物流工程軟件基礎(chǔ)課程教學(xué)改革

陳 昕,姜家樂(lè)

(1.遼寧工業(yè)大學(xué) 汽車與交通工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001；2.上海海事大學(xué) 物流科學(xué)與工程研究院，上海 201306)

進(jìn)入20 世紀(jì)80 年代以后，國(guó)際高教界普遍重視實(shí)踐教學(xué)、強(qiáng)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)[1]。物流企業(yè)從管理、經(jīng)營(yíng)、操作的各個(gè)環(huán)節(jié)逐步實(shí)現(xiàn)全流程的數(shù)字化，數(shù)據(jù)貫穿整個(gè)物流業(yè)務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)處理與分析人才需求巨大。物流工程專業(yè)學(xué)生，需要從物流行業(yè)應(yīng)用的角度培養(yǎng)，物流工程專業(yè)的《工程軟件基礎(chǔ)》課程基于物流數(shù)據(jù)，以物流職業(yè)需求為導(dǎo)向[2]，以應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，改革以往以軟件為主體，講解軟件使用的教學(xué)方法，以物流企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)處理分析的應(yīng)用型人才需求為目標(biāo)，基于順豐與遼寧工業(yè)大學(xué)聯(lián)合設(shè)立的物流實(shí)訓(xùn)中心和遼寧工業(yè)大學(xué)物流中心的物流數(shù)據(jù)，從產(chǎn)教融合角度切入，給物流工程專業(yè)的學(xué)生講解工程軟件基礎(chǔ)，講解excel數(shù)據(jù)錄入，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)分析，spss 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，matlab 進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，提升學(xué)生應(yīng)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析的能力[3]。

一、物流數(shù)據(jù)采集與錄入

數(shù)據(jù)錄入是工程軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的起點(diǎn)。學(xué)生從順豐與遼寧工業(yè)大學(xué)聯(lián)合設(shè)立的物流實(shí)訓(xùn)中心和遼寧工業(yè)大學(xué)物流中心等采集物流數(shù)據(jù)。遼寧工業(yè)大學(xué)物流中心是一個(gè)占地面積約為120平方米的物流服務(wù)場(chǎng)所，物流中心包括了申通、圓通、中通、百世匯通、韻達(dá)、京東和郵政快遞。

該物流中心分別設(shè)有兩個(gè)部門，一個(gè)發(fā)件部門，一個(gè)配送。采集的物流數(shù)據(jù)，在課程中結(jié)合學(xué)生自己獲取的物流數(shù)據(jù)，利用公式與函數(shù)從已有數(shù)據(jù)表中進(jìn)行查找輸入，利用填充序列輸入數(shù)據(jù)，行列轉(zhuǎn)置輸入，限定輸入數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度以及顯示提示和出錯(cuò)信息，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)剔除，缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)充等內(nèi)容。學(xué)生對(duì)自己采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入與整理，學(xué)習(xí)各種格式數(shù)據(jù)錄入方法，講解原始物流數(shù)據(jù)錄入，錄入技巧等[4]。

二、基于物流需求的數(shù)據(jù)處理與分析

結(jié)合物流企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)處理與分析人員需求，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析教學(xué)。

物流業(yè)常常需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總，特別是月底的統(tǒng)計(jì)匯總很重要，一方面財(cái)務(wù)要根據(jù)這些信息進(jìn)行查賬、核帳；另一方面就是為了分析業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)情況，還有小公司會(huì)拿這些信息對(duì)員工進(jìn)行績(jī)效考察，利用數(shù)據(jù)分類匯總功能等進(jìn)行數(shù)據(jù)管理教學(xué)。物流企業(yè)做業(yè)務(wù)分析，通過(guò)本月及過(guò)去的月份數(shù)據(jù)對(duì)比，可以明確知道營(yíng)運(yùn)曲線，這些數(shù)據(jù)對(duì)老總的決策有很重大數(shù)據(jù)支持功能。對(duì)物流數(shù)據(jù)分析，幫助物流企業(yè)及時(shí)準(zhǔn)確收集和分析客戶、市場(chǎng)、銷售及整個(gè)企業(yè)內(nèi)部的各種信息，對(duì)客戶的行為及市場(chǎng)趨勢(shì)進(jìn)行有效分析，需要趨勢(shì)預(yù)測(cè)，利用趨勢(shì)線預(yù)測(cè)等圖表教學(xué)。規(guī)劃求解總運(yùn)費(fèi)最低等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析工具的應(yīng)用教學(xué)。數(shù)據(jù)處理與分析教學(xué)示例如下。

（一）數(shù)據(jù)分類匯總教學(xué)

對(duì)某物流中心員工檔案數(shù)據(jù)，進(jìn)行分類匯總。

從數(shù)據(jù)表中統(tǒng)計(jì)出每個(gè)部門的平均工資和平均年齡；各部門的工資總額和獎(jiǎng)金總額如表1。

表1 某物流中心員工檔案

1.從數(shù)據(jù)表中統(tǒng)計(jì)出每個(gè)部門的平均工資和平均年齡。

按部門進(jìn)行排序，見表2。單擊要進(jìn)行分類匯總區(qū)域的任一非空單元格，單擊“數(shù)據(jù)”→“分類匯總”按鈕，彈出圖2 所示“分類匯總”對(duì)話框；“分類匯總”對(duì)話框設(shè)置：在“分類字段”選擇“部門”，“匯總方式”選擇“平均值”，“匯總方式”選擇“年齡”和“工資”列為匯總項(xiàng)，見表3。

2.查看各部門的工資總額和獎(jiǎng)金總額。在查看各部門的平均年齡和平均工資基礎(chǔ)上，查看各部門的工資總額和獎(jiǎng)金總額，對(duì)數(shù)據(jù)高級(jí)分類匯總[5]

上機(jī)步驟：

（1）單擊第一次匯總表“分類匯總結(jié)果”的任一非空單元格，單擊“數(shù)據(jù)”->“分類匯總”。

（2）再次設(shè)置“分類匯總”對(duì)話框，“分類字段”與第一次相同，設(shè)置為“部門”，匯總方式設(shè)置為“求和”，“選定匯總項(xiàng)”設(shè)置為“工資”和“獎(jiǎng)金”。

（3）取消“替換當(dāng)前分類匯總”復(fù)選框中的勾選。

表2 某物流中心員工檔案 按部門排序

圖2 部門計(jì)算平均工資，平均年齡的設(shè)置

圖3 查看各部門的工資總額和獎(jiǎng)金總額設(shè)置

表3 某物流中心員工檔案 按部門計(jì)算平均工資，平均年齡的結(jié)果

經(jīng)過(guò)上述分類匯總設(shè)置后，結(jié)果如圖4。

圖4 查看各部門的工資總額和獎(jiǎng)金總額

學(xué)生根據(jù)2019 年5 月遼寧工業(yè)大學(xué)校園物流中心收貨數(shù)據(jù)，進(jìn)行物品分類匯總，選出幾大類物品，分別為書籍文具、電子產(chǎn)品、食品、服飾以及化妝品，將其余的零散的小批量物品剔除，匯總表格如表4 所示。

表4 物品分類匯總

利用自己采集的物流數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總，學(xué)生能真實(shí)體驗(yàn)工程軟件匯總功能的強(qiáng)大和用處。

（二）趨勢(shì)線預(yù)測(cè)教學(xué)

趨勢(shì)線以圖形方式顯示數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)數(shù)據(jù)，圖5 是根據(jù)學(xué)生采集的物流數(shù)據(jù)繪制的折線圖。由學(xué)生獲取的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)趨勢(shì)線預(yù)測(cè)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)知識(shí)的實(shí)用性。

圖5 物流數(shù)據(jù)折線圖

（三）總運(yùn)費(fèi)最低規(guī)劃求解工具教學(xué)

用規(guī)劃求解工具，對(duì)不同發(fā)貨點(diǎn)、收貨點(diǎn)、運(yùn)量和運(yùn)價(jià)問(wèn)題求解，如何運(yùn)輸，才能使得總運(yùn)費(fèi)最低。原始數(shù)據(jù)：發(fā)貨點(diǎn)A1 和A2，有同種貨物23 t和27 t，供應(yīng)收貨點(diǎn)B1、B2、B3，需要量為17 t、18 t 和15 t，由發(fā)貨點(diǎn)到收貨點(diǎn)的每t 運(yùn)價(jià)如表5所示。

表5 運(yùn)價(jià)數(shù)據(jù)

1.建立好工作表

B4/C4/D4/E2/E3/E4 的公式，這些是條件

B6：D7 是單價(jià)。

圖6 原始數(shù)據(jù)工作表

先把這些公式和數(shù)據(jù)在表中建立好

B2： D3 是要求解的(也就是可變區(qū)域)。

然后定位 E4(也就是有計(jì)算總費(fèi)用SUMPRODUCT 的單元)，見圖6。

2.單擊規(guī)劃模型中的任一單元格，然后單擊“數(shù)據(jù)”→“分析”→“規(guī)劃求解”命令，彈出“規(guī)劃求解參數(shù)”對(duì)話框。規(guī)劃求解參數(shù)設(shè)置如圖7。

他環(huán)視了一下出租屋，然后走了進(jìn)來(lái)。往雙人床看了看，又往桌上掃了兩眼。我連忙跑到桌前，將上面一張紙條抓住，藏在手心里。

圖7 規(guī)劃求解參數(shù)設(shè)置

把所有數(shù)據(jù)放進(jìn)去(<約束>：要點(diǎn)擊{添加})，然后注意點(diǎn)擊{選項(xiàng)}，在選項(xiàng)中勾選[非負(fù)]點(diǎn)確定回到規(guī)劃求解窗口，最后點(diǎn)擊[求解]就能得到結(jié)果。

設(shè)置目標(biāo)單元格：$E$4

求最小值；

可變單元格：$B$2：$D$3

約束：

$B$4=17

$C$4=18

$D$4=15

$E$2=23

$E$3=27

圖8 規(guī)劃求解結(jié)果

3.進(jìn)行規(guī)劃求解。學(xué)生以解決物流配送問(wèn)題的心態(tài)，完成數(shù)據(jù)匯總設(shè)置，界面及屬性設(shè)置、規(guī)劃求解運(yùn)行得出總運(yùn)費(fèi)最低的結(jié)果見圖8。讓學(xué)生真切體會(huì)到規(guī)劃求解在物流配送運(yùn)費(fèi)計(jì)算等實(shí)際問(wèn)題上的作用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)，遇到實(shí)際需要解決的問(wèn)題，能夠想到，會(huì)用規(guī)劃求解方法。

三、應(yīng)用能力培養(yǎng)

鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用，利用所學(xué)。研究校園物流信息服務(wù)平臺(tái)，組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)入駐遼寧工業(yè)大學(xué)眾創(chuàng)空間[6]。團(tuán)隊(duì)獲得2018 年遼寧工業(yè)大學(xué)第三屆大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽二等獎(jiǎng)。學(xué)生根據(jù)校園物流中心食品類產(chǎn)品收貨數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸類表如表6 所示。

表6 食品類產(chǎn)品收貨數(shù)據(jù)

圖9 食品類產(chǎn)品收貨趨勢(shì)圖

將數(shù)據(jù)導(dǎo)入excel 做趨勢(shì)分析，得到圖9 的結(jié)果。從圖中可以看出，無(wú)論是水果、零食還是飲品的收貨數(shù)量都是呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，分析產(chǎn)生這種情況的原因是學(xué)校慢慢開始進(jìn)入假期的原因。另外，無(wú)論是哪一周，水果的數(shù)量都是呈絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

接下來(lái)對(duì)水果進(jìn)行進(jìn)一步分類分析。統(tǒng)計(jì)分類結(jié)果如下表7 所示。

表7 水果類產(chǎn)品收貨數(shù)據(jù)

從表中數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生喜歡網(wǎng)購(gòu)的水果一般都比較小，另外，櫻桃的收貨數(shù)量一直是最多的，分析原因是6、7 月份正是櫻桃成熟的季節(jié)。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到spss17.0，進(jìn)行因子分析，如圖10。

圖10 因子分析

表8 水果類產(chǎn)品主成分值

從表8 水果類產(chǎn)品的分析結(jié)果得出櫻桃的得分最高，結(jié)合前面的趨勢(shì)分析，在6、7 月份，物流中心應(yīng)將水果作為作為主要的囤貨商品，其中主要囤櫻桃。

四、結(jié)束語(yǔ)

以物流企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)處理與分析能力需求為培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生在校學(xué)會(huì)應(yīng)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)。在教學(xué)中結(jié)合物流業(yè)務(wù)實(shí)際的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，彌補(bǔ)了已有實(shí)訓(xùn)基地的不足，進(jìn)而開拓了新的生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，同時(shí)順應(yīng)物流業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。