快遞企業城市分撥中心規劃布局研究
——基于客戶時效性的視角

吳競鴻 呂能芳

（安徽商貿職業技術學院，安徽蕪湖 241000）

快遞企業城市分撥中心規劃布局研究
——基于客戶時效性的視角

吳競鴻 呂能芳

（安徽商貿職業技術學院，安徽蕪湖 241000）

在我國快遞企業網絡結構的過程中，城市分撥中心在三級網絡結構中尤顯重要。通過對城市分撥中心業務特點的總結，詳細分析了影響城市分撥中心布局的五大類要素。在對城市分撥中心備選點定性分析的基礎上，結合客戶時效性及經濟性目標，構建了快遞城市分撥中心布局規劃定量模型，通過模型求解得出包含城市分撥中心位置及所服務的快遞網點數量在內的規劃布局方案，為快遞企業的城市分撥中心規劃布局提供借鑒。

快遞網絡結構；城市分撥中心；規劃模型；0-1變量

一、我國快遞企業城市分撥中心網絡布局結構特征

快遞企業的網絡布局從組織結構上呈現出層次性和中心輻射性，從網絡結構上大致包含三個層級，其中快遞分撥中心在快遞企業三級網絡結構中發揮著承上啟下的功能（如圖1所示）。

配送網絡第一層級是區域配送中心?？爝f企業的區域配送中心不僅具備分揀配送功能，還兼具倉儲功能。第一層級的效率主要體現在區域配送中心對區域內快件的配送倉儲資源整合程度。

配送網絡第二層級是各城市分撥中心。各城市分撥中心是快件配送網絡中集成集散、運輸、儲存、裝卸、銜接、物流信息處理、需求預測等功能的核心環節，城市分撥中心服務于城市內多個快遞網點，快遞網點的運作由城市分撥中心提供保障。第二層級的效率主要體現在城市分撥中心的選址布局合理程度[1]。

配送網絡第三層級是城市內快遞網點?？爝f網點是快遞企業品牌的體現環節，每個對應多個客戶，其業務主要是快件配送的速度性、方便性、安全性和及時性。第三層級的效率主要體現在第二層級城市配送中心與第三層級城市快遞網點之間區域劃分的合理性決定。

本文對于快遞城市分撥中心規劃布局的研究，主要針對快遞三級網絡結構中的第二層級與第三層級，包括快遞城市分撥中心的合理選址以及不同城市分撥中心所服務的快遞網點數量。

二、影響快遞城市分撥中心布局的要素分析

快遞行業的發展受到人口、區域經濟、城市交通、商業、政策法規等眾多因素的影響，它們對城市分撥中心網絡布局也有著決定性作用。因政策法規的區域差異性較小，本文主要從交通與基礎設施、人口、區域經濟、產業結構及商業貿易這五大類因素進行分析，為城市分撥中心備選點及快遞網點的初選提供分析依據。

圖1 我國快遞企業三級網絡布局結構示意圖

（一）交通與基礎設施

交通與基礎設施是在各類設施布局中均應考慮的因素，包含區域的交通狀況以及基礎設施狀況兩大指標。交通狀況可以用該區域的道路密度、交通運輸郵電量、貨運量、綜合交通運輸網健全度等指標來衡量。基礎設施狀況可以用該區域的公共倉庫數量、網絡用戶數量、固定資產投資額等指標來衡量。合理的快遞城市分撥中心布局規劃應首先充分了解所在區域的交通基礎設施狀況[2]。

（二）人口

人口因素包含區域的人口數量以及人口結構層次兩大指標。人口數量為快遞城市分撥中心運營提供勞動力來源，人口結構層次指該區域居民文化水平，可反映該區域快遞消費者特征。兩項指標影響城市分撥中心位置及快遞網點布局密度。

（三）區域經濟

區域經濟因素是影響快遞行業發展的宏觀環境，包含區域的GDP以及居民收入兩大指標。城市分撥中心及快遞網點以居民消費品為主要貨物類型，GDP與居民收入是居民購買力水平的體現。因而在規劃布局時，應考慮區域GDP及居民收入水平，較為發達的區域經濟才能為快遞業務的拓展提供收入來源[3]。

（四）產業結構

產業結構因素決定著快遞產業的供需，直接影響著快遞行業的發展水平，包括三大產業增加值占比及三大產業增速兩大指標。第二、三產業相對發達區域的快遞需求量越大，同時伴隨著第二、三產業的發展升級，快遞供需水平也會提高。

（五）商業貿易

商業貿易因素是快遞行業的利潤來源，包括區域的商業企業類型、進出口貿易額以及社會消費品批發零售額三大指標。商業企業類型可反映區域內商業企業的經營模式，線上線下商業企業的快遞需求量及需求項目有較大的差異性，影響所在區域的城市分撥中心及快遞網點規劃布局；區域進出口貨物數量種類的增加，帶動中高端商務快遞業務量的增長；社會消費品批發零售額反映區域居民的消費意愿、消費習慣以及區域貿易的活躍程度。這兩大指標同樣影響著快遞網點的分布密度以及城市分撥中心的業務處理量。

三、構建快遞城市分撥中心選址規劃模型及模型求解

（一）案例背景及參數條件設定

1．問題描述

圓通快遞企業的網絡布局結構遵循圖1所示的三級網絡圖，如在華東區域選擇上海建立區域配送中心，負責接收全國跨區域的快件并為華東區域內城市分撥中心轉運快件；城市分撥中心是為該城市區域內的所有快遞網點分撥轉運快件。近幾年電子商務網購市場業務量的高速增長，而華東區域作為網購市場的消費大區之一，圓通快遞在該區域的現有城市分撥中心處理能力難以滿足電商客戶及電商消費者的需求，加之加盟快遞網點的增減。因此，圓通快遞不僅需要在現有城市分撥中心中選擇若干個提升快遞分撥轉運作業的準確性與及時性，同時還需要重新規劃區域內每個城市分撥中心所服務的快遞網點數量，以便適應圓通快遞在華東區域的業務發展需要?？爝f企業成本數據難以正常獲取，因此本文采用模擬數據進行計算驗證。利用第二部分總結分析的影響要素指標，通過對圓通快遞華東區域現有的城市分撥中心進行評價分析，得到D1、D2、D3、D4、D55個城市分撥中心備選點。

2．建立模型的基本假設

（1）快件必須通過城市分撥中心與快遞網點才能送達給客戶；

（2）可依據歷年派件量預測出該城市各快遞網點的年快件派件量；

（3）城市分撥中心備選點之間不能進行二次轉運；

（4）由區域配送中心到城市分撥中心備選點及城市分撥中心備選點到快遞網點的運費為線性函數；

（5）城市分撥中心備選點的固定投資成本和固定管理費用已知；

（6）城市分撥中心備選點的快件處理量有上限且限制值已知；

（7）快件必須經由城市分撥中心才能分撥到快遞網點；

（8）可根據經驗估算出區域配送中心到城市分撥中心備選點及城市分撥中心備選點到快遞網點的運輸時間。

3．模型中的變量與參數說明

為了研究該問題，定義如下變量：

（1）Xi為區域配送中心到城市分撥中心i的快件轉運量；

（2）Yij為從城市分撥中心i到快遞網點j的快件分撥量；

（3）Wi為現有城市分撥中心i是否被選中的0-1決策變量；

（4）Ci為區域配送中心到城市分撥中心i的快件單位運費；

（5）Cij為城市分撥中心i到快遞網點j的快件單位運費；

（6）Vi為城市分撥中心i處理快件的年單位可變費用；

（7）Zi為城市分撥中心i的快件實際處理量；

（8）Ri為維持城市分撥中心i運營期間的年平均固定管理費用；

（9）fi為城市分撥中心i的固定投資成本；

（10）Di為城市分撥中心i的年快件處理量上限；

（11）Dj為快遞網點j的年快件派送量上限；

（12）Pij為0-1變量，若快件是從城市分撥中心i分撥至快遞網點j時為1，否則為0。

（13）Ai為快件從區域配送中心到城市分撥中心i的轉運時間；

（14）Bij為快件從城市分撥中心i到快遞網點j的分撥時間；

（15）Tj為快遞網點j對快件派送時間的限制。

（二）建立快遞城市分撥中心選址規劃模型

設F為城市分撥中心及快遞網點規劃布局方案的總成本，根據選址問題的相關概念，應使方案總成本最小化為目標，因而建立選址規劃模型如下：

其中約束條件（1）～（5）分別表示：城市分撥中心i向快遞網點j的快件分撥量應不多于快遞網點j的派件量；區域配送中心向城市分撥中心i的快件轉運量不超過城市分撥中心i的處理量上限；區域配送中心到城市分撥中心i的轉運時間和城市分撥中心i到快遞網點j的分撥時間之和應小于或等于快遞網點j對快遞派送時間限制；一個城市分撥中心可為多個快遞網點提供分撥服務，但一個快遞網點僅對應一個城市分撥中心；未被選中的快遞城市分撥中心，經過它轉運分撥的快件量為零。這是一個混合整數規劃模型，需求解出其中的Wk值。

（三）選址模型求解

目前圓通快遞在華東的城市分撥中心備選地址有五個，八個快遞網點。但由于投資額有限，需從這五個備選地中選擇若干個提升城市分撥中心處理能力，已知五個備選地的城市分撥中心提升其處理能力所需要投入的固定投資成本分別為fi=[38 000，20 000，10 000，47 000，60 000]（i=1，2，…，5）；城市分撥中心i處理快件的單位可變費用Vi=[700，1 000，1 500，500，200]（i=1，2，…，5）；城市分撥中心i的固定管理費用Ri=[1 125，750，250，1 500，1 875]（i=1，2，…，5）；區域配送中心到城市分撥中心備選地的單位運費見表1，城市分撥中心備選地處理能力上限和快遞網點年派件量及其之間的單位運費見表2。

表1 區域配送中心到城市分撥中心備選地的單位運費（單位：元/百件）

表2 城市分撥中心處理能力上限和快遞網點年派件量及其之間的單位運費（單位：元/百件）

區域配送中心到城市分撥中心備選地的運輸時間見表3，城市分撥中心備選地到快遞網點的分撥時間及快遞網點對派送時間限制見表4。

表3 區域配送中心到城市分撥中心的轉運時間（單位：小時）

表4 城市分撥中心備選點到快遞網點的分撥時間及快遞網點對派送時間限制（單位：小時）

利用快遞網點派送時間限制約束條件：Ai+Bij≤Tj進行過濾，過濾后的規劃模型中不再含0-1變量，得到如下四個可行的快遞城市分撥中心網絡規劃方案：方案一為（0，0，1，0，1），它表示應提升城市分撥中心D3與D5的處理能力；方案二為（0，1，0，0，1），它表示應提升城市分撥中心D2與D5的處理能力；方案三為（0，1，1，0，0），它表示應提升城市分撥中心D2與D3的處理能力；方案四為（0，1，1，0，1），它表示應提升城市分撥中心D2、D3與D5的處理能力。

過濾后規劃模型的目標函數包含可變費用項和固定投資成本項等非線形函數以及運輸成本項等線性函數，對線形函數可利用運輸規劃法求出運輸最優解后，再加上可變費用與固定投資成本等非線形函數可求得各備選規劃方案的總成本。通過比較備選規劃方案的總成本大小，選擇總成本最低的備選方案為最終布局規劃方案[4]。

以方案一的（0，0，1，0，1）組合為例，利用運輸規劃法求解城市分撥中心備選地到快遞網點的成本，得到的具體的分撥方案如表5所示：

表5 城市分撥中心備選地到快遞網點的分撥方案

計算得到的分撥成本為5 300，城市分撥中心的可變成本為：1 500×600+200×1 050=1 110 000。則方案一的總成本F1=29 500+1 110 000+70 000+2 125=1 211 625

對方案二的（0，1，0，0，1）組合，方案三的（0，1，1，0，0）組合以及方案四的（0，1，1，0，1）組合，均按以上方法求得F2，F3，F4。

表6 城市分撥中心備選方案總成本

因此，應選擇備選方案一的（0，0，1，0，1）組合為最終城市分撥中心布局方案，即設置城市分撥中心D3與D5，同時D3為快遞網點W1、W2及W4提供分撥服務，D5為W3、W5、W6、W7以及W8提供分撥服務。

[1]劉瓊，俞楊.快遞企業網點布局優化研究[J].科技經濟市場，2011（1）：15-17.

[2]張蓉，等.宜昌市西陵區快遞網點布局優化模型及應用[J].技術與方法，2014（7）：219-221.

[3]叢迪悅.快遞企業服務網點布局優化研究[D].大連：大連海事大學，2014.

[4]隋崴崴，等.物流配送中心選址數學模型和算法問題研究[J].物流技術，2013（6）：157-159.

（責任編輯：于開紅）

A Research on the Planning of City Express Distribution Center: The Perspective of Customer Timeliness

WU Jinghong LV Nengfang
(Anhui Business College of Technology,Wuhu,Anhui 241000)

Based on the analysis of network structure in the process of the express enterprises in our country, this paper points out the importance of city distribution center in the three-level network structure. Through summarizing the business characteristics of city distribution center, it analyzes the five influential elements of city distribution center. Based on the qualitative analysis of alternative points of city distribution center, and considering the customer timeliness and economy, it builds the quantitative planning model of express city distribution center, and through the model works out service delivery network with the city distribution center locations and the number considered. It can shed light on the planning of express enterprises of city distribution center.

express network structure; city distribution center; planning model; 0-1 variable

F253

A

1009-8135（2015）06-0062-04

2015-07-28

吳競鴻（1987-），男，安徽安慶人，安徽商貿職業技術學院工商管理系助教，主要研究物流管理。

2013年安徽商貿職業技術學院院級課題“基于會計視闕下的我國慈善組織公信力研究”（2013KYR08）；2013年中國商業會計學會課題“中國碳稅制度設計及配套機制研究”（2013KJ01）階段性成果