（载运工具运用工程专业论文）基于道路网络影响的物流运输成本研究.pdf

基于道路网络影响的物流运输成本研究 摘要 在经济全球化的背景下，物流成本已经成为影响投资环境和经济发展的 重要因素，直接决定一个国家、地区和企业的市场竞争实力。我国物流业发 展落后，物流成本远高于欧美及日本，其中的运输成本更是占据较大比例。 2 0 0 9 年国家投入大量资金到交通基础设施建设，这将大范围的提高我国的 公路等级，有效促进部分城市的路网布局优化。这也将促进我国物流运输成 本的降低，论文正是在分析道路等级和城市道路网络布局的基础上，定量研 究道路等级对运输成本的影响和定性分析城市路网布局对运输成本的影响。 首先，分析了物流系统的构成和功能，物流成本所包含的内容，并详细 论述作为物流成本主要部分的运输成本的组成和影响因素。物流的运输成本 不仅与物流系统的布局、载货类型和重量、载运工具性能有关，还与道路等 级、城市路网的布局方式有关。 其次，对企业物流网络的各种空间结构进行详细描述和对比分析，分析 道路网络与物流网络的关系，对目前道路网络上物流运输关键路径最常用的 选择方法进行分析和论述。 然后，阐述道路等级的具体分类方法，各等级道路的技术标准和各服务 水平对应交通特征，对公路与城市道路分别进行道路等级运输成本研究。 分析公路上交通饱和度与汽车速度的关系及速度与单位运输成本的关系，进 一步推算出饱和度与运输成本的关系，得出基于公路等级的单位运输成本模 型。论文研究城市道路运输成本除了考虑道路等级，还考虑交叉口对运输成 本的影响，提出基于城市道路等级的运输成本模型。并以安徽省省道10 3 铜 陵段道路改建项目为例，省道l0 3 铜陵段道路等级由改建前的二级公路变为 改建后的一级公路，各种车型的汽车的单位距离运输成本都有所下降，对比 分析大货车的单位运输成本的降低程度。 最后，阐述各种城市路网结构的特征，并进行非直线系数、路网可达性、 路网连接度三方面的评价。分析物流企业的市内配送路线和组织方式。在基 于路网等级的运输成本研究基础上对不同路网结构的运输成本进行分析和 比较。 关键词：运输成本物流网络道路等级路网结构 r e s e a r c ho nl o g i s t i c st r a n s p o r t a t i o nc o s t b a s e do i lr o a dn e t w o r k i m p a c t a bs t r a c t o nt h eb a c k g r o u n do fe c o n o m i cg l o b a l i z a t i o n ，l o g i s t i c sc o s th a sb e c o m e t h e i m p o r t a n tf a c t o ro fi n f l u e n c i n gi n v e s t m e n te n v i r o n m e n ta n de c o n o m i c d e v e l o p m e n t ，w h i c hd e t e r m i n e sac o u n t r y ，ar e g i o na n da e n t e r p r i s e s c o m p e t i t i v ep o w e r t h el o g i s t i c si n d u s t r yo fo u rc o u n t r yd e v e l o p sb a c k w a r d ， t h ec o s to fl o g i s t i c si sf a r h i g h e rt h a na m e r i c a ，e u r o p ea n dj a p a n a n dt h e t r a n s p o r t a t i o nc o s to fi to c c u p i e saf a i r l yl a r g ep r o p o r t i o n o u rc o u n t r yi n v e s t s t e n so fb i l l i o n st ot h et r a f f i ci n f r a s t r u c t u r ec o n s t r u c t i o ni n2 0 0 9 w h i c hb r o a d i m p r o v e st h eh i g h w a yg r a d eo fo u rc o u n t r ya n dp r o m o t e ss o m ec i t i e s r o a d n e t w o r ko p t i m i z a t i o n a n dt h a tw i l lr e d u c et h et r a n s p o r tc o s to ft h el o g i s t i c so f o u rc o u n t r y t h i sp a p e rq u a l i t a t i v e a n a l y s i st h er o a dg r a d e si n f l u e n c eo n t r a n s p o r t i n gc o s t ，a n da n a l y s i st h eu r b a nr o a ds y s t e mo v e r a l la r r a n g e m e n t s i n f l u e n c eo nt r a n s p o r tc o s t f i r s t l y ，t h i sp a p e ra n a l y s i st h ec o m p o s i t i o na n df u n c t i o no ft h el o g i s t i c s s y s t e m ，w h a tt h el o g i s t i c sc o s ti n c l u d e s ，a n dd e t a i ld e s c r i b et h ef a c t o r s i n f l u e n c i n gt h et r a n s p o r t a t i o nc o s tw h a ti st h em a j o rc l a s s e s t r a n s p o r tc o s tn o t o n l yr e l a t e dt oo v e r a l la r r a n g e m e n t ，c a r r y i n gc a r g ot y p e ，w e i g h t ，p e r f o r m a n c e o fa p p a r a t u so ft r a n s p o r to fl o g i s t i c ss y s t e m ，b u ta l s or e l a t e dt ot h eg r a d eo ft h e r o a dn e t w o r ka n du r b a nr o a ds y s t e mo v e r a l la r r a n g e m e n t s e c o n d l y ，t h i sp a p e rc o m p a r e sa n da n a l y s e sv a r i o u ss p a c es t r u c t u r eo f e n t e r p r i s e sl o g i s t i c sn e t w o r kd e t a i l ，t h er e l a t i o nb e t w e e nt h er o a dn e t w o r ko f d e t a i l e da n a l y s i sa n dl o g i s t i c sn e t w o r k ，h a se x p l a i n e dt h ec h o i c em e t h o do f t r a n s p o r t i n gk e yr o u t eo ft h el o g i s t i c so nt h er o a dn e t w o r ka tp r e s e n t t h e n ，t h i s t e x th a se x p l a i n e dt h eg r a d ec o n c r e t e c a t e g o r i s e dm e t h o do ft h er o a d ，t h e t e c h n i c a ls t a n d a r do fe v e r yg r a d e ，c a r r yo nt h er e l a t i o nb e t w e e nt h eg r a d eo ft h e r o a da n dt r a n s p o r t a t i o nc o s ts e p a r a t e l yo nt h eh i g h w a ya n du r b a nr o a dt os t u d y t h er e l a t i o nb e t w e e nd e g r e eo fs a t u r a t i o na n dp a c eo fa n a l y z i n gt h eh i g h w a y , t h er e l a t i o nb e t w e e nt h ep a c ea n du n i tt r a n s p o r t a t i o nc o s t ，c a nf u r t h e ro f f e rt h e r e l a t i o nb e t w e e nt h ed e g r e eo fs a t u r a t i o na n d t r a n s p o r t a t i o nc o s t ，o b t a i nt h ec o s t m o d e lo fu n i tt r a n s p o r t a t i o nb a s e do nc l a s so fh i g h w a y h a v ea l s oa n a l y z e dt h e i n f l u e n c eo nt r a n s p o r t i n gc o s to ft h ec r o s s i n gb e s i d e sc o n s i d e r i n gt h eg r a d eo f r o a di nt h eu r b a nr o a d ，o b t a i nt h et r a n s p o r t a t i o nc o s tm o d e lb a s e do ng r a d eo f u r b a nr o a d t h e n ，t h i st e x th a se x p l a i n e dv a r i o u su r b a nr o a ds y s t e ms t r u c t u r e ，1 t i s n o tt h a tc o e f f i c i e n to fs t r a i g h tl i n e ，r o a dn e t w o r kr e a c h a b i l i t y ，r o a dn e t w o r k c o n n e c ta n ds p e n dt h ea p p r a i s a lo ft h r e er e s p e c t st og oo n h a v ea n a l y z e dt h a t p r o v i d e sa n dd e l i v e r st h er o u t ea n dp r o v i d e sa n dd e l i v e r st h ew a yi nt h ec i t i e s o fl o g i s t i c se n t e r p r i s e s c o m b i n et h et r a n s p o r t a t i o n c o s to fv a r i o u sr o a d n e t w o r k so fq u a l i t a t i v ea n a l y s i so fr e s u l to fs t u d yo fc o s to ft r a n s p o r t a t i o n b a s e do ng r a d eo fr o a dn e t w o r kw h i c hm u s tb eo f f e r e di na b o v ea n dc o m p a r e f i n a l l y ，f o rt h ee x a m p l ew i t hag r a d eo fi m p r o v i n gr o a di nt o n g l i n g10 3o f p r o v i n c i a lh i g h w a y ，i ti sa f t e rt h ef i r s tg r a d e t oc a l c u l a t e10 3r o a d so fg r a d e so f p r o v i n c i a lh i g h w a yb y s e c o n d p r o m o t i o n ，c o n c r e t e d a t at h a tt h eu n i t t r a n s p o r t a t i o nc o s to fb i gt r u c kr e d u c e s k e y w o r d s ：t r a n s p o r t a t i o nc o s t ；l o g i s t i c sn e t w o r k ；r o a dg r a d e ；r o a d n e t w o r k st r u c t u r e 图2 1 图2 2 图2 3 图2 。4 图3 1 图3 2 图3 3 图3 4 图3 5 图3 6 图3 7 图3 8 图4 1 图4 2 图5 1 图5 2 图5 3 图5 4 图5 5 图5 6 图5 7 图5 8 图5 9 图5 10 图5 1 1 图5 1 2 图5 13 图5 14 图5 15 图5 16 图5 17 图5 18 图5 19 图5 2 0 插图清单 物流过程中产生的物流活动6 产品密度和运输成本之间的关系1o 距离和运输成本之间的关系1 2 重量和运输成本之间的关系1 2 物流网络的基本结构14 l d c e d 模式15 纯轴辐式网络模式1 6 纯轴辐式网络组织模式16 单一中心站复合式轴辐运输网络17 多中心站单一中站分派网络17 多中心站单一中心站分派网路的运输组织方式1 8 多中心站联合中心站分派网络18 排队系统2 6 东风e q l0 9 0 载货车减、加速过程中的额外燃油消耗2 9 路网功能结构、等级结构和布局结构的相互关系3 4 西安市城墙内路网布局图3 6 方格网路网抽象图( 1 ) 3 7 方格网路网抽象图( 2 ) 37 成都市中心城区综合路网规划图3 8 放射式路网抽象图3 9 环形放射式道路网抽象图( 1 ) 4 0 环形放射式道路网抽象图( 2 ) 。4 0 重庆市路网布局图4 1 自由式路网抽象图( 1 ) 4 1 自由式路网抽象图( 2 ) 4 1 北京市路网布局图4 2 混合式路网抽象图( 1 ) 4 4 混合式路网抽象图( 2 ) 4 4 往复式行驶线路4 5 环形行驶线路图4 6 辐射式行驶线路4 7 汇集式行驶线路图4 7 小客车实际百公里油耗与行驶速度的关系4 8 小客车是几百公里油耗与交叉口间距的关系4 8 表格清单 表4 1车速流量模型系数2 3 表4 2 汽车运输成本模型系数2 4 表4 3 东风载货车各档位最大加速度2 8 表5 1各种路网形式的评价指标与特点性能4 4 表5 2各等级城市道路设计车速4 9 表5 3 城市道路交叉口间距推荐值5 0 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所 知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得 金8 垦王些盔堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 一潞掬一期：砰年月男日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 金g 垦王些盔堂 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权 金月曼王些友 兰l 可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 “果密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文储签名：李穆 签字吼卟争月缪日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 翮勰砺 签字日期- 矽7 年乒月尼日 电话： 邮编： 致谢 肘光飞逝，我的硕士研究生学习阶段即将结束。这两年半的时间，我得 到了很多方面的锻炼，我成长了很多，专业知识丰富了很多，动手能力增强 了很多。 本文是在导师张卫华副教授的悉心指导下完成的。在此论文完成之际， 我向我的导师张卫华副教授致以最诚挚的感谢! 感谢导师在论文选题和完成 过程中给予我的指导和鼓励，更感谢导师在我的研究生阶段给予我的关心和 帮助。导师专业知识渊博，治学态度严谨，对学生严格要求，为我今后工作 树立了榜样，让我终生受益。 感谢黄志鹏、黄文娟、丁恒、郑小燕、姜平、姜康老师对论文提出的宝 贵意见! 感谢各位老师在我研究生阶段给予我的关心和帮助! 感谢张代胜、石琴、方锡邦、温千虹、谭继锦、李智超、杨伟华老师在 我学习期间对我的帮助! 感谢田旭旺、董瑞娟、林丽凡、唐丽娜、王婷婷、王钊、孙浩、林明涛 等好友在研究生的日子里对我的支持和帮助! 深厚的友谊让我难忘! 感谢师兄师姐师弟师和研0 6 0 6 班的同学们在我的生活和学习上给予我 的关心l 感谢我最敬爱的父母、亲爱的家人和朋友! 他们的支持和关爱给了我最 大的力量和信心! 最后，感谢母校合肥工业大学，母校为我提供了良好的学习条件，让我 在这两年半收获了很多! 作者：李静 2 0 0 9 年3 月2 5 日 第一章绪论 1 1 选题的背景及意义 ( 1 ) 选题背景 在经济全球化的背景下，物流成本已经成为影响投资环境和经济发展的 重要因素，直接决定一个国家、地区和企业的市场竞争力。我国物流业发展 落后，物流成本远高于欧美及日本，其中的运输成本更是占据较大比例。随 着我国城市规模的扩大、卫星城的出现、城市群的形成，物流运输网络变得 更加复杂，物流企业的运输线路优化问题已经不再像以前那么简单明了，需 要运用运筹学、经济学、交通等综合知识加以解决。 我国汽车迂回运输现象明显，造成严重的人力财力损失。为了更好的与 国际接轨，需要对现有路网进行分析，并规划合理的物流运输网络，找到最 经济的运输线路。总结和分析目前物流企业的在途运输成本的影响因素和计 算方法，发现其计算得比较笼统和复杂，计算的结果较为不准确。在对路网 等级和路网结构进行分类和分析后，进一步发现物流企业的在途运输成本与 路网的地理条件、道路等级和路网结构有着密不可分的联系。所以我将基 于道路网络影响的物流运输成本研究作为硕士论文的选题。 ( 2 ) 选题意义 随着城市圈的扩张和城市的发展，道路等级和路网结构会相应的变化， 物流企业的在途运输成本会随着路网等级和路网结构的变化而变化。为了更 加明确和详细的分析区域道路等级、路网结构对物流企业的在途运输成本的 影响，本文将其作为研究内容，进行较为系统详细的分析。研究结果对物流 企业的运输路径优化问题有一定的指导和借鉴意义，对预测未来年物流企业 的在途运输成本和城市或区域的运输成本有一定的帮助。 这篇文章属于交通运输工程范畴的文章，在交通运输工程中应用经济管 理和物流成本的指标参数，借鉴运筹学的方法，通过数学分析与运算，对其 进行计算和论证。将交通运输工程、物流工程、经济学有效结合，是一次突 破。以往的物流运输成本研究都是立足于企业，通过合理的运输组织和物流 管理来降低运输成本；而这篇文章立足于企业，假定运输组织和物流管理不 变，研究道路等级和路网结构对运输成本所产生的影响。 1 2 国内外研究现状 物流运输成本研究是一个经济管理方面的行为，基于路网结构影响的物 流运输成本研究是一个在交通运输工程中应用经济管理的指标参数，借鉴运 筹学的方法和模型，通过数学的分析与运算，对其进行计算和论证，以确保 所进行的研究的准确性。目前国内外仅仅有文字的介绍和大体的计算，并没 有提出具体的模型。 1 2 1 国外研究现状 物流在国外发展较早，如今已发展到以价值为核心的供应链管理研究， 发展水平远远高于中国。有关物流成本研究的学说，按时间顺序，主要归纳 为以下几种。 ( 1 ) “黑大陆 学说 1 9 6 2 年，世界著名经济学家彼得德鲁克财富杂志上发表了题为经 济的黑色大陆一文，他将物流比作“一块未开垦的处女地 ，强调应高度 重视流通以及流通过程的物流管理。从某种意义上看，“黑大陆 学说是一 种未来学的研究结论，是战略分析结论，带着较强的哲学抽象性，这一学说 对于物流成本研究起到了启迪和动员作用。 ( 2 ) 物流成本冰山理论 “物流冰山 学说是日本早稻田大学西泽修教授提出来的。他在研究物 流成本时发现，现行的财务会计制度和会计核算方法都不能掌握物流成本的 实际情况，因而人们对物流成本的了解是一片空白，甚至有很大的虚假性。 他把这种情况比做是“物流冰山”。冰山的特点是大部分沉在水下面，而露 出水面上的仅仅是冰山的一角。物流便是一座冰山，其中沉在水面以下的是 我们看不到的黑色区域，而我们看到的不过是物流成本的一部分。西泽修教 授用物流成本具体分析了彼得德鲁克的“黑大陆”学说。事实证明，物流领 域的方方面面对我们而言还是不清楚的，在“黑大陆 和“冰山”的水下部 分正是物流尚待开发的领域，也正是物流的潜力所在。 在现实工作中，仍然只是把“冰山浮出水面的一角”作为物流成本核算 的对象。主要的核算范围是：运输成本、仓储成本、保管成本、搬运装卸成 本、包装成本、流通加工成本、配送成本、物流信息管理成本等。 ( 3 ) “第三个利润源 说 第三个利润源也是日本早稻田大学西泽修教授提出来的，是对物流潜力 及效益的描述。经过半个多世纪的探索，人们已肯定这“黑大陆”绝不是不 毛之地，而是一片富饶之源。 从人类历史发展来看，曾经有过两个大量提供利润的领域。第一个利润 源挖掘对象是生产力中的劳动对象；第二个利润源挖掘对象是生产力中的劳 动者；而所谓第三个利润源主要挖掘对象是生产力中劳动工具的潜力，同时 注重劳动对象与劳动者的潜力，因而是更具有全面性。 ( 4 ) 效益背反理论 效益背反是指物流的若干功能要素之间存在着损益的矛盾，即其一功能 2 要素的优化和利益发生的同时，必然会存在另一个和几个功能要素的利益损 失，反之亦然。这是一个此消彼长、此盈彼亏的现象。 在宏观物流成本上，欧美国家一般把社会物流总成本划分为运输成本、 保管成本和管理成本三部分。美国的宏观物流成本由三部分构成：一是存货 持有成本，包括仓储成本、残损、人力费用及保险和税收费用，占压资金利 息：二是运输成本；三是物流行政管理费用，由专家按一个固定比例，倍数 以存货持有成本和运输成本的总和得出，包括订单处理及i t 成本、市场预 测、计划制定及相关财务人员发生的管理费用。欧洲的宏观物流成本核算并 没有把管理费用单列，而是将其分散在仓储和包装、搬运等各个方面。日本 则由每年公布的就业统计和库存统计等各种数据来推算出总体物流费用，具 体核算时，则分为运送费、保管费、物流管理费。 欧美国家对运输成本的计算采用经济学成本的特性划分为变动成本、固 定成本、联合成本和公共成本，对运输成本的计算是在对传统计算方法的完 善，并无大的变化。 1 2 2 国内研究现状 物流这一概念的形成和物流管理科学的建立只不过几十年的历史，引入 我国仅仅十几年时间。物流科学是融会了技术科学和经济科学的综合科学， 其内容包括相当广泛，如系统科学、管理科学、环境科学、流通科学、运输 科学、仓储科学、营销科学、再生科学以及机械、电子等方面专门技术。物 流科学是现代大生产、大流通的必然产物。 中国对物流科学的专门的研究机构不多，在理论上尚未形成适合中国实 际情况的科学体系。目前，我国对物流的研究主要是在经济管理领域学者对 企业物流的研究和交通运输领域学者对社会物流的研究。对于企业物流的研 究比对社会物流研究要深入一些，对于物流技术的研究水平比对物流管理的 研究水平要高一些。今后，随着人们对市场经济理性认识的不断提高，社会经 济发展将对中国物流业提出更高的要求。这都会对中国物流科学和理论研究 的进步起到巨大推动作用。 经济管理领域的学者主要是对企业物流的研究，对物流管理观念的更新 和对物流技术提升方面的研究。对企业物流的研究上升为对整个供应链管理 的研究。供应链管理是我国企业管理的发展方向。代表著作是华中科技大学 的马士华教授主编供应链管理，从竞争环境的变化以及传统管理模式的 不适应性出发，研究了“纵向一体化 向“横向一体化转变的历史背景， 由此提出实施供应链管理的有效途径，把管理观念的变革作为实现供应链管 理的首要条件，将物流运输成本上升为供应链成本的一部分。供应链管理将 企业内部经营所有的业务单元如订单、采购、库存、计划、生产、质量、运 输、市场、销售、服务等以及相应的财务活动、人事管理均纳入一条供应链 内进行统筹管理，达到总成本最低。物流技术的提升主要是信息技术给物流 带来的革新，比如电子商务的盛行带来物流效率的飞跃式提高。 所谓社会物流，是将物流活动纳入整个社会活动加以调控，其目标在于 构建物流产业的基础平台，协调物流系统与城市体系建设的关系、社会资源 配置与企业经济活动之间的关系，构筑一种良好的投资环境和社会经济活动 基础，合理配置社会资源。在社会物流体系的构筑过程中，政府从全局的角 度加以必要的调控，而企业则在政府的宏观指导下进行自主经营活动，这种 协作的产物表现为：共同配送、联合运输、公共物流中心、综合物流公共信 息平台、交通需求管理等概念。交通运输领域的学者对社会物流、区域物流 的研究主要是对区域和城市物流中心、配送中心和物流设施等的选址、布局 和设计，对物流网络、物流节点的规划。对物流成本的研究主要是以第三方 物流公司为对象，计算其运输、仓储、信息处理等成本，优化运输数量和运 输路线，达到物流成本最优。 我国物流运输成本方面的研究也远远落后于国外，我国的物流成本在世 界上居高不下，其中运输成本更是占据大头，目前对物流成本的研究一直没 有突破性的进展，基本还是在前人研究的基础上进行细节上的完善。中国物 流协会把物流成本研究作为主要研究课题，希望取得一定成绩。 在对运输成本的具体研究方面，国内有很多学者介绍了运输成本的构成 和影响因素。如北京交通大学经济管理学院李伊松副教授的物流成本管理 详细描述了物流成本的影响因素：产品特征、运输特征、市场因素等。 2 1 世纪以来，物流成本方面的研究一直没有突破性的进展，基本还是 在前人研究的基础上进行细节上的完善。我国加入w t o 后，面临世界上众 多的经济强国的竞争，降低物流成本刻不容缓。中国物流协会也把物流成本 研究作为主要研究课题，希望取得一定成绩。 国内外专家和学者在对物流成本的研究主要立意于物流管理理念的更 新和信息技术的应用，对运输成本的研究主要在于分析其影响因素：运输量、 运输距离、运输方式、货物密度、运输服务水平、市场因素、转运等，未提 出具体模型，在基于路网等级和路网结构因素对运输成本的影响方面没做出 系统的研究和解释。 1 3 本文研究的主要内容及创新点 ( 1 ) 主要内容 我国物流企业的物流成本居高不下、运输成本占物流成本的比例最高， 而细化分析运输成本的构成又难以实现，本文选择一个运输成本的影响方面 一一道路网络对运输成本的影响，研究路网对在途运输成本的影响。详细分 析了物流运输网络的结构和其对应的物流运输成本。 4 介绍选题的背景和国内外研究现状，及本文的主要工作。 介绍物流及物流系统，分析物流成本以及其中的运输成本的构成和 影响因素。 介绍企业的物流网络结构，分析各种运输网络的模式和物流网络与 道路网络的关系。 研究路网等级对运输成本的影响。定量分析了路段饱和度和路网等 级对在途运输成本的影响力度。阐述道路等级的分类方法，分析了国内常见 的公路系统和城市道路系统的各等级道路的定义和技术标准。提出公路和城 市道路基于道路等级的物流运输成本模型。 研究路网结构对运输成本的影响。分析不同路网的结构和功能并进 行合理评价。根据评价结果对不同路网的运输成本进行比较和分析。 举例计算并分析基于道路等级的流运输成本。 结论与展望。 ( 2 ) 论文创新点 选题新颖，以往的物流成本都从物流节点规划、物流组织方式、物流技 术水平、管理水平等方面进行研究，本文从载运工具行经的道路等级和城市 道路网布局方面着手，论述道路等级和城市道路网结构对物流运输成本的影 响。 提出基于道路等级的单位距离物流运输成本分析方法，并建立相应模 型，使定量分析各种等级公路或城市道路的单位运输成本成为可能。 分析路网结构与物流网络的关系，提出基于路网结构的物流节点选址方 法，利用路网结构的评价结果对各种路网的单位运输成本进行比较分析。 第二章物流系统及物流运输成本分析 2 1 物流概述 2 0 0 1 年，美国物流管理协会对物流定义为：物流是供应链过程的一部 分，它是对货物、服务及相关信息在起源地到消费地之间的有效率和有效益 的正向和逆向移动与储存进行的计划、执行与控制，以满足客户需求。 我国国家标准物流术语的定义为：物流是指物品从供应地向接收地的实 体流动过程。根据实际需要，将运输、存储、装卸、搬运、包装、流通加工、 配送、信息处理等基本功能实现有机结合。 美国和我国的物流定义是从不同的角度反映了物流是围绕货物高效率 和高效益流动而进行的一系列活动过程，物流的这一活动是通过运输、仓储、 包装、装卸搬运、流通加工、信息处理等多项功能所产生的空间功效和时间 功效来共同实现的，见图2 - 1n 引。 图2 - 1 物流过程中产生的物流活动 2 2 物流系统分析 物流活动的完成需要配置相应的功能要素。根据系统理论，系统是指为 了达到某种共同的目标，由若干相互作用的要素有机结合构成的整体。系统 的整体性和规律性，存在于系统各组成要素的相互联系、相互作用之中，各 组成部分孤立的特性和活动的总和不能反映整体的特征和活动方式。系统强 调各要素共同致力于目标的实现而建立的相互协调合作的关系。 ( 1 ) 物流系统的定义 物流系统是由能够完成运输、存储、装卸、包装、流通加工、配送、信 息处理活动或功能的若干要素构成的具有特定物流服务功能的有机整体。 ( 2 ) 物流系统的构成 6 构成物流系统的物流要素因需要满足不同的物流服务需求而不同。运输 企业的物流活动一般包括运输、集货、装卸；综合物流企业的物流活动可能 包括运输、仓储、流通加工、配送等活动；生产制造企业的物流活动可能包 括采购、仓储、运输、配送等。一般来说，物流系统组成要素包括人力资源、 物流设施、物流设备和信息系统。 ( 3 ) 物流系统的功能 物流系统的功能是指系统所具有的物流服务基本能力，其相互结合、 有效协调，形成系统的总服务能力。一般认为物流系统都拥有或部分拥有集 货、运输( 配送) 、储存、包装、装卸搬运、流通加工和物流信息处理等功 能。 2 3 物流成本的构成分析 ( 1 ) 物流成本的定义 成本是企业为生产商品和提供劳务等所耗费物化劳动、活劳动中必要劳 动的价值的货币表现，是商品价值的重要组成部分。物流成本的概念有着广 义和狭义之分1 。 狭义的物流成本是指在物流过程中，企业为了提供有关的物流服务，要 占用和耗费一定的活劳动和物化劳动中必要劳动价值的货币表现，是物流服 务价值的重要组成部分。在商品经济中，物流活动是创造时间价值、空间价 值的过程，要保证生产和物流活动有关秩序、高效率、低消耗地进行，需要 耗费一定的人力和物力，投入一定的劳动。一方面，物流劳动同其他生产劳 动一样，也创造价值，狭义的物流成本在一定程度上，即在社会需要的限度 内会增加商品价值，扩大生产耗费数量，成为生产一定种类及数量产品的社 会必要劳动时间的一项内容，其总额必须在产品销售收入中得到补偿；另一 方面，物流劳动又不完全等同于其他生产劳动，它并不增加产品使用价值总 量，相反，产品总量往往在物流过程中因损坏、丢失而减少。同时，为进行 物流活动，还要投入大量的人力、物力和财力。 所谓广义的物流成本，包括狭义的物流成本与客户服务成本。物流活动 是企业追求客户满意，提高客户服务水平的关键因素和重要保障。客户服务 是连接和统一所有物流管理活动的重要方面。物流系统的每一组成部分都会 影响顾客是否在适当的时间、适当的地点，以适当的条件收到适当的产品。 现实当中常有企业因为物流服务水平低，造成客户不满意，而失去现有客户 的情况，这种情况所带来的损失，就是客户服务成本。 ( 2 ) 物流成本的构成 广义的物流成本包括客户服务成本与狭义的物流成本1 5 3 3 。 狭义物流成本涵盖了生产、流通、消费全过程的物品实体与加之变化而 发生的全部费用。它包括了从生产企业内部原材料的采购、供应开始，经过 生产制造中的半成品、产成品的仓储、搬运、装卸、包装、运输以及在消费 领域发生的验收、分类、仓储、保管、配送、废品回收等过程发生的所有成 本。具体来说狭义物流成本由以下几部分构成： 物流活动中的物资消耗，主要包括：电力、燃料、包装耗材，固定 资产的损耗等。 物资在物流活动中发生的合理损耗。 企业为了开展物流活动的人力成本。 物流活动中发生的其他费用，包括：与物流活动有关的办公、差旅 支出。 用于保证物流系统运作顺畅的资金成本。 研究设计、重建与优化物流过程的费用。 2 4 物流运输成本分析 物流运输成本是为了完成货物运输而支出的各种成本，一般以单位运输 产品的营运支出表示。任何种类的运输方式，其运输成本均由两大部分构成： 场站成本和途中运输成本。场站成本包括货物的装卸、仓库、码头、管理经 营机构和保养成本。这项成本大小和货物的体积、重量等有关，与运输距离 无关；途中成本包括运输人力消耗、线路折旧、管理维修、运输工具磨损、 动力消耗、保险等。这部分成本的大小和货物运输距离成正比。本文主要研 究公路运输成本。汽车运输成本项目分为车辆成本和企业管理成本两大类。 车辆成本包括员工工资、燃料成本、轮胎成本、营运车辆保修成本、大修理 分摊、折旧成本和养路费等。 ( 1 ) 运输成本的概念 运输服务是一种创造价值的活动，运输成本就是承运人为完成特定货物 位移而消耗的物化劳动与活劳动的总和，其货币表现就是各种费用的支出， 包括车队、燃料、设备维护、劳动力、保险、装卸等。根据分析个体的不同， 可以用多种不同的方法来考察运输的支出。 ( 2 ) 运输成本的构成 在现代物流企业中，运输在其经营业务中占有主导地位。因此物流运输 费用在整个物流业务中占有较大比例。一般综合分析计算，运输费在社会物 流费用中约占5 0 左右。由于运输合理与否直接影响着运输费用的高低， 进而影响着物流成本的高低。按照衡量标准的不同，汽车运输成本一般可分 为四个部分： 与运输距离相关的成本：如燃油消耗、轮胎磨损、日常维修、道路 通行费等。 8 与运输时间有关的成本：如车辆折旧、人员工资、保险、养路费、 管理费、时间价值等。鉴于不同运载主体，时间价值又可分为两类：出行者 时间价值、货物在途时间价值。同时，出行者时间价值可继续分为工作时间 价值与非工作时间价值等。 固定成本 固定成本是指在短期内虽不发生变化，但又必须得到补偿的那些费用。 这类固定成本包括不受装运量直接影响的费用。对运输企业而言，固定成本 包括站点、信息系统及车辆成本等。 公共成本 这类成本是承运人代表所有的托运人或某个分布市场的托运人支付的 费用。如路桥费或管理部门收取的费用等，通常是按照装运数量分摊托运人。 其中，第一和第二部分的成本为可变成本，随着运输距离和运输时间的 变化而变化，第三和第四部分的成本是固定成本，每次运输都会分摊，而与 运输距离和运输时间无关。运输成本的构成非常复杂。本论文主要分析的是 运输成本的可变成本部分，即与运输距离和运输时间有关的成本。 ( 3 ) 物流运输成本的一般模型 物流运输成本研究是一个经济管理方面的行为，但展开对物流运输成本 的优化研究可以借鉴运筹学中的方法和模型，对其进行计算和论证，以确保 所进行的研究的准确性。运筹学也称作业研究，是运用系统化的方法，经由 建立数学模型及其测试，协助达成最佳决策的一门学科。它根据问题的要求， 通过数学的分析与运算，做出综合的合理的安排，以达到经济、有效的使用 人力物力。运筹学主要分析的规划论，对策论，排队轮，网络计划和质量控 制等，它们在物流管理中得到广泛的应用。 本文主要考虑的是交通网络下的物流运输成本，在既定公路运输方式的 情况下，最简单最普遍的模型方法一般是假定运输成本函数是线性函数，即 平均运输成本是常量，与货流量无关。 从交通路网对物流在途运输成本的影响角度出发，在物流中心( 配送中 心) 到各零售店的货运量既定的情况下，分析路网类型对物流成本的影响。 在既有的路网中选择最佳路线，使得在途运输成本最低。最佳运输路线的主 要决定因素是运输距离，因为它直接对劳动力、燃料和维修保养等变动成本 发生作用，距离越短，物流成本越小。此外，运输道路的等级、服务水平和 流量和饱和度等因素对运输速度有一定的影响，因此影响物流的时间成本。 物流运输系统的一般模型为： 口= g 。+ j + 五 ( 】) f y t r a n $ ，1 其中：乙r o ，：物流运输的总费用；l 丘x ：物流运输的固定成本与公共成 9 本分摊总和；j ：物流运输的距离；r ：物流运输的时间；1 ：运输距离价值 系数；化：运输时间价值系数。 ( 4 ) 影响运输成本的因素m 7 1 影响运输成本的因素很多，尽管这些因素并不是运费表上的组成部分， 但在承运人制订运输费率时，都必须对每一个因素加以考虑。这些因素主要 有三方面：产品特征、运输特征和市场特征。 产品特征 i 产品密度 产品密度把重量和空间方面的因素结合起来考虑。这类因素之所以重 要，是因为运输成本通常表示为每单位重量所花费的数额，例如每吨金额数 等。在重量和空间方面，单独的一辆运输卡车更多的是受到空间限制，而不 是重量限制。即使该产品的重量很轻，车辆一旦装满，就不可能再增加装运 数量。既然运输车辆实际消耗的劳动成本和燃料成本主要不受重量的影响， 那么，货物的疏密度越高，相对的可以把固定运输成本分摊到增加的重量上 去，使这些产品所承担的每单位重量的运输成本相对较低。图2 2 就是用于 说明每单位重量的运输成本随产品密度的增加而下降的关系。 o 图2 - 2 产品密度和运输成本之间的关系 一般来说，物流管理人员会设法增加产品密度，以便能更好地利用货车 的容积，使货车能装载更多数量的货物。增加货物的包装密度，可以将更多 单位的产品装载进具有固定体积的车辆中去。在某种程度上，由于车辆已经 满载，即使再增加产品的密度，也无法再增加利益。例如，从容积的角度来 看，像啤酒或汽水之类的液体货物在装入公路货车容量的一半时，重量就会 达到满载程度。显然，这类货物在还没有充分利用容量时，就有可能受到重 量的限制。尽管如此，努力增加货物的疏密度通常会使运输成本降低。 i i 产品的可靠性 对容易损坏或者容易被偷盗的、单位价值高的许多货物而言，可靠性是 非常重要的一个指标。货物运输时，需要承运人提供的可靠性越大，( 例如， 计算机、珠宝及家用娱乐产品等货物的运输) ，货物的运输成本就越高。其 他因货物种类不同，其重要性也不同的因素包括：产品是否是危险品、是否 1 0 需要牢固、严格的包装等，对化学行业和塑料行业的产品而言，这些因素尤 其重要。承运人必须通过向保险公司投保来预防可能发生的索赔，否则有可 能要承担任何可能损坏的赔偿责任。托运人可以通过改善保护性包装，或通 过减少货物丢失损坏的可能性，降低其风险，最终降低运输成本引。 ii i 产品的装载性能 装载性能这一因素是指产品的具体尺寸及其对运输工具( 如火车、货车 或集装箱) 的空间利用程度的影响。例如，谷物、矿石和散装石油具有良好 的装载性能，因为这些货物可以完全填满运输工具( 例如火车车厢、货车车 厢、管道等) ，其他货物，如车辆、机械和