電子商務環境下城市公共配送中心選址研究

姜燕寧 （廣州大學 地理科學學院，廣東 廣州 510006）

1 電子商務背景下建設城市公共配送中心的必要性

電子商務聚 “商流、資金流、信息流和物流”于一體，在計算機和網絡技術飛速發展的時代，商流、資金流和信息流都能得到很好的解決，物流成為電子商務發展的關鍵。中國互聯網絡信息中心在 《第29次中國互聯網絡發展狀況調查統計報告》中發布：截至2011年12月底，國內網絡購物用戶規模已經達到1.94億人，網上零售交易額同比增長74%，中國電子商務在零售總額中的比例將從現在的3.3%增至2015年的7.4%。國內與電子商務相配套的物流快遞行業的市場規模也正以每年21%的速度增長，2011年更是突破了30億件的規模。在電子商務環境下，顧客需求的多樣性增加、配送的及時性要求提高、顧客分布具有很強的分散性，面對大量的多批次、小批量的宅配需求，傳統配送模式下的配送成本和服務水平都難以滿足電子商務發展的要求，快遞公司的 “爆倉”現象頻發。城市配送急需突破原有的商超配送模式，構建符合宅配需求的新型城市配送模式。

城市公共型配送中心是指政府、第三方物流企業等投資建設的具有綜合物流功能，服務于社會大眾的配送中心。公共型配送中心不僅可以提高物流服務的專業化水平，提供商流、信息流及其它延伸的增值服務，產生規模經濟效應，而且有利于提高物流行業的資源利用效率、改善環境與交通、提高土地的利用率，應對電子商務環境下服務需求的多樣性和分布的分散性給公共配送中心的規劃設計與運營管理帶來的挑戰。

2 城市公共配送中心的選址因素

城市公共配送中心的 “公共性”決定了它提供的公共服務必須滿足社會公眾的需要。城市公共配送中心的建設要以社會效益最大化為主要目標，有效防止濫用公共資源、減少城市污染和緩解城市交通擁堵，使有限的公共資源能切實為民所需；同時要考慮到經濟效益，提高車輛的滿載率、降低社會物流成本和商品價格，實現節能減排與最優資源配置的高度統一為目標，符合社會、企業和居民的共同利益。其選址主要考慮以下因素：

（1）基礎設施：①交通條件。要求城市配送中心網絡與運輸樞紐網絡相銜接，盡可能選擇交通樞紐中心地帶，如臨近港口、高速公路出入口、交通主干道樞紐、鐵路編組站或機場。②公共設施狀況。配送中心的所在地要求有充足的水、電、氣、熱的供應能力，城市道路、通訊網路等公共設施齊備，具有較強的污水、固體廢氣物等的處理能力。③勞動人力資源。擁有數量充足和素質較高的勞動力資源。④土地價格。在符合城市發展規劃和國土資源規劃的前提下，考慮配送中心自身發展的需要，盡量選擇土地價格相對較便宜的地方。

（2）自然環境：①氣象條件。主要考慮溫度、風力、降水量、無霜期、凍土程度、年平均蒸發量等氣象指標。②地質條件。配送中心商品聚集量大，需要地面有較好的承重能力，地址不能選在有淤泥層、流沙層、松土層等不良地質條件的地方，否則造成沉淪、翻漿等嚴重后果。③水文條件。認真考慮當地近年的水文資料，配送中心建設需要遠離容易泛濫的河川、上溢地下水的區域。地下水位過高，洪災區、內澇區等區域絕對禁止使用。④地形條件。配送中心選址應選擇地勢較高、地形平坦、具有適當的面積與外形的區域，一方面可以防止被水淹，另一方面可以減少土地平整費用和有利于將來的規模擴大。

（3）經濟效益：①庫存費用。庫存可以有效防止缺貨，但是過高的庫存需要占用大量的資金和付出保管費用。②配送中心運營費用。主要包括水、電、熱、氣等費用及員工工資。③運輸費用。運輸費用與配送距離相關，在配送中心選址過程中要考慮配送點的分布，將選址與路線規劃相結合，盡量縮短配送路徑，從而減少運輸成本。

（4）社會效益：①國土資源利用。配送中心的選址要兼顧區域與城市用地規劃；配送中心的建設要考慮到規模經濟效益及未來的發展，一般占地面積較大，但應貫徹節約用地、充分利用國土資源的原則。②交通改善。要考慮城市經濟的發展和城市居民的分布特征，結合城市交通網絡規劃，盡可能降低對城市生活的干擾。配送中心應適當設置在遠離市中心區的地方，有利于改善城市交通狀況。③周邊狀況。由于配送中心物品種類繁多，是火災重點防護單位，有很高的消防要求。那些易散火種的工業設施附近、居民住宅區附件都不適宜建立配送中心。

3 城市公共配送中心的選址方法

3.1 基于AHP-TOPSIS的配送中心選址模型

3.1.1 AHP法確定指標權重

結合專家意見，采用層次分析法來確定評價指標體系及各個評價指標的權重。首先確定目標層、準則層，用數學方法表達每一層次全部要素相對重要性的權重并構造判別矩陣。求得單級權重并通過一致性檢驗后，利用加權的方法求得組合權重，即為各評價指標的權重Wi（見表1權重部分）。

表1 城市公共配送中心選址評價指標體系

3.1.2 TOPSIS法選址

（1）原始指標的規范化處理。設有M個評價對象，評價指標為N個，每個對象的評價指標值用向量Ai表示，Ai=（ai1,ai2,…,ain）；i=1,2,…,m；M的原始矩陣為：Ai=（aij）M×N，反映評價對象的評價指標具有不同的量綱和數量，因此需要對原始指標值進行規范化處理以消除量綱的影響，效益型指標用最大值，成本型指標用最小值。通過規范化后得到新的矩陣：B=（bij）M×N，規范化處理可以采用如下公式：（適用于逆向指標）。

（2）TOPSIS評價模型。 結合3.1.1， 對上述規范化的矩陣B=（bij）M×N和指標權重矩陣向量W=（W1,W2,…,WN）， 采用 TOPSIS評價模型的步驟如下：

①由規范化的矩陣B=（bij）M×N和指標權重矩陣向量W=（W1,W2,…,WN）計算加權規范化矩陣：C=（cij）M×N=（W × Bij）M×N。

②確定評價問題的正理想方案C+和負理想方案C-，其中C+由加權規范化矩陣的每一列的最大值構成 （若是成本型指標，則取該列最小值），C-由加權規范化矩陣中每一列的最小值構成 （若是成本型指標，則取該列最大值）。

3.1.3 實證研究

統計數據顯示，廣州在 “十一五”期間，全市重點企業網上采購和銷售總額達5 095.62億元，居省內第一，全國前三。2011年全市重點企業網上采購銷售額超過7 700億元，開展電子商務的企業比例超過72%，網購網民數量超過350萬人。廣州市電子商務 “十二五”的發展目標是：開展電子商務的企業超過85%，電子商務交易額達到8 000億元，占企業交易總額比重的60%；網絡購物交易額占社會消費品零售總額比重提升到8%；廣州將加快建設3個電子商務產業園區，擬在海珠、越秀、白云、天河、荔灣、黃埔6個中心城區選擇1處建設廣州公共配送中心，全力打造 “網絡商都”。

針對中心城區公共配送中心的選址問題，邀請專家結合各區的實際情況，按表1中的指標對6個中心城區進行評分，結果見表1。按3.1.2中的方法對原始矩陣進行規范化處理，得到規范化矩陣和加權規范化矩陣如表2、表3所示。效益型指標的正理想方案C+即為對應列的最大值，負理想方案C-即為對應列的最小值，成本型指標相反，計算結果如表4所示。計算各個方案的與正理想方案和負理想方案的距離和，結果如表5所示。計算各個方案的相對接近程度，結果見表6所示。從表6可以看出最大，所以白云區是最佳選址點。

表2 備選方案的規范化矩陣

表3 備選方案的加權規范化矩陣

表4 正理想方案C+和負理想方案C-的取值表

表5 各個方案與正理想和負理想解的距離和分布表

表5 各個方案與正理想和負理想解的距離和分布表

S1* 0.1911 S2* 0.2384 S3* 0.0932 S4* 0.1041 S5* 0.2182 S6* 0.1352 S1 0 0.1309 S2 0 0.1177 S3 0 0.2089 S4 0 0.2500 S5 0 0.0915 S6 0 0.2403

表6 各個方案的相對接近度計算結果表

3.2 基于物流成本最低和二氧化碳排放量最小的雙目標選址模型

而在定量研究中，傳統的配送中心選址，大多數是以總物流成本最小化為目標。從社會物流的角度來看，城市公共配送中心選址應同時考慮經濟效益和環境問題，要求降低物流成本的同時，減少CO2排放量。基于物流成本最低和二氧化碳排放量最小的雙目標模型構建過程如下：

（1）模型假設：供應點、需求點和候選配送中心點是給定的一組節點；配送中心可以處理無限量的任何一種商品；在所有節點上的貨物供應和需求數量是給定的；從供應點的所有商品通過配送中心運送到需求點；從供應點到需求點的運輸量給定；在配送中心的經營成本隨著貨物處理量非線性增加。

（2）參數定義：K為商品類別；S為供應點；F是配送中心備選點；D是需求點；是K商品從供應點i到配送中心j的運輸量；是商品K從配送中心j到需求點l的配送量；y為二元變量，選中為1，不選中為0；u是公共配送中心的數量；i是K商品經過供應點i到需求點l的數量；是單位運輸成本；是單位配送成本；f是在配送中心j的非線性運營成本；在j配送中心j處理商品K的數量；M是最大任意數；gk是每輛車運輸商品K的平均二氧化碳排放量；hk是每輛車配送商品K的平均二氧化碳排放量；是從供應點i到配送中心j運輸每單位商品k需要的車輛數；是從配送中心j到需求點l配送每單位商品k需要的車輛數。

（3）模型構建：

公式 （1）第一部分為運輸成本，第二部分為配送成本，第三部分為運營成本；公式 （2）第一部分為運輸環節的碳排放量，第二部分為配送環節的碳排放量； （3）、 （4）和 （5）表示流入和流出配送中心的量相等； （6）和 （7）表示如果配送中心不被選中，所有的運輸和配送不能經過該點； （8）表示選址數量約束； （9）、 （10）、 （11）和 （12）表示非負，0-1或整數條件。

求解時按主要目標法，將公式 （2）轉化為約束條件：min Pco2≤Pco2，然后求解單目標問題，此問題為NP-hard難問題，很難求得精確解，采取啟發式算法將可以取得良好的近似解。

4 結束語

合理的城市公共配送中心選址，有利于降低物流成本、提高物流效率、緩解城市交通阻塞、保護環境和合理利用土地。因為涉及的選址因素太多，不可能將所有的選址因素考慮周全，有些指標也很難量化；需要借助于AHP法來確定選址因素的指標體系及各個指標的權重，以及專家評分和TOPSIS法來進行綜合評價。嘗試突破單一的物流總成本最低目標，結合二氧化碳排放量最少建立的雙目標選址模型綜合考慮各種選址因素，并進行量化。新的選址因素及其新的選址方法還有待今后進一步研究。

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