数学在国际物流中的应用

宣化科技职业学院 李彦宏 张 涛

数学在国际物流中的应用

宣化科技职业学院 李彦宏 张 涛

在经济高速发展的时代，经济领域的各项指标是否优化已经成为衡量经济发展的重要依据，各行各业也是更加注重指标的量化，依此来检验和判断行业的发展是否稳定健康，所以，数学就更广泛地应用到经济领域。在现代高科技迅猛发展、全球经济一体化进程不断加快的形势下，以电子商务为主体的新经济贸易形式已经发展成为国内国际新的商务模式，这为我国的对外贸易提供了一个强有力的支撑，由此物流行业得到了前所未有的发展。所以，研究如何降低国际物流的成本、提高贸易的综合效益，成为了物流行业至关重要的课题。本文主要以国际物流发展为主线，研究如何运用数学降低国际物流成本，提高经济效益。

数学 国际物流 应用

国际物流已经成为我国国际贸易以及电子商务的链条产业。在各行业激烈竞争的时代，企业已经很难从节约原料以及降低劳动力成本中获取更高的利润，而物流却成为了企业“三利润的源泉”，成为企业经济增长的新利润增长点。在国际上一致认定，物流业的发展水平已经成为一个国家经济化水平和综合国力的重要标志之一，在信息经济时代，发达国家的现代物流已经成为国民经济发展的重要支柱产业，是提高经济效益的重要源泉。要集中力量对现代物流关键技术进行研究，降低国际物流的整体成本，促进我国经济的发展。

1 国际物流概述

1.1 国际物流的概念

国际物流是一个相对概念，是相对于国内物流而言的。国际物流是随着国际贸易的发展而不断壮大的行业，一般是指在两个或两个以上国家(或地区)之间所进行的物流。例如德国专门从事食品加工的企业，拥有6000家连锁专卖店，分布在30个国家，每年销售食品大约为6000万公斤。总部设在德国，所有的工作都是通过100家代理商进行。6000家专卖店的采购都是通过代理商与总部进行交流和沟通，代理商则将各个专卖店的信息反馈给德国总部，配送中心便根据专卖店的需求分检、包装、配送。

1.2 国际物流的特点

(1)各国物流环境各异

首先，国际物流是在不同的国家地区进行的，受到两个甚至多个国家法律条文制约，而相对来说，各个国家对于经济、贸易和物流的相关法律政策和规定都是细致复杂的，有的时候甚至会给国际物流带来阻碍。其次，不同国家教育水平、科学技术的发展程度以及经济的发展水平都会成为制约国际物流发展的因素，有的欠发达地区，物流信息系统非常落后，造成了运输、配送的低效。再次，不同国家在物流领域中标准不同，也造成国际间“接轨”的困难，因而难以建立高效的国际物流系统。最后，不同国家的人文环境也会给国际物流带来很大的影响，语言、习俗以及设施环境的不同，都会增加国际物流的难度和系统的复杂性。

(2)物流范围广

国际物流相对国内物流来讲，范围更加广泛，是大物流。首先是涉及的空间范围广，国家与国家之间的地区跨度大。其次，国际物流所面临各国的物流环境各异，相差很大。尤其是不同国家的经济发展状况、政策等，这就是所谓的物流软环境。各国物流环境的差异，尤其是物流软环境的差异，使国际物流会受到各个国家诸多软因素的制约，且受到制约的因素更加广泛。

(3)国际化信息系统平台

国际物流必须要有一个国际化的信息系统平台作为支撑。国际物流水平的参差不齐，就给国际化信息系统平台的构建造成了困难，另外一个重要的原因是各个国家的物流跨度很大，管理水平不一致，就给信息系统的管理和建设带来更大的难题。国际化信息平台的构建应该借鉴当前“EDI”领域发展的模式，在各个国家的海关和港口、机场等建立公共信息的联机系统，为国际贸易和国际物流提供强有力的支撑。

(4)国际化统一标准

国内物流发展比国际物流发展更加顺畅的一个重要原因是前提统一、国内标准统一。所以，要使国际间物流发展顺畅，最根本的是要做到国际物流的统一标准。目前，欧美基本实现了物流设施、物流工具的统一标准，例如集装箱的几种统一规格及条码技术等，这样可以大大提高物流的运转效率，降低国际物流成本。

2 数学在国际物流中的应用

2.1 数学方法概述

对于国际物流的分析方法，本文主要采用数学规划法，研究如何降低国际物流的成本，提高整体国际物流系统的效率。

(1)数学规划法

它是较早应用于离散事件动态系统的建模方法之一，它的理论基础是线性规划和排队论。操作包括线性规划、动态规划、排队论和库存论等。采用线性规划和排队论等理论建立系统的模型可用于分析系统的效率和效益的问题。

排队论由丹麦数学家A.K.Erlang于1918年提出，它是研究排队现象的理论，是运筹学的一个分支。在排队论中，提供服务的机构称为服务台，而将服务的对象称为顾客。服务台按一定排队规则次序为顾客提供服务。由于顾客到达时刻与服务进行时间的不确定性，排队论有时也称为随机服务系统。

(2)线性回归分析

线性回归是利用数理统计中的回归分析，来确定两种或两种以上变量间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法，运用十分广泛。分析按照自变量和因变量之间的关系类型，可分为线性回归分析和非线性回归分析，回归分析是用数理统计方法对相关统计数据进行数学处理从而得出一个比较符合变量内部客观规律的表达式。

(3)柯布—道格拉斯生产函数(Cobb-Douglas Production Function)

柯布—道格拉斯生产函数最初是美国数学家柯布(C.W.Cobb)和经济学家保罗·道格拉斯(PaulH.Douglas)共同探讨投入和产出的关系时创造的生产函数，是以美国数学家C．W．柯布和经济学家保罗．H．道格拉斯的名字命名的，是在生产函数的一般形式上作出的改进，引入了技术资源这一因素，用来预测国家和地区的工业系统或大企业的生产和分析发展生产途径的一种经济数学模型，简称生产函数。

该生产函数的一般形式为Q=AKαLβ，其中Q为产量，L和K分别为劳动和资本投入量，A、α、β为三个参数，0<α，β<1。柯布—道格拉斯生产函数中的参数α和β的经济含义是:当α+β=l时，α和β分别表示劳动和资本在生产过程中的相对重要性，α为劳动所得在总产量中所占的份额，β为资本所得在总产量中所占的份额。

2.2 数学方法在国际物流系统中的应用

本文主要是利用柯布—道格拉斯生产函数优化国际物流系统。国际物流水平的高低是一个相对概念，并没有确切的衡量标准。那么，就可以通过物流系统成本的节约以及消费者为获得此项物流服务的支付意愿的数量化、社会物流总成本将整个国际物流系统作为一个整体的系统，将物流搬运、装卸、运输、储存、配送中的成本纳入国际物流系统，作为系统中的生产要素投入，将国际物流水平看做是系统的产出。

具体来说，运用柯布—道格拉斯生产函数为基础来构建国际物流系统的成本计算模型。将国际物流系统看成是一个特殊的生产系统，把搬运、装卸、运输、储存、配送环节的费用看作系统的生产投入，国际物流水平看成是系统的产出。我们以Q代表国际物流系统需要达到的水平，以C代表物流系统总成本，Xi=1，2，3……分别表示搬运、装卸、运输、储存、配送等的费用。对公式两边同时取以e为底的对数得出：lnQ=ln+lnX1+lnX2+lnX3+……，y=lnQ，a=ln，x=lnXi=1,2,3……该函数式就变为：y=a+x+x+x+……，通过系统中对数据的需求将已知数据带入各个参数建立模型进行线性回归分析，确定某个确定则可以确定国际物流系统模型，求得最优解。

3 结语

随着全球一体化的发展，各国经济往来更加密切，国际贸易范围和规模越来越大，在这些经济发展背景下，国际物流在国际贸易以及国民经济中发挥着越来越重要的作用。如何提高国际物流的效率，提高贸易往来的经济效益就成了非常重要的课题。只有数学方法才能量化这些指标，通过建立数学模型，将影响国际物流发展的因素进行分析，找到最佳的解决方案。可以说，运用数学方法来优化和提高国际物流系统，降低国际物流系统的成本已经成为一个重要的途径。但应该认识到国际物流系统复杂性和庞大性，单纯运用数学方法建立整个系统的优化模型可以说比较困难，而且运用计算机求解大型优化问题的时间成本和费用成本过高，一般的企业无法承受，因此优化模型一般常用于国际物流系统的局部优化，同时要结合其他方法求得国际物流系统的最优解。

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1005-5800(2010)12(c)-135-02