解决“最后一公里”问题:“接收箱”还是“投递箱”?外文翻译资料

 2023-10-07 15:35:48

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解决“最后一公里”问题:“接收箱”还是“投递箱”?

米高普纳基维、汉努耶拉以、扬霍姆斯特罗以

赫尔辛基理工大学

关键词:互联网、杂货、家庭购物、送货

摘要

B2C电子商务最大的挑战之一就是“最后一公里”,即为客户提供的送货上门服务。尤其是电子杂货店很难平衡盈利能力和高服务水平。作者的仿真模拟结果表明,无人值守的收货模式大大降低了送货成本,降幅高达60%。但无人接收货物模式并没有得到广泛的应用,因为它需要投资以及客户承诺。无人值守收货的两种主要方法是“接收箱”概念和“投递箱”概念。接收箱是一种具有冷藏功能的、客户特定的箱子,安装在客户的车库或后院。投递箱是一种装有隔热保护装置的箱子,有一个对接装置。接收箱的概念意味着更有效的送货上门服务模式,投递箱的概念是在较小的投资范围内实现无人值守收货模式。本文评估了这两个不同的概念,利用仿真分析了运输成本。将运营成本与计算回收期所需的相应投资进行比较。这两个概念都被证明是可行的,但哪一个更有效,这不仅仅是一个经济合理性的问题,还必须考虑其对客户可能带来的额外价值和对市场的整体适用性。

介绍

送货上门的物流配送模式在电子商务中普遍存在,尤其是在电子杂货业务(e-grocery)中,已经成为导致企业巨额亏损的关键因素之一。但目前还没有一个成熟的家庭送货服务运营模式。B2C电子商务面临的挑战包括紧张的交货时间,存放货物箱中温度的调节,更多货物要送到客户家中(威特,1999;布鲁克舍,1999)。这就是电子商务的“最后一公里”问题(达格尔,1998;古列尔莫, 2000;琼斯,2000;拉塞特等,2000;麦金农和福斯特,2000;雷达,1998)。

电子商务物流服务是在不断摸索中起步的。在大多数情况下,送货上门是使用第三方服务提供商提供的附加服务。送货上门服务供应商使用由电子商务商定义的几种不同的送货概念和服务水平。我们所说的服务水平是指,例如为客户提供的交付时间窗口,即客户需在家等待收货的时间。

威普旺[1]是美国领先的电子食品杂货公司,于1999年6月推出了基于30分钟送货窗口的家庭送货概念,并有人等待收货(希梅尔斯坦,1999;古列尔莫,2000;佩尔马,2000)。在2000年12月,该公司的日常运营仍然没有盈利,威普旺宣布[2],它将交付窗口过渡到60分钟,以降低运营成本。更宽泛的时间让车辆路径得以优化,但客户服务将受到影响,因为客户需要等待一个小时才能收货,而不是半个小时。

许多运营研究人员已经研究了具有时间窗的车辆路径问题(例如,所罗门,1987;德罗切斯等人,1992;布雷梅尔和西姆奇列维,1996)。然而,本研究主要针对路由算法的发展。在“最后一公里”物流的背景下,路由工具已被用于城市物流研究(谷口和范德海登,,2000;科勒,1997)。本研究的重点是各货运代理公司之间的合作,将货物运送到市中心的商店。以往关于无人收货对送货效率影响的研究,使用仿真和数学计算模型比较了各种送货方案(卡利奥等人,2000;卡利奥卡玛拉宁等人,2001;普纳基维和萨拉宁,2001)。分析了标准的有专人收货的送货上门的概念,以及在客户家的院子里有接收箱的概念(卡马拉宁等人, 2001;普纳基维和萨拉宁,2001;萨拉宁和斯马罗斯,2001)。结果表明,从成本效益的角度看,无人值守接收是家庭运输的最佳服务理念。无人值守接收在不牺牲服务级别的情况下也能提高操作效率,但需要在用户端的接收解决方案上进行投资。有趣的问题是,从电子零售商或分销服务提供商的角度分析这些成本节约所证明的投资水平。

作为开发无人值守接收解决方案的先驱,流线型公司不得不关闭业务,因为它无法产生所需的数量来证明投资的合理性(彼帕,2000;纳斯达克,2000)。其中很大一部分投资用于消费者车库的固定接收箱。因此,尽管特定于客户的接收箱能够为客户提供增值服务,如供应商管理的库存和电子杂货商送货上门操作的有可观的成本节约,但接收箱所涉及的投资非常高(斯马罗斯和霍姆斯特罗姆,2000;斯马罗斯等,2001;费雷,1999)。问题是,基于接收箱的操作理念导致增长率较低,因为为新客户安装接收箱的成本低且速度慢。从这个意义上说,对于一家致力于电子商务市场快速增长的公司来说,有人等待收货的经营理念会更好。另一方面,在满足重复性采购客户和稳定的货物需求时,无人值守接收更好。

在试图确定最佳运营理念时,出现了一个问题:“如何将送货上门业务的运营效率、高服务水平和快速增长结合起来?”一个尚未完全探索的替代方案是基于安全投递箱(例如Homeport [3])的解决方案,它有可能达到与使用固定的特定于客户的接收箱的解决方案相同的运营成本水平。在投递箱解决方案中,提供客户有隔热功能的投递箱,并将其安全地附加在用螺栓固定在建筑物墙上的锁定装置中。空箱子会在送货后的第二天或更晚的时候取走。由于每个客户所需的投资较少,安全的投递箱解决方案可能使投资有更快的增长率和更高的灵活性,但缺点是其具有收取空箱子的额外费用。

本文研究了现有的送货上门服务模式概念,并给出了有人值守收货解决方案与无人值守收货解决方案的运营成本水平差异的仿真模拟结果。然后,根据有人值守和无人值守接收的运行效率差异,分析无人值守接收投资的回收期。利用芬兰赫尔辛基市某一特定地区的杂货店POS数据,模拟不同的送货上门服务解决方案和需求,计算运营效率。该模型使用赫尔辛基测试区内不同的送货上门解决方案来估计满足客户需求所需的成本、工作时间和车辆。

仿真设置和数据使用

本文给出的仿真结果是使用CAPS物流中的路由软件RoutePro(如CAPS[4]所使用)获得的。RoutePro算法利用所选区域的数字地图,使不同的道路类型使用精确的模拟结果,如工作时间和所需车辆的数量。在仿真模型中,每个场景分两步构建。首先,生成订单,然后使用路由软件进行路由。

在此分析中,路径受订单量、车辆数量以及每个订单中的时间窗口的限制。“开始”和“结束”指定的交货时间窗口取决于接收类型。如果使用接收箱或投递箱的解决方案,交货时间窗口等于接收时间。对于需要有人接收的概念,每个订单的交货时间被划分为由服务概念定义的时间窗口和从传统杂货店购物POS数据中购买的实际时间。通过使用“提货开始”和“提货结束”,在订单中确定提货时间窗口,该窗口描述订单何时必须装载到配送中心的车辆中。假定在相应的交货时间窗口的最后可能的订购时间提供交货。图1显示了订单中时间窗口之间关系的示例。该服务概念规定了每个订单的最新可能到达的时间。然后,最新的可能到达时间用作取货时间窗口的起始点。在仿真模型中,提货时间随着交货时间的结束而结束。

图1 订单时间窗口

仿真中使用的数据是来自芬兰最大的杂货零售公司之一的传统杂货店购物POS数据样本。购物的确切收据信息是1999年10月的代表性的一周,是从超市连锁店的五家杂货店收集的。这些数据包括,匿名客户购买的购物篮的数量,体积(升),日期,购物时间和价格,并且保证客户身份的隐私性。

选择用于仿真的数据在许多方面受到限制。考虑到订单大小,所以要将订单价格限制在超过25欧元 (FIM 150)的范围内。这一选择是为了有合理的电子食品杂货购物篮的家庭送货模拟。第二个限制因素是客户的住所,它必须位于所选测试区域的边界之内。模拟选择的试验区(135km2)部分覆盖了芬兰赫尔辛基市区。试验区的居民约为202000人,家庭约为89000人(芬兰统计局,1996年)。最后,在模拟中,从传统杂货店购物数据中修正的需求包含了1639个订单的精确的POS信息。位于选定测试区的1450名匿名家庭客户在一周内下了订单。在模拟中,订单从单个配送中心发送到客户地址。配送中心位于郊区,靠近现有商店。对于模拟,确定了四个送货上门的解决方案1-4(表1)。早期普纳基维和萨拉宁(2001)提出并分析了解决方案1-3,重点关注无人值守和有人值守接收之间的成本差异。在这里,我们通过研究无人值守接收的新替代解决方案,即投递箱(解决方案4a和4b)来扩展分析。此外,本文还根据有人值守和无人值守接收的运行效率差异,分析了有人值守和无人值守接收替代方案的投资回收期。从概念上讲,投递箱解决方案4a相当于接收箱解决方案。在快递箱解决方案4a中,快递箱的取件时间为下次快递时间。这需要对每个客户存储的投递箱进行投资。投递箱解决方案4b可以提高单个投递箱的利用率,但每个订单都需要单独的投递和取件行程。在模拟过程中,根据车辆的载客量,可以将每天的投递和取件安排在同一路线上。如前所述,在仿真模型中,路径受交付时间窗、车辆特性和订单量的限制。该特征已在正在进行的电子杂货店试点(S-kanava[5])中定义,其中为客户提供具有冷藏功能的接收箱。车队的限制因素如下:

  • 每辆货车最多60个订单/箱;
  • 每辆货车最多3000升;
  • 每辆货车最多工作11小时;
  • 工作时间:每条线路最多5小时;
  • 货车和司机的成本:每小时135(euro;22.5)职能指令手册;
  • 每条路线的装载时间:20分钟;
  • 每位顾客的投递时间:两分钟。

在投递箱解决方案4a中,投递箱的投递和取件采用两分钟投递的参数进行建模。然而,对于解决方案4b,在没有交付新订单时采取第二天提货的情况下,我们使用了一个额外的参数来提货:提货时间:2分钟。

表1 解决方案

方案

订单

交付

接收

交货时间窗口

例子

1

10点前

当天

有人

三个交货时间:17.00-19.00, 18.00-20.00,19.00-21.00

马托米拉,瑞典(www.matomera.se)Ruok@netFinland

(www.ruoka.net)

2

24点前

第二天

有人

12.00至21.00之间的一小时交货时间

韦伯恩,美国 (www.webvan.com)特斯科(2h),英国(www.tesco.com)伊科克沙里,芬兰(www.yalli.fi)Eurospar,芬兰(www.eurospar.fi)

3

24点前

第二天

无人

接收箱

8:00-18:00交货

Streamlime,美国 (www.streamline.com)S-kanava,芬兰(www.s-kanava.fi/s-box)

4a

24点前

第二天

无人

投递箱

交货时间8.00-18.00,下次交货取货箱

FoodFerry,英国

(www.foodferry.co.uk)

4b

24点前

第二天

无人

投递箱

交货时间8.00-18.00,第二天取箱8.00-18.00(交货后14h-34h)

FoodFerry,英国

(www.foodferry.co.uk)

送货上门解决方案的成本水平

在电子商务中,送货上门的运输成本与同一时间段内所需的货车数量密切相关。客户对上门交货时间的支配程度越高,成本就越高。原因很简单,在一个小时的时间窗口内,送货车需要在服务区来回行驶,以满足承诺的送货时间窗口。这需要更长的工作时间和更多的货车来支配,从而导致家庭交付解决方案的总成本显著增长(耶若拉,2000;普纳基维和萨拉宁,2001)。图2是仿真结果,显示了当前使用的典型送货上门解决方案的运营成本水平。使用带有一小时交付时间窗口的“标准解决方案”会产生最高的成本。为了提高效率,服务时间窗口限制为三个两个小时的交付时段,使更大的路线和时间表优化,使得显著的成本降低。从服务提供商的角度来看,这种运营理念是节约成本的,但使用投递箱或接收箱解决方案仍然可以大幅降低成本,从而实现无人值守的接收。当提供无人值守接收的解决方案与需要有人值守接收的“标准解决方案”进行比较时,甚至可以降低60%的成本。

图2 送货上门解决方案的运输成本水平(euro;22.5/小时)

通过比较可实现的无人值守接收的解决方案,我们将投递箱解决方案4a的运输成本基础建模为与接收箱解决方案相同。这是基于这样一种假设,即安全的投递箱的投放和取货等于投递和收集快递(希梅尔斯坦,1999)到特定于客户的接收箱之间的往返。这种效率是基于这样一个事实,即客户在下一个订单之前都会将投递箱存储起来,然后将其重新连接到锁定装置上。在第二个订单投递时,第

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