試析基于隨機Petri網(wǎng)的鐵路集裝箱運輸流程優(yōu)化研究

楊輝

摘 要：隨著我國目前經(jīng)濟的飛速發(fā)展，在一定程度上也促進了運輸系統(tǒng)的不斷發(fā)展，隨著現(xiàn)階段經(jīng)濟全球化速度的不斷加快，我國和其他國家的交流變得越來越頻繁，傳統(tǒng)的運輸方式已經(jīng)不可以滿足我國目前的貨物流通，新型的集裝箱運輸具有快速、安全、高效的特點，可以很大程度上滿足運輸多樣化的國際形勢，這種方式不僅僅可以促進國家的經(jīng)濟繁榮，同時還可以促進國家經(jīng)濟貿(mào)易的不斷發(fā)展。本篇文章就分析了基于隨機Petri網(wǎng)的鐵路集裝箱運輸方式，希望有關(guān)人士可以一起探討。

關(guān)鍵詞：鐵路集裝箱;流程優(yōu)化;性能分析;Petri網(wǎng)

一、Petri網(wǎng)的相關(guān)理論以及綜述

目前，隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國與其他國家的貨物交流越來越頻繁，為了滿足新時代發(fā)展背景下運輸需求，集裝箱運輸就利用自身快速、安全、高效的特點，提高了運輸?shù)乃俣群瓦\輸?shù)陌踩?，集裝箱運輸指的是在運輸過程中，利用飛機、船只、火車對貨物進行運輸，由于集裝箱是封閉的，在運輸過程中，裝卸作業(yè)小，因此，人力的輸出少。除此之外，在運輸過程中由于減少了貨物的人工搬運，使得貨物的周轉(zhuǎn)時間大大下降，有利于實現(xiàn)貨物運輸?shù)亩嗍铰?lián)動效果。再者，由于貨物集裝箱運輸具有運費低、運量大、能耗小的特點，可以利用先進的運輸裝置為人們提供綜合性的鐵路集裝箱運輸網(wǎng)，是目前我國和國際接軌不可或缺的重要環(huán)節(jié)之一。

雖然集裝箱運輸方式具有許多的優(yōu)點，可以為企業(yè)和人們帶來極大的便利，但是隨著鐵路集裝箱自身獨特的優(yōu)點和客觀條件的不斷成熟，給鐵路運輸?shù)陌l(fā)展帶來了很大的挑戰(zhàn)，由于我國目前的鐵路集裝箱作業(yè)流程比較煩瑣，實際工作時的流程管理模式還是以傳統(tǒng)的工作方式為主，管理層面的員工進行基礎(chǔ)管理工作時，也是采用傳統(tǒng)的管理方法，比較典型的例子就是使用人工管理模式進行業(yè)務(wù)管理，這就導(dǎo)致我國集裝箱作業(yè)大大下降。因此，為了提高集裝箱運輸業(yè)務(wù)的效率，相關(guān)企業(yè)就應(yīng)該探究業(yè)務(wù)流程當(dāng)中低效的環(huán)節(jié)，對這些環(huán)節(jié)加以改正。

二、鐵路集裝箱運輸業(yè)務(wù)的流程與問題

（一）鐵路集裝箱運輸業(yè)務(wù)的流程分析

集裝箱運輸業(yè)務(wù)流程：發(fā)送、中轉(zhuǎn)、達到，即集裝箱發(fā)送階段集裝箱中轉(zhuǎn)階段和集裝箱到達階段。這三個階段中，存在裝箱與掏箱作業(yè)，依據(jù)該作業(yè)是否在站內(nèi)進行這一標準，可以將集裝箱貨物運輸?shù)牡竭_和發(fā)送流程改為站到站運輸方式，這種方式的主要內(nèi)容就是，每當(dāng)用戶需要使用集裝箱進行貨物運輸時，用戶可以直接向集裝箱運輸?shù)闹饕撠?zé)人提出申請，支付相關(guān)的費用之后，進行集裝箱貨物運輸。

（二）現(xiàn)行集裝箱工作流程中的問題分析

集裝箱作業(yè)可以有效提高貨物運輸?shù)男?，但是，分析整合運輸流程后，我們可以發(fā)現(xiàn)流程中存在很多問題。首先，管理流程異常復(fù)雜，集裝箱作業(yè)管理模式歸屬于整車管理模式下的一個分支，這種管理模式與現(xiàn)階段新型的集裝箱貨物運輸方式極其不符，二者之間較大的差異就導(dǎo)致集裝箱作業(yè)的工作流程變得十分復(fù)雜。除此之外，近幾年我國鐵路發(fā)展十分迅速，鐵路逐漸成為人們生活當(dāng)中不可或缺的部分，但是由于鐵路運輸?shù)乃枷氩荒芫o跟時代的發(fā)展需求，導(dǎo)致人們的運輸手續(xù)越來越復(fù)雜，再加上工作人員服務(wù)不到位，服務(wù)意識薄弱，窗口的手續(xù)辦理工作效率低。這樣，鐵路集裝箱運輸流程中明細出現(xiàn)3個共性的問題：信息不規(guī)范、不統(tǒng)一，運輸信息化程度較低。有人認為，反正集裝箱站辦理的業(yè)務(wù)不同于其他業(yè)務(wù)流程，問題不大。但是由于鐵路的信息化程度不一致，在進行貨物運輸?shù)臅r候不可以及時掌握信息，對集裝箱進行實時的調(diào)度，另外，信息系統(tǒng)功能的利用率也比較低，不可以真正意義上提高集裝箱運輸?shù)木C合效率。由于集裝箱尾門到門的運輸，發(fā)送作業(yè)為主，各個鐵路站集裝箱堆場管理不是很完善，如有大貨量進場，堆場場地有一定概率會錯放集裝箱，一時找不到集裝箱而來帶不必要的延誤，并且很容易出現(xiàn)差錯，然而，這些問題都是可以通過先進的技術(shù)來簡化代替的。

（三）集裝箱門到門運輸?shù)膬?yōu)勢

集裝箱門到門運輸方式大多數(shù)都是以單元化、標準化、模塊化的運輸為，單元化體現(xiàn)在運輸方式的模塊化管理，標準化體現(xiàn)在管理一般會按照相關(guān)標準進行，這種較為系統(tǒng)的管理方式不僅僅可以保證運輸?shù)男?，同時也很大程度上節(jié)約了包裝材料，有利于實現(xiàn)公路鐵路的聯(lián)合運輸方式，進而實現(xiàn)了全程物流的理念。除此之外，集裝箱貨物運輸有利于貨物運輸?shù)陌踩?。由于鐵路集裝箱運輸裝箱和掏箱工作都在發(fā)貨人和收貨人指定的地點進行，這一過程就相當(dāng)于顧客上門取貨并配送到門，有效地提高了貨物運輸?shù)陌踩?，有利于提高集裝箱辦理站的工作效率。由于鐵路集裝箱門到門運輸可以減少集裝箱內(nèi)進行必要生產(chǎn)工作時發(fā)生的交叉干擾，有效提高了集裝箱辦理站的工作效率。最后，集裝箱門到門運輸有利于提高運輸市場的份額，由于鐵路大力發(fā)展門到門運輸，可以有效提高貨物運輸?shù)馁|(zhì)量，那收貨人提供優(yōu)質(zhì)并全面的運貨服務(wù)，從而可以吸引更多的顧客選擇鐵路進行貨物運輸。

三、基于隨機Petri網(wǎng)的鐵路集裝箱門到門運輸流程建模

目前，我國已經(jīng)在實行的集裝箱門到門運輸模型基本結(jié)構(gòu)當(dāng)中，主要有串行結(jié)構(gòu)、并行結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)以及選擇結(jié)構(gòu)，串行結(jié)構(gòu)當(dāng)中只有一條沒有任何分支的通路，可以用這種結(jié)構(gòu)來描述一系列不變的順序執(zhí)行活動在串行結(jié)構(gòu)當(dāng)中，各個事件都是一次進行的，并且不可以有任何的交叉。對于并行結(jié)構(gòu)來說，表示的是幾個事件可以同時進行，因為這些事件是并行存在的，所以事件之間互不影響，每個分支的變遷激活不會使其他分之幾或受到影響，這些分支都完成之后才可以進行后續(xù)的事件。對于循環(huán)結(jié)構(gòu)來說，可以用來描述一系列需要重復(fù)執(zhí)行的活動，而對于選擇結(jié)果來說，可以用來描述兩個任務(wù)執(zhí)行必須是二選一的分支活動。

在進行鐵路集裝箱運輸建模時，首先要分析目前我國鐵路集裝箱運輸業(yè)務(wù)需要的具體流程，然后將這些流程當(dāng)中的關(guān)鍵因素和Petri網(wǎng)中的流程元素進行一一對應(yīng)，在建模的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，車站的各種人員以及各種作業(yè)都用數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的資源進行狀態(tài)表示，將實現(xiàn)過程當(dāng)中的流程與Petri網(wǎng)中的基本元素一一對應(yīng)，確定作業(yè)流程的基本工作，當(dāng)分析好作業(yè)流程之后，就應(yīng)該確定模型當(dāng)中的各個結(jié)構(gòu)，對數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的變遷之間的邏輯關(guān)系進行梳理，保證建立起來的模型可以如實反映現(xiàn)實中的流程。最后要對Petri網(wǎng)模型進行效果分析，在這一過程當(dāng)中，需要確認建立的模型是否簡潔，是否可以正確表達流程的正常運行，確定模型邏輯之間的關(guān)系是否合理。利用先進的基本理論知識，達到對模型有效性的驗證工作。如表1

四、基于隨機Petri網(wǎng)的鐵路集裝箱門到門運輸流程優(yōu)化

（一）鐵路集裝箱運輸流程的優(yōu)化措施

大力發(fā)展鐵路電子商務(wù)。從廣義上來看，鐵路電子商務(wù)是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)鐵路運輸?shù)南嚓P(guān)業(yè)務(wù)流程。大力發(fā)展鐵路電子商務(wù)，可以有效地提高鐵路貨運電子商務(wù)之間的傳遞效率，將各種復(fù)雜的鐵路集裝箱業(yè)務(wù)進行精簡處理，減少運輸過程當(dāng)中不必要的環(huán)節(jié)，提高貨物運輸?shù)牧鲿承砸约坝行?。除此之外，鐵路貨物電子商務(wù)可以提高貨物運輸?shù)男畔⒒剑瑴p少客戶等待的時間，使客戶貨物運輸辦理的時間變得簡便。

加快并完善信息技術(shù)。由于集裝箱運輸?shù)乃俣葲Q定了集裝箱運輸企業(yè)的效益，所以一個企業(yè)如果想要提高自己的經(jīng)濟效益，就應(yīng)該引進先進的科學(xué)技術(shù)，不斷加快和完善信息技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化集裝箱運輸?shù)牧鞒蹋梢允褂肎PS、GIS等信號采集系統(tǒng)提高貨物在運輸過程當(dāng)中的銜接效率。

優(yōu)化集裝箱運輸貨物流程結(jié)構(gòu)。在集裝箱信息系統(tǒng)建立并完善的基礎(chǔ)之上，還應(yīng)該實現(xiàn)集裝箱運輸部門之間的數(shù)據(jù)傳遞速度，將數(shù)據(jù)傳遞流程和實際貨物辦理流程分開，縮短甚至消除沒有增值的流程。

結(jié)語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，經(jīng)濟全球化速度的不斷加快，傳統(tǒng)的貨物運輸方式已經(jīng)不可以滿足我國現(xiàn)階段的貨物流通，為了提高貨物流通的速度和效果，有關(guān)企業(yè)就應(yīng)該利用先進的鐵路集裝箱運輸方式進行貨物運輸，本篇文章就主要分析了集裝箱運輸作業(yè)中發(fā)送與到達作業(yè)流程，并建立了相關(guān)模型。

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