中文摘要近年來，隨著國民經濟的快速發展，物流業作為國民經濟的支柱產業，發揮著無足輕重的作用。農村物流是現代物流的終端環節，加快發展農村物流，可以有效提高當地農民的生活水平。郵政物流融入新農村建設之中，其具有以下自身的優勢：一物流網絡體系相對比較完善；二比較高的知名度和聲譽；三信息技術相對成熟。農村物流網絡體系主要包括線路和節點體系，它是農村地區的公共基礎設施，提供了倉儲配送、中轉分揀、車輛集散，支持農村的物流發展和保障農村的基本公共服務。本文以廣西恭城縣為例，針對郵政速遞農村物流網絡體系優化問題進行了研究。本文根據恭城縣郵政速遞物流網絡體系現狀及相關數據，選取六個農村物流網絡節點體系評價指標，通過因子分析方法，建立綜合評價模型，對恭城縣郵政速遞物流網絡節點布局進行綜合評分，分析物流節點的合理性。并且采用Floyd算法求出任意兩個鄉鎮網點間的最優路徑，從而合理規劃物流網絡路徑。[關鍵詞]郵政速遞；農村物流；物流網絡體系優化一、緒論（一）研究背景、目的及意義1.選題背景據商務部數據統計，2020年，全國實物商品網上零售額9.8萬億元，在疫情這個大難關面前，增長14.8%，占社會消費品零售總額的24.9%，網上零售市場發展迅速，凸顯了我國電子商務市場的堅韌和朝氣。商業即將向數字化轉型，一方面，人們對優質商品的需求不僅體現在商品質量上，還體現在商品的體驗服務上，人們越來越傾向于高品質商品的體驗。另一方面，2020年疫情期間，隨著“直播帶貨”消費模式的興起，直播業已成為中國經濟復蘇的重要平臺，加快了商業向數字化的轉型，方便了人們的零售體驗，使得物美價廉的商品更加容易進入國民的家庭中。同時推動了電商和物流的聯動發展，貨運量持續增長，據國家統計局統計，2020年全年快遞包裹量8336000萬件，比去年同期增長31.23%。物流業是國民經濟的支撐性產業，在國民經濟中一直發揮著關鍵的作用，國家辦公廳印發的《關于促進電子商務和快遞物流協同發展的意見》中提到了優化農村快遞資源配置，完善以縣級物流配送中心、鄉鎮配送節點、村級公共服務點為支撐的農村配送網絡，以及創新公共服務設施的管理，明確快遞末端綜合服務場所的公共屬性，為專業化、大眾化、平臺化、集中化的快遞末端網點提供必要的配套政策；國務院發布的《鄉村振興戰略規劃(2018-2022年)》提出，“加快完善農村物流基礎設施末端網絡，鼓勵合格的地區建設面向農村地區的共同配送中心”。在政策的鼓勵和市場的推動下，物流業迎來了巨大的發展機遇。中國郵政速遞物流是我國經營歷史最長、網絡覆蓋最全面的快遞物流服務商，主要經營業務有：國內快遞、國際快遞、合同物流等，國內、國外快遞服務包括經濟在不同時間的層次及收款方式和代收貨款等增值服務，而合同物流涵蓋了供應鏈的倉儲和運輸的全部過程。郵政速遞的營業網點在2020年已達到348516處，農村投遞路線達到4198813公里，全國基本形成了一個速度快、覆蓋廣的網絡體系。國內快遞市場競爭激烈，郵政速遞必須優化物流網絡，提高服務質量和服務水平，減少時間成本，提高工作效率，從而減少物流總成本。2.研究目的隨著商業向數字化轉型、國家政策的支持，電子商務市場不斷壯大，促進了物流業的快速發展。農村物流對農村地區的生產生活具有重要意義，其當前不完善的物流網絡體系，目前農村物流覆蓋率偏低，這在一定程度上阻礙了農村經濟的發展。因此，優化農村物流網絡，有利于農村經濟的發展，提高當地居民的生活水平，并且促進物流行業的的發展。3.研究意義（1）理論意義本文基于農村物流網絡體系優化問題，采用因子分析法，建立物流網絡評價指標的綜合評價模型，對恭城縣郵政速遞物流網絡節點布局進行綜合評分。并且采用Floyd算法求出任意兩個鄉鎮網點間的最優路徑，從而合理規劃物流網絡路徑，本文建立的模型和采用的算法具有一定的理論意義。（2）實踐意義本文以廣西恭城縣郵政速遞農村物流網絡優化實踐為例，通過綜合評價模型分析出農村物流網絡節點體系的合理性，并且采用算法求解出任意兩鄉鎮網點間的最優路徑，對合理規劃物流網絡運輸路徑具有重大意義，本文的分析研究具有一定的現實意義。（二）國內外研究現狀物流網絡主要有節點和路線構兩個構成因素，針對物流網絡優化的研究，經常會從節點、路線、節點和路線三個方向出發考慮。在時間、成本、庫存等條件約束下，針對物流網絡體系優化的研究，在國內外都有不少研究。1.國內研究現狀侯澤敏等在電商平臺下實體零售店倒閉熱潮的背景下，提出線下零售店的選址規劃取決于線上購物的無效成本與線下購物的物流成本的比值，且改善交通狀況有利于線下零售店在城市中心區集中。符卓采用禁忌搜索算法的經典算法解決了帶軟時間窗車輛運輸路線規劃的優化問題。孫靜分析了農村物流網絡節點運作模式的演進過程，并提出來合理化建議和措施。秦立公等針對多個郵政網點優化方案，建立灰色熵權局勢模型，評選出最優決策方案。2.國外研究現狀Baldacci等研究了同城配送車輛路徑的優化問題，增加不同容量的車輛類型的條件，得出在同城配送車輛送到消費者的過程中，選擇最佳容量的車輛，能在一定程度上減少庫存、租金、油耗等庫存及配送成本，從而降低物流總成本。Tsao等構建了物流總成本最小的選址模型，并使用連續逼近法求解模型，優化了大型零售企業區域配送中心的選址問題，建立了全國一區域一末端的三級物流網絡體系。Prodhon等整理了2003年以來與選址和路徑優化問題相關的七十多篇文章，大部分模型以考慮運輸和配送成本為主，少部分模型也會考慮到庫存、分揀、包裝等成本。文章中模型的求解算法一般采用啟發算法和元啟發式算法，或者兩到三種算法結合求解。John等針對選址和路徑優化問題，提出一種因素變化，采用禁忌搜索算法進行求解。（三）研究的主要內容、方法和技術路線1.研究內容本文收集了國內外關于物流網絡優化研究的相關文獻，明確了研究方向，總結了物流網絡的相關概念和理論基礎。基于廣西恭城縣郵政速遞農村物流網絡體系優化問題，采用因子分析法，建立物流網絡評價指標的綜合評價模型，對恭城縣郵政速遞物流網絡節點布局進行綜合評分。并且采用Floyd算法求出任意兩個鄉鎮網點間的最優路徑，合理規劃物流網絡運輸路徑，從而降低物流成本。2.研究方法（1）文獻研究法。收集并梳理國內外有關物流網絡優化的相關文獻，明確本文的研究思路，合理規劃本文的研究內容和方向。（2）數學建模法。本文對物流網絡優化問題進行了數學建模和算法設計。（3）案例調研法。通過網站、課外實踐等方式收集論文所需的信息和數據，將實際信息和數據應用到模型和算法中求解。3.研究技術路線緒論緒論研究背景、目的及意義文獻綜述研究內容方法及路線相關概念及理論基礎恭城縣郵政速遞農村物流現狀物流網絡節點布局分析物流網絡路徑優化研究結論圖SEQ圖\*ARABIC1研究技術路線圖二、農村物流網絡的相關基本理論（一）物流網絡概念物流網絡是物流過程中相互關聯的組織與設施的集合，物流網絡的結構主要包括線路和節點，所有的物流活動都是在線路和節點上進行的。其中，集貨運輸、干線運輸、配送運輸等物流運輸活動都是在線路上進行的；物流功能中的其他所有功能，都是在節點上完成的，包括包裝、裝卸、倉儲、分揀、配貨、流通加工等。物流網絡具有服務性、開放性、信息的先導性、外部性和規模效應的基本特征，能在有限的資源與處理能力的條件下，有效地完成資源優化利用和節約成本的目標。（二）物流網絡類型物流網絡可按照功能、服務范圍、運作形態、覆蓋范圍分類，如下圖：運輸網絡運輸網絡倉儲網絡配送網絡企業內部物流網絡社會物流網絡綜合物流網絡物流基礎設施網絡物流信息網絡物流組織網絡全球物流網絡區域物流網絡城市物流網絡農村物流網絡按功能劃分按服務范圍劃分按運作形態劃分按覆蓋范圍劃分物流網絡類型圖SEQ圖\*ARABIC2物流網絡分類（三）農村物流網絡體系1.農村物流農村物流是區域物流的概念，是指服務于縣及以下行政區域，包括縣、鄉、村內農村居民生活、生產以及其他經濟活動的物流活動。農村物流相對城市物流而言，具有分散性、季節性、差異性等特點。2.農村物流網絡體系農村物流網絡體系主要包括線路和節點體系，其中線路體系包括物流活動之間所有的運輸路徑，節點體系包括縣級農村物流中心、鄉鎮農村物流服務站和村級農村物流服務點，它是農村地區的公共基礎設施，提供了倉儲配送、中轉分揀、車輛集散，支持農村的物流發展和保障農村的基本公共服務。（四）農村物流網絡節點體系評價指標鄉鎮物流節點是恭城縣農村物流體系中的重要角色，選取合適的物流節點布局評價指標，對鄉鎮物流節點重要度進行評價，對鄉鎮物流節點布局的重要影響因素進行，可以判斷鄉鎮物流節點布局的合理性。選取的評價指標如下：1.經濟發展水平農村物流網絡節點體系是農村經濟發展一段時期的產物，經濟發展水平反映一個地區所有單位在一定時期內生產活動的最終成果，因此，經濟水平高的地區，鄉鎮物流節點的重要度越高；經濟水平低的地區，鄉鎮物流節點的重要度越低，選取鄉鎮生產總值（鄉鎮GDP）來作為鄉鎮物流節點布局的評價指標。2.鄉鎮人口數鄉鎮物流節點滿足農產品流動的需求，而鄉鎮人口規模反映鄉鎮發展水平，鄉鎮人口越密集，鄉鎮物流節點的重要度越高；鄉鎮人口越稀薄，鄉鎮物流節點的重要性就越低。所以，選取鄉鎮人口數作為鄉鎮物流節點布局的評價指標。3.鄉鎮規模鄉鎮作為農村物流的重要承載物，鄉鎮和農村物流節點體系相互促進發展，鄉鎮規模大小是影響鄉鎮物流節點的一個重要因素。鄉鎮物流節點的重要程度受鄉鎮規模的大小的影響，即鄉鎮規模越大，鄉鎮物流節點的重要度就會越高。所以，選取鄉鎮面積大小作為鄉鎮物流節點布局的評價指標。4.貨運量貨運量指一個地區在一定時期內實際運輸的貨物數量，鄉鎮貨運量不僅反映了鄉鎮的交通狀況，也反映了市場的供求狀況和交通運輸業的發展水平。貨運量越大，鄉鎮物流節點的重要度就會越高；反之，鄉鎮物流節點的重要度越低，選取鄉鎮貨運量作為鄉鎮物流節點布局的評價指標。5.農業發展水平在鄉鎮發展過程中，農村物流節點整體的運營效率受農村發展水平的高低的影響，也作為鄉鎮物流節點布局重要度的判定依據。當農村發展水平較高，發展前景較好時，有足夠的經濟能力支撐背景下，物流需求會呈現出良性上升的趨勢。有利于為象征物流節點建設提供有力的經濟基礎和強大的后備力量。于此種種，農村的發展水平被劃定為鄉鎮物流節點規劃的參照性依據。選取的條件通過鄉鎮范圍內耕地面積作為重要的鄉鎮物流節點布局的評價指標。6.交通運輸條件鄉鎮物流節點對于運輸條件具有較高的要求，在四通八達的交通環境下，能在最大程度上節省成本。國省干線，縣鄉路線密度越高，路網銜接條件越好，交通環境就越便捷，貨物運轉的效率就能越高，時效性就越快。交通運輸條件被劃定為鄉鎮物流節點規劃的參照性依據，選取的條件通過的國省干線作為鄉鎮物流節點布局的評價指標。三、廣西恭城縣郵政速遞農村物流網絡現狀（一）廣西恭城縣郵政速遞農村物流網絡體系廣西恭城縣郵政速遞農村物流網絡節點體系包括恭城縣農村物流中心、鄉鎮農村物流服務站和村級農村物流服務點（如下圖所示），其中恭城縣轄6個鎮、3個鄉，共有9個鄉鎮，恭城鎮、蓮花鎮、栗木鎮、嘉會鎮、西嶺鎮、平安鎮、三江鄉、觀音鄉、龍虎鄉。圖SEQ圖\*ARABIC3物流網絡體系層級圖網點類型可分為EMS網點、郵政網點、快遞柜、合作網點，恭城縣9個鄉鎮郵政速遞一共38個網點，網點情況如下表所示：表SEQ表\*ARABIC1恭城縣鄉鎮郵政速遞網點情況表地點網點類型網點名稱網點數量恭城鎮EMS網點中國郵政集團有限公司恭城縣寄遞事業部處理中心、中國郵政集團有限公司恭城縣寄遞事業部營業部2郵政網點恭城縣郵政局營業處1快遞柜縣委部門樓大堂、縣政府報刊收發室、恭城鎮快遞超市9999號速遞易S83、恭城中學怡學樓架空層4合作網點恭城鎮燕新路村郵樂購店、恭城鎮羅家寨村郵樂購店、恭城鎮拱辰東路村郵樂購店3合計10蓮花鎮EMS網點0郵政網點蓮花郵政支局1快遞柜蓮花快遞超市點9997號速遞易A541合作網點西嶺老圩村村郵樂購店1合計3栗木鎮EMS網點0郵政網點栗木鎮郵政支局0快遞柜栗木鎮快遞超市9999號速遞易R341合作網點栗木鎮大合村村郵樂購店、栗木街村郵樂購店、栗木新興街村郵樂購店4合計5嘉會鎮EMS網點0郵政網點嘉會鎮郵政所0快遞柜嘉會鎮快遞超市9999號速遞易I281合作網點嘉會鎮余家郵樂購服務站、嘉會鎮秧家郵樂購服務站3合計4西嶺鎮EMS網點0郵政網點西嶺郵政所1快遞柜西嶺鎮郵政所快遞超市9999號速遞易O141合作網點西嶺鄉螺絲寨郵樂購服務站1合計3平安鎮EMS網點0郵政網點平安鎮郵政所1快遞柜平安鎮快遞超市9997號速遞易N171合作網點平安鎮里陂村口村郵樂購店1合計3三江鄉EMS網點0郵政網點三江郵政所1快遞柜三江鄉快遞超市9999號速遞易J831合作網點0合計2觀音鄉EMS網點0郵政網點觀音鄉郵政所1快遞柜觀音鄉快遞超市11號速遞易X85、觀音鄉快遞超市9999號速遞易V342合作網點0合計3龍虎鄉EMS網點0郵政網點龍虎郵政所1快遞柜虎鄉快遞超市9999號速遞易R351合作網點龍虎鄉龍虎村村郵樂購店、龍虎鄉郵樂購服務站、龍虎鄉嶺尾村村郵樂購店3合計5恭城縣9個鄉鎮的郵政網點分布圖如下所示，其中有S201和S325兩條省道穿過，并且有一條正在建的灌平高速公路。圖SEQ圖\*ARABIC4恭城縣鄉鎮網點分布圖（二）廣西恭城縣鄉鎮物流節點布局評價指標恭城縣9個鄉鎮評價指標數據如下表所示：表SEQ表\*ARABIC2恭城縣鄉鎮評價指標鄉鎮生產總值/萬元城鎮面積/km2常住人口/萬人貨運量/萬t耕地面積/公頃國省干線數量/條恭城鎮15.9267.84.812612342蓮花鎮11.2173.13.41149421栗木鎮14.2397.55.512422181嘉會鎮13.6207.34.211310622西嶺鎮11.1168.23.41169531平安鎮11.3200.84.211311421三江鄉10.6223.13.710912380觀音鄉11.5224.34.611411830龍虎鄉13.2276.95.211516621總計112.62139391044116349（三）廣西恭城縣郵政速遞物流網絡模式郵政速遞快遞包裹的物流網絡模式為中轉模式，設定一定數量的中轉節點，將周圍的運輸節點貨物集中分揀，再運輸到下一個中轉節點。即郵政速遞網絡物流模式為發貨人在發貨網點發貨，貨物轉至當地市級中轉中心，隨后轉到目的地市級中轉中心，最后運輸到目的地最近網點，如下圖所示：發貨網點發貨網點發貨地市級中轉中心目的地市級中轉中心目的地附近網點（發貨網點）圖SEQ圖\*ARABIC5郵政速遞物流網絡模式四、廣西恭城縣鄉鎮郵政速遞物流網絡優化分析（一）廣西恭城縣鄉鎮物流網絡節點布局分析1.問題描述恭城縣郵政速遞網絡節點遍布9個鄉鎮，一共38個郵政網點，鄉鎮網點個數（如下表所示），影響物流網絡節點布局的因素有很多，恭城縣郵政速遞現有的物流網絡節點布局是否合理，讓物流網絡節點達到物流成本效益最大化。表SEQ表\*ARABIC3恭城縣鄉鎮網點數量鄉鎮網點數量恭城鎮10蓮花鎮3栗木鎮5嘉會鎮4西嶺鎮3平安鎮3三江鄉2觀音鄉3龍虎鄉5總計382.因子分析模型構建影響鄉鎮物流節點布局的因素有很多，因此需要選取大量的指標來較為準確地判斷物流節點的重要性，但一些指標變量之間存在相關關系，因此還是盡量選取較少的各指標間不相關的指標變量。因子分析是指在變量集合中，提取公共因子，將本質相同的變量歸入一個因子變量，減少因子變量數量，即用較少的不相關的因子變量代替原來一些相關聯因子變量的大部分信息，可表示為：x（1）在（1）式中，x1,x2,…,xp表示p個原有因子變量，是均值為0和標準差為1的標準變量；F1,F2,…,Fm表示m個因子變量，且p>m，其因子得分表達式為xi=aijF因子變量的方差貢獻率反映了因子變量對原有因子變量總方差的解釋能力，其值越高，表示因子變量的重要程度越高，表示為因子負荷矩陣a中第j個因子變量的平方和，即：S（2）因子得分表達式為：F（j=1,2,…,m）（3）以每個因子變量F的的方差貢獻率為權重，其與相應因子得分線性組合，即綜合評價模型為：Z=（4）3.恭城縣鄉鎮物流網絡節點布局綜合評價得分利用SPSS的因子分析，將表數據代入輸出得：（1）相關性檢驗下表中KMO=0.514接近0.6，且P=0.000，因子變量間有一定相關性，說明比較適合因子分析法表SEQ表\*ARABIC4KMO和Bartlett的檢驗取樣足夠度的Kaiser-Meyer-Olkin度量。.514Bartlett的球形度檢驗近似卡方48.999df15Sig..000（2）主成分分析下表是因子分析的輸出主成分分析結果，第一列表示6個成分；第二列為各成分解釋的方差；第三列為各成分的解釋方差占總方差的百分比；第四列為累計的解釋方差百分比。下表中，成分1和成分2的解釋方差大于1，他們合計能解釋91.219%的方差。所以提取成分1和成分2作為主成分，其余成分包含的信息較少，因此舍去。表SEQ表\*ARABIC5解釋的總方差成份初始特征值提取平方和載入旋轉平方和載入合計方差的%累積%合計方差的%累積%合計方差的%累積%13.96166.02466.0243.96166.02466.0243.21153.51253.51221.51225.19591.2191.51225.19591.2192.26237.70791.2193.3025.03396.2524.1682.79699.0485.052.87299.9206.005.080100.000提取方法：主成份分析。表SEQ表\*ARABIC6旋轉成份矩陣a成份12生產總值.481.852城鎮面積.968.194常住人口.894.286貨運量.526.719耕地面積.974.023國省干線-.131.949提取方法:主成分分析法。旋轉法:具有Kaiser標準化的正交旋轉法。a.旋轉在3次迭代后收斂。根據式（3）和表6進行線性變換，得：F1=0.481x1+0.968x2+0.894x3+0.526x4F2=0.852x1+0.194x2+0.286x3+0.719x4計算F1，F2值如圖6所示。（3）綜合評價得分根據表5可求得變量F的的方差貢獻率S，并根據式（4）求解綜合得分。利用SPSS中的“計算變量”求出綜合評價得分，且降序排列，如下圖所示。圖SEQ圖\*ARABIC6綜合評價得分4.廣西恭城縣郵政速遞物流網絡節點布局較為合理由廣西恭城縣郵政速遞農村物流網絡節點布局綜合評價得分（圖6）可知，栗木鎮、恭城鎮、龍虎鄉的綜合得分較高，這三個鄉鎮郵政速遞網點數量分別是5、10、5個，在恭城縣9個鄉鎮中位居前三，并且將郵政速遞網點數量列入表格，發現網點數量基本按降序排列（如圖7所示）。由此可見廣西恭城縣郵政速遞農村物流網絡節點布局較為合理，具有一定的合理性。圖SEQ圖\*ARABIC7（二）廣西恭城縣鄉鎮物流網絡路徑優化分析1.問題描述郵政速遞的物流網絡模式為中轉模式，廣西恭城縣郵政速遞網點快遞經過桂林市郵政中轉中心集中運輸，桂林市郵政中轉中心位于桂林北站廣場北側，車輛從中轉中心出發，運輸至9個鄉鎮網點，合理規劃網點間的運輸路徑，降低物流成本。2.恭城縣鄉鎮物流網絡路徑優化分析（1）廣西恭城縣物流網絡路徑分析假設車輛單位運輸成本、行駛速度均不變，且運輸過程中無其他外界影響因素干擾，則有：Z=C*T（5）S=V*T（6）其中由（5）式得：Z為物流運輸總成本，C為單位運輸成本，T為運輸時間，由此可知，在單位運輸成本不變的條件下，運輸時間T越短，Z物流運輸總成本最低。由（6）式得：S為行駛路程，V為行駛速度，在行駛速度不變的條件下，運輸時間T取極小值時，行駛距離S最短，即路徑最優。因此，運輸時間T取其極小值時，物流總成本最低，此時路徑最優。要想物流運輸成本最低，運輸過程中必須考慮任意兩個鄉鎮網點間的路徑規劃，當運輸時間取極小值時，兩個鄉鎮網點間路徑最優。通過查閱資料得到，任意兩個相鄰鄉鎮網點的行駛距離（如下圖所示），單位：公里.其中1代表西嶺鎮，2代表恭城鎮，3代表栗木鎮，4代表觀音鄉，5代表龍虎鄉，6代表嘉會鎮，7代表平安鎮，8代表蓮花鎮，9代表三江鄉。11234567G8G9G16925101425153632124941022123圖SEQ圖\*ARABIC8（2）Floyd算法佛洛伊德（Floyd）算法是一種求解給定加權圖中多源點之間最短路徑，任意兩點間的最短距離矩陣可以由圖的權值矩陣得到，用來解決任意兩點間的最短路徑。設矩陣An?n其中a在矩陣上做n次迭代，k=1，2，…，n，第k次迭代：a（7）最后得到矩陣A，其中aij便為i節點到j3.算法求解根據任意兩個相鄰鄉鎮網點的行駛距離得出距離矩陣：用MATLAB編程，代入上面距離矩陣a，輸出結果：D表示鄉鎮網點間的行駛距離；path表示兩個鄉鎮網點之間最短行駛距離對應的