袁夢凡,周興建,2,付 琴,高新航
(1. 武漢紡織大學 管理學院,湖北 武漢 430200;2. 南昌大學 管理學院,江西 南昌 330031)
社區(qū)作為供應鏈末端物流的一個重要節(jié)點,在應對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的應急物流和滿足社區(qū)團購下的“最后一百米”配送中均具有舉足輕重的地位。尤其是社區(qū)團購的迅猛爆發(fā),在O2O 模式下面向社區(qū)團購的社區(qū)物流更是得到廣泛關注。社區(qū)物流在應對時效性高、精準性高、批量小、批次多的需求時,需要線上線下供應鏈高度協(xié)作。目前,針對社區(qū)物流領域的研究比較分散,如袁伯友就物流企業(yè)應如何服務于社區(qū)物流,如何參與社區(qū)物流并開發(fā)各類業(yè)務進行了探討;針對社區(qū)物流,通過對終端配送服務模式創(chuàng)新的研究,張大成等提出要構建城市社區(qū)物流服務一體化體系,讓電商物流與社區(qū)物業(yè)進行合作,促進自助提貨點和智能快遞柜的應用。劉士芳對社區(qū)物流末端流程優(yōu)化進行了研究,提出利用儲物柜、與超市等合作、加強物流基礎設施的建設等優(yōu)化措施。社區(qū)物流運輸流程優(yōu)化對策方面,姜燕寧等立足社會管理方面,給出了優(yōu)化社區(qū)物流發(fā)展的建議。
社區(qū)物流是社區(qū)團購供應鏈中不可或缺的一個環(huán)節(jié),在實際運營中隨著社區(qū)團購規(guī)模、供應商—分銷商—團長—社區(qū)居民之間的關系緊密程度、共享倉—RDC—網格倉—社區(qū)自提點的分布與布局等因素的影響下不斷演化發(fā)展而形成線上線下供應鏈物流協(xié)作系統(tǒng)。關于供應鏈物流協(xié)作領域的研究,Lisa et al.提出供應鏈協(xié)作通常由一定規(guī)模的主體成員發(fā)起,供應商、制造商、分銷商、物流商等各級參與互動合作以提高運營績效并實現(xiàn)多贏;Govindan et al.認為供應鏈協(xié)作是各參與主體成員通過網絡鏈狀組織結構實現(xiàn)物流、信息流和資金流的開放溝通,以此實現(xiàn)互利互惠和合作共贏;程國平等從信息共享的角度提出多個主體成員通過信息平臺和契約達成緊密的合作伙伴關系并進行供應鏈協(xié)作,最終實現(xiàn)供應鏈總體戰(zhàn)略目標;鄒輝霞提出供應鏈協(xié)作是各主體成員按照一定的網絡結構和互動模式共同制定采購、生產、銷售、物流等環(huán)節(jié)的運營策略和規(guī)則,從而使各主體成員關系緊密實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展;馬士華等認為供應鏈上的主體成員通過生產、銷售及物流資源的整合,以增強各主體成員之間的關系強度,實現(xiàn)供應鏈生產、供應鏈物流協(xié)作。此外,眾多學者運用數(shù)學建模方法針對庫存、定價、利益分配等供應鏈決策和協(xié)作問題進行量化研究,但大多是基于某一成員或局部環(huán)節(jié)的視角展開,且主要考慮供應鏈單周期或有限周期運營下的情形;從系統(tǒng)視角對供應鏈決策和協(xié)作的優(yōu)化研究,尤其是從供應鏈協(xié)作系統(tǒng)發(fā)展演化的全局角度對社區(qū)物流的優(yōu)化研究則較為少見。
為此,本文以社區(qū)團購為背景,分析社區(qū)物流供應鏈線上線下(On/off-line) 協(xié)作系統(tǒng)的典型模式,以及影響該系統(tǒng)發(fā)展演化的關鍵因素,并構建量化模型,對該系統(tǒng)的發(fā)展演化機制進行探討,最終為社區(qū)物流運營優(yōu)化提供依據。
1.1 供應鏈協(xié)作典型模式。隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷加快,社區(qū)的規(guī)模和數(shù)量不斷增長,原處于分散布局的社區(qū)逐漸連成一片和集聚發(fā)展,讓少批量多批次的社區(qū)團購需求在信息平臺上匯聚,從而使得社區(qū)物流能夠實現(xiàn)規(guī)模效應而迅速發(fā)展壯大。從社區(qū)團購供應鏈物流網絡組成來看,第一個環(huán)節(jié)是共享倉(也稱協(xié)同倉),借助于快消品購買大數(shù)據進行備貨;第二個環(huán)節(jié)是RDC(城市中心倉),進行社區(qū)團購中快消品集貨和分揀;第三個環(huán)節(jié)是網格倉(服務站、社區(qū)門店),面向社區(qū)居民進行進一步的分揀;第四個環(huán)節(jié)是社區(qū)“團長”自提點,社區(qū)居民自提完成所購快消品最終分發(fā)配送。經過發(fā)展演化,社區(qū)物流供應鏈網絡結構如圖1 所示。
圖1 社區(qū)物流供應鏈網絡結構
在上述社區(qū)物流供應鏈網絡結構下,按照快消品從供應商到社區(qū)居民不同的流動路徑,社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)逐漸演化成四種模式。
(1) 四級網絡協(xié)作模式(模式一)。即“共享倉—RDC—網格倉—社區(qū)‘團長’自提點”模式。社區(qū)團購所需快消品從供應商共享倉發(fā)貨,調撥至RDC 進行初步分揀,然后用干線運輸?shù)姆绞脚渌椭辆W格倉(服務站);網格倉負責最終分揀和包裝,并采用城配的方式將貨物配送至“團長”自提點;社區(qū)居民到“團長”處自提。由于供應商可以提前將足量快消品移入共享倉,RDC 的運營壓力分散到各網格倉,實現(xiàn)了快速出庫。
(2) 三級網絡協(xié)作模式(模式二)。即“RDC—網格倉—社區(qū)‘團長’自提點”模式,供貨商將社區(qū)團購所需快消品直接進入RDC,而不存放在共享倉中,從而降低了供應商的存儲成本,減少了快消品入庫和出庫的周轉流程。
(3) 二級網絡協(xié)作模式(模式三)。即“RDC—社區(qū)‘團長’自提點”模式,社區(qū)團購信息平臺將所有訂單在RDC 內完成揀選,然后直接使用城配的方式配送至“團長”自提點,社區(qū)居民到“團長”自提點完成自提。顯然,這種模式下供應鏈物流環(huán)節(jié)和鏈條更短,可根據社區(qū)“團長”的特定情況靈活調整揀選和配送策略。
(4) 二級網絡協(xié)作模式(模式四)。即“RDC—社區(qū)自提設備”模式,用社區(qū)自提設備替代了“團長”自提點,使得物流配送服務更加標準化和程序化,保證了社區(qū)團購所需快消品配送服務品質和穩(wěn)定性。
1.2 供應鏈協(xié)作影響因素。通過對上述四種典型模式的分析,社區(qū)物流供應鏈協(xié)作以團購APP、微信等為信息平臺,構建社區(qū)所在區(qū)域的物流網絡,包括共享倉、RDC、網格倉、自提點等節(jié)點,根據社區(qū)居民與“團長”、“團長”與供應商等成員之間的關系強度進行快消品的采購、運輸、配送及售后等。因此,社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的發(fā)展演化主要受到社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度的影響。
(1) 社區(qū)規(guī)模。社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)對共享倉、RDC、網格倉、社區(qū)自提點等物流網絡節(jié)點的分布和規(guī)模有較高的要求。如果社區(qū)團購規(guī)模小,供應鏈物流系統(tǒng)的規(guī)模則過?。ㄈ缒J饺湍J剿模?,就很難匯聚多樣化社區(qū)物流需求以發(fā)揮規(guī)模效應的優(yōu)勢效用;如果面向供應鏈物流系統(tǒng)的規(guī)模過大(如模式一和模式二),同樣又會增加系統(tǒng)的復雜性,增大了協(xié)作的難度,降低了運營效率。社區(qū)規(guī)模決定了社區(qū)團購供應鏈物流系統(tǒng)主體規(guī)模,對供應鏈物流協(xié)作系統(tǒng)的發(fā)展演化產生基礎影響。
(2) 信息平臺。社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)通過信息平臺實現(xiàn)共享倉、RDC、網格倉、社區(qū)自提點等主體成員之間的互動。具有異質性的各個主體成員在信息平臺匯聚,能夠避免單個主體成員可能發(fā)生的信息錯誤,防止信息錯誤不斷擴散和及時糾偏,從而保持供應鏈物流主體成員的決策理性。隨著O2O 線上線下供應鏈信息共享方式更新,信息平臺不斷將知識融合,演化形成更具效率的協(xié)作互動模式,對社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)產生重要影響。
(3) 物流網絡。社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)依據快消品的流向形成物流網絡,這個網絡中共享倉、RDC、網格倉、社區(qū)自提點等各個主體成員的分散化在一定程度上影響供應鏈物流協(xié)作的效率。當物流網絡層級較多(如模式一和模式二) 而分散決策過多出現(xiàn)時,可能引起各個主體成員間的利益沖突;當物流網絡層級較少(如模式三和模式四) 而集中決策過多出現(xiàn)時,即使能夠減少沖突,但也會因為主體成員的決策失誤帶來低效率運營。社區(qū)團購供應鏈物流網絡組織結構處于集權與分權狀態(tài)對供應鏈物流協(xié)作系統(tǒng)產生關鍵影響。
(4) 關系強度。社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)根據各個主體成員之間的關系強度而進行快消品采購與供應,系統(tǒng)中各主體成員之間的關系強度體現(xiàn)了社區(qū)團購需求和社區(qū)物流需求的集中化效應。社區(qū)團購供應鏈物流網絡中的共享倉、RDC、網格倉、社區(qū)自提點等主體成員通過建立合作關系來實現(xiàn)共贏,其關系強度決定了社區(qū)團購規(guī)模和社區(qū)物流規(guī)模,對供應鏈物流協(xié)作系統(tǒng)產生顯著影響。
為進一步分析社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)在社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度的影響下進行發(fā)展演化的機制和過程,引入N-K 模型進行量化研究。
2.1 模型框架。N-K 模型能夠較好地描述一個復雜系統(tǒng)結構內部各個要素之間的交互作用對該系統(tǒng)整體適合度的影響,最初主要是用來解決生物體進化問題。經過拓展,N-K 模型逐漸在經營管理領域進行應用。顯然,社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)中的共享倉、RDC、網格倉、社區(qū)自提點等都是典型的經營管理組織,如果將具有適應進化能力特征的社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)看作是一個“生物體”,那么其發(fā)展演化就具有類似性。
社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的發(fā)展演化,就是對社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度等影響因素進行調整,通過形成不同的影響因素組合狀態(tài)來提升整體適合度。這一過程可以用適合度景觀理論來進行刻畫:社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度等影響因素相互依存和相互作用,演化出各種組合狀態(tài),形成了社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的基因型態(tài)空間,也即表現(xiàn)為高低各異的適合度景觀。社區(qū)團購供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的發(fā)展演化過程與生物適應進化的對應關系,如圖2 所示。
圖2 社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)運營演化與生物體適應進化的類比
2.2 模型描述。參照N-K 模型,將社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的適合度定義為社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度等四個影響因素(基因要素) 貢獻度的平均值,則社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)發(fā)展演化N-K 模型為求解如下適合度:
式中:aw為各影響因素對社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)整體適合度的貢獻;N=4 為社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的影響因素數(shù)量,分別用S、I、O、R 表示社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度;X為與第i 個影響因素相關聯(lián)的另外K 個因素,K=0,1,2,3。K=0 表示某一因素的變化不會影響到其他三個因素,K=1 表示該因素的變化可能會影響其他三個因素中的一個,以此類推。
四個影響因素(基因要素) 可能狀態(tài)的數(shù)量為0 或1,分別設定為:S=0(模式三和模式四等較小社區(qū)規(guī)模);S=1(模式一和模式二等較大社區(qū)規(guī)模);I=0(共享信息平臺);I=1(專用信息平臺);O=0(集權物流網絡);O=1(分權物流網絡);R=0(主體成員間強聯(lián)系);R=1(主體成員間弱聯(lián)系)。
3.1 描繪適合度景觀。以N=4,K=0 為例,借助MATLAB 求解社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)發(fā)展演化N-K 模型,其中適合度景觀描繪步驟如下。
STEP1:獲取社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度四個影響因素的適合度數(shù)據,也即社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)在不同影響因素相互作用下的自身適合度局部最優(yōu)組合結果。
STEP2:統(tǒng)計并計算每組適合度數(shù)據的平均值,并將平均值與原始數(shù)據進行比較,得出四個影響因素的最終均值,分別為0.6611、0.8988、0.5048 和0.8443。
STEP3:求解不同組合狀態(tài)的適合度,也即該組合狀態(tài)下社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的整體適合度,經計算具體結果如表1所示。
STEP4:繪制適合度景觀圖,得到的布爾超立方體如圖3 所示。每個頂點代表社區(qū)物流供應鏈協(xié)作過程狀態(tài)的不同組合及其適合度,高適合度的組合就是外部大立方體頂點,低適合度的組合就是內部小立方體頂點,而箭頭則表示不同組合狀態(tài)下社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)發(fā)展的具體演化路徑。
圖3 社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的適合度景觀圖(K=0)
3.2 適應進化性模擬。同樣以N=4,K=0 為例,對社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)發(fā)展演化N-K 模型中的適應進化型模式步驟如下。
STEP1:構建社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的適合度景觀空間構成組合狀態(tài),即表1 中的16 種情況。不失一般性,選擇T= (0 0 0 0 )作為初始組合狀態(tài),其適合度值是0.2505。
表1 不同組合狀態(tài)下社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)適合度值
STEP2:通過對社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度各個因素變化的局部搜尋、四個因素的長跳搜尋以及兩者混合式變化搜尋,分析對社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)適應進化能力的影響。
STEP3:通過變化社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度四個影響因素的組合狀態(tài),疊代模擬社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的適應進化過程。經計算,當組合狀態(tài)為T= (1 0 1 1 )時,其適合度值是0.6847,達到穩(wěn)定且最優(yōu)模擬效果。
3.3 模型仿真結果分析。以上針對N=4,K=0 的情況對社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)發(fā)展演化N-K 模型進行求解。當K=1,2,3 時,其適合度景觀描繪和適應進化性模擬過程與K=0 時相同。對K=0,1,2,3 四種情形下的求解結果對比分析,得到社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的發(fā)展演化圖,如圖4 所示。
圖4 社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)發(fā)展演化過程
根據社區(qū)物流供應鏈協(xié)作中主體成員共享倉、RDC、網格倉、社區(qū)“團長”自提點的不同運營策略,形成了四級、三級、二級網絡協(xié)作等四種模式。其中,社區(qū)規(guī)模、信息平臺、物流網絡和關系強度等四個方面是影響社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)的發(fā)展演化的關鍵因素。為量化研究各個因素對系統(tǒng)的影響機制,構建社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)N-K 模型,根據四個關鍵影響因素形成的16 組適合度狀態(tài)組合,繪制適合度景觀圖,描述社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)發(fā)展的具體演化路徑;進而通過適應性進化模擬,分析四個關鍵影響因素在社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)發(fā)展演化中的不同貢獻,依據這種量化的貢獻值,社區(qū)物流供應鏈協(xié)作系統(tǒng)中的共享倉、RDC、網格倉、社區(qū)自提點等各個主體成員可以進行運營優(yōu)化,不斷提升系統(tǒng)運營效率,最終為社區(qū)物流的管理與決策提供參考與借鑒。