冷鏈物流倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)選址研究

劉莉潔 陳嘉學(xué)

(濟(jì)南職業(yè)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250103)

一、引言

近年來(lái)，在消費(fèi)升級(jí)浪潮下，中國(guó)冷鏈物流市場(chǎng)正處于快速發(fā)展時(shí)期。根據(jù)商務(wù)部2020年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)果蔬、肉類、水產(chǎn)品的冷鏈流通率，即在物流過(guò)程中采用冷鏈物流的比重分別為22%、34%、41%，大部分生鮮產(chǎn)品仍在常溫下流通。而在歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，易腐食品冷鏈流通率更是高達(dá)95%-98%。而根據(jù)中物聯(lián)冷鏈委統(tǒng)計(jì)，在2019年，中國(guó)冷鏈物流百?gòu)?qiáng)企業(yè)總收入為259.83億元，僅約占全國(guó)冷鏈物流的27.52%，行業(yè)集中度低，市場(chǎng)“水大魚(yú)小”，尚無(wú)超級(jí)巨頭出現(xiàn)。

關(guān)于冷鏈物流倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)選址的研究，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究：早在1993年MC CANN P[1]針對(duì)“先選址，后庫(kù)存”的順序進(jìn)行成本核算，結(jié)果顯示成本并不是最優(yōu)； NOZICK L K[2]借助連續(xù)補(bǔ)貨策略(S-1，S)研究在需求不確定的情況下，配送中心數(shù)量與總安全庫(kù)存的關(guān)系，但連續(xù)補(bǔ)貨策略適合需求量少的情況，對(duì)于需求大、品類多的速凍食品并不適用；譚凌[3]等學(xué)者基于庫(kù)存成本優(yōu)化配送中心選址，但研究對(duì)象只限于一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并沒(méi)有考慮節(jié)點(diǎn)間的相互關(guān)系；彭靜[4]針對(duì)城鄉(xiāng)冷鏈物流節(jié)點(diǎn)選址進(jìn)行優(yōu)化研究，但該研究只限于理論模型定性分析，并沒(méi)有實(shí)踐取證將定性與定量相結(jié)合起來(lái)。

綜合以往研究，關(guān)于冷鏈物流倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)選址問(wèn)題，學(xué)者研究的核心在于用數(shù)學(xué)模型降低總庫(kù)存成本， 并且研究領(lǐng)域過(guò)于廣泛，在實(shí)踐應(yīng)用中可取點(diǎn)較少，理論研究大于實(shí)踐探究，不能有效地將理論和實(shí)踐相結(jié)合。本文針對(duì)此現(xiàn)狀，擬選取全國(guó)最大的速凍食品生產(chǎn)基地之一——三全食品有限公司的速凍水餃倉(cāng)庫(kù)選址進(jìn)行優(yōu)化研究。

二、構(gòu)建模型

近年來(lái)速凍食品頻繁進(jìn)入消費(fèi)者的眼簾。但我國(guó)速凍食品行業(yè)相較于美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家有很大的差距，而如今在經(jīng)濟(jì)和互聯(lián)網(wǎng)的浪潮下，中國(guó)速凍食品行業(yè)將會(huì)進(jìn)入前所未有的高速發(fā)展期。所以冷鏈物流倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的合理設(shè)置，對(duì)于提升客戶服務(wù)水平、降低物流成本、提升庫(kù)存周轉(zhuǎn)率、提升運(yùn)輸效率尤為重要。

本文以“三全”速凍水餃在全國(guó)7大區(qū)域：東北、華南、華北、華中、華東、西南、西北的分布情況收集數(shù)據(jù)，結(jié)合近三年各地區(qū)的供需量，并結(jié)合“重心法”建立模型，最終確定各物流倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的選址。

(一)模型建立

重心法將物流系統(tǒng)中的需求點(diǎn)和資源點(diǎn)看成是分布在某一平面范圍內(nèi)的物流系統(tǒng)，各點(diǎn)的需求量和資源量分別看成是物體的重量，物體的重心作為物流網(wǎng)點(diǎn)的最佳設(shè)置點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)設(shè)置的目標(biāo)是新增的物流節(jié)點(diǎn)使得該片區(qū)物流總成本最低。本文將每一個(gè)片區(qū)作為一個(gè)研究對(duì)象，“三全”在全國(guó)現(xiàn)有4大供應(yīng)點(diǎn)，分別為:鄭州、成都、廣州、昆山，為就近片區(qū)的對(duì)照點(diǎn)O(X0,Y0)，尋找新節(jié)點(diǎn)A使得每個(gè)片區(qū)總成本最低。本文將每個(gè)片區(qū)中每個(gè)地區(qū)作為一個(gè)需求點(diǎn)(例如，華東地區(qū)n=8)，各點(diǎn)的需求量Wj(j=1,2,3……n),它們各自的坐標(biāo)(經(jīng)緯度)是(Xj,Yj)，新增節(jié)點(diǎn)至需求點(diǎn)的距離為Dj，至需求點(diǎn)的運(yùn)費(fèi)率為Cj。

資源點(diǎn)到各需求點(diǎn)的總成本T為：

(1)

現(xiàn)有資源點(diǎn)O至需求點(diǎn)的距離D為:

(2)

將公式(2)代入公式(1)得：

(3)

使W最小，通過(guò)迭代求得Xj,Yj：

(4)

(5)

1.根據(jù)公式(3)求得每個(gè)片區(qū)就近資源點(diǎn)O對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸成本W(wǎng)0。

2.根據(jù)公式(4)(5)求得改善后的地址(X1,Y1)，及對(duì)應(yīng)的總成本W(wǎng)1。

3.若W1小于W0，則回到步驟(2)，繼續(xù)重復(fù)(2)-(4)步驟，繼續(xù)迭代。

4.當(dāng)Wn大于等于Wn-1時(shí)，停止迭代，此時(shí)(Xn-1，Yn-1)為最優(yōu)解，Wn-1為最優(yōu)成本。

(二)實(shí)證分析

三全食品有限公司一直致力于冷鏈物流方面的研究和創(chuàng)新，但是近年來(lái)隨著公司規(guī)模的不斷擴(kuò)張、業(yè)務(wù)線的不斷拓展，在銷售-供應(yīng)鏈層面遇到了一定的瓶頸，目前正積極優(yōu)化全國(guó)倉(cāng)網(wǎng)的布局。本文針對(duì)這一現(xiàn)狀，擬規(guī)劃一套行之有效的倉(cāng)網(wǎng)布局方案，解決三全食品有限公司的窘境。

根據(jù)近三年“三全”各地區(qū)公布的數(shù)據(jù)(港澳臺(tái)除外)，整理如下：

表1 東北各地區(qū)的地理位置坐標(biāo)及銷量

通過(guò)數(shù)據(jù)迭代，可以計(jì)算出東北地區(qū)最優(yōu)解為：X=125.1880,Y=43.2906，所以東北地區(qū)新增節(jié)點(diǎn)地址為E125.1880，N43.2906, 位于吉林省四平市。

表2 華北各地區(qū)的地理位置坐標(biāo)及銷量

通過(guò)數(shù)據(jù)迭代，可以計(jì)算出華北地區(qū)最優(yōu)解為：X=115.1772，Y=39.3120，所以華北地區(qū)新增節(jié)點(diǎn)地址為E115.1772，N39.3120,位于河北省保定市。

表3 華東各地區(qū)的地理位置坐標(biāo)及銷量

通過(guò)數(shù)據(jù)迭代，可以計(jì)算出華東地區(qū)最優(yōu)解為：X=118.5843,Y=30.8120,所以華東地區(qū)新增節(jié)點(diǎn)地址為E118.5843，N30.8120, 位于安徽省宣城市。

表4 華中各地區(qū)的地理位置坐標(biāo)及銷量

通過(guò)數(shù)據(jù)迭代，可以計(jì)算出華中地區(qū)最優(yōu)解為：X=115.0855，Y=30.2130，所以華中地區(qū)新增節(jié)點(diǎn)地址為E115.0855，N30.2130，位于湖北省黃石市。

表5 華南各地區(qū)的地理位置坐標(biāo)及銷量

通過(guò)數(shù)據(jù)迭代，可以計(jì)算出華南地區(qū)最優(yōu)解為：X=109.0810,Y=27.6933 ，所以華南地區(qū)新增節(jié)點(diǎn)地址為E109.0810，N27.6933, 位于廣西壯族自治區(qū)銅仁市。

表6 西南各地區(qū)的地理位置坐標(biāo)及銷量

通過(guò)數(shù)據(jù)迭代，可以計(jì)算出西南地區(qū)最優(yōu)解為：X=102.7036，Y=28.3863，所以西南地區(qū)新增節(jié)點(diǎn)地址為E102.7036，N28.3863, 位于四川省涼山州。但是考慮到該地區(qū)離現(xiàn)有成都工廠較近，故此地區(qū)不再新增節(jié)點(diǎn)。

表7 西北各地區(qū)的地理位置坐標(biāo)及銷量

通過(guò)數(shù)據(jù)迭代，可以計(jì)算出西北地區(qū)最優(yōu)解為：X=102.8996，Y=37.1690，所以西北地區(qū)新增節(jié)點(diǎn)地址為E102.8996，N37.1690, 位于甘肅省武威市。

綜上所述：“三全”在全國(guó)全部倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)分別位于：河南省(鄭州工廠)——四川省(成都工廠)——廣東省(廣州工廠)——江蘇省(昆山工廠)——河北省——安徽省——吉林省——湖北省——廣西壯族自治區(qū)——甘肅省，共計(jì)10個(gè)倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。

基于重心法建立模型尋求新增物流倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，為“三全”食品有限公司完善倉(cāng)網(wǎng)系統(tǒng)，綜合考慮了各節(jié)點(diǎn)的供需情況，有效地將理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行定性定量分析。通過(guò)該模型設(shè)置新節(jié)點(diǎn)，有效預(yù)測(cè)各地區(qū)需求，從而降低各地區(qū)物流成本。但是通過(guò)該方法計(jì)算出來(lái)的結(jié)果，沒(méi)有考慮地區(qū)選址問(wèn)題，所以在具體實(shí)施過(guò)程中，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w地理?xiàng)l件以及人文、交通、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素稍加變動(dòng)，才能做出實(shí)際中的最優(yōu)決策。

三、總結(jié)與建議

物流節(jié)點(diǎn)是連接資源點(diǎn)和需求點(diǎn)的中樞紐帶，在企業(yè)中起著承上啟下的作用。因此在物流系統(tǒng)分析中倉(cāng)庫(kù)節(jié)點(diǎn)的選址尤為重要，合理的倉(cāng)庫(kù)選址能夠最大限度地滿足客戶需求的同時(shí)，減少運(yùn)輸成本，降低營(yíng)運(yùn)成本，從而獲得最大利潤(rùn)。同時(shí)，合理的配送倉(cāng)庫(kù)可以使企業(yè)物流系統(tǒng)有效運(yùn)轉(zhuǎn)，提升企業(yè)服務(wù)。因此，面對(duì)我國(guó)冷鏈物流的現(xiàn)狀，合理設(shè)立物流倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)間的協(xié)同管理，打造智慧物流體系是提升物流水平的必然選擇，本文擬從物流與供應(yīng)鏈角度提出以下建議：

(一)加強(qiáng)供應(yīng)鏈協(xié)同管理，提升顧客價(jià)值

供應(yīng)鏈協(xié)同管理思想是從全局出發(fā)，在“共贏”原則的基礎(chǔ)上，以技術(shù)協(xié)同為支持，以信息共享為支撐，使整個(gè)供應(yīng)鏈中的成員相互信任、團(tuán)結(jié)與合作，進(jìn)而提高整個(gè)供應(yīng)鏈的效率，實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈價(jià)值最大化，顧客滿意度最大化。

1.市場(chǎng)需求和銷售中心的協(xié)同

建立銷售中心與市場(chǎng)需求即客戶之間的協(xié)同機(jī)制，通過(guò)信息交互與處理，及時(shí)獲取可用資源和潛在資源，在最短的時(shí)間內(nèi)確認(rèn)采購(gòu)行為，反饋訂單承諾。

2.銷售中心與倉(cāng)庫(kù)的協(xié)同

物流系統(tǒng)中各倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存情況要透明化，各組織機(jī)構(gòu)不僅可以通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)查到各倉(cāng)庫(kù)當(dāng)前庫(kù)存情況，還可以按照產(chǎn)品生產(chǎn)日期逆向追蹤產(chǎn)品的流向，實(shí)時(shí)對(duì)市場(chǎng)銷售做出準(zhǔn)確的評(píng)估。

3.銷售中心與第三方物流的協(xié)同

物流系統(tǒng)支持對(duì)第三方物流在線提交配送指令，第三方物流應(yīng)根據(jù)銷售部下發(fā)的配送指令進(jìn)行配送，并提供配送信息的全程查詢。

4.倉(cāng)庫(kù)與制造商的協(xié)同

物流系統(tǒng)應(yīng)支持自動(dòng)補(bǔ)貨提醒，根據(jù)最低庫(kù)存的設(shè)定，低于最小值應(yīng)自動(dòng)申請(qǐng)并生成補(bǔ)貨單。從而實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的逆向流動(dòng)：市場(chǎng)需求-銷售中心-倉(cāng)庫(kù)-制造商在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中的協(xié)同。

(二)強(qiáng)化信息系統(tǒng)建設(shè)，打造一體化智慧物流體系

除了建立布局合理的倉(cāng)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，還需要從管理信息化、流程智能化入手，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使管理方式變得更信息化，業(yè)務(wù)流程借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)智能化、一體化。

(三)建立云倉(cāng)配系統(tǒng)，支持全渠道運(yùn)營(yíng)

目前的冷鏈物流大多屬于賣(mài)場(chǎng)、線上和經(jīng)銷商三種銷售渠道，且線上線下多渠道共同運(yùn)營(yíng)，尤其是線上和線下的賣(mài)場(chǎng)具有發(fā)貨頻次高、批量多、品類繁和對(duì)區(qū)域的配送時(shí)效高等特點(diǎn)，若倉(cāng)儲(chǔ)這一發(fā)貨源管理不好，后續(xù)工作就會(huì)紊亂：出現(xiàn)找不到貨、發(fā)錯(cuò)貨、多發(fā)貨、少發(fā)貨以及延時(shí)送達(dá)等失誤，那么久而久之就會(huì)降低客戶的忠誠(chéng)度和信任度，而且會(huì)造成自身成本的居高不下。

倉(cāng)儲(chǔ)與大數(shù)據(jù)深度結(jié)合，建立云倉(cāng)配系統(tǒng)，根據(jù)計(jì)算的客戶需求規(guī)劃貨物倉(cāng)儲(chǔ)與運(yùn)輸，根據(jù)實(shí)際訂單需求實(shí)現(xiàn)配貨，從而服務(wù)于倉(cāng)到倉(cāng)、倉(cāng)到店、倉(cāng)到客戶端的多個(gè)場(chǎng)景。倉(cāng)到客戶端的配送服務(wù)對(duì)象為消費(fèi)者，配送的核心為提升收貨時(shí)效，保障消費(fèi)體驗(yàn)。倉(cāng)到倉(cāng)和倉(cāng)到店核心解決的問(wèn)題是減少重復(fù)運(yùn)輸，多級(jí)經(jīng)銷，分散管理。云倉(cāng)配的核心為建立能夠同時(shí)管理快遞、快運(yùn)、城配、即時(shí)配的綜合配送管理能力。