基于系统动力学的网购快递配送及时率的模型分析与研究

王鹏

摘  要：随着经济的迅速发展，网购产业链带动了其他行业的发展，特别是快递行业。目前与电商网站合作的快递企业数量剧增，通过对网购快递物流配送及时率指标进行深入的研究，用系统动力学对网购快递配送及时率进行分析，对网购快递进行测评和排名，并以此为契机查找快递企业配送中的不足，提高配送及时率，更好地服务于现代物流行业的发展。

关键词：系统动力学  配送及时率  模型

中图分类号：F25    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）06（a）-0010-02

1  研究背景和意义

采用系统动力学仿真方法对配送及时率这一数据建立建模并进行分析，拓宽了系统动力学理论的应用范围的同时，促进了物流服务质量相关联理论的研究。把成熟的方法理论体系运用到新的领域层面，通过测评分析得出排名可以促进快递公司改进服务质量，通过构建网购快递物流服务质量测评体系模型，揭示快递企业物流服务状态变迁的根本归因，模型中的参数变量选项等可作为网购快递企业经营改良的切入点和参考点。

2  系统动力学和用系统动力学研究网购快递配送及时率的可行性

系统动力学中的因果关系图是描绘复杂系统反馈结构的有力工具，一个因果关系图，是由多个因果链构成的，每个因果链都具有极性，正（+）或负（-）。正或负表示的是，当一端变量发生变化，另一端发生怎样的变化。系統动力学应用于网购快递物流服务问题域，是系统动力学特征和表达共同决定系统分配活动。理论要求模型实现条件包括：网购快递配送系统是动态的;网购快递配送系统是一个因果反馈系统。

3  网购快递配送及时率系统动力学模型的构建

网购环境下，当快递物流服务处于服务前状态时，指网上卖家对物流服务做出准备和预备，具体流程包括揽件、处理、运输、处理、配送等。

网购快递配送及时率建模具体如下。

（1）物流服务质量因果分析。

影响网购快递物流服务质量的因素主要包括快件数量、仓储质量、分拣质量、信息水平、员工质量、运输质量，配送质量。其中，配送质量受到配送及时率和配送准确影响，而网购快递物流服务质量直接影响客户数量，具体网购快递物流结合上述对主变量的原因树及结果树的分析，建立网购快递物流服务质量因果关系图，如图1所示。

（2）客户评价因果分析。

影响客户评价的主要因素是价格和网购快递物流服务质量，客户评价影响着网购快递配送及时率，结合前文对网购快递物流服务质量的分析建立配送及时率关系图如图2所示。其中把物流服务质量定义为内部因影响素，快递企业通过改变管理方式、提高技术水平等对内部影响因素进行调整，将客户评价定义为外部因素，这一因素快递企业无法直接掌控。构建系统动力学图，将引起物流服务质量变化、客户评价变化的因素指标纳入反馈关系图中，通过因果关系进行定性分析，并在测评网购快递物流服务质量的同时寻找到影响因素及其对网购快递配物流服务质量的改进措施。

4  系统动力学模型流图仿真分析

系统动力学中的因果关系图是描述系统反馈结构的基本方面之一，缺点在于不能表示不同性质的变量的区别，在因果链关系中只能表述变量的增加和减少，而不能揭示其变化的比例。因果关系图的基础上构建系统动力学模型流图，用于更清晰地描述出影响反馈系统的动态性能的累积效应。

4.1 网购快递配送及时率系统动力学的结构及客户评价流图

网购快递物流服务质量子系统流图主要是测评指标是服务质量，主要考察快递企业在配送活动方面上的及时情况，通过仿真分析可以测评物流服务质量，通过对系统动力学客户评价因果关系图进行流位流率分析，进而建立客户评价体系流图。

4.2 方程变量及系数的确定

4.2.1 方程变量标准化处理

在客户评价子系统中，客户主要通过网上评价获得，其中评价物流有5个档次（1，2，3，4，5星），Pi代表每位客户的评分。客户评价=∑i=1200Pi200∑i=1200Pi200（Pi∈Pi∈（1，2，3，4，5））在建模的过程中，各变量所要求标准和评价的单位均不同，将这些变量直接运用到方程中，通过方程对网购快递物流服务进行测评是不合理的。只有通过数据标准化，都把数据标准到同一个标准时才具有可比性。其计算分数公式如下： 当定量变量为逆向变量时，P=3+2×（α-β）/（1-α）当定量变量为正向变量时，P=3+2（α-β）/α其中P表示无量纲化后的分值，α表示规定的标准比率，β表示当期的变量比率值。综上，某快递公司要求分拣过程中分拣的正确率为99.2%，当期的分拣正确率为99.6%，则评分为：3+2×（99.6%-992%）/（1-99.2%）=5。

4.2.2 层次分析法（AHP）应用分析

（AHP）可有效处理那些难以抽象为解析形式数学模型问题，是一种将定性和定量相结合、系统化、层次化的分析方法。构造如下矩阵A，进一步确定在准则指标下变量的权重，并要进行一致性检验。通过公式求得单一准则下的权重的值Wi，计算一致性指标CI，查找相应的平均随机一致性指标RI。对n=1，…，9，给出了RI的值，计算一致性比例CR=CI/RI，当CR<0.10时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，否则应该对判断矩阵做相应的调整。层次总排序及一致性检验。设上一层次（A层）包含A1，…，Am共m个要素，它们的层次总排序权重分别为a1，…，am。又设其后的下一层次（B层）包含n个因素B1，…，Bn，它们关于Aj的层次单排序权重分别为b1j，…，bmj（当Bi与Aj无关联时，b1j=0）。通过分析系统中各因素间的关系，可以建立网购快递配送及时率的层次结构模型，层次大致分为目标层（物流服务质量测评）、准则层（物流服务质量、客户评价）、子准则层（因子层包括分拣正确率，品质完好率，运输质量，配送质量，信息水平，员工质量）。

（1）目标层-准则层。

A=[11331]A=[13131]

计算w1=1.73，w2=0.58，进行归一化处理w1+w2=2.31，求得这两个指标的权重为0.75和0.25。准则层的权重排序为W′=（0.75，0.25）TW′=（0.75，0.25）T，利用公式求得CR=0<0.10一致性是可以接受的。

（2）准则层-因子层

求W′=（0.077，0.147，0.168，0.283，0.055，0.270）TW′=（0.077，0.147，0.168，0.283，0.055，0.270）T，[∑i=1n∫（AW）i∫nwi][∑i=1n∫（AW）i∫nwi]即为矩阵B的最大特征值，设为λmax，则求此矩阵的特征值。设B是n阶方阵，如果存在数λB和非零列向量x，使Bx=λBx成立，则称λ是B的特征值。这样Bx=λx变形为（λE-B）x=0这是一个齐次方程，有非零解的充要条件为|λmE-B|=0由于介数较多可用Execl求得，W′=（0.077，0.147，0.168，0.283，0.055，0.270）TW′=（0.077，0.147，0.168，0.283，0.055，0.270）T过程如图3所示。

（3）B2=[11771][17171]，其中因子层对客户评价的权重排序为W′=（0.875，0.125）TW′=（0.875，0.125）T，求得CR=0<0.10符合。因子层II-因子层IC=[11331][13131]，配送质量的权重排序为W′=（0.75，0.25）TW′=（0.75，0.25）T，公式求得CR=0<0.10，一致性可以接受。公式计算出所有因子层中变量对物流服务质量测评的权重总排序为W=（0.058，0.110，0.126，0.159，0.053，0.041，0.203，0.219，0.031）TW=（0.058，0.110，0.126，0.159，0.053，0.041，0.203，0.219，0.031）T。構建系统动力学模型需要不断地反复调式才能得到最后的实际情况的模型。

5  结语

基于系统动力学的网购快递配送及时率流图的研究，采用系统动力学中的因果关系图法对网购快递配送及时率进行分析，为构建网购快递配送及时率系统动力学模型提供依据。构建网购快递配送及时率主反馈因果关系图，计算出具体配送及时率对客户数量变化的影响程度。对快递企业服务评价参数设定和评价体系建立与研究有一定指导意义。

参考文献

[1] 刘伟华，周丽珍，刘春玲，等.基于网络层次分析法的物流服务供应链综合绩效评价[J].工业工程，2011（4）：52-57.

[2] 李果，马士华，龚凤美，等.基于Supply-Hub的供应物流协同运作研究综述与展望[J].机械工程学报，2011，47（20）：223-233.