城市食品冷鏈物流B2B/B2C融合共配流程再造研究

徐 亮，劉勤明，魏紫鈺，張偉洋，李冠林，林 原

（上海理工大學 管理學院，上海 200093）

0 引言

近年來，隨著人們生活水平提高，在互聯網電子商務的普及下，人們的消費方式也在逐步改變。生鮮電商、蔬果宅配等方式都是當下人們消費的熱門選擇。對于網購、生鮮、宅配來說，冷鏈物流運輸效率、成本等因素十分重要。在這種消費趨勢影響下，國內冷鏈物流市場獲得快速發展，越來越多的傳統物流企業也紛紛布局冷鏈物流。如何提高冷鏈食品的配送效率、降低損耗和成本是冷鏈物流持續關注的問題。就冷鏈配送自身而言，食物易壞易腐的特點對時間、溫度提出了很高要求。而B2B/B2C融合共配則可以在一定程度上，降低物流成本、提高配送效率。通過對現有B2B/B2C業務進行融合，借助B2B的剩余運力來輔助B2C業務。對物流配送實現流程再造，為冷鏈物流亟待解決的問題提供了新的解決方案。

目前的研究中，陳然[1]提出共同配送模式是我國冷鏈物流向國際先進水平看齊的過渡手段。呂俊杰[2]建立了基于合作聯盟的城市冷鏈物流多溫度共同配送的博弈模型。丁雪峰[3]建立并借助Lingo驗證了成本最低的多品種冷鏈共配模型。楊威[4]提出先集中貨物、再共同配送的模式，借助GPS、WMS/TMS提供技術支持。劉麗華[5]分析聯正物流的配送情況，對聯正倉儲物流公司存在的車輛配載流程不合理、車輛在途管理不合理以及客戶服務流程不合理進行改進，運用ESIA對重組前后流程進行對比分析，進行流程再造。郭磊[6]對冷鏈配送分析后，運用Petri網建模、關聯矩陣分析，并提出優化模型。李亞兵[7]從組織、技術、運營三個角度對業務流程再造進行論述，并對相關方法進行總結。Mehmann[8]對德國農產品配送進行流程再造，借助PRO2014版流程仿真器對再造前后進行仿真，結果表明通過引入第四方物流可顯著降低運輸處理時間、減少流程環節。Regattieri[9]運用AS-IS方法對意大利某配送公司LRP進行分析，提出倉儲揀選對物流效率、成本和顧客服務水平有重要影響。Erkan[10]指出業務流程再造的重要性，并分析企業結構、信息管理、BRP三方面對ERP實施的影響。

綜上，業務流程再造、Petri網已經在冷鏈物流配送中有一定的應用。本文先對城市食品冷鏈物流的概念特點進行分析，總結現有配送模式。闡述了共同配送、業務流程再造的理念和優勢。對食品冷鏈物流B2B/B2C業務分別進行分析，進行共配流程再造。然后分別建立B2B業務、B2C業務以及B2B/B2C融合共配后的Petri網模型。在對Petri網模型行為特性分析后，以上海某食品物流有限公司為例，借助Arena軟件對公司配送流程再造前后Petri網模型進行仿真，對比分析融合共配流程再造前后的總時間、成本、效率、車輛滿載率等方面的變化情況。

1 基于Petri網的業務流程再造模型建立

1.1 B2B業務配送流程模型建立

根據對B2B業務配送各流程的描述，建立如下Petri網模型，見圖1。

圖1 B2B業務配送流程Petri網模型

圖1 中：P0為B2B客戶，P1為冷鏈物流公司，P2為冷鏈物流公司調度中心，P3為車輛到達指定裝車地點，P4為冷鏈物流公司倉儲部門，P5為檢驗裝車完畢，P6為分揀作業完成，P7為到達B2B客戶卸貨地，P8為B2B客戶檢驗完畢，T0為發送B2B需求訂單，T1為B2B訂單處理，T2為調用可用車輛，T3為生成B2B運單，T4為車輛等待裝車，T5為生成B2B裝車單，T6為分揀作業，T7為檢驗裝車作業，T8為配送運輸，T9為B2B客戶檢驗貨物，T10為B2B客戶簽收。

1.2 B2C業務配送流程模型建立

根據對B2C業務配送各流程的描述，建立如下Petri網模型，見圖2。

圖2 B2C業務配送流程Petri網模型

圖2 中：P0為B2C客戶，P1為冷鏈物流公司，P2為冷鏈物流公司調度中心，P3為車輛到達指定裝車地點，P4為冷鏈物流公司倉儲部門，P5為檢驗裝車完畢，P6為分揀作業完成，P7為包裝加工作業完成，P8為到達B2C客戶點，P9為B2C客戶檢驗完畢，T0為提交B2C需求訂單，T1為B2C訂單處理，T2為調用可用車輛，T3為生成B2C運單，T4為車輛等待裝車，T5為生成B2C裝車單，T6為分揀作業，T7為包裝加工作業，T8為檢驗裝車作業，T9為配送運輸，T10為B2C客戶檢驗貨物，T11為B2C客戶簽收。

1.3 B2B/B2C業務融合共配模型建立

圖3 B2C業務配送流程Petri網模型

根據對B2B/B2C業務配送各流程的描述，建立如下Petri網模型。

圖3中：P0為B2B客戶，P1為B2C客戶，P2為冷鏈物流公司，P3為冷鏈物流公司，P4為冷鏈物流公司調度中心，P5為車輛到達指定裝車地點，P6為冷鏈物流公司倉儲部門，P7為分揀作業完成，P8為包裝加工作業完成，P9為檢驗裝車完畢，P10為到達B2C客戶點，P11為到達B2B客戶點，P12為B2C客戶檢驗完畢，P13為B2B客戶檢驗完畢，T0為發送B2C需求訂單，T1為發送B2B需求訂單，T2為訂單處理，T3為訂單處理，T4為調用可用車輛，T5為生成B2B/B2C共配運單，T6為車輛等待裝車，T7為生成B2B/B2C共配裝車單；T8為分揀作業；T9為包裝加工作業；T10為檢驗裝車作業；T11為配送運輸；T12為B2C客戶檢驗貨物；T13為B2B客戶檢驗貨物，T14為簽收。

2 Petri網模型行為特性分析

為了檢驗Petri網模型的合理性和正確性，本文通過關聯矩陣分別對B2B、B2C及B2B/B2C融合共配業務所建立的Petri網模型進行檢驗。

2.1 B2B業務Petri網模型行為特性分析

B2B業務Petri網模型關聯矩陣如下：

令G11×9=CB（9×11）=0，得：G1=［1 1 1 1 0 1 0 11 ］,G2=［1 1 1 0 1 1 0 11 ］,G3=［1 1 1 0 1 1 1 11］。

將其轉換成庫所表示為：G1=［P0,P1,P2,P3,P5,P7,P8］,G2=［P0,P1,P2,P4,P5,P7,P8］，G3=［P0,P1,P2,P4,P5,P6,P7,P8］。

從結果來看，每一個庫所都對應一個P不變量，且一直都有Token在流動，說明建立的B2B配送業務的Petri網模型是有界、守恒的，本模型的建立是正確的、合理的。

2.2 B2C業務Petri網模型行為特性分析

B2C業務Petri網模型關聯矩陣如下：

令G1×10=CC（10×12）=0，得：G1=［1 1 1 1 0 1 0 0 11 ］,G2=［1 1 1 0 1 1 0 0 11 ］，G3=［1 1 1 0 1 1 1 1 11］。

將其轉換成庫所表示為：G1=［P0,P1,P2,P3,P5,P8,P9］,G2=［P0,P1,P2,P4,P5,P8,P9］，G3=［P0,P1,P2,P4,P5,P6,P7,P8,P9］。

從結果來看，每一個庫所都對應一個P不變量，且一直都有Token在流動，說明建立的B2C配送業務的Petri網模型是有界、守恒的，本模型的建立是正確的、合理的。

2.3 B2B/B2C融合共配業務Petri網模型行為特性分析

B2B/B2C融合共配業務Petri網模型關聯矩陣如下：

令G1×14=CC（14×15）=0，得：G1=［1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 00 ］,G2=［1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 11］。

將其轉換成庫所表示為：G1=［P0,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11］,G2=［P0,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P9,P10,P11,P12,P13］。

從結果來看，每一個庫所都對應一個P不變量，且一直都有Token在流動，說明建立的B2B/B2C融合共配業務的Petri網模型是有界、守恒的，本模型的建立是正確的、合理的。

3 基于實證的Petri網模型仿真分析

3.1 仿真參數設置

本文選取了上海某食品物流有限公司，該企業與上海市多家優秀餐飲公司合作，具有完善的服務體系和豐富的渠道管理經驗。隨著市場的變化，該公司迎合消費者需求，率先開展B2B/B2C融合共同配送模式。本文選取了如下貨品的配送溫度作為仿真數據，如表1。

表1 上海某食品物流有限公司配送貨物溫度

上海某食品物流有限公司所進行的B2B業務直接配送、B2C業務直接配送和B2B/B2C業務融合配送所用的配送車輛均為廂式冷藏貨車，長度為6米（廂長4.05米），燃油費用約為每公里1.5元，每輛車每天配送一次，每日平均行駛150km，每輛車養護費用為400元/年。

本次仿真實驗設置的仿真時長為720小時，進行10次仿真實驗后結束。

3.2 流程再造前仿真

3.2.1 B2B業務單獨配送仿真

從表2可以看出，B2B業務單獨配送的平均訂單完成周期為7.9325小時，表3顯示了B2B業務單獨配送的成本為55 108.5392元，表4顯示了B2B單獨配送時的車輛利用率為78%。

表2 B2B流程運行時長結果

表3 B2B流程資源利用率結果

表4 B2B流程仿真運行成本結果

3.2.2 B2C業務單獨配送仿真

表5 B2C流程運行時長結果

表6 B2C流程資源利用率結果

表7 B2C流程仿真運行成本結果

從表5可以看出，B2C業務單獨配送的平均訂單完成周期為4.9326小時，表6顯示了B2C業務單獨配送的成本為26 381.0772元，表7顯示了B2C單獨配送時的車輛利用率為41%。

3.3 業務流程再造后仿真

表8 B2B+B2C流程運行時長結果

表9 B2B+B2C流程資源利用率結果

表10 B2B+B2C流程仿真運行成本結果

業務流程再造后的仿真實驗結果如表8、表9和表10所示。根據表2和表5可知，流程再造前總的運行時長為7.9325+4.9326=12.8651小時，根據表3和表6可知，總運行成本為55 108.5392+26 381.0772=81 489.6164元，根據表4和表7可知，B2B單獨配送時配送車輛的利用率為78%，B2C單獨配送時車輛利用率為41%。流程再造后總的運行時長為12.5324小時，縮短了0.3327小時，總運行成本為51 345.1300元，降低了30 144.4864元，配送車輛利用率為85%。3.4 仿真結果分析

對比流程再造前后的仿真運行結果，可以清晰的看出，通過使用B2B/B2C融合共配的冷鏈物流模式，可以大大降低運輸成本，減少發車車次，提高配送車輛的利用效率（即滿載率）。同時也可以證明，本文的食品冷鏈B2B/B2C融合共配模型是合理且有價值的。

4 結論

首先，本文在對城市冷鏈物流的概念特點進行分析的基礎上，總結關于共同配送、流程再造、Petri網應用等國內外已有的研究成果。在此基礎上，對食品冷鏈物流B2B/B2C業務分別進行對比分析，然后進行B2B/B2C融合共配流程再造。緊接著，利用Petri網分別對B2B、B2C以及融合共配后的路徑進行建模。在對以上三個模型進行特性分析后，以上海某食品物流有限公司為例，使用Arena軟件對上述Petri網模型進行仿真，對融合共配前后的仿真結果進行對比分析，不難發現運行時間、成本、車次等都有所減少，也證明了本文的融合共配模型的合理性。