烟台苹果物流配送中心的优化.docx
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烟台苹果物流配送中心的优化
一、绪论
（一）研究背景及研究意义
1．研究背景
山东省作为中国农业第一大省，蔬果产量一直居于全国首位，其中烟台是其苹果主产区。
凭借优越的地理条件，烟台市政府响应国家政策大力推广苹果种植业，现在苹果产业已成为烟台市的支柱产业之一。
至2008年全市栽培面积达到16．6万公顷．年总产量430万t．占全国总产量的1／10．被专家誉为全国栽培时间最早、规模最大、产量最高、质量最优的苹果生产基地。
从数字上看不是很多，但考虑苹果的生长特性：
一般果树种植5年后才能开始结果，果园内不能再种植其他农作物，粮食、油料等农作物的种植面积就会减少，苹果的收入成为果农家庭收入的主要来源，衣食住行医和后代的教育费用皆出于此，所以烟台苹果的流通直接关系到果农的生活水平
。
烟台苹果的流通着实令人堪忧，虽然卖难问题逐渐得到解决，烟台苹果在销售过程中也形成了多种营销渠道，但这些渠道在各个方面都存在很多的问题，如渠道交易费用过高:
营销主体不成熟、规模小、组织化程度低;苹果批发市场数量多，但平均交易规模小、档次不高、功能不完善;现代营销手段（如订单农业、网上交易等）虽然逐渐被人们认识，但传统交易方式仍占主导地位，不利于苹果的流通等等问题，使得苹果价格始终上不去，果农辛苦一年只赚个辛苦钱，严重损害了果农的利益，所以优化烟台苹果物流体系，解决流通中存在的问题，是提高农民收入，让烟台苹果顺利流向全国，走向世界的重要保证。
2．研究意义
从理论意义上看，对于以工业品为研究对象的现代物流理论已经有了一套比较完善的体系，但是对苹果物流模式作专门研究的文献很少，缺乏可以借鉴的理论模型。
本文以烟台苹果物流为研究对象，把现代物流理论和农业经济理论相结合，提出构建和优化苹果物流网络的思路和方法，试图在该领域的理论研究上做出有意义的尝试。
（二）研究思路
1.研究思路
本文首先从烟台苹果的特性、产销情况和经济效益等方面分析烟台苹果流通发展现状，然后通过分析烟台苹果现有的流通体系，发现其中存在的问题，基于现代农产品物流理论并根据烟台的具体情况设计了自己的物流模式。
本文认为苹果物流中心对烟台苹果物流模式的构建有着比较重要的作用，故本文将物流中心的设计专列进行研究。
本文框架结构下图所示：
图1-1论文框架结构
二、烟台苹果的生产流通状况
（一）苹果物流含义
苹果物流是指以生产、商业或顾客为中心的一系列的苹果从供应方向接受方的实体流动过程及其相关的技术、组织和管理等活动，包括苹果的供应物流、生产物流、销售物流等，它是苹果在流通过程中运输、储存、生产要素调配和管理、加上、装卸、包装、配送和信息处理等方面的有机结合
。
（二）苹果物流的特性
就苹果而言，苹果供给主体的特殊性;苹果本身的生物特性;苹果在满足消费的过程中所表现出的供给与需求特性等因素决定了苹果物流的独特性质。
1.苹果供应主体的分散性
以家庭为单位的苹果生产的普遍存在意味着苹果的最初供给者必然是由分散的、小规模的、在一定范围内基本无差异的生产单位—农户组成。
然而，以农户个人的生产量与市场衔接，根本无法达到规模经济，其中最大的障碍是巨大的交易成本。
显然,由众多的小规模、分散的、无差异的农户组成物流主体的一部分是苹果物流的一个特性。
2.苹果具有的生物特性，决定了其对物流技术要求高
这种生物特性体现在三个方面:
一是采后仍有生命活动的延续而造成的易腐易损性;二是单位产品价值低，体积大;三是最初产品形状、规格、质量参差不齐。
苹果的易腐易损性，限制了物流半径，并要求尽量减少装卸搬运次数。
苹果物流需要特有的设备，如冷库、冷藏车等;需要专业技术，如保鲜、包装、储藏技术等，对物流过程的要求非常苛刻。
但是众多规模较小的物流主体缺乏进行专用资产投资的能力和动力，导致成本高昂的原始物流方式普遍存在。
而最初产品的参差不齐决定了初步的物流加工使其规格化、标准化的重要性。
从这些生物特性来看，苹果物流具有很大的风险，除非物流技术与物流装备达到一定的水平，否则物流过程很难成为增值过程，物流成本也不易降下来。
3.加工增值是苹果物流的重要内容
苹果市场价值的很大部分是在离开生产领域而得到提升，具有较大的加工增值潜力。
抓住加工环节，就等于抓住了苹果物流的主要矛盾。
苹果加工增值是减少苹果损失，延长其保存期限，提高苹果附加值，丰富人民物质生活，使苹果资源得以充分利用的重要途径。
因此，苹果加工是苹果物流中一个不可缺少的重要组成部分。
4.苹果供求呈蛛网式的振荡
首先从供给上看，苹果的生产对自然地理条件的依赖是明显的。
尽管随着科技水平的提高，人类在苹果生产上己经取得很大进步，但是在苹果生产周期、水土依赖等方面，自然规律仍然起着主导作用。
当苹果价格上升时，由于季节因素的影响，短期内不可能增加有效供给，即使是长期调整，也因土地制约往往难以实现;当苹果价格下跌时，则因农业固定资产或劳动力不易转移，外加“棘轮效应
”，苹果的供给也不会做出迅速和强烈的反应，这使得苹果的供给弹性很小。
从需求上看，苹果是生活必需品，消费替代品少，因而对价格升降反映不敏感，使得苹果需求弹性也很小。
供给弹性和需求弹性都很小的特点，导致了苹果消费市场上价格的周期性波动，这就是典型的蛛网式的振荡。
过于剧烈的价格波动将会导致苹果物流的无序、无效或停滞，这对于生产者来说是致命的，对消费者来说也是无法承受的。
（三）烟台苹果的生产状况
山东苹果历史悠久，在品种和技术上开发早，种植面积大，产量高，2004年611.86万吨，2005年669.10万吨，2006年671.66万吨，在全国名列前茅，其中富饶美丽的烟台为苹果主产区，是我国乃至世界上享誉盛名的“苹果之乡”，这里的苹果已成为中国苹果的代表远销世界几十个国家和地区，深受各国消费者喜爱
。
烟台地处中国山东省胶东半岛的东部，雨量适中，属暖温带气候，是最适宜苹果生长并不可复制的先天自然优势，是中国北方苹果重点出口基地之一，产地以辖区内的栖霞、招远、海阳、牟平、福山等市（区）为主。
全市果园面积21.3万公顷，其中，以红富士苹果为代表的优质苹果种植面积18.67万公顷，是全国最大的红富士生产基地。
苹果种植成为烟台市农村经济的支柱产业，农民收入的主要来源。
至2008年全市栽培面积达到16．6万公顷．年总产量430万吨．占全国总产量的1／10．被专家誉为全国栽培时间最早、规模最大、产量最高、质量最优的苹果生产基地，是全国最大的苹果经济栽培区。
2003年被国家农业部规定为苹果优势主产区。
同年，烟台苹果又被国家质检总局认定为“原产地域保护产品”。
2008年在国家工商行政管理总局商标局成功注册地理标志证明商标2009年在中国农产品区域公用品牌价值评估结果发布会上,烟台苹果品牌价值为80．97亿元。
位居全国农产品区域公用品牌苹果类首位
。
烟台苹果这一名牌的产生是独特地理和人文环境共同孕育的结果。
（四）烟台苹果的流通状况
作为山东苹果的主产市，在2007中国苹果年会所评出的“中国苹果20强县市”中，烟台有四个县市上榜，其中栖霞市位列第一。
既然有如此重要的地位，烟台苹果的流通模式应具有一定的代表性，可作为其他省市的榜样，但实际情况并非如此，烟台苹果的流通还处于相对落后的状态，并没有形成“高效、快捷、可靠、稳定”的流通模式。
就以“苹果第一市”栖霞市来说，苹果流通主要有以下几种模式
:
（1）农户+销地批发商的模式，这是最主要的模式，约占苹果总流通量的80%左右。
批发商在苹果收获季节会找到当地的果行和苹果经销公司让他们代收苹果，这些果行、苹果经销公司大多由当地果农个体经营，从事苹果的代购、代销以及其他苹果流通的中介服务，熟悉当地苹果的质量、规模、分布等基本情况，按照事先达成的协议，果行在当地按时、按质、按量、按价收购苹果，在完成现货交易之后，销地批发商按事先的约定付给果行手续费、信息费和代办费等报酬。
这种模式在一定程度上缓解了苹果的“卖难”问题，但由于果农信息不畅，不了解苹果市场行情，而外地苹果经销商和果行构成了利益共同体，在市场信息不对称的状况下，果农处于被动的市场地位，批发商利用信息资源优势一再压低苹果价格，果农为了卖个高价，会去几个地方看价，交易成本提高，果农的利益受到了损害。
（2）苹果加工企业收购，虽然近年来，苹果加工有逐年增长的趋势，但由于生产规模限制，每年加工苹果低于总量的10%，而且多以残次果为主。
苹果加工企业收购鲜果，在一定程度上解决了苹果销路问题，提高了农民的收入，但由于缺少这方面的龙头企业，苹果消化量还不是很大，所以这种模式是今后努力的方向。
（3）个体户贩运。
某些果行经营者或个别有冒险精神的农户，在长期的苹果购销过程中，积累了较丰富的市场营销经验，也具有了一定的资金实力，凭借掌握的苹果市场信息，在苹果的产地和销地之间进行苹果贩运，以取得产销地之间的差价。
由于苹果需要长途贩运，个体贩运在销地又缺乏稳定的苹果销售网络，苹果的销售流通带有很大的随机性，也隐藏着较大的市场风险，所以这种模式销售的苹果占总量的7%左右，多以低级果为主。
（4）果农自产自销。
果农直接从销地批发市场获取市场信息，以市场零售价格销售苹果。
市场的不确定因素较多，果农收入稳定性较差，风险较大，由于要频繁出入市场，流通交易成本较高，这种销售模式销售数量较少，仅占3%而已。
上述几种模式是栖霞市也是整个烟台的苹果流通模式，所以说烟台市并未形市场存在体系建设不完善和流通不顺畅的问题,由此影响了苹果价格。
烟台的苹果销售大都依靠个体户。
苹果贩运大户一般委托产地收购,收购时往往报个价格,提出果实大小要求,一般只收购质量较好的苹果。
然后再租用社会闲散车辆,运往大城市和特大城市的批发市场。
近年来,铁路经营机制越来越不适应苹果这种鲜活产品的销售,运输主要是以汽车运输为主。
批发市场内的交易目前还是以自由交易为主,运输大户将卡车开进批发市场内,主要批发给超市和个体果贩,不同层次的消费者再到超市或果贩处购买。
也有部分消费者直接在批发市场内以批发价格购买苹果。
苹果的成交价受供求关系的影响。
三、烟台苹果物流中心的设计与建设
（一）问题的提出
根据第二章的分析可以看出烟台苹果物流模式中主体组织化、规模化程度还比较低，致使苹果在流通过程中不能产生规模效益，且存在极大的物流浪费。
同时，由于苹果物流自身的特性，苹果采摘后由于不能及时采取预冷处理，流通到国际市场时苹果的质量出现严重下降，失去了市场竞争力。
鉴于此，在现有流通模式基础上，本文拟建立如下物流模式，对烟台苹果物流体系进行优化改进。
图3-1烟台苹果物流模式图
该模式下苹果流通优点是:
农户直接把苹果运到配送中心，这样就减少苹果的交易环节;配送中心把零散的苹果汇总后保鲜贮藏，按照统一价格经销售终端到消费者手中，再把货款返给果农，或者是先到高一级的物流中心，经加工增值后再到消费者手中，这在很大程度上降低流通过程中的损失，更为重要的是可以充分利用所掌握的信息，消除果农对价格信息、供求信息的盲目性，不再为价格高低所困扰，确保苹果流通的顺畅。
依据烟台市的实际情况，该模式下烟台苹果物流体系总体规划如下:
（1）在烟台市范围内经过选址建立一个大型苹果物流中心，以加工出口为主，兼具储藏、保鲜、加工、长途运输功能。
（2）在县一级的行政单位分别建立小型配送中心，主要功能是短期仓储、果品拣选分级和包装、集中运输、销售、核算。
小批量苹果汇总后，由配送中心联系客户按照统价格出售，然后返款给农户，需要时也向大型物流中心供货。
（3）建立信息管理平台，多渠道的发布各市场果品的价格行情、供求信息以及国家最新的支农政策和先进技术知识，并及时统计各配送中心的苹果储量，达到随时调配的目的。
（二）烟台苹果小型配送中心的设计
1.小型配送中心的选址原则
因为小型配送中心的选址是在县级区域较小范围内进行，约束性和可选择性一般较少，大部分的情况是在县中心，但仍需遵循几条原则
:
符合所在县区的总体规划布局;
节约用地，不占用良田及经济效益高的土地，并符合土地管理、环境保护、水土保持等法规的有关规定;
有利于保护环境与景观，尽量远离风景游览区和自然保护区，不污染水源，有利于三废处理，并符合现行环境保护法规的规定;
便于利用当地自然条件、资源条件、运输条件及公共设施等;
投资省、建设快、运营费用低、具有最佳经济效益。
2.配送中心的分区布局
苹果配送中心需拥有专业的选果包装设备、专业的选果包装人员、专业的信息服务，实行订单农业、专供超市和出口，采用定时配送的配送方式，前一天接收订单，第二天进行统一配送。
苹果配送中心物流作业环节主要包括以下几个方面：
验货、暂存、加工、储存、理货、配装、配送等环节
。
如下图所示：
图3-2配送中心流程图
根据苹果配送中心的作业流程可把配送中心分成六个作业区
：
（1）收货区。
收货包括收货和验收入库，在这个作业区内，工作人员需要完成卸货、检验等接收货物的任务和货物入库前的准备工作。
货物在收货区停留的时间较短，区域面积较小。
涉及的主要元素有:
验货设备、卸货工具、工作人员。
（2）加工区。
在这个区域内对收进的苹果进行整理加工，加工区的大小与超市果苹果的加工量有关，加工量直接取决于其加工的深度、加工的品种以及超市的销售量。
包括清洁、分拆、分选、包装等工序，目的在于保鲜转配。
（3）理货区。
理货区是配送中心人员进行拣货和配货作业的场所，主要包括对苹果进行分拣、按订单要求进行装箱，再根据订单信息，所订购的苹果种类、要求送达的时间、客户地理位置以及装车配货要求将苹果挑选，主要包括手推货车、货架、传送装置、自动分拣装置等设备。
（4）储存区。
在这个作业区应对验收后的货物进行分类储存。
苹果的储存，有其特殊的要求，而且保管难度大，稍不注意，极易造成腐败变质。
根据各种苹果保鲜期和对温度的要求不同，一般将储存区分为冷藏库和冷冻库两种，以保证安全、正确、经济、简捷、经济地保存果品。
在这个作业区内应配置各种货架、叉车、起堆机等起重设备和相应的工作人员。
（5）配装区。
对于某些分拣出来并配备好的，但不能立即发送的货物，则需要集中在配装区等待统一发货，在配装区内，工作人员要根据每个客户的地理位置、所要求的苹果数量进行分放、配车，并确定单独装运还是混载同运，以充分利用载货车厢的容积、载重和提高运输效率。
配装区的面积比储存区小，主要包括一些配装计算工具和小型装卸机械、运输工具等设备。
（6）发货区。
发货区是工作人员将组配好的货物装车外运的作业区域。
包括装车和送货两项活动，多数配送中心中配货区和发货区是可以共用的。
为适应不同客户的需要，配送中心在进行送货作业时，可选择不同的方式，如按照固定时间、固定路线为固定用户送货；也可不受时间、路线的限制，机动灵活地进行送货作业。
（三）烟台苹果大型物流中心的设计
作为统领全局的大型物流中心来说，其选址是否合理对整个物流体系的运转是否顺畅至关重要。
1.苹果物流中心的涵义
苹果物流中心是融商流、物流、信息流为一体，成为供货商、种植商、分销商或第三方物流商的商品仓储保管、流通加上与配送中心
。
作为一个现代化的物流中心，其最主要的业务功能是依靠物流信息的科学运筹管理，通过系列化的先进物流技术支撑，实现及时化、信息化与智能化的物流服务操作与管理，集储存保管、集散转运、流通加上、商品配送、信息传递、代购代销、连带服务等多功能于一体。
2.选址应考虑的因素
大型物流中心的选址应考虑主要因素可以概括为外部因素和内部因素。
（1）外部因素
外部因素主要包括小型配送中心的分布、基础设施条件、坏境、宏观政策因素。
物流中心的选址应首先考虑的因素是小型配送中心的分布。
因为物流中心的果品大多是由配送中心供应的，运输费用由农户承担，如果配送中心愈接近物流中心，则果品的安全库存可以控制在较低的水平，运输成本也会降低。
基础设施包括交通设施、通信设施等，良好的基础设施条件对于降低物流成本是十分关键的，所以，基础设施在选址决策中占有重要地位。
物流中心必须具备方便的交通运输条件。
最好靠近交通枢纽进行布局，如紧临港口、交通主干道枢纽、铁路编组站或机场，有两种以上运输方式相连接。
物流中心的所在地，要求城市的道路、通信等公共设施齐备，有充足的供电、水、热、燃气的能力，并且中心周围要有污水、固体废物处理设施。
通信设施的质量、成本，对于选址决策也是一个重要因素。
如Dell在田纳西州的工厂位置靠近骨干高速公路的同时靠近联邦快递的一个物流中心，信息流的通畅快捷减少了需求的扭曲、降低了库存成本。
环境包括自然环境和社会环境。
自然环境应综合考虑当地的气象条件、水文条件、地质条件、地形条件等，降低建设风险，减少自然环境对存放苹果的损害。
比如有的地方靠近山边湿度比较高，有的地方靠近海边盐分比较高，这些都会影响苹果的储存品质。
社会环境主要指当地的人力资源情况，在仓储配送作业中，最主要的资源需求为人力资源，因为一般物流作业仍属于劳动密集的作业型态，在物流中心内部必须要有足够的作业人力，因此在决定配送中心位置时必须考虑劳工的来源、技术水准、工作习惯、工资水准等因素。
人力资源的评估可以参考附近人口、上班交通状况、薪资水准等几项。
宏观政策环境条件也是物流选址评估的重点，尤其是现在物流用地取得困难，如果有政府政策的支持，则更有助于物流业的发展。
政策环境条件包括城市规划（土地开发、道路建设计划）、地区产业政策、地区果品物流投资规划等。
（2）内部因素
商品特性。
物流中心的选址应与产业结构、产品结构、工业布局紧密结合进行考虑。
物流费用。
物流费用是物流中心选址的重要考虑因素之一。
大多数物流中心选择接近物流服务需求地，例如接近大型工业、商业区，以便缩短运距、降低运费等物流费用。
服务水平
服务水平是物流中心选址的考虑因素。
在现代物流过程中，能否实现准时运送是衡量物流中心服务水平高低的重要指标，因此，在物流中心选址时，应保证客户在任何时候向物流中心提出物流需求，都能获得快速满意的服务。
3.物流中心选址模型
（1）理论模型
由于是单一物流中心选址，运输费用是物流成本的主要组成部分，所以借鉴重心法选址模型，实现运输费用最小。
其原理如下:
设拟建的小型配送中心的所在的位置坐标为（xi,yi），其中i=1,2,3…..n,拟建大型物流中心的坐标为（x,y），设从配送中心i处运到物流中心的苹果量wi,单位苹果的运输费用为hi，运输距离为直线距离di，则运输总费用为:
C（x,y）=
=
（3.1）
为了求得运输费用最小，即是对C（x,y）求极值:
求
使C（
）
min，解法为：
对C（x,y）分别求x,y的偏微分，并且令其等于0，得到两个等式。
；
（3.2）
再分别求解得到
：
（3.3）
此模型需用迭代法来解，计算步骤为:
第一步:
以所有小型配送中心的重心作为物流中心的初始坐标
第二步:
将
代入到（3.1），求出C0;
第三步:
将
代入到（（3.3），计算出物流中心的改善地点（
）;
第四步:
将
代入到（3.1），求出C1;
第五步:
比较
，如果C1
C0，则（x0,y0）为最优解;否则返回第三步，
反复计算下去，直到Ck+1
Ck，得出最优解（xk，yk），迭代停止。
（2）实际应用
以烟台市2007年各县市的苹果产量为基础数据，因为苹果的生长特性，近两年的产量不会有大的变化，以2007年的数据计算的结果对现在有指导意义。
为使计算简便特作以下假设:
假设1:
各县市区单位果品的单位运输费用相同，所以计算过程中可约去hi;各县市产量以万吨为单位且取整计算;
假设2:
小型配送中心建在各县市中心，一般市中心的交通、信息条件优于乡镇;各配送中心的苹果全部运往物流中心;
假设3:
由烟台市行政图看出，芝罘区、福山区、牟平区、莱山区、开发区为烟台市区的行政范围，且较为集中，故把这几个区产量加总作为一个数据看待;长岛县产量较少且距蓬莱较近，故将其产量和蓬莱市加总，统一看待;
假设4:
以青岛平度市作为坐标原点，保证各配送中心坐标非负，便于计算;距离取地图距离，单位为毫米;
为简明起见，将地图简化，并以数字1—8代表八个配送中心：
表3-1各配送中心代码
1
2
3
4
5
6
7
8
莱州市
龙口市
招远市
莱阳市
蓬莱市
栖霞市
海阳市
烟台市
▲
图3-3配送中心坐标图
表3-22007年烟台各县市区苹果产量（单位：
万吨）
县市
产量
县市
产量
市区
31.5488
莱阳市
19.8608
芝罘区
0.1017
莱州市
17.6709
福山区
6.5965
蓬莱市
22.9762
牟平区
23.3450
招远市
25.6127
莱山区
0.4356
栖霞市
99.3471
开发区
1.0700
海阳市
15.8672
龙口市
18.1670
长岛县
0.0760
数据来源：
2007年烟台市统计数据
经过处理和测量得到8组数据，如下表所示:
表3-3各配送中心的运输量和坐标
配送点
位置
运输量
配送点
位置
运输量
1莱州市
（0，40）
18
5蓬莱市
（65,100）
23
2龙口市
（30,85）
18
6栖霞市
（70,50）
100
3招远市
（35,55）
26
7海阳市
（98,0）
16
4莱阳市
（60,20）
20
8烟台市
（115,80）
63
下面找出各配送中心的重心点。
首先，求出各配送中心运输量的中值:
其次，寻找x方向的中值点。
分别将各配送中心的按x值从小到大（表4.3）、
从大到小（表4.4）排列，并求出各配送中心的累计需求量，可以看出配送点5、6接近于运输量的中值，故xm=65-70
表3-4x方向的中值计算（从左至右）
配送点
X方向位置
1
0
18
2
30
36
3
35
62
4
60
82
5
65
105
6
70
205
7
98
221
8
115
284
表3-5x方向的中值计算（从右至左）
配送点
X方向位置
8
115
63
7
98
79
6
70
179
5
65
202
4
60
222
3
35
248
2
30
266
1
0
284
用同样方法寻找Y方向的中值点，得出Ym=50-55。
表3-6y方向的中值计算（从下到上）
配送点
Y方向位置
7
0
16
4
20
36
1
40
54
6
50
154
3
55
180
8
80
243
2
85
261
5
100
284
表3-7y方向的中值计算（从上到下）
配送点
Y方向位置
5
100
23
2
85
41
8
80
104
3
55
130
6
50
230
1
40
248
4
20
268
7
0
284
综合考虑x,y的方向，选取点（70,55）作为初始点（x0,y0）的坐标进行计算
将（x0,y0）=（70,55）代入（3.1）得C0=9598.581;
将（x0,y0）=（70,55）代入（3.3）得（x,,y）=（69.84499,
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