基于Kruskal理论的电子商务物流配送方案探讨

华艳

内容摘要：本文针对国内电子商务类物流企业配送路径的合理性及配送路径是否为最佳路径等问题进行分析。选取河北省秦皇岛市的一家企业作为研究对象，在Kruskal理论下进行实证分析，求解该企业最佳配送路径，降低企业的物流成本。

关键词：物流企业 Kruskal理论 电子商务类 最佳物流路径

引言

近年来，随着电子商务技术的迅速发展，其为物流业的发展奠定了坚实的基础，电子商务的不断完善解决了物流方面许多难以攻克的难题，如虚拟货物的运输问题、交易的跨空间同时进行问题等。这一系列问题的相继解决成为了物流企业发展的一个重要契机，电子商务物流业应运而生，成为现代物流业的代表型产品，也是物流业跨时代发展的一个重要里程碑。随着电子商务物流的发展，电子商务物流的配送路径也愈发受到人们的重视，并被不断地研究和发展。本文将根据Kruskal理论对电子商务物流的配送路径进行研究，并以此为框架提出最佳的电子商服物流配送路径，以期帮助物流企业更好地发展。因为有效的配送路径能够实现资源的有效配置，使企业间的配送达到帕累托最优的状态，降低企业的生产成本，提高企业的生产效率。

Kruskal理论及物流企业实证分析

（一）Kruskal理论概述

Kruskal理论是一种计算最小生成树的通用算法。该理论在信息技术不断发展的现代对许多知识结构和理论推导起到了非常重要的作用。例如给定一个图Z，Z=（W，I），其中字母W表示该图例的顶点的集合，字母I表示该Z图例的边集合。计算的详细方法是：首先要对变量I进行权重的计算，并在此基础上进行排序，然后对排序后的变量I依照一定的计算方法将其加入到图Z1中，一直重复这种计算，当Z图例中的所有定点都属于并连接在相同的链接分量上时，停止运算。这时便得到了Z图例的最小生成树，即Z1图。

（二）物流企业实证分析

以河北省秦皇岛市某一物流企业为例，对其进行详细的研究和探讨。在实地调研、与该电子商务物流企业相关负责人进行了详尽的访谈之后，对物流企业有了大体的认识，研究所需的相关数据也尽数获取。首先，为了方便起见，假设该电子物流公司的代号为A公司，经过调研和访谈发现，A公司的主要营业地点共有六个地区，其主营业务也基本都在这六个地区内进行。于是再假设这六个城市的代号分别为城市一、城市二、城市三、城市四、城市五以及城市六。作为一个电子商务业务为主的现代化物流公司，该公司选取这六个城市为主要营业点的一个重要原因是这六个城市的道路是相互连接的，即每一个城市都可以不必经过其它城市而直接到达另外任意一个城市。利用数学统计的方法计算，发现每一个城市去到另外一个城市共有15种不同的路径可供选择，然而电子商务物流企业，即企业A为了节省成本，增加运输效率，必然会选择其中一条道路，而这条道路满足的条件是路程尽量短、路况尽量好、运输费用尽量低等，当各种条件的组合达到最优时，这条道路就是A企业将要选择的道路。下面将通过理论分析的方法对这15种路径的运行成本、运行效率进行一一分析，然后在理论推理的基础上，通过实证分析确定企业A将会选择哪一条路径，计算不同道路运输成本和运输效率的公式如下：

在式（1）、式（2）中，Jd·Yycb代表的是某一条运输线路的绝对运输成本，而Xd·Yycb代表的是某一条运输线路的相对运行成本。Lkdj代表的是某一条道路的道路通畅情况；Ljcd代表的是某一条道路的道路长度，即运输线路的长短情况；Yjcs代表的是某一条道路的车辆多少、拥挤与否等情况；Glf代表的是某一条道路的收费站数量和收费的多少等；N代表的是共有多少条可行的道路。

两个公式分别计算的是不同道路的绝对运输成本和相对运输成本。根据调研和访谈所得到的数据，将数据输入到上述公式中，分别计算出不同道路的相对运输成本和绝对运输成本。表1是运算得出的结果。

为了更直观起见，将六个城市之间的运输线路和流程制作成六城市间运输线路流程图，并将每条线路赋予不同的权重，如图1所示。

在这10条可行的路线中，按照运输成本的大小，由高向低排列，顺序为城市二到城市三、城市四到城市三、城市二到城市四、城市二到城市一、城市二到城市六、城市六到城市四、城市四到城市五、城市一到城市五、城市一到城市六、城市六到城市五、城市二到城市三。通过以上的数据结合具体公式分析得出的结论体现了城市运输网络之间的不同运输成本以及成本间的排序。下面将结合Kruskal理论，在这10条可行的不同运输道路中选取最优道路，以实现企业运输成本的最小化。

Kruskal理论下电子商务物流企业最佳配送研究

经过具体的实证分析后，已对该电子商务物流运输公司在六城市之间的业务关联和运输路线有了详细的了解，并在此基础上运算出了六城市间运输网络中各个路线的运营成本情况，下面将运用Kruskal理论，结合已经得出的数据和结论，对不同的运输路线进行再分析，最终计算出最优的运输路线，帮助企业实现资源的优化配置。根据Kruskal理论的分析思路，确立图Z1为与六城市间运输网络所形成的最小生成树。然后作为第一个可选的道路，将城市二到城市三之间的运输道路输入到图Z1中，此时Z1=（W，I），W=（城市二，城市三），I=（城市二到城市三），接着将第二个可供选择的道路放入到图Z1中，此时观察发现城市二到城市三、城市二到城市四之间没有产生循环的回路状态，因此第二个可供选择的道路，即城市二到城市四是可行的，将其放入图Z1后，Z1=（W，I），W=（城市二，城市四），I=（城市二到城市四）。然后将第三条可供选择的路线城市三到城市四放入到图Z1中，发现此时线路之间产生了循环回路的状态，因此该路线不可用；然后选择第四条可供选择的路线城市一到城市二，将该路线放入图Z1中，观察发现没有产生循环的回路状态，此条线路是可用的，此时Z1=（W，I），W=（城市二、城市三、城市四、城市一），I=（城市二到城市三、城市二到城市四、城市一到城市二）。下面将可供选择的道路城市二到城市六放入图Z1中，观察发现没有产生循环的回路状态，因此该路线也是可用的，将其放入Z1中后，Z1=（W，I），W=（城市二、城市三、城市四、城市一、城市六），I=（城市二到城市三、城市三到城市四、城市一到城市二、城市二到城市六），然后将可供选择的道路：城市六到城市四放入到Z1中，观察发现产生了循环的回路状态，因此该路线不可用。再将可供选择的道路城市五到城市四放入到图Z1中，观察发现该图没有产生循环的回路状态，因此判断该路线是可用的，将其放入到图Z1中，此时Z1=（W，I），W=（城市二、城市三、城市四、城市一、城市六、城市五），I=（城市二到城市三、城市三到城市四、城市一到城市二、城市二到城市六、城市五到城市四）。此时，六个城市中所有的城市均已包含在了这个图Z1中，即本文所计算出来的最小生成树的结果。通过矩阵的办法表达，如表2所示。

为了更加形象地体现出六城市间运输网络的路线状态，本文使用流程图将矩阵所表达的内容重新演绎（见图2）。

经过以上的分析，该电子商务物流公司的运输网络基本已经明确，其最优线路的组合以及运输成本的相应状况也均已分析妥当。本文首先对一个典型的电子商务物流公司进行了详细的调研，并且得到了非常准确的数据，在调研的过程中调研组还与企业的相关负责人进行了详细的访谈，为此次研究取得了珍贵的第一手资料。调研之后，本文根据调研所取得的数据，将其与Kruskal理论相结合，并根据该电子商务物流企业的实际情况进行了分步的分析，对企业主要运营点的六个城市之间的线路进行了逐一研究，做出了不同运输道路的运营成本分析，最总提出各个道路的可行性情况。

结论

随着电子商务技术的不断发展，该技术在物流业中的应用也愈发广泛，这些技术的应用为物流业带来了极大的发展机遇，为物流企业以后的发展方向提供了另一条可行的道路。但是同时各个物流企业应该及时抓住机遇，同时迎接挑战，不断对电子商务物流的技术加以改进和应用，使两者之间相互适应，促进两者之间的共同发展。本文通过Kruskal理论对现代电子商务物流的配送路径问题作了详细的研究，以期推动电子商务技术在物流业应用上的发展，最佳配送路径的研究可极大降低物流企业的运输成本，为企业的发展奠定基础。

参考文献：

1.尹洁.我国电子商务物流配送存在问题与解决方案[J].特区经济，2010（2）

2.鲍捷，陆林，吉中会.基于最小生成树Kruskal算法的皖北地区旅游交通优化与线路组织[J].人文地理，2010（3）

3.李晓莉，王发曾，罗军.最小生成树Kruskal算法在交通选线中的应用研究[A].中国地理学会2007年学术年会论文摘要集，2007

4.王佳，赵宏丽.基于Dijkstra算法的京津冀旅游交通线路优化研究[J].统计与决策，2011（13）

5.高敏芳.我国电子商务物流配送存在的问题及对策分析[J].中国商贸，2011（33）

6.阎昌晶.我国物流配送中心现状及发展中应注意的问题[J].物流科技，2003（2）

7.夏丽萍.我国电子商务物流配送模式的探讨及实证分析[J].商场现代化，2006（14）

8.陈舫琦，潘开灵.电子商务“最后一米”探析—基于AHP的物流模式决策分析[J].铁路采购与物流，2011（8）