鐘璐蔓

摘 要：我國(guó)海關(guān)經(jīng)管機(jī)構(gòu)的海關(guān)管理體制存在差異，效率緩慢，以至其難以高效運(yùn)營(yíng)。貨品通過(guò)海關(guān)的時(shí)間不同會(huì)對(duì)運(yùn)輸時(shí)間產(chǎn)生很大影響，所以，將每批貨品都安排到相應(yīng)的經(jīng)管地點(diǎn)，選擇合適的通關(guān)路徑非常關(guān)鍵。淺析BC業(yè)務(wù)運(yùn)單的通關(guān)過(guò)程，應(yīng)優(yōu)化通關(guān)時(shí)間和通關(guān)數(shù)量的限制，使通關(guān)時(shí)間和費(fèi)用降到最低，因此文章提出了雙目標(biāo)0-1整數(shù)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了一種雙目標(biāo)粒子群算法，通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了該方法的有效性。與實(shí)際業(yè)務(wù)相比，該方法計(jì)算出的通關(guān)和運(yùn)輸方案平均縮短了51.05%，降低了通關(guān)費(fèi)用；與常用的NSGA-II和 MOEA/D算法相比，該方法的求解效率和質(zhì)量都有很大提高。

關(guān)鍵詞：跨境電商；業(yè)務(wù)運(yùn)單分配；路線優(yōu)化

中圖分類號(hào)：F259.27文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.04.017

Abstract： In our country， customs administrative organization，s customs management system has differences， as well as its inability to proceed normally. If the goods go through the customs at different times， it will have a great impact on the transportation time. Therefore， it is very important to arrange each batch of goods to the corresponding administrative place and choose the appropriate path of customs clearance. To analyze the customs clearance process of BC business waybill， we should optimize the customs clearance time and quantity limits. In order to minimize the time and cost of customs clearance， a mathematical model of two-objective 0-1 integer programming is proposed. A two-objective particle swarm optimization （PSO） algorithm is designed and its effectiveness is verified by an example. Compared with the actual business， the calculated customs clearance and transportation scheme is shortened by 51.05% on average and the customs clearance cost is reduced. Compared with the commonly used NSGA-II and MOEA/D algorithms， the efficiency and quality of the proposed method are greatly improved.

Key words： cross-border e-commerce; business waybill allocation; route optimization

0? ? 引? ? 言

BC模式的物流操作是以訂單為基礎(chǔ)，通過(guò)第三方物流公司向國(guó)內(nèi)運(yùn)輸貨品，在選擇海關(guān)經(jīng)管點(diǎn)進(jìn)行通關(guān)后，向消費(fèi)者派發(fā)。而通關(guān)的時(shí)間，直接關(guān)系到貨品的運(yùn)輸。在流程效率、客戶數(shù)量不斷增加、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的情況下，如何縮短通關(guān)時(shí)間，降低成本是在跨境電商中第三方物流公司急需解決的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)的學(xué)者提出了以下幾種觀點(diǎn)：陳果（2022）提出，在全球化背景下跨境電商物流模式下，需要對(duì)電商模式進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，只有這樣才能夠完善電商服務(wù)群眾滿意度的體系[1]；目前國(guó)內(nèi)外對(duì)跨境電商物流路徑優(yōu)化的研究主要集中在對(duì)物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化的問(wèn)題上，王磊（2017）提出，就如何降低我國(guó)跨境電商的物流運(yùn)輸成本和時(shí)間提出了一些具有指導(dǎo)意義的意見(jiàn)[2]；王杰等（2017）提出，在過(guò)渡期內(nèi)，中國(guó)跨境進(jìn)口電商需自我規(guī)范，應(yīng)對(duì)政策變化；運(yùn)用現(xiàn)代高新科技，開(kāi)啟智能可持續(xù)發(fā)展[3]；肖婷婷（2018）提出跨境電商海外直郵模式發(fā)展要加強(qiáng)宣傳力度，加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管，提高物流運(yùn)作能力，精準(zhǔn)適應(yīng)政策法規(guī)等方式[4]；劉天媛等（2016）提出，從第三方物流服務(wù)商的視角出發(fā)，建立了一種在深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的物流容量分配優(yōu)化方案[5]；龐燕（2015）提出，根據(jù)退貨條件，建立了三種不同的跨境物流模型，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的物流模式[6]。眾多學(xué)者主要針對(duì)不同情況下的跨境物流網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了優(yōu)化。為解決跨境運(yùn)輸中的清關(guān)、航線間距差異等問(wèn)題，建立了一種多式聯(lián)運(yùn)的評(píng)估體系。提出一種基于服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的混合整數(shù)規(guī)劃模型，確定最優(yōu)的汽車行駛路徑。海關(guān)在國(guó)際貿(mào)易中占有舉足輕重的地位，海關(guān)的通關(guān)工作在很大程度上影響著海關(guān)的正常運(yùn)行。本文的研究并沒(méi)有將這一影響因素納入到最優(yōu)策略中。在跨境電子商務(wù)中，應(yīng)充分考慮通關(guān)效率與通關(guān)限額等因素，使通關(guān)時(shí)間最短。以時(shí)間和通關(guān)費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo)，建立了一個(gè)0-1的整數(shù)規(guī)劃模型，并用該方法求解最優(yōu)的通關(guān)和運(yùn)輸，有效地降低了跨境電商的成本和效率。

1? ? 問(wèn)題概括和建立模型

1.1? ? 問(wèn)題概括

在一定時(shí)期內(nèi)，國(guó)外倉(cāng)庫(kù)收集各平臺(tái)的全部訂貨票據(jù)，每個(gè)平臺(tái)的運(yùn)輸單包括多個(gè)訂單，并且每個(gè)訂單不包括相同最小存貨管理單位（SKU）。每一運(yùn)單中的貨品都是由國(guó)際物流運(yùn)送至入境口岸后，選擇海關(guān)經(jīng)管點(diǎn)進(jìn)行通關(guān)，然后再由國(guó)內(nèi)物流向消費(fèi)者配送。配送流程如下：海外倉(cāng)—出口海關(guān)—國(guó)際物流—進(jìn)境口岸—海關(guān)檢查—境內(nèi)物流。

為了更好地把握國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其經(jīng)濟(jì)發(fā)展和物流動(dòng)態(tài)關(guān)系，選擇了一個(gè)模型分析兩岸之間的貿(mào)易現(xiàn)象和客觀表現(xiàn)。耦合效應(yīng)及其協(xié)調(diào)程度決定了當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)一起到達(dá)臨界區(qū)時(shí)，它們會(huì)面臨著不同的有序和結(jié)構(gòu)方向，這直接決定了整個(gè)系統(tǒng)從無(wú)序到有序的發(fā)展趨勢(shì)。然而，形成這一發(fā)展趨勢(shì)的根本關(guān)鍵在于系統(tǒng)內(nèi)各種時(shí)序參數(shù)的相互幫助與配合，這直接決定了系統(tǒng)相互變化的特點(diǎn)和規(guī)律。假設(shè)我國(guó)長(zhǎng)江流域經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為E、物流系統(tǒng)為L(zhǎng)，兩者都應(yīng)該是非線性的。在建立一個(gè)動(dòng)態(tài)耦合模型的過(guò)程中，如果f（E）和f（L）是一個(gè)較大系統(tǒng)的兩個(gè)主導(dǎo)子系統(tǒng)，則將我國(guó)在經(jīng)貿(mào)物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的各種物流狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行了整合，計(jì)算得出我國(guó)在經(jīng)貿(mào)物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中關(guān)于經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)的各種規(guī)律，那么其演化方程就是：

根據(jù)推導(dǎo)公式得出兩個(gè)子系統(tǒng)的演化速度，就可以計(jì)算出物流系統(tǒng)受經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)影響的發(fā)展機(jī)理。從所獲得的數(shù)據(jù)可以看出長(zhǎng)江流域城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與物流發(fā)展之間的聯(lián)系和耦合程度。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的認(rèn)真分析，再根據(jù)實(shí)際情況可以看出，只有高水平物流能力才能在相鄰城市之間以高效趨勢(shì)流動(dòng)，這可以在保持原有經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，使生產(chǎn)成本比以前更快地流動(dòng)。

各個(gè)海關(guān)關(guān)卡的管理操作和檢查效率等方面都有著差別，使得同一SKU在不同的經(jīng)管地點(diǎn)申報(bào)的一次成功率也有很大差別。第三方物流公司在向海關(guān)處申請(qǐng)通關(guān)的時(shí)候，至少需要1～2天，最多需要1個(gè)星期。所以，若在申報(bào)時(shí)可以一次性完成，將大大縮短通關(guān)時(shí)間。另外，由于工作時(shí)間和人力資源的限制，海關(guān)檢查站處理通關(guān)物品數(shù)在規(guī)定時(shí)限內(nèi)是有限的。所以，通關(guān)速度與配額是影響通關(guān)時(shí)間的主要因素。

本文著重討論了在進(jìn)出口貨品運(yùn)輸過(guò)程中，如何選擇適當(dāng)?shù)暮ｊP(guān)經(jīng)管點(diǎn)，并確定合理的通關(guān)路徑。針對(duì)這一問(wèn)題做出以下假設(shè)：（1）每一運(yùn)輸單中含有若干個(gè)訂單，且各訂單中僅僅有一種 SKU；（2）本運(yùn)單所載貨品不能分開(kāi)，必須始終作為整體進(jìn)行運(yùn)輸和通關(guān)；（3）不考慮外界因素，設(shè)置在每個(gè)海關(guān)檢查站的首批貨品的開(kāi)始通關(guān)時(shí)刻是0。

1.2? ? 0-1 規(guī)劃的運(yùn)單分配及路線優(yōu)化模型

在一個(gè)進(jìn)口港口收集了 N個(gè)貨品，每個(gè)貨品的數(shù)量是Oi（i=1，2，… ，N）共有M個(gè)可供選擇的海關(guān)經(jīng)管站，距進(jìn)口港的距離為Dj（j=1，2，...，M）并且都設(shè)定了可以通過(guò)的訂單數(shù)量Rj。運(yùn)輸單i中的SKUk位于海關(guān)經(jīng)管點(diǎn)j通關(guān)一次的成功率是Fikj（k=1，2， ... ，Oi），如果是一次申請(qǐng)成功，則需要的時(shí)間為tikj，相反則為tikj，進(jìn)口港口和海關(guān)經(jīng)管站j的單位運(yùn)輸費(fèi)用為 CTj（單位距離/訂單）。出口時(shí)間為t0，海關(guān)關(guān)卡j的通關(guān)費(fèi)用每單為CCj。每一單通關(guān)運(yùn)輸單中的貨品可以被送到任何海關(guān)關(guān)卡進(jìn)行通關(guān)，并且每次只能處理一件貨品。整個(gè)運(yùn)輸單的通關(guān)時(shí)限由該運(yùn)輸單中的全部訂單的最長(zhǎng)通關(guān)時(shí)間決定。當(dāng)貨品被指派至海關(guān)經(jīng)管點(diǎn)j進(jìn)行通關(guān)，其開(kāi)始時(shí)間為sij，通關(guān)處理時(shí)間為eij、海關(guān)關(guān)閉時(shí)間是Tij。

決策變量定義如下：

建立了一個(gè)0-1的整數(shù)規(guī)劃模型，并考慮了最短的通關(guān)時(shí)間和費(fèi)用。

式（1-2）代表了最大完成通關(guān)時(shí)間，并使全部運(yùn)輸單中的貨品的全部通關(guān)費(fèi)用最??；式（3）代表了貨品在任何運(yùn)輸單中只能向一個(gè)檢查站發(fā)出；式（4）代表了海關(guān)限額的限制；如果式（5）代表在經(jīng)管點(diǎn)j處，運(yùn)單i和l中的貨品按順序通關(guān)，那么它們都必須被運(yùn)往經(jīng)管點(diǎn)j。式（6）代表運(yùn)輸單i和l中的貨品在相同的經(jīng)管點(diǎn)有且只存在一個(gè)次序關(guān)系；代表運(yùn)輸單的（7）i內(nèi)貨品在經(jīng)管點(diǎn)j的通關(guān)時(shí)間依賴于運(yùn)輸單中使用最多式（8）代表運(yùn)輸票據(jù)中所有貨品的開(kāi)始通關(guān)時(shí)間都大于到達(dá)經(jīng)管點(diǎn)的時(shí)間；如果在運(yùn)輸單i和l中，式（9）和（10）代表貨品在經(jīng)管站j處有先后處理通關(guān)手續(xù)的次序關(guān)系，然后處理手續(xù)后的貨品的開(kāi)始通關(guān)時(shí)刻必須大于貨品到達(dá)海關(guān)后的通關(guān)時(shí)間；式（11）表示在監(jiān)聽(tīng)情況下，運(yùn)單i和l中的貨品若在經(jīng)管點(diǎn)j處連續(xù)通關(guān)，則二者之間必然有先后次序關(guān)系；式（12）類似于式（6），代表兩個(gè)成員間的次序關(guān)系只有一個(gè)；式（13）表示運(yùn)輸單中的全部貨品的通關(guān)時(shí)間等于開(kāi)始時(shí)間加上申請(qǐng)通關(guān)手續(xù)花費(fèi)的時(shí)間；式（14）是指全部運(yùn)輸單中貨品的最大完成通關(guān)時(shí)間；式（15）、式（16）是兩個(gè)數(shù)值范圍，其中一個(gè)決定著變量，另一個(gè)表示參數(shù)。

2? ? 算法的設(shè)計(jì)

為了解決這一問(wèn)題，提出了一種基于通關(guān)點(diǎn)決策和配額限制的多目標(biāo)粒子群算法和多目標(biāo)問(wèn)題中的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。同時(shí)，結(jié)合公司的實(shí)際調(diào)查，按照現(xiàn)行商業(yè)法規(guī)設(shè)置了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)防范措施。流程如下。

開(kāi)始—初始化粒子的速度和位置及個(gè)體最優(yōu)粒子—計(jì)算粒子的適應(yīng)度值，包含兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)值及被分配到各個(gè)通關(guān)管制點(diǎn)的訂單數(shù)—依據(jù)目標(biāo)函數(shù)、是否滿足海關(guān)配額約束確定粒子間的支配關(guān)系，篩選出初始非劣解集—基于非劣解集選擇群體最優(yōu)粒子的速度和位值—依據(jù)新公式更新所有粒子的速度和位置—計(jì)算粒子的適應(yīng)度值，包含兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)值及被分配至各個(gè)管制點(diǎn)的訂單數(shù)—是否滿足停止規(guī)則（否：回到第5步重新開(kāi)始）—結(jié)束（是）。表1為非支配解數(shù)量指標(biāo)值對(duì)比結(jié)果，表2為運(yùn)行時(shí)間指標(biāo)值對(duì)比結(jié)果。

該方法的主要步驟如下。

第一步：設(shè)定最大的代數(shù) MAXGEN，種群數(shù)量 POP，并對(duì)種群的位置以及速度進(jìn)行隨機(jī)初始化。

各粒子的位置和速度都是以運(yùn)單的數(shù)目為單位，粒子的位置構(gòu)成見(jiàn)圖1。這個(gè)位置的數(shù)字是每個(gè)經(jīng)管站的編號(hào)，表示這個(gè)運(yùn)輸單中的貨品將被運(yùn)送到這個(gè)經(jīng)管站。

第二步：對(duì)粒子進(jìn)行調(diào)整。該粒子的適配值包括兩個(gè)指標(biāo)函數(shù)值，分別是全部貨件的最大完成通關(guān)時(shí)間、總通關(guān)費(fèi)用，這一局部的適配值愈低，就愈容易取得比其它粒子更好的效果。適應(yīng)度值也包含在粒子中被指派給每個(gè)經(jīng)管點(diǎn)的訂單數(shù)。如果有一個(gè)經(jīng)管點(diǎn)上的訂單數(shù)量超出了海關(guān)限額，那么這個(gè)粒子就不符合限制。

第三步：產(chǎn)生一個(gè)初始的可行方案。通過(guò)調(diào)整粒子間的支配關(guān)系，以及根據(jù)對(duì)各個(gè)粒子的適配值和約束條件，將所有滿足條件的粒子組成一個(gè)非劣解集。如果非劣解集中的粒子可以接受一個(gè)最優(yōu)解，那么這個(gè)方案就是初始可行方案。如果有一個(gè)不能接受，則將該方案從候選集中剔除。

第四步：對(duì)各個(gè)粒子的位置和速度進(jìn)行更新，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。然后根據(jù)粒子的速度，根據(jù)群體最優(yōu)粒子和個(gè)體最優(yōu)粒子來(lái)更新粒子的位置。

第五步：對(duì)最優(yōu)粒子和非劣解集合進(jìn)行更新。

根據(jù)各粒子對(duì)新粒子與個(gè)別粒子之間的支配關(guān)系，選取主控粒子為新的最優(yōu)粒子。然后，從目前的非劣解集合中隨機(jī)選出一個(gè)最優(yōu)的粒子。把最好的粒子和當(dāng)前的非劣解集合并，將被控制的粒子剔除，然后對(duì)非劣解集進(jìn)行更新。

第六步：當(dāng)重復(fù)數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，最后的非劣解集合就是最優(yōu)的通關(guān)和轉(zhuǎn)運(yùn)方案，此時(shí)算法完成。

3? ? 結(jié)? ? 語(yǔ)

為解決跨境電商BC模式下的通關(guān)與物流運(yùn)輸問(wèn)題，構(gòu)建以最少的通關(guān)時(shí)間與費(fèi)用為目標(biāo)基于通關(guān)點(diǎn)決策和通關(guān)配額限制的 MOPSO算法，并給出了雙目標(biāo)整數(shù)規(guī)劃模型。通過(guò)實(shí)例計(jì)算，證明了本文提出的方法可以使通關(guān)和運(yùn)輸方案的平均通關(guān)時(shí)間縮短51.05%，從而降低了52.60%的通關(guān)關(guān)費(fèi)，在求解效率、解的質(zhì)量和多樣性、均勻分布等方面都有較好的應(yīng)用前景。

在跨境通關(guān)和運(yùn)輸優(yōu)化過(guò)程中，最主要的目的就是提高運(yùn)輸效率，減少成本。在時(shí)間和費(fèi)用上權(quán)衡，在更緊迫的情況下，可以通過(guò)增加費(fèi)用預(yù)算來(lái)獲得更高的通關(guān)效率和流程服務(wù)級(jí)別；在降低成本的過(guò)程中，為了節(jié)約物流費(fèi)用，可以適當(dāng)?shù)貭奚\(yùn)輸效率。

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