劉定一 應毅 黃慧
[摘 要]隨著電子商務貿(mào)易額的逐年遞增,物流業(yè)快速發(fā)展也帶來了顧客對配送服務的質(zhì)和量都有了很高的要求,針對物流末端配送提出一種基于物流末端的分揀運輸流程仿真方法,分別就分揀和運輸流程進行仿真研究,歸納出通用的物流仿真模型建立/運行的基本步驟,以提高快遞公司末端配送的成功率及效率。仿真實驗結(jié)果表明,文章提出的仿真研究方法可以很大程度上提高末端配送的效率。
[關(guān)鍵詞]物流末端;分揀流程;運輸流程;計算機仿真
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.30.168
1 引言
電子商務緊跟著通信技術(shù)的發(fā)展得到快速遞增, 因此物流業(yè)的配送效率也受到了極大的挑戰(zhàn)。為了提高物流終端配送的效率問題,近年來學者們展開了一系列的研究。周子一等在《基于Flexsim的某高??爝f聯(lián)盟服務站分揀系統(tǒng)仿真》和應毅在《基于Flexsim的校園共同配送服務站分揀流程仿真研究》章中運用Flexsim可視化仿真技術(shù),針對分揀系統(tǒng)進行建模以提升末端配送的效率;房殿軍等在《基于Flexsim的工廠園區(qū)物流運輸仿真及優(yōu)化》中基于工廠園區(qū)的物流數(shù)據(jù),利用Flexsim建立仿真模型,將運輸車輛的使用效率以及訂單的運輸時間作為研究指標,以降低末端配送的時間成本和人工成本。
2 物流仿真研究現(xiàn)狀
仿真是研究物流運行系統(tǒng)的重要方法和技術(shù)手段,使用計算機軟件對物流運行系統(tǒng)和流程進行真實的環(huán)境模擬,通過仿真實驗結(jié)果記錄運行過程中活動,進而來驗證物流工程項目建設的有效性和合理性,并對仿真的實驗結(jié)果進行分析與優(yōu)化。由此可見,物流仿真對物流系統(tǒng)運行是不可或缺的。
仿真建模Flexsim是當前比較熱門的一款現(xiàn)代物流建模軟件,具有面向?qū)ο蟮碾x散事件仿真建模工具及三維顯示功能,在倉儲管理、分揀配送、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域有大量的運用,是管理者統(tǒng)籌計劃安排的技術(shù)手段。
當前,物流末端配送問題尤為重要,對配送的模式和技術(shù)進行研究具有一定的必要性。文章在計算機仿真實驗室從物流服務站分揀流程仿真研究和園區(qū)物流運輸仿真研究, 提出基于物流仿真模型建立/運行的基本步驟,確定合適的分揀策略促使快遞公司末端配送效率提升。
3 分揀與運輸過程仿真
3.1 物流服務站分揀流程仿真研究
作為物流業(yè)務最末端的服務機構(gòu),物流服務站直接與客戶接觸,在快遞網(wǎng)絡中承擔了上游快件接收、快件最終派送的任務,其運作水平會影響到物流企業(yè)的服務質(zhì)量、市場競爭力和可持續(xù)發(fā)展。當前,快遞的末端配送仍屬勞動密集型工作,人工分揀效率對物流服務站的運營有著舉足輕重的影響,分揀作業(yè)優(yōu)化至關(guān)重要。
快件分揀流程是一個復雜的離散事件系統(tǒng),分揀過程中容易受到諸多因素影響,并且有一定的隨機性和多樣性,資源的配置與優(yōu)化很難用精確的數(shù)學模型來表示,比較適合用仿真模型來進行描述和驗證。
按照現(xiàn)代物流管理的要求,深入分析快遞企業(yè)人工分揀過程存在的問題,用系統(tǒng)思維及數(shù)學方法求解有針對性的分揀方案,綜合運用Flexsim仿真軟件對人工分揀系統(tǒng)進行仿真設計,通過分析比較各仿真結(jié)果,總結(jié)各方案的優(yōu)劣勢,為人工分揀系統(tǒng)提供最優(yōu)化的仿真模型提供參考。
3.2 園區(qū)物流運輸仿真研究
針對特殊的有限區(qū)域,如工業(yè)園區(qū)、科技園區(qū),其末端配送具有快件體積大、貨品規(guī)模有序、運輸時間規(guī)律等特點,通常需要使用特定的運輸車輛進行定時定量派送。
通過在園區(qū)運輸過程中采用循環(huán)取貨(Milk-Run)模式,使運輸貨車沿著固定路徑按照發(fā)車時間往返運行,依次在每個站點進行卸貨或裝貨,拿出有效的運行調(diào)配方案,如所需要的貨車數(shù)量、發(fā)車次數(shù)、各貨車之間的運行時間間隔等,使得園區(qū)運輸?shù)男侍岣吆统杀纠孀畲蠡@肍lexsim對園區(qū)物流運輸進行仿真,研究在不同運輸模型下,車輛調(diào)配方案的優(yōu)化和實現(xiàn)。
4 仿真模型建立/運行的步驟與結(jié)果分析
4.1 物流仿真模型建立/運行
物流系統(tǒng)是復雜的離散事件系統(tǒng),在系統(tǒng)設計與控制過程中存在許多優(yōu)化問題,用傳統(tǒng)的解析方法難以獲得最優(yōu)解或滿意解。系統(tǒng)仿真是指用計算機來運行建立的數(shù)學邏輯模型來進行仿真模型試驗的過程,它為解決復雜物流系統(tǒng)問題提供了一種有效手段,是管理者用于物流系統(tǒng)設計運行的重要策略。
在完成物流服務站分揀流程仿真和園區(qū)物流運輸仿真的基礎上,歸納出通用的物流仿真模型建立/運行的一般方法和基本步驟,其大致包括:確定建模仿真目標、進行調(diào)研、建立模型、確定算法、運行模型、仿真實驗結(jié)果分析。具體步驟如圖1所示。
4.2 仿真結(jié)果實驗分析
從分區(qū)按單、分區(qū)并行、不分區(qū)按單、不分區(qū)并行四個方案完成分揀策略的仿真模型,文章分別對這四種分揀策略仿真模型實驗10h(36000s),輸出仿真統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
分區(qū)按單策略仿真結(jié)果:
分區(qū)并行策略仿真結(jié)果:
不分區(qū)按單策略仿真結(jié)果:
不分區(qū)并行策略仿真結(jié)果:
通過對四種不同分揀策略的效率由仿真實驗數(shù)據(jù)進行分析,如表9所示。
由表9可知,在分區(qū)、不分區(qū)的策略下, 并行分揀方案的分揀量都要高于按單分揀方案的分揀量,因此訂單并行處理策略更有效率。在按單連續(xù)、并行策略下,不分區(qū)方案的分揀量也都要高于分區(qū)方案的分揀量,因此在等同條件下,不區(qū)分策略更有效率。
綜上所述,從仿真實驗結(jié)果可以看出,不分區(qū)并行分揀策略優(yōu)于其他三種方案,有助于提高物流末端配送的效率。
5 結(jié)論
文章基于物流末端的分揀運輸流程進行仿真研究,提出了基于物流仿真模型建立/運行的步驟和分揀仿真實驗,以提高快遞公司末端配送的成功率及效率。從仿真實驗結(jié)果可以看出,通過物流服務站分揀運輸流程仿真的不分區(qū)并行分揀策略方案可以提高末端配送的效率。
參考文獻:
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[基金項目]江蘇高校哲學社會科學研究基金項目(項目編號:2019SJA0495);江蘇省高等學校自然科學研究面上項目(項目編號:17KJB520033);江蘇高?!扒嗨{工程”資助(項目編號:蘇教師〔2018〕12號)。
[作者簡介]劉定一(1983—),男,江蘇靖江人,三江學院,高級實驗師,碩士,研究方向:計算機技術(shù)及網(wǎng)絡安全;應毅(1979—),男,江蘇南京人,三江學院,副教授,碩士,研究方向:大數(shù)據(jù)處理與計算智能;黃慧(1979—),女,江蘇南京人,三江學院,副教授,碩士,研究方向:大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)挖掘。