同城物流服务定价模型与仿真实验

摘 要 随着我国经济的稳步提升,同城物流市场呈现极度升温状态,市场表现为多方竞争态势。同城物流服务差异化竞争,物流服务定价方式呈现分化趋势,消费者之间支付的同城物流服务价格存在不公平现象,因此公平合理的定价方式是满足消费者对同城物流需求的关键,也是促
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  摘 要   
  随着我国经济的稳步提升,同城物流市场呈现极度升温状态,市场表现为多方竞争态势。同城物流服务差异化竞争,物流服务定价方式呈现分化趋势,消费者之间支付的同城物流服务价格存在不公平现象,因此公平合理的定价方式是满足消费者对同城物流需求的关键,也是促进同城物流服务发展的基础。

同城物流服务定价模型与仿真实验
  
  面对消费者支付同城物流服务价格之间的不公平现象,如何制定合理的物流服务定价策略来平衡市场上出现的不公平现象是促进同城物流服务更好发展的关键。因此,论文首先利用第三方物流服务成本和行业平均利润建立以成本为导向的基础动态定价模型;其次针对同城物流服务需求的随机性导致车辆路径变化和时间变化,分别建立运距公平和时间公平补偿函数模型,将公平运输距离和公平服务时间分别进行量化,以补偿价格的形式体现在定价模型中;最后根据补偿价格的主体不同构建综合运距公平和时间公平的动态定价模型。
  
  首先,对考虑运距公平的同城物流服务动态定价进行研究。基于同城物流需求随机产生而导致车辆路径运输距离随机变化的特点,构建基于运距公平的同城物流动态定价模型。运用模拟退火算法求解运输距离,使成本得到精确控制,提高模型的精确度,削弱消费者支付价格的不公平性,同时提高了物流运输效率。研究表明,同城物流服务运距公平补偿价格随订单数量的变化而变化,随消费者订单产生地点及配送地点的不同而变化,并都表现为正向变化。算例表明,本模型能够准确计量不同消费者实际承担物流成本并随着订单数量的动态变化而动态变化消费者的支付价格。
  
  其次,对考虑服务时间公平的同城物流动态定价进行研究。基于同城物流服务完成时间随车辆路径的变化而变化的特点,建立基于时间公平的同城物流动态补偿价格模型。结合模拟退火算法所得路径,求得每位客户物流服务完成时间,同时根据订单时间,构建面向消费者的绝对时间公平补偿函数和相对时间公平补偿函数模型。研究表明,同城物流服务时间公平补偿价格随客户订单完成所需时间而变化,并表现为反向变化。算例表明,本模型能够根据对不同消费者被服务时间长短来动态变化消费者补偿价格,同时动态变化消费者支付价格。
  
  再次,对综合考虑运距公平和时间公平的同城物流动态定价进行综合研究。基于运距公平定价模型侧重每位消费者实际承担的物流成本,基于时间公平定价模型考虑的是客户订单产生到服务完成之间的时间长短来进行时间公平的量化,根据补偿函数主体的不同,建综合运距公平和时间公平的动态定价模型。研究结果表明,同城物流服务价格随服务成本和服务时间动态变化。算例表明,客户的支付价格同服务完成所需时间成反比变化,同订单运输距离成正比变化,且客户支付价格变化区间位于分别考虑时间公平和运距公平的价格之间。
  
  最后,对研究内容进行评价,并针对不足之处提出进一步的研究方向。
  
  关键词: 动态定价;同城物流;公平理论;路径优化。
     Abstract   
  With the development of China’s economy, the city’s logistics market is becoming more and more popular. Because of the differentiated competition of intra-city logistics services, the differentiation trend of the pricing method of logistics services and the unfair of the price of intra-city logistics services, the fair and reasonable pricing method is not only the key to meet consumers' demand for logistics services in the same city, but also the basis for promoting the development of logistics services in the same city.
  
  Faced with the unfair phenomenon that consumers pay the intra-city logistics services in different prices, how to make a reasonable pricing strategy to balance the unfair phenomenon of the market is the key to promote the better development of logistics service. Firstly, the paper uses the cost of the third-party logistics service and the average profit of the industry to establish a cost-oriented basic dynamic pricing model; Secondly, in view of the change of vehicle path and time which lead by the randomness of the demand for intra-city logistics services, the paper establishes fair function model of haul distance and fair compensation function model of time to quantify the fair transportation distance and the fair service time respectively to make the pricing model reflect the form of compensation price; Finally , the paper constructs a dynamic pricing model of comprehensive distance equity and time equityaccording to different subjects of compensation price.
  
  Firstly, make a research on the dynamic pricing of intra-city logistics service which considering the fair distance. Construct a dynamic pricing model of intra-city logistics which based on transportation distance equity according to the characteristics of random change of vehicle route transportation distance caused by random demand of intra-city logistics. Solve transportation distance by simulated annealing algorithm to accurate cost control, improve the accuracy of the model, reduce the unfair price paid by consumers and improve the efficiency of logistics and transportation.
  
  Research shows that fair compensation price for freight distance of intra-city logistics service not only varies with the change of order quantity but also varies with the differences between the place where the consumer orders and the place where they are delivered. And they all show positive changes. A numerical example shows that this model can accurately measure the actual logistics costs borne by different consumers and the payment price of consumers with the dynamic change of order quantity.
  
  Secondly, make a research on the dynamic pricing of intra-city logistics which considering the fair service time. Establish a dynamic compensation price model of intra-city logistics which based on time equity according to the characteristics that the completion time of intra-city logistics service changes with the change of vehicle route. Combined with the simulated annealing algorithm, make out the completion time of each customer's logistics service and at the same time, construct absolute time fair compensation function model and relative time fair compensation model according to the order time. The research shows that time fair compensation price the of intra-city logistics changes with the time required for the completion of customer's order, and shows a reverse change. A numerical example shows that this model can dynamically change the consumer compensation price according to the different service time for consumers.
  
  Thirdly, make a comprehensive research on the dynamic pricing of intra-city logistics considering the distance equity and time equity. Based on the fair pricing model of transportation distance focuses on the consumers’ actual logistics cost borne and the time fair pricing model emphasizes on the quantification of time equity from the length of time between customer order generation and service completion,building a dynamic pricing model of comprehensive distance equity and time equity according to the different subjects of compensation function. The research shows that the price of intra-city logistics service changes dynamically with the change of service cost and service time. A numerical example shows that the customer's payment price changes in inverse proportion to the time required for service completion, and in direct proportion to the order transportation distance, and the change range of customer's payment price is between the prices considering time fairness and transportation distance fairness respectively.
  
  Finally, evaluate the research content, and put forward the further research direction for the deficiencies.
  
  Key words: Dynamic pricing;Intra-city Logistics;Equity theory;Path optimization。
     第 1 章 绪论
  
  1.1、 研究背景及意义。
  
  1.1.1 、研究背景。
  

  国内经济快速发展,物流市场规模逐年扩大,行业内整体服务水平显着提高,时间效用和空间效用得到改善。但是现存物流业务当中,多数来源于不同城市之间进行的货物运输,物流效率得到显着提高,但与此相比的同城物流业务发展则呈现相对滞后的水平。
  
  面对城市人口的不断聚集,大众消费者对同城物流服务的需求也越来越旺盛。根据 2018 年发布的《南昌统计年鉴》数据显示,国内邮政的同城物流快递数量由 2010 年的 251 万件增长至 2017 年的 3278 万件。此外,据 2019 年 7 月“艾瑞咨询”联合“点我达”发布的《2019 年中国即时物流行业研究报告》显示,预计 2020 年即时物流市场订单达 243.7 亿单,约 1700.8 亿的市场规模,其中非餐配订单占比 22.5%,约 54.8 亿单,同城物流市场规模突显。
  
  目前同城物流市场尚没有完全成熟的专营同城物流的龙头企业,市场尚未形成寡头垄断格局,表现为多方竞争的态势。多数同城物流业务是企业或事业单位内部为满足自身需求而展开的内部物流运输或配送等活动,物流服务对象大多为自身企业,面对消费者个人的同城物流服务仅有一些快递企业或一些尚未成型的物流企业。前者利用企业建立的营业网点进行同城物流服务,后者利用自身的服务渠道为特定的对象提供服务。就同城物流市场而言,面向消费者个人的同城物流服务发展较为滞后,市场企业呈现小、散、弱的特点,企业之间尚没有形成有效的竞争,市场服务规范差异化,物流运输效率低下,物流成本难以控制,同时物流业务的规模化也是制约同城物流发展的一个重要因素。
  
  在近十年以来,互联网的发展为电子商务的兴起铺平了道路,电子商务进入蓬勃发展的阶段,同时使得面向消费者个人的物流服务市场需求不断扩大。一方面消费者对物流服务质量提出更高的要求,销售商以及第三方物流服务企业不得不不断提高服务质量,在物流服务的时效性、安全性以及客户服务等方面不断提高要求;另一方面,面对市场激烈的竞争,无论是生产企业还是第三方物流服务企业都在提升企业的竞争力,尤其在物流服务的时效性上更是给与了充足的关注。综上所述,同城物流服务现已经被越来越多的企业所重视。
  
  1.1.2、 研究意义。
  
  实践意义。

  
  目前国内同城物流发展较为缓慢,尚没有成熟的第三方同城物流企业,同城物流效率低、资源耗费高,无法满足消费者个人对同城物流消费的需求。其需求主要体现在服务时间和服务成本两方面,针对这两方面的需求,同城物流市场呈现出两方对立的服务模式,一种是以快递型为代表的按货物质量定价,一种是以包车型为代表的按车型定价。前者定价相对较低,较易形成规模经济,降低物流成本,但同时也降低了物流时效性,影响客户体验;后者定价相对较高,虽然能够达到即时取送,但是物流成本高,容易造成物流资源的浪费,两者之间存在较大的差异。
  
  针对两种同城物流服务定价差异问题,本文从同城物流服务成本出发,运用模拟退火算法优化路径,建立以变动运输成本为主,其它综合成本为辅的动态定价模型。根据客户订单数量的变化,以物流服务提供商的行业平均收益率和消费者个人实际运输成本为计算依据,将时间公平和运距公平因素纳入定价模型,动态变化客户最终支付价格。该模型较上述两种定价方式更为合理,符合物流实际,对消费者更加公平。同时订单采用定时取送的模式,以达到规模经济、距离经济,提高物流运行效率,降低同城物流碳排放。通过本文研究也能够丰富同城物流服务定价方法,更好的满足大众对同城物流服务的价格需求。
  
  学术意义。
  
  目前有关物流服务定价的研究多为第三方物流定价的研究,通过作业成本法计量物流服务成本,同时通过消费者货物质量大小和物流时效的要求,进而确定提供物流服务的价格,但是此类研究大多为静态研究,相关动态物流服务定价研究较少。同时本文通过引入经济学中的公平理论,首先从物流成本出发分析同城物流中对一般消费者的不公平现象,发现其中的实际问题,从而引出本文主要研究内容;其次通过车辆路径的变化而造成对消费者服务时间和运输距离的改变,将公平理论量化纳入动态定价模型当中;最后同时考虑时间公平动态定价模型和运距公平动态定价模型,构建综合动态定价模型。
  
  通过本文的研究首先可以丰富物流服务动态定价的研究,其次针对消费者个人和 3PL 公司的定价更为公平、合理,最后本文将经济学中的公平理论引入定价模型当中,这也是本文研究的另一意义。
  
  1.2、 研究内容及框架。
  
  1.2.1 、研究内容。
  

  本文基于公平理论建立同城物流中对消费者个人的动态定价模型。首先,分别研究了基于运距公平的消费者个人实际承担成本的动态价格补偿模型和基于时间公平的消费者个人订单服务完成时间的动态价格补偿模型;其次通过构建的基础定价模型与补偿函数模型的整合,以完成消费者个人价格的制定;最后进行模型仿真实验,通过实验结果进行横向对比和纵向对比分析。本文研究核心内容如下。
  
  一、通过经济学中的公平理论结合市场同城物流服务定价实际,发现并阐述实际生活中同城物流服务定价策略对消费者个人的不公平现象,进而引出本文主要研究内容。
  
  二、首先,建立以成本为导向的基础动态定价模型,将物流成本分为固定物流成本和变动物流成本,通过权重模型计算客户实际承担的物流成本,同时采用行业平均利润率来计算客户的最终支付价格;其次,对考虑运距公平的同城物流服务动态定价进行研究,基于同城物流需求随机产生而导致车辆路径运输距离随机变化的特点,运用模拟退火算法优化后的路线更为节约,即产生一部分的差额成本收益,这类收益在基础定价模型中间接抵消了消费者的一部分价格,该模型利用差额成本收益分配系数和权重模型构建补偿第三方物流服务商的动态补偿价格模型结合基础定价模型构建的;再次,对考虑服务时间公平的同城物流动态定价进行研究,从消费者被服务的时效性方面构建时间公平补偿价格函数模型,通过模拟退火算法求得每个消费者物流运输服务时间,包括订单响应时间和完成时间,并将其计量得到绝对时间差和相对时间差,构建面向消费者绝对时间公平补偿价格函数模型和相对时间公平补偿价格模型,并以此构建考虑时间公平的定价模型;最后,对综合考虑运距公平和时间公平的同城物流动态定价进行综合研究,基于运距公平价格补偿模型侧重每位消费者实际承担的物流成本,基于时间公平定价模型考虑的是客户订单产生到被接受服务时间的区间长短,结合基础定价模型即可构架综合运距公平和时间公平的动态定价模型。
  
  三、算例分析,通过对模型进行仿真实验,分析基础定价模型与分别考虑时间公平定价模型和运距公平定价模型的价格差异,并将客户支付价格与其作纵向比较进行分析,与行业内的实际价格作横向比较进行分析。
     【由于本篇文章为硕士论文,如需全文请点击底部下载全文链接】   
  1.2.2 研究框架
  1.3 研究方法及创新点
  1.3.1 研究方法
  1.3.2 研究创新点
  
  第 2 章 相关概念和理论基础以及国内外研究现状
  
  2.1 研究综述
  2.1.1 第三方同城物流服务研究现状
  2.1.2 物流服务定价研究现状
  2.2 基本概念
  2.2.1 第三方物流概念及特点
  2.2.2 同城物流服务概念及特点
  2.2.3 物流成本、效益及定价方法
  2.2.4 TSP 问题
  2.3 理论基础
  
  第 3 章 同城物流服务定价模型
  
  3.1 问题描述
  3.2 建立基础模型
  3.3 考虑运距公平定价模型
  3.4 考虑时间公平定价模型
  3.5 模型整合
  
  第 4 章 模拟仿真实验及分析
  
  4.1 基本参数设置
  4.1.1 客户需求参数设置
  4.1.2 模拟退火算法参数设置
  4.1.3 定价模型函数基本参数设置
  4.2 模型仿真
  4.2.1 车辆路径仿真及分析
  4.2.2 基础定价模型仿真结果
  4.2.3 考虑运距公平定价模型仿真结果
  4.2.4 考虑时间公平定价模型仿真结果
  4.2.5 综合定价模型仿真结果
  4.3 对比分析
  4.3.1 横向对比分析
  4.3.2 纵向对比分析
 
  第 5 章 结 论

  同城物流市场日益扩大,带来更加激烈市场竞争,合理有效的制定价格能够促进市场平稳向好的发展。通过路径的优化,一方面降低了同城物流的变动成本,另一方面也降低了客户的支付价格,提高了 3PL 公司的收益,形成双赢;同时路径的优化促进资源的合理利用,减少资源的浪费,能够有效降低二氧化碳的排放,缓解全球气候变暖,提倡了绿色物流的发展。引入公平理论,将补偿价格分为给予 3PL 公司的运距补偿价格和给予消费者大众的时间补偿价格,定价策略的制定更为合理,更为公平。

  本文构建了一个综合考虑运距公平和时间公平的动态定价新模型,由对生活实际问题的挖掘,发现其中定价的不合理之处,通过国内外相关文献的研究,明确本文的研究方向。通过逐步构建模型的方法,依次构建基础动态定价模型、考虑运距公平动态定价模型、考虑时间公平动态定价模型以及综合考虑运距——时间的动态定价模型,并分别进行仿真实验。

  通过仿真实验验证了模型的可行性,同时实验结果表明:首先,四种定价模型的支付价格均随订单的增加而降低,同时考虑时间公平的价格表现为支付价格的降低,考虑运距公平的价格表现为价格的升高,基础定价模型的价格波动范围在二者之间,而综合定价模型的价格在考虑时间公平价格的上方,波动范围受各参数的影响;其次定价模型的界限受各参数的影响,例如考虑时间公平的动态定价模型就受补偿函数系数的影响,系数越大,补偿的价格越大,而最终支付价格越低,同时绝对公平和相对公平补偿价格也是一对相反的补偿价格,因此二者的权重取值同样影响着价格波动的上下限;最后,本文所构建模型的仿真实验结果,订单量较少的时候,价格高于顺丰或者货拉拉的价格,在订单数量逐渐增加时,价格逐渐低于二者的定价,其中最主要的一个方面是由于固定成本分摊额的影响,因此在价格变化初期,会有一个较高的起始价格,在一定程度上会影响订单规模的形成。

  参考文献

  原文出处:肖志豪. 基于公平理论的3PL同城物流服务动态定价研究[D].江西财经大学,2020. 点击下载全文 转载请注明来源。原文地址:http://www.lw54.com/html/zhlw/20200827/8363046.html   

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