菜鸟驿站的网络优化研究

夏礼涛，顾风云，曲冲冲

（1.北京工商大学 商学院，北京 100048；2.北京工商大学 理学院，北京 100048）

1 引言

2013年5月28日阿里巴巴集团与部分快递企业和相关金融企业共同宣布，“中国智能物流骨干网”项目正式启动，合作各方共同组建的“菜鸟网络科技有限公司”正式成立，预计在未来5-8年内，使全国任意一个地区都可以做到24小时送达的目标。菜鸟通过打造智能物流骨干网，对生产流通的数据进行整合运作，实现信息的高速流转，减少物流过程中不必要的损耗，以提升效率。菜鸟网络对于运输及时性的要求极高，但除了高效的运送效率，物流尾端的顾客能否方便准确地领取快递，也是菜鸟物流计划成功实施的关键。为了帮助消费者能够更加便利地领取快递，菜鸟驿站应运而生。

2 菜鸟驿站的现状分析

2.1 菜鸟驿站的特征及发展

菜鸟驿站又称“阿里服务店”，是天猫官方授权建立的为淘宝和天猫会员提供代收、发快递、优惠导购、淘宝代购等便民服务的线下实体店。简单来说，菜鸟驿站是指由菜鸟牵头，建立面向社区的物流服务平台，致力于为消费者提供多元化的“最后一公里”服务。到目前为止，越来越多的淘宝、天猫会员选择菜鸟驿站帮助他们代收快递，菜鸟驿站的加盟团队也在不断扩大和蔓延，全国各地城市已经相继建立了多个菜鸟驿站。随着菜鸟驿站数量的逐渐增加，驿站的网络规划也变得越来越复杂。网络覆盖范围从刚开始一线城市的繁华区域拓展到三线城市的普通区域，涉及领域从起初的私人物件到现在的多类型、多服务对象。从今年4月起，阿里巴巴将目标拓展到全国高校，菜鸟网络5月5日发布的最新数据显示，第一批校园菜鸟驿站共计500个，已经全部完成标准化上线，分布在接近400所高校，遍及全国30个省、市、自治区。由此可以看出，菜鸟驿站的网络范围正随着电子商务的发展不断拓宽。

2.2 菜鸟驿站的优势

作为便民服务的线下实体店，菜鸟驿站的建立给终端客户、加盟商、快递企业和网上商家都带来了极大的便利。

对于淘宝商家而言，菜鸟驿站可以作为商家的广告发布点，商家不定时的向菜鸟驿站推送优惠信息和广告信息，提高商品的销售量；对于加盟商而言，菜鸟驿站和其它类型的加盟方式不太一样，一般都是小型超市、社区门店，加盟商可以利用原有的门店进行经营，并不需要投入新的建设成本。加盟商每代收一件货物，都可以从中获利，同时提升门店的人气和销售额；对于终端客户而言，菜鸟驿站不仅可以帮助用户代收快递，还向用户提供代发快递的功能，用户的收发件时间变得相当灵活。此外，菜鸟驿站很好的保护了用户的个人隐私，用户只需向商家提供姓名和联系方式，选择就近的驿站即可；对快递企业而言，菜鸟驿站可以很好的解决“最后一公里”的问题。以往快递员需要逐一的将快递送到各家各户，现在快递员只需将快递统一安放在菜鸟驿站，在大大提高快递企业效率的同时，还可以增加快递员在此期间的机会成本。

2.3 菜鸟驿站网点面临的问题

2.3.1 网点选取混乱。菜鸟驿站虽然为客户和快递企业都带来了便利，但其网点选取混乱的现象也成为其发展过程中的阻碍。菜鸟驿站在成立初期对加盟流程和加盟商的选择并没有规范的管理，根据对部分加盟商的调查统计，在初期加盟商并不需要交付加盟费用，只需提供相应的门店即可。在2013年底之后的加盟商需要交付300元的押金才能加盟，现在只需要在支付宝里冻结相应的保证金就能加盟。虽然和两年前相比，网点选取有了较大的改善，但仅仅需要提供相应的门店和在支付宝里存够相应的保证金就能加盟的宽松制度，导致现在部分小区存在多个菜鸟驿站，聚集的菜鸟驿站使得加盟商的利益得不到保障，大大影响了驿站的进一步发展。

2.3.2 网点配送成本过高。虽然菜鸟驿站还处于发展初期，但是在北京和上海等一线城市，驿站的数量始终维持在较高的水平。以北京为例，在同一片区域里的数量达到十几个甚至几十个。送往菜鸟驿站的快件会由不同的快递公司派送，不同的快递公司会分别派遣快递人员向一个或几个驿站送货，使得各快递企业在运输途中的成本大大提升。除此之外，由于各快递企业之间没有交集，会造成在同一片区域的菜鸟驿站中出现多家快递企业在不同的时段里向驿站送达快递的现象。这样一来，菜鸟驿站收取各快递公司送达快递的时间不统一，给加盟商造成了极大的不便。菜鸟驿站是解决物流“最后一公里”问题而产生的，但是就目前的配送情况而言，各网点间的配送花费了较多的人力和物力，并没有很好的达到优化“最后一公里”的目标。

3 主要问题的改进方案

3.1 解决思路

目前我们需要做的是针对以上问题对现有的驿站网络布局进行优化，首先对于一些重合、交割量较小的网点进行剔除、整合，使资源能够得到合理的运用，降低成本，也为以后加盟商的招募提供参考。然后在此基础上建立配送中心，对同一区域菜鸟驿站的快递进行统一的整合配送。这里所要构建的配送中心并不是传统的配送中心，而是和配送中心有相似功能的小型仓库，相似功能指的是降低运输成本和统一配送功能。这样一来，不仅可以减少运输成本，还能间接的降低快递人员的员工费用，使得成本最小化的同时还能满足各驿站收货的统一性。

3.2 问题特征与模型选取

3.2.1 问题特征。菜鸟网络驿站相对于普通的物流网络具有如下特点：

第一，快递的配发时效性不作为建设其网络布局所考虑的第一因素。因为通过菜鸟驿站的货物一般不是紧急物品，且是客户由于工作、度假等即使送到也不能即时接收的。

第二，构建菜鸟驿站网络布局时不需考虑过多因素。因为快递量可反映所在区域的经济条件、人口密度等，并且可通过菜鸟网络公司查询各个区域的快递量。

第三，网点之间的半径不可过大。因为菜鸟驿站本身的规模不是很大，一般都是附属在小区的便民超市等地方，网点的个数比一般的物流网点的布局要密集。

第四，所有属于菜鸟驿站的快件都可以进行整合。因为菜鸟驿站加盟商、快件配送公司和阿里巴巴都有合作交流，同一区域的菜鸟快件可以方便的进行统一整理。

3.2.2 模型选取。首先，建立模型分析现有菜鸟驿站网点的分布情况，然后对过于集中的网点进行整合优化。这时可以采用的模型有聚类模型、层次分析模型、神经网络模型等，层次分析法的结果虽然较精确，但评价效率较低，并且由于成对比较矩阵选择的随意性，容易判断出错，另外，神经网络模型对于菜鸟网络驿站布局的研究则过于复杂，也不适用。而聚类法可以对给定的数据集进行层次的分解，直到满足某种条件为止，它可以较快地对众多对象进行分类，所以这里选取聚类模型进行研究。

其次是建立配送中心，可以采用的模型有重心模型、交叉中值模型和覆盖模型等。交叉中值模型是解决连续点选址模型中十分有效的方法，但是计算结果的准确性不是很高。覆盖模型是解决离散点选址模型中常用的方法，但是涉及的因素较多，计算过于复杂。重心法是解决单一配送中心选址的有效方法，由于是以A地区为例，我们所要建立的“配送中心”属于单一的配送中心，属于最简单的配送中心，可以有效的解决小范围内各站点的需求问题。国内众多学者都采用重心法来解决单一配送中心选址问题，鲁春晓在“关于配送中心重心法的研究”、孔继利在“系统聚类和重心法在多节点配送中心选址中的研究”等文献中都包含重心法解决配送中心选址问题。

3.3 模型构建与算法求解

3.3.1 问题假设

（1）客户对于物品接收时间的要求无特别偏好。

（2）在解决问题时主要考虑运输距离和各站点的快递数量，通过快递量来反映当地的经济条件、交通状况、人口密度等。

（3）将相距200m以内的站点定义为网点半径过小，1 000m以外的站点定义为网络半径过大。

（4）各站点的距离和快递数量已知而且不变。

（5）配送中心和各站点之间的运输路径是直线的。

（6）运送到各站点的运送费率假设是相等的。

3.3.2 变量说明。具体见表1。

表1 变量符号说明

3.3.3 算法步骤

（1）获取数据信息，建立评估矩阵。首先从菜鸟网络公司获得的目前已加盟的菜鸟驿站的位置信息记为D（D={d1,…,dn}）和各个驿站的快递量信息Q(Q={q1,q2,…,qn}。由位置信息建立评估矩阵M。

（2）矩阵标准化。为了消除不同变量的单位对聚类结果的影响，应当对所有数据进行标准化处理。这里采用z-score标准化，基于原始数据的均值和标准差进行数据的标准化。首先求出两个变量的算术平均值数学期望xi和标准差si，其次令zij＝（xij－xi）／si其中，zij为标准化后的变量值，xij为实际变量值。标准化后的变量值围绕0上下波动，大于0说明高于平均水平，小于0说明低于平均水平。

（4）聚类。把每个点（对象）作为一类作为第一层的类，找出距离最小的dij，从而得出距离最近的两类i与j,把它们合并成为层次最高的一类。如果同时有两个距离dij和dst一样最小，则同时把i,j作为一类，把s,t作为一类；若i,j和s,t中有一个是相同的，则把这三个小类合并成一个大类。如果有更多的两类之间的距离一样小，可类似处理，重复做上述操作，直至所有的点都归入到一个大类。最终可以得到所有菜鸟驿站的分层结果。

（5）将每一层的菜鸟驿站点与其快递量进行综合分析，如果某一层上的驿站点较多，与快递量进行综合分析，将快递量较少的点进行适当剔除，如果有同一层上的加盟点的快递量都较小，则考虑选择性撤销加盟点。

（6）设定各网点所处的坐标点。采用重心法求解配送中心时，必须要确定同一区域里所有网点的具体位置，使用相同的坐标轴。驿站i的x坐标用Dix表示，驿站i的y坐标用Diy表示。

3.4 算法实例

为了保证数据的真实性和可靠性，选取北京西站（下文以A地区表示）附近的14家菜鸟驿站作为研究对象。北京作为国家首都，菜鸟驿站数量较多，网点选取无序现象会更加明显。北京西站作为人口聚居区，周围有大量的居民以及商业场所，是菜鸟驿站早期驻地之一。为了获取真实数据，小组成员先是通过电话向这14家驿站进行了电话咨询，之后又对14家驿站进行实地的走访调查。通过一个月的实地走访，发现驿站的门店大小、地理位置、所经营的业务和经营时间等因素都会影响代收量。通过向所有加盟商咨询，发现在不同的月份，14家驿站的快件数量波动趋势大致相同，所以采用一个月的快件数进行算术平均，得出了14家菜鸟驿站在这个月里平均每天的快件代收量。又将各驿站的实际距离转换到坐标轴上，得出各网点的坐标大小。见表2。

表2 菜鸟驿站分布及快递量

从而完成了对于整个A地区现有菜鸟驿站网络布局点的优化。

表3 聚类结果

图1 网络布局优化后结果

4 结语

本文采用聚类的方法对目前菜鸟驿站的分布状况进行分析后，删除了重叠网点和无效网点，维护了加盟商的利益。在此基础上，运用重心法为同一区域的菜鸟驿站选取了配送中心，大大节省了快递企业的运输成本和人力成本。菜鸟驿站作为物流行业的新兴产物，目前国内的研究领域对其关注度并不是很高，但是随着电子商的不断发展，菜鸟驿站会由于其便利性和低成本而越来越广泛地被大家熟知和使用。另外，这种新型快递代收方式在方便顾客的同时，也为国内物流行业的进一步完善和发展起到了很好的促进作用。

[1]高启源.数学模型[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]张兰.快递企业网点布局研究[D].长沙:中南大学.2008.

[3]从迪悦.快递企业服务网点布局优化研究[D].大连:大连海事大学,2014.

[4]赵杉.快递企业网点布局与优化研究[D].重庆:重庆交通大学,2011.

[5]曾栋平.快递业品牌形象对顾客忠诚的影响研究[D].济南:山东大学,2012.

[6]胡萌伟.快递如何走好最后100米[N].天津日报,2015-01-10.

[7]闪乐乐.菜鸟物流的发展及对中国物流业的影响[J].中国市场,2014,(9).

[8]李莉.区域物流集聚片区划分的聚类分析[J].新疆农业大学学报2006,(9).

[9]鲁春晓.关于配送中心重心法的研究[J].北京交通大学学报,2000,(12).

[10]孔继利.系统聚类和重心法在多节点配送中心选址中的研究[J].物流技术,2010,(5).