物流設計大賽作品

1、.“楚天杯”物流設計大賽基于時效性的分析與優(yōu)化方案參賽隊伍：速流隊目錄一、 背景1.零擔貨物運輸概論.31.1零擔運輸?shù)暮x1.2零擔運輸方式1.3零擔運輸特點2.我國零擔物流市場分析42.1零擔企業(yè)小、多、差2.2國內零擔運輸企業(yè)市場份額分析2.3零擔行業(yè)發(fā)展趨勢2.4我國零擔運輸產業(yè)前景分析3.宏觀經濟環(huán)境分析731政策3.2物流設施建設3.3社會資金3.4市場競爭二、佳吉物流4.佳吉物流現(xiàn)狀分析94.1公司介紹4.2公司戰(zhàn)略4.3佳吉公司的的問題分析5.選題依據.115.1實效性的重要性5.2方案選取的依據5.3 創(chuàng)新點三、 佳吉物流的時效性分析以及解決方案(一) 佳吉公司的揀貨系統(tǒng)優(yōu)化

2、126.1什么是揀貨6.2揀貨的重要性6.3佳吉公司分揀存在的問題6.4分揀成本分析6.5設備改裝后的配備優(yōu)化模型6.6分揀成本臨界點定義6.7臨界點分揀量的確定模型6.8貨物分揀6.9佳吉公司本自動話分揀設想動畫(二) 佳吉公司配裝系統(tǒng)優(yōu)化217.貨物配裝7.1配裝的一般原則7.2裝載與卸載7.3配裝的優(yōu)化-裝載率的分析(三) 佳吉公司運輸裝配方案優(yōu)化278.優(yōu)化運輸線路，提高運作效率8.1運輸與配送8.2佳吉的配送整合8.3建立路線依據8.4整合后的運費比較分析8.5二級中轉站的改進8.6對XX省二級中轉站的改進四、 小結.39基于時效性的佳吉物流優(yōu)化設計方案一.背景：1零擔貨物運輸概述1

3、.1零擔貨物含義所謂零擔貨物，是指一X（一批）貨物運單托運的貨物重量或容積不夠裝一車（即不夠整車運輸條件）的貨物。在零擔貨物運輸中，根據零擔貨物的性質將其分為普通零擔貨物、笨重零擔貨物和危險零擔貨物三種。1.2零擔貨物運輸方式就運輸方式而言，零擔貨物運輸又可分為公路運輸、鐵路運輸和航空運輸三種方式。其中公路運輸以其靈活、便捷等特點，成為零擔貨物的主要運輸方式；而路途較遠，不便以公路形式運輸?shù)呢浳镞x擇鐵路零擔運輸形式，其余價值高、易破損的貨物則常以航空運輸形式運輸。1.3零擔貨物運輸?shù)奶攸c（1）不穩(wěn)定性零擔貨物運輸?shù)呢浳锪髁?、貨物?shù)量、貨物流向具有一定的不確定性，特別是不同地區(qū)產品的差異性、價格

4、的差異性等原因，加之受到季節(jié)影響和國家政府部門的宏觀政策影響而具有一定的隨機性，難以通過運輸合同方式將其納入計劃管理X圍。（2）組織工作復雜性零擔貨物運輸貨運環(huán)節(jié)多，貨物品種多樣，規(guī)格不一，作業(yè)工藝細致，對貨物配載和裝載要求也相對較高。因此，作為零擔貨物運輸?shù)闹饕獔?zhí)行者貨運站，要完成零擔貨物質量的確認，貨物的積配載等大量的業(yè)務組織工作，相當復雜。（3）單位運輸成本較高為了適應零擔貨物運輸?shù)囊螅涍\站要配備一定的倉庫、貨棧、站臺以及相應的裝卸、搬運、堆置的機具和專用廂式車。此外，相對于整車貨物運輸而言，零擔貨物周轉環(huán)節(jié)多，更易于出現(xiàn)貨損、貨差、賠償費用相對較高，因此導致了零擔貨物運輸成本較高。

5、此外，零擔貨物運輸還有以下特點：適合品種繁多、小批量、多批次、時間緊迫、到站分散；其機動靈活性對于具有競爭性、時令性的貨物運輸可以做到上門取貨、送貨到家、手續(xù)簡便，能有效地縮短貨物送達時間，加速資金周轉等。2、我國零擔物流市場現(xiàn)狀分析2.1零擔企業(yè)小、多、差據慧典行業(yè)研究報告網的了解，中國內地零擔物流企業(yè)約有幾十萬家，很多只憑一部一輛車，靠價格戰(zhàn)競爭，位列三甲的天地華宇（TNT全資子公司）、德邦、新時代這三大零擔物流企業(yè)，市場份額加起來也不到整個市場1%。中國內地公路零擔貨物物流企業(yè)約有78家，并且每年以15%左右的速度增長，總數(shù)量超過其他過獎零擔企業(yè)數(shù)量的總和，很多零擔企業(yè)只憑一部一輛車，靠

6、價格競爭生存，我國公路零擔物流前20名所占的市場份額不到2%。相比之下，美國前五大零擔公路運輸公司，壟斷了美國60%的市場份額。我國大部分中小零擔物流企業(yè)短期行為明顯，雜亂的行業(yè)環(huán)境讓很多企業(yè)不愿為了企業(yè)長遠發(fā)展考慮，投入大量資金改善管理流程，提高物流服務質量。整個行業(yè)服務呈同質化態(tài)勢，價格成為吸引貨源的主要籌碼。專線零擔運輸與炒貨公司并存是中國零擔行業(yè)的常態(tài)。2.2國內零擔貨物運輸企業(yè)市場份額分析中國國內四家家具有代表性的零擔貨物運輸企業(yè)依次是天地華宇、德邦物流、新時代和佳吉快運，經過近十多年的發(fā)展，這幾家公司都取得了不錯的業(yè)績，其中天地華宇、德邦物流、新時代通成是這行業(yè)的三強，這三家企業(yè)均

7、達到員工上萬名、銷售額10億元以上的規(guī)模。如圖1-1所示：圖表、零擔貨物運輸領導企業(yè)的市場占有率企業(yè)市場占有率%天地華宇集團0.34%德邦物流股份XX0.26%新時代通成（XX）物流集團XX0.17%XX佳吉快運XX0.13%中鐵物流集團XX0.08%遠成集團XX0.05%其他企業(yè)98.97%注：目前我國零擔前5位，市場份額之和占零擔市場總額的1%。2.3零擔行業(yè)發(fā)展趨勢物流與經濟是相輔相成的，據中國縱橫經濟研究中心發(fā)布的中國零擔貨物運輸市場分析報告，近四年來，除2008年受金融危機的影響外，隨著經濟的發(fā)展，我國零擔貨物運輸市場都在以15%左右的速度增長。如圖1-2所示（以2006-2009年

8、）為例：2.4我國零擔物流產業(yè)前景分析（1）電子商務將為零擔物流帶來巨大的增長空間 縱觀電子商務的發(fā)展，隨著以淘寶網為首的電子商務的逐漸成熟，其成熟的發(fā)展模式將給零擔物流市場帶來巨大的增長空間。早在2009年4月，德邦物流宣布與阿里巴巴集團合作，成為淘寶網全國X圍大件貨物交易推薦物流商的時候，物流市場就在運量變局。專家認為，未來縫合快遞與整車運輸?shù)姆纸缇€的也將是零擔物流。（2）第一零擔物流逐步形成中國零擔業(yè)務的物流市場十分龐大，物流企業(yè)業(yè)務兼并擴X才剛剛開始，差異化競爭戰(zhàn)略是零擔物流企業(yè)跳出價格戰(zhàn)的必然選擇。天地華宇被收購以后，推出了“定日達”的新服務，德邦物流則推出“卡車航班”產品，而通成物

9、流被新時代收購后，走上了產業(yè)鏈整合的差異化發(fā)展道路。（）專線零擔運輸將長期存在由于中國物流市場太大，培育難度也很大，預計在未來年，很難出現(xiàn)壟斷型企業(yè)，國內中小型專線零擔運輸在未來一段時間內將長期存在。3、宏觀經濟環(huán)境分析3.1政策方面：從“十一五”規(guī)劃開始，物流業(yè)作為生產性服務業(yè)已成為國民經濟的重要組成部分，2009年國務院頒發(fā)的物流業(yè)調整和振興規(guī)劃（2009-2011）作為應對全球金融危機的十大振興產業(yè)之一，上升為國家戰(zhàn)略產業(yè)，國務院相關部委，各省市政府都出臺了物流業(yè)的規(guī)劃與具體行動方案，政府對物流業(yè)的支持力度在全世界都是首屈一指的，物流業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境得到明顯改善。以零擔運輸方式為主的物流

10、企業(yè)也得到了前所未有的發(fā)展，許多中小企業(yè)逐漸發(fā)展成熟。在2011年物流“國九條”就對物流行業(yè)的整合提出了意見，其中包括加大對物流業(yè)的土地政策支持力度、促進物流車輛便利通行、加快物流管理體制改革、鼓勵整合物流設施資源、推進物流技術創(chuàng)新和應用、加大對物流業(yè)的投入等有力措施。以上種種措施都表明國家對物流行業(yè)的重視，這些措施的實施有利于物流行業(yè)發(fā)展到一個新的高度。但是，由于各種原因，物流發(fā)展的環(huán)境比不是想象的那么好，許多急需解決的問題并沒有得到實質上的解決，一定程度上阻礙了物流行業(yè)環(huán)境的改善。3.2物流設施建設方面近些年，國家加大了對交通運輸基礎設施的投入，對改善物流的運作條件做出了巨大貢獻。但對于一

11、些邊緣性的設施則無人問津，或很少投入。國家對物流園區(qū)如何規(guī)X管理并不明確，到目前為止，全國并沒有形成多少成型的、影響較大的物流園區(qū)。對于物流公共信息平臺，國務院不同部門都在建物流公共信息平臺，主要面向本行業(yè)，對于一些面向全社會的則無人投資。大宗商品交易市場、大型中心農產品批發(fā)市場、電子商務與網購市場，以上三種市場在目前中國的流通業(yè)態(tài)中舉足輕重，但是目前既缺少X圍，又缺少投入。3.3社會資金方面被稱為“第三利潤源”的物流行業(yè)一直是人們津津樂道的香餑餑。自從08年經歷過寒冬之后，在國家的大力扶植下，物流行業(yè)一直被作為國家十大振興行業(yè)之一來照顧。所以近兩年一直呈現(xiàn)興興向榮之勢，這一情況的出現(xiàn)被很多人

12、和企業(yè)看在眼里，于是大批的閑散資金和資源涌入物流行業(yè)。社會資金的涌入為物流行業(yè)的發(fā)展提供了大量的可用資金，但是，也應該看到，熱錢的涌入很容易造成資源過剩，利潤也就急劇縮減了。3.4市場競爭方面 物流行業(yè)的快速發(fā)展，使得更多的物流公司迅速發(fā)展壯大，許多小型物流公司如雨后春筍般成長起來，這也加劇了物流整個行業(yè)激烈競爭的局面局面。同時，也應該看到，外國的許多物流公司競相入住中國，爭奪中國市場這一杯羹。佳宇物流被美國耶路物流吃下，新時代收購通成物流，這些足以說明國內物流行業(yè)的競爭很激烈。二.佳吉物流 4、佳吉現(xiàn)狀分析 4.1公司介紹佳吉快運XX成立于1994年，總部設在XX。該公司是從事國內鐵路運輸、

13、輔以航空運輸、公路運輸、第三方倉儲分撥、國際海運空運、貨物增值包裝等業(yè)務的物流公司。主營業(yè)務是貨運，兼營其它提送貨、保價、代收貨款、包裝等增值服務。通過佳吉人的不懈努力，公司獲得了一系列的榮譽，成為國內公路零擔運輸企業(yè)中最具影響力的品牌企業(yè)之一。4.2公司戰(zhàn)略公司以加快推進市場化進程、加快發(fā)展、做大做強為目標，實施區(qū)域經營、協(xié)同、客戶細分、網絡統(tǒng)一戰(zhàn)略，打造全程服務鏈條，提供端到端的物流服務，把公司建設成為網絡化、集約化、專業(yè)化、信息化、國際化的快捷運輸企業(yè)和現(xiàn)代物流服務集成供應商。4.3佳吉公司問題分析佳吉主要做零擔貨物運輸方面的運輸，在國內零擔運輸行業(yè)中占據著舉足輕重的位置。但是在取得一系

14、列的成就的同時，出現(xiàn)了許多問題。通過對佳吉物流的現(xiàn)狀和企業(yè)內外環(huán)境的分析，我們將一些問題進行分析和總結，以期將佳吉物流公司在時效性方面存在的問題系統(tǒng)地展現(xiàn)出來，并指導我們方案的制定。（1）揀貨方面我們都知道，效率是一個物流公司最看重的經營指標，效率的高低直接決定著企業(yè)的利潤來源，也影響著企業(yè)的信譽。在競爭日趨激烈的物流市場，物流公司越來越看重運營效率，畢竟它是事關運輸時效性的大問題。現(xiàn)在，我們將佳吉公司的有關揀貨方面的問題簡化，著重分析揀貨方式的選擇。揀貨方式目前，XX佳吉快運主要采用分揀方式的是人工分揀，但是人工分揀的缺點很明顯。隨著業(yè)務量的進一步增大，人工分揀方式的弊端會越來越突出，會進一

15、步阻礙公司的發(fā)展。例如在案例2中未來的設想自動化揀貨能實現(xiàn)嗎人工揀貨的方式已經漸漸不適應公司的倉庫運營，而且弊端百出。效率不高，差錯率也很高，漏揀錯揀時有發(fā)生。信息滯后，只能延時分批手動上傳信息。這些人工揀貨的弊端正成為公司快遞全過程中的發(fā)展瓶頸。目前，佳吉也在努力采取相應的改進措施，自動化揀貨方式是佳吉正在考慮的分揀方式。我們將考慮人工與自動化相結合的分揀方式，并驗證它的可行性。（2）裝載方面對于以零擔運輸為主要運輸?shù)奈锪鞴?，裝載方面的問題是一個大問題。發(fā)車、到車裝載率是影響裝載的一個大問題，也是關系到貨運時效性的大問題?，F(xiàn)在我們將著重分析佳吉快運公司在發(fā)車、到車裝載率方面的問題。貨物配裝

16、目前，XX佳吉公司的車輛裝載率可以達到80%-90%，體積可以達到滿額，可是重量沒有辦法滿足。而且，省內的貨運量不對稱，發(fā)車裝載率和到車裝載率有差距。這些都浪費了人力物力，影響公司的運行。例如在案例10中就談到了，一個貨物裝載的問題。佳吉公司的貨物大概80%是書籍和藥物，所以包裝規(guī)格都比較統(tǒng)一，有70%-80%都是0.15立方米左右，15-20公斤。車型又有限制，很難再提高裝載率了。再一個問題，就是實效性和裝載率的問題如何做到協(xié)調，使二者的效用發(fā)揮到最大值。佳吉公司也在考慮這個問題，我們也將從這個方面入手。通過分析佳吉運送貨物的配裝比例，來使裝載率提高，并保證公司的時效性。（3）運輸方面運輸是

17、一個物流公司業(yè)務很重要的環(huán)節(jié)，這一環(huán)也將直接影響公司的信譽和競爭力的提高。運輸方面是一個物流公司提高時效性很重要的突破口，這方面處理得好，就可以促進公司時效性的提高，為公司帶來額外的利潤。我們分析佳吉快運公司運輸方面的問題，以此從運輸方面著手，提高公司的時效性。運輸線路 佳吉快運公司的的貨運方針是“安全、快捷、方便、準確”，隨著佳吉快運的銷售量不斷增長，配送出現(xiàn)了很大的問題，已經深深影響到了佳吉的發(fā)展。佳吉公司的網絡主要分為實體網和虛擬網兩部分，這里單說實體運輸網絡方面。在實體網方面，以高速公路和國家高等級公路為依托，發(fā)展建成以XX、XX、XX、XX五地為中樞的全國性貨運網絡體系。隨著業(yè)務量的

18、增長，優(yōu)化現(xiàn)有的運輸路線、提高運輸?shù)臅r效性是佳吉不得不考慮的方案。例如在案例10中，有對運輸網絡的解讀。在給定運輸任務的條件下如何派車、組織循環(huán)運輸，使得空駛里程最少、運輸成本最低，這是佳吉公司的設想，佳吉公司在以往的線路上可以做到優(yōu)化，可是這不是那么容易就可以做到的。在案例12佳吉運輸網絡集散與時效中，佳吉公司已經找到了運輸方面存在的問題，但是對時效的提高和運輸線路的整合以及運輸方式的選擇，是佳吉公司不得不考慮的問題。5.選題依據 5.1時效性的重要性 時效性涉及到一個企業(yè)的運作效率的問題，時效性高的物流企業(yè)可以迅速揀貨、裝貨、運貨，將貨物迅速送到顧客手中，為顧客提供便捷快速的服務。這是一個

19、關系到公司利潤的獲取和企業(yè)形象建立的大問題，不可小覷。一般來講，運作效率高、時效性高的企業(yè)具有很強的競爭力，可以迅速占領市場，并在消費者心中樹立良好的口碑。佳吉快運公司經過近十年的發(fā)展，已經取得不錯的成績。但是面對競爭日趨激烈的國內市場，佳吉已經顯得有些力不從心了。如何提高競爭力，在原有的市場份額的基礎上繼續(xù)擴大市場占有額，是佳吉考慮的重要問題。而提高時效性是佳吉公司解決問題的一個不錯的選擇?；谝陨系目紤]，我們選取了案例2、案例6、案例10、案例12為突破口，這幾個方面所涉及到的問題是關系到佳吉快運的時效性的，并且相互之間具有聯(lián)系。5.2方案選取的依據（1）我們所選的案例在總體上具有一致性。

20、所選取的方案都涉及到了時效性的問題。對于一個物流公司來說，各個環(huán)節(jié)是彼此緊密相連的，不可能單獨的就某一方面來解決問題，需要從一個整體上來考慮。我們選取的案例2和案例6，涉及到揀貨的方式和裝載，案例10中涉及到裝載和運輸?shù)膯栴}，案例12中涉及到了裝載和運輸?shù)膯栴}。不管是分揀、裝配，還是運輸，都是與時效有很大的關系。（2）我們選取的方案相互之間具有關聯(lián)。我們從分揀、裝配、運輸這個物流系統(tǒng)中選取突破口，是考慮到整個運輸系統(tǒng)的優(yōu)化，從整個線路開始，尋求相互聯(lián)系的因素，方案2、方案6、方案10、方案12都是相互關聯(lián)。三、佳吉快運的時效性問題及解決方案（一）佳吉公司揀貨系統(tǒng)的優(yōu)化6揀貨6、1什么是揀貨揀貨

21、作業(yè)是依據客戶的訂單要求或者配送中心的送貨計劃，盡可能迅速、準確的將商品從其貯藏位置或者其他地方撿取出來，并按照一定的方式進行分類、集中、等待配送貨的作業(yè)流程。6、2揀貨的重要性在配送中心的搬運成本中，揀貨的搬運成本約占90%；在勞動密集型的配送中心，與揀貨作業(yè)直接相關的人力占50%；揀貨作業(yè)時間約占整個配送中心作業(yè)時間的30%-40%。因此，在配送作業(yè)的各個環(huán)節(jié)中，揀貨作業(yè)是整個配送中心作業(yè)系統(tǒng)的核心。合理規(guī)劃與管理揀貨作業(yè)，對配送中心作業(yè)效率的提高具有決定性的影響。6、3佳吉分揀存在的問題佳吉公司一直以人工揀貨揀貨為主，揀貨自動化程度很低。貨物分類與集中效率低，輕重貨物分類與堆放不合理。隨

22、著業(yè)務量的進一步增長，人工揀貨方式的弊端越來越突出，已經成為佳吉物流全過程中的瓶頸問題，分揀方式更新已經迫在眉睫。人工分揀與半自動化分揀6、4分揀成本分析分揀成本是指分揀設備及人工在完成貨物分揀過程中所發(fā)生的各種費用，主要包括設備成本/人員成本/場地成本及其他成本。（1）.設備成本設備成本主要是指在分揀系統(tǒng)建立時一次性投入購買設備的購置安裝調試成本，以及設備在運行過程中的維護成本。購置安裝成本的特點是一次性投資，長期使用，維護成本指對分揀設備進行維修和保養(yǎng)時的成本，該成本通常和設備固定成本成比例。在此分撥中心內，主要采用半自動分揀設備和原人工分揀時的設備相結合的情況下。而采用哪種輸送機和分揀設

23、備的成本相差很大，而每條分揀線所需的掃描機等的數(shù)量是一般為一定的，其投資成本可以看成是固定值，與所選取哪種類型的分揀設備的關系不太大。所以我們在考慮設備成本只考慮分揀機和輸送皮帶的成本。（2）.人員成本分揀系統(tǒng)的人員成本指的是從事分揀工作的作業(yè)人員及相關人員的工資/獎金/福利等費用的總和。（裝卸搬運成本：在由人工分揀系統(tǒng)向半自動分揀系統(tǒng)過度的過程，人員成本改變的只是分揀過程中增減的人員的那部分成本，而裝卸搬運人員由于業(yè)務量的需要沒有多大改變，所以可以看成是固定的）。佳吉集團配送中心的分揀系統(tǒng)上的工作人員主要包括：人工分揀時所需的工作人員主要占大部分，半自動分揀機的工作人員，還有一部分工作人員是

24、負責打包的。（3）.場地成本佳吉分撥中心占用的場地有自建的，也有租用的，無論是自建成本還是租用成本都可以分攤到單位時間單位面積的場地上，這就是場地成本。分揀系統(tǒng)所占用的場地可分為三類：一類是和分揀機有關的場地占用；一類分揀后貨物的暫存區(qū)（中間區(qū)域的貨物擺放）；另一類是和分揀設備無關的固定設備占用場地，如：控制臺，建包區(qū)，打板區(qū)和人員操作區(qū)所占用的場地。此次場地成本只將分揀設備的場地成本計入內，將其換算到單位時間內（以下的計算是以月為單位），以租金的方式算入分揀成本。 （4）.其他成本其他成本，比如系統(tǒng)耗電成本，由于改變后耗電與原來相比無太大的差別，所以，以下對該成本忽略不計。6、5設備部分改裝

25、后的配備優(yōu)化模型（1）.假設條件1）一次分揀的區(qū)域只占用一個通道；2）人工分揀的人數(shù)為半自動人工分揀人數(shù)的3倍；3）半自動分揀員工的工資與人工分揀員工具有相同的工資；4）分揀進行時不存在等待時間；5）各分揀機的分揀速度都按平均速度計算。（2）. 符號說明c1：普通分揀機的購買成本；l1：普通分揀機所需的分揀皮帶的長度；b1：普通分揀單位時間內的分揀數(shù)量；f1：普通分揀機占用的場地面積；r1：普通分揀機的平均分揀速度；m1：人工分揀時所需人工數(shù)；c2：每臺半自動分揀機的購買成本；l2：每臺半自動分揀機所需的分揀皮帶的長度；b2：每臺半自動分揀單位時間內的分揀數(shù)量；f2：每臺半自動分揀機占用的場地

26、面積；r2：每臺半自動分揀機的平均分揀速度；m2：半自動分揀機所需的人工數(shù)；c3：單位長度輸送皮帶的成本；c4：單位面積場地的租金；c5：單位時間內單位人工成本；u：設備維護成本占購買成本的比例系數(shù)；y：設備折舊期限；n：分揀方向數(shù)；qi：第i個方向的分揀量，且qi=qi+10,i=1,2,n；xi：0-1決策變量，當?shù)趇區(qū)域的快遞件被配備人工分揀的分揀機分揀時其值為1，否則，被自動分揀機分揀時為0。（3）成本計算以下分別計算配備人工分揀的分揀機和半自動分揀機時的分揀成本。（1）配備人工分揀時的分揀機（統(tǒng)稱為普通分揀）的成本每臺普通分揀機的購買及維修成本為（c1+ l1 c3）（1+u），折舊

27、至每月得（c1+ l1 c3）（1+u）y，y按每月計；普通分揀機每月占用的場地成本為：f1 c4；普通分揀機的人員的分揀成本是m1c5 q1/ b1；設普通分揀機的分揀成本為C1，則C1=（c1+ l1 c3）（1+u）y+ f1 c4+ m1c5 q1/ b1；（2）采用自動分揀時的分揀成本每臺半自動分揀機的購買及維護成本為（c2+ l2 c3）（1+u），折舊至每月得（c2+ l2c3）（1+u）y，y按每月計；半自動分揀機每月占用的場地成本為：f2 c4；半分揀機的人員的分揀成本是m2c5 q1/ b1；設半自動分揀機的分揀成本為C2，則C2=（c2+ l2c3）（1+u）y+ f2

28、c4+ m2c5 q1/ b1。（4）建立模型在對人工分揀和半自動分揀系統(tǒng)成本分析計算的基礎上，建立使整個分揀系統(tǒng)成本最低的設備選擇優(yōu)化模型。其目標函數(shù)為：MinC=C1xi+C2(1-xi) 約束條件： xi =0,1xin將C1 ，C2代入，目標函數(shù)轉化為：MinC=（c2+ l2c3）（1+u）y+ f2 c4+ m2c5 q1/ b1）xi+（c2+ l2c3）（1+u）y+ f2 c4+ m2c5 q1/ b1）(1-xi) 該模型為0-1整數(shù)規(guī)劃，其最優(yōu)解存在于所有的可行解組成的集合中，所有可行解的數(shù)量為2n。當n的數(shù)量較大時，很難在有限時間內用精確的算法求得最優(yōu)方案。經過深入分析

29、分揀成本的特點，提出一種求解該模型的啟發(fā)式算法成本臨界點法，該方法可以快速的求得最優(yōu)解。6、6分揀成本臨界點的定義設備單元配置優(yōu)化模型以人工分揀和半自動分揀成本之和為目標函數(shù)，但對于利用人工分揀還是半自動分揀機即xi的取值是相互獨立的，因此可以將求目標函數(shù)總成本最小化問題轉化為求每條分揀方向的成本最小化問題。 由對分揀成本的分析可知，在人工分揀和半自動分揀系統(tǒng)的分揀成本主要包括場地成本、設備成本和人工成本。 對于每一條分揀方向的快件來說，無論選擇人工分揀設備還是半自動分揀設備，其分揀的設備成本都是固定的，不隨著分揀量的大小變化，數(shù)量上是設備購買成本和維護成本分攤到每月的折舊成本，本文由于這兩種

30、分揀設備的購買成本不同，半自動分揀機的購買成本較高，因此半自動分揀機設備折舊成本要高于人工分揀設備。在場地成本方面，由于，改進后，主要以半自動分揀設備為主，以人工分揀設備作為輔助。但是場地成本與設備成本類似，分揀量的大小不能對其產生影響，所以也是固定的，因此這兩種成本可以綜合起來考慮。如下圖所示： 設備、場地成本半自動分揀設備人工分揀設備分揀快件量設備、場地成本分析圖人工成本分揀設備所需人員所消耗的勞動成本，根據這兩種分揀機的工作原理可知，半自動分揀機分揀效率高，需要的人工較少，而人工分揀需要耗費不少的人工較多，變化趨勢圖如下圖所示，半自動分揀機人工成本所示直線的斜率遠遠小于人工分揀的斜率，即

31、單位分揀快件的數(shù)量的成本比人工分揀的小。人工分揀設備人工成本自動分揀機快件分揀量人員分揀成本變化趨勢圖以上所示的兩個圖，表示的是設備、場地成本和人工成本的變化趨勢，將這三種成本相加，即可以得到兩種設備各自的分揀成本，變化趨勢如圖所示，當快件分揀量很小時，半自動分揀機的分揀成本較高，這是因為此時設備、場地成本在分揀成本中占的比例很大，隨著分揀量不斷增加，設備、場地成本的比例下降的很快，人工成本的比例增加，半自動分揀機的優(yōu)越性就逐漸體現(xiàn)出來啦，當分揀量超過某個值時，人工分揀時節(jié)省的設備、場地成本趕不上半自動分揀機的所節(jié)省的人工成本，這時半自動分揀機的分揀成本較低，這個臨界值就如下圖兩直線的交點Q0

32、橫軸所對應的值，當分揀量等于q0時，兩條線的成本線相交，該交點就是臨界點。分揀成本半自動分揀人工分揀分揀量Q0分揀成本變化趨勢 由上圖可知，當快件分揀量大于Q0時，選用半自動分揀機的成本小于人工分間的成本，此時，選擇半自動分揀機分揀比較合理；否則，當快件分揀量小于Q0時，選擇人工分揀系統(tǒng)的分揀成本較低；若快件分揀量等于Q0時，選用兩種皆可。6、7臨界點分揀量的確定 在計算快遞分揀量為Q0時，分別采用人工和半自動分揀的總成本。半自動分揀成本：C1=（c1+ l1 c3）（1+u）y+ f1 c4+ m1c5 q1/ b1； 人工分揀時成本：C2=（c2+ l2c3）（1+u）y+ f2 c4+

33、m2c5 q1/ b1。 根據臨界點的定義，人工分揀和半自動分揀成本相等時，即C1= C2，即（c1+ l1 c3）（1+u）y+ f1 c4+ m1c5 Q0/ b1=（c2+ l2c3）（1+u）y+ f2 c4+ m2c5 Q0/ b1時，即可求出Q0的值。在對現(xiàn)有及未來業(yè)務量需求分析的基礎上，我們以此為依據，在基于成本臨界點分析的基礎上，對將采購的半自動分揀機與人工分揀設備的優(yōu)化配置做了分析，這樣我們就可以對設備的采購量有大致的了解及對新設備進行布置也有一定的指導意義，因為我們可以根據現(xiàn)有的業(yè)務量，判斷出在那些分揀環(huán)節(jié)可以將原有人工分揀設備更新為半自動化分揀機，從而優(yōu)化現(xiàn)在的分揀系統(tǒng)，

34、提高分揀效率，降低分揀總成本，從而也可以確定總分揀成本的最小值。6、8貨物分配配送中心 在收到客戶的訂單后，可以形成批量撿取，然后再根據不同客戶或者是送貨路線分類集中，有些需要進行流通加工的商品還需要根據加工方法進行分類，加工完畢再按一定方式進行分類出貨。多品種分貨的工藝流程較為復雜，難度也大，容易發(fā)生錯誤，必須在統(tǒng)籌安排形成規(guī)模效應的基礎上提高作業(yè)的精確性，分類完成后進過查封，包裝便可以出貨了。6、9佳吉貨物半自動化分揀根據4.1.4人工與半自動化成本分析模型，當人工分揀量大于Q0時采用半自動化分揀方分揀方式對貨物進行分揀針對佳吉在裝卸過程中輕重貨物比例不合理的問題（案例二和案例十二），做出

35、如下優(yōu)化方案（動畫見一）。通過此方案（二）佳吉公司配裝方案優(yōu)化7.貨物配裝 貨物配裝問題是貨物運輸過程中的重要問題之一，貨物配裝問題解決的好壞直接關系到車輛空間、載重的利用率，進而影響企業(yè)的物流成本和效益，合理配裝是物流過程中的一個關鍵技術，也是企業(yè)追求的目標之一。7.1配裝的一般原則。(1)輕重貨配裝的原則。車輛裝貨時，必須將重貨置于底部，輕貨置于上部，重心下移確保穩(wěn)固，同時避免重貨壓壞輕貨，以保證運輸安全。(2)大小配搭的原則。貨物包裝的尺寸有大有小，大小配搭以減少箱內的空隙確保穩(wěn)固，同時充分利用了車廂的內容積。(3)貨物性質搭配原則。拼裝在一個車廂內的貨物，其化學性質、物理屬性、滅火方法

36、不能相互抵觸，以保證運輸安全。(4)到達同一地點的適合配裝的貨物應盡可能一次積載。(5)根據車廂的尺寸、容積，貨物外包裝的尺寸來確定合理的堆碼層次及方法。(6)裝載時不允許超過車輛所允許的最大載重量及最大裝載方數(shù)。(7)裝載易滾動的卷狀、桶狀貨物，要垂直擺放。(8)貨與貨之間，貨與車輛之間應留有空隙并適當襯墊。(9)裝貨完畢，應在門端處采取適當?shù)姆€(wěn)固措施，以防開門卸貨時，貨物傾倒砸傷人員或造成貨物損失。(10)盡量做到“后送先裝”。7.2裝載與卸載。(1)因貨物性質不同，裝車前需對車輛進行清掃、清洗、消毒，達到規(guī)定的要求。(2)確定最恰當?shù)难b卸方式?？紤]貨物的性質及包裝，選擇最恰當?shù)难b卸方法。

37、(3)合理配置和使用裝卸機具，力求減少裝卸次數(shù)和縮短裝卸路徑。(4)防止貨物裝卸時的混雜、散落、漏損、砸撞，特別要注意危險貨物不得與普通貨物混裝，性質相抵觸及滅火方法不同的貨物不能混裝。(5)貨物應捆扎牢靠，碼放、堆放整齊，標志向外，箭頭向上。(6)提高貨物集裝花或散裝化作業(yè)水平，成件貨物集裝化，粉粒狀貨物散裝化不僅可以提高作業(yè)效率，同時減少作業(yè)次數(shù)，降低事故風險。所以，成件貨物應盡可能集裝成托盤系列、集裝箱、貨捆、貨架、網袋等貨物單元再進行裝卸作業(yè)。各種粉粒狀貨物盡可能采取散裝化作業(yè)，直接裝入專用車、船、庫。(7)做好裝卸現(xiàn)場組織工作，裝卸現(xiàn)場的作業(yè)場地、進出口通道、作業(yè)流程、人機配置等布局

38、設計應合理，避免由于組織管理工作不當造成裝卸現(xiàn)場擁擠、紊亂現(xiàn)象，以確保裝卸工作安全順利完成。7.3配裝的優(yōu)化裝載率的提升。(1)建模前準備：確定貨物的配裝優(yōu)先級。 貨物的配裝優(yōu)先級：貨物積載過程中根據各方面的因素確定得到的貨物裝載順序。配裝的最終結果就是合理的裝貨上車，也是貨物積載的目標，從以上概念可以看出優(yōu)先級高的貨物先裝，反之后裝。實際積載過程中，可以用一組數(shù)來刻畫配裝優(yōu)先級。實際配裝過程中有很多因素影響貨物的配裝優(yōu)先級： 1)客戶需求影響配裝優(yōu)先級?？蛻粢筮\達的時間，客戶離配送點的距離、客戶對企業(yè)的重要性都決定了客戶配裝的優(yōu)先級。2）配送路徑影響配裝優(yōu)先級。在客戶需求一樣的情況下，要按

39、最優(yōu)配送路徑配送，進而決定了貨物的配裝優(yōu)先級。 (2)模型的建立與求解、建立貨物裝配的數(shù)學模型。假定 某配送中心，承擔N個客戶的貨物配送任務，每個客戶的貨物種樹為M（達不到M則補0），現(xiàn)有一批訂單，客戶的需求貨物信息、要求運達的時間、客戶配送網絡已知。使用一輛貨車配送，在滿足客戶的前提條件下，制定出合理的配送方案，使貨車車廂的容積和車廂的載重得到合理的利用。根據上述問題可建立如下數(shù)學模型：目標函數(shù)：（其中i=1，2，n；j=1,2，m） （1）S.T.（2）（3）（4）（5） （6）（7）式中，W為貨物額定載重質量（t）；V為貨車最大裝載容積（m）；為貨物集合，其中 ；分別為第i個客戶的第j種

40、貨物的質量、體積、容重比； 為決策變量，當=1時，裝載第i個客戶的第j種貨物 ，否則當 = 0時，不裝貨物 ； 為裝載第i個客戶貨物之前已裝載貨物的總質量； 為裝載第i個客戶貨物之前已裝載貨物的總體積。上述模型中：式（1）目標函數(shù)為滿足優(yōu)先級的前提條件下使貨車的載重和容積得到最大利用； 式（2）表示裝載貨物的總質量不能超過車輛的載重； 式（3）表示裝載貨物的總體積不能超過車輛的容積； 式（4）表示每個（種）貨物的質量不能超過車輛的載重質量；式（5）表示每個（種）貨物的體積不能超過車輛的體積不能超過車輛的容積；式（6）表示第i階段裝載貨物的總質量不能超過車輛剩余的載重質量；式（7）表示第i階段裝

41、載貨物的總體積量不能超過車輛剩余的容積。、算法設計 步驟1. 輸入車輛信息、貨物信息、客戶信息，求出客戶的優(yōu)先級。排序得到R = ，并求出車輛的容重比： = V / W 步驟2. 根據貨物配裝要求，規(guī)定一客戶優(yōu)先級。如規(guī)定= 2，如果 3時，則 = 1（j =1,2，m），由此得到已裝貨物集合 。 步驟3. 假設 ，由此得到已裝貨物集合 。然后對剩余貨物的集合 繼續(xù)裝車；集合T = 。 步驟4. 根據配送網絡圖，按照路線最優(yōu)原則，求出配送順序， 確定每個客戶順序的優(yōu)先級別。順次對第i級別的貨物進行如下操作： 步驟5. 求出貨物集合 中貨物的容重比，為第i，j個貨物的容重比；得到剩余貨物的容重比

42、集合并按遞增順序排列得。步驟6. 若貨物滿足 和 則裝第i階段的全部貨物，即能滿足第i個客戶的需求；否則 或 則進入步驟7。 步驟7. 求出已裝車貨物的容重比 。步驟8. 若 ，則從待裝貨物中選取第一個滿足下列條件的貨物 ； 且 ， 。若 ，則從待裝貨物中選取第一個滿足下列條件的貨物 且 ，步驟9. 若步驟8中的貨物 存在，則轉步驟11，否則如果這樣的 不存在，則選擇滿足 + V且 的貨物 進入集合T，即 = 1，該貨物對應的容重比 滿足 步驟10. 若步驟9中的 不存在，則該車配裝結束即轉入步驟13；否則存在滿足條件的 轉入步驟11。步驟11. 第i，j個貨物 進入集合T；，轉到步驟6。步驟

43、12. 重復步驟611，直到 或 步驟13. 輸出已裝貨物集合T，算法結束。、模型的說明及應用意義。 模型中X為決策變量，因為其取值只能為1或0，故屬于0-1背包問題。對于不超過貨車容積及載重的一類貨物，可以將其歸總為一個整體，數(shù)量上X取1，質量體積分別為單件貨物的X倍，容重比不變。模型中目標函數(shù)的貨物總體積與貨物總質量在數(shù)量上的加總，其前提條件是在默認將貨車體積利用率與載重利用率等價重 要，如若涉及特殊情況，即可在 與 前根據實際情況分別加上其重要系數(shù)p1，p2，再代入原模型進行計算即可。 為綜合考慮影響貨物配裝的因素，本模型利用配裝優(yōu)先級，集成配送路線等多種因素，提出了基于配裝優(yōu)先級的配裝

44、模型，并設計了相應的算法。對于大批量的貨物配裝問題，此方法的計算時間因素仍需繼續(xù)探究驗證；相比之下，該模型較適用于XX市內佳吉公司零擔貨物的配送，其承擔的業(yè)務往往是較為固定的一些企業(yè)。(三)佳吉公司運輸配送方案優(yōu)化8優(yōu)化運輸線路，提高運作效率 8.1運輸與配送 運輸和配送都是線路活動，在物流系統(tǒng)中，一般來說，運輸處在配送的前面。先通過運輸實現(xiàn)長距離的位置，轉移，然后交由配送來完成短距離的運輸。在中轉供貨系統(tǒng)中的兩種途徑：（1）直接供貨：直接供貨有直接運輸和直接配送，如圖（1-1） （2）中轉供貨：即產品要經過物流中心或配送中心再運送到用戶手中，如圖(1-2)C地A地D地E地A地C地B地D地圖1

45、-1圖1-2直接供貨中轉供貨 中轉供貨方式中產品的轉移是由兩次線路活動（實際中可能有多次）來完成。從生產到配送中心(在多次線路活動中，還可能經過物流中心)。運輸是以實現(xiàn)大批量，多品種物品的位移為主；因此在生產廠與配送中心采用運輸方式是合適的；而從配送中心到用戶之間，一般運量較小，批次多，則采用配送方式較為有利。選擇運輸和配送要根據產特點和用戶需求的狀況來選擇。一般來說，在物流信息系統(tǒng)中，運輸和配送是配套物流作業(yè)的。佳吉的服務X圍寬廣，輻射區(qū)域大，并以零擔貨物為主。因此，在網絡作業(yè)上是運輸和配送組合使用的。隨著佳吉物流業(yè)務的不斷發(fā)展和擴大，優(yōu)化配送網絡建立全面的運輸網絡，是佳吉物流適應發(fā)展，提高

46、運作效率和時效的選擇。8.2佳吉的配送整合為了更好地適應市場發(fā)展所帶來的變化。要把一個貨運企業(yè)做好做大，必須探索一種科學的運作模式。佳吉要做到“快”，只有依靠科學的網絡運作才能實現(xiàn)。零擔貨物最大的特點就是小、零、散?！靶　敝竼渭浳镏亓啃?；“零”指貨物件數(shù)少；“散”指貨源分散、到貨地不集中。如何將這些小、零、散的零擔貨物科學高效的組織起來是解決“快”的關鍵，網絡運作的優(yōu)勢就在于，能使人、車、貨和行車路線得到最佳整合，能使客戶需求得到最大滿足。在全國性貨運網絡體系下，佳吉實行散航運輸。由于服務X圍寬廣，線路多而雜，燃油和運輸費用高，因此加大了佳吉的運營成本，通過實現(xiàn)散航和全貨航的組合，可以減少路

47、線的重復，更好的實現(xiàn)貨物的分揀，配送，大大提高時效。如下，佳吉的運輸網絡圖：佳吉建成了密集的城市網點。截止2005年末，佳吉在全國200多個城市擁有自已的網點，形成長三角、珠三角、環(huán)勃海、東三省、大西北、大西南、成渝地區(qū)、中部地區(qū)為網點群的密集網絡。密集的城市網點，如果各自通過散貨運輸，這樣加大了運程，貨運量也大，建立起以XX、XX、XX、XX為中心的散航到全貨航的整合，可以提高佳吉的時效和降低運輸費用。建立以XX，XX，XX，XX為中心的全國運輸網絡，改進后的運輸網絡圖如下：這樣的配送網絡，有利于佳吉建設成為網絡化，集約化，專業(yè)化，信息化，國際化的快捷運輸企業(yè)和現(xiàn)代物流服務集成供應商。8、3

48、建立以XX，XX，XX，XX為中心的依據：1）從貨運量來看（以佳吉一個月的一級中轉量為數(shù)據，案例12，表11-2）網點XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX1,0809224951491,6451,8191,880480939695700480694611206588XX1,8499252361638526101,65131747252946157361517113272XX1,37928132892656876247280128321136176482481XX9392122131326779369683816631432122443619666XX832497

49、22811164077124722913513227320016192XX1,260833135239736148635613221713212290431552XX1,483673962773181,5291,6718350737867259452132584198XX1,76219151742617114811359435169431636233451688771,236272303169825502301216227132981145845XX1,814466461239912673675524932224111512515135XX1,2054101345199325655106882

50、39124135712361XX856153751985215537596535448672119798XX1,28267561350141179011,1166543731827820819985XX9002292872797213393307322641221322961677271XX1,408178386891412072364140210412637041615312362XX2,210664327288196289588473343628717927821416152XX1,4352311121414557651,47325164122165135856181從以上的貨運中轉量分析

51、得出：XX的一個月總中轉量是7245，XX的是10075，XX的是5352，XX是 3933 ，而這一個月，平均每一個城市的中轉量 ，可以推測出這五個城市在佳吉的中轉運輸過程中是重要的中轉力量。這五個城市作為佳吉的物流中心，可以達到提高運作效率和時效。1） 從地理位置和交通上來看 1XX地處長江中下游平原，九省通衢，交通便利，公路運輸發(fā)達。且以XX為一物流中轉中心，可以覆蓋XX、XX、XX、XX、XX等華中、華南地區(qū)，覆蓋面積廣，有利于佳吉的服務X圍的到達和擴展。2XX地處中國南部，是華南地區(qū)的海陸空交通中心，是珠江三角洲以及華南地區(qū)的主要物資集散地和最大的國際貿易中樞港，擔負著省、市內外的公路客、貨運輸任務，中轉量大，有利于提高佳吉的中轉量，交通樞紐地位重要。3XX不僅是海路樞紐也是陸路樞紐，兩大鐵路的交匯點，入京的必由之路，與廣大內陸有更密切的接觸，便于對的商品輸