基于系统动力学的生鲜农产品物流成本控制

金虹敏，张于贤，王 璐，韩文胜

（桂林电子科技大学 商学院，广西 桂林 541004）

1 引言

生鲜农产品市场庞大，前景广阔，被视为国内电商领域的“蓝海”，但生鲜农产品电商的发展并不顺利，究其原因主要是物流成本没有得到有效控制。国内学者对生鲜农产品物流成本控制的研究大多采用作业成本、线性规划等方法，这些方法所涉及到的成本影响因素要么只有一种因素，要么只有部分因素，较少使用系统的观点从整体影响因素去研究生鲜农产品的物流成本，导致研究结果具有一定的局限性或片面性。在实际中，生鲜农产品物流成本系统本身是一个具有多变量、多层次、高阶次、非线性等特点的大型复杂系统，需要寻找一种系统的方法研究生鲜农产品的物流成本。因此，本文运用系统动力学相关原理和方法，分析生鲜农产品物流成本系统的内部因果以及反馈循环关系，构建生鲜农产品的物流成本系统模型，并用Vensim系统仿真软件进行仿真实验，其仿真结果可客观地反映出生鲜农产品物流成本的变化趋势，最终为生鲜农产品物流成本的控制提供科学、有效的理论依据。

2 生鲜农产品物流成本系统

生鲜农产品物流成本是指生鲜农产品在采购、仓储、销售过程中所涉及到的各种物流活动成本的总和，具体来说就是在流通中所支付的运输、存储、包装、装卸搬运、流通加工、配送等所有人力、财力和物力的总和。由于生鲜农产品具有易变质和易损坏等特性，致使生鲜农产品和其它产品的物流体系有所差异。通过对相关文献的分析总结可知，生鲜农产品物流成本主要由运输成本、出入库成本、仓储成本、订单处理成本、包装成本和惩罚成本构成，且任一成本的改变都会引起总成本的变化。因此，研究生鲜农产品的物流总成本不能孤立的研究其中的一个或几个成本，而应将所有成本作为一个系统整体考虑。

2.1 各成本子系统分析

如上所述，生鲜农产品物流成本主要由运输成本、出入库成本、仓储成本、订单处理成本、包装成本和惩罚成本构成。其中运输成本子系统受运输量、运输距离、装载率、运输需求率、运输费率和运输延迟等因素的影响。郭慧馨[1]认为运输需求率和运输量之间及运输距离、运输延迟和装载率与运输费率之间均呈正相关关系；运输量与运输费率呈负相关关系；出入库成本子系统受入库量、出库量、入库成本、出库成本和单位出入库成本率等因素的影响；仓储成本子系统受库存量、入库量、出库量和单位仓储成本等因素的影响；订单处理成本子系统受订单量、单位订单成本、订货率等因素的影响；包装成本子系统受包装量和单位包装成本等因素的影响；惩罚成本子系统是指生鲜农产品没有按照合同约定的交货时间、数量或者质量运送到需求地，从而导致物流企业受到一定的罚金，它受运输延迟时间、损坏率、变质率和运输量等因素的影响。

2.2 生鲜农产品物流成本系统的因果关系

通过对生鲜农产品物流各成本子系统影响因素的分析，可以得出整个生鲜农产品物流成本系统的因果关系，如图1所示。

图1 生鲜农产品物流成本系统因果关系

3 生鲜农产品物流成本系统模型的构建

3.1 系统目标

通过对生鲜农产品物流成本系统的分析，根据模型的仿真结果，找出生鲜农产品物流成本系统波动的主要影响因素，从而找出生鲜农产品物流成本的控制方向和提出相应策略。

3.2 系统边界的确定

根据国内有关学者的研究，物流成本按照实体经营性质不同，可分为流通企业物流成本和制造企业物流成本[2]。生鲜农产品属于流通企业的经营活动，因此其业务活动主要以采购、储存和销售活动为主。最终，本文主要根据采购-储存-销售物流过程中所涉及到的各种影响因素确定生鲜农产品物流成本的系统边界。

3.3 系统模型的建立

根据前面系统因果关系的建立和系统边界的确定，建立系统的流程图，如图2所示。

在建立系统流程图的基础上，利用Vensim仿真软件构造系统变量之间的动态方程。该模型一共有47个方程，其中状态方程1个、速率方程2个、辅助方程35个、常数方程9个，下面对研究中涉及到的主要变量和特殊变量（惩罚率和运输费率）的动态方程进行介绍：

（1）物流总成本L.C=仓储成本R.C+出入库成本OI.C+包装成本P.C+惩罚成本D.C+订单处理成本O.H.C+运输成本S.C

图2 生鲜农产品物流成本流程图

Units：元

（2）仓储成本R.C=单位仓储成本U.R.C×库存量I

Units：元

（3）出入库成本OI.C=入库成本I.C+出库成本O.C

Units：元

（4）包装成本P.C=出库量I.Out×单位包装成本U.P.C

Units：元

（5）惩罚成本D.C=运输量S×惩罚率D.R

Units：元

（6）订单处理成本O.H.C=订单量Order×单位订单成本U.O.C

Units：元

（7）运输成本S.C=运输量S×运输费率S.R

Units：元

（8）惩罚率D.R=变质率影响因子D.IF×货损率影响因子D.R.IF

Units：Dmnl

（9）运输费率S.R=基本运费率B.S.R×运输量影响因子S.IF×运输距离影响因子T.D.IF×装载率影响因子L.R.IF×运输延迟影响因子S.D.IF

Units：Dmnl

在上述方程中，生鲜农产品变质率影响因子D.IF、货损率影响因子D.R.IF、运输量影响因子S.IF、运输距离影响因子T.D.IF、装载率影响因子L.R.IF和运输延迟影响因子S.D.IF的计算均采用Vensim软件中的表函数。

4 生鲜农产品物流成本系统模型仿真分析

4.1 模型基本参数值的确定以及前提假设

以月为步长，模拟时段确定为2013-2015年，总共以36个月时间反映生鲜农产品物流成本整体变化趋势。部分变量的初始数据通过查找相关参考文献以及对冷链物流公司实际调查而确定。部分主要变量初始数据见表1。

表1 部分变量初始数据

4.2 模型仿真分析

利用Vensim仿真模拟软件可对生鲜农产品的物流成本系统进行仿真模拟，通过仿真实验，可得出生鲜农产品物流总成本、构成总成本的各子成本以及各子成本构成因素的变化趋势图，仿真结果如图3-图5所示。

图3 生鲜农产品物流总成本变化趋势

图4 生鲜农产品物流运输成本变化趋势

图5 运输费率变化趋势

通过对图3-图5的分析可知：①生鲜农产品物流总成本、运输成本以及运输费率在仿真期间内的变化呈上下波动趋势；②总成本、运输成本以及运输费率的变化趋势整体相似。同理可得，构成生鲜农产品物流总成本的其它子成本变化趋势相对平缓，由此可见，总成本的变化主要与运输成本有关，而运输成本主要受运输费率变化的影响，所以可以认为总成本的变化主要决定于运输费率的变化。另外，根据对物流成本系统的运输费率建模分析可知，运输距离、运输延迟时间、运输量以及装载率都会造成运输费率的变化，运输距离越远、运输延迟时间越长、装载率越大、运输量越少，将导致运输费率越高。

根据以上仿真结果可以发现，生鲜农产品物流成本控制的重点是控制运输成本，最直接的控制就是对影响运输费率的装载率、运输量、运输距离以及运输延迟时间进行控制。控制策略包括：①对运输延迟时间的控制主要是利用EDI、GIS和GPS等信息技术对生鲜农产品进行全程控制，加强对冷藏运输车辆的考核力度，建立完善的冷藏运输车辆在途时间的考核制度，降低运输时间，缩短运输延迟时间；②对装载率的控制，可采取共同配送模式，以实现物流资源利用的共同化，提高生鲜农产品的流通率，最大化生鲜农产品配送的经济规模；③对运输距离的控制主要是优化运输路径，缩短运输距离；④对运输量的控制主要采取互联网技术实现生鲜农产品的上游供应商和下游消费者的信息共享，使企业准确掌握消费者的需求信息并且制定科学的运输策略。

5 总结

生鲜农产品物流成本的变化受到许多因素的影响，并且这些影响因素往往体现出高度的不确定性、非线性以及相关性，本文运用系统动力学的理论和方法，结合Vensim仿真软件对生鲜农产品物流成本系统进行仿真实验，找到了物流成本呈现波动的主要原因以及相应的控制方向，提出了控制物流成本的有关策略。

[1]郭慧馨.农产品冷链物流成本控制问题研究[J].商业时代,2012,32:36-37.

[2]李建华,顾穗珊.物流成本及其管理模式的研究[J].吉林大学社会科学学报,2004,（1）:88-94.

[3]王其潘.系统动力学（修订版）[M].北京:清华大学出版社,2004.

[4]李晋.冷链中生鲜农产品物流的现状及其策略[J].农产品加工,2008,（9）:53-55.

[5]赵立娥.生鲜农产品冷链系统成本优化问题研究[J].改革与战略,2011,（3）:61-62,67.

[6]钟永光.系统动力学（第二版）[M].北京:科学出版社,2013.