基于系統動力學的城市快遞共同配送模式研究

摘 要：經過電子商務多年的迅猛發展，如今國內的快遞市場逐步趨于平穩，這意味著對國內的快遞企業而言，配送成本的控制將會成為企業運營的關鍵。共同配送一直被視為末端配送的優質解決方案，可以通過快遞企業間的資源共享以達到降本增效的目的。然而共同配送的實施不但需要很大的前期投入，而且對企業間的協同能力也有很高的要求，往往導致共同配送很難在企業間開展。文章針對以上情況，在不對企業物流設施和物流運作有太大變更的情況下，基于系統動力學構建了兩家物流企業間的城市快遞共同配送系統，并采用Vensim軟件進行建模仿真，對企業的成本效益進行評估，可以為國內物流企業開展城市快遞共同配送提供一定的參考。

關鍵詞：城市快遞；共同配送；配送模式；系統動力學

中圖分類號：F721 文獻標志碼：A DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.18.020

Abstract： After the rapid development of e-commerce in the past many years， the domestic express market tends to stabilize now， which means cost control will become the key to business operations for domestic express delivery companies. Joint distribution can achieve cost reduction and efficiency increase through resource sharing. However， the implementation of joint delivery has high requirements of coordination ability for enterprises， the high early investment and the great change of the enterprises' operation UA4gzsSW7BFdbzIp92CkzmrImxyxktPfm/Ntl6YePLM=often make it difficult to implement joint distribution. In view of the situation above， this paper constructs a joint distribution system of urban terminal express between two logistics enterprises based on system dynamics， and uses the software of Vensim for modeling and simulation to evaluate the cost-effectiveness of enterprises， which can provide certain references for domestic logistics enterprises to carry out joint distribution of urban terminal express.

Key words： urban express; joint distribution; distribution modes; system dynamics

0 引 言

據最新數據顯示，進入2020年后，我國的快遞市場增速明顯放緩，快遞業務收入雖然有所提高，但增長幅度不及業務量的增長，這意味著國內快遞業務的需求逐漸趨向于平穩，利潤也有所下降，這將使得國內快遞企業更加關注成本的控制。（見圖1）

據不完全統計，在快遞企業的整體配送成本中，末端配送成本占到30%以上，由此可見，如果快遞企業能夠降低末端配送成本，就能夠顯著提高企業的整體利潤水平。

目前的快遞企業普遍采用各自配送模式，在這種模式下，快遞企業需要配置自有配送網點以覆蓋企業的配送區域。然而，城市環境復雜多變，使得快遞公司在進行設施選址時會收到各種制約，理想的配送網點數量有限，且有多家快遞公司競爭，導致各個快遞公司的配送網點往往不夠合理，加長了末端配送的距離。此外，多家快遞公司往往擁有相同的配送服務范圍，各自的配送網點位置大致相同，造成了城市整體配送系統內的重復建設，資源利用率低。

快遞企業間可以通過共同配送，整合各自的資源，劃分各自配送區域，以實現降本增效，解決城市配送“最后一公里”的難題。然而在多家快遞企業間進行資源整合的難度巨大，不但需要投入額外的資金，而且會帶來一系列的管理問題，導致共同配送難以在國內打開局面。

本文針對以上問題，基于系統動力學，在不改變快遞企業各自物流設施的情況下，構建了兩個企業間的城市快遞共同配送系統動力學模型，通過仿真模擬計算出快遞公司由各自配送轉變為共同配送后在配送成本上的變化情況，進而為快遞公司間在城市內開展共同配送提供數據支持和參考決策。

1 共同配送研究現狀

1.1 共同配送的含義

共同配送這一概念最早起源于日本，其含義為多個企業聯合組織實施的配送活動[1]，城市快遞末端共同配送是多個快遞物流企業在城市內展開合作，通過統籌合作，合理配置資源，優化配送方式，為城市客戶提供優質的增值服務，合作企業組成一個新的配送系統，使得資源配置社會化[2]。由此可見，城市快遞末端共同配送的本質就是通過資源整合，在達到規模效應的同時，提高資源利用率，以提高工作效率。

1.2 共同配送的研究現狀

共同配送作為解決末端配送難題的方案，國內學者已經在該領域做出了不少的研究。在共同配送路線優化上，王勇等使用遺傳-粒子群混合優化算法對物流成本模型進行求解，為多層級多中心的共同配送網絡的優化提供了參考[3]。陳碧玲等在使用遺傳算法對單配送中心共同配送情況下的冷鏈物流和低碳物流的平衡進行了研究[4]。在共同配送利潤分配方面，孔繼利等對快遞共同配送聯盟的集中決策與分散決策分別進行了定價博弈分析，得出結論為集中決策可以得到最高的總利潤，分散決策則需要聯盟內成員共享收益且共擔成本[5]。鐘宇在共同配送網絡中引入區塊鏈合約技術，結合共同配送影響因素，對共同配送網絡內的企業利潤分配提供了一個解決方案[6]。在共同配送模式上，陸華等使用系統動力學對北京通州區進行仿真模擬后，認為共同配送模式相比傳統模式具有更明顯的降本增效作用[7]。方增華設計了由快遞企業、末端共配企業及政府參與的快遞末端共同配送模式，并使用靜態博弈模型驗證其合理性[8]。

2 城市快遞共同配送系統動力學模型

2.1 城市快遞共同配送運作模式的構建

本文假定兩家快遞公司有在同一城市內進行共同配送以降低成本的意愿，然而全面開展共同配送需要投入大量的資金來整合兩家企業的物流資源，且資源整合后難以拆分，如果共同配送開展不順利將會對兩家企業的運作產生重大影響。為了解決物流企業的顧慮，本文設計的城市快遞共同配送模式不需要改變物流企業的主要物流設施，只需要對兩家企業的運作流程進行更改，既不會有太大的前期投入，也可以預估開展共同配送后的成本效益，并且在實施共同配送后遇到難以解決的問題時能夠及時停止合作且不影響公司各自的運營。

城市快遞配送總體流程中有分撥—運輸—配送三個主要節點，根據物流的“最后一公里”效應，即越靠后的物流節點運作所占據的成本在總成本的占比越高，因此共同配送系統應當讓分撥作業和運輸作業服務于最后的配送作業，通過降低最后配送環節的成本，以此來降低城市快遞配送的總成本。

在這種模式中，兩個快遞企業的分撥網點，配送網點不變，對各自的配送區域統籌規劃，重新整合，組成一個新的共享配送網絡。經過變更后的配送區域將更加合理，主要表現為各個配送網點服務范圍變小，覆蓋的區域更加緊湊。兩家公司的分撥網點各自按照新劃分的共享配送區域分撥訂單，運輸車輛先后在兩家分撥中心裝貨，裝滿后發往相應的配送網點。（見圖2）

2.2 系統邊界的界定

整體城市快遞配送的運作包括分撥作業、運輸作業以及配送作業，研究兩家快遞公司實行共同配送后整體配送系統的變化必須要考慮到這三方面的因素。分撥作業：為了區分兩家公司各自配送的訂單，需要對分撥設施進行額外的投入，增加了分撥難度，需要更多的分檢人員。運輸作業：這種模式增加了運輸車輛的行駛距離，需要協調運輸車輛和兩個分揀中心的運作，組織難度較大，容易發生車輛需要更多時間等待分揀中心裝貨的情況。配送作業：在總單量不變的情況下，配送網點服務區域減小，訂單密度增加，配送效率會有明顯提高，可以降低配送人員的人數。

綜上所述，城市快遞配送系統的范圍見表1。

2.3 因果關系分析（見圖3）

城市快遞配送系統由分撥系統、運輸系統及配送系統組成，本文構建的由兩家快遞公司組成的共同配送系統增加了對分撥和運輸的運作成本，以此提高配送系統的工作效率，降低配送成本，因而對總成本而言，本系統有三個主要因果反饋回路。

第一，共同配送設施投入→系統復雜程度→分撥人員→分撥成本→共同配送設施投入（負反饋）。

第二，共同配送成本投入→運輸難度→運輸成本→共同配送設施投入（負反饋）。

第三，共同配送設施投入→配送范圍→訂單密度→配送效率→配送成本→共同配送設施投入（正反饋）。

因果回路具體分析如下。

第一，企業投入資金開展共同配送后，提高了分撥系統的運作難度，這導致企業需要更多的分撥人員，從而增加了分撥成本，使得企業開展共同配送的意愿有所降低。

第二，企業投入資金開展共同配送后，增加了運輸難度，提高了運輸距離，產生車輛等待費用，使得運輸成本增加，從而遏制了企業開展共同配送的積極性。

第三，企業投入資金開展共同配送后，減小了配送網點的配送范圍，從而提高了訂單密度，使得配送網點提高了訂單服務能力，減少了配送人員需求，降低了配送成本，最終促進了企業對共同配送的投入。

2.4 系統模型的建立

本節在確定了城市快遞共同配送的系統邊界的基礎上，根據本文設計的兩家快遞企業開展城市共同配送的運作模型，結合當前城市配送的實際情況，構建了城市快遞共同配送系統動力學模型，以更清晰地觀察兩家快遞企業開展共同配送后的成本變化情況，如圖4所示。

3 模型仿真與分析

3.1 模型參數設置

本文參考了江蘇郵政管理局公布的江蘇快遞業務數據，實地調研了城市快遞配送的相關環節，假定期初快遞企業在Z市的快遞業務量都為每月36萬件，分揀中心有24名分檢人員；每車次運輸量為1 000件；擁有12個快遞網點，各網點配置10名配送人員，具體參數設置如表2所示。

3.2 仿真結果分析

為了貼合本文為兩家快遞企業開展共同配送初步合作提供決策依據的目的，本次模型仿真時長為1年，步長為一個月，每月投入一筆資金開展一個網點的共同配送，12個月后完成兩家企業所有網點的共同配送，企業可以根據自身經營狀況改變模型中的參數以觀察開展共同配送后自身的總成本變化情況。

3.2.1 共同配送設施投入對總成本的影響（見圖5）

企業想要開展共同配送，需要整合自身以及合作伙伴的物流信息，而不同公司的整合能力各不相同，想要達到目標效果而投入的資金也各不相同，本文模擬了月投入一萬至九萬元的資金投入情況。根據模擬顯示，企業投入資金越多，完成成本降低的目標就越慢，但都能在半年內達到成本降低的目的。

3.2.2 運輸距離增加對總成本的影響（見圖6）

本文模擬了兩個分撥倉距離在10到50公里之間的不同情況，根據仿真結果顯示，運輸距離增加對總成本影響不明顯。

3.3.3 基礎薪資對總成本的影響（見圖7）

基礎薪資根據企業當地政策和經濟水平會有所變化，本文以1 000元、1 500元、2 000元三種不同情況的基礎薪資進行模擬，模擬結果顯示，基礎薪資越高，成本降低越明顯，并且因為配送人員在快遞企業所有員工中的占比最大，所以配送人員基礎薪資對成本的影響最為明顯。

4 結論與展望

本文以城市快遞共同配送為研究對象，設計了一個由兩家快遞企業組成的共同配送模型，運用系統動力學理論與方法，對在該模型下快遞企業的物流運作進行成本效益分析。根據結果顯示，該模式可以通過對上游環節的精細化管理來配合下游的配送作業，以此減小快遞末端的配送成本。對企業而言，開展共同配送可能會在初期造成成本的增加，但隨著共同配送規模的增大，規模效應越大，配送系統內的資源利用率越高，降本增效也越明顯。快遞公司可以根據自身物流設施、業務規模和組織能力的情況設置參數，帶入本文的系統動力學模型，以此開展共同配送的可行性評估。

此外，本文只考慮了兩家企業間初步開展共同配送的情況，不能應用在兩家以上的快遞企業開展共同配送的決策，也沒有對快遞企業間的物流資源進行深入的整合，使得該共同配送模式的效率提高上限較低，除此之外，本文只考慮了物流企業的配送作業，沒有把攬收作業納入考慮。因此，在未來的研究中，需要對本文的系統進行更多完善。

參考文獻：

[1] 賓厚，王芬．共同配送研究綜述[J]．電子商務，2014（6）：46-47.

[2] 李美燕，張紅菊，王雨．城市共同配送模式與收益分配研究綜述[J]．商業經濟研究，2017（8）：73-75.

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[4] 陳碧玲，張智勇，李文豪．單配送中心下的低碳冷鏈共同配送路徑優化研究[J]．物流科技，2022，45（7）：150-154.

[5] 孔繼利，李鴻超，劉曉平．基于共同配送的快遞企業末端服務網點定價博弈研究[J]．運籌與管理，2022，31（11）：99-105.

[6] 鐘宇．基于區塊鏈智能合約的共同配送利益分配研究[D]．北京：北京郵電大學，2022.

[7] 陸華，袁敏，王立彪，等．基于系統動力學的快遞末端共同配送系統效益研究——以北京市通州區為例[J]．北京交通大學學報（社會科學版），2021，20（4）：135-145.

[8] 方增華．基于博弈的快遞末端共配模式設計及對策研究[D]．北京：北京交通大學，2022.