陈梦 杨霜莹
摘要:绿色、共享的新发展理念推动者社会各行业不断进行创新升级,通过共享可有效提高社会资源流动效率、降低社会成本。文章基于低碳背景,构建共享型农产品终端配送模式,运用系统动力学进行建模仿真,重点探讨厦门市共享农产品终端配送与经济协同发展关系问题。通过仿真模拟发现,从长远来看,二氧化碳排放量降低会促进厦门市GDP增长,同时提高共享物流配送车辆供给增长速率、增加共享配送车周转量可以更大限度的降低二氧化碳排放量,并提出针对性的政策建议。
关键词:低碳;共享;农产品终端配送;协同发展;系统动力学
中图分类号:F327文獻标识码: ADOI:10.3969/j.issn.1003-8256.2020.06.005
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
基金项目:福建省教育厅中青年教育科研项目(JT180800);福建省社会科学规划一般项目(FJ2018B016/ FJ2019B110);福建省教育厅中青年教育科研项目(JAT191090)
0引言及文献综述
自1980年可持续发展观点(《世界自然资源保护大纲》)提出以来,引起世界广泛关注,随后《里约环境与发展宣言》《中国21世纪人口、环境与发展白皮书》等文件相继颁布,低碳、绿色成为世界共同的话题。2018年,中国碳排放量高达100亿吨(比增2.3%),居世界第一(27%),远超美国、欧盟,中国面临愈发严峻的节能减排形势。2010年中国启动首批八个低碳试点城市工作,2011年启动首批七个省市碳排放交易试点。作为首批8个国家低碳试点城市,厦门市一直致力于低碳绿色发展,践行美丽厦门战略,颁布实施《厦门市低碳城市试点工作实施方案》等方案,2017年10月,全国首个绿色物流城市落户厦门,2018年,厦门市积极推进构建绿色新能源城市配送网络建设,以电代油,倡导低碳排放。近年来,厦门积极探索符合本地特色的低碳发展方案,打造绿色厦门模式,引起社会广泛关注。文章基于低碳背景,主要探讨厦门市共享型农产品终端配送与城市经济协同发展问题。
配送路径优化设计是低碳物流配送领域研究最多的主题,浦徐进等[1]、肖超等[2]、王智忆等[3]均采用蚁群算法进行配送路径优化,Leng等[4]、康凯等[5]分别探讨多目标区域低碳定位路径优化和生鲜农产品配送路径优化问题,Qin等[6]则在冷链物流车辆路径优化问题中重点考虑顾客满意度和碳排放约束条件。其次是配送中心选址问题,杨珺等[7]研究得出高碳排放情况下配送中心呈现小而分散选址状态的结论;林殿盛等[8]主要探讨需求不确定情况下的低碳物流配送中心选址问题。还有部分学者从网络设计、算法研究等不同角度展开讨论,朱莉[9]等认为超网络物流车辆合作可有效降低碳排放。李碧珍等[10]认为福建省物流业低碳化刚起步,应积极探索低碳物流新模式。冷龙龙等[11]则主要展开理论研究,构建量子超启发式算法模型,用以解决物流配送中同时取送货的低碳选址和路径优化问题。魏广明等[12]构建斯坦伯格博弈模型,研究表明,需求信息精准程度是影响供应链上下游是否进行共享的关键,提高消费者低碳意识会刺激供应链企业节能减排。
目前该领域的研究过于集中于路径优化及网点规划上,而对低碳背景下农产品终端配送模式研究展开较少。文章拟基于低碳背景,借鉴共享经济发展理念和方法,构建共享型农产品终端配送模式,结合厦门市数据,运用系统动力学进行建模仿真,探讨共享型农产品终端配送与经济协同发展关系问题。
1共享型农产品终端配送模式构建
1.1共享型农产品终端配送模式解读
共享经济概念从提出至今已经超过30年,其核心理念是通过共享社会闲置资源使用权,实现社会效益最大化[13-14],近年来,共享经济在各行业发展快速、成绩斐然。共享型农产品终端配送模式是以共享形式重新整合终端配送资源,将农产品从终端物流配送环节送到消费者的过程(图1)。可供共享的资源类型包括信息、技术、知识等无形资源[15],以及托盘、车辆、快递柜等有形资源。
终端配送是农产品物流配送“最后一公里”问题的关键,具体而言,构建农产品公共信息共享平台,通过平台引领,聚合搜集农产品供需等多方信息,进行信息共享;其次,搭建共享渠道,在农产品物流配送各环节广泛实施资源共享,提高配送效率;最后,通过信息共享实现配送各环节之间及时反馈、追踪,提高终端配送客户满意度。与传统模式相比,该模式可大量实施车辆、设备等资源共享[16],避免车辆闲置、空驶等情况出现,有效缓解城市交通压力,降低碳排放量;可整合托盘、冷链车等企业闲置资源重新利用,提高经济发展水平;可加速资源流动,降低农产品配送总成本,进而促进城市经济发展。
1.2共享型农产品终端配送模式影响因素
首先,供需双方共享意愿。双方共享意愿高,则更容易推动共享型农产品终端配送模式的构建及推广[17]。其中,供需双方知识文化水平越高,对于新事物新模式的理解接受能力会更佳;共享收益预期更好,则双方共享意愿也会上升;供需双方合作交流及信任程度更好,更愿意尝试共享资源,协同发展;共享标的物稀缺或者存在大面积闲置情况,均会刺激共享意愿的增加。
其次,共享渠道的通畅性。供需双方可通过专业的第三方机构展开共享业务,也可自行配对,寻找共享资源。无论如何,共享渠道的通畅、共享平台的公开透明、共享资源的安全性都会有利于增强双方共享信心,推动共享业务的开展。
第三,政策导向。政府是否对共享行为积极鼓励会直接影响到供需双方的选择。目前国家大力提倡低碳、共享、绿色等发展理念,希望通过共享形式节约社会资源,降低碳排放,为人类可持续发展贡献力量。物流配送领域大量存在碳排放情况,政策的利好为共享型农产品终端配送的开展提供良好保障。
在农产品终端配送过程中,通过资源共享可以有效减少资源浪费,降低组织机构重复设置,降低物流和配送成本,减少车辆污染物排放,缓解碳排放和能源消耗压力,促进经济发展。
2系统建模
考虑数据易得性和可获取性,文章主要探讨低碳背景下厦门市共享型农产品终端配送模式,在各约束条件下,重点以配送车共享进行建模预测,构建系统动力学模型,并运用Vensim PLE进行系统仿真,进而提出共享型农产品终端配送发展建议。
2.1因果关系图
通过因果关系图描述系统模型中各元素之间的相互关系。根据低碳城市共享农产品终端配送与经济协调发展各要素之间的逻辑机理进行分析后,得到因果关系图(图2)。可以看出,农产品终端配送通过配送车辆等资源共享,可以带来社会资源节约,车辆使用效率提升,降低碳排放量,最终促进城市经济发展水平提升。
2.2 SD流图
为进一步表示不同性质变量之间的差异,运用SD流图来描述影响反馈系统的动态性能积累效应。通过对低碳背景下厦门市共享农产品终端配送系统的各个影响因素的分析,结合不同变量间的因果关系,利用Vensim PLE软件绘制SD流图(图3),包括GDP、需方共享配送车需求量、供方共享配送车供给能力、二氧化碳排放量了4个水平变量,以及实际需要共享配送车量、供需比、二氧化碳减少量、碳污染损失、配送车共享供需差异等用于反映低碳背景下共享农产品终端配送发展水平的辅助变量。
2.3系统参数和相关方程
系统涉及的水平变量4个、速率变量8个、辅助变量24个和常量,具体变量名称、相关方程、系统模型涉及的常量与初始值见表1。
2.4系统模型检验
数据主要源自厦门经济特区年鉴(2014—2018)、厦门市统计局、相关政府部门网站及部分新闻信息等,为免模型不稳定影响仿真效果,需对相关参数设定真实值进行检验,确保模型结果准确性。
2.4.1模型稳定性测试
共享型农产品终端配送系统受多因素、多维度影响,是一个复杂的社会经济系统,必须统筹考量。本模型状态变量“厦门市GDP”可受经济发展水平、人民收入情况、各产业增幅情况等多因素影响,并非仅取决于配送领域的节能减排,故表现出对参数变化不敏感的特征,使系统具有相当大的稳定性,为此以厦门市GDP仿真值来检验其稳定。通过改变模型步长,分别选取1年、0.5年、0.25年作为模型的步长进行仿真模拟(图4),发现厦门市GDP仿真曲线趋势基本一致,并且趋于重合。因此,可判定此模型的系统行为是稳定的。
2.4.2模型主要状态变量预测精度检验
为免结果偏差,需检验模型预测精确程度。以“厦门市GDP”为例,将2013—2017年真实数据与仿真结果进行比较分析(图5),可以直观的看出,五年来,厦门市GDP预测值与实际值之间误差精度非常高,除2017年误差在6.7%,其余年份均小于1.8%,说明模型拟合效果较好,模型精度以及可信度较高。
3仿真模拟
文章主要通过厦门市GDP与二氧化碳排放减少量两个指标反映低碳背景下共享型农产品终端配送与城市经济协调发展之间的关系。
3.1系统模拟仿真
首先,厦门市GDP发展仿真模拟。基于低碳背景下厦门市共享农产品终端配送系统的动态模型,输入2013年厦门GDP值作为模型初始值进行运算(图6)。可以清晰的看出厦门市未来GDP总体呈现稳定上升趋势。其次,二氧化碳排放量仿真模擬。同理,输入2013年厦门市二氧化碳排放值作为模型初始值进行运算(图7),模拟曲线显示,长远来看,厦门市二氧化碳排放量将呈现较为明显的下滑趋势。
研究表明,随着可持续发展的不断推进,人均GDP较高的国家二氧化碳排放量相对较低(如瑞士、新加坡),而处在经济快速发展的工业化发展中国家,则更多的出现人均GDP低、二氧化碳排放量高的不利情况(如中国、印度)。从模型仿真来看,共享型农产品终端配送模式的构建可以提高车辆等资源的使用效率,降低车辆空驶等情况出现,降低排放量,而二氧化碳排放量的降低在长远来看可有效促进经济发展。
3.2政策模拟仿真
选取“共享配送车的周转量”“供给增长率”等进行政策仿真模拟,以得到较为合理的政策建议。
3.2.1政策一:共享配送车周转量
文章对三种共享配送车周转量数值进行模拟:1-1500,2-2735.5,3-3500,根据图8结果显示,1号线位置最高,3号线排在最下面,即在共享配送车周转率为3500时,二氧化碳排放量为三方案中最低。说明共享配送车周转率越高,厦门市二氧化碳排放量就越低,共享配送车周转量提升可有效提高共享型农产品终端配送效率。通过配送车的共享,可以有效减少车辆污染物排放,缓解碳排放和能源消耗压力。
3.2.2政策二:供给增长速率
共享配送车供给速度的快慢也会影响到共享型农产品终端配送体系的良好投建。文章分别就三种不同的供给增长速率进行系统仿真,分别是:1-0.2,2-0.4,3-0.6。根据仿真结果图9显示,1号线位置最高,3号线位置最低,说明当共享配送车辆供给增长速率为0.6时,二氧化碳排放量最低。说明当供给增长速率越快,厦门市的二氧化碳排放量就越低,更多的配送车辆进入农产品终端配送领域共享,可以有效的减少车辆污染物排放。
3.2.3政策三:混合策略
结合供给增长速率和共享配送车周转量两种策略混合考虑,仿真模拟三种不同混合策略情况:1是同时改变两参数数值为0.6:3500,2供给增长速率0.2:共享配送车周转量3500;3供给增长速率0.6:共享配送车周转量1500。结果显示(图10),2号线位于最顶端,说明仅提高共享配送车周转数量在三个方案中对节能减排效果最差,1号线位于最低端,说明同时提高共享配送车周转量和供给增长速率可有效降低厦门市二氧化碳排放量。
4结论与建议
4.1结论
文章提出共享型农产品终端配送模式,结合厦门市相关数据,构建系统动力学模型,并运用Vensim PLE进行建模仿真,得出以下结论:
(1)共享型农产品终端配送模式的构建可有效提高厦门市社会闲置资源利用效率,提高经济发展水平。
(2)通过共享车辆设备等资源,厦门市二氧化碳排放量将逐年降低,进而促进厦门GDP长远增长。
(3)共享配送车供给增长速率提高以及共享配送车周转量增加都会导致厦门市二氧化碳排放量降低,同时提高共享配送车供给增长速率以及共享配送车周转量效果更佳。
4.2建议
为更好的实施厦门市共享型农产品终端配送模式,促使其与经济协同发展,基于仿真分析结论,提出以下建议:
4.2.1不断优化共享型农产品终端配送模式
近年来,虽然共享经济发展迅速,但多体现在出行、住宿、充电宝等行业,更多的是通过整合信息为供需双方提供共享资源匹配,而在物流配送领域发展相对迟缓。特别是共享雨伞、共享单车的降温,为物流配送领域进一步推广资源共享增添了一抹灰色。据估计,虽近年来部分共享经济发展行业遭遇滑铁卢,但未来3年,共享经济整体年均增速将超30%(国家信息中心预测),有巨大的发展前景。通过仿真模型可以发现,共享型农产品终端配送可以有效提升配送车、配送设备等社会闲置资源利用效率,整合资源提高配送效率,降低碳排放量,与国家大力提倡的“绿色、共享”等五大新发展理念完全契合。2019年4月1日,厦门市“协同共享的城市末端物流配送模式”已获全国推广,应总结经验,结合农产品品种多、数量多、消费频率高、易腐坏、消费广而分散等特性,不断探索优化共享型农产品终端配送模式。
4.2.2转变观念、推动共享
共享已经成为未来可持续发展及科技创新的重要方向,由于竞争、商业机密、渠道分散等多方面原因,目前厦门市农产品终端配送企业还更多的是自己架设渠道,进行机构重复设置,浪费巨大的场地、车辆及人员,导致企业成本上升,顾客服务水平降低。与其他产品不同,部分农产品配送区域特别分散、要求配送响应度高,更容易出现单独配送成本陡增或延迟配送消费满意度骤降的情况,如笔者所在区域距厦门市区40分钟车程,近日同时拍下2单车厘子,因笔者所在区域需要转运,故收货时间比厦门市区订单收货时间足足晚2天,以至于车厘子已经部分腐坏。应积极转变观点,在更广的范围、更高的高度去进行资源共享,通过共享信息平台、多方合作等形式,借助于现代信息技术及大数据分析,通过共享协调配送路径及资源,推动在更大更广的范围内实施共享。
4.2.3增加共享配送资源
目前终端配送领域共享资源更多的体现在便利店等第三方网点共用、鸟箱等智能快递柜铺设方面,而对共享配送系统影响更为深远的企业设备资源共用、公共终端配送调度平台、农产品配送网点负荷等资源和信息共享发展缓慢。应加大对共享信息资源的整合力度,在此基础上搭建合理的配送調度平台,集合多方配送企业货品信息和顾客信息,制定合理的配载计划及配送线路。同时,通过车辆、设备、配送网点、托盘、仓库等有形资源的共享,降低各企业运营成本。
4.2.4提高共享配送资源周转率
周转率的提升为共享配送资源创造更好的流通效益,具体做法可表现为多方面:首先,搭建完整的配送资源信息平台,需求及供给方可以快速进行咨询和匹配。其次,借助大数据算法提前规划安排线路,进行车辆优化配载。第三,铺设完整的终端配送网点(如鸟箱等),缩短车辆配送在途时间。第四,提前进行客户联系,结合大数据预测,将可通过智能快递柜送货的与单独送货上门的区分开,提升送货效率。第五,依托智能快递柜通讯平台,提前发送收发货信息,降低客户超期取件情况,提高周转率。
4.2.5加大投资力度
共享型农产品终端配送力度需要国家、企业及社会大力支持。厦门市目前已经制定相关方案,联合部分现代物流服务网络共建专门的终端物流配送调度平台,企业可依托此平台,在原有系统基础上,加大投资,不断进行系统配送优化方案设定。同时,社区普及快递驿站、速易递等第三方服务平台,以及加大具备冷藏功能的第三方服务平台建设,可有效提高终端配送效率。
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Terminal Distribution and Economic Coordination Development of Xiamen Shared Agricultural Products Under Low Carbon Background
CHEN Meng,YANG Shuangying(Xiamen University Tan Kah Kee College, Zhangzhou 363105,China)
Abstract: Green and shared new development concept promotes the continuous innovation and upgrading of all sectors of society. Through sharing, it can effectively improve the efficiency of social resource flow and reduce social costs. Based on the low-carbon background, this paper constructs a terminal distribution model of shared agricultural products, and uses system dynamics to model and simulate, focusing on the relationship between the terminal distribution of agricultural products and the coordinated development of economy in Xiamen. Through simulation, it is found that in the long run, the reduction of carbon dioxide emissions will promote the growth of Xiamens GDP, while increasing the supply growth rate of shared logistics and distribution vehicles, and increasing the turnover of shared distribution vehicles, the carbon dioxide emissions can be reduced to a greater extent.Then put forward targeted policy recommendations..
Keywords: low carbon;sharing;agricultural product terminal distribution;collaborative development;system dynamics