基于Petri網(wǎng)的菜鳥驛站取件流程優(yōu)化

代思婕

[摘 要]取件是整個物流服務流程的最末端和直接接觸消費者的環(huán)節(jié)，因此決定著消費者對于整個服務的滿意程度。菜鳥驛站作為現(xiàn)代社區(qū)主要取件點，在其規(guī)模不斷發(fā)展中衍生出了不少問題。基于此，文章利用Petri網(wǎng)模型這一常見的流程優(yōu)化技術方法，對菜鳥驛站的整個取件流程建立模型并進行分析，指出了問題所在并提出了相應的對策。

[關鍵詞]Petri網(wǎng)；建模；流程優(yōu)化

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.17.163

1 引 言

隨著現(xiàn)代物流服務的迅速發(fā)展，菜鳥驛站作為主要面向校園和社區(qū)的物流服務平臺，提供著末端物流服務，對于不方便實時取件或需要保護隱私的用戶同樣有著重要的意義。但是隨著電商消費群體越來越龐大，業(yè)務量急劇增加，取件慢、取錯件等問題層出不窮，[1]取件效率逐漸成為網(wǎng)點競爭中一個重要新因素。在這種情況下，取件流程的優(yōu)化勢在必行。

Petri網(wǎng)是一種用圖形表達過程的分布式系統(tǒng)的建模和分析工具，[2]具有嚴格的數(shù)學理論支撐，適用于描述流程或離散事件中的關系，可以同時描述系統(tǒng)的結構和運行，是流程優(yōu)化常用的方法與技術。王玉堃等[3]利用Petri網(wǎng)對醫(yī)院醫(yī)療服務流程進行了建模分析，為單病種診療流程的設計、規(guī)劃和評價提供了支持；張志超等[4]則將其應用于倉儲入庫流程的優(yōu)化，提升了入庫的效率；尤慶華等[5]建立了基于Petri網(wǎng)的海上事故應急流程績效評價模型，提高了處置風險的針對性和效率。鑒于此，文章在流程優(yōu)化中引入Petri網(wǎng)模型，將菜鳥驛站取件的流程轉換為Petri網(wǎng)流程模型，對其結構進行分析，從而達到優(yōu)化的目的。

2 Petri網(wǎng)基本概念

三元組N=（S，T；F）稱為有向網(wǎng)（簡稱網(wǎng)）的充分必要條件是：

（1）S∩T=；

（2）S∪T≠；

（3）FS×T∪T×S

（4）dom（F）∪cod（F）=S∪T，其中dom（F）=（x|y：（x，y）∈F），cod（F）=（y|x：（x，y）∈F），它們分別為F的定義域和值域。

其中S和T分別稱為N的庫所集和變遷集，F(xiàn)為流關系體現(xiàn)為兩元素間的一條有向邊，在Petri網(wǎng)中常用圓形表示庫所，方框表示變遷。上述條件定義了在一個網(wǎng)中，庫所和變遷是兩種不同的元素，變遷表示發(fā)生變化的環(huán)節(jié)，而庫所表示變化前后的某種狀態(tài)，網(wǎng)中至少有一個元素，每個庫所代表一種資源，庫所中的黑點表示該資源的數(shù)量，稱為托肯。資源的流動由流動關系規(guī)定，所以變遷只能與庫所有直接的流關系。變遷與庫所間的不同組合代表著不同的動作關系，在優(yōu)化流程時通常針對這些關系進行分析。圖1展示了變遷和庫所間常見的結構關系。

在這幾種關系中，并發(fā)結構意味該變遷的觸發(fā)使多個庫所得到托肯，沖突表示該庫所的資源被多個變遷需求，選擇結構表示該庫所可由多個變遷觸發(fā)，同步則表示若要觸發(fā)該變遷需要多個庫所的資源，文章主要對特定結構所反映的實際流程進行分析優(yōu)化。

3 菜鳥驛站取件流程建模

通過查閱菜鳥驛站網(wǎng)站以及網(wǎng)點運營手冊等相關資料，繪制取件流程圖如圖2所示。

將上述流程按照某時刻的狀態(tài)與引起狀態(tài)發(fā)生變化的動作繪制Petri網(wǎng)結構圖如圖3所示。t1掃描包裹發(fā)生后，產(chǎn)生一個并發(fā)結構，未獲取信息的包裹經(jīng)過t2手動輸入，t3生成取貨號，與t4再次確認以及t5發(fā)送短信之間是順序結構，s7顧客收到短信與t6未取件t7取件構成沖突結構，t8核對取件信息與s10信息錯誤以及s11信息正確兩個庫所之間構成并發(fā)結構，轉變?yōu)閠9代收點拒簽、t10客戶簽收以及t11客戶退回包裹，t12表示流程結束。

4 流程分析與優(yōu)化

首先對四種不同的結構進行分析，選擇結構應著重研究如何選擇業(yè)務的發(fā)生條件，沖突結構表明多個變遷在爭奪同一項資源，此時需要舍棄低效率的變遷，將資源集中供給高效率的變遷；同步結構出現(xiàn)時，需要避免庫所之間相互沖突的情況發(fā)生，從而提升效率；并發(fā)結構一般來說不會嚴重影響效率，但仍需要對冗雜的變遷進行適當?shù)暮铣伞?/p>

本案例中，t1與s2、s3組成一個并發(fā)結構，在這個環(huán)節(jié)中，非淘寶件需要手動輸入信息，造成操作的煩瑣，若對此進行優(yōu)化，可建立成熟的信息平臺，加強物流企業(yè)間的合作，同意信息，從而消除不必要的業(yè)務環(huán)節(jié)，s2、s4與t3的同步結構可一并消除；s7與t6、t7構成沖突結構，此環(huán)節(jié)顧客判斷是否取件，不影響整體效率；t8與s10、s11構成并發(fā)結構，t8是多個庫所得到資源，但上流即顧客到達頻率過高造成的問題也是取件流程中最容易發(fā)生擁堵和取錯件的環(huán)節(jié)，若要使托肯順利通過此節(jié)點，可采用多人取件或智能柜等顧客自行取件方式，在t8處將易碰撞的托肯分流，從而解決取件擁堵以及因擁堵造成的取錯件等問題。

5 結 論

文章基于Petri網(wǎng)的建模方法構建了菜鳥驛站取件的工作流程模型，對該模型的并發(fā)結構、沖突結構、選擇結構以及同步結構進行了分析，通過對不同結構中資源關系的調(diào)整來優(yōu)化整個流程，既可以提高工作效率，又可以避免取件慢、取錯件等取件時經(jīng)常產(chǎn)生的問題，提高取件效率。未來，還可以將問題細化，應用Petri網(wǎng)的關聯(lián)矩陣重組算法來優(yōu)化流程問題。

參考文獻：

[1]劉艷，張碧君.校園快遞實行自提柜的必要性和可行性——以寧波大學科學技術學院菜鳥驛站為例[J].經(jīng)營與管理，2016（3）：154-156.

[2]龐德強.Petri網(wǎng)研究現(xiàn)狀綜述[J].現(xiàn)代交際，2016（22）：144-145.

[3]王玉堃，劉子先.基于廣義隨機Petri網(wǎng)的單病種診療流程建模與分析[J].系統(tǒng)工程，2015（9）：147-152.

[4]張志超，李風華.基于Petri網(wǎng)的A企業(yè)倉儲入庫作業(yè)流程優(yōu)化研究[J].物流科技，2017（9）：141-145.

[5]尤慶華，楊偉偉，胡甚平，等.基于Petri網(wǎng)的海上事故應急流程績效評價方法[J].上海海事大學學報，2014（3）：12-17.

[6]魏佳興，楊超民.基于Petri網(wǎng)的物流配送研究綜述[J].中國市場，2014（22）.