考虑商户重要性和满意度的供应商配送中心选址问题_王亮.pdf

年第 期福州大学学报（哲学社会科学版）（总第 期）（）考虑商户重要性和满意度的供应商配送中心选址问题王 亮 刘晨玥 王应明（福州大学经济与管理学院，福建福州）摘 要：对考虑商户重要性和满意度的供应商配送中心选址问题进行研究。首先，将商户间的相似度和空间地理距离抽象为社区网络模型，通过 算法获取社区结构；其次，考虑商户重要性，以各商户的产品货损率最小和配送时长最短为目标建立模型，采用迭代法确定各社区内供应商配送中心的位置；最后，以巴西圣保罗电子商务供货数据为例，比较本模型与重心法在各社区内的平均商户满意度和重要商户满意度。结果表明：平均商户满意度在社区中最高提升了 个百分点，重要商户满意度最高提升了 个百分点；对于商户而言，该模型下的供应商配送中心选址位置能够使得货损率和配送时间均在心理预期之内；对于供应商而言，将商户重要性加权在了商户满意度中优先保证了重要商户的价值，符合差异性服务的实际应用。关键词：社区发现算法；商户重要性；满意度；选址中图分类号：文献标识码：文章编号：（）进入 世纪以来，随着全球化的飞速发展，国内外供应商市场竞争日益激烈，供应商之间的价格、服务博弈使得零售商户与供应商之间只有供应关系，难以形成战略合作伙伴关系，而在物流的组织上，零售商户通常较少使用第三方物流，主要依靠供应商向零售商户进行配送，因此供应商配送中心的选址问题在供应商企业物流运营乃至市场竞争中具有重要意义。科学合理的供应商配送中心选址往往能够帮助供应商企业提升供应链整体运营效率，同时有助于提高供应商企业面对突发状况的抗干扰能力。由于配送中心的选址一旦确定并投入建设使用是不可更改或调整的，如果没有对成本、位置或环境等因素进行全面、综合的考虑，不合理的选址结果不仅无法达到提升企业供应链整体效率的目的，而且难以支撑企业的高质量发展。鉴于供应商配送中心选址问题对于企业的运营以及社会的物资运转能起到关键性的作用，研究该问题具有重要的理论和现实意义。选址问题研究一直受到学者的关注。最早的选址问题是著名的 问题，研究如何在平面上收稿日期：基金项目：国家自然科学基金青年项目“多维视角下的突发事件信息动态分类及应急决策方法研究”（）；福建省自然科学基金面上项目“基于大数据的突发事件应急方案制定方法研究”（）作者简介：王亮，男，陕西周至人，福州大学经济与管理学院副教授、硕士生导师，工学、管理学双博士，；刘晨玥，女，江西宜春人，福州大学经济与管理学院硕士研究生，；王应明，男，江苏海安人，福州大学经济与管理学院教授、博士生导师，长江学者特聘教授，管理学博士，。余雪杰：国外零售企业供应链管理经验及对我国本土企业的启示，改革与战略 年第 期。王亮等：考虑商户重要性和满意度的供应商配送中心选址问题选择一个仓库，使得仓库与多个顾客之间的总距离之和最小，这标志着选址优化问题进入科学研究范畴。依据选址目标区域的特征，可以将选址方式分为连续选址和离散选址两类问题，离散选址是在给定区域内的若干备选点上进行选址；连续选址模型能够针对一个区域的任意位置进行选址规划，区域中任意点均可作为备选点，有利于增强选址方案的灵活性。随着连续选址模型在不同领域的应用深化，无论经济生活方面还是公共服务方面，公司或政府均需考虑多种因素以满足选址决策优化目标。有学者将影响选址决策优化目标的主要要素归纳为选址设施个数、距离度量函数以及目标函数，其中，选址领域有多种距离度量函数，范数是连续选址中常用的距离度量函数。例如，综合考虑欧式距离和余弦距离，研究了垃圾处理位置的选址问题。当选址区域范围较大时，为提升大尺度区域间的距离精度，可以将该两部分区域抽象为地球上的两个节点，采用测地线距离进行选址分析，目前采用测地线距离进行离散区域的球面选址也取得了部分研究成果，例如，考虑给定备选区域位置和单位运输成本等条件，实现了基于球面行驶距离的选址决策。在基本选址分类与选址要素基础上，学者们针对连续选址下的具体选址要求，研究了多种区域划分方法，例如，网格划分法?I0、聚类分析?I1?I2、建立以成本最小为目标函数的优化模型?I3?I4?I5等。随着商业业态不断丰富，现实生活中商业选址问题的相关数据具有多属性、相互关联、彼此依赖的特点，这些数据构成了复杂网络，对选址数据的处理、分析、挖掘能力提出了更高的要求和新的挑战。社区划分作为一种有效的数据分析技术，已被广泛应用于社交、交通、生化等各大领域研究中?I6，能够?I0?I1?I2?I3?I4?I5?I6吴钦钦、王珂、樊文有，等：基于连续空间需求的公共图书馆最大覆盖选址方法 以武汉市主城区为例，地理与地理信息科学 年第 期。蔚芳、徐雯雯、胡晓鸣，等：城市体力活动空间供需均衡与空间优化研究，西部人居环境学刊 年第 期。刘俊伟、陈鹏飞、鹿明，等：面向高分卫星遥感共性产品真实性检验的无人机空港布局，地理学报年第 期。刘羽魏：考虑不确定需求的铁路零担货运无轨站选址研究，硕士学位论文，西南交通大学，年。张苏、吴晨晨、蒋建林，等：连续设施选址：模型、方法与应用，运筹与管理 年第 期。，“（）：”，（），“”，（），谷淑娟、高学东、刘燕驰，等：基于多尺度网格模型的物流配送中心选址候选集构建方法，控制与决策 年第 期。张智禹、王致杰、杨皖昊，等：基于充电需求预测的电动汽车充电站选址规划研究，电测与仪表 年第 期。张艺涵、徐菁、李秋燕，等：基于密度峰值聚类的电动汽车充电站选址定容方法，电力系统保护与控制 年第 期。闫芳、彭婷婷、申成然：基于时空聚类求解带容积约束的选址路径问题，控制与决策 年第 期。苏曦、陈江龙、袁丰：国有商业银行与股份制商业银行的空间布局特征分析 以南京市江南 区为例，地球信息科学学报 年第 期。俞武扬、吕静：需求导向的容量设施竞争选址问题研究，运筹与管理 年第 期。，“”，（），“”，（），伍杰华、程智锋：联合社区和影响节点的通用可扩展的链接预测，计算机工程与设计 年第 期。福州大学学报（哲学社会科学版）年第 期帮助我们有效分析复杂网络，找到数据之间的内部关系，给选址数据分析处理的难题提供了新的解决方案。目前，已有少量学者将社区发现算法引入到物流配送的区域划分中。例如，熊一凡基于有冷链配送需求的客户分布在城市路网周围这一特点，在配送区域划分中引入复杂网络，对社区网络模型进行划分，以网络模型中的社区结构作为配送区域划分的方案；王越洋按照一定的转换规则将现实生活中的社区转化为相互联系的复杂网络，并通过社区划分得到冷链物流共同配送的区域划分方案。目前社区发现算法引入物流领域所做的研究还比较少，以上研究丰富了物流配送中区域划分的方法与技术，对本文有重要参考与启发意义。但是，目前该方法在配送中心选址领域应用尚有不足，在社区网络的构造中，主要以欧氏距离衡量节点间的权重，尚未以相似度为依据构造节点间的权重，并由此划分配送区域。在实际生活中，社区网络节点即为独立的商户节点，商户间的相似度有利于企业掌握不同商品需求特性的分布情况，并以此作为集中管理依据，通过提升同质化商品仓储及配送等作业效率，进而提升企业管理效率。然而，目前鲜有研究以商户间相似度为视角对配送中心选址区域划分问题展开讨论。此外，已有研究多数以供应商企业为视角，将成本等经济因素最小化作为配送中心选址的首要目标，较少从商户角度出发，对商户重要性和满意度等因素进行考虑。商户的重要性和满意度是对企业服务质量的重要评价，对于提升企业的服务质量具有重要的参考价值，是现实存在且不可回避的问题，具有重要的现实意义，然而，鲜有研究从该角度对配送中心选址问题进行探讨。为此，在已有研究基础上，本文首先将商户间相似度和地理距离转化为节点间的权重，并由此构建商户社区网络模型进行区域划分；其次考虑商户重要性和满意度，迭代确定各社区内的供应商配送中心位置，为配送中心选址决策提供了科学依据。在理论上，主要通过刻画商户间的相似度关系构造社区网络并完成区域划分，丰富了选址问题中的区域划分方法；在实际应用中，配送中心投入运营后，由于引入商户间相似度的划分条件，能够使得同一社区内所经营的商品类型较为集中，方便流程化作业，有助于提升配送中心经营管理效率，具有一定现实意义。一、考虑商户重要性和满意度的供应商配送中心连续选址方法（一）问题描述配送中心选址结果一旦确定并投入建设即无法更改，且通常使用年限较长。因此，本文以供应商具有较高的仓储物流经营管理效率为目的，将选址问题拆解为两个视角：一是以供应商为视角，选址位置应有利于集中流程化作业，提升仓储物流经营管理效率；二是以商户为视角，选址位置应保证配送产品的质量，缩短配送时长。为达成不同视角下选址结果的满意解，本文提出考虑商户重要性和满意度的供应商配送中心连续选址方法。（二）基本假设与符号定义假设 ，为商户点的集合，为供应商配送中心的集合，为所有商户经营产品类型的集合，其中，每家商户经营 种产品（），每种产品的单价不尽相同。产品配送距离为供应商配送中心到各商户的最短距离；商户的需求已知，所需货物一次性运输完成；每个商户有且仅有一家供应商配送中心为其供货，商户的货物需求不可拆分；供应商配送中心仓储容量无限制。以下变量用来描述本文所构建的模型：张琴、陈红梅、封云飞：一种基于粗糙集和密度峰值的重叠社区发现方法，计算机科学 年第 期。熊一凡：基于社区发现的冷链物流配送网络规划研究，硕士学位论文，武汉理工大学，年。王越洋：基于复杂网络和机器学习的冷链物流末端共同配送研究，硕士学位论文，北京邮电大学，年。王亮等：考虑商户重要性和满意度的供应商配送中心选址问题（，）为商户 的经纬度坐标；（，）为供应商配送中心 的经纬度坐标；为供应商配送中心 到商户 的距离；为商户 与商户 之间的距离；为从供应商配送中心 至商户 的时长；为第 种产品的单价；为商户 对第 种产品的需求量；为同一社区内商户 的重要性；为 变量，若商户 经营第 种产品，为，否则为。其他参数定义：为车辆的行驶速度；为单位时间下商户 的产品货损率；为商户期望配送时长；为货损率影响的商户满意度系数；为配送时间影响的商户满意度系数。（三）供应商配送中心选址模型构建 社区网络模型的构建社区发现是在有权社区网络已知的情形下，依据节点之间边的连接强度，找出其内部社区的过程。其中连接强度即为权重，可以依据商户自身购买行为取得。本文将不同商户所购买产品类别的相似度，以及商户间的距离转化为商户节点之间的权重，作为衡量商户间关系的依据，从而建立无向有权的社区网络图。其中，引入商户相似度能够在区域划分时使得同一社区内的商户经营产品同质化，也就是使同一供应商配送中心服务的商户类型相似，有望在配送中心投入运营后，通过统一配备运输存储条件及流程化作业，实现精细化小批量、多批次运营，提升供应商经营管理效率。同时，在社区网络权重设定上融入商户间距离，以在使用社区发现技术完成区域划分时，同一社区内部的商户节点距离不会过远。本文针对建立社区网络模型提出以下转化规则：（）将商户转化为社区网络模型中的节点；（）将节点两两连接转化为社区网络中的边，仅具有权重，不具有方向性；（）节点之间的权重由标准化的节点间相似度（）和节点间距离（）共同决定，融合后节点之间边的权重为（）。商户间相似度为不同商户经营产品类型的重合度，由余弦相似度公式计算得出：（）其中，表示若商户 经营 种类型的产品则 ，否则为。余弦相似度用于分析两个特征向量之间的角度关系，对特征向量的数值不敏感，两个向量的夹角越趋近，余弦值越接近，说明两个向量越相似。本文引入余弦相似度，能够有效避免商户经营产品数量的影响，仅关注不同商户经营的产品类型，衡量商户间的相似性。商户间距离越近，划分在同一区域越合理，因此根据商户的经纬度（，），计算商户间距离。为消除量纲影响，需对商户间距离进行标准化处理，使其映射到，区间得到标准化距离，如公式（）所示。（），“”，（），“”，（），周昌、李向利、李俏霖，等：基于余弦相似度的稀疏非负矩阵分解算法，计算机科学 年第 期。福州大学学报（哲学社会科学版）年第 期 最后，使用线性加权法将相似度与距离整合，如公式（）所示。（）式中