B2C电子商务物流整改技术之研究与实现
第一章 绪 论
1.1背景意义
本研究来源于 2021 年宝山区商务委与上海交通大学合作项目《宝山电子商务十二五专项规划》以及 2021 年易迅公司与上海交通大学 RFID 与物联网实验室合作申报项目《现代城市电子商务物流配送体系技术研究与应用示范》。这两个项目涉及电子商务行业研究、政府政策制定以及企业电子商务物流网络构建等三方面问题的研究。受电子商务行业发展推动，近几年为电商提供网购订单物流配送服务的物流行业也得到了快速的发展，但是国内物流行业整体发展水平相对滞后的现状使其目前无法提供满足电子商务物流业务需求的服务。一方面，当前各大物流公司的运营能力明显无法承受电子商务快速增长的网购订单配送需求，另一方面，电子商务物流服务包含货到付款、逆向物流等新需求，这是传统物流行业无法提供的，物流配送已经成为制约国内电子商务市场进一步发展的瓶颈问题之一。2021 年网络购物用户满意度调查中，有 61.6%的用户对商品送货时间不满意，有 17.2%的用户有过网购商品在运输途中损坏或者丢失的经历，如此让人失望的物流服务，严重削弱了电子商务带给人们的便利性。当前，国内 B2C 电商企业主要有两类物流运作模式，一类以自建物流系统为主，如卓越亚马逊、京东等大型 B2C 电子商务企业，另一类以外包第三方物流为主，是国内中小型 B2C 电子商务企业普遍采用的配货模式。B2C 电商企业自建物流系统是企业抢占国内 B2C 市场份额的一种手段，一方面为顾客提供令其满意的物流配送服务，另一方为企业推广各类新型增值服务。但是 B2C 电子商务企业自建物流系统也有着致命的劣势，即目前自建物流系统区域服务范围有限，且系统成本远高于第三方物流。主要有两个原因，首先，B2C 电子商务企业的物流业务量无法与正规物流公司相比，物流运输、仓储环节的规模效应差，；其次，B2C 电子商务企业自建物流系统对比正规物流公司起步晚，系统内部物流资源和物流人才有限，从而使系统内部存在物流运作不规范、物流资源分布不均匀等现象。通过 B2C 电子商务物流网络优化，B2C 电子商务企业能够有效整合供应链资源，降低物流系统运作成本，提高系统订单处理能力，提高物流服务质量。因此如何有效开展 B2C 电子商务物流网络优化是 B2C 电子商务企业亟待解决的问题。
1.2研究现状
1.2.1国内外研究现状
B2C 电商企业物流业务主要负责电子商务资金流、信息流和物流三流中物流的实现，主要包括商品的运输、仓储、打包以及订单的运输和配送等业务。它是 B2C 电子商务行业的核心业务之一，目标是在一定成本范围内向顾客提供符合其标准的物流服务。当前国内外专家学者在 B2C 电子商务物流业务上的研究具体可以划分为 B2C 区域物流、B2C 城市物流以及 B2C 物流服务质量三大块。B2C 区域物流位于 B2C 电子商务企业物流供应链的上游环节，主要负责 B2C 电子商务全国范围内的干线物流业务和 B2C 电子商务区域范围内的干线物流业务。这部分业务相比其他行业物流业务有两个显著的特点：第一，B2C 电子商务订单区域配送具有多批次、小批量以及配送时效性高等特性；第二，B2C 电子商务物流网络结构复杂，上层节点的选址依赖于下层节点网购订单量的聚合。在这个领域国内外专家研究侧重有所不同，国外学者注重 B2C 电子商务企业商品供应链资源的整合，普遍认为 B2C 电子商务企业需要重新设计企业的物流网络以适应电子商务行业的快速发展，Emanuel Melachrinoudis[1]和 H.C.W.Lau[2]认为，B2C 电子商务企业的成功源于其供应链的成功，其研究基于当前电子商务网购订单随机性的特点，开发了整合当前 B2C 行业供应链的模糊优化模型，Farhad iya[3]提出了一种基于随机需求的仓储网络优化设计方案，他的模型基于系统的运营成本和随机的订单需求构建；国内学者在电子商务物流配送模式方面研究的比较多，刘艳秋[4]结合国内当前 B2C 电子商务物流服务特征，对 B2C 企业现有的三种物流配货模式自建物流配送模式、第三方物流配送模式和自建与外包相结合的物流模式分别进行优劣势分析。Ziping Wang[5]基于当前国内 B2C 电子商务行业特点，设计了一个多供应商、多分销中心的 B2C 电子商务供应链模式，并以相关物流成本的基础构建了相关的数学模型。
第二章 B2C 电子商务物流网络优化的技术分析
2.1 B2C 电子商务物流网络优化研究综述
2.1.1 B2C 电子商务物流网络优化行业研究综述
第三章 B2C 电子商务物流网络优化的研究与设计........ 18
3.1 B2C 电子商务物流网络拓扑结构设计......18
3.1.1 B2C 电子商务物流网络拓扑结构.........18
3.1.2 B2C 电子商务物流网络详细设计.........21
3.2 B2C 电子商务物流网络优化模型设计......22
3.2.1 B2C 电子商务物流网络区域聚合.........25
3.2.2 B2C 电子商务物流网络成本分析.........26
3.3 改进遗传算法的设计 .........33
第四章 B2C 电子商务物流网络优化决策........ 43
4.1 总体架构及算法架构 .........43
4.2 系统具体设计 .........44
4.2.1 系统用例设计 ....44
4.2.2 系统类图设计 ....45
4.3 系统实现与实例分析 .........49
第五章 总结与展望 ......... 57
5.1 总结 .......57
5.2 展望 .......58
结论
本文基于对国内 B2C 电子商务区域物流业务的行业现状调查和研究，结合物流网络优化设施选址策略和企业供应链整合策略，重点研究了 B2C 电商企业自建物流系统区域物流环节的网络拓扑结构、区域物流配送中心选址、物流功能节点区域聚合、B2C企业供应链整合以及顾客物流服务惩罚等问题。主要的研究成果有以下几点：
（1）完成了对 B2C 电子商务区域物流网络的拓扑结构的设计。本文从国内 B2C 电子商务区域物流实际业务出发，以 B2C 电子商务全国物流网络优化和 B2C 电子商务区域物流网络优化为研究基点，将 B2C 电子商务企业自建物流系统的区域物流环节设计为包含供应中心、区域物流配送中心和城市配送中心三层节点的物流网络体系，同时，以设立 B2C 电子商务供应中心的方式整合 B2C 企业供应链资源。其中供应中心与区域物流配送中心是多对多的关系，区域物流配送中心与城市配送中心是一对多的关系，论文在算法染色体编码环节将供应中心与区域物流配送中心之间的多对多关系转化为一对多关系。
（2）完成了对 B2C 电子商务区域物流网络的模型设计。基于论文所设计的电子商务区域物流网络拓扑结构， 构建了 B2C 电子商务物流网络优化的两阶段模型，模型的第一阶段以经济学中常用的引力模型为基础，根据各物流功能备选节点的网购订单量及其之间的距离确定这些节点的区域聚合方案，模型的第二阶段以 B2C 电商物流网络建设和运营维护过程中产生的各类成本因素为基础，构建了相应的混合 0-1 整数非线性规划，以此确定 B2C 电商区域物流中心的选址方案及其与供应中心之间的连接方案。
（3）完成了 B2C 电子商务区域物流网络优化的算法应用。由于负责 RDC 备选节点区域聚合的第一部分模型与负责区域物流配送中心的选址的第二部分模型都属于混合 0-1 整数非线性规划问题，对这两个阶段模型的求解属于NP-hard 问题。论文使用一种改进遗传算法对本文两阶段模型进行求解。该算法通过模拟退化算法和遗传算法自适应改进策略两种措施改进标准遗传算法的种群更新和收敛进程。
参考文献
[1] Emanuel Melachrinoudis,Redesigning a warehouse wor[],European ournal ofOperational Research,2007（176）：210–229.
[2] H.C.W. Lau,A credibility-based fuzzy location model with Hurwicz criteria for the designof distribution systems in B2C e-merce[],Computers Industrial Engineering,2021（59）：873–886.
[3] Farhad iya,Stochastic programming approach to re-designing a warehouse worunder uncertainty[],Transportation Research,2021（Part E 48）：919–936.
[4] 刘艳秋,张一兰,B2C 电子商务物流配送模式研究[],物流科技,2006, 29（133）：60-62.
[5] Ziping Wang, A new location-inventory policy with reverse logistics applied to B2Ce-marets of China[],Int. . Production Economics,2007（107）：350–363．
[6] Claudio Sterle,Location-Routing models and methods for Freight Distribution andInfomobility in City Logistics[D],Universita degli Studi di Napoli Federico II;,2009.
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[8] 方跃建,电子商务环境下的物流配送车辆调度方法研究[D],浙江大学,2006.
[9] 李维健,B2C 电子商务模式下物流配送路径优化问题研究[D],北京交通大学,2007.
[10]Ramarishnan Ramanathan,The moderating roles of ris and efficiency on therelationship between logistics performance and customer loyalty ine-merce[],Transportation Research,2021（Part E）： 950–962.