胡洋

内容摘要：本文将集成LAP与VRP两方面问题的LRP拓展模型应用于零售企业物流配送网络节点优化布局中，并利用启发式算法对该模型进行求解。进一步为突出该优化布局的实用性与有效性，进行案例仿真分析，最后得出：本文设计的网络节点布局优化方法，一定程度上可以满足零售企业对体验店选址与配送网络优化的需求，实际应用中具有较强的操作性；同时也可为零售企业进行O2O模式转型提供最佳选择，且该方法涉及配送路径的最优解，具有较大的推广与借鉴价值。

关键词：O2O模式 零售企业 物流配送 网络节点 优化布局

零售企业物流配送网络节点布局的设计

（一）问题说明与条件假设

当零售企业实现以O2O运营模式为主的体验店后，应考虑优化物流配送网络节点布局，并通过增加物流服务站，为消费者提供更便捷的产品配送服务。因此，O2O模式下的零售企业在对物流配送网络进行优化布局时，应重点考虑“区域性物流中心--物流服务站--需求点”、“区域内物流中心--体验店”与“区域内物流中心--实体店--需求点”的三大子系统。其中，实体店配送形式主要以店内自提、店铺配送与第三方物流配送为主，体验店配送则涉及自提、第三方物流配送等形式。因自提过程不涉及物流配送流程，在此不予作为重点论述；“区域内物流中心--体验店”、“区域内物流中心--实体店--需求点”模式均不涉及物流服务站，但其车辆的配送成本关乎整体布局，这两种模式也需要参与优化布局过程；“区域性物流中心--物流服务站--需求点”系统采取巡回配送模式，需要进一步优化该模式的布局。在此基础上，设计了O2O零售企业物流配送网络节点布局图，如图1所示。

依据图1可将问题表述为，零售企业从区域物流中心为物流配送服务站、体验店与实体店进行配货服务，现已知实体店与体验店的数量、位置，根据这些数据测算出所有需求點数量与需求量并得到N家物流服务站点。为避免重复配送造成物流资源浪费，此处设定每个需求点仅可被一个物流服务站配送。针对该问题进行布局，首先应确定物流服务站开放成本与配送成本，再确定整车直运成本，最后得到整体网络配送成本。具体需要解决以下问题：一是确定物流服务站的相应位置、开设数量与成本。二是确定每个物流服务站针对的需求点，为其分配一定量的需求区域。三是确定“物流中心-物流服务站-体验店需求点”循环系统中，巡回配送最佳路径与其成本；四是确定整车直运车辆数，并计算其运输成本，据此得到整体网络节点布局总成本。

进一步根据O2O模式下零售企业物流配送网络节点布局图的特点，以及要解决的问题作出如下假设：

区域物流中心的物流服务站、体验店与实体店数量已知，且需求点位置明确；物流服务站数量大于两个，且物流服务站的容量被限定；需求点由无差异需求的消费者组成，且包含自提点与社区服务站等形式；物流服务站以越库配送为主，库存时间少于一天，故忽略仓储成本；物流中心车辆从物流中心出发后必须返回物流中心；车辆类型、容量已知；需求点产品需求单一，需求量已知。

（二）变量选取与模型构建

变量选取。基于上述问题说明与条件假设，为后续模型构建与运算方便，特定义如下三类变量：一是集合变量。该类型变量主要集中于基础条件的设定与集合。二是参数变量。这部分变量特别是针对假设条件作出，为模型构建提供所需要的参数。三是决策变量。主要分为两种，即判断模型运算是否符合该条件，对应做出相应选择。具体变量如表1所示。

此外，为增加相对应的约束条件，用以消除线路中的一些子回路，引入辅助变量Alk，并规定：l∈J，k∈K，且Alk≥0 。

模型构建。基于上述假设，考虑到本文主要研究O2O模式下零售企业物流配送网络节点的优化布局，由此主要探讨两方面问题，即确认物流服务站的数量与位置、优化物流服务站配送车辆的运输路径。LRP的拓展模型，它集成了LAP与VRP两方面的问题，同样适用该问题模型构建。因此，以运输费用代表运输路径长度，综合考虑整车直运和巡回配送等因素，建立LRP模型，如（1）所示。

（1）

该公式为基于最小总成本化的物流配送网络的目标函数。其中，、、、、分别为物流服务站巡回配送运输成本、开放成本、物流中心到配送站往返时整车运输成本、物流中心往返实体店与零售点时整车运输成本、实体店往返配送成本。根据上述分析，需要对该模型进行进一步的求解。

（三）模型求解

由上可知，确认物流服务站的数量与位置、优化物流服务站配送车辆的运输路径问题，在短期内难以得出最优解。因此，可采用步骤较少的启发式算法，将配送网络优化模型划分为两阶段编码进行求解。在第一阶段时，应依据车容量大小对其进行编码，随后将这些编码车辆分配最近的物流服务站，以此来确定物流服务站数量与最佳位置；完成第一阶段后，需要对确定车辆、物流服务站进行选址与定位，利用启发式算法对配送路径进行优化。然后计算往返整车运输成本，确定最佳配送网络总成本，最终得到优化配送方案。

为此，依据上述O2O配送网络优化模型及步骤，对物流服务站进行编码，每行矩阵表示需求点的一个排列，即是车辆的一个顺序。例如，某地区拥有15个需求点，规划了3家备选物流服务站，其连续矩阵数据为：09-01-02-18-03-10-14-13-11-12-06-05-04-15-16-20-19-17-07-08 ，按照车辆容量上线对其进行分组，得到矩阵：

按照顺序将上中下三行分别设为第一、第二、第三辆车，以第一辆车配送方案为例。依据矩阵可知，第一辆车的服务需求点为 ，计算该车到3家物流服务站的距离，筛选出距离最近的物流服务站，从中计算出对应的目标函数。依次对第二辆、第三辆车进行计算，最终放弃不符合约束条件的方案，选择最优目标函数方案。一般理论认为，目标函数值越小，其适应度越高，最终被选择的概率将越大。因此，本研究将利用算例仿真对模型进行验证。

算例仿真分析

为检验上述模型的有效性与实用性，本研究将借助算例仿真对模型进行进一步检验。现假设：A地区B零售企业在25个需求点的基础上，在当地已开设一家大型的物流配送服务中心，规划了6个备选物流服务站方案，需要从中选出若干家归服务中心调度。进一步假设，以物流服务中心为中心坐标（0，0），备选服务站与需求点坐标范围限定为U（0，200），客户需求量范围限定为（400，600）；建设成本费用为3600，单位距离运输费用为1；种群规模为350，交叉概率Pc=0.7，变异概率Pm=0.14，代沟率GGAP=0.7。具体过程是，首先对B零售企业在A地区的物流服务站的位置与数量进行确定；随后对选定区域进行路径优化。

（一）物流服务站的位置与数量

传统理论认为，商家建设投资成本与其服务质量是一种反向关系，资金投入越低则它所提供最优解的服务质量越大。在零售企业转型O2O模式决策过程中，需要依据企业自身可投入成本预算及发展规划对配送方案进行筛选。在此特别定义投入产出之比（γ）的关系式： γ=Δμ/C，即所增加的服务质量（△μ）与建设成本（C）之比。因此，可采用线性加权法对上述算例中的6个备选物流服务站进行评价，继而筛选出最佳方案。设： G（x）为目标评价函数，G1（x）、G2（x） 分别为总需求覆盖水平、投入产出比，与之对应的权重分别为 ω1与ω2。在实际运算过程中，零售企业需依据子目标重要程度的排序对权重进行取值。设定G`（x）为处理后的子目标函数，则有。依照上述方法，将ω1、ω2分别取0.4与0.6的值带入，得到如下表2结果。

表2结果显示，在参照标准数值方向下，②、③、⑤备选物流服务站通过了审核，从投资规模、建成成本、需求覆盖水平与服务质量都通过了标准数值，因此可作为零售企业物流服务站建设的备用方案。

（二）配送路径优化分析

运用MATLAB7.0进行编程计算，得出配送路径安排方向及其装载率，结果如表3所示。

此方案下，6个备选物流服务站的①、④、⑥处于关闭状态，②、③、⑤处于开放状态。在物流服务站处于开放状态下，零售企业配送路径安排经优化后，配送车辆经过配送需求点折返到原点，其装载率在91%～95%之间，状态较为良好。此时，计算机中目标函数值显示为12981.9，说明零售企业物流配送成本如能达到该值，那么配送路径的优化方案可以得到验证。为此，进一步利用软件对数据②、③、⑤进行处理，得到表4结果。

此时，②、③、⑤物流服务站中，物流中心到实体店、体验店涉及服务站数量分别为22家、21家，对应成本为1735.2元、2338.5元。其中，涉及实体店物流配送费用、巡回配送费用、物流服务站开放配送费用合计为12981.9元，符合上述鉴定值。通过成本构成明细看出，通过服务站物流车的巡回配送，能够在物流资源得到最大利用效率的前提下，减少配送环节的车辆数，可充分降低实体店货物堆压成本及车辆维护成本的费用。因此，②、③、⑤可以作为最佳优化布局方案在该零售企业得到应用。

综上，本文利用启发式算法对物流配送网络节点进行布局，具有较强的可操作性与有效性，能够优化O2O模式下零售企業门店配送网络布局；在进一步对模型求解过程中，得到了良好的收敛情况与高质量的优化解，对零售企业体验店的选址与配送网络的布局有着较强的理论指导性；依据构建的模型与所求之解，使用算例分析加强了理论模型的可应用性。

结论

新经济形势下，电子商务发展的冲击、消费者个性消费的不断升级，促使零售企业开始进行真正意义上的商业模式革新。在O2O模式被系统提出以来，零售企业开始向新的商业模式转型。其中，部分线上零售企业纷纷结合线下体验店并进行服务网络的升级，实体店不再局限于传统门店的限制，开始重点研发线上电商平台。而零售企业在O2O模式下转型，最大的问题在于如何对物流配送网络节点进行布局优化，以此提升物流配送效率与消费者的满意度。因此，零售企业对物流配送网络布局的再设计，应在最大满足消费者需求前提下，对商品或服务从供应商到制造商，经过物流中心、配送站等物流设施，到终端消费者等流程涉及的物流环节进行优化，促使整个物流配送网络建设费用与配送费用达到最小化。

参考文献：

1.闫敏.O2O模式下连锁零售企业物流网络的路径优化[J].商业经济研究，2016（17）

2.陈汉明.O2O模式下的物流配送研究[J].时代金融，2015（32）

3.解琨，赵洁.O2O模式下电商物流发展问题与对策研究[J].物流技术，2015，34（23）

4.张夏恒.O2O模式下电商物流对策研究.物流科技，2014，37（5）