物流企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)能力規(guī)劃與分配問題探討

□ 汪 麗

(蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)

社會(huì)的進(jìn)步使得人們對(duì)于貨品的需求欲逐漸提升，且在當(dāng)前的發(fā)展環(huán)境下，城市與鄉(xiāng)村之間的貨運(yùn)來(lái)往也愈加頻繁，為經(jīng)濟(jì)水平的整體提升注入了新的力量。在這一背景下，物流企業(yè)數(shù)量也隨之增多，同時(shí)，對(duì)其倉(cāng)儲(chǔ)能力與資源分配的要求正在逐漸提升。因此，對(duì)物流企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)能力規(guī)劃與資源分配環(huán)節(jié)所存在的問題做深入分析具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義，旨在獲得物流企業(yè)在面對(duì)環(huán)境變化時(shí)，保證自身倉(cāng)儲(chǔ)能力規(guī)劃合理性的支持條件。

1 物流企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)能力規(guī)劃與資源分配相關(guān)問題的研究現(xiàn)狀

1.1 倉(cāng)儲(chǔ)管理問題研究現(xiàn)狀分析

作為物流的主要功能，倉(cāng)儲(chǔ)能力由于具有決定物流運(yùn)輸、資源調(diào)配效果的特殊性，受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，諸多學(xué)者對(duì)其中所存在的問題進(jìn)行深入分析，并從經(jīng)營(yíng)者角度全方位闡述了現(xiàn)行倉(cāng)庫(kù)模型的重要內(nèi)容。當(dāng)下重點(diǎn)討論倉(cāng)儲(chǔ)管理的研究主要集中在倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)計(jì)與運(yùn)作兩個(gè)方面。

第一是倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)計(jì)。這一問題的主要分析對(duì)象為倉(cāng)儲(chǔ)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)施布局、倉(cāng)庫(kù)容量以及設(shè)備選擇。針對(duì)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)化，最初采取分析或仿真方式獲得優(yōu)化方向，但最終無(wú)法保證設(shè)計(jì)方法的有效指導(dǎo)意義。因此，后續(xù)將兩種方案結(jié)合提出步進(jìn)式策略[1]。而若應(yīng)用決策支持系統(tǒng)，則可以充分發(fā)揮基準(zhǔn)點(diǎn)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，以實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)方案予以評(píng)價(jià)，并給出特定系統(tǒng)運(yùn)行模式用來(lái)明確倉(cāng)庫(kù)的貨柜容量。在這一基礎(chǔ)上，提出一類數(shù)據(jù)測(cè)算方法為倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部布局的確定提供支持條件，繼而獲取到最佳的物料處理距離、空間占用、成本以及時(shí)間等數(shù)據(jù)，但由于并沒有對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)能力限制予以考慮，因此該方法的應(yīng)用實(shí)踐效果不佳。最后，在仿真與模型解析的基礎(chǔ)上探討了倉(cāng)庫(kù)布局的優(yōu)化對(duì)物流反應(yīng)時(shí)間的積極影響，期望通過(guò)貨物在倉(cāng)庫(kù)中的科學(xué)布局，最大限度地降低運(yùn)輸成本。

第二是倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)作問題。其研究對(duì)象主要為操作業(yè)務(wù)，包括訂單的入庫(kù)接收、貨物儲(chǔ)存[2]、訂單分揀以及快速出庫(kù)。若應(yīng)用理論建模分析方案，則能夠在解析傳送分揀系統(tǒng)后獲取到最大吞吐量，但對(duì)反應(yīng)時(shí)間的考慮有所欠缺，隨后在技術(shù)優(yōu)化背景下，專家使用隨機(jī)模型對(duì)傳送系統(tǒng)的最大吞吐量與反應(yīng)時(shí)間等數(shù)值予以確定。隨后轉(zhuǎn)向?qū)Υ_定性條件下傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)路徑問題予以評(píng)價(jià)的過(guò)程，但這一環(huán)節(jié)系統(tǒng)隨機(jī)性的因素影響過(guò)大。最終選擇使用三類啟發(fā)式算法對(duì)二維物品分揀路徑問題予以深入研究，并給出倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部與位置問題相關(guān)的路徑算法，最后使用仿真方案進(jìn)行驗(yàn)證。

對(duì)于物流企業(yè)來(lái)說(shuō)，其倉(cāng)儲(chǔ)能力問題與單階段庫(kù)存模型之間存在著諸多相似之處，旨在對(duì)商品面臨需求的情況下解決最優(yōu)存量分配問題。二者之間的差異主要體現(xiàn)在模型中決策變量為庫(kù)存，更傾向于對(duì)最佳庫(kù)存量予以確定；而倉(cāng)儲(chǔ)能力模型則需要分析不同貨物之間容量的分配[3]。若能夠融入收益管理思想，即可構(gòu)建出對(duì)應(yīng)不同貨物需求的倉(cāng)儲(chǔ)能力分配模型，以制定匹配各個(gè)等級(jí)貨物的能力分配策略。建議整個(gè)問題解決過(guò)程遵循最大化原則，引入隨機(jī)效用模型，建立起包含存儲(chǔ)效用與影響因素的函數(shù)關(guān)系，從而獲得資源分配比例的科學(xué)算法。

1.2 資源分配問題研究現(xiàn)狀分析

各個(gè)行業(yè)均涉及資源分配問題，因此相關(guān)研究較多，該問題的解決方向旨在通過(guò)最佳的分配方式獲得最優(yōu)的活動(dòng)目標(biāo)(有限資源條件)。有專家總結(jié)了資源分配問題在現(xiàn)實(shí)生活中的諸多應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)調(diào)度、投資組合、分?jǐn)偡峙傻萚4]。首先是公共計(jì)算設(shè)施，對(duì)其進(jìn)行研究的目的是在實(shí)現(xiàn)科學(xué)分配計(jì)算機(jī)指令進(jìn)程任務(wù)的背景下最大化加速倍數(shù)；其次是企業(yè)收益，在對(duì)資源進(jìn)行充分市場(chǎng)調(diào)研的環(huán)境下保證生產(chǎn)活動(dòng)分配的合理性；最后是最大化生產(chǎn)設(shè)備利用率，對(duì)設(shè)備分配與設(shè)備購(gòu)買環(huán)節(jié)的資源條件進(jìn)行深入分析。

基于資源分配問題的應(yīng)用光反應(yīng)，提出了諸多分配模型。有專家選擇應(yīng)用簡(jiǎn)單排序法，解答一類資源的分配問題，得出結(jié)論：總收益函數(shù)最優(yōu)對(duì)應(yīng)產(chǎn)品邊際效益相等的情況[5]；在對(duì)投資組合問題進(jìn)行分析時(shí)，提出利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的算法建議；資源的科學(xué)分配過(guò)程中，有專家選擇使用分枝定界樹中的一維搜索方式找尋拉格朗日乘子(受約束)；若應(yīng)用線性化放回，則可充分發(fā)揮決策變量?jī)?yōu)勢(shì)以完成線性問題的轉(zhuǎn)化任務(wù)，但該種策略由于其局限性特點(diǎn)并不適用于問題規(guī)模較大的情況；若使用遺傳算法則能夠解決產(chǎn)品的車間分配問題，以達(dá)到縮減生產(chǎn)成本的決策目標(biāo)。本文重點(diǎn)分析和研究的企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)能力有限，因此可將其視為提出倉(cāng)儲(chǔ)能力限制條件下多產(chǎn)品庫(kù)存分配策略的過(guò)程。

2 問題解決的理論基礎(chǔ)

2.1 資源分配

資源分配旨在通過(guò)科學(xué)劃分的方式達(dá)到最佳活動(dòng)目標(biāo)的過(guò)程，并需要在對(duì)這一問題進(jìn)行分析時(shí)給出兩個(gè)假設(shè)：總量給定、活動(dòng)利潤(rùn)成本或利潤(rùn)固定，繼而構(gòu)建出資源分配的問題解決模型[6]。日常決策過(guò)程中資源分配問題較為常見，例如在商品分銷、計(jì)算機(jī)程序調(diào)度、計(jì)劃安排等環(huán)節(jié)，且由于應(yīng)用背景差異使得資源分配問題同樣可以延展為多類內(nèi)容。在將所構(gòu)建模型代入到目標(biāo)函數(shù)時(shí)，由于形式不同可將問題類型劃分為可分離與不可分離、極大與極小、公平問題等。而若依據(jù)變量類型差異，則可將其分為有無(wú)約束、離散型與連續(xù)性等。資源分配問題的多樣化使得對(duì)應(yīng)算法同樣存在諸多不同，例如常見的啟發(fā)式算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等。

2.2 倉(cāng)儲(chǔ)能力規(guī)劃

2.2.1 規(guī)劃內(nèi)容

與設(shè)備相關(guān)的基礎(chǔ)要素、與企業(yè)管理相關(guān)的倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)作，均是倉(cāng)儲(chǔ)能力規(guī)劃研究的重要內(nèi)容。作為倉(cāng)儲(chǔ)能力規(guī)劃的主要對(duì)象，倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)決定了一系列倉(cāng)儲(chǔ)活動(dòng)能否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)要求，因此在做能力規(guī)劃的過(guò)程中應(yīng)預(yù)先了解未來(lái)的規(guī)劃需求與現(xiàn)行作業(yè)的基礎(chǔ)內(nèi)容[7]。第一是當(dāng)下需求的各類資料，主要包含的類型為企業(yè)基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)、商品、銷售、訂單、單據(jù)、作業(yè)工時(shí)、物流搬運(yùn)等；第二是與未來(lái)規(guī)劃相關(guān)的資料，類型包括未來(lái)需求預(yù)測(cè)、作業(yè)實(shí)施范圍、附屬功能、時(shí)間范圍、經(jīng)營(yíng)模式、預(yù)期工時(shí)等。

倉(cāng)儲(chǔ)活動(dòng)展開前需要制定科學(xué)的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是儲(chǔ)存不同貨品的倉(cāng)庫(kù)，庫(kù)存與倉(cāng)庫(kù)具有密切聯(lián)系，二者有同步產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)特性。在生產(chǎn)力逐漸提升的階段，由于庫(kù)存需求逐漸增大使得對(duì)應(yīng)儲(chǔ)存設(shè)施也同樣有所增加，在對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃時(shí)需要充分考慮到布局、設(shè)施建設(shè)以及布置等因素[8]。倉(cāng)庫(kù)的大量類型使得不同倉(cāng)庫(kù)所處地位、承接儲(chǔ)存任務(wù)均有所差異。若根據(jù)用途劃分，可將倉(cāng)庫(kù)分為采購(gòu)供應(yīng)、儲(chǔ)備、中轉(zhuǎn)、零售、保稅等類型；若根據(jù)產(chǎn)品特性，可分為冷藏、恒溫、水面、危險(xiǎn)品等；若根據(jù)構(gòu)造類型劃分，則分為單層、多層、簡(jiǎn)倉(cāng)、立體、露天等；若根據(jù)管理體系劃分，可分為自用與公用兩種。為與倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)際儲(chǔ)存需求相匹配，要求倉(cāng)庫(kù)應(yīng)提前布設(shè)一系列的硬件設(shè)施，以保證物品的長(zhǎng)期貯存質(zhì)量。對(duì)倉(cāng)庫(kù)的基本要求包括滿足倉(cāng)庫(kù)作業(yè)、滿足防火安全、滿足物資保管等[9]。倉(cāng)庫(kù)的地址選擇與企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量、成本、利潤(rùn)等均有著密切聯(lián)系，若無(wú)法保證選擇的科學(xué)性將必然會(huì)帶來(lái)諸多不良后果，所產(chǎn)生的影響多數(shù)無(wú)法通過(guò)后續(xù)的優(yōu)化與人員加派等方式消除。

2.2.2 績(jī)效指標(biāo)

第一是客戶滿意度。能否滿足客戶需求的關(guān)鍵在于是否提供足夠的儲(chǔ)存空間以完成客戶的貯藏任務(wù)。若物流企業(yè)沒有足夠的儲(chǔ)位提供能力，則必然會(huì)流失客戶，繼而產(chǎn)生缺貨成本，影響資金供應(yīng)鏈條，甚至導(dǎo)致企業(yè)市場(chǎng)信譽(yù)受到嚴(yán)重?fù)p失。因此，物流企業(yè)應(yīng)預(yù)留部分儲(chǔ)位以滿足長(zhǎng)期合作大客戶的產(chǎn)品貯藏需求，并需要從客戶角度出發(fā)提供增值服務(wù)，以獲取更高的客戶滿意度。

第二是將成本縮減到最低。作業(yè)、持有、設(shè)施等均屬于常見的倉(cāng)儲(chǔ)成本，倉(cāng)儲(chǔ)類型的不同使得不同性質(zhì)的倉(cāng)庫(kù)對(duì)應(yīng)的應(yīng)用成本同樣有所差異。流通、搬運(yùn)、包裝等均被納入倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)成本中；持有成本則主要包含空間、風(fēng)險(xiǎn)、服務(wù)以及資金等要素[10]。由于固定成本受倉(cāng)儲(chǔ)能力因素的影響較大，且?guī)齑媪颗c日常作業(yè)、庫(kù)存策略之間存在著一定聯(lián)系，因此在制定戰(zhàn)略決策時(shí)應(yīng)對(duì)成本影響要點(diǎn)予以充分考慮。

2.3 庫(kù)存策略

原材料、產(chǎn)成品、在制品是庫(kù)存的幾種形式，對(duì)于流通企業(yè)來(lái)說(shuō)銷售成品即為庫(kù)存。庫(kù)存不僅能夠有效避免缺貨現(xiàn)象，且具備滿足客戶需求、訂貨費(fèi)用分?jǐn)傄约按_保生產(chǎn)連續(xù)性的能力，這使得其在物流系統(tǒng)中承擔(dān)著調(diào)節(jié)平衡的重要責(zé)任，并通過(guò)對(duì)產(chǎn)品在時(shí)間層面的生產(chǎn)與消費(fèi)差異，實(shí)現(xiàn)時(shí)間效應(yīng)的基本創(chuàng)造目標(biāo)[11]。制定庫(kù)存策略的主要方向?yàn)榻鉀Q以下兩類問題：第一是在物資補(bǔ)充時(shí)，需要明確每次進(jìn)行補(bǔ)充的數(shù)量；第二是明確補(bǔ)充物資的具體間隔。根據(jù)不同的儲(chǔ)存需求，應(yīng)建立不同模型以解決實(shí)際問題[12]。需要注意的是，由于庫(kù)存產(chǎn)品需求具有一定特殊性，其是否具有確定性極大地影響了庫(kù)存策略的實(shí)際落實(shí)效果，因此在制定策略時(shí)需要從確定需求與不確定需求兩個(gè)角度進(jìn)行分析。

3 物流企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)能力規(guī)劃與分配問題的解決策略

3.1 明確具體倉(cāng)儲(chǔ)續(xù)期的情況下構(gòu)建多產(chǎn)品庫(kù)存分配模型(有約束條件)

在對(duì)庫(kù)存策略予以研究與深入分析的過(guò)程中，應(yīng)考慮到傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型的拓展續(xù)期，繼而完成多產(chǎn)品的過(guò)渡轉(zhuǎn)化任務(wù)，但應(yīng)預(yù)先為其設(shè)定針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)能力的一系列約束條件。問題求解環(huán)節(jié)，則建議使用拉格朗日乘子方式以保證問題最優(yōu)解的獲取時(shí)間，繼而從根本上解除針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)能力的一系列約束條件，最終得出的一系列結(jié)論主要包括：第一是在對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)能力進(jìn)行約束后，所制定的庫(kù)存策略經(jīng)濟(jì)訂貨批量大于產(chǎn)品訂購(gòu)量；第二是相較無(wú)約束條件的庫(kù)存策略，若設(shè)定約束條件其成本將顯著提高(約109.7%)。從這一結(jié)論可以看到，倉(cāng)儲(chǔ)能力的約束儼然已經(jīng)成為當(dāng)下物流企業(yè)盈利減少的關(guān)鍵因素。

3.2 制定倉(cāng)儲(chǔ)能力與資源分配的集成方案

若將能力擴(kuò)張納入模型中，則此時(shí)倉(cāng)儲(chǔ)能力在承擔(dān)約束條件責(zé)任的同時(shí)也是決策變量的一種，而通過(guò)深入分析，并將拉格朗日乘子作為解決模型問題的主要方法，即可制定出最優(yōu)的能力規(guī)劃與資源分配問題的解決方案：第一是在擴(kuò)張成本小于倉(cāng)儲(chǔ)能力影子價(jià)格(拉格朗日乘子)的情況下，企業(yè)有擴(kuò)張趨勢(shì)，使其整體收益明顯提升；第二是企業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張，相較能力約束情況產(chǎn)品訂貨量也會(huì)有相應(yīng)提升，繼而獲得更高的產(chǎn)品利潤(rùn)。而在擴(kuò)張后，影子價(jià)格也會(huì)同步縮減，最大收益的獲取時(shí)間點(diǎn)為擴(kuò)張成本與影子價(jià)格相同。

3.3 實(shí)物期權(quán)理論與倉(cāng)儲(chǔ)能力擴(kuò)張策略的融合

二者結(jié)合將起到有效避免后續(xù)倉(cāng)儲(chǔ)能力不足風(fēng)險(xiǎn)的作用，以此為基礎(chǔ)所構(gòu)建的倉(cāng)儲(chǔ)能力外購(gòu)模型，具備規(guī)避市場(chǎng)倉(cāng)儲(chǔ)能力波動(dòng)的能力。首先對(duì)需求予以假設(shè)，若在現(xiàn)貨市場(chǎng)中價(jià)格具有隨機(jī)性，則可通過(guò)所給出的企業(yè)收益函數(shù)計(jì)算出期望收益，并獲得最優(yōu)期權(quán)預(yù)訂量的相關(guān)數(shù)據(jù)。由此可以得出以下結(jié)論：外購(gòu)策略的應(yīng)用在特定條件下，能夠起到降低由于市場(chǎng)倉(cāng)儲(chǔ)能力波動(dòng)所帶來(lái)的企業(yè)收益風(fēng)險(xiǎn)，并具備增加整體期望收益的特征。建議在未來(lái)對(duì)訂貨時(shí)間錯(cuò)開的情況予以充分考慮，可以采取順序補(bǔ)貨方案將庫(kù)存策略科學(xué)性予以全面提升，以達(dá)到降低成本的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，物流企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)能力規(guī)劃與分配問題一直以來(lái)都是物流企業(yè)發(fā)展過(guò)程中所面臨的重要挑戰(zhàn)。企業(yè)管理者應(yīng)從分配模型的構(gòu)建、集成方案的制定以及實(shí)物期權(quán)理論的融合三個(gè)角度，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)能力的優(yōu)化目標(biāo)，保證資源分配的科學(xué)性，從根本上提高客戶滿意度，繼而奠定物流產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。