電子商務環境下“最后一公里” 物流配送模式研究

發布時間：2023-01-11 10:47

摘要 III

ABSTRACT V

1引言 1

1.1研究背景 1

1.2問題的提出 4

1.3國內外研究現狀 5

1.4研究內容及方法 11

1.5創新點 13

2我國“最后一公里”配送現狀 14

2.1我國“最后一公里”配送現狀概述 14

2.2我國“最后一公里”配送存在的問題 14

2.3 本章小結 16

3國外“最后一公里”配送模式 17

3.1自提點代收模式 17

3.2公共自提柜自提模式 20

3.3私人儲物柜 24

4我國“最后一公里”配送模式定性分析 27

4.1傳統配送模式 27

4.2自提點配送模式 28

4.3自提柜配送模式 31

4.4我國“最后一公里”配送模式比較分析 33

4.5本章小結 34

5“最后一公里”配送成本分析 35

5.1問題描述 35

5.2配送成本模型及求解算法 35

5.3模型應用結果計算 40

5.4本章小結 45

6“最后一公里”配送溫室氣體排放分析 47

6.1問題描述 47

6.2溫室氣體排放模型及求解算法 47

6.3傳統配送模式中溫室氣體排丿改 48

6.4自提點配送模式中溫家氣體扌非放 50

6.5自提柜配送模式中溫室氣體排放量 53

6.6本章小結 56

7結論與展望 57

參考文獻 59

作者簡歷及攻讀碩士 /博士學位期間取得的研究成果 63

獨創性聲明 64

學位論文數據集 65

1引言

1.1研究背景

(1)網絡購物的迅猛發展

網上購物是電子商務的一種形式，它允許消費者通過臺式電腦，筆記本電腦, 平板電腦和智能手機直接從網上購買商品或服務［九消費者可以在購物網站上搜索想要購買的商品或者直接訪問商品零售商的相關網站來購買商品，然后利用網上支付的方式完成付款。之后，廠商會將商品通過快遞公司郵寄到消費者所指定的收貨地址，消費者簽收即完成網上購物的整個過程。基于我國飛速發展的互聯網技術和移動終端技術，人們的消費觀念和消費方式發生了極大的改變，網絡購物受到廣大消費者，尤其是年輕消費者的極大歡迎，成為了消費者日常生活中的一個重要組成部分。調查數據顯示，2015年，我國使用網絡購物的消費者數量已經超過4.1億，比2014年增加了 5183萬人，增加的比例為14.3%。此外，得益于移動終端和移動網絡的發展，越來越多的消費者開始通過智能手機進行購物。統計數據顯示，我國2015年通過手機終端購物的消費者人數比2014年增長了 43.9%, 達到3.4億人。在接下來的幾年里，我國網絡購物用戶規模仍將持續擴大，預計到 2018年將會達到4.9億人，將有66.4%的網民加入網絡購物行列⑵。

T—增長率 19.7% 14.3% 8.5% 5.6% 3.2%

Tl 在整體網民中占比 55.7% 60.7% 63.6% 65.3% 66.4%

圖1-1 2011-2018年中國網絡購物用戶規模

Fig.1-1 China's population of online shopping consumer in 2011-2018

《2014年中國網絡購物市場研究報告》和《2014年度中國網絡零售市場數據監測報告》顯示，我國2014年網上購物交易額在社會消費品零售總額中所占比例

已經達到10.6%,同比增長32.5%o網上購物交易額比去年增長49.7%,交易金額已經高達27898億。我國已經成為世界上網絡零售交易額最多的國家。在所有零售交易中，移動終端網絡購物的交易額達到9285億元，比去年增長240%,移動電子商務將逐漸成為主流。經預計，我國網絡購物交易規模在2018年將會達到 77850億元，并且我國網絡購物市場復合增長率在接下來的幾年里仍然會保持在 30%左右⑵。我國在2014年全年平均每人通過網絡購物48次，網絡購物共達成交易173億次，平均每人消費約7746.5元。網購消費支出在日常購物支出中的平均占比為14.2%,約25%的用戶網購消費支出在日常購物支出中占比超過20%。隨著技術的進步和網購物品種類的擴展，該比例將持續增加。

1 1

80000 1 t 40%

60000 J . I 30%

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圖1-2 2011-2018年中國網絡購物市場交易規模

Fig. 1-2 China's online shopping market size in 2011-2018

（2）快遞業的飛速發展

網絡購物包含多種模式，如B2B （企業與企業之間的交易）、B2C （企業與用戶之間的交易）和C2C （用戶與用戶之間的交易）等，如無特殊說明，本文提到的網購模式均是B2C和C2C模式。物流是網絡購物發展中必不可少的主要因素之一，因此網絡購物的飛速發展也帶動了快遞行業的快速發展。據統計，2014年我國快遞業務量第一次突破100億大關，成為世界上快遞業務量最多的國家，已經超越了美國。截至2015年年底，我國快遞行業處理的快件數量已經達到206億7000 萬，比去年增長48.1%0根據計算，平均每天需要處理5663萬件快件，其中一天處理最多達到1.6億件。我國快遞業業務量在在2010年之后的四年間增長了約5 倍，平均每年的增長率為56.3%。近年來，雖然我國經濟壓力不斷增大，但是我國快遞行業業務量仍然保持快速增長。

■■業務量（億件）"■-増速

圖1-3 2010-2015快遞業務量

Fig.1-3 Express delivery business in 2010-2015

圖1-4 2010-2015年日均快遞處理量

Fig. 1-4 Daily express processing in 2010-2015

截至2015年12月，中國快遞行業業務收入達到2769億6000萬元，增長率為41.9%,平均每人在快遞服務業消費金額為201.5元。快遞行業收入較2014年增長了 4.7%,我國郵政行業收入的68.6%來自快遞行業。收入增速為同期國內生產總值增速的5倍以上，收入占國內生產總值的比重繼續提升，2015年占比超過 4%,比去年提高近1個千分點。

^業務收入（億元）-■-增速

圈1-5 2010-2015年我國快遞業務收入

Fig. 1-5 Express business income in 2010-2015

為適應快遞行業的飛速發展，快遞企業也在不斷加強末端網點建設。到2014 年底，中國共完成了 13萬2000個快遞服務網點，同比增長12.1%o網點人口密度和面積密度持續增長，已經達到2010年的2倍。與2013年相比，中國郵路在2014 年增加了 707條，達到了兩萬三千條，郵路的總長度已經達到六百多萬千米，比去年增加了四十多萬千米。在科技飛速發展的今天，人們已經越來越離不開快遞服務業。

1.2問題的提出

雖然近年來快遞行業迅速發展，但是由于客戶需求多樣化程度越來越高⑷，網購商品種類繁多而且客戶收貨地點往往比較分散，因此對快遞配送的要求非常高。如今，我國的快遞業雖然發展迅速，但是仍很難滿足電子商務對快遞業的需求，尤其是快遞“最后一公里”配送，仍然存在眾多難以解決的問題。如由于客戶不能及時接收快件而造成的不能及時完成配送甚至配送失敗等問題，引起“最后一公里”配送效率極大降低，從而造成配送成本增加，對環境的影響加大等不可避免的現象。

資料表明，在物流運輸的所有成本中，有大約三分之一是來自“最后一公里” 配送。此外，“最后一公里”配送效率在很大程度上決定了物流配送的整體效率⑶。而中國電子商務“最后一公里”配送中普遍存在的問題，如配送成本居高不下、配送時效性差而且效率較低等，已經嚴重制約了中國電子商務的穩健發展。根據我國的實際情況，“最后一公里”的配送往往有不同的模式，且在不同的配送方式中，配送效率、配送成本、配送對環境的影響等都存在很大的不同。要想解決“最后一公里”配送中成本高LI配送效率低的問題，減少配送中對既有資源的浪費及其對環境造成的影響，就必須選取一種合理的“最后一公里”配送模式。本文希望通過研究來為目前我國快遞業“最后一公里”配送模式的合理選擇提供一定的理論參考。

1.3國內外研究現狀

(1) “最后一公里”配送的基本含義

“配送” 一詞來源于日本對美國物流科學中的術語“delivery”的解釋。“配送” 在《日本工業標準(JIS)物流用語》中的解釋是“將貨物從物流據點送交給收貨人”。此外，“配送” 一詞在日本1991年出版的《物流手冊》中的釋義是“配送中心到顧客之間物品的空間移動” [5〕。而在我國，“配送” 一詞在《中華人民共和國國家標準物流術語》中的定義則為“在經濟合理的區域范圍內，根據用戶的要求，對物品進行揀選、加工、包裝、分割、組配等作業，并按時送達指定地點的物流活動” [6〕。

“最后一公里”配送是指消費者通過網絡購物購買的物品到達當地配送中心，然后貨物經過一定的運輸方式被交送到客戶手中，是一種門到門的服務。目前，國內外關于“最后…公里”的內涵存在各種各樣的描述。例如，在國內，林岳⑺認為，“最后一公里”本質上是電商企業的“終端”，消費者可以通過它直觀感受電商企業的“企業形象”，高效率和低成本的“最后一公里”配送是電商企業取得高效益的“通道”。在劉永鋒⑻的研究中，“最后一公里”配送被解釋為“配送人員把貨物從具體的網點通過一定的方式送到收貨人的工作地點或家中的過程”。劉丹【9】認為，“最后一公里”配送是把較小的商品送到收貨人手中，是從物流公司到客戶之間的最末端的一段距離。在國外，Scott等[⑼對“最后一公里”配送的定義是“貨物從供貨人到收貨人手中的整個過程的最后一個環節，也是最為關鍵的一個環節"。Wohlrab等人和Gevaers也表明"最后一公里"配送是電商物流中的最后一個環節，在這一環節，客戶網購的商品被配送到客戶的家中或是提貨點等指定的地址[⑴問。

雖然“最后一公里”配送的內涵表達方式多種多樣，但從目前的文獻可以看出，最后一公里配送是整個物流活動的終點，其目標是客戶。電商只有在“最后一公里”配送中才能與客戶進行面對面的接觸，才能了解客戶的不同的需求，因此該環節的效率與質量在很大程度上決定了網購客戶的滿意度。在整個物流過程中，“最后一公里”配送有著不可替代的作用，它不僅是對消費者極為重要的物流活動，更是決定電商企業是否成功的關鍵點，毫不夸張地說，在網絡購物的整個物流過程中，“最后一公里”配送是最為關鍵的環節。又快又好的“最后一公里” 配送是保證整個網購物流活動順暢的關鍵，做好“最后一公里”配送，快遞行業才能獲得更高的客戶滿意度，電商企業才能得到更加快速健康的發展。

(2)關于“最后一公里”配送存在的問題的研究

關于“最后一公里”配送存在的問題的研究主要包括兩類：一是對現有問題及其原因的研究，二是針對現有的問題及其原因提出相應的解決方法。

由于電子商務配送與一般物流配送不同，它有著訂貨時間隨機、配送地點不集中、商品的種類繁多以及小批量配送等特點〔⑴，從而造成電子商務配送環節存在的問題及其原因多種多樣，研究結論通常因側重方向不同而有所區別。例如，何世明等【⑷表明我國電子商務配送模式不夠成熟，配送效率低下，配送成本過高，基本處于虧損狀態，而且歸納了造成這些問題的原因：我國信息化水平低下、電商物流的發展條件不完善、企業沒有認識到電商物流的重要性、我國缺乏電子商務物流方面的人才以及我國的物流技術與先進水平相差較遠等。魏亞麗等〔⑴指出電商之間的競爭關鍵可能在于“最后一公里”，我國“最后一公里”配送建設嚴重滯后于電子商務的發展，并指出造成這種現狀的主要原因在于貨主及配送企業觀念落后、政府政策不合理、物流設施落后、用工難、午輛選型難以及公用型配送點太少等。可以看出，針對我國電了商務“最后一公里”配送存在的問題及其原因的研究結果隨著研究側重點的不同而不同，且原因眾多，并沒有達成較為統一的觀點。

針對電子商務物流“最后…公里”存在的問題及其解決方案的研究也很多且各有側重點。例如，哇素芳［⑴認為我國電子商務配送效率低、價格高并且質量差，并提出通過提高信息化程度、降低配送價格、發展第四方物流等方案來解決我國電子商務物流存在的問題。劉永鋒［⑺針對快遞企業車輛選型難、用工難、電商企業觀念落后、政府政策不到位等問題，提出了建立公共配送管理體系、取消貨車的通行證制度以及積極引導建立第三方小區物流聯盟等對策。梁雪爽等［國分析了目前電子商務“最后-公里”配送存在的問題：配送速度慢、經常存在投遞失敗現象、快遞配送貨物受損、快遞配送妨礙公共秩序，并提出了智能快遞柜、便利店模式、私人收貨柜、人工值守點等新型配送模式來解決電子商務“最后一公里” 配送存在的問題。劉丹〔刃也提出了物流企業可以通過建立便利店或自提點、與零售商合作或者使用智能投遞箱來解決“最后一公里”配送成本高的問題。丁國良［切同樣分析了我國物流“最后一公里”存在的問題，并提出整合物流行業、營造良好的行業環境、提高企業供應鏈上的專業化程度和集成化程度、實施共同配送以及積極發揮第四方物流的作用等思路來解決“最后一公里”配送中存在的問題。彭頻等［20］分析了我國“最后一公里”配送在技術、管理等方面存在的問題并提出了相應的解決方案。張凱冰表明，屮國電子商務發展遇到的最大挑戰之一是配送效率低下，提高我國物流信息化水平是解決該問題較為有效的方法。并且他還指岀，我國應該發展適合國情的物流配送模式，同時建立企業自營物流與第三方物流結合的電商物流體系。概括起來，關于我國電子商務“最后一公里”配送中存在的問題及其解決方案的研究雖然很多，但是基本都屬于定性分析，且大部分都存在較大的局限性，切實可行的方案也不多。

（3）關于“最后一公里”配送模式的研究

不同的文獻對配送模式有著不同的定義。例如，于寶琴等PM認為配送模式是適用于特定類別產品的一種配送流程。而劉志強〔23】等認為配送活動中各種要素通過不同的組合而形成的標準形式即是配送模式，它是根據市場發展的需求，以及服務對象的特征、屬性等形成的較為固定的配送規則。他認為，配送模式是企業在物流配送中的戰略和方法。“最后一公里”配送模式是電子商務物流要考慮的重要因素之一，合理的配送模式不僅能夠提高配送質量，節約配送成本，而且能夠提高配送效率從而增加客戶滿意度，有利于電商企業的發展。近年來，國內和國外對“最后一公里”配送模式進行了大量的研究。

Ducret等冋建議B2C和B2B電商企業在組織、服務和運輸工具三個方面進行創新，開發岀一些新穎的“最后一公里”配送模式，以應對城市物流“最后一公里”難題。Wangen考慮了電子商務逆向物流的特點，分析了目前中國電子商務配送在管理層面的問題，提出了電商企業與快遞企業合作并聯合便利店進彳亍“最后一公里”配送的建議。楊聚萍等［2句分析了 “最后一公里”配送技術較為成熟的國家和地區的配送模式，在此基礎上指出“間接配送”是中國未來物流配送的發展方向，并證明了間接配送模式的可行性，指出了間接配送模式實施的原則、場合及適用范圍。劉慧玲〔27］根據對我國校園快遞的研究，認為可以通過整合快遞代理點或者學校與快遞公司合作的方式來進行“最后一公里”配送。

張俊山［28］指出我國傳統配送模式存在遞送快件入戶難和快件簽收難的問題，并提出了一種社區派送網點配送模式，該模式具有全天24小時投遞，投遞路程短和可以自提等優點。張昕［29］首先分析了 “最后一公里”配送的供應和需求情況，然后分析了各種“最后一公里”配送新模式的不同點、優缺點以及各種模式的適用情況，并提出了幾種有可能的組合配送模式，最后作者提出了各企業選擇以上組合配送模式的具體決策方法。方璽等［沏在分析我國快遞“最后一公里”現狀的基礎上，研究了幾種較為新穎的“最后一公里”配送模式，其中包括全天提供服務的“公共智能收發站”配送模式、電商企業與“寒售店”、“社區收發室”或“地鐵收發室”結合的配送模式，最后提出了一些能夠使這些新穎的“最后一公里” 配送模式合理發展的建議。目前，這些研究并沒有從根本上解決“最后一公里” 配送過程中存在的各種問題，但是在理論層面上對“最后一公里”配送模式的發展具有一定的指導意義。

有研究提岀了解決“最后一公里”配送問題的新配送模型。例如，郎師周⑶］同時研究了我國城市公交系統的特點和物流配送現狀，基于此提出了利用城市公交系統進行網購小件商品的短距離配送，做到了對現有運輸資源的合理利用。趙青［32】提出了郵政投遞的目前的狀況和問題，然后結合國內和國外較為成熟的配送模式，提出了整合郵政終端資源和普郵投遞網資源、建設公共投遞包裹箱以及使用眾包投遞模式等解決方案。李向文等⑴］總結并分析了十種電商“最后一公里” 配送模式，包括傳統的送貨上門模式、地鐵站自提配送模式、大學校園自提配送模式、配送塔自動配送模式、與便利店結合的配送模式、第三方快捷點聯盟配送模式、與郵局結合的配送模式、外包物流站點取貨模式、利用城市公交配送模式以及利用無人機的配送模式，提出了開發智能手機上的同城物流配送信息平臺，并結合社區的配送塔來取貨和送貨。以上研究提出的方法雖然都比較新穎，且具有一定的優勢，但是在我國現有的物流狀況及政策下，要想實現這些模式可能還有許多難題需要解決。

此外，還有一些針對電商企業選擇合理配送模式的決策方法的研究。例如，唐秀媛［州在研究自營物流配送、第三方物流配送和物流動態聯盟的這三種電商企業目前常用的配送模式的基礎上，通過多目標決策方法在理論上給電子商務企業如何選擇適合自身發展的物流配送模式提供了一定的依據。鄭捷楊等〔洌在考慮企業的發展政策、企業的財務現狀以及企業的庫存水平等的基礎上對京東商城和 Amazon進行了研究，分析了上述兩家電商企業在選擇末端配送模式中的不同點并總結了原因，最后提出了電商企業應該根據實際情況選擇末端配送模式，并且要建立小規模的快遞聯盟和終端服務公司。張宇等〔3®通過使用Ballow物流二維決策模型，基于B2C電子商務物流，為B2C企業建立了選擇配送模式的相關模型，然后依據中國電商企業目前的狀況，為電商企業構建了選擇第三方物流供應商的模型，給B2C電子商務企業選擇物流配送模式提供了一定的理論基礎。

(4)關于“最后一公里”配送成本的研究

當前，電子商務“最后一公里”配送是整個物流配送活動中所需成本最高的環節,它的成本占整個物流活動的13%-75%〔37］卩8］。

造成“最后一公里”配送成本居高不下的原因有很多。Gevaers等〔切提岀由于收件人不在家而造成的配送失敗會配送成木增加。在我國的家庭配送中，一般都會將快件直接配送到客戶的家中，然而由于大部分家庭在工作日的白天都需要上班，家中一般沒人，因此當快遞員將貨物送到家中時通常會因客戶不在家而不能成功完成快件的配送，這樣快遞員就需要進行二次配送，從而造成配送成本的大幅增加，而且客戶滿意度也會下降［39】。Visser等［啊的研究表明，首次配送失敗率約為12%,而Song等⑷］的研究中，首次配送失敗率最高竟達到60%o 2006年美國共有約六千五百萬個首次配送失敗的快件，造成經濟損失超過十億美元［竝〕。2012 年美國由于配送失敗的快件造成的經濟損失達到13億美元“°】。由此可見，配送失敗會大幅提高電子商務配送成本。此外，不同“最后一公里”配送模式的配送成本也存在較大差異。例如，Punakivi等M3］的模擬研究表明，和傳統的送貨上門配送相比較，無人值守的配送模式可以節約高達60%的家庭配送成本。Punakivi等網通過對“最后一公里”配送的操作成本分析表明，建立無人值守的公共儲物柜可以節省55%-66%的配送運輸成本。Kamarainen等⑷】的研究也表明，無人值守的配送模式可以節約超過50%的配送路程，從而節約成本。再者，特殊物品，如藥品等對配送時效性要求很高的物品的配送也會增加配送成本⑷】，配送點的位置、容量等也對配送成本具有一定的影響［47】。

(5)關于“最后一公里”配送對環境的影響的研究

據統計，溫室氣體排放的主要來源Z—是交通運輸業，而交通運輸業中公路運輸的碳排放量占總量的74% ,居于首位㈤】。“最后一公里”是整個物流供應鏈中排放最多的環節〔37］,因此它對環境的影響不容忽視。國內外關于“最后一公里” 配送對環境的影響的研究并不多。在國外，David等〔側通過對英國某蔬菜供應商所提供的能耗數據的分析，比較了消費者在前往農場自取蔬菜和使用自提箱自助領取蔬菜兩種模式下的碳排放量，研究結果表明，如果消費者使用小汽車往返，當消費者與農場的距離大于6.7公里時，使用自提箱領取蔬菜的模式才會有明顯的環境優勢。Edwards等a啲研究表明，由于配送失敗而導致的二次配送會使“最后一公里”的碳排放增加9%-75%,而且與配送到戶相比，使用超市，火車站或者郵局作為自提點(CDPs)來處理“最后一公里”配送失敗問題，可以有效地減少“最后一公里”配送的二氧化碳排放量。Song等⑷］以Winchester和West Sussex兩個城市為例，研究了不同“最后一公里”配送模式下快遞配送的溫室氣體排放量，結果表明如果在傳統的送貨上門配送模式下，第二次配送的失敗率大于30%且50% 的人通過開車到配送中心取回第二次配送失敗的快件，則與傳統送貨上門相比，使用自提模式可以使配送中的溫室氣體排放顯著減少。Arjan Van Binsbergen等⑸】認為可以通過共同配送地下系統來減少配送對環境的負面影響。在國內，代楚楚Q2］通過優化的物流配送減少碳排放量，研究結果表明，在計算成本時考慮降低碳排放的成本并不會增加企業的運營成本。范軍等〔利的研究表明，如果配送量大于10 個時，共同配送可以減少傳統配送模式中90%的碳排放量。

(6)關于配送路徑的研究

如今，傳統的送貨上門仍然是大多數快遞企業在“最后一公里”配送中使用最多的配送模式，即使一些較為新穎的配送模式，如自提柜配送模式和自提點配送模式仍然需要對配送的行車路徑進行規劃，從而減少配送成本并且提高配送效率。實際上，電子商務物流“最后一公里”配送可以被等價為VRP問題，即車輛路徑問題(vehicle routing problem)。1959 年，VRP 被 John Ramser 和 George Dantzig 第一次提岀，VRP最初被應用于運送是有的路徑規劃中。VRP的目標通常是運輸成本最小。1964 年，Clarke and Wright 進一步改良了 Ramser 和 Dantzig 針對 VRP 的算法，通過貪婪算法有效地解決了車輛路徑問題。

眾所周知，VRP是典型的NP-hard問題，如果求解的問題規模比較大，想要得到最優解是比較困難的。隨著人工智能的發展，眾多學者在解決車輛路徑問題時引入了人工智能，由此出行了大量求解車輛路徑問題的智能化啟發式算法。 Ichoua等〔列提出了一個滿足“先入先出”屬性的配送模型，并使用禁忌搜索算法對模型進行了驗證。Zhang等阿設計了遺傳算法來求解車輛路徑問題并通過 MATLAB編程的-個數值算例驗證了該算法的可行性。Song和6僧】對遺傳算法進行了改進，并將其應用于配送路徑規劃中，實現了配送路徑最短的目標，最后通過算例驗證了該算法的可行性。此外，在Bell等〔57］在解決車輛配送路徑問題時運用了蟻群算法，同樣得到了可行的結果。

對于某些具有特殊性的商品或顧客，快遞公司必須在規定的時間內完成配送，即在車輛路徑問題中引入了時間窗問題。根據客戶需求，帶有時間窗的配送問題可以被分為兩種類型，其一是硬時間窗配送問題，其二則是軟時間窗配送問題。在硬時間窗配送問題中，配送人員必須在一定的時間窗內完成配送任務，否則客戶將會拒絕接受配送服務。胡祥培等〔網對研究了各種硬時間窗配送問題并提出了有效的求解方法。在軟時間窗配送問題中，如果配送沒有在規定時間內完成，只需要付出一些懲罰費用即可。George等〔刃和鄧愛民等何］在配送路徑問題中考慮了因快遞員提前到達或延遲到達分別產生的機會損失費用和延遲懲罰費用，建立了配送路徑模型并設計算法進行了求解。

(7)相關研究評述

從以上國內外的研究可以看出，如今電子商務“最后一公里”配送存在的問題很多，而且已經很明確。關于這些問題的解決方案，由于國外部分發達國家物流技術先進，已經有了解決方案。但是國內外實際情況存在很大差異，這些方案只是具有借鑒意義，并不適合直接在國內使用。國內的研究雖然也提出了很多解決 “最后一公里”問題的方案，但是大部分都是定性的、概括性的描述，幾乎沒有定量研究。而且由于各方面的限制，基本沒有切實可行的操作方法。綜上所述，可以看出，一系列關于中國“最后一公里”配送的研究并不能從實際上解決其中存在的各種問題。本文在上述相關研究的基礎之上，根據我國國情，選擇研究案例，對我國不同的“最后一公里”配送模式在不同情況下的成本進行定量分析。此外，考慮到“最后一公里”配送對環境的影響，本文進一步計算了各種“最后一公里”配送模式的溫室氣體排放量。希望通過定量分析為我國電子商務“最后 -公里”配送的發展提供一些參考。

1.4研究內容及方法

本文在網絡購物和快遞行業快速發展的背景下，針對我國電子商務“最后一公里”配送中存在的成本高和對環境影響嚴重的問題，從定量的角度分析了國內常見的幾種“最后一公里”配送模式的成本和溫室氣體排放量，并根據分析結果為我國快遞業“最后一公里”配送模式的發展提供一定的參考意見。本文的主要研究內容如下：

本文的第一章為引言，首先介紹了本文的研究背景，提出本文研究的主要問題并說明了研究目的。然后介紹了國內外學者在“最后一公里”配送問題、配送模式、配送成本、配送對環境的影響以及配送路徑等方面的研究現狀，并根據國內外研究現狀提岀了本文研究的主要內容和思路，并說明了本文的創新所在。

第二章介紹了 “最后一公里”配送目前在中國的狀況，然后據此提出了我國 “最后一公里”配送中存在的較為明顯的問題。

第三章分析國外在應對“最后一公里”配送中存在的問題時所采用的發展較為成熟的配送模式，并通過實例加以說明。

第四章提出了我國目前“最后一公里”配送中常見的幾種配送模式，并提出了各種配送模式的配送模型，為文章接下來兩章的定量分析做鋪墊。最后本章從對以上幾種配送模式的優缺點進行了簡單的定性分析。

第五章基于案例對我國常見的幾種“最后一公里”配送模式在不同情況下的配送成本進行了定量的比較分析，從配送成本的角度，為“最后一公里”配送模式的選擇提供了參考。

第六章同樣基于案例分析了考慮溫室氣體排放時各種配送模式的特點，定量分析了各種配送模式在不同情況下的溫室氣體排放。同時，本章著重分析了不同的訂單量對各種配送模式下溫室氣體排放量的影響。

第七章是結論與展望。本章首先對本文的研究工作和研究結果進行了總結，然后說明了本文的研究理論及研究結果在現實中的作用，最后說明了本文的局限性，并對以后的研究進行了展望。

論文的研究思路如圖所示。

電子商務環境下"最后一公里"家庭配送模式硏究

研究結論

圖1-6研究思路

Fig. 1-6 Research strategy

1.5創新點

本文的創新點如下：

（1）根據現實情況，企業關注最多的通常是企業的運營成本，企業的運營成本越低，則其在市場競爭中就會處于越有利的地位。此外，企業降低運營成本才能顯著而有效地提高企業的效益⑹］。配送成本是快遞企業運營成本的重要組成部分，它不僅關系到快遞企業的經濟效益，也關系到快遞企業的顧客服務水平,直接影響著快遞企業的市場競爭力，因此降低配送成本是快遞企業追求的目標之一。從對相關文獻的分析可以看出，我國專家學者對“最后一公里”配送模式的研究多側重于轉變物流模式或者交貨模式，或從用戶滿意度的角度對物流配送模式進行探討，很少有關于“最后一公里”配送成本的研究。國外雖然有關于配送成本的研究，但是由于我國的國情與國外存在較大差異，其研究結論并不適合國內的快遞市場。本文從定量的角度分析了我國現存配送模式的配送成本，從配送成本的角度為快遞企業在選擇配送模式時提供一定的理論參考。

（2）如今，科學技術日益快速發展，人民牛活水平也越來越高，然而環境問題日益嚴重，己經引起了世界各國，尤其是發展中國家的強烈關注。環境問題與社會成本聯系緊密，對國民經濟的影響也越來越明顯。隨著人們對快遞需求量越來越高，快遞配送引起的環境問題也越來越嚴重，導致快遞配送的社會成本的持續增加，影響我國經濟的可持續發展。本文結合實際情況，分析了幾種配送模式在不同情況下的溫室氣休排放量，進…步分析了訂單量對各種配送模式溫室氣體排放量的影響，試圖從中尋找最具有環保潛力的“最后一公里”配送模式，為快遞業的綠色發展提供依據，對于降低社會成本具有重要的現實意義。

（3）關于“最后一公里”配送，國內的研究大多是從定性的角度對其進行分析。而本文是在定性分析的基礎上結合實例對其進行了定量分析，在一定程度上深化了國內關于“最后一公里”配送模式的定量化研究。

2我國“最后一公里”配送現狀

2.1我國“最后一公里”配送現狀概述

當前，送貨上門仍然是我國電子商務“最后一公里”配送的最主要模式，這種模式使得原本就較多的快遞業務量更加急劇地增長。據統計，我國在2016年快遞業務量比去年增長超過50%,達到313億5千萬件，快遞業務收入比去年增長 44.6%,收入超過四千億元。

雖然我國電子商務業務量急劇增長，已經處于世界領先水平，但是配送質量仍然十分落后，物流配送服務，尤其是“最后一公里”配送，由于其配送成本占比高，配送效率低等因素，對于電子商務的發展來說存在嚴重的滯后性。存在這種滯后性的主要原因是國內尚未開發岀一個值得信賴的物流行業。更重要地，“最后一公里”配送是電商企業直接與客戶交易的唯一途徑，是決定配送質量的關鍵，但是由于客戶眾多，在實現成功配送的過程中存在很多困難。例如，收貨人不在家或某些指定的收貨地點不允許快遞員進入等。一方面，這些問題會導致配送失敗，給快遞公司造成額外的配送成本。在節假日或季節性購物期間，“最后一公里” 配送問題更為嚴重，有相當一部分貨物不能及時配送，服務質量比平時更差。另一方面，由于越來越多的消費者從通過實體零傳店購買商品轉變為通過互聯網購買商品，配送問題變得越來越嚴重。

2.2我國“最后一公里”配送存在的問題

近年來，隨著技術的進步，雖然我國電子商務“最后…公里”配送越來越得到消費者的認可，然而仍舊出現了較多的問題，使得導致客戶對快遞行業的滿意度降低，此外，這些問題也造成配送成本和社會成本的增加。本節分析了我國“最后一公里”配送中存在的幾個問題。

(1)配送時效性差

通常情況下，客戶從網上購買商品后都會期望盡快發貨，零售商和快遞企業都面臨著配送時效性的考驗。為了滿足客戶要求，零售商和快遞公司采取了各種措施為客戶提供更方便快捷的配送服務，例如當日達、次日達、周末配送、晚間配送等。然而，在多數情況下，大多數客戶不愿為這些服務支付額外的費用。因此，在國內，快遞業務占比最大的仍然是標準配送服務，一般的配送服務時效性較差。

(2)配送服務質量不高

多數快遞公司選用計件匚資的方式來達到削減企業成木或者激起員工工作積極性。因此，快遞員通常希望配送盡可能多的快件來增加工資。一些快遞員為了在最短的時間內完成配送任務，通常會與客戶約定一個確定的取貨時間，然而，由于無法預知的原因，如交通擁堵，造成快遞員不能將快件按照約定的時間配送到客戶手中，從而造成客戶滿意度降低甚至配送失敗的現象。如果配送失敗，部分快遞員會將配送的商品放在小區物業值班室等地方，告訴客戶自行收取，這種情況會使商品的安全性不能得到保障，從而引起不必要的麻煩。

此外，部分快遞員由于自身利益，或者不能進入小區等原因，將快件擺在馬路邊讓客戶自行領取，這種配送讓給人“臟、舌L、差”的感覺，有時甚至會導致配送貨物丟失，造成客戶投訴增多。

(3)投遞失敗

隨著經濟的發展和技術的進步，我國網購用戶數量持續增長，網購用戶也呈現一定的特征，據統計，網購用戶的年齡主要分布在20-39歲，占比達到68%o在傳統的配送模式中，“最后一公里”配送即按時按需送貨上門。快遞公司送貨上門的時間多為白天，而多數網購用戶(20-39歲的網購用戶)白天通常在公司而不在家中。此外，通常情況下，網購用戶在網上下單與貨物配送至收貨地點之間的時間跨度較大，客八并不能合理地安排收貨時間。以上現象通常會造成快件無人接收，即投遞失敗，從而導致二次配送甚至多次配送，使原本就困難的“最后•公里”配送成本更高、效率更低。

(4)退貨問題

如今，我國網購客戶享有七天無理由退貨的權益，許多網上零售商接受退貨并會退回貨款。然而，退回貨物的配送成本一般由客戶支付。顯然，退貨會造成各種成本的增加，包括退貨的快遞成本、處理退貨的管理成本等。-•般情況下，小件商品退貨率比大件商品高，但是一些產品是不接受退貨的，例如食品、鮮花等。隨著網絡購物規模的快速增長，退貨管理市場也在持續擴大。因此，高效的、可靠的送貨上門服務顯得越來越重要。

(5)“最后一公里”配送造成的交通問題

電子商務極大地改變了商店的經營模式和人們的生活習慣，越來越多的人選擇使用網絡購物，隨著快遞業務量的增加，道路上用于為網購用戶送貨的輕型載貨汽車增多。此外，由于消費者對于配送時效性的要求越來越高，為了滿足配送時間，快遞車輛必須攜帶少量的包裹進行配送，因此增加了配送成本和配送車輛出行次數，在一定程度上對道路交通造成負面影響。在繁忙的購物高峰期，例如 “雙十一”、“618”等購物狂歡節期間，由于急劇增長的快遞包裹數量，送貨車輛造成的交通問題更為嚴重。

2.3本章小結

綜上所述，我國物流行業“最后一公里”配送存在配送服務時效性差、配送質量差、配送效率低、配送成本高、對交通和環境影響嚴重等諸多問題，成為制約我國電子商務行業及快遞業快速發展的主要因素。實際上，國外物流行業的發展初期同樣存在著很多問題。但由于一些發達國家及地區物流起步較早，如今已經形成了一些較為成熟的、先進的物流“最后一公里”配送模式及方法，能夠有效地解決末端配送中存在的一系列問題，較好地適應電子商務對物流行業的要求，為電子商務的快速發展解除了在物流配送方面的后顧之憂。下一章將對一些發達國家和地區比較成熟的“最后一公里”配送模式加以介紹。

3國外“最后一公里”配送模式

與國內相同，世界上其他發達國家和地區“最后一公里”配送模式一般會選用送貨上門或自助提貨兩種方式。送貨上門即快遞員在快遞配送時間直接將貨物配送至客戶家中或客戶指定的其他地點，并等待客戶當面簽收，配送人員與客戶需要同一時間參與收貨流程。自助提貨則是指快遞員在配送期間將貨物配送到一定的地點，并通知客戶在一定的時間段內到相應的地點取走快件，配送人員與客戶不需要在同一時間參與收貨流程。總的來說，送貨上門配送模式中，國內外情況基本相同，但是在自主配送模式方面，國內和國外的情況卻存在很大的差別。由于發達國家和地區物流行業起步較早且具體情況與國內不同，因此其自助提貨配送模式的自動化非常高。

3.1自提點代收模式

物流配送在發達國家己經出現了很長時間，隨著其經濟技術的發展，“最后一公里”配送模式在發達國家也發展得比較成熟。在發達國家，便利店因其獨特的位置、較長的營業時間(甚至24小時營業)等優點也常被快遞公司選做自提點，物流企業通過與便利店合作實現快件的“最后一公里”配送已經相當普遍。自提點代收模式的基本運作方式如圖3-1所示：

(1)消費者通過電子商務網站購買商品并完成在線付款或者選擇貨到付款。

(2)電子商務企業通知快遞公司發貨。

(3)快遞公司將商品配送至消費者指定的自提點或者距離消費者最近的自提點，并通知消費者到相應的自提點收取貨物。

(4)消費者前往自提點提供身份信息通過驗證并簽收貨物。

消費者

購買商品

——— ,率

電商企業 <2

便利店自

提點

配送

圖3-1自提點代收模式流程

Fig.3-1 The process of pick-point delivery mode

快遞公司與便利店的合作有很多好處。對便利店而言，可以使其利潤提高，提高其在市場中競爭力，使其在競爭中占據有利位置；對快遞公司而言，不僅可以解決電子商務“最后一公里”配送中存在的客戶不能及時簽收快件的問題，而且便利店還可以代替快遞公司提供相關的售后服務，如退貨、換貨、回收貨款等。在一些發達國家，通過便利店進行快遞收發已經非常成熟。

(1)日本的7-Eleven便利店

提到便利店自提配送模式，日本的7-Eleven便利店是最為著名的。7-Eleven 是一家國際連鎖經營的公司，在全球18個國家擁有超過5萬6千家7-Eleven便利店。在日本，人們已經習慣在便利店購物的時候順便領取快遞。此外，7-Eleven 便利店通常位于居民區之內，其70%的客戶從居住地點或工作地點步行不超過10 分鐘便可以到達7-Eleven便利店。因此，客戶從7-11便利店收取貨物會非常方便，網購方便快捷的特點通過7-11便利店得到了充分的體現。根據7-Eleven的相關計劃，顧客在網上購買的7-Eleven便利店或其合作企業的商品將被配送到距離消費者最近的便利店，消費者到相應的便利店直接取貨即可。

圖3-2 7-Eleven便利店

Fig.3-2 7?Eleven convenience store

(2)美國的 FedEx Office 和 UPS Store

美國的FedEx Office是美國聯邦快遞(FedEx)與連鎖便利店Kinkos合作建立的具有快遞收發功能的便利店。客戶可以選擇將包裹配送至便利店并自行前往便利店取貨。FedEx Office不僅出售日用品，而且提供收發快遞、打印復印等服務。與 FedEx 類似的還有 UPS Store□ 2001 年，郵箱公司被 UPS (United Parcel Service) 收購，并在兩年后使用了 The UPS Store商標。截至2014年8月，UPS Store在全球己經擁有約4300個門店，如今，各地的門店數量已經接近4700個。UPS Store 通常建于購物中心、商業中心、大學校園、會議中心、酒店等公共場所。除了國內外快遞業務，UPS門店還為消費者提供印刷、包裝、傳真等服務。由于這些便利店一般都是24小時營業，因此可以有效解決由于時間沖突而引起的投遞失敗問題。

3.2公共自提柜自提榛式

公共自提柜通常是由電商企業或快遞公司在公共區域設置的供其客戶儲存并自助收取快件的公共設施。為了解決由于時間沖突等原因造成的投遞失敗的問題, 一些發達國家的快遞公司建立了供其客戶使用的公共自提柜來完成“最后一公里” 配送，以提高配送效率。公共自提柜自提模式的基本運作方式如圖3-4所示：

(1)快遞員將包裹投遞到離消費者最近的自提柜。

(2)快遞員通過E-mail或其他方式向消費者發送包含自提柜編號、密碼、驗證碼等包裹位置信息及身份驗證信息。

(3)消費者前往相應的自提柜輸入身份驗證信息并開箱提取包裹。

投遞

輸入驗證碼

圖34自提柜配送模式流程

Fig.3-4 The process of self-delivery box mode

公共自提柜配送模式在國外也已經很普遍，并且已經非常成熟。顯然，自提柜配送模式可以有效減少第一次配送失敗，很大程度上提高配送效率。

(1)律國的 Packstation

Packstation是德國敦豪快遞公司（DHL）在德國推廣使用的一種為其注冊客戶提供全天24小時自助收發貨物的自動化包裹收發站。Packstation是~個開始于 2001的在德國實施的一個試點項目，隨后迅速擴大。Deutsche Post的數據顯示，截至2011年9月，德國已經有兩百萬用戶注冊使用Packstation [62]O Packstation的注冊用戶主要是越來越多的單身人士，尤其是學生和空閑時間很少的專業人員。這類用戶經常在網上購物但白天往往不能在家收取快件，或者不能在郵局正常營業時間郵寄包裹。除了自助收發快遞服務，Packstation還能夠提供在線支付服務和退貨服務。

無論是私人客戶還是企業客戶都可以免費使用Packstation提供的各項服務，但是在使用之前必須通過網站進行注冊。每一位注冊用戶都會得到一個證明其身份的磁條卡和PIN碼。每個注冊用戶可以確定一個具體的Packstation站點，并要求將貨物配送到該站點。如果指定的站點沒有空間，貨物會被配送至離指定站點最近的其他站點或者郵局。貨物到達指站點后，客戶會收到短信或E-mail通知。然后客戶可以在七天之內到相應站點通過磁條卡和PIN碼提取自己的貨物。

Deutsche Post計劃到2009年在建成2400個Packstation站點，最終目標是使每一個客戶距離Packstation站點步行時間低于10分鐘。據統計，截至2011年11 月,德國已建成超過2500個Packstation站點。由于Packstation自提站的便利性和實用性，其在德國已經運營的十分成功，德國市民已經將Packstation自提站作為日常自助郵寄和收取快件的常用配套公共設施[冋。

圖 3-5 德國的 Packstation (DHL)

Fig.3-5 Packstation (DHL) in Germany

(2)加拿大的BufferBox

BufferBox是一家新興公司，公司成立于加拿大，主要為電商企業提供末端配送服務。BufferBox可以為注冊用戶提供免費的7*24小時自助收取包裹服務。同德國的Packstation類似，用戶在通過網站注冊BufferBox服務后會獲取一個 BufferBox的具體地址，用戶可以將網購的貨物寄送到該地址。貨物寄送到收貨地點后，用戶會收到一封包含取貨密碼的E-mail,用戶憑借該密碼便可以到相應的 BufferBox收取自己的快件。

2012年10月，BufferBox公司首次將5臺Bufferbox在安大略省投入使用。該公司計劃到2012年底將BufFerbox數量增加到21臺，2014年之前計劃安裝100 臺 Bufferbox 終端［64］。

圖3-6加拿大的BufferBox

Fig.3-6 BufferBox in Canada

(3 ) Amazon Locker

Amazon Locker是由在線零售商Amazon提供的一項免費包裹自提服務。客戶可以選擇任意一個Amazon Locker作為貨物的寄送地址，貨物被寄送到相應的地址后，用戶會收到一個包含數字取貨驗證碼的E-mail或短信，然后用戶到指定的地點在相應的Amazon Locker的觸摸屏上輸入收到的驗證碼即可自助收取包裹。 Amazon的客戶在收到取貨驗證碼后的三天內可以隨時前往Amazon Locker收取包裹。由于Amazon沒有實體店，因此Amazon Locker的安放空間通常由其合作伙伴提供，如7-11便利店，零售店、連鎖藥店等。截至2015年，Amazon己經在美國的186家7-11便利店安裝了 Amazon Locker0在英國，Amazon已經與聯合食品公司(Co-operative Food)和莫里森(Morrisons)建立和合作關系，這兩家公司的一些零售店里會安置Amazon Locker»此外，許多大型零售中心都會有Amazon Lockero

例如，在倫敦的新交易港一號(One New Change)有兩個Amazon Locker,在斯特拉特福德中心(Stratford Centre)也有一個 Amazon Lockero 此外，Amazon Locker 也可以提供退貨服務。

團 3-7 Amazon Locker

Fig.3-7 Amazon Locker

(4) Locker Bank

Locker Bank是由英國皇家郵政(Royal Mail ),全球包裹(Parcelfbrce Worldwide)和當地郵局分公司聯合發起的一個項目。客戶可以自主選擇網購包裹的配送地點，包括自動化的Locker Bank,當地郵局分公司和英國皇家郵政快遞公司。該項目主要在貝弗利(Beverley)、紐伯里(Newbury)、諾丁漢(Nottingham) 和布里斯托爾(Bristol)幾個地區實施。

Locker Bank系統主要是由中央控制臺和幾個單獨的儲物柜組成，中央控制臺具有自動取款機樣式的操作界面，用以輸入安全碼、掃描條形碼以及打印收據。一個與英國皇家郵政數據庫聯接的軟件中心時刻監控著每一個儲物柜以保證每一位客戶在任何時間的快件存取能夠順利進行。

Locker Bank的體積約為16m，(4m*2m*2m,寬X深X髙)，全天24小時提供服務。Locker Bank 一般位于超市、車站、停車場、停車換乘站點、加油站、當地郵局分公司、英國皇家郵政快遞公司以及大型商場公共場所。該項目主要用于處理書籍、DVD、CD、計算機軟件、服裝以及機票等小件包裹的郵寄。實踐表明，每位客戶平均每月從Locker Bank收取約3件包裹，使他們從郵局收集包裹數量的兩倍。

Locker Bank在為用戶提供全面的包裹配送服務的同時也為英國帶來了巨大的環境效益。約一半的用戶表明，他們往往通過步行前往Locker Bank.當地郵局分公司或皇家郵政快遞公司。因而每個試驗區內每年減少約50,000-100,000英里的機動車行駛里程，相當于每年減少5,000-10,000公斤的碳或其他污染物產生的污染氣體排放量。如果這個計劃在全英國實施，可以使英國每年減少3-6千萬英里機動

車行駛里程，相當于每年使英國節約3-6百萬公斤碳。

Fig.3-8 Locker Bank in England

3.3私人儲物柜

私人儲物柜即個人專用的快件收貨箱，主要安裝于客戶家門口或居住地點附近，便于客戶收取快件。私人儲物柜在國外也比較常見。

(1)禱國的SKYBOX

SKYBOX是由德國的Condelsys公司為客戶定制的一種私人取貨柜。客戶訂購SKYBOX后便可以使用。客戶如果使用該收貨箱，下單時需要輸入一個指定的代碼，系統會根據客戶的代碼和收貨地址自動生成為客戶發送一個特定的標簽。送貨人在送貨時可以根據此標簽打開客戶的收貨箱并將包裹放入，客戶則可以在收到通知后通過驗證密碼標簽的方式打開SKYBOX收貨箱，然后將自己的包裹取走。

(2)英國的 Hippobox 和 Dormousebox

Hippobox和Dormousebox是英國常見的兩種私人收貨箱。兩中收貨箱的功能及用法相同，只是尺寸有所區別。Hippobox的尺寸為82cm*73cm*43cm (高*寬* 深)，而Dormousebox的高、寬、深分別為48 cm、34 cm和24 cm。每一"私人收貨箱都帶有一個鎖，通常被放在家門口。收貨箱通常是不上鎖的，直到有包裹被配送到收貨箱后才會上鎖，其具體流程如圖15所示。

圖 3-9 Hippobox 和 Dormousebox 使用流程

Fig.3-9 Use Flow of Hippobox and Dormousebox

圖 3-10 Hippobox 和 Dormousebox

Fig.3-10 Hippobox and Dormousebox

可以看出，使用專用收貨箱的配送貨物，客戶不必為收貨時間問題擔憂，也不必為空間問題擔憂，而且投遞失敗的情況也可以最大程度上被避免，配送效率會顯著提高，配送成本也會降低。

總的來說，發達的國家和地區物流行業發展比國內早很多，因此在“最后一公里”配送模式上也存在較多的嘗試，并且已經比較成熟。目前國內各大快遞公司也正在借鑒國外經驗，積極尋找能夠減少投遞失敗、提高配送效率、降低配送

成本的配送方法。下一章將介紹國內“最后一公里”配送中較為常見的幾種配送模式。

4我國“最后一公里”配送模式定性分析

隨著我國電子商務的發展，“最后一公里”配送在快遞企業中的地位越來越重要。因此，眾多研究人員從“最后一公里”配送模式出發，借鑒發達國家的經驗, 提出了各種新穎的配送模式以解決我國電子商務“最后一公里”配送中出現的各種問題。然而在實踐中，由于受到眾多因素的限制，很多模式并不能順利推廣。目前我國存在的“最后一公里”配送模式主要有三種，即傳統配送模式、自提點配送模式和自提柜配送模式。

4.1傳統配送模式

傳統配送模式即送貨上門，由送貨人員將客戶網購的商品直接送達其指定的收貨地點，客戶收貨并簽字確認后，送貨人員再繼續后續客戶的配送服務。由于傳統配送模式并不需要任何復雜的技術，最易操作，前期建設成本低，因此它目前仍是我國電子商務“最后一公里”最為普遍的配送模式。尤其是經濟不發達的地區或偏遠地區，送貨上門是唯一較易實現的配送模式。

傳統配送模式的模型示例如圖4-1所示。由配送中心向8個客戶配送快件，其中客戶1、2、3、6、7、8是首次配送成功的客戶，客戶4、5是首次配送失敗的客戶。配送人員根據事先計劃好的配送路線進行配送，遇到首次配送不成功的客戶（客戶4和客戶5）則帶上該客戶的快件繼續進行對后續客戶的配送服務，直到配送到事先規劃的最后一位客戶（客戶1）為止。隨后配送人員將攜帶沒有配送成功的快件（客戶4、5的快件）返回配送中心。對于第一次配送失敗的快件，快遞公司會再-次聯系客戶確定配送時間，并在接下來的一天中繼續對這些快件進行第二次配送。

4.2自提點配送模式

自提點配送模式的基礎仍是傳統配送模式，按照傳統模式規劃的配送路線進行快件配送。（文中的自提點配送模式實際為傳統送貨上門和自提點配送模式的結合，為了簡便，本文以“自提點配送”模式命名）。只是在自提點配送模式中，第一次配送失敗的快件會被送到離客戶最近的自提點，然后由快遞公司通知客戶到該自提點自行取件。

自提點配送模式的模型示例如圖4-2所示，快遞員根據規劃好的路線（配送中心一客戶7—客戶6—客戶4—客戶5—客戶3—客戶8—客戶2—客戶1）由配送中心向8個客戶配送快件。在第一次配送中，客戶4和客戶5不能成功簽收快件。快遞員在配送客戶4的快件時沒有成功，隨后快遞員將客戶4的快件配送至離其最近的自提點（自提點1）并通知客戶4到自提點1自行取件，然后由自提點1出發繼續后續客戶（客戶5）的快件配送服務。同樣地，客戶5的快件由于沒有配送成功被送至自提點2,客戶5需到自提點2自行取件。值得注意的是，本文假設在一個配送回路中，每一個自提點只能被訪問一次。即，快遞員需確認每一個自提點服務范圍內不會再有配送失敗的快件時才能將己經配送失敗的快件送至該自提點。

■配送屮心

•第-次配送成功客戶

▲第-次配送失敗客戶

-?配送路線

♦自提點

自提點服務區域

Fig.4-2 Pick-up point delivery model

自提點的選擇對于自提點配送模式來說是至關重要的。實踐中，快遞公司通常會選擇一些公共基礎設施或公共服務場所作為他們的自提點。在國內常見的有地鐵站、便利店和郵局等。

(1)地鐵站

從2012年開始，京東商城與北京市基礎設施投資有限公司便開始合作建立基于地鐵站點的京東自提服務。用戶可以讓快遞員將不能及時接收的快件送至相應的地鐵站然后自行取件。目前，京東商城已在地鐵4號線、5號線和10號線相應車站建成了數十個地鐵自提服務站點，用戶可以在上下班的路上順便取走快件。地鐵自提服務站點如圖4-3所示。

圖4-3地鐵自提服務站點

Fig.4-3 Subway station pick-up point

（2）便利店

便利店因其獨特的位置、較長的營業時間（甚至24小時營業）等優點也常被快遞公司選做自提點。快遞公司與便利店合作，一方面能夠增加便利店的收入，提高競爭力，使其在競爭中占據有利位置，另一方面不僅可以解決電子商務“最后一公里”配送中存在的客戶不能及時簽收快件的問題，而且便利店還可以代替快遞公司提供相關的售后服務，如退貨、換貨、回收貨款等。

上一章已經提到，在一些發達國家，通過便利店進行快遞收發已經非常成熟。如日本的7-Eleven便利店、美國的FedEx與連鎖便利店Kinkos合作建立的具有快遞收發功能的便利店FedEx Office等。近年來，隨著物流業的發展，在國內，一些快遞公司也開始與便利店合作建立了能夠收發快遞的便利店。例如，2013年郵政速遞與紅旗連鎖簽署合作協議，紅旗連鎖旗下的門店陸續開通FEMS代收件業務。順豐速遞于2104年在全國開張了 500多家網購便利店，便利店取名為“嘿客”，這些門店在出售商品的同時可以為顧客提供快遞寄件和收件服務、購買車票和機票服務以及代顧客繳納電費、水費等服務。

團44便利店自提點

Fig.4-4 Convenience store pick-up point

(3)郵局

雖然近年來大量民營快遞企業迅速崛起，但是作為國營企業的中國郵政在郵政行業仍然處于主導地位。當前，EMS在我國的配送網絡依然是最為完整的，在國內隨處都可以看到中國郵政的營業網點，即郵局。尤其是在經濟不發達或者偏遠地區，中國郵政在快遞收發業務中占絕對優勢。因此，郵局也通常會被快遞公司選做自提點來代替其發放快件。

4.3自提柜配送模式

在上一章提到，自提柜配送模式在國外出現較早，已經發展地比較成熟，如亞馬遜公司的自提柜"Amazon locker"和DHL的自提柜"Packstation"等。近年來，隨著技術的進步，智能快遞自提柜也逐漸被應用于我國電子商務“最后一公里”配送中。2012年，京東商城的自助式自提柜上線運營。我國的申通快遞也在 2013年表明，公司將在社區、學校等地點建設30000個快遞自提設施，計劃投資達到三千萬元。此外，國內的順豐、圓通以及中通等知名的快遞企業也計劃建立屬于各自企業的自提設施。

38血＜

圖4-5快遞智能自提柜

Fig.4-5 Self-delivery box

在自提柜配送模式中，快遞員不需要與客戶接觸，只需要將快件配送至離客戶最近的自提柜，然后通知客戶到相應的自提柜取件。在該模式中，快件被配送至自提柜后，客戶會收到一條包含商品信息、快件位置、身份驗證碼或密碼等信息的通知，客戶只需到相應的自提柜輸入身份驗證信息即可取走快件。

自提柜配送模式模型示例如圖4-6所示，由配送中心向客戶1、2、3、4、5、 6、7、8配送快件。自提柜1服務的區域包含了客戶1、2、3、5、8,自提柜2的服務區域包含了客戶4、5、7o在該配送模式中，快遞員只需按照事先規劃的配送路線將客戶1、2、3、5、8的快件配送至自提柜1,將客戶4、5、7的快件配送至自提柜2,然后通知客戶到相應的自提柜取件即可。

4.4我國“量后一公里”配送模式比較分析

由于不同配送模式的具體操作流程存在一定的差別，因此各配送模式的特點也不盡相同。

在傳統配送模式中，由于大部分電子商務企業不能給客戶承諾購買的商品可以當日送達，通常情況下，客戶在將訂單提交后需要等待較長時間才能在指定的收貨地點收到貨物。在此期間，客戶的日常活動存在很大的不確定性，客戶能夠接收快件的時間很可能與快件的配送時間沖突，從而造成配送失敗，需要多次配送。此外，多數快遞公司的服務時間是白天，而對于上班族來說，這段時間他們通常在公司，配送到家的快件一般無法簽收，從而導致更高的配送失敗率。資料表明，在英國，第一次配送失敗率約為12%®］。另有研究表明，第一次配送失敗率能夠達到30%【旳［67］,而第一次配送失敗率最高可能達到60%〔創。第一次配送失敗導致的多次配送不僅會使原本就較高的配送成本進一步增加，而且會降低配送效率［68］。英國在2012年由于配送失敗而造成的經濟損失高達13億美元［67〕。對于第一次能夠配送成功的快件，由于快遞員需要與客戶進行當面接觸，等待客戶簽收快件，因此通常需要耗費較多時間，配送效率相當低下。而且當配送快件數量較多時，很容易出現時間不確定或者配送延誤的現象，從而引起客戶的不滿。此夕卜，多次配送還會增加配送車輛溫室氣體的排放，造成更多環境污染。

自提點配送模式中，快遞公司通過與便利店、超市等商家合作的方式來實現快件自提服務。在合作的過程屮，商家也可以增加一部分收入。而且，快遞公司客戶自提貨物也會為商家帶來一定的客流量，從而進一步提高商家的效益。此外, 在該配送模式中，第一次配送失敗的快件會被送往距離客戶最近的自提點由客戶自行收取，不需要進行二次配送，因此不存在由于二次配送而導致的額外配送成本和額外的溫室氣體排放，配送效率也得到一定的提高。但是，由于自提點配送模式是基于傳統的送貨上門，對于第一次配送成功的快件，和傳統配送模式一樣需要一定的時間與客戶當面接觸，操作環節同樣具有一定的復雜性，因此配送效率仍會受到一定的影響。此外，快遞公司與商家合作建設自提點需要一定的建設成本，該成本通常都是由快遞公司獨自承擔。

自提柜配送模式中快遞員不需要與客戶進行當面接觸，只需要將快件配送至相應的自提柜并通知客戶取件即可。因此，該配送模式操作流程相對簡單。而且自提柜配送模式中，客戶完全可以根據實際情況自行確定取件時間，因此不會出現配送失敗的情況，也就不存在由于配送失敗而引起的二次配送，由此可見，該配送模式在提高快遞的配送效率和改善客戶寄送和收取快件的體驗方面都有很大的作用。然而，與自提點配送模式相同，快遞公司建設公司專屬的智能自提柜同樣需要一定的建設成本。因此，快遞公司需要具有一定的經濟實力。

4.5本章小結

本章首先介紹了我國常見的三種“最后一公里”配送模式：傳統配送模式、自提點配送模式和提柜配送模式，以及各種配送模式的具體配送和操作流程。其次，本章從定性的角度對各種配送模式進行了分析，指出了各種配送模式的優點及缺點。可以看出，與傳統配送模式相比，自提點配送模式和自提柜配送模式都能夠提高配送效率，從而提高客戶滿意度，降低配送成本。下一章將通過具體的案例對各配送模式的配送成本進行定量分析，從定量的角度比較分析各配送模式的特點。

5 “最后一公里”配送成本分析

5.1問題描述

基于上述分析，本章選取了北京市天通苑社區150名京東商城客戶的快件配送作為算例，在確定客戶、自提點和自提柜的具體位置后，基于不同的第一次配送失敗率(10%, 20%, 30%, 40%)分別量化研究傳統配送模式、自提點配送模式和自提柜配送模式三種配送模式下的配送成本，據此描述上述三種配送模式的具體特征，隨后通過比較分析從中找出一種配送成本最低的配送模式。本章選擇天通苑社區作為案例的主要原因是天通苑社區具有較高的人口密度，網購用戶較

多。該案例中，自提點和自提柜的數量如表5-1所示。

表5-1配送區域內自提點和自提柜數量

Table.5-1 Policies of medicine sale on Internet

自提點自提柜

地鐵站郵局便利店

5 3 3 5

5.2配送成本模型及求解算法

由于不同配送模型操作流程存在…定的差異，因此其配送成本的組成也不盡相同。由于建成的自提柜或自提點可以長期為客戶提供自提服務，本案例中的150 位客戶只是其中極小的一部分，因此自提點或自提柜的建設成本不在配送成本的考慮范圍之內。本章的配送成本主耍包括快遞公司和客戶在參與快件配送活動的過程中所產生的各項成本，具體如下：

(1)快遞公司相關成本

•配送車輛的燃油費

•快遞員的工資(折算成時間成本)

(2)客戶相關成本

•使用私家車取件的客戶所需的燃料費

•客戶的時間成本，包括使用私家車取件客戶的時間成本和不使用私家車取件的客戶的時間成本。

由此，第/種配送模式的配送總成本G如下：

C, = n\ (D“ +D,2)w]Pi 也)角 | + 2"2如;必譏」(4叫卩2 +—«2)+ 2«2(1-^^2^4) —iz2(【)

I 丿匕 U

公式中各符號的含義具體如下：

Dn：第z•種配送模式第一次配送距離

在傳統配送模式(定義A1)中，由于快遞員會按照事先規劃好的最優路徑進行第一次配送，因此第一次配送距離即為該規劃路徑的總長度。在該案例中，快遞員的最優配送路徑的規劃以配送距離最短為目標，通過遺傳-蟻群(Genetic Algorithm-Ant Colony Algorithm, GAAA)算法來實現。

遺傳算法(Genetic Algorithm)和蟻群算法(Ant Colony Algorithm)都是求解車輛路徑問題(VRP)較為有效的啟發式算法。遺傳算法模型的靈感來自于生物進化的過程和自然選擇原則，該算法能夠模擬生物的進化過程，并據此得到最優解［69］。該算法易于并行化、過程簡單、具有可擴展性和隨機性等優點，但是該算法也存在一些缺點，如易過早收斂、陷入局部最優解、求解效率低等［70】［7匕上世紀九十年代初期，Dorigo等人在觀察螞蟻尋找食物的過程時得到啟示，從而提出了蟻群算法，并使用蟻群算法成功解決了車輛路徑選擇、二次分配等問題［72】〔73］。蟻群算法通過正反饋機制使信息素不斷累積從而達到收斂于最優路徑，具有較強的魯棒性，較強的搜索較好解的能力等優點，但是該算法初期信息素匱乏，求解速度慢［74】。

GAAA是一種新型啟發式算法，是遺傳算法和蟻群算法通過互補而得到的。該算法通過這種互補能夠在獲得兩種算法優點的同時避免其不足，在求解VRP時更加高效。其基本原理是首先利用遺傳算法求解速度快、隨機性等特點產生相關問題的初始信息素分布，然后通過蟻群算法以該信息素分布為基礎，利用蟻群算法的求精解效率高、正反饋機制等特點來實現更高精度的求解。GAAA算法的總體求解過程如圖5-1所示。

圖5-1 GAAA算法的總體求解過程

Fig.5-1 GAAA algorithm

在自提點配送模式（定義=2）中，快遞員最初會按照與傳統配送模式相同的配送路徑配送并在配送過程中將配送失敗的快件配送至離該客戶最近的自提點。本文假設每一個快遞員對每一個自提點最多訪問一次，即快遞員需要對某自提點服務范圍內的所有客戶都嘗試進行一次配送后才能將配送失敗的快件配送至該自提點。另外的一個重要假設是如果配送失敗的客戶數不少于自提點的總數，則所有的自提點都應該被訪問，相反地，如果配送失敗的客戶數少于自提點的個數則隨機選擇與配送失敗客戶數量相同個數的自提點進行訪問。基于以上假設，本文將自提點配送模式中的第一次配送距離定義為傳統配送模式配送路徑的長度與快

遞員前往自提點的額外配送距離之和。

在自提柜配送模式（定義=3）屮，快遞員不需要將快件配送到客戶手中而是直接配送到距離客戶最近的自提柜，然后通知客戶到相應自提柜自取快件。該案例中，自提柜配送模式中的配送路徑是以自提柜的位置為結點并通過GAAA算法進行仿真而得到的。所有配送路徑的總長度即是快遞員的第一次配送距離。

Di2：第i種配送模式第二次配送距離

第二次配送距離即由于配送失敗而造成的第二次配送所產生的配送路徑的長度。根據第4章的描述，只有在傳統配送模式中會存在第二次配送。第二次配送路徑則是以第一次配送失敗的客戶（第一次配送失敗的客戶是基于第一次配送失敗率隨機產生的）所在位置為結點，通過GAAA算法仿真而得到。此外，根據調查，第二次配送通常是與第二天的配送任務同時進行的，因此本文將仿真得出的第二次配送路徑的總長度減去快遞員往返于配送中心與服務區域之間路徑的長度所得的值作為傳統配送模式中的第二次配送距離。由于在自提點配送模式和自提柜配送模式中都不存在二次配送，因此也不存在二次配送距離，即Z）22=0, 02=0。

"2：客戶數

該案例以北京市天通苑社區的150名京東商城客戶的快件配送為研究對象，即 ”2 =150。

»/：配送車輛數目

大多數電子商務或快遞公司的配送網點都設置在城市周圍，這些配送網點可能在擁擠的百貨商場也可能在規模較小的居民社區，這些區域的道路環境通常較為復雜，大型的車輛一般很難適應這種環境。而輕型貨車（light-duty van）通常具有較小的轉彎半徑，因此能夠輕易地通過這些較為擁擠的區域。此外，輕型貨車的裝載能力相對也較大，因此能夠較好地容納需要配送的貨物。綜上，輕型貨車通常是城市中快遞配送較為理想的車輛類型。本文選擇京東商城配送較為常用的 -種城區配送車輛一一都靈一A37廂車作為實例進行研究。根據調查，假設此類輕型貨車的轉載容量為150個快件。由于本案例中共有150名客戶，因此只需一輛車進行配送即可，即«,=lo

皿：第，種配送模式第一次配送失敗率

根據4.4節，對已有文獻的總結表明，第一次配送失敗率最低為12%,最高可達到60%。基于已有文獻，本文將第一次失敗率設為10%, 20%, 30%和40%四種情況分別進行量化研究。特殊地，由于在自提柜配送模式中，快件不會被直接送到客戶手中，因此可以認為第一次配送失敗率為100%,即r„=100%o

r/2：第i種配送模式第二次配送失敗率

只有傳統配送模式中會存在第二次配送。而一般情況下，第二次配送是在第一次配送失敗后接下來的一天進行。而工作日期間客戶家中很可能無人接收快件, 因此，第二次配送失敗的可能性很大。木文假設傳統配送模式屮第二次配送失敗率為50%,即勺2 =50%。特殊地.由于在自提點配送模式和自提柜配送模式中不存在二次配送，所有第一次配送失敗的快件（在自提柜配送模式中即所有快件）都需要客戶自提，因此可以認為這兩種配送模式中第二次配送失敗率為100%,即

=100%, rn =100% 0

加：第i種配送模式中愿意自行取件的客戶比例

在傳統配送模式中，錯過第二次配送的客戶需要去配送中心自行取件，然而由于配送中心通常位于郊區，距離較遠，因此并不是所有客戶都愿意到配送中心自行取件。本文假定在傳統配送模式中只有40%錯過第二次配送的客戶會前往配送中心收取快件，其余的客戶則需要支付高額的費用來要求快遞公司進行額外的配送（該部分產生的所有成本本文不予考慮）。而自提點或自提柜通常與客戶距離較近，因此本文假設在自提點和自提柜配送模式中所有客戶都愿意到自提點或自提柜自行取件。綜上，金=40%, =100%,金=100%。

加：第「種配送模式中通過私家車自行取件的客戶比例

傳統配送模式中，由于客戶距離配送中心較遠，因此使用私家車前往配送中心自行取件的可能性較大。相關研究表明，87%的客戶會選擇前者作為前往配送中心的交通方式1M,即％=87%。而客戶距離自提點或自提柜較近，因此在自提點配送模式和自提柜配送模式中很少有客戶會使用私家車進行取件，本文假設只有 5%的客戶會通過私家車前往自提點或白提柜收取快件，即金=5%，勺=5%。

V/：配送車輛行駛速度

《2015年度中國主要城市交通分析報告》顯示，2015年北京市全天平均車速為27.98km/h[75]o因此本文假設配送車輛行駛速度為27.98km/h,即v, = 27.98。

”2：私家車行駛速度

同上，v2 = 27.98 o

V3：自行車或步行平均速度

不使用私家車收取快件的客戶通常會通過步行或自行車等慢行方式到自提點或自提柜取件。本文假設，自行車或步行平均為10km/h,即，耳=10。

«/：快遞員的時間價值

根據相關資料西，本文將快遞員時間價值取值為24.3元/h,即5=24.3。

02：客戶的時間價值

同上，客戶時間價值也為24.3元/h ,即02=24.3。

w/：配送車輛每公里油耗

資料表明，京東常用的城市配送車輛都靈一A37的平均行駛每公里需要消耗

0.105 升柴油，即 m- =0.105 »

切：配送車輛每公里油耗

根據相關文獻，本文假設所有客戶使用的私家車都以汽油作為燃料且發動機排量不超過2.0升【77】。本文以排量1.6升作為私家車平均標準，資料表明，排量為 1.6L的私家車平均每公里油耗約為0.079升，即W2 =0.079。

pi：配送車輛燃油單價

配送車輛都靈——A37的燃料為柴油，目前（2016年9月）北京市柴油價格為 5.55 元/L,即卩=5.55。

P2：私家車輛燃油單價

本文以95號汽油作為私家車標準燃油，目前（2016年9月）北京市95號汽油價格為6.31元/L,即02=6.31。

di：第i種配送模式中客戶居住地點與自提地點之間的平均距離

該案例中，客戶居住地點與自提地點之間的平均距離如表5-2所示。

表5-2客戶居住地點與自提地點之間的平均距離

Table.5-2 The average distance between the home of customer and the place of self-delivery

dt 傳統配送模式客戶居住地點與配送中心之間的平均距離 21.9 km

客戶居住地點與便利店之間的平均距離 1.9 km

d：自提點配送模式客戶居住地點與地鐵站之間的平均距離 0.9 km

客戶居住地點與郵局之間的平均距離 1.7 km

ch 自提柜配送模式客戶居住地點與自提柜之間的平均距離 1.2 km

5.3模型應用結果計算

本節對天通苑社區的150名京商城客戶的配送進行仿真模擬，然后基于5.1節的配送成本模型分別計算各配送模型下的配送成本，并加以比較，具體計算結果如表5-3所示。表中括號內的數字表示其他兩種配送模式與傳統配送模式相比各成本的減少百分比。如，當第一•次失敗率為10%時，自提柜配送模式中的快遞公司配送成本比傳統配送模式減少64.9%o表中與成本相關的值的計量單位為“元”。

表5?3各配送模式下的相關成木

Table.5-3 Costs of different delivery inodes

配送快件數量 150 150 150 150

第一次配送失敗率 10% 20% 30% 40%

快遞公司成本 374.6

(0%) 399.4

(0%) 427.8

(0%) 441.9

(0%)

傳統配送模式客戶相關成本 571.5

(0%) 1142.9

(0%) 1714.4

(0%) 2284.8

(0%)

總成本 946.0 15423 2142.1 2727.8

(0%) (0%) (0%) (0%)

快遞公司成本 409.0

(-9.2%) 409.0

(-2.4%) 409.0

(4.4%) 409.0

(7.4%)

自提點為便利店客戶相關成本 135.5

(76.3%) 271.0

(76.3%) 406.4

(76.3%) 541.9

(76.3%)

總成本 544.5 680.0 815.5 951.0

(42.4%) (55.9%) (61.9%) (65.1%)

快遞公司成本 417.0

(-11.3%) 417.0

(44%) 417.0

(2.5%) 417.0

(5.6%)

自提點配送模式自提點為地鐵站客戶相關成本 64.2

(88.8%) 128.4

(8&8%) 192.5

(8&8%) 256.7

(88.8%)

總成本 481.2 545.4 609.5 673.7

(49.1%) (64.6%) (71.5%) (75.3%)

快遞公司成本 388.0

(-3.6%) 388.0

(2.9%) 388.0

(9.3%) 388.0

(12.2%)

自提點為郵局客戶相關成本 121.2

(78.8%) 242.4

(78.8%) 363.7

(7&8%) 484.9

(7&8%)

總成本 509.2 630.5 751.2 872.9

(46.2%) (59.1%) (64.9%) (68.0%)

快遞公司成木 131.5

(64.9%) 131.5

(67.1%) 131.5

(69.3%) 131.5

(70.2%)

自提柜配送模式客戶相關成本 555.7

(2.8%) 555.7

(51.4%) 555.7

(67.6%) 555.7

(75.7%)

總成本 687.2 687.2 687.2 687.2

(27.4%) (55.4%) (67.9%) (74.8%)

三種配送模式在不同第一次配送失敗率下的各種成本如圖5-2所示。此外，以第一次配送失敗率為30%為例，圖5-3展示了各配送模式在該配送失敗率下的各種成本。

亠自提點為便利店一-自提點為地鐵站

—自提點為郵局 *自提柜模式

500 -1

400 - { 一 H

300 -

第一次配送失敗率

a)快遞公司成本

a)Cost of delivery company

b)客戶相關成本

b)Cost caused by customer

C)總成本

c)Overall cost

圖5-2三種配送模式在不同第一次配送失敗率下的各種成本

Fig.5-2 Costs of the three delivery modes in different first-time failure delivery rates

傳統模式自提點為便利店自提點為地鐵站自提點為郵局自提柜模式

配送模式

a)快遞公司成本

a) Cost of delivery company

f-與傳統模式相比成本減少百分比

-冷六Me_.-》=

妙 ,9 ,9

o o O

18 6

67.6^

!1159«

1351

客戶相關成本匚二］與傳統模式相比減少的成本

.800

傳統模式自提點為便利店自提點為地帙站自提點為郵局自提柜模式

配送模式

b)客戶相關成本

b) Cost caused by customer

總成本匚二與傳統模式相比減少的成本―與傳統模式相比成本減少百分比

配送模式

c)總成本

c)Overall cost

圖5-3第一次配送失敗率為30%時各配送模式成本

Fig.5-3 Costs of the three delivery modes when first-time failure delivery rate is 30%

根據圖5-2(a),與傳統配送模式相比，自提柜配送模式能夠有效地減少快遞公司的配送成本。例如，當配送150個快件且第一次配送失敗率為30%時，快遞公司的配送成本從傳統配送模式中的427.8元減少到自提柜配送模式中的131.5元，減少了 69.3%。當第一次配送失敗率一次從10%增加到40%時，自提柜配送模式中快遞公司的配送成本也隨之從64.9%增加到70.2%0配送成本的顯著減少能夠為快遞公司帶來更多的利潤，這對快遞公司是非常有利的。然而，同傳統配送模式相比，自提點配送模式在減少快遞公司配送成本中的效果并不明顯，而且當第一次配送失敗率較低(10%, 20%)時，配送成本甚至有所增加。例如，從表5-3可以看出，當第一次配送失敗率為10%時，以地鐵站為自提點的自提點配送模式中快遞公司的配送成本相對與傳統配送模式增加了 11.3%,這通常是快遞公司不愿意看到的。

從圖5-2(b)可以看出，與傳統配送模式相比，自提點配送模式和自提柜配送模式都能夠有效減少客戶在快件收取活動過程中的相關成本。例如，當第一次配送失敗率為30%時，使客戶收取快件的相關成本減少最多的是以地鐵站作為自提點的自提點配送模式，成本減少1522元，減少的百分比高達88.8%；使客戶相關成本減少最少的是自提柜配送模式，減少了 1159元，減少的百分比也達到了 67.6%。由于傳統配送模式中客戶與配送中心的距離遠大于其他兩種配送模式中客戶與自提點或自提柜之間的距離，因此客戶收取快件的相關成本會明顯減少。此外，自提柜配送模式中客戶取件的相關成本略高于自提點配送模式。造成這種現象的原因主要是在自提柜配送模式中，所有的客戶都需要到自提柜收取快件，而自提點配送模式中只有少部分客戶需要到自提點收取第一次配送失敗的快件。

圖5-2(c)表示三種配送模式在不同第一次配送失敗率下的總成本(快遞公司配送成本與客戶取件相關成本的和)。結果表明，與傳統配送模式相比，自提點配送模式和自提柜配送模式都能夠有效地降低“最后一公里”配送總成本。具體地，當第一次配送失敗率為30%時，自提點配送模式可以使配送總成本減少61.9%— 71.5%, 口提柜配送模式可以使配送總成本減少67.9%o從表5-3可以看出，隨著第-次配送失敗率為的增加，口提點配送模式(同…種類型的自提點)和自提柜配送模式減少配送總成本的效果均越來越明顯。當第…次配送失敗率為40%時，以地鐵站為自提點的自提點配送模式減少配送總成本的比例最高，為75.3%,其次是自提柜配送模式，配送總成本減少比例為74.8%。顯然，在考慮配送成本時，自提點配送模式和自提柜配送模式都明顯優于傳統配送模式，而且可以看出，隨著第一次配送失敗率的增加，與自提點配送模式相比較，自提柜配送模式減少配送總成本的優勢也越來越明顯

5.4本章小結

本章以天通苑社區150名京東商城客戶的快件“最后一公里”配送為例，基于不同的第一次配送失敗率，分別計算了其在傳統配送模式、自提點配送模式和自提柜配送模式中的快遞公司配送成本、客戶取件活動相關成本和總成本。結果表明，在快遞公司配送成本方面，與傳統配送模式相比，自提柜配送模式在減少快遞公司配送成本中的效果最為顯著，隨著第-•次配送失敗率的增加，快遞公司配送成本減少的比例也從27.4%增加到74.8%,而自提點模式在減少快遞公司配送成本方面的效果不明顯，當第一次配送失敗率較低時，其至會增加快遞公司配送成本。在客戶收取快件活動過程屮，自提柜配送模式和自提點配送模式在減少客戶收取快件成本方面的效果都比較明顯，當以地鐵站作為自提點時的效果最好，減少比例最高，為88.8%»對于配送總成本而言，自提點配送模式和自提柜配送模式都能夠顯著地減少“最后一公里”配送的總成本，而且隨著第一次配送失敗率的增加，與自提點配送模式相比較，自提柜配送模式減少配送總成本的優勢也越來越明顯。綜上，自提點配送模式和自提柜配送模式都是解決“最后一公里”配送問題、提高配送效率、增加客戶滿意度的較為有效的方法。而對于快遞公司而言，采用自提柜配送模式無疑是減少其配送成本、提高其配送效率最為有效的方法。

6 “最后一公里”配送溫室氣體排放分析

6.1問題描述

本章以京東商城在天通苑社區的150名客戶和在西城區的1000名客戶的配送服務為例，通過模擬仿真分別計算在各種配送模式下為兩個區域內客戶配送快件所產生的溫室氣體排放量。最后通過與傳統配送模式進行比較來討論自提點配送模式和自提柜配送模式在溫室氣體排放方面的優點。與天通苑社區相同，由于西城區同樣具有較高的人口密度和網購需求，因此被選作另一研究案例。

6.2溫室氣體排放模型及求解算法

快件配送和收取活動中產生的溫室氣體主要包括以下兩個方面：

(1)快遞員配送快件產生的溫室氣體

(2)客戶收取快件產生的溫室氣體

因此，在快件配送和收取過程中產生的溫室氣體匕具體如下：

Et = "j + DJf、+ 2 吋心 r丹*人 (2)

公式中n2> rii，n?, ri4, d,的含義和取值第5章相同，其他符號的含義及計算方法具體如下：

Dr：第7種配送模式第一次配送距離

由于西城區所需配送的快件的數量是1000件，而根據上一章的假設，每一輛快遞車輛每次最多只能配送150件快件。這樣以來，車輛配送路徑的規劃可以完全歸為有能力約束的車輛路徑問題(capacitated vehicle routing problem, CVRP)□ 在現有文獻中存在許多解決CVRP的算法，尤其是啟發式算法。例如，禁忌搜索算法、遺傳算法、分散搜索算法以及標號算法等。本章采用蟻群算法對第一次配送路徑進行仿真模擬。各配送模式下第一次配送距離的計算方法與第5章相同。

02：第i種配送模式第二次配送距離

在傳統配送模式下的第二次配送路徑同樣被看作CVRP并采用蟻群算法進行仿真模擬得到的。具體計算方法與第5章相同。

力：配送車輛的溫室氣體排放因子

排放因子是決定機動車排放量的重要指標之…。機動車排放因子表明了機動車的排放等級，通常是指一輛機動車行駛單位里程排放的污染物的量，有時也用一輛機動車消耗單位燃料所產生的污染物的量來表示。排放因子是研究控制機動車排放尾氣策略的最為基礎的指標［溝。機動車排放因子的單位一般為g/km,機動車排放因子可以通過成熟的排放因了模型進行比較精確的估算〔79】。通常情況下，機動車排放因子主要由機動車類型和機動車的排放標準決定。

•車輛類型

根據第5章的假設，京東商城的所有快遞配送車輛為都靈一A37。根據數據，此類輕型貨車的重量一般小于3.5噸且以柴油作為燃料。此外，所有客戶使用的私家車都以汽油作為燃料且發動機排量不超過2.0升。

?車輛排放標準

為了實現《節能減排十二五規劃》和《大氣污染防治計劃》，加快防治大氣污染的進程，減少機動車尾氣排放以保護消費者的合法權益。我國從2015年元旦起, 已經在全國范圍內統一實施國四排放標準，全國范圍內禁止銷售國三排放標準的車輛，國家提供的燃油也已經達到了國四標準。上述標準的實施，能夠在一定程度上減少機動車污染物的排放。基于此，本文假設所有參與快遞活動的車輛（包括快遞配送車輛和客戶所使用的私家車）都符合國四排放標準。

由于國內機動車排放因子數據不對公眾公開，因此本文以相關研究中所測定的數據作為機動車排放因子。具體如下：

輕型貨車的排放因子約為356.2g/km,即./； =356.2；

私家車的排放因子約為322.3g/'km,即f2 = 322.3。

6.3傳統配送模式中溫室氣體排放

本節計算了通過傳統配送模式為兩個區域內客戶配送快件所產生的溫室氣體排放量。在不同的第一次配送失敗率下配送每個快件的平均溫室氣體排放量如表 6-1所示。

表6-1不同第一次配送失敗率下配送每個快件的平均溫室氣體排放量

Table.6-1 GHG emission for each order

分類 100%配送 10%配 20%配 30%配 40%配送

成功送失敗送失敗送失敗失敗

快遞員 209 219 226 231 233

天通苑社區客戶 0 37 62 99 124

總計 209 256 288 330 357

快遞員 188 203 209 218 221

西城區客戶 0 38 73 110 145

總計 188 241 282 328 366

根據表6-1,當第一次配送失敗率從0%增加到40%時，在天通苑社區，配送

每個快件的平均溫室氣體排放量由209g增加到357g,增加了 70.8%-而在西城區，配送每個快件的平均溫室氣體排放量則由188g增加到366g,增加了 94.7%o此外, 根據計算結果，由客戶在收取快件時造成的額外溫室氣體排放是溫室氣體總排放量增加的主要原因。例如，當第一次配送失敗率為40%時，在天通苑社區客戶取件時造成的溫室氣體排放增加量占總溫室氣體排放增加量的84%,在西城區，此比例為81%。因此，在傳統配送模式中，當存在配送失敗的快件時，客戶前往配送中心取件是造成額外溫室氣體排放的最主要原因。造成這一現象的主要原因是客戶的居住地點往往與配送中心的距離較遠，即便有極少數的客戶前往配送中心收取快件也會產生相對較多的溫室氣體排放。因此，在傳統配送模式中，如果條件允許，將配送中心建在離客戶較近的地方能夠有效地減少快遞活動中溫室氣體的排放。

此外，本文計算了在不同的第一次配送失敗率（10%, 20%, 30%, 40%）下由于第一次配送失敗而導致的溫室氣體排放量增加的百分比，如圖6-1所示。

□天通苑社區（D西城區

圖6>1不同的第一次配送失敗率下溫室氣體排放量增加百分比

Fig.6-1 Percentage increase of the GHG in different first-time failure delivery rates

根據圖6-1,無論在天通苑社區還是在西城區，由于第一次配送失敗而造成的溫室氣體排放量增加的百分比都會隨著第一次配送失敗率的增加而增加。在最糟糕的情況下（第一次配送失敗率為40%）,溫室氣體排放量增加了將近一半（天通苑社區增加41%,西城區增加49%）o此外，在第一次配送失敗率相同的情況下，在較大區域（西城區）配送時由于配送失敗而導致的溫室氣體排放量增加的百分比明顯比在較小區域（天通苑社區）配送時多。

綜上，在傳統配送模式中，第一次配送失敗會導致大量額外的溫室氣體的排放，并且溫室氣體排放量增加的百分比會隨著配送快件數量的增加而顯著增加。由此可見，為了減少快遞配送活動屮溫室氣體的排放量，尋找能夠有效應對第一次配送失敗的方法至關重要。

6.4自提點配送模式中溫室氣體排放

本節同樣以天通苑社區的150個客戶和西城區的1000個客戶為例，計算自提點配送模式中兩個區域快遞配送引起的溫室氣體量。兩個配送區域不同種類的自提點個數如表6-2所示。

表6-2兩個配送區域不同種類的自提點個數（個）

Table.6-2 Number of pick-up point

自提點類型天通苑社區西城區

地鐵站 5 20

郵局 3 13

便利店 3 11

兩個配送區域各類自提點與客戶居住地點的平均距離如表6-3所示。

表6-3自提點與客戶居住地點的平均距離（km）

Table.6-3 Average distance between consumer and pick-up point

自提點類型天通苑社區西城區

地鐵站 0.9 0.8

郵局 1.9 1.4

便利店 1.7 1.6

在自提點配送模式中，錯過第一次配送的客戶必須前往自提點收取快件，而客戶如果使用私家車前往自提點便會產生一定的溫室氣體排放。與第5章相同，假設只有5%錯過第一次配送的客戶會選擇使用私家車前往自提點收取快件。

在自提點配送模式中，不同第一次配送失敗率下快遞員和客戶在快遞配送活動中的溫室氣體排放量如表6-4所示。表中括號內的數字代表在第一次配送失敗率相同的情況下，自提點配送模式與傳統配送模式相比溫室氣體排放量減少的百分比。

表6-4自提點配送模式中配送每個快件平均溫室氣體排放量(g)

Table.6-4 Average GHG emission of each order in pick-up point delivery mode (g)

地點自提點類型 10%配送失

敗 20%配送失敗 30%配送失敗 40%配送失

敗

快遞 233 233 233 233

員 (-6.4%) (-3.1%) (-0.7%) (0.1%)

地鐵站客戶 4

(89.2%) 9

(85.5%) 13

(86.9%) 13

(89.5%)

總計 237 242 246 246

(7.4%) (16.0%) (25.5%) （31」％）

快遞 225 225 225 225

天通苑社區員 (-2.7%) (0.4%) (2.8%) (3.5%)

郵局客戶 5

(86.5%) 10

(83.9%) 15

(84.8%) 15

(87.9%)

總計 230 235 240 240

(10.2%) (18.4%) (27.4%) (32.8%)

快遞 226 226 226 226

員 (-3.2%) (0%) (2.3%) (3.1%)

便利店客戶 5

(86.5%) 11

(82.3%) 16

(83.8%) 16

(87.1%)

總計 225 231 236 236

(9.8%) (17.7%) (26.8%) (32.2%)

快遞 210 210 210 210

員 (-3.5%) (-0.3%) (3.6%) (5%)

地鐵站客戶 3

(92」％) 5

(93.2%) 8

(92.7%) 11

(92.4%)

總計 213 215 218 221

(11.6%) (23.9%) (33.5%) (39.6%)

快遞 219 219 219 219

員 (-8.3%) (-5%) (-0.8%) (0.6%)

西城區郵局客戶 5

(86.8%) 9

(87.7%) 14

(87.3%) 18

(87.6%)

總計 224 228 233 237

(6.7%) (19.0%) (28.7%) (35.1%)

快遞 218 218 218 218

員 (-7.7%) (44%) (-0.3%) (1.1%)

便利店客戶 5

(86.8%) 11

(84.9%) 16

(85.5%) 21

(85.5%)

總計 223 228 234 239

(7.2%) (18.7%) (28.5%) (34.6%)

根據表6-4,當第一次配送失敗率相同時，與傳統配送模式相比，在天通苑社區，自提點配送模式使客戶在收取快遞活動中產生的溫室氣體減少了 82.3%- 89.5%,而在西城區，客戶在收取快遞活動中溫室氣體排放量減少了 84.9%—93.2%- 由此可見，自提點配送模式能夠大量減少客戶在快遞配送活動中所產生的溫室氣體的排放量（減少均超過80%）。造成這種現象的主要原因是自提點與客戶居住地點之間的距離遠遠短于傳統模式中客戶居住地點與配送中心的距離，因此即使在自提點配送模式中前往自提點取件的客戶的數量多于在傳統模式中前往配送中心取件的客戶數量，但客戶取件所產生的溫室氣體仍然遠遠少于傳統配送模式。從配送活動中溫室氣體的排放總量來看，與傳統配送模式相比，自提點配送模式使溫室氣體排放總量在天通苑社區減少了 7.4%—32.8%,在西城區減少了 6.7%— 39.6%o然而，與傳統配送模式相比，自提點配送模式中快遞員在配送活動中所產生的溫室氣體并沒有明顯的減少，在某些情況下溫室氣體的排放量反而會增加。只有當第一次配送失敗率超過30% （第一次配送失敗率為40%）時，所有類型的自提點都會使兩個地區快遞員在配送活動中產生的溫室氣體排放量減少。造成這一現象的原因主要是當需要進行二次配送的快件的數量較少時，快遞員在傳統配送模式中由于二次配送產生的額外配送距離可能少于快遞員在自提點配送模式中將快件配送至自提點所產生的額外配送距離。

圖6-2表示在各種不同基礎設施作為自提點時，各第一次配送失敗率情況下，與傳統配送模式相比，自提點配送模式中溫室氣體排放總量減少的百分比。可以看出，當第一次配送失敗率超過10% （第一次配送失敗率為20%, 30%, 40%）時，在配送快件較多的區域（西城區）各種類型的自提點減少溫室氣體排放總量的效果明顯好于配送快件較少的區域（天通苑社區）。如今，由于網絡購物的迅猛發展，我國快件配送數量日益增多并且第一次配送失敗率也較高，因此自提點配送模式在減少快遞行業溫室氣體排放中的作用也將越來越明顯。

a) Select subway station as pick-up point

b)自提點為郵局

b) Select post office as pick-up point

也天通苑社區皿西城區

10%配送失敗20%配送失敗30%配送失敗40%配送失敗

c)自提點為便利店

c) Select convenience store as pick-up point

圖&2不同基礎設施作為自提點時，自提點配送模式中溫室氣體排放總量減少的百分比

Fig.6-2 Percentage reduced of the GHG emission in pick-up point delivery mode

6.5自提柜配送模式中溫室氣體排放量

在自提柜配送模式中，快遞員不需要將快件配送到客戶手中而是直接配送到距離客戶最近的自提柜，然后通知客戶到相應自提柜自取快件。自提柜配送模式

中的配送路徑同樣通過蟻群算法進行仿真。所有配送路徑的總長度即是快遞員的配送距離。本文分別選取了天通苑社區的5個自捉柜和西城區的20個自提柜作為研究案例。

與自提點配送模式相同，自提柜與客戶居住地點的距離通常較近（天通苑社區為1.2km,西城區為1.3km）,因此，同樣地，本文假設只有5%的客戶會通過私家車前往自提柜收取快件。

在不同的第一次配送失敗率下，使用自提柜模式配送時每個快件平均溫室氣體排放量如表6-5所示。

表6-5自提柜配送模式中配送每個快件平均溫室氣體排放量(g)

Table.6-5 Average GHG emission of each order in self-delivery box mode (g)

地點 10%配送失敗 20%配送失敗 30%配送失敗 40%配送失敗

快遞員 178 178 178 178

天通苑社區客戶 39 39 39 39

總計 217 217 217 217

快遞員 90 90 90 90

西城區客戶 40 40 40 40

總計 130 130 130 130

根據表6-5的數據可知，在自提柜配送模式中，第一次配送失敗率對于快遞配送活動中快遞員和客戶的溫室氣體排放量都沒有影響。在該模式中，所有的快件都會被直接配送到自提柜中而不需要配送到客戶手中。因此，無論客戶是否在家，所有的快件都會配送成功。換而言之，在自提柜配送模式中并不存在配送失敗的問題。

圖6-3和圖6-4分別表示與傳統配送模式相比，自提配送柜模式中快遞員溫室氣體排放量和溫室氣體總排放量減少的百分比。

□天通苑社區□西城區

10%配送失敗20%配送失敗30%配送失敗40%配送失敗

圖&3自提柜模式中快遞員溫室氣體排放量減少百分比

Fig.6-3 Percentage reduced of the carrier's GHG emission in self delivery box mode

□天通苑社區m西城區

26%

70% -

60% -

50% -

40% -

30% -

20% -

10% -

0% -

10%配送失敗20%配送失敗30%配送失敗40%配送失敗

圖1自提柜模式中溫室氣體總排放量減少百分比

Fig.6-4 Percentage reduced of the overall GHG emission in self-delivery box mode

在兩個配送區域，與傳統配送模式相比，自提柜配送模式中快遞員和客戶在配送活動中的溫室氣體排放量都有明顯減少。而且溫室氣體排放量減少的百分比也會隨著第一次配送失敗率的增加而增加。在天通苑社區，快遞員在配送過程中產生的溫室氣體減少19%—24%,而在西城區快遞員的溫室氣體排放量減少了 56% -59%o從兩個地區總的溫室氣體排放量來看，自提柜配送模式使天通苑社區的配送活動中溫室氣體總量減少17%—41%,西城區則減少47%—66%O根據結果可以看岀，配送快件較多的區域（西城區）因使用自提柜配送模式而使溫室氣體排放量減少的比例（快遞員的溫室氣體排放量或溫室氣體排放總量）明顯高于配送快件較少的區域（天通苑社區）。此外，自提柜模式中溫室氣體減少比例隨著配送快件數量增加而增加的速度明顯高于自捉和配送模式。

6.6本章小結

本章以京東商城在天通苑社區的150名客戶和在西城區的1000名客戶的配送為例，計算了不同配送模式下為兩個區域配送快件所產生的溫室氣體，并進行分析比較。結果表明，傳統配送模式中，由于第一次配送失敗而造成額外溫室氣體排放是該模式中溫室氣體排放量高的主要原因。此外，自提點配送模式和自提柜配送模式都能有效地減少快遞配送過程中的溫室氣體排放總量，自提點配送模式最高可減少39.6%溫室氣體，自提柜配送模式最高可減少66.0%溫室氣體排放。此外，隨著配送快件數量的增多，兩種配送模式減少溫室氣體排放總量的比例也逐漸增多，而且自提柜模式中溫室氣體減少比例隨著配送快件數量增加而增加的速度明顯高于自提點配送模式。

可以看岀，自提柜配送模式在減少快遞配送活動中溫室氣體排放量時的效果最為顯著。在我國網絡購物飛速發展和快遞業務量急劇增長的情況下，自提柜配送模式必將成為減少快遞配送中溫室氣體排放最為有效配送模式。

7結論與展望

近年來，網絡購物快速發展，然而由于物流業在我國起步較晚，網購商品的物流配送一直無法達到電子商務發展的要求，尤其是“最后一公里”配送，已經成了我國電子商務更好更快發展的瓶頸。資料表明，“最后一公里”配送在物流活動的整個過程中效率最低、配送成本最高，而且對環境也造成的影響也很大。此外，在傳統配送模式中，由于各種原因而導致的快件投遞失敗、二次配送等情況使得以上問題更為突岀。為了實現整個快遞行業快速、健康發展，提高配送效率、降低配送成本、減少配送對環境造成的影響，合理的“最后一公里”配送模式尤為重要。本文在研究我國快遞“最后一公里”配送現狀和國外成熟的“最后一公里”配送模式的基礎上，首先總結描述了國內較為常見和新穎的“最后一公里” 配送模式一一傳統配送模式、自提點配送模式和自提柜配送模式，并建立了各種模式的配送模型，隨后對其作了定性的描述分析。然后，在上述研究的基礎上，根據實際情況，建立了配送成本模型和配送溫室氣體排放模型，并結合實例，定量地分析了上述三種“最后一公里”配送模式在不同情況下的配送成本及配送溫室氣體排放量，并對計算結果的比較分析，從中找出…種最為經濟、環保的“最后一公里”配送模式，進而從定量的角度為電子商務“最后一公里”配送模式的選擇提供一定的參考依據，為我國快遞業的快速、健康發展做出-些貢獻。以下為在本文算例背景下所得的主要結論：

關于配送成本：

i）對于快遞公司而言，與傳統配送模式相比，自提柜配送模式能夠顯著地減少快遞公司的配送成本，減少比例為64.9%—70.2%,而自提點配送模式在減少快遞公司配送成本方面的效果并不明顯，萇至會增加快遞公司配送成本。

ii）對于客戶而言，與傳統配送模式相比，自提點配送模式和自提柜配送模式都能夠有效減少客戶在快件收取活動過程中的相關成本，以地鐵站為自提點的自提點配送模式效果最明顯，減少比例最髙達到88.8%,自提柜配送模式減少比例最高達到67.6%o

iii）對于配送和收取快件的總成本而言，自提點配送模式和自提柜配送模式都能夠有效地降低“最后一公里”配送總成本。隨著第一次配送失敗率的增加，自提點配送模式（同一種類型的自提點）和自提柜配送模式減少配送總成本的效果均越來越明顯，自提點配送模式最高可使總成本減少75.3%,自提柜配送模式最高可使總成本減少74.8%o

關于溫室氣體排放：

i）由于第一次配送失敗而造成額外溫室氣體排放是傳統配送模式中溫室氣體排放量高的主要原因，該原因造成的溫室氣體排放總量最高增加比例高達 94.7%。

ii )自提點配送模式和自提柜配送模式都能有效地減少快遞配送過程中的溫室氣體排放總量，自提點配送模式最高可減少39.6%溫室氣體排放，自提柜配送模式最高可減少66.0%溫室氣體排放。此外，隨著配送快件數量的增多，兩種配送模式減少溫室氣體排放總量的比例也逐漸增多，而且自提柜模式中溫室氣體減少比例隨著配送快件數量增加而增加的速度明顯高于自提點配送模式。

基于以上結論，可以看出，基于我國現實情況，當同時考慮快遞公司配送成本、快遞配送總成本以及快遞配送對環境的影響時，新興的自提柜配送模式應當是我國快遞“最后一公里”配送模式首選的發展方向。

當然，本文雖然取得了一定的研究成果，但是由于能力和水平有限，仍然存在不足之處。

(1)本文對三種配送模式只進行了獨立的分析，而現實生活中可能會存在幾種配送模式同時使用的情這可能是下一步研究的方向。

(2)本文只對我國目前現存且較為常見的幾種配送模式進行了探討，隨著社會的發展和技術的進步，可能出現更加經濟、環保的新型配送模式來替代現有的配送模式，因此本文的結論可能只適用于現階段。

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