跨境電商海外倉選址問題研究

邢力元

摘 要：文章通過分析海外倉選址對跨境電商物流的重要作用，綜合考慮了跨境物流的運輸過程，采用5維決策變量來刻畫運輸關系，建立了一個運輸成本、關稅成本和建倉成本最小的數學模型，并設計了一種混合遺傳算法來進行海外倉選址決策。最后以國內某跨境電商平臺企業為例進行算例分析。

關鍵詞：跨境電商；海外倉選址；混合遺傳算法；5維決策變量

中圖分類號：F724.6；F125 文獻標志碼：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.12.043

Abstract： This paper analyzes the important role of overseas warehouse location in cross-border e-commerce logistics， comprehensively considers the transportation process of cross-border logistics， uses 5-dimensional decision variables to characterize the transportation relationship， establishes a mathematical model that minimizes transportation costs， tariff costs， and warehouse construction costs， and designs a hybrid genetic algorithm to make overseas warehouse location decisions. Finally， the paper takes a domestic cross-border e-commerce platform enterprise as an example for numerical analysis.

Key words： cross-border e-commerce; overseas warehouse location; hybrid genetic algorithm; 5-dimensional decision variables

0 ? ?引 ? ?言

近年來，我國跨境電商飛速發展。根據中國電子商務研究中心2022年的數據顯示，我國出口跨境電商交易規模達到12.3萬億元，同比增長11.81%，占出口總值的37.32%，預計到2023年，我國跨境電商的總體交易規模將突破14.7萬億?？缇畴娚痰呐畈l展對跨境物流提出了更加嚴苛的要求，跨境物流發展的瓶頸日益凸顯，如運輸時間長、運輸成本高昂、退換貨難等一系列問題。而海外倉作為跨境物流模式的一個重大創新，能夠有效解決跨境物流運輸過程中存在的問題，其本質就是將貿易從跨境轉化為本地進行。因此，越來越多的跨境電商企業開辟了海外倉業務。

目前，國內外學者對海外倉的研究很多。翼芳等[1]分析了跨境物流的主要模式，提出了邊境倉的概念，主張根據實際情況將海外倉的多種模式進行結合。鄧小怡等[2]指出海外倉是對現有跨境傳統物流運輸方案的優化與整合。賓厚等[3]通過分析“一帶一路”背景下的海外倉模式，從國家和企業內外部層面提出了我國跨境電商海外倉模式的保障措施。資道根[4]通過探析海外倉模式下的庫存控制和海外倉進貨的模型特征，建立了有關成本的數學模型，并通過具體案例驗證模型的可行性。朱嘉彤等[5]從市場需求等角度考慮，建立了海外倉選址模型，并以某跨境電商公司為例進行算例分析，為跨境電商設定海外倉提供了方法和依據。沈彬彬等[6]根據海外倉的優點，建立了基于軸輻式網絡的海外倉選址模型，并采用改進的遺傳算法進行求解。李珺等[7]基于海外倉的優點構建了兩種不同的模型，即灰色跨境電商物流模型和基于自貿區的出口跨境電商物流網絡模型，并利用lingo軟件進行求解，從而對海外倉選址的地點進行分配。燕晨屹等[8]考慮到跨境物流網絡比較復雜，且不確定因素眾多，如資源配置不合理、運輸路線多變、需求不確定等，構建了海外倉魯棒性選址模型，并設計了情景松弛算法進行算例分析。胡玉真等[9]在跨境電商的背景下，考慮到眾多影響建倉的因素，建立了相應的多目標非線性規劃模型，通過算例分析驗證了分層序列法算法和模型的有效性。倪一銘等[10]構建了基于安全庫存與連續檢查庫存模式的跨境電商海外倉多目標選址庫存模型，并通過NSGA-Ⅱ算法進行定量研究。

基于此，為了更好地研究跨境電商的海外倉選址問題，本文考慮了跨境物流的整個運輸過程，采用5維決策變量來刻畫，建立了最小化運輸成本、關稅成本和建倉成本為目標的模型，并針對具體的算例進行了分析，最后對海外倉發展進行了展望。

1 ? ?問題描述及模型建立

1.1 ? ?問題描述與假設

跨境電商海外倉選址網絡隨著樞紐選址的不同，其社會經濟效益也不同。本文構建的是具有多條路線的海外倉選址網絡。國內段，國內賣家將貨物運輸到國內港口，再借由海運將貨物運輸到國外港口；國外段，商家將貨物提前存儲在海外倉，當接到買家訂單時，以最快的速度完成本地配送。這其中的運輸包含四個過程，即從國內賣家到國內港口、國內港口到國外港口、國外港口到海外倉以及海外倉到國外買家之間的運輸。

為了方便建立模型，筆者作出以下幾點假設：國內賣家到國外買家之間的運輸有且只經過一個國內港口、國外港口和海外倉；僅在有限的備選位置規劃建設海外倉；各節點之間的物流運輸能力沒有限制，且各節點之間的距離、費率、運量已知；海外倉庫的建設費用周期內為固定費用；海外倉之間沒有貨物流轉，一個國外買家只由一個海外倉進行運輸。

1.2 ? ?參數設置

集合：I為國內賣家的集合；G為國內港口的集合；L為國外港口的集合；K為海外倉備選點的集合；J為國外買家的集合。

參數：pig為賣家i到國內港口g的運輸單價；pgl為國內港口g到國外港口l的運輸單價；plk為國外港口l到海外倉k的運輸單價；pkj海外倉k到國外買家j的運輸單價；Qij為國內賣家i到國外買家j之間產品的交易量；εk為備選海外倉所在國的關稅稅率；fk：海外倉k建倉的固定成本；p：運輸產品單價；α：海外倉建倉數量。

1.3 ? ?決策變量

zk：{0，1}變量，若選擇在k處建立海外倉則zk=1，否則zk=0；zkj：{0，1}變量，若國外買家j由海外倉k進行配送則zkj=1，否則zkj=0；xiglkj：{0，1}變量，若產品由國內賣家i經過國內港口g、國外港口l、海外倉k，最終到達國外買家j時xiglkj=1，否則xiglkj=0。

1.4 ? ?模型構建

基于上述假定，建立如下混合整數規劃數學模型。

其中，式（1）表示運輸成本、關稅成本和建倉成本之和最小的目標函數；式（2）表示每個國內賣家到國外買家之間僅經過一個國內港口、國外港口和海外倉；式（3）表示若國外買家j由k處海外倉配送，那么從國內賣家i到國外買家j之間一定經過k處海外倉；式（4）表示每個國外買家只由一個海外倉配送；式（5）表示若國外買家j由k處配送，則k處一定建立海外倉；式（6）表示需要建立海外倉的數量；式（7）表示0—1變量。

2 ? ?求解算法

本文建立的海外倉選址模型是一個NP難問題，求解NP難問題的思路就是減少解的搜索范圍，并求得較好的近似最優解。本文設計了混合遺傳算法進行求解，即首先采用遺傳算法進行選址，在海外倉選址確定之后，采用標號法進行路徑求解。針對本文的模型，算法流程如下。

編碼設計，對于本文的目標問題，將采用二進制編碼方式，編碼順序與候選海外倉的序號一一對應，若基因數為0，則表示該位置未被選中；若基因數為1，則表示該位置被選中。

初始種群生成，采用隨機方法生成初始種群。

確定適應度函數，本文將適應度函數設計為：第一，選擇操作，采用輪盤賭法作為群染色體的選擇方法，個體被選中的概率與其適應度大小成正比；第二，交叉操作，采用單點交叉和均勻算術交叉算子；第三，變異操作，采用均勻變異算子進行變異操作；第四，終止條件，如果迭代次數達到最大遺傳次數，則停止操作；否則返回執行第三步；第五，求解路徑，采用標號法求解路徑。

3 ? ?算例分析

本文以某跨境電商平臺在歐洲建立海外倉為例，其中有4個國內賣家、4個國內港口、4個國外港口、6個備用海外倉，8個國外買家，具體編號見表1。查詢船訊網得到各個節點之間的運輸距離見表2-5；備選海外倉的建設費用，見表6；國內賣家到國外買家之間的交易量，見表7；國內賣家到國內港口之間的運輸費率約為美元/（kg·m3）；40英尺的集裝箱平均運輸價格約為1 600美元[11]；海外倉到國外買家之間的運輸費率為美元/（kg·km）；歐盟的關稅稅率統一為15%；商品質量為0.5kg；單價為60美元，選擇3個海外倉。

針對本文所建立的混合整數規劃模型，首先采用CPLEX進行模型驗證。此外，基于上述數據求解模型，其中種群規模為50，交叉概率為0.45，變異概率為0.09，迭代代數為100，通過MATLAB實現前面描述的算法進行算例分析。具體的選址方案如表8所示。

通過上述表中數據可知，應選擇在里昂、柏林和布魯塞爾建立海外倉，并通過這些海外倉樞紐節點將產品配送至國外買家。即里昂向米蘭、蘇黎世和都靈國外買家運輸產品；布魯塞爾向巴黎和科隆國外買家運輸產品；柏林向布拉格、維也納和慕尼黑的國外買家運輸產品。其物流總成本為2.274 1×108美元。

4 ? ?結 ? ?論

本文在考慮了四層運輸過程的海外倉選址問題情況下，以最小化運輸成本、固定成本、關稅成本為目標建立模型，并設計了混合遺傳算法進行選址決策。此外，本文研究的跨境電商海外倉選址只考慮了成本，而實際建倉過程中還要考慮各國的政治環境、企業的自身發展以及運輸方式等因素，之后的研究可以多加考慮這些影響因素，從而更加貼近跨境物流貿易的實際情況。

參考文獻：

[1] 冀芳，張夏恒．跨境電子商務物流模式創新與發展趨勢[J]．中國流通經濟，2015，29（6）：14-20.

[2] 鄧小怡，邢元志．我國跨境電商物流中的海外倉儲建設研究[J]．物流科技，2017，40（3）：130-133.

[3] 賓厚，馬全成，王歡芳，等．“一帶一路”下我國跨境電商海外倉模式探析[J]．物流科技，2018，41（5）：128-131.

[4] 資道根．海外倉模式下跨境電商物流成本控制[J]．物流技術，2015，34（16）：175-177，180.

[5] 朱嘉彤，張畢西，胡麗娜，等．我國跨境電商海外倉選址問題研究[J]．價值工程，2017，36（7）：78-80.

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[7] 李珺，楊斌，朱小林，等．跨境電子商務物流模式對比與分析[J]．上海海事大學學報，2016，37（3）：29-33.

[8] 燕晨屹，王喜富，員麗芬．跨境供應鏈網絡海外倉的魯棒性選址模型及算法[J]．交通運輸系統工程與信息，2019，19（6）：191-198.

[9] 胡玉真，李倩倩，江山．跨境電商企業海外倉選址多目標優化研究[J]．中國管理科學，2022，30（7）：201-209.

[10] 倪一銘，閆晗，閆國慶，等．基于NSGA-Ⅱ算法的跨境電商海外倉選址——庫存優化研究[J]．商業經濟研究，

2023（1）：133-136.

[11] ?陳夢南，楊斌，朱小林．出口跨境電商海外倉選址雙目標優化[J]．上海海事大學學報，2017，38（2）：33-38，81.