宣化科技職業(yè)學(xué)院 李彥宏 張 濤

數(shù)學(xué)在國(guó)際物流中的應(yīng)用

宣化科技職業(yè)學(xué)院 李彥宏 張 濤

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代，經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各項(xiàng)指標(biāo)是否優(yōu)化已經(jīng)成為衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要依據(jù)，各行各業(yè)也是更加注重指標(biāo)的量化，依此來(lái)檢驗(yàn)和判斷行業(yè)的發(fā)展是否穩(wěn)定健康，所以，數(shù)學(xué)就更廣泛地應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。在現(xiàn)代高科技迅猛發(fā)展、全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加快的形勢(shì)下，以電子商務(wù)為主體的新經(jīng)濟(jì)貿(mào)易形式已經(jīng)發(fā)展成為國(guó)內(nèi)國(guó)際新的商務(wù)模式，這為我國(guó)的對(duì)外貿(mào)易提供了一個(gè)強(qiáng)有力的支撐，由此物流行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。所以，研究如何降低國(guó)際物流的成本、提高貿(mào)易的綜合效益，成為了物流行業(yè)至關(guān)重要的課題。本文主要以國(guó)際物流發(fā)展為主線，研究如何運(yùn)用數(shù)學(xué)降低國(guó)際物流成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

數(shù)學(xué) 國(guó)際物流 應(yīng)用

國(guó)際物流已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)際貿(mào)易以及電子商務(wù)的鏈條產(chǎn)業(yè)。在各行業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，企業(yè)已經(jīng)很難從節(jié)約原料以及降低勞動(dòng)力成本中獲取更高的利潤(rùn)，而物流卻成為了企業(yè)“三利潤(rùn)的源泉”，成為企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。在國(guó)際上一致認(rèn)定，物流業(yè)的發(fā)展水平已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)化水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志之一，在信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代，發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)代物流已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，是提高經(jīng)濟(jì)效益的重要源泉。要集中力量對(duì)現(xiàn)代物流關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，降低國(guó)際物流的整體成本，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 國(guó)際物流概述

1.1 國(guó)際物流的概念

國(guó)際物流是一個(gè)相對(duì)概念，是相對(duì)于國(guó)內(nèi)物流而言的。國(guó)際物流是隨著國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展而不斷壯大的行業(yè)，一般是指在兩個(gè)或兩個(gè)以上國(guó)家(或地區(qū))之間所進(jìn)行的物流。例如德國(guó)專門從事食品加工的企業(yè)，擁有6000家連鎖專賣店，分布在30個(gè)國(guó)家，每年銷售食品大約為6000萬(wàn)公斤?？偛吭O(shè)在德國(guó)，所有的工作都是通過(guò)100家代理商進(jìn)行。6000家專賣店的采購(gòu)都是通過(guò)代理商與總部進(jìn)行交流和溝通，代理商則將各個(gè)專賣店的信息反饋給德國(guó)總部，配送中心便根據(jù)專賣店的需求分檢、包裝、配送。

1.2 國(guó)際物流的特點(diǎn)

(1)各國(guó)物流環(huán)境各異

首先，國(guó)際物流是在不同的國(guó)家地區(qū)進(jìn)行的，受到兩個(gè)甚至多個(gè)國(guó)家法律條文制約，而相對(duì)來(lái)說(shuō)，各個(gè)國(guó)家對(duì)于經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和物流的相關(guān)法律政策和規(guī)定都是細(xì)致復(fù)雜的，有的時(shí)候甚至?xí)o國(guó)際物流帶來(lái)阻礙。其次，不同國(guó)家教育水平、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展程度以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平都會(huì)成為制約國(guó)際物流發(fā)展的因素，有的欠發(fā)達(dá)地區(qū)，物流信息系統(tǒng)非常落后，造成了運(yùn)輸、配送的低效。再次，不同國(guó)家在物流領(lǐng)域中標(biāo)準(zhǔn)不同，也造成國(guó)際間“接軌”的困難，因而難以建立高效的國(guó)際物流系統(tǒng)。最后，不同國(guó)家的人文環(huán)境也會(huì)給國(guó)際物流帶來(lái)很大的影響，語(yǔ)言、習(xí)俗以及設(shè)施環(huán)境的不同，都會(huì)增加國(guó)際物流的難度和系統(tǒng)的復(fù)雜性。

(2)物流范圍廣

國(guó)際物流相對(duì)國(guó)內(nèi)物流來(lái)講，范圍更加廣泛，是大物流。首先是涉及的空間范圍廣，國(guó)家與國(guó)家之間的地區(qū)跨度大。其次，國(guó)際物流所面臨各國(guó)的物流環(huán)境各異，相差很大。尤其是不同國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、政策等，這就是所謂的物流軟環(huán)境。各國(guó)物流環(huán)境的差異，尤其是物流軟環(huán)境的差異，使國(guó)際物流會(huì)受到各個(gè)國(guó)家諸多軟因素的制約，且受到制約的因素更加廣泛。

(3)國(guó)際化信息系統(tǒng)平臺(tái)

國(guó)際物流必須要有一個(gè)國(guó)際化的信息系統(tǒng)平臺(tái)作為支撐。國(guó)際物流水平的參差不齊，就給國(guó)際化信息系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建造成了困難，另外一個(gè)重要的原因是各個(gè)國(guó)家的物流跨度很大，管理水平不一致，就給信息系統(tǒng)的管理和建設(shè)帶來(lái)更大的難題。國(guó)際化信息平臺(tái)的構(gòu)建應(yīng)該借鑒當(dāng)前“EDI”領(lǐng)域發(fā)展的模式，在各個(gè)國(guó)家的海關(guān)和港口、機(jī)場(chǎng)等建立公共信息的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，為國(guó)際貿(mào)易和國(guó)際物流提供強(qiáng)有力的支撐。

(4)國(guó)際化統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)物流發(fā)展比國(guó)際物流發(fā)展更加順暢的一個(gè)重要原因是前提統(tǒng)一、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。所以，要使國(guó)際間物流發(fā)展順暢，最根本的是要做到國(guó)際物流的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前，歐美基本實(shí)現(xiàn)了物流設(shè)施、物流工具的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，例如集裝箱的幾種統(tǒng)一規(guī)格及條碼技術(shù)等，這樣可以大大提高物流的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低國(guó)際物流成本。

2 數(shù)學(xué)在國(guó)際物流中的應(yīng)用

2.1 數(shù)學(xué)方法概述

對(duì)于國(guó)際物流的分析方法，本文主要采用數(shù)學(xué)規(guī)劃法，研究如何降低國(guó)際物流的成本，提高整體國(guó)際物流系統(tǒng)的效率。

(1)數(shù)學(xué)規(guī)劃法

它是較早應(yīng)用于離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模方法之一，它的理論基礎(chǔ)是線性規(guī)劃和排隊(duì)論。操作包括線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、排隊(duì)論和庫(kù)存論等。采用線性規(guī)劃和排隊(duì)論等理論建立系統(tǒng)的模型可用于分析系統(tǒng)的效率和效益的問(wèn)題。

排隊(duì)論由丹麥數(shù)學(xué)家A.K.Erlang于1918年提出，它是研究排隊(duì)現(xiàn)象的理論，是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)分支。在排隊(duì)論中，提供服務(wù)的機(jī)構(gòu)稱為服務(wù)臺(tái)，而將服務(wù)的對(duì)象稱為顧客。服務(wù)臺(tái)按一定排隊(duì)規(guī)則次序?yàn)轭櫩吞峁┓?wù)。由于顧客到達(dá)時(shí)刻與服務(wù)進(jìn)行時(shí)間的不確定性，排隊(duì)論有時(shí)也稱為隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)。

(2)線性回歸分析

線性回歸是利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的回歸分析，來(lái)確定兩種或兩種以上變量間相互依賴的定量關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析方法，運(yùn)用十分廣泛。分析按照自變量和因變量之間的關(guān)系類型，可分為線性回歸分析和非線性回歸分析，回歸分析是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理從而得出一個(gè)比較符合變量?jī)?nèi)部客觀規(guī)律的表達(dá)式。

(3)柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)(Cobb-Douglas Production Function)

柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)最初是美國(guó)數(shù)學(xué)家柯布(C.W.Cobb)和經(jīng)濟(jì)學(xué)家保羅·道格拉斯(PaulH.Douglas)共同探討投入和產(chǎn)出的關(guān)系時(shí)創(chuàng)造的生產(chǎn)函數(shù)，是以美國(guó)數(shù)學(xué)家C．W．柯布和經(jīng)濟(jì)學(xué)家保羅．H．道格拉斯的名字命名的，是在生產(chǎn)函數(shù)的一般形式上作出的改進(jìn)，引入了技術(shù)資源這一因素，用來(lái)預(yù)測(cè)國(guó)家和地區(qū)的工業(yè)系統(tǒng)或大企業(yè)的生產(chǎn)和分析發(fā)展生產(chǎn)途徑的一種經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型，簡(jiǎn)稱生產(chǎn)函數(shù)。

該生產(chǎn)函數(shù)的一般形式為Q=AKαLβ，其中Q為產(chǎn)量，L和K分別為勞動(dòng)和資本投入量，A、α、β為三個(gè)參數(shù)，0<α，β<1。柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)中的參數(shù)α和β的經(jīng)濟(jì)含義是:當(dāng)α+β=l時(shí)，α和β分別表示勞動(dòng)和資本在生產(chǎn)過(guò)程中的相對(duì)重要性，α為勞動(dòng)所得在總產(chǎn)量中所占的份額，β為資本所得在總產(chǎn)量中所占的份額。

2.2 數(shù)學(xué)方法在國(guó)際物流系統(tǒng)中的應(yīng)用

本文主要是利用柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)優(yōu)化國(guó)際物流系統(tǒng)。國(guó)際物流水平的高低是一個(gè)相對(duì)概念，并沒(méi)有確切的衡量標(biāo)準(zhǔn)。那么，就可以通過(guò)物流系統(tǒng)成本的節(jié)約以及消費(fèi)者為獲得此項(xiàng)物流服務(wù)的支付意愿的數(shù)量化、社會(huì)物流總成本將整個(gè)國(guó)際物流系統(tǒng)作為一個(gè)整體的系統(tǒng)，將物流搬運(yùn)、裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、配送中的成本納入國(guó)際物流系統(tǒng)，作為系統(tǒng)中的生產(chǎn)要素投入，將國(guó)際物流水平看做是系統(tǒng)的產(chǎn)出。

具體來(lái)說(shuō)，運(yùn)用柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)建國(guó)際物流系統(tǒng)的成本計(jì)算模型。將國(guó)際物流系統(tǒng)看成是一個(gè)特殊的生產(chǎn)系統(tǒng)，把搬運(yùn)、裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、配送環(huán)節(jié)的費(fèi)用看作系統(tǒng)的生產(chǎn)投入，國(guó)際物流水平看成是系統(tǒng)的產(chǎn)出。我們以Q代表國(guó)際物流系統(tǒng)需要達(dá)到的水平，以C代表物流系統(tǒng)總成本，Xi=1，2，3……分別表示搬運(yùn)、裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、配送等的費(fèi)用。對(duì)公式兩邊同時(shí)取以e為底的對(duì)數(shù)得出：lnQ=ln+lnX1+lnX2+lnX3+……，y=lnQ，a=ln，x=lnXi=1,2,3……該函數(shù)式就變?yōu)椋簓=a+x+x+x+……，通過(guò)系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)的需求將已知數(shù)據(jù)帶入各個(gè)參數(shù)建立模型進(jìn)行線性回歸分析，確定某個(gè)確定則可以確定國(guó)際物流系統(tǒng)模型，求得最優(yōu)解。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著全球一體化的發(fā)展，各國(guó)經(jīng)濟(jì)往來(lái)更加密切，國(guó)際貿(mào)易范圍和規(guī)模越來(lái)越大，在這些經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，國(guó)際物流在國(guó)際貿(mào)易以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。如何提高國(guó)際物流的效率，提高貿(mào)易往來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益就成了非常重要的課題。只有數(shù)學(xué)方法才能量化這些指標(biāo)，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，將影響國(guó)際物流發(fā)展的因素進(jìn)行分析，找到最佳的解決方案。可以說(shuō)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來(lái)優(yōu)化和提高國(guó)際物流系統(tǒng)，降低國(guó)際物流系統(tǒng)的成本已經(jīng)成為一個(gè)重要的途徑。但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到國(guó)際物流系統(tǒng)復(fù)雜性和龐大性，單純運(yùn)用數(shù)學(xué)方法建立整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化模型可以說(shuō)比較困難，而且運(yùn)用計(jì)算機(jī)求解大型優(yōu)化問(wèn)題的時(shí)間成本和費(fèi)用成本過(guò)高，一般的企業(yè)無(wú)法承受，因此優(yōu)化模型一般常用于國(guó)際物流系統(tǒng)的局部?jī)?yōu)化，同時(shí)要結(jié)合其他方法求得國(guó)際物流系統(tǒng)的最優(yōu)解。

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1005-5800(2010)12(c)-135-02