物流配送中心作業(yè)流程的統(tǒng)籌優(yōu)化

徐慧星

摘要：針對(duì)配送中心作業(yè)流程的合理規(guī)劃問(wèn)題，對(duì)配送中心的作業(yè)時(shí)序進(jìn)行分析，尋找每道工序的時(shí)差，運(yùn)用統(tǒng)籌方法中的關(guān)鍵路線法尋找縮短工期的最優(yōu)方案，建立線性規(guī)劃模型，計(jì)算出最佳作業(yè)時(shí)序，實(shí)現(xiàn)配送中心內(nèi)部作業(yè)優(yōu)化問(wèn)題，降低配送中心的運(yùn)營(yíng)成本。

關(guān)鍵詞：配送中心；作業(yè)時(shí)序；關(guān)鍵路線；工序；線性規(guī)劃

中圖分類號(hào)：U116.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract: Regarding the rational programming problem of working flow in logistics distribution center, analyzing about working process of logistics distribution center, looking for the time difference of every procedure, applying critical path method of operational research to find the best plan of cutting time, building a model of linear programming, computing the best working process, putting the rationalization problem of the interior work of logistics distribution center into practice, and reducing the cost.

Key words: logistics distribution center; working process; operational research; procedure; linear programming

統(tǒng)籌方法是一種計(jì)劃管理的科學(xué)方法。它是編制大型工程進(jìn)度計(jì)劃的有效工具，目前此方法已廣泛運(yùn)用于國(guó)防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)确矫?。物流作為“第三利?rùn)源泉”在世界范圍迅速發(fā)展起來(lái)，如何在物流運(yùn)作中節(jié)省資源、節(jié)省成本、提高效率是政府和許多企業(yè)致力解決的主要問(wèn)題。特別在中國(guó)，物流成本在國(guó)民生產(chǎn)總值中所占比例高達(dá)20％，物流業(yè)的興衰將在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的焦點(diǎn)。將統(tǒng)籌方法運(yùn)用于物流配送中心的作業(yè)流程，有助于優(yōu)化設(shè)施布局，調(diào)整物流作業(yè)時(shí)序。

1物流配送中心作業(yè)時(shí)序分析

現(xiàn)有物流配送中心在減少物流成本、提高物流效率方面，將過(guò)多的注意力集中于在途運(yùn)輸上，對(duì)城市交通、路線選擇、運(yùn)載工具的優(yōu)化做了較大的投入，忽視了配送中心內(nèi)部各種作業(yè)配送時(shí)間和配送成本的花費(fèi)。而事實(shí)上配送中心物流成本的60％發(fā)生在庫(kù)內(nèi)，其根本原因是作業(yè)時(shí)序的不合理造成大量人力和機(jī)器設(shè)備的耗費(fèi)，同時(shí)作業(yè)工序銜接不暢也造成配送時(shí)間的浪費(fèi)。根據(jù)物流配送中心及時(shí)準(zhǔn)確的配送目標(biāo)。在物流作業(yè)流程分析之后，應(yīng)對(duì)物流作業(yè)流程中的各項(xiàng)作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行作業(yè)時(shí)序分析。

進(jìn)行作業(yè)時(shí)序分析，首先要進(jìn)一步把握時(shí)間和地域上的服務(wù)側(cè)重點(diǎn)，還應(yīng)了解用戶需求多樣化趨勢(shì)，根據(jù)不同地域的不同用戶對(duì)各種物資需求時(shí)間的不同，考慮配送時(shí)間安排。

物流作業(yè)時(shí)序表則主要受制于物流需求的特性。例如，物資需要在某時(shí)段準(zhǔn)時(shí)送達(dá)，即在配送終點(diǎn)時(shí)間和地點(diǎn)確定的情況下，時(shí)序表要求確定最適合的配送始點(diǎn)，其間各流程的時(shí)序如何重疊和交錯(cuò)安排。因此，物流作業(yè)時(shí)序可靈活調(diào)節(jié)，必要時(shí)可根據(jù)時(shí)序表對(duì)物流動(dòng)線圖作局部調(diào)整，作業(yè)時(shí)序的安排要求物流動(dòng)線盡量不出現(xiàn)迂回、出庫(kù)與入庫(kù)物流動(dòng)線不出現(xiàn)交叉干擾。所以物流作業(yè)時(shí)序分析是配送中心優(yōu)化作業(yè)研究的重點(diǎn)。

2統(tǒng)籌方法中的關(guān)鍵路線法

關(guān)鍵路線法的主要思路是在一個(gè)龐大的計(jì)劃中找出起關(guān)鍵作用的主要矛盾線或稱關(guān)鍵路線，以保證在線上的各項(xiàng)作業(yè)時(shí)間之和為最長(zhǎng)的路線，該路線上各項(xiàng)作業(yè)時(shí)間之和就是該物流計(jì)劃的總完成時(shí)間。

2.1關(guān)鍵路線的選擇

在物流配送中心的作業(yè)流程和作業(yè)時(shí)序分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行作業(yè)時(shí)序表的制定，必須首先對(duì)配送中心各作業(yè)環(huán)節(jié)采用關(guān)鍵路線法進(jìn)行組織計(jì)劃管理。

首先，采用ABC分析法找出對(duì)配送中心業(yè)務(wù)影響最大的A類商品(或是A類客戶)；其次，分析訂單的特性，例如，訂單時(shí)間分布、配送的時(shí)間限制、配送的主要地域范圍、訂貨批量批次的規(guī)律及該商品的特性；然后分析配送該商品所需步驟、各步驟現(xiàn)階段的平均作業(yè)時(shí)間，繪制統(tǒng)籌圖和工序一覽表；最后找出關(guān)鍵路線。以A類商品之一(此處假設(shè)為商品甲)的揀貨出庫(kù)作業(yè)環(huán)節(jié)為例，描述統(tǒng)籌方法在物流作業(yè)關(guān)鍵路線選擇中的運(yùn)用，統(tǒng)籌圖如圖1，工序一覽表如表1(其中工序成本采用當(dāng)前現(xiàn)有的各項(xiàng)作業(yè)平均每批量的時(shí)間成本，表中用省略號(hào)表示，下同)。

根據(jù)統(tǒng)籌圖和工序一覽表，運(yùn)用統(tǒng)籌方法求總時(shí)差為零的工序所形成的路線，即工序時(shí)間最長(zhǎng)的路線，將其確定為商品甲配送出庫(kù)作業(yè)的關(guān)鍵路線。工序總時(shí)差，指在不影響整個(gè)作業(yè)最早完工期的前提下，一個(gè)工序完工期可以推遲的時(shí)間。以此類推，求出A類各種商品配送全過(guò)程中各作業(yè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵路線。

2.2關(guān)鍵路線的優(yōu)化

關(guān)鍵路線法就是以最低成本的方式壓縮關(guān)鍵路線上的某些作業(yè)時(shí)間，以此縮短整個(gè)工作周期。最低成本時(shí)序規(guī)劃方法是關(guān)鍵路線的核心，其功能是謀求最低成本的時(shí)序安排。為壓縮作業(yè)完成時(shí)間，此處假設(shè)優(yōu)化直接成本與時(shí)間呈直線關(guān)系，其斜率為成本斜率。一般在各獨(dú)立工序的最低耗時(shí)限制范圍內(nèi)，壓縮成本斜率最小的工作時(shí)間，但總成本達(dá)到最小后不再壓縮時(shí)間。

關(guān)鍵路線優(yōu)化中另一個(gè)值得注意的問(wèn)題是優(yōu)化過(guò)程中關(guān)鍵路線可能發(fā)生改變。當(dāng)物流作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)路線經(jīng)過(guò)一定程度的改進(jìn)，作業(yè)時(shí)間縮短，當(dāng)短于原有的任意一條非關(guān)鍵路線時(shí)，關(guān)鍵路線變?yōu)榉顷P(guān)鍵路線。這是需要重新確認(rèn)關(guān)鍵路線并進(jìn)行以后的作業(yè)優(yōu)化。最終指定出合理的作業(yè)時(shí)序表。

物流配送中心作業(yè)流程的統(tǒng)籌優(yōu)化用程序?qū)崿F(xiàn)，下面就介紹一下編程考慮的思路：

對(duì)于工期壓縮問(wèn)題，首先要找到關(guān)鍵路徑，每道工序都有最早開工時(shí)間和最遲開工時(shí)間，即每道工序有時(shí)差。只有縮短關(guān)鍵路線上的工序的工時(shí)，才能使工期縮短。如果在某些工序工時(shí)縮短后，形成了多條最長(zhǎng)路線（關(guān)鍵路線），那么其后必須每條關(guān)鍵路線上都有工序得到壓縮，才會(huì)使工期進(jìn)一步壓縮。考慮到工序工時(shí)壓縮后，會(huì)使關(guān)鍵路線增加，因而將采取每次壓縮一個(gè)單位時(shí)間(即一天)的辦法，在每次壓縮后，即重新計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵路線。這樣就可保證每個(gè)壓縮工序工時(shí)的方案，都能有效地使工期壓縮一個(gè)單位時(shí)間。壓縮時(shí)，在所有可能使工期得以提前的壓縮方案中，應(yīng)選取費(fèi)用最少的方案。在每次選取壓縮方案時(shí)，都須檢查是否平均壓縮費(fèi)用超過(guò)日管理費(fèi)用，如果超過(guò)，那么上次壓縮為最終結(jié)果?？紤]到同時(shí)找到多條關(guān)鍵路線并對(duì)每條關(guān)鍵路線壓縮這種方法在程序上實(shí)現(xiàn)比較困難，所以每次只找一條關(guān)鍵路線，并對(duì)其壓縮，如果壓縮前關(guān)鍵路線的長(zhǎng)度和上一次壓縮前關(guān)鍵路線長(zhǎng)度相等，那么平均壓縮費(fèi)用是它們的和，依次往上累加。

任何一項(xiàng)工程的總費(fèi)用都是由直接費(fèi)用和間接費(fèi)用兩大類組成的，即：

工程總費(fèi)用C=直接費(fèi)用C1+間接費(fèi)用C2

用關(guān)鍵路線法尋找縮短工期的最優(yōu)方案即費(fèi)用最低的方案可以列出線性規(guī)劃模型求解。下面將討論如何建立該問(wèn)題的線性規(guī)劃模型，然后研究解這個(gè)問(wèn)題的啟發(fā)式算法。定義：

3結(jié)論

在物流配送中心日常工作中，各作業(yè)流程的每道工序耗用的時(shí)間都可能存在壓縮的可能，但在壓縮的同時(shí)要考慮產(chǎn)生費(fèi)用，本文通過(guò)壓縮關(guān)鍵路徑，對(duì)時(shí)間和費(fèi)用進(jìn)行優(yōu)化得到線性規(guī)劃模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算功能，找到最佳的作業(yè)時(shí)序。當(dāng)前，物流配送中心的工作系統(tǒng)逐步完全自動(dòng)化，將配送中心的作業(yè)流程進(jìn)行統(tǒng)籌優(yōu)化，并通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于提高配送中心的工作效率、節(jié)約成本都有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 焦永蘭. 管理運(yùn)籌學(xué)[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2002.

[2] 劉昌祺. 物流配送中心管理技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

“注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文”。