物流點的坐標（x00，y00）

b.利用公式（1）和（2），計算（x00，y00）相應的樞紐點總運輸費用Z0

c.把（x00，y00）帶入公式（2）和（4），計算得到樞紐點的改善地點（x01，y01）

d.把（x01，y01）帶入式（1）和（2），得到改善后的物流節(jié)點總運輸費用Z1

e.將Z1和Z0進行比較，如果Z1Z0,則（x00，y00）為最優(yōu)解；反之則把（x01，y01）帶入式（2）和（4），在此計算得到樞紐點的改善地點（x02，y02），如果還得不到最優(yōu)解就這樣反復計算下去，直到計算到Zm+1Zm，得到（x0m，y0m）為最優(yōu)解為止。

2.綿陽順豐物流網(wǎng)絡構建

本文以保持現(xiàn)有服務水平，甚至提高的情況下降低運輸成本為目標，構建綿陽順豐速運單軸點軸輻式物流網(wǎng)絡。本文所建立的單軸點軸輻式物流網(wǎng)絡基于以下假設：（1）各個節(jié)點之間不存在直接的O-D流，必須通過樞紐點進行連接；（2）每條O-D流通過節(jié)點能降低運輸成本。

網(wǎng)絡假設的合理性驗證：（1）根據(jù)軸輻式物流網(wǎng)絡的特征，每條O-D流必須通過一個或者兩個樞紐點完成中轉(zhuǎn)，且各個節(jié)點之間僅僅存在少量直接的O-D流甚至不存在；（2）各個O-D流通過節(jié)點，使得具有相同目的地的貨物實現(xiàn)集聚效應，提高運載工具的滿載率，降低了運輸成本。由以上分析確定了假設的合理性。

特點：（1）網(wǎng)絡規(guī)模不大，基礎建設成本較低；（2）通過利用樞紐點實現(xiàn)運輸?shù)囊?guī)模效益，達到降低運輸成本的效果；（3）整合地方物流資源，減少運輸工具，使得物流資源得到充分利用。

適用條件：單軸點軸輻式物流網(wǎng)絡中很有可能出現(xiàn)樞紐點流量擁擠的情況，但多軸點軸幅式物流網(wǎng)絡則可以避免，其服務范圍大，網(wǎng)絡節(jié)點規(guī)模大，適用于城市與城市之間；相反的單軸點軸輻式物流網(wǎng)絡服務范圍較小，規(guī)模不大，故而適用于城市之內(nèi)。

例如，對陳述性知識——細胞器，教師可從各細胞器在結(jié)構與功能上的聯(lián)系將其結(jié)構化，并以圖解形式呈現(xiàn)。教師還需要適時地進行課堂小結(jié)，對教學內(nèi)容總結(jié)歸納，反思與升華，促成教學內(nèi)容結(jié)構的生成性與開放性，有助于學生的第二次筆記與第三次筆記。在此例中，教師可以設置問題： 圖中的序號分別代表什么結(jié)構或過程？請解釋唾液淀粉酶的分泌過程。胞吐到細胞外是否一定是大分子蛋白？細胞是如何控制分泌蛋白的合成與分泌的？

建立坐標系圖，如圖3。

綿陽順豐速運下設大西門點部、南山點部、游仙點部、市中心點部、高水點部、花園點部以及普明點部，圖3所示的坐標系中的坐標分別為大西門點部（21.5，7）、普明點部（7,12）、南山點部（17，3.5）、高水點部（18.5,15.5）、市中心點部（19,9.5）、花園點部（16,9）、游仙點部（24,12），其中中轉(zhuǎn)場在新皂鎮(zhèn)（3,6）。

圖3：坐標系圖

根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，高水點部平均每日派件1030件，普明點部1500件，游仙點部1400件，花園點部1060件，市中心點部1200件，大西門點部1000件，南山點部1100件，每天早中晚中轉(zhuǎn)場通過運輸車輛分三次將分揀好的包裹送到各個點部。順豐速運使用的運載工具是長4.2米×寬1.9米×高1.8米的箱式貨車，其耗油量為0.14升/公里，故而每次運送包裹都可以一次性滿足把包裹送到各個點部。

綿陽順豐速運下設的各個點部能很好地滿足城區(qū)及周邊客戶的需求，因而將各個點部作為需求點，通過重心法確定最佳的中轉(zhuǎn)場（物流節(jié)點）位置。

通過公式(1)和公式(2)可以求得當前條件下綿陽順豐速運的總運輸成本Z0為：

通過公式(2)和(4)，把新皂中轉(zhuǎn)場的坐標點帶入兩式可以得到改善后的中轉(zhuǎn)場位置（x1,y1）

根據(jù)迭代重心法的算法，Z1＜Z0，所以把求得（x1,y1）再次帶入公式(2)和公式(4)，直到Zm+1Zm，最終得到的改善點在圖3中定位于綿陽火車站附近。

火車站附近車輛流動性大，雖然道路四通八達，但是車輛太多，經(jīng)常造成擁堵，有很大的可能使得運輸車輛在運輸包裹過程中緩慢前進，造成時間浪費；同時在火車站附近建設已經(jīng)定型，基本沒有什么大型的空地，而且地價因處于繁華地段，沒有大型的場地可供出租，就算有其價格也非常的昂貴，使得公司的成本上升；在火車站附近有很多賓館和小區(qū)，在這里建立中轉(zhuǎn)場，在裝卸搬運、分揀包裹的過程中會產(chǎn)生很多噪音，會嚴重影響當?shù)鼐用竦恼Ｐ菹?，給他們的生活造成一定程度的破壞。

基于上述原因，中轉(zhuǎn)場的位置不選擇火車站，為了兼顧運輸成本降低，所以中轉(zhuǎn)場位置選擇在距離火車站一個公交站的五二零醫(yī)院的附近。在那里靠近汽車城，有很多的大型場地，能夠滿足中轉(zhuǎn)場的需要，相對于火車站的繁華地段，這里的租金更便宜；同時這里車輛流動性相對更小，不易出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，道路建設也很完善；在這里多是商業(yè)店鋪，居民小區(qū)較少，因而中轉(zhuǎn)場運作產(chǎn)生的噪音對居民的生活影響較小；這里距離根據(jù)重心法的算出的位置不遠，雖然對降低成本有影響，但非常小，甚至可以忽略，同樣可以達到降低運輸成本的目的。

三、結(jié)論

本文根據(jù)當前快遞行業(yè)競爭日益激烈造成的通過低價搶占市場，快遞公司成本不斷上升、利潤不斷縮減的情況，通過重心法對當前物流節(jié)點進行再選址，利用軸幅式物流網(wǎng)絡對綿陽順豐速運的當前物流網(wǎng)絡進行優(yōu)化，在保證時效的同時，最大限度地降低物流成本，增加其競爭力，同時也對順豐速運在其他城市的經(jīng)營點物流網(wǎng)絡優(yōu)化提供一定參考。

作者單位為西南科技大學經(jīng)濟管理學院