杜其光,李慕菡,宋春風
(1.天津大學 管理與經濟學部,天津 300072;2.天津農學院 經濟管理學院,天津 300384)
鮮活農產品一般指的是沒有進行過進一步加工的初級農產品,主要包括水果、蔬菜、鮮花、肉類、蛋奶、水產品等生鮮初級產品,可以籠統概括為“生鮮三品”(果蔬、肉類、水產品)。根據《中國漁業統計年鑒》(2011年至2021年)的統計數據,水產品的總產量基本呈現逐年上升的趨勢,且生鮮水產品所占比重較大,如表1所示。

表1 2011-2020 水產品總產量及生鮮水產品
鮮活水產品具有鮮活性和易腐性的特征,離開生活的水體環境極易死亡,根據北京智研科信咨詢有限公司的調查數據,中國水產品流通中的腐損率達到15%,這不僅會提高水產品企業的運輸和倉儲作業的風險,導致成本支出增加,也會帶來水產品質量安全的問題。尤其是近些年,隨著生活水平不斷提高,人們的飲食觀念也悄然發生變化,吃的“健康、營養”正在逐漸成為大眾飲食追求的主旋律,直接表現在人們對于鮮活水產品的品質、安全性以及購物環境等要求不斷提高,進而增加了企業運營的難度,可能造成較大的經濟損失。
為了控制水產品腐爛變質,降低鮮活水產品的損耗,水產企業可以采取的措施包括庫存水平控制[1-2],價格策略制定[3],銷售手段改進[4-5]以及供應鏈的協調[6-7]等。較少學者考慮在生鮮產品配送過程中的優化問題,楊潔等分析了生鮮農產品在共同配送過程中成本的協調策略[8],付朝暉等研究了在生鮮電商配送模式下,開放式時變車輛路徑優化的問題[9]。與前期研究不同的是,本研究將基于生鮮水產品易腐敗、易損耗的特點,從利潤最大化的角度,對水產品配送過程中單次配送的最優時長以及車輛單次裝載的最佳數量進行決策,以提高經營管理的水平,增加企業的盈利。
鮮活水產品與其他產品的配送不同,其需求和價格往往會受到受到水產品易腐性的影響,如果配送的時間延長,品質就變差,影響銷售,損耗就會變多,企業的損失必然有所增加。為了更好的控制成本,增加利潤,水產品企業配送時,需要對配送汽車的最優裝載量以及配送時長進行科學的決策。因此,本文作出相關假設,結合變質率構建以利潤最大為目標的鮮活水產品配送模型,并通過數據進一步分析。
為方便建立模型說明問題,需要做一些前提假設。
(1)在單位時間內,市場對鮮活水產品的需求率為D;
(2)變質率a是一個確定常數,在一個配送周期內鮮活水產品變質后不可修復。變質之后的水產品往往會打折出售,最后當腐壞得無法銷售時,只能被淘汰處理;
(3)鮮活水產品在其生命周期內的變質是連續的;
(4)由于配送環節的固定成本(如冷鏈物流的成本)以及處理變質后的水產品所需要消耗的費用都是固定的,對模型分析并沒有影響,所以假設固定成本和水產品變質處理所產生的費用為0。
開始時(時間為0的時刻),水產品生產企業向零售商配送總數量為Q的一批水產品,配送過程中水產品的配送量I(t)會隨著商品的配送及貨物自身的損耗發生變化,在T時刻,由于水產品不新鮮以及腐壞等各種原因,配送方會將商品予以處理,不再銷售,此時配送量降為0(即出于產品安全的考慮,即使有水產品沒有配送完畢,也不再配送)。在0到T時間內,設單位時間需求量為D,單位水產品在單位時間的冷鏈配送成本為h,生產企業單位海產品的養殖成本為w,零售價為p(p>3w),水產品會持續以腐壞率為a的速度腐壞。水產品生產企業需要確定每次配送時合理的配送量以及配送的時長,以保證食品安全的前提下,實現企業利潤最大化的目標。
在車輛配送的過程中,水產品的配送數量變化如下圖1所示:

圖1 水產品配送量變化的曲線圖
且I(0)=Q,I(T)=0,即開始時,企業需要配送生鮮水產品的數量為Q,在時刻T時所有的產品都要進行處理。為使生產企業的利潤最大化,需要得到合理的處理時刻T以及最優載貨量Q。
求解微分方程,可得解為:


水產企業的利潤為:
對求出的最優配送時長T*以及配送量Q*的表達式進一步進行分析,可以得出以下結論:
結論1:水產品的零售價格p與配送時長T,配送量Q以及企業的利潤 均成正比。
從管理意義上分析,當水產品的零售價格提高時,水產企業為了獲得更多的利潤,在一次配送的過程中,往往會多裝載一些水產品配送量,相應地,單次配送的時長也會相應增加,利潤就會隨之增大。
結論2:水產品配送過程的單位成本h,產品生產成本w與配送時長T,配送量Q以及企業利潤成反比。
當企業單次進行水產品冷鏈配送的成本較高或者水產品的養殖成本較高時,一次水產品配送的數量和時長就要相應減少,避免經濟損失過大。
結論3:市場需求量D與配送時長T無關,與配送量Q成正比。
結論3也比較容易理解,當顧客的訂單量增加時,水產企業在單次配送的過程中,就會安排更大的配送量,以盡可能滿足消費者的需求,實現企業利潤的最大化。而配送的時長則取決于企業水產品的新鮮狀況。


根據對某水產企業以及天津市海吉星批發市場的調研,得到詳細的數據如下(不失一般性,對部分數據進行了必要的簡化處理):單位時間需求量為千克/天,單位水產品冷鏈庫存的成本為0.25元/千克天,生產企業單位水產品的成本為32元/千克,零售價為40元/千克,某水產品腐壞率為/天。經計算可有:最優的處理水產品時刻為0.81天,載貨量為91千克,水產企業的利潤值為324元。即說明在目前的腐壞率情形下,水產企業不到一天的時間就須對水產品進行處理,且每次配送量不超過訂單量,保持適量的缺貨以保證企業自己的利潤水平。
同時,可以設置該水產品的腐壞率在0.3到0.7范圍內變化,分別計算得到企業運營的各數值見表2。

表2 腐敗率的變化對企業各運營數據的影響
觀察表2的計算數據,可以進一步對得到的結論進行驗證。
通過上文的分析可以看到,影響企業利潤的因素主要包括了五個:對水產品的定價,養殖成本,配送過程的成本以及水產品的腐敗率,顧客的訂單量。因此,企業為了要實現利潤最大化,需要做好以下幾方面的工作:
(1)注重市場分析,動態調整價格。市場分析是企業洞察市場動態和消費者偏好所必須掌握的手段,市場分析水平的高低決定著企業的盈利水平乃至企業在市場中的地位。水產品生產企業要根據商品貨架期的動態情況來制定價格,以刺激和滿足消費者的購買欲,獲得更大的市場份額。
(2)采用先進技術,科學控制成本。從本文建立模型的最終求解結果可以看出,企業利潤的成本因素一個是養殖水產品的單位成本,一個是配送過程的冷鏈成本支出。因此,水產企業一方面要推進漁業高質量發展,改進生產技術和條件,降低水產品的腐壞率,提高水產養殖規模化、集約化、機械化、標準化水平。同時,還應積極發展現代水產品倉儲保鮮冷鏈物流設施,打造以冷儲、冷運、冷銷數據為支撐的水產品溫控供應鏈體系,增強水產品倉儲保鮮冷鏈物流能力。
鮮活水產品已逐漸成為人們日常生活中的必需品,為消費者提供安全、低價、新鮮的鮮活水產品是企業經營的重中之重。
本文基于鮮活水產品的易腐特性,研究了企業在鮮活水產品配送過程中的配送時長和最優配送量的問題,并根據企業利潤的表達式,對企業的運營提出了優化建議。后續的研究可以在水產品配送過程中考慮消費者的等待時長,消費者對不同水產品的最低腐敗率接受程度,根據水產品的新鮮程度動態定價等方面深化,藉此構建更完備的配送策略。