基于市場空間分布的農村電商物流網點競爭合作仿真與優化

孫陽

內容摘要：在農村電商消費市場中，通過物流網點橫向合作整合物流資源和需求后，可以在集中組織下達到提高配送服務水平的效果，并且可以進一步節約資源和提高收益。本文在分析了各種現實因素，包括農村消費市場的空間分布的特點和消費者的需求，提出了一種在延遲策略基礎上進行配送作業的組織方案，并且通過仿真的方式來幫助下一步的計劃和決策。

關鍵詞：農村電商 ? 空間分布 ? 延遲 ? 優化路線

優化路線和仿真路線的概念

（一）優化路線

對于農村地區來說，由于物流和基礎設施的落后、需求變動大和人才的缺乏，農村地區的物流服務市場情況往往不容易把握，對于這種情況，采取合作的方式會為市場的發展提供更大的潛能。建立的合作聯盟可以在資源整合與共享和優勢互補中達到一定的規模效應，在合作中減少資源的浪費、提高服務水平并降低經營存在的潛在風險，有利于發展農村新興市場。在集中組織這種方式下，可以根據農村的特點提高配送作業的服務水準和客戶滿意度等，如圖1 所示。

將客戶需求和自己的服務能力整合起來，能夠達到使服務供需更加緊密結合，從而可以提高整體的服務水平、節約資源消耗。因此，如何充分發揮集中組織的特長，并且充分參考農村消費市場的特點，將合作的優勢更好地體現出來，仍然是一個非常值得關注的問題。根據農村電子消費市場各種現實因素，包括它的空間分布特點和消費者的具體需求，采用“延遲策略”將農村電子商務消費者營銷中的市場細分結合起來，提供優化的配送運營組織方案，然后建立模擬仿真幫助驗證分配操作組織計劃有沒有做到比競爭對手更優化，以及它是否比普通分配操作組織計劃更優化。

（二）仿真路線

首先，為實現競爭與合作的方針，可以通過建模的方式來進行，在考察配送工作中研究合作比競爭產生多大的優勢，并從仿真的視角來研究這一點，提供一種定量評估由不同競爭和合作訂單引起的配送運營效率和效益的方法，之后再進行建模和仿真的延遲策略，此過程需通過結合農村空間分布特點的優化概念來完成，從而查看驗證優化方案是否具有良好的效果，最后為如何分配農村電子商務物流網點提供優化指導，如圖2所示。

優化與仿真建模視角

（一）農村電子商務消費市場空間分布的特征

從城市方面來看農村，農村消費市場往往處于商品流通的末端，從省會的中心市場延伸到下一個層次，最后到達行政村一級的定居點，從這個分層市場在空間分布和功能方面來看，可以發現它們都具有自相似的分形結構。農村消費市場的自組織模式與人口集中度和公路密度是有一定的關系的，距離各種公路包括國道、省道等近的位置，往往會分布有大量的農村住區，消費市場的形成就越多。與此同時，在靠近道路的范圍內，農村居民區可以通過接近道路交通獲得更大的交通優勢。隨著社會的發展，近年來城鄉基礎設施也得到了不斷的完善，農戶空間逐步發展的趨勢越來越顯著。擴展農村居民點的位置大部分都分布在地理位置偏遠、生活環境惡劣和交通不便的地區，它顯示了一個更明顯的位置集中趨勢。這種趨勢往往以鄉鎮為中心，經過道路分層和擴展，最終形成了圖3中的市場分布格局。

從經濟和社會特征的角度來看，經濟發展水平、人口集中度和收入水平一直呈下降趨勢;從消費習慣的角度來看，消費者的消費能力和消費頻率也呈下降趨勢，使得中心城鎮往往成為農村消費市場的中心，然后逐漸擴散，呈現出市場規模不斷減小、市場活力不斷降低的特點。電子商務的農村物流網點通常位于鄉鎮，由此帶來的商品分配的及時性差異隨著道路的延伸而更加分層，農村電子商務消費市場也符合這種特點。由于經濟水平和地理位置的不同，各行各業的消費者對物流的及時性的期望也有不同。對于提高生產運營效率的網點來說，這已成為一個關鍵問題。從市場的物理空間分布來看，典型的農村主干道網絡通常呈現從中心延伸的徑向形狀，與城市交織的高速公路網絡不同，農村主干道的交通網絡往往有各種互連點，如圖4所示。通常遠離中心的定居點市場規模小、需求變化大，并且與層次結構間隔的公路里程數越來越多，這導致遠離分銷中心的市場中的分銷服務成本高且效率低。

從上述分析可以看出，由于農村消費市場的空間分布以及經濟和社會條件的差異，物流配送服務需求和不同市場物流服務的期望存在差異。一是通過參考分析橫向合作整合需求，從而減少需求的上下浮動和空間分布不同等原因造成的資源損失，降低單位配置成本;二是可以使用集中分配運營組織權，合理調整其分銷服務運營的組織計劃、優化成本和服務水平。

（二）延遲策略與市場細分

在流通過程中，延遲策略通過合理的再造過程反映在與供應鏈的高度相關性中，可以實現成本和消費者體驗的雙重優化，它有四種適用的場景即高價位產品、需求變化大的行業、大量分銷或銷售倉儲的公司以及高度定制化的產品。在這種背景下，為達到更好的效果，可以采用三種延遲策略，包括時間延遲、形式延遲和地點延遲，而時間延遲和地點延遲又可以被統一稱為物流延遲。選擇延遲策略表示通過可行的設計制造或者物流流程，延遲部分過程，從而降低運輸、生產和庫存成本，決策計劃必須基于客戶的需求和響應。

可以根據不同客戶的屬性分為不同的客戶群，這樣公司就可以根據不同特點的客戶制定專門的營銷策略。根據農村電子商務消費市場的特點，從地理、人口、心理、行為等方面對農村電子商務消費市場進行市場化細分。對于地域分割，其關鍵變量在于消費市場的地域分布，這將影響單位包裝的分銷成本;人口分割的關鍵變量是人口規模和收入水平，這將影響消費市場的購買力;對行為進行細分的非常關鍵的變量是消費者的消費頻率，它將對物流網點需求變化產生一定的影響;心理細分的非常關鍵的變量是消費者對于交付的期望，這將對如何設計延遲策略產生一定程度的影響。如圖5所示。

通常情況下，農村電子商務物流網點的分布將從一個鄉鎮的中心開始，放射狀的道路覆蓋周邊的農村市場，配送車隊通常選擇當前需要交付的包裹數量最大的配送路徑，利用帶有隨機需求的仿真模型進行多次仿真，可以模擬這種配送作業組織方案的傾向性。根據市場細分變量，為了利用延遲策略以便更好地配置資源，將沿途的電子商務消費市場分為靠近鄉鎮（通常是農村物流網點所在地）和遠離中心鎮的市場，如圖6所示。那些距離較遠的市場往往需求波動較大，市場規模不大，這通常是由較低的居民收入和較低的市場人口造成的。同時，由于距離、道路、貨流等因素，機組運行不便，從而影響到包裝配送成本偏高，交貨的及時性不足。因此，需要采用延遲交付策略，在達到一定量之后遞送包裹，由于靠近中心的市場擁有更好的經濟條件、更近的距離和更高的計算機普及率，并且對交付服務的高需求和高時效性，需要優先確保靠近中心的市場可以先得到包裹，這降低了包裹分配所需的里程數，從而降低了資源浪費。通過服務營銷和市場細分，對分銷運營計劃進行重組和優化。

通過將分銷周期的平均包裝尺寸從市場到預售市場的分配距離，可以評價哪些區域適合延遲交貨，這個概念被定義為“資源占用”，表示每個包裹完成交付所需的距離。占用的資源越多，交付車輛交付每個包裹所需的平均能源、時間和人工成本就越大。

（三）仿真目的與假設條件

基于上述分布特征構建模擬仿真，以評價合作形成的規模效應;同時，比較橫向合作下的延遲策略與傳統策略的差異，評價市場是否可以進一步優化。根據農村物流配送業務的特點，對該模型做出如下假設：

H1：農村合作物流網絡位于城鎮的中心;

H2：農村干道在中心鎮附近交匯，僅與中心鎮相通;

H3：分布范圍僅包括道路可到達區域附近;

H4：定期重復送貨操作;

H5：配送車隊定速行駛;

H6：沿線消費市場以居民點（如行政村）的形式分布。

仿真的建立

（一）仿真步驟與功能實現

根據前面的分析，仿真程序需要對其分布范圍路網內的綜合出口車隊分布過程進行仿真，如圖7所示。實際系統是利用配送車在路網上配送農村電子商務市場，并在出口裝載后處理配送業務的物流系統;實際系統通過將運營中涉及的運營行為設置為參數和邏輯關系來實現形式化，這是一種簡化的模擬形式系統;利用這種仿真過程進行編程，將數據代入程序進行模擬，最后輸出統計特征量并分析結果。實際系統包括物流需求到達、交貨周期變化、運輸車輛路徑選擇、貨物裝載和包裝配送等主要功能。本文采用隨機數模擬物流需求，利用計數器模擬配送時間的變化，通過判斷路徑上的包裹數來模擬路徑選擇。通過模擬運送車輛上的包裹數量的裝載和分配功能，可以多維地協調來自中央出口的每個消費者市場的里程，以定位出口的遞送操作，從而通過分銷網絡、分銷車輛、道路網絡和電子商務消費市場之間的邏輯功能關系，將實際系統轉化為一種形式化的模型，形成一對一交付操作的仿真模型。

根據這種仿真模型可以執行編程，并且將它的功能劃分為八個模塊：周期計數模塊。每個需求周期都有一輪物流配送服務需求，即一輪電子商務包裹從城市運輸到農村后，再運輸到農村物流網絡進行配送。這被視為一個周期的開始，而將下一輪包裹交付給物流出口意味著該周期的結束。物流需求模擬模塊。配送服務需求來自于中心城鎮的網點，因為在每個周期的配送中，次數往往是固定不變的，可以根據這一特點設計為每次返回一次或多次時，車隊將送達一定數量的包裹，具體取決于車隊在一個周期內執行交付的次數，可以假設它的到達是按照一些固定或隨機分布的。路徑選擇模塊。在車隊交付出發前，它將決定使用哪條路線進行分發。車隊若是采用常規的策略進行配送時，車隊會在擁有更多包裹的路徑上出發，但是采用延遲策略后，面對遠離中心端的市場，如果其配送服務需求數量達到一定的規模，那么就會選擇首先配送與中心端市場距離遠的市場，返回時將以相反的順序交付到中心附近的市場。如果配送服務需求數量沒有達到，那么就優先選擇傳遞中心附近具有最大服務需求的路線。市場細分模塊。根據市場的具體情況，根據不同市場的特點和諸多變量和因素，將其劃分為靠近和遠離中心的市場，以支持延遲策略的路徑選擇。裝載作業模塊。每次團隊返回站點中心時，都會執行加載操作以準備下一次交付。每次啟動時，只能提供不超過容量且不超過該路線總物流要求的包裹。配送作業模塊。裝貨完成后，車隊將開始交付包裹。經過一定策略選定的道路，每個消費者市場的包裹按照設定的訂單計劃進行分配，并在完成包裹遞送后返回到網點。行駛位移模塊。首先，有必要根據每個消費者市場確定中心集鎮的道路里程，通過模型測算得出車隊當時所在的位置，并確定車輛此時所擁有的包裹數量來確定車隊如何進行下一步作業，同時也是統計行駛里程數的需要。特征量統計輸出模塊。經過模擬后，輸出模擬統計數據，計算包裹數和交貨里程數，并計算特征統計量I和t。

（二）仿真程序流程

總體策略下的分布仿真過程如圖8所示，這種過程可以應用于模擬競爭與合作的情況。在延遲策略的情況下，對分布式協同進行仿真的過程如圖9所示，這種過程可以應用于延遲策略下的協同配送仿真。在傳統的思維策略中，配送團隊直接選擇總物流需求最大的路徑，并根據每個消費市場提供。在延遲策略中，將市場細分為遠端和近端，當路徑遠端的總需求達到一定數量時進行分配。

仿真可以分為如下幾個核心流程：將各個參數進行初始化，參數具體包括每個周期的需求是如何分布的、上周期沒有完成的配送任務還有網點和各個消費市場之間的距離;在每一輪周期的隨機需求是怎樣的，并且將其添加進每個消費市場的物流需求中;選擇這一輪周期的配送路徑，選擇常規策略和延遲策略來進行;在充分了解所選擇的配送路徑上的包裹情況來安排車隊上包裹的數量;進行配送作業，選擇常規策略和延遲策略來進行;在車隊完成配送任務后回到配送網點;在網點補充下一輪的需求并到達消費市場，進行新一輪的循環;周期數達到T時終止循環;輸出此次仿真的特征統計量，仿真完成。

（三）參數設定

仿真涉及的參數設定有如下6個：需求參數。調查特定農村電子商務市場分布范圍內的各種消費市場，了解平均物流和配送需求的到達情況。因此，在每個周期中，對每個消費者市場的需求依次以固定值或隨機分布的形式產生。初始需求參數。由于模擬不是針對剛剛設立的情況，因此存在累積交付的包裹。針對不同的消費市場，基于整體消費者的平均需求源，建立適合其情況的初始需求，模擬周期前包裝庫存積壓情況。配送車隊運載容量參數。在農村地區，如果用快速摩托車運輸，每批貨物的平均裝運量通常為2040件。此參數由現場具體情況決定，多車運輸時，根據摩托車的數量進行相應的加倍。配送車隊時速參數。在農村地區，電動車平均速度大概在10公里/小時到15公里/小時之間，摩托車的速度大概在25公里/小時到45公里/小時之間，該參數依據網點的情況決定。消費市場位置參數。消費者市場所在的中心集鎮的公路里程數作為每個消費者市場的位置參數。仿真周期參數。設置交貨日期，根據市場的情況可以設置多次交貨的周期和模擬周期數。

（四）仿真運行及特征量統計

仿真運行。一是競爭合作對比仿真運行。根據案例定位下農村電子商務消費市場的空間分布特點，建立一個模擬模型。假設通過競爭將網絡點劃分為1/2和3/4的市場份額，并對出口分配操作進行T循環周期競爭模擬，模擬網點競爭時的分配操作。然后，從出口共享整個市場的假設出發，進行出口分配操作的T循環的協同操作。網點采取常規配送策略，最后計算并輸出每個循環的特征量，并對特征量進行匯總。二是延遲策略下的合作優化仿真運行。根據案例所在地農村電子商務消費市場的空間分布特點，在網絡共享整個市場的假設下建立模擬模型。共同模擬出口的分配操作的T循環，以模擬出口彼此競爭時的分配操作的操作。網點所使用的策略包括傳統策略和延遲交付策略，最后計算并輸出每個循環的特征量，并對特征量進行匯總。通過兩種模擬操作，對配送業務的競爭分析和合作優勢的定量分析，以及對傳統策略和協同分配的延遲策略下的分配操作進行了比較分析，定量測試了延遲策略的優化效果。

特征量統計與評價。通過仿真T循環的情況，計算循環T中的總包數和車隊的總里程數。計算特征量I=完成的包裹數量/總里程，以表征交付操作的效率，同時計算在途時間t=總行程距離/交付車輛速度，當模擬周期達到T時，模擬終止。輸出全周期仿真的特征統計。特征量I和t的大小可以用來表征不同場景和不同策略下分銷業務的服務水平和資源利用的差異，因此確定分銷運營組織計劃是否更好。經過多次模擬后，需要對結果進行評估。通過對競爭策略、合作策略和純合作策略下的I值進行平均和比較，結果表明如果I值較大，則交付操作效率更高，節約資源和成本，且可行。在市場條件下調整參數和市場計劃，將仿真結果與i值進行比較，尋找更好的策略來達到優化的目的。

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