物流利技 20 1 4 年第 6 期 Logist ics Sci- Tech , 20 14
· 现代物流 ·
文章编号 1002- 3 100 (20 14) 06-0128-05
基于越库配送模式的回收物琉优化问题研究
The Optimiza Problem of the Distribution Pattern of the Returned Logistics 8ased on the Cross-docking
郭 影，潘 伟 (武汉大学经济与管理学院 ， 湖北武汉 43∞72)
C UO Yi吨 PAN Wei (School of Econornic fln rL Managernenl, Wuhan U，巾ersity， Wulu/JI 430072, China)
摘 要: 回收物流在企业 中得到越来越多 的应用， 越库配送槟式对降低物流成本 、 提高物流效益发挥着巨大作用 。 文章主
要在关于越库自己送和回收物流研究的基础上，对研究进行补充，文章假定市场需求与生产供给都是随机交量.引入惩罚成本并
且很设运输成本和惩罚 成本均为阶梯形价格 ， 通过分析在回收物流条件下供应链中各个主体的产品库存量来分析越库配送对供
应链上各个主体库存的影响， 得出在越库西己送条件下，可以使零售商和供应商的库存精力口，建立了在越库配送条件下使零售商
和生产商回收物流总成本最小的非线性规划模型 根据模型计算最佳的回收产品数量"
关键词: 越碎配送;回收物流;规划模型优化
中图分类号 F252. 1 9 文献析、识码 A
A恼tract: Retumecl 1 o~i~tÌ(" s has more and more applieaLÌons in enterprise. The cmss-docking can 陀duee logistics cost and im-
pmvc thc efficieney of the jogistics. So researches on recycling logistics !lml the cross-docking receive more and more allention.
Based on the study 0 1" the disl1ihution and rpcycl ing logistics, the paper assumes Ihal Ihe market demand and production supplies
art' n lOdorn VaJ才"b 1 cs unrl tranilportation cost and penally cost is 由e step price, introduces punishmenl cost and the paper analyzes
the ill Vf'n lory of logibti凹 in rerycling pl叫ucl in the supply chain under theωndition s of each subject to analyze the cross-dock-
I lIg 刷 Id the inJl uen~吧 。f tlte inventory on the suppJy chain. Jt is conc\uded that under conJiLÌon of the cross-d∞king， il can
incrcasc the in v町nlory of retail e r~ and supplie罔. The paper establishes a nonJinear progra ll1ll1 ing ll10del to minimize the total cosl
of Ihe retumed ] ogisti (咽 unde r the condition of Ihe cross-docking. The rnodel can be used to calculate Ihe opti ll1um number of
陀rycled produrts
Key words: cross-docking; relumeJ logistics; the model of pro{,'rammmg oplimization
O 冒 | 言
现在环保问题已成为全球关注的焦点，也是企业做出决策的重要出发点.回收物流不仅对保护环境起到积极作用 ， 同时越
越得到消货 汗的 1'71诛 ， 所以，同收物流在企业中得到越来越多的应用。 多数企业和常常对使企业效益不断提高、 成本不断降
低的运仔模式进行了很多月!沦和实践的探索。 越库配送作为降低物流成本的一种新观板式芮先在大砌的零售 、 生产领域得到发
展.如沃尔玛 、 忙川等。 越!市配送到、l 降低物流成本 、 提高物流效益发挥的曰:大作用使其 1'1 益受到企业和学者的关沌。
近年来， )(.j"1"1 1仪物流和越序配迭的研究取得很大的成就。 lrrue Dobos 和 Knut Rir ht川吩tJí EOQ 模划并在其基础七建立了
引进线性废品处郎 、 俯坏、生产反问 l快成本的扩展模型，更具有实践意义;陈金志等l呗f究了在周期似设下对单产品凹收库存
系统" 1 }1f-存容M有 |恨的随机最优控制，利用吗尔科夫决策过程理论 ， 分析系统的性质，得到了随机:陆优控制算法 陈丽华、王
i皮叫日r-究了 问 l攸率依赖 |叫 11:\1:产品质业的再制造 模型.模型假设顾客的需求可以通过新产品的制造和回 1&产品的问制造满
足. 1"1'技产品仓部用于制逅 .制造和内制造的提前期为苓 、 R两种产品无差异性 ， 这些假设使得论文有很大的局限性;仇国
英 、 切J王军14吩析 n与 i叫回收产品逆向物流模式(生产商负责、生产商联合体负责、 第二Ji负责模式)并分析了模式选辩，因 素;
赵宜等l坷又ill-d}分析航导阳在逆向物流情况下不同控制方式下的 EOQ 模型 . 确定最优生产和再制造批盐，更具有血月1性和l实
用'~L 门前针对也r'F-f'lÎc送，已经在各个方面进行了研究 ， Ko如o川川n ra挝叫且K时d St怆问e叫p升t
f 轩栩l呆3戈:(又转运的[喧I!:'呢i摆E决策问是也豆 M阳~们1川i (' h【r什内. 1巾怕ha刊Hl时lf'时俨e l R飞.cωaro时li川na 和 James A. H阳ill '7口川7ηl嘘建 、记L了整数规戈如划IJ快式.分析了一个具有多个层次的供应链
收稿日期 20 1 4-03-24
f乍者简介: 郭 彰 ( 1 990-) ， 女，山东好泽人，武汉大学经济与 管理学院硕士研究生 ， 研究方向:供应链管理 、 风险管理;
潘 伟 ( 1976-) ，男.黑龙江鸡西人， 武汉大学经济与 管理学院，副教投.博士后，硕士研究生导师.研究方向:供应链管理、
风险管理 ，
128 11' 、、(1 "1 0146
基于越库配送模式的回收物流优化问题研究
在各种情况下越库配送作业所产生的价值及其影响 Mauhew A. Waller 和 Cassadyl町比较了实施越库配送和不实施越库
配送时的零售商库存量，得出为满足顾客需求越库配送将会增加零售商的库存，并分析了模型中对越库作业有影响的相关系
数;杨子岳、贺政纲191M越库配送的相关国内外研究进行了综述说明，并对研究分为两大类:基于供应链的越库配送作业的研
究和基于配送中心的越库配送作业的研究。
近年来，很多学者对越库配送模式中的车辆调度、作业流程等建立了各种模型并运用各种算法进行优化，而没有针对在现
实巾很多回收物流和越库配送结合运营模式进一步研究。本文主要以 Matthew A. Waller 和 Cassa句[81关于越库配送的
研究和 Chiao-Lin Deng 关于回收物流成本的研究为基础，将回收物流考虑到越库配送模式选择决策中，并在实施越库配送模式
的情况下，基于一些假设条件建立了非线性规划模式，使供应链企业可以根据实际情况确定每个周期最优的回收产品分配量。
本文的创新之处在于(1)将回收物流和越库配送策略结合起来，建立求解回收量的综合模型。文章分析了回收物流对越库
配送产生的影响，并建立了非线性规划模型，确定了每个周期最佳的回收产品数量。 (2) 涉及到的供应链主体较多，不再是
二者之间的关系，而是供应商、配送中心与零售商兰者之间的关系。 (3) 文章假定市场需求与生产供给都是随机变量，引人
惩罚成本并且假设运输成本和惩罚成本均为阶梯形价格，符合现实，使模型更具有实践意义。
1 多阶段主体下具有回收物流的供应链越库配迭模式选择
假设:①回收物流的运营模式是生产商负责模式，但是我们假设回收产品经由正向物流的渠道进行逆向回收，且所有回收
产品均由用户流向零售商，零售商回收的产品会在一定的时间内 (T) 回流到配送中心，而配送中心从零售商手中接到的回收产
品将会直接或在期末运到生产商。这种假设符合现实，因为根据直接责任制，消费者将直接到购买地零售商退货，比如家电产
品或食用产品。
②回收物流的回收周期为 t，且回收的不合格产品有一部分经过处理再制造，具有和新产品一样的性能，另外不可再利用
部分当做废品处理。再制造产品同新产品一样进入产成品库存，再次进入市场流通。
③本文假设在该供应链中涉及到四个阶段的主体，其中包括一个供应商和一个配送中心以及 n 个零售商、多个用户。
根据 Bollapragada 和 Morton l lOJ及 Karl In- 表 1 库存参数表示及意义
dertu巾和 Stephanie Vogelgesangl l1 J的研究，我
们可以用公式 p 也罢王SS玩 )=α 计算安全库存，
其中 ι 表示在第 t 周期，库存流出大于平均流
出量及库存流入小于平均流入量的净值;α 代
表着延迟交货与总需求量的比率，即一定程度
上的服务水平。
所以，在不实行越库配送的模式下:
针对单个零售商有:
在，-立(气，t+i ""lμJ
针对配送中心有:
ι=JZ(》叫苦l川)札 l
针对生产供应商有:
Lp
(,,=- L [Y(Q'-i)叽 l
由于期望 E(在 )=0，所以 SSTa=01(α)
'V丽可丁
字母符号
Xjk
μz
σ x
T.
L,
~，
凡
Ld
ι
Q,
lp
Y(Q,)
λ
αJ
w*
朱y 数 意 义
对第 l 个零售商在第 k 时期的市场随机需求量
市场随机需求的期望值
市场随机需求的标准差
零售商进行库存检查周期，假设所有零售商的检查周期相同
零售商的订货提前期
第 j 个零售商的平均库存量
自己送中心库存检查周期
国己送中心订货提前期
配送中心的平均库存量
所有零售商向配送中心在周期 t 的订单订货量
生产商每个周期的平均库存量
生产商第 t 周期与订货量有关的随机生产量
销售产品的回收率
回收产品在零售商存储所占时间的平均比重
回收产品在自己送中心存储所占时间的平均比重
关于回收物流，其实质是将不合格产品或退货及循环使用的包装容器从供应链低阶段向高阶段物质流动的过程。根据假设
我们可以得到 T，=λ Q'-l 。
斟酌=帆 E(r, )=λ耶z
对于配送中心而言 ， Q,= L LXj.'_1材，根据Lee (1 995) 有所以:Var(Q,)=nlT: Var(r， )=λ 叫
根据大多数事实现象基础，我们假设期望循环库存为巴二主。所以，针对单个零售商有:
2
4=与1'， +S耶?(ι)=气1'， +()-' (α) 叫 'yT， +L， +ω机
I ，ngi~!tl:-: 出 i '1,.,." 20141\ 129
基于越库配送模式的回收物流优化问题研究
对所有的零售商有:
L=Zts=乓Lnd1(α)σx' y!T， +L， 叫盹
对一个配送中心有:
d=飞!三己一叫训*E(气)=与Td+O-' (α).((丽JT~>u: )叫叭
对一个生产供应商，我们假设其期望循环库存为 E[Y(Q，)]. 所以有:
Ip =E [ Y ( Q, ) 1 +SST, + ( 1 一ω-w* )E(r，)平y+01(α).σv· 〉E;+(l-ω-w* ) λ明x
所以，在不实行越库配送的模式下，供应链总的库存为:
叫中4=乓lLndl(α).σ 何可+飞. Td +0-1 (α).{(τb干ι雨辰Lz可7+吼μ凡y汁+呻J0
在实行越库配送的模式下'因为我们保证配送中心没有库存或库存存储时间不超过 12 个小时，此时零售商的订货提前期
就会变长，就有:
在，= L (气，1+1 叽)
在2=0
Lp
ι=-L [Y ( Q，-，) 一μy 1
在实行越库配送的模式下，因为越库配送中心的库存量为零，且假设回收物流的模式为生产商负责或中间商负责运营模
式，回收方向从用户到零售商到配送中心再到生产商手中或者直接从零售商回收到生产者手中，所以配送中心的回收产品将在
较短的时间内运送到生产商手中。
所以，单个零售商的库存量为:
hmjE叫fE(η)=与!.，_+O-1 (α )'U，'而豆豆i叫
所有零售商的库存量为:
‘....... nlL • I • 1 广一一一-I， =L~，=土γ二+nO (α).叹·飞 T， +L， +Ld +ωλ耶
生产供应商的库存量为:
Ip=E[Y(Q,) l+ss式+(1咄咄r， )平价。 α) 飞·飞/Lp +(J训 )λ响z
所以整个供应链的综合库存量为:
H叫+1川I
对比分析，实行越库配送，生产供应商及零售商的库存量都将会增加，但是整个供应链的库存不一定增加，且如果供应商
和零售商增加的库存量可以有实行越库配送所带来的收益补偿，则越库配送对整个供应链是有益的，可以通过对供应商和零售
商一定的补偿来实现整体供应链效益最大化O
2 越库配送模式下的回收产品量的优化模型
模型的建立
总成本中我们考虑运输成本、存储成本、再制造成本l口l、处理成本及供应商对零售量回收产品的惩罚成本，即总成本=运
输成本+存储成本+再制造成本+处理成本+惩罚戚本，处理成本包括对废品的处理和再制造成本，惩罚成本主要是实际生产商对
零售商从用户手中接受的退货、不合格品及废品的限制而对零售商实施的惩罚。
所以，我们建 \1.如下规划模型:
Mir牛
130 ; 1',' i" 飞
问.t.
ZrFt
气 ;;.λBiQt_l' 二 1 ，…n
t +T注 T +L +L ,+T
雪
字母符号
VDP
V且
h,
hι
C lJ>
C白。
tp
r.
r,
C
V
β
基于越库配送模式的回收物流优化问题研究
表 2 回收模型中备参数表示符号及意义
参 数 意 义
生产商与西己送中心在回收物流过程中产生的运输单位变动成本
第 z 个零售商到配送中心产生的运输单位变动成本
单位回收产品在生产商产生的存储费
单位回收产品在第 z 个零售商产生的单位时间存储费
生产商与自己送中心在回收物流过程中产生的运输固定成本
配送中心与第 i 个零售商之间产生的回收运输固定成本
回收产品在生产供应商处存储的时间变量
回收产品在周期 t 从零售商 z 到配送中心的运输数量变量
在周期 t 共回收的产品数量变量
处理成本的固定成本部分
对回收产品处理的变动成本
回收产品的回收再利用率
T 用户回收最长时间，即每个周期回收产品在零售商处存储的时间
。 生产商对零售商回收过多产品的惩罚成本
E:; 零售商 i 的订货量占总订货量的比例
8 根据历史资料估计的第 z 个零售商订货量所占最小比例
L E:;=l
E:. ;主δ
Y(Q，)币'r， 注 Q，
Tit ,rt ，tp '在;3 0 且 rit ，rt 为整数
其中，根据回收及运输规模的大小，运输成本呈现阶梯状成本，惩罚成本也为阶梯状成本。
。电 r.=O 0， π::::;λ吼-1
运输成本 c=户口吃)ij rl1 , O<rit ~r 惩罚成本 c=j ()I 气， λ轧l<rt~θ Q'-I
m-I
c.. +1J ..r...r <r..~三 r
Ij U'
上述阶梯状成本满足:424注抖，伺机叫
算例分析
假设各参数取值为:
(), r" () Q,_I <r， 运θ Q'-I
n=2， λ = ， Q'_I =2 000, Tp =1 ， 飞 =10， L,=3 , Ld=l , T=10， β= ， Q,=2000, Y(Q, )=1900, h,=5, h2=4, hp=2, c=300, v=60,
c lD ::c lJ1 =100, c,0::cm=150, c曲， =cpO ::200 ， δ ， =
当运输量小于 l∞件时 ， v )D =vDI =30, V2D =vm =25, vpo =与 =25 ， θ=。
当运输量在 100-160 件时 ， V w坷。 ， =15，与=vD2 =20， 气，0-勺，， =15 ， θ=5。
当运输量在 160-200 件时 ， v lD =vDI =5 , v20 =vm=10, V，D=与 =10， ()=80
当运输量在大于 2∞件时 ， v lD =vm =3, V2D =Vm=5 , VpD=V Dp =5, 0=120
利用LlNGO，解得 z*=17625 ， r,=125, r,, =60, r2,=65, tp=5 , 8 , =, 8 2=
该算例证明了模型的可解性，说明模型具有一定的实践意义.即利用资料数据可以计算在越库配送模式下回收物流的回收
数量、存储时间、回收产品数量分配，使供应链成本最低，实现利润最大化。
3 文章绵论与未来展望
文章通过分析在回收物流条件下供应链中各个主体的产品库存量来分析越库配送对供应链上各个主体库存的影响，得出在
越库配送条件下，可以使零售商和供应商的库存增加，零售商库存的增加主要是因为订货提前期增加，而供(下转第 136 页)
!向w;.:!!C;- 民飞1'"， 1 ， 201 131
网购时代下物流企业构建智慧物流体系研究
第一.基础设施体系的构建要符合物流企业的长远发展。物流企业的基础设施包括运输设备、仓库、配送中心、流通加工
中心等，这些是保证企业正常运转的基本设施。构建过程中，不管是仓库、配送中心的选址，还是运输设备及其他相关设备的
选取，都一定要从物流企业的战略目标出发，保障企业的长远发展。第二，基础设施体系的构建要以高效利用资源为中心。建
立资源节约型、环境友好型社会是每个公民应尽的义务，物流企业在建设基础设施的过程中更应该以高效利用资源为中心。
(5) 智慧人才体系
物流企业智慧物流体系的构建归根结底还是需要专业的物流与供应链人员运用自身必备的专业知识和一定的物流实践经验
来完成。因此，对于物流企业来说，有必要构建智慧物流人才体系，根据企业实际情况制定优惠政策，引进物流人才，建立有
效的智慧物流人才支撑体系，为企业的智慧发展服务。
第一，企业自己进行物流人才的培养。企业自己进行人才的培养，可以快速地培养适合自身发展的人才，但是这种方法培
养的人才，专业知识比较单一，不能适应外界的变化。第二，校企联合培养物流人才。现在有很多企业都是通过校企联合培养
的方式培养物流人才，既有扎实的专业知识，又有较好的实践能力，更适合物流企业的人才需求。
3 结束语
当前，物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的蓬勃发展，正推动着中国智慧物流的变革。可以说.智慧物流将
是信息化物流的下一站 O 纵观近几年物流行业的快速发展，深知智慧投入的必要性;国家政策的相继出台，更是为物流企业的
智慧发展提供了坚强后盾。由于智慧物流体系是一个综合复杂的系统，目前，国内关于智慧物流的研究刚起步不久，特别是针
对智慧物流体系构建的研究更是较少，可参考借鉴的成果资料和经验做法不多，某些问题还需要进行深化研究。希望本文提出
的智慧物流体系可以为企业降低物流成本，提高利润，增强企业核心竞争力，为加速物流产业的发展做出贡献。
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(上接第 131 页)应商库存的增加主要是回收产品的储存时间导致平均库存增加。文章建立了在越库配送条件下使零售商和生
产商回收物流总成本最小的非线性规划模型，根据模型计算最佳的回收产品数量。
因为模型中的存储时间和回收产品数量分配的解和运输固定和变动成本及单位时间存储成本有关，而这些成本又和运输条
件设施、距离、交通等有关.该模型只是使每个周期的成本最小，基于战略决策，我们可以引入时间因素，扩展模型使供应链
在一个较长的时间内成本最小。
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