葛江南 李雪菲

（洛陽(yáng)師范學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471022）

引言

近年來(lái)，在“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村”的發(fā)展趨勢(shì)以及國(guó)家政策的大力推動(dòng)下，互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)村的覆蓋率不斷增大，物流網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也有所提升。同時(shí)，農(nóng)民的可支配收入不斷增加，農(nóng)村地區(qū)網(wǎng)購(gòu)支出也明顯增高。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2020年3月，農(nóng)村網(wǎng)購(gòu)用戶(hù)規(guī)模達(dá)1.71億，占網(wǎng)購(gòu)用戶(hù)比例的24.1%[2]，因此，農(nóng)村物流受到極大關(guān)注并迅速發(fā)展。雖然農(nóng)村物流的發(fā)展勢(shì)頭很好，但是在配送中心選址方面仍存在一些問(wèn)題，這不利于農(nóng)村物流的發(fā)展。本文對(duì)農(nóng)村物流選址中心的研究，通過(guò)在集合覆蓋選址模型的基礎(chǔ)上采用定性和定量的方法，進(jìn)行選址和評(píng)價(jià)，從而達(dá)到“降本增效”的目標(biāo)，促進(jìn)農(nóng)村物流的發(fā)展。

1 上蔡縣中通快遞配送中心現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析

1.1 上蔡縣中通快遞配送中心介紹

上蔡縣中通快遞總公司位于河南省駐馬店市上蔡縣西大街，內(nèi)部有一個(gè)總負(fù)責(zé)人，內(nèi)部設(shè)有人事部、業(yè)務(wù)部等部門(mén)負(fù)責(zé)公司運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，總公司一共有七個(gè)網(wǎng)點(diǎn)分別位于上蔡縣、黃埠鎮(zhèn)、五龍鎮(zhèn)，其中有五個(gè)位于上蔡縣城內(nèi)，兩個(gè)位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)，并且每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)各有一個(gè)負(fù)責(zé)人與總公司進(jìn)行業(yè)務(wù)交接，這七個(gè)網(wǎng)點(diǎn)又各自向不同的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行貨物的配送，從而完成整個(gè)上蔡縣的中通快遞的配送。

1.2 上蔡縣中通快遞配送中心存在問(wèn)題分析

1.2.1 配送中心數(shù)量較多但分布不均

上蔡縣中通快遞有七個(gè)配送中心，但是這些配送中心卻分布不均，有五個(gè)位于上蔡縣城區(qū)內(nèi)部，只有兩個(gè)位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)。因?yàn)樯喜炭h各鄉(xiāng)鎮(zhèn)比較分散，所以這種分布方式造成了上蔡縣內(nèi)部的物流配送及時(shí)迅速而離縣城比較遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)不僅不能夠及時(shí)送達(dá)，甚至?xí)霈F(xiàn)了有些城鎮(zhèn)是兩天配送一次的現(xiàn)象。

1.2.2 配送中心分布不合理造成成本過(guò)高

配送中心建好后位置就是固定的，隨后也無(wú)法根據(jù)需求量變化對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整。但是，這些配送中心每天需要向縣城的十幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)配送快遞而上蔡縣的各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的道路又無(wú)法完全互通，所以在配送貨物時(shí)是多個(gè)車(chē)輛負(fù)責(zé)不同方向鄉(xiāng)鎮(zhèn)的貨物配送，因不同方向的快遞量不同甚至?xí)霈F(xiàn)有的貨車(chē)沒(méi)有滿(mǎn)載，有的貨車(chē)一次裝載不完需要二次配送的現(xiàn)象，進(jìn)而造成配送成本增加。

1.2.3 配送中心現(xiàn)代化程度低且管理困難

我國(guó)物流業(yè)不斷發(fā)展各種設(shè)施設(shè)備也逐漸自動(dòng)化，但是農(nóng)村物流的發(fā)展仍然很落后，不僅缺乏高水平的物流裝備，而且很多工作仍需要人工完成。另外，上蔡縣中通快遞缺乏專(zhuān)業(yè)的物流人才，員工往往是缺乏物流專(zhuān)業(yè)知識(shí)，學(xué)歷不高，也給公司的管理帶來(lái)了困難。

2 基于集合覆蓋模型的上蔡縣中通快遞配送中心選址模型構(gòu)建

2.1 模型建立

因?yàn)樯喜炭h的道路難以做到任意兩點(diǎn)互通，所以根據(jù)現(xiàn)實(shí)交通情況可知，可供選擇的候選點(diǎn)位置為縣城和各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（孤立的點(diǎn)）。而解決離散點(diǎn)選址問(wèn)題有給定設(shè)施量服務(wù)最多需求點(diǎn)的最大覆蓋模型和最少設(shè)施服務(wù)所有需求點(diǎn)的集合覆蓋模型。因?yàn)楸疚倪x址模型需要考慮中通快遞公司經(jīng)濟(jì)情況、交通情況，人口分布情況等，所以在服務(wù)所有需求點(diǎn)的同時(shí)配送中心的個(gè)數(shù)越少越好，因而確定采用集合覆蓋模型進(jìn)行研究，假設(shè)配送中心候選點(diǎn)的服務(wù)能力不受限制的，則數(shù)學(xué)模型如下：

式中，N—n個(gè)需求點(diǎn)集合，N={1,2,…,n}；

M—m個(gè)候選設(shè)施節(jié)點(diǎn)集合，M={1,2,…,m}；

A（j）—設(shè)施節(jié)點(diǎn)j所覆蓋的需求節(jié)點(diǎn)的集合；

B（i）—B（i）={j|i∈A（j）}，表示可以覆蓋需求節(jié)點(diǎn)i的設(shè)施節(jié)點(diǎn)j的集合；

yij—節(jié)點(diǎn)i需求中被分配給設(shè)施節(jié)點(diǎn)j服務(wù)的部分，yij≤1；

xj—節(jié)點(diǎn)j是否被選中成為設(shè)施，如選中則為1；未被選中則為0[3]。

2.2 模型求解

對(duì)于此類(lèi)帶有約束條件的極值問(wèn)題，有兩大類(lèi)方法可以求解。一是適合于小規(guī)模問(wèn)題的求解應(yīng)分支定界法。二是針對(duì)大問(wèn)題的分析與求解啟發(fā)式算法[4]。因?yàn)楸疚难芯康膶?duì)象不是一個(gè)社區(qū)，一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，而是包括整個(gè)縣城所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)的快遞配送服務(wù)，覆蓋范圍廣，計(jì)算量大，應(yīng)用啟發(fā)式算法可以顯著減少運(yùn)算量，所以本文將采用啟發(fā)式算法進(jìn)行求解。

2.2.1 候選點(diǎn)的確定

上蔡縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的特點(diǎn)就是人口少，住所分散，所以把配送中心建立在鄉(xiāng)鎮(zhèn)上是最為方便的，但是各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的居民人數(shù)不同，交通情況不同，日貨運(yùn)量也大有差異，在這種情況下如果在每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)都建立配送中心會(huì)出現(xiàn)成本高、資源浪費(fèi)的情況，畢竟建立一個(gè)配送中心不僅需要場(chǎng)地、設(shè)施，還需要工作人員、固定資金等。另外在貨物配送的時(shí)候，客戶(hù)要求盡快送達(dá)，而配送貨物的車(chē)輛主要在縣道上行駛，所以在不考慮紅綠燈、堵車(chē)的情況并且配送車(chē)輛均為同一規(guī)格的廂式貨車(chē)時(shí)配送速度平均為50km/h。本文綜合考慮交通條件、配送時(shí)長(zhǎng)、配送距離等因素后，決定以配送時(shí)間在30分鐘以?xún)?nèi)為約束條件來(lái)確定配送中心的備選地址。

現(xiàn)實(shí)生活中各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的配送時(shí)間如下圖2-1所示

圖1 兩兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間配送時(shí)長(zhǎng)

其中1代表上蔡縣城2代表大路李鄉(xiāng)3代表無(wú)量寺鄉(xiāng)4代表百尺鄉(xiāng)5代表邵店鎮(zhèn)6代表西洪鄉(xiāng)7代表華陂鎮(zhèn)8代表小岳寺鄉(xiāng)9代表崇禮鄉(xiāng)10代表東洪鎮(zhèn)11代表朱里鎮(zhèn)12代表東岸鄉(xiāng)13代表韓寨鎮(zhèn)14代表齊海鄉(xiāng)15代表塔橋鎮(zhèn)16代表蔡溝鎮(zhèn)17代表五龍鎮(zhèn)18代表洙湖鎮(zhèn)19代表黨店鎮(zhèn)20代表和店鎮(zhèn)21代表?xiàng)罴?zhèn)22代表黃埠鎮(zhèn)；

2.2.2 配送中心位置的確定

在計(jì)算兩兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)的配送時(shí)長(zhǎng)后，按照上文兩兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間不超過(guò)30分鐘的約束條件，得到各個(gè)候選點(diǎn)之間服務(wù)與被服務(wù)的關(guān)系如下表1所示：

表1 候選點(diǎn)服務(wù)范圍

從表中可以看出候選點(diǎn)1可以向{1,2,3,4,5,6,9,14,15,17,22}服務(wù)，并且是所有候選點(diǎn)中服務(wù)對(duì)象最多的點(diǎn)，故1被選為第一個(gè)配送中心點(diǎn)。同理可得第二個(gè)配送中心的位置為候選點(diǎn)11；第三個(gè)配送中心的位置為候選點(diǎn)19。最終確定用集合覆蓋模型后重新選出的配送中心點(diǎn)為{1,11,19}。

2.3 選址結(jié)果分析

重新選址后的第一個(gè)配送中心位于上蔡縣城內(nèi)，可向周邊11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)提供配送服務(wù)且恰好位于可配送范圍的中心。雖然和選址前位置一樣，但是配送范圍變小使配送效率有所提高；第二個(gè)配送中心位于朱里鎮(zhèn)，可以向周邊三個(gè)方向的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行配送且各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間距離較短可以縮短配送時(shí)間；第三個(gè)配送中心位于黨店鎮(zhèn)，選址前從縣城內(nèi)配送不僅耗時(shí)耗力，而且配送頻率較低，但重新選址后有所改善。總之，重新選址后不僅配送方便而且便于管理，因?yàn)槊總€(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離配送中心最多30分鐘的路程，無(wú)論何時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題都可以及時(shí)解決，順利完成配送任務(wù)。但運(yùn)用集合覆蓋模型進(jìn)行配送中心選址后是否能夠達(dá)到降低成本的目的，還需要對(duì)選址前后的成本進(jìn)行分析。

上蔡縣中通快遞的配送成本主要由建設(shè)一個(gè)快遞配送中心的固定成本和后期運(yùn)營(yíng)過(guò)程變動(dòng)成本構(gòu)成[5]。其中固定成本是由人工費(fèi)、固定設(shè)備費(fèi)用、所占土地費(fèi)組成；變動(dòng)成本是由快遞配送成本和配送人員的工資組成。由于配送中心所用的房屋一般是租賃且設(shè)備又有最長(zhǎng)使用年限，而機(jī)器設(shè)備最長(zhǎng)的平均使用年限大多為10年左右，所以考慮到固定資產(chǎn)的折舊情況，下文在計(jì)算固定成本時(shí)將會(huì)采用直線法將固定資產(chǎn)的費(fèi)用折舊到每天。最終日配送成本費(fèi)用為：每天貨運(yùn)量×單位配送成本+每天配送人員工資+建設(shè)配送中心折舊后日固定成本。

根據(jù)調(diào)查可知候選點(diǎn)建立配送中心的可變動(dòng)成本如下表2所示：

表2 配送中心可變動(dòng)成本

在配送中心選址之前整個(gè)上蔡縣所有中通快遞均有這七個(gè)網(wǎng)點(diǎn)配送，其中固定成本中候選點(diǎn)1的人工費(fèi)3200元、設(shè)備費(fèi)25000元、所占土地費(fèi)用15300元；候選點(diǎn)17和22的人工費(fèi)3500元、設(shè)備費(fèi)23000元、所占土地費(fèi)25000元，根據(jù)各項(xiàng)費(fèi)用情況可得日配送成本為：35175.73元。

在利用集合覆蓋模型進(jìn)行配送中心選址后選出三個(gè)新的配送中心位置，其中固定成本中候選點(diǎn)1的費(fèi)用不變；候選點(diǎn)11的人工費(fèi)4300元、設(shè)備費(fèi)20000元、所占土地費(fèi)用14500元；候選點(diǎn)19的人工費(fèi)5000元、設(shè)備費(fèi)17000元、所占土地費(fèi)用13500元，計(jì)算得出重新選擇配送中心后的日配送成本為：35125.67元。

經(jīng)過(guò)選址前后配送中心的成本對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，重新選址前35175.73元＞重新選址后35125.67元，所以用集合覆蓋模型進(jìn)行配送中心的選址后的成本明顯少于選址前，這說(shuō)明重新選址后的方案具有可行性。

3 結(jié)語(yǔ)

配送中心選址一直都是影響農(nóng)村物流發(fā)展的重要問(wèn)題之一，在選址時(shí)應(yīng)該綜合考慮各方面因素，最終做出科學(xué)合理的決策。近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)村物流發(fā)展的大力支持，中通快遞為了響應(yīng)國(guó)家號(hào)召也漸漸在城鄉(xiāng)配送方面加大了投資，相信未來(lái)快遞在城鎮(zhèn)的配送將會(huì)更加便利，并且逐漸與城市化接軌。本文對(duì)上蔡縣的中通快遞的配送中心的選址，用集合覆蓋模型對(duì)配送中心選址進(jìn)行定性研究，最終根據(jù)成本最低的原則確定配送中心點(diǎn)并通過(guò)對(duì)選址前后的便利性和經(jīng)濟(jì)性方面的分析，證實(shí)了該選址方法的可行性。