數學在國際物流中的應用

宣化科技職業學院 李彥宏 張 濤

數學在國際物流中的應用

宣化科技職業學院 李彥宏 張 濤

在經濟高速發展的時代，經濟領域的各項指標是否優化已經成為衡量經濟發展的重要依據，各行各業也是更加注重指標的量化，依此來檢驗和判斷行業的發展是否穩定健康，所以，數學就更廣泛地應用到經濟領域。在現代高科技迅猛發展、全球經濟一體化進程不斷加快的形勢下，以電子商務為主體的新經濟貿易形式已經發展成為國內國際新的商務模式，這為我國的對外貿易提供了一個強有力的支撐，由此物流行業得到了前所未有的發展。所以，研究如何降低國際物流的成本、提高貿易的綜合效益，成為了物流行業至關重要的課題。本文主要以國際物流發展為主線，研究如何運用數學降低國際物流成本，提高經濟效益。

數學 國際物流 應用

國際物流已經成為我國國際貿易以及電子商務的鏈條產業。在各行業激烈競爭的時代，企業已經很難從節約原料以及降低勞動力成本中獲取更高的利潤，而物流卻成為了企業“三利潤的源泉”，成為企業經濟增長的新利潤增長點。在國際上一致認定，物流業的發展水平已經成為一個國家經濟化水平和綜合國力的重要標志之一，在信息經濟時代，發達國家的現代物流已經成為國民經濟發展的重要支柱產業，是提高經濟效益的重要源泉。要集中力量對現代物流關鍵技術進行研究，降低國際物流的整體成本，促進我國經濟的發展。

1 國際物流概述

1.1 國際物流的概念

國際物流是一個相對概念，是相對于國內物流而言的。國際物流是隨著國際貿易的發展而不斷壯大的行業，一般是指在兩個或兩個以上國家(或地區)之間所進行的物流。例如德國專門從事食品加工的企業，擁有6000家連鎖專賣店，分布在30個國家，每年銷售食品大約為6000萬公斤。總部設在德國，所有的工作都是通過100家代理商進行。6000家專賣店的采購都是通過代理商與總部進行交流和溝通，代理商則將各個專賣店的信息反饋給德國總部，配送中心便根據專賣店的需求分檢、包裝、配送。

1.2 國際物流的特點

(1)各國物流環境各異

首先，國際物流是在不同的國家地區進行的，受到兩個甚至多個國家法律條文制約，而相對來說，各個國家對于經濟、貿易和物流的相關法律政策和規定都是細致復雜的，有的時候甚至會給國際物流帶來阻礙。其次，不同國家教育水平、科學技術的發展程度以及經濟的發展水平都會成為制約國際物流發展的因素，有的欠發達地區，物流信息系統非常落后，造成了運輸、配送的低效。再次，不同國家在物流領域中標準不同，也造成國際間“接軌”的困難，因而難以建立高效的國際物流系統。最后，不同國家的人文環境也會給國際物流帶來很大的影響，語言、習俗以及設施環境的不同，都會增加國際物流的難度和系統的復雜性。

(2)物流范圍廣

國際物流相對國內物流來講，范圍更加廣泛，是大物流。首先是涉及的空間范圍廣，國家與國家之間的地區跨度大。其次，國際物流所面臨各國的物流環境各異，相差很大。尤其是不同國家的經濟發展狀況、政策等，這就是所謂的物流軟環境。各國物流環境的差異，尤其是物流軟環境的差異，使國際物流會受到各個國家諸多軟因素的制約，且受到制約的因素更加廣泛。

(3)國際化信息系統平臺

國際物流必須要有一個國際化的信息系統平臺作為支撐。國際物流水平的參差不齊，就給國際化信息系統平臺的構建造成了困難，另外一個重要的原因是各個國家的物流跨度很大，管理水平不一致，就給信息系統的管理和建設帶來更大的難題。國際化信息平臺的構建應該借鑒當前“EDI”領域發展的模式，在各個國家的海關和港口、機場等建立公共信息的聯機系統，為國際貿易和國際物流提供強有力的支撐。

(4)國際化統一標準

國內物流發展比國際物流發展更加順暢的一個重要原因是前提統一、國內標準統一。所以，要使國際間物流發展順暢，最根本的是要做到國際物流的統一標準。目前，歐美基本實現了物流設施、物流工具的統一標準，例如集裝箱的幾種統一規格及條碼技術等，這樣可以大大提高物流的運轉效率，降低國際物流成本。

2 數學在國際物流中的應用

2.1 數學方法概述

對于國際物流的分析方法，本文主要采用數學規劃法，研究如何降低國際物流的成本，提高整體國際物流系統的效率。

(1)數學規劃法

它是較早應用于離散事件動態系統的建模方法之一，它的理論基礎是線性規劃和排隊論。操作包括線性規劃、動態規劃、排隊論和庫存論等。采用線性規劃和排隊論等理論建立系統的模型可用于分析系統的效率和效益的問題。

排隊論由丹麥數學家A.K.Erlang于1918年提出，它是研究排隊現象的理論，是運籌學的一個分支。在排隊論中，提供服務的機構稱為服務臺，而將服務的對象稱為顧客。服務臺按一定排隊規則次序為顧客提供服務。由于顧客到達時刻與服務進行時間的不確定性，排隊論有時也稱為隨機服務系統。

(2)線性回歸分析

線性回歸是利用數理統計中的回歸分析，來確定兩種或兩種以上變量間相互依賴的定量關系的一種統計分析方法，運用十分廣泛。分析按照自變量和因變量之間的關系類型，可分為線性回歸分析和非線性回歸分析，回歸分析是用數理統計方法對相關統計數據進行數學處理從而得出一個比較符合變量內部客觀規律的表達式。

(3)柯布—道格拉斯生產函數(Cobb-Douglas Production Function)

柯布—道格拉斯生產函數最初是美國數學家柯布(C.W.Cobb)和經濟學家保羅·道格拉斯(PaulH.Douglas)共同探討投入和產出的關系時創造的生產函數，是以美國數學家C．W．柯布和經濟學家保羅．H．道格拉斯的名字命名的，是在生產函數的一般形式上作出的改進，引入了技術資源這一因素，用來預測國家和地區的工業系統或大企業的生產和分析發展生產途徑的一種經濟數學模型，簡稱生產函數。

該生產函數的一般形式為Q=AKαLβ，其中Q為產量，L和K分別為勞動和資本投入量，A、α、β為三個參數，0<α，β<1?？虏肌栏窭股a函數中的參數α和β的經濟含義是:當α+β=l時，α和β分別表示勞動和資本在生產過程中的相對重要性，α為勞動所得在總產量中所占的份額，β為資本所得在總產量中所占的份額。

2.2 數學方法在國際物流系統中的應用

本文主要是利用柯布—道格拉斯生產函數優化國際物流系統。國際物流水平的高低是一個相對概念，并沒有確切的衡量標準。那么，就可以通過物流系統成本的節約以及消費者為獲得此項物流服務的支付意愿的數量化、社會物流總成本將整個國際物流系統作為一個整體的系統，將物流搬運、裝卸、運輸、儲存、配送中的成本納入國際物流系統，作為系統中的生產要素投入，將國際物流水平看做是系統的產出。

具體來說，運用柯布—道格拉斯生產函數為基礎來構建國際物流系統的成本計算模型。將國際物流系統看成是一個特殊的生產系統，把搬運、裝卸、運輸、儲存、配送環節的費用看作系統的生產投入，國際物流水平看成是系統的產出。我們以Q代表國際物流系統需要達到的水平，以C代表物流系統總成本，Xi=1，2，3……分別表示搬運、裝卸、運輸、儲存、配送等的費用。對公式兩邊同時取以e為底的對數得出：lnQ=ln+lnX1+lnX2+lnX3+……，y=lnQ，a=ln，x=lnXi=1,2,3……該函數式就變為：y=a+x+x+x+……，通過系統中對數據的需求將已知數據帶入各個參數建立模型進行線性回歸分析，確定某個確定則可以確定國際物流系統模型，求得最優解。

3 結語

隨著全球一體化的發展，各國經濟往來更加密切，國際貿易范圍和規模越來越大，在這些經濟發展背景下，國際物流在國際貿易以及國民經濟中發揮著越來越重要的作用。如何提高國際物流的效率，提高貿易往來的經濟效益就成了非常重要的課題。只有數學方法才能量化這些指標，通過建立數學模型，將影響國際物流發展的因素進行分析，找到最佳的解決方案?？梢哉f，運用數學方法來優化和提高國際物流系統，降低國際物流系統的成本已經成為一個重要的途徑。但應該認識到國際物流系統復雜性和龐大性，單純運用數學方法建立整個系統的優化模型可以說比較困難，而且運用計算機求解大型優化問題的時間成本和費用成本過高，一般的企業無法承受，因此優化模型一般常用于國際物流系統的局部優化，同時要結合其他方法求得國際物流系統的最優解。

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1005-5800(2010)12(c)-135-02