基于系統動力學的生鮮農產品物流成本控制

金虹敏，張于賢，王 璐，韓文勝

（桂林電子科技大學 商學院，廣西 桂林 541004）

1 引言

生鮮農產品市場龐大，前景廣闊，被視為國內電商領域的“藍海”，但生鮮農產品電商的發展并不順利，究其原因主要是物流成本沒有得到有效控制。國內學者對生鮮農產品物流成本控制的研究大多采用作業成本、線性規劃等方法，這些方法所涉及到的成本影響因素要么只有一種因素，要么只有部分因素，較少使用系統的觀點從整體影響因素去研究生鮮農產品的物流成本，導致研究結果具有一定的局限性或片面性。在實際中，生鮮農產品物流成本系統本身是一個具有多變量、多層次、高階次、非線性等特點的大型復雜系統，需要尋找一種系統的方法研究生鮮農產品的物流成本。因此，本文運用系統動力學相關原理和方法，分析生鮮農產品物流成本系統的內部因果以及反饋循環關系，構建生鮮農產品的物流成本系統模型，并用Vensim系統仿真軟件進行仿真實驗，其仿真結果可客觀地反映出生鮮農產品物流成本的變化趨勢，最終為生鮮農產品物流成本的控制提供科學、有效的理論依據。

2 生鮮農產品物流成本系統

生鮮農產品物流成本是指生鮮農產品在采購、倉儲、銷售過程中所涉及到的各種物流活動成本的總和，具體來說就是在流通中所支付的運輸、存儲、包裝、裝卸搬運、流通加工、配送等所有人力、財力和物力的總和。由于生鮮農產品具有易變質和易損壞等特性，致使生鮮農產品和其它產品的物流體系有所差異。通過對相關文獻的分析總結可知，生鮮農產品物流成本主要由運輸成本、出入庫成本、倉儲成本、訂單處理成本、包裝成本和懲罰成本構成，且任一成本的改變都會引起總成本的變化。因此，研究生鮮農產品的物流總成本不能孤立的研究其中的一個或幾個成本，而應將所有成本作為一個系統整體考慮。

2.1 各成本子系統分析

如上所述，生鮮農產品物流成本主要由運輸成本、出入庫成本、倉儲成本、訂單處理成本、包裝成本和懲罰成本構成。其中運輸成本子系統受運輸量、運輸距離、裝載率、運輸需求率、運輸費率和運輸延遲等因素的影響。郭慧馨[1]認為運輸需求率和運輸量之間及運輸距離、運輸延遲和裝載率與運輸費率之間均呈正相關關系；運輸量與運輸費率呈負相關關系；出入庫成本子系統受入庫量、出庫量、入庫成本、出庫成本和單位出入庫成本率等因素的影響；倉儲成本子系統受庫存量、入庫量、出庫量和單位倉儲成本等因素的影響；訂單處理成本子系統受訂單量、單位訂單成本、訂貨率等因素的影響；包裝成本子系統受包裝量和單位包裝成本等因素的影響；懲罰成本子系統是指生鮮農產品沒有按照合同約定的交貨時間、數量或者質量運送到需求地，從而導致物流企業受到一定的罰金，它受運輸延遲時間、損壞率、變質率和運輸量等因素的影響。

2.2 生鮮農產品物流成本系統的因果關系

通過對生鮮農產品物流各成本子系統影響因素的分析，可以得出整個生鮮農產品物流成本系統的因果關系，如圖1所示。

圖1 生鮮農產品物流成本系統因果關系

3 生鮮農產品物流成本系統模型的構建

3.1 系統目標

通過對生鮮農產品物流成本系統的分析，根據模型的仿真結果，找出生鮮農產品物流成本系統波動的主要影響因素，從而找出生鮮農產品物流成本的控制方向和提出相應策略。

3.2 系統邊界的確定

根據國內有關學者的研究，物流成本按照實體經營性質不同，可分為流通企業物流成本和制造企業物流成本[2]。生鮮農產品屬于流通企業的經營活動，因此其業務活動主要以采購、儲存和銷售活動為主。最終，本文主要根據采購-儲存-銷售物流過程中所涉及到的各種影響因素確定生鮮農產品物流成本的系統邊界。

3.3 系統模型的建立

根據前面系統因果關系的建立和系統邊界的確定，建立系統的流程圖，如圖2所示。

在建立系統流程圖的基礎上，利用Vensim仿真軟件構造系統變量之間的動態方程。該模型一共有47個方程，其中狀態方程1個、速率方程2個、輔助方程35個、常數方程9個，下面對研究中涉及到的主要變量和特殊變量（懲罰率和運輸費率）的動態方程進行介紹：

（1）物流總成本L.C=倉儲成本R.C+出入庫成本OI.C+包裝成本P.C+懲罰成本D.C+訂單處理成本O.H.C+運輸成本S.C

圖2 生鮮農產品物流成本流程圖

Units：元

（2）倉儲成本R.C=單位倉儲成本U.R.C×庫存量I

Units：元

（3）出入庫成本OI.C=入庫成本I.C+出庫成本O.C

Units：元

（4）包裝成本P.C=出庫量I.Out×單位包裝成本U.P.C

Units：元

（5）懲罰成本D.C=運輸量S×懲罰率D.R

Units：元

（6）訂單處理成本O.H.C=訂單量Order×單位訂單成本U.O.C

Units：元

（7）運輸成本S.C=運輸量S×運輸費率S.R

Units：元

（8）懲罰率D.R=變質率影響因子D.IF×貨損率影響因子D.R.IF

Units：Dmnl

（9）運輸費率S.R=基本運費率B.S.R×運輸量影響因子S.IF×運輸距離影響因子T.D.IF×裝載率影響因子L.R.IF×運輸延遲影響因子S.D.IF

Units：Dmnl

在上述方程中，生鮮農產品變質率影響因子D.IF、貨損率影響因子D.R.IF、運輸量影響因子S.IF、運輸距離影響因子T.D.IF、裝載率影響因子L.R.IF和運輸延遲影響因子S.D.IF的計算均采用Vensim軟件中的表函數。

4 生鮮農產品物流成本系統模型仿真分析

4.1 模型基本參數值的確定以及前提假設

以月為步長，模擬時段確定為2013-2015年，總共以36個月時間反映生鮮農產品物流成本整體變化趨勢。部分變量的初始數據通過查找相關參考文獻以及對冷鏈物流公司實際調查而確定。部分主要變量初始數據見表1。

表1 部分變量初始數據

4.2 模型仿真分析

利用Vensim仿真模擬軟件可對生鮮農產品的物流成本系統進行仿真模擬，通過仿真實驗，可得出生鮮農產品物流總成本、構成總成本的各子成本以及各子成本構成因素的變化趨勢圖，仿真結果如圖3-圖5所示。

圖3 生鮮農產品物流總成本變化趨勢

圖4 生鮮農產品物流運輸成本變化趨勢

圖5 運輸費率變化趨勢

通過對圖3-圖5的分析可知：①生鮮農產品物流總成本、運輸成本以及運輸費率在仿真期間內的變化呈上下波動趨勢；②總成本、運輸成本以及運輸費率的變化趨勢整體相似。同理可得，構成生鮮農產品物流總成本的其它子成本變化趨勢相對平緩，由此可見，總成本的變化主要與運輸成本有關，而運輸成本主要受運輸費率變化的影響，所以可以認為總成本的變化主要決定于運輸費率的變化。另外，根據對物流成本系統的運輸費率建模分析可知，運輸距離、運輸延遲時間、運輸量以及裝載率都會造成運輸費率的變化，運輸距離越遠、運輸延遲時間越長、裝載率越大、運輸量越少，將導致運輸費率越高。

根據以上仿真結果可以發現，生鮮農產品物流成本控制的重點是控制運輸成本，最直接的控制就是對影響運輸費率的裝載率、運輸量、運輸距離以及運輸延遲時間進行控制。控制策略包括：①對運輸延遲時間的控制主要是利用EDI、GIS和GPS等信息技術對生鮮農產品進行全程控制，加強對冷藏運輸車輛的考核力度，建立完善的冷藏運輸車輛在途時間的考核制度，降低運輸時間，縮短運輸延遲時間；②對裝載率的控制，可采取共同配送模式，以實現物流資源利用的共同化，提高生鮮農產品的流通率，最大化生鮮農產品配送的經濟規模；③對運輸距離的控制主要是優化運輸路徑，縮短運輸距離；④對運輸量的控制主要采取互聯網技術實現生鮮農產品的上游供應商和下游消費者的信息共享，使企業準確掌握消費者的需求信息并且制定科學的運輸策略。

5 總結

生鮮農產品物流成本的變化受到許多因素的影響，并且這些影響因素往往體現出高度的不確定性、非線性以及相關性，本文運用系統動力學的理論和方法，結合Vensim仿真軟件對生鮮農產品物流成本系統進行仿真實驗，找到了物流成本呈現波動的主要原因以及相應的控制方向，提出了控制物流成本的有關策略。

[1]郭慧馨.農產品冷鏈物流成本控制問題研究[J].商業時代,2012,32:36-37.

[2]李建華,顧穗珊.物流成本及其管理模式的研究[J].吉林大學社會科學學報,2004,（1）:88-94.

[3]王其潘.系統動力學（修訂版）[M].北京:清華大學出版社,2004.

[4]李晉.冷鏈中生鮮農產品物流的現狀及其策略[J].農產品加工,2008,（9）:53-55.

[5]趙立娥.生鮮農產品冷鏈系統成本優化問題研究[J].改革與戰略,2011,（3）:61-62,67.

[6]鐘永光.系統動力學（第二版）[M].北京:科學出版社,2013.