物流配送中心作业流程的统筹优化

LogisticsSci-TechNo.3,2009物流科技2009年第3期

文章编号：1002-3100(2009)03-0053-03

物流配送中心作业流程的统筹优化

OptimizationofWorkFlowinLogisticsDistributionCenter

徐慧星

XUHui-xingJinhua321000,China)

（上海铁路局金华车务段金华站，浙江金华321000）

(JinhuaRailwayStation,JinhuaRailwayTrainOperationDepot,ShanghaiRailwayAdministration,

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摘

要：针对配送中心作业流程的合理规划问题，对配送中心的作业时序进行分析，寻找每道工序的时差，运用统筹方法

中的关键路线法寻找缩短工期的最优方案，建立线性规划模型，计算出最佳作业时序，实现配送中心内部作业优化问题，降低配送中心的运营成本。

关键词：配送中心；作业时序；关键路线；工序；线性规划中图分类号：U116.2

文献标识码：A

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Abstract:Regardingtherationalprogrammingproblemofworkingflowinlogisticsdistributioncenter,analyzingaboutworkingprocessoflogisticsdistributioncenter,lookingforthetimedifferenceofeveryprocedure,applyingcriticalpathmethodofoperationalresearchtofindthebestplanofcuttingtime,buildingamodeloflinearprogramming,computingthebestworkingprocess,puttingtherationalizationproblemoftheinteriorworkoflogisticsdistributioncenterintopractice,andreducingthecost.Keywords:logisticsdistributioncenter;workingprocess;operationalresearch;procedure;linearprogramming

统筹方法是一种计划管理的科学方法。它是编制大型工程进度计划的有效工具，目前此方法已广泛运用于国防、工业、农业、交通运输等方面。物流作为“第三利润源泉”在世界范围迅速发展起来，如何在物流运作中节省资源、节省成本、提高效率是政府和许多企业致力解决的主要问题。特别在中国，物流成本在国民生产总值中所占比例高达20%，物流业的兴衰将在很长一段时期内成为中国经济发展的焦点。将统筹方法运用于物流配送中心的作业流程，有助于优化设施布局，调整物流作业时序。

1物流配送中心作业时序分析

现有物流配送中心在减少物流成本、提高物流效率方面，将过多的注意力集中于在途运输上，对城市交通、

路线选择、运载工具的优化做了较大的投入，忽视了配送中心内部各种作业配送时间和配送成本的花费。而事实上配送中心物流成本的60%发生在库内，其根本原因是作业时序的不合理造成大量人力和机器设备的耗费，同时作业工序衔接不畅也造成配送时间的浪费。根据物流配送中心及时准确的配送目标。在物流作业流程分析之后，应对物流作业流程中的各项作业环节进行作业时序分析。

进行作业时序分析，首先要进一步把握时间和地域上的服务侧重点，还应了解用户需求多样化趋势，根据不同地域的不同用户对各种物资需求时间的不同，考虑配送时间安排。

物流作业时序表则主要受制于物流需求的特性。例如，物资需要在某时段准时送达，即在配送终点时间和地点确定的情况下，时序表要求确定最适合的配送始点，其间各流程的时序如何重叠和交错安排。因此，物流作业时序可灵活调节，必要时可根据时序表对物流动线图作局部调整，作业时序的安排要求物流动线尽量不出现迂回、出库与入库物流动线不出现交叉干扰。所以物流作业时序分析是配送中心优化作业研究的重点。

2统筹方法中的关键路线法

关键路线法的主要思路是在一个庞大的计划中找出起关键作用的主要矛盾线或称关键路线，以保证在线上的

各项作业时间之和为最长的路线，该路线上各项作业时间之和就是该物流计划的总完成时间。

收稿日期：2008-10-22

作者简介：徐慧星（1982-），女，浙江衢州人，上海铁路局金华车务段金华站，助理工程师，研究方向：铁路运输。

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物流配送中心作业流程的统筹优化

2.1关键路线的选择

在物流配送中心的作业流程和作业时序分析的基础上进行作业时序表的制定，必须首先对配送中心各作业环

节采用关键路线法进行组织计划管理。

首先，采用ABC分析法找出对配送中心业务影响最大的A类商品（或是A类客户）；其次，分析订单的特性，例如，订单时间分布、配送的时间限制、配送的主要地域范围、订货批量批次的规律及该商品的特性；然后分析配送该商品所需步骤、各步骤现阶段的平均作业时间，绘制统筹图和工序一览表；最后找出关键路线。以

1b

3

a

2c

4

图1

6g

e

f5

i

h7

j

8

A类商品之一（此处假设为商品甲）的拣货出库作业环节为例，描述统筹方法在物流作业关键路线选择中的运用，统筹图如图1，工序一览表如表1（其中工序成本采用当前现有的各项作业平均每批量的时间成本，表中用省略号表示，下同）。

表1工序

商品拣选出库作业工序一览表工序内容商品拣选加工材料拣选流通加工虚工序拣选商品般运至集货暂存区加工后商品搬运至集货暂存区商品分类分类商品检核不分类商品检核装车

紧前工序工序成本——————

…………

根据统筹图和工序一览表，运用统筹方法求总时差为零的工序所形成的路线，即工序时间最长的路线，将其确定为商品甲配送出库作业的关键路线。工序总时差，指在不影响整个作业最早完工期的前提下，一个工序完工期可以推迟的时间。以此类推，求出A类各种商品配送全过程中各作业环节的关键路线。

abcdefghij

abac,de,fge,fh,i

……………………………………

2.2关键路线的优化

关键路线法就是以最低成本的方式压缩关键路线上的某些

作业时间，以此缩短整个工作周期。最低成本时序规划方法是关键路线的核心，其功能是谋求最低成本的时序安排。为压缩作业完成时间，此处假设优化直接成本与时间呈直线关系，其斜率为成本斜率。一般在各独立工序的最低耗时限制范围内，压缩成本斜率最小的工作时间，但总成本达到最小后不再压缩时间。

关键路线优化中另一个值得注意的问题是优化过程中关键

路线可能发生改变。当物流作业时间最长路线经过一定程度的改进，作业时间缩短，当短于原有的任意一条非关键路线时，关键路线变为非关键路线。这是需要重新确认关键路线并进行以后的作业优化。最终指定出合理的作业时序表。

物流配送中心作业流程的统筹优化用程序实现，下面就介绍一下编程考虑的思路：

对于工期压缩问题，首先要找到关键路径，每道工序都有最早开工时间和最迟开工时间，即每道工序有时差。只有缩短关键路线上的工序的工时，才能使工期缩短。如果在某些工序工时缩短后，形成了多条最长路线（关键路线），那么其后必须每条关键路线上都有工序得到压缩，才会使工期进一步压缩。考虑到工序工时压缩后，会使关键路线增加，因而将采取每次压缩一个单位时间（即一天）的办法，在每次压缩后，即重新计算网络的关键路线。这样就可保证每个压缩工序工时的方案，都能有效地使工期压缩一个单位时间。压缩时，在所有可能使工期得以提前的压缩方案中，应选取费用最少的方案。在每次选取压缩方案时，都须检查是否平均压缩费用超过日管理费用，如果超过，那么上次压缩为最终结果。考虑到同时找到多条关键路线并对每条关键路线压缩这种方法在程序上实现比较困难，所以每次只找一条关键路线，并对其压缩，如果压缩前关键路线的长度和上一次压缩前关键路线长度相等，那么平均压缩费用是它们的和，依次往上累加。

任何一项工程的总费用都是由直接费用和间接费用两大类组成的，即：

工程总费用C=直接费用C+间接费用CCCC1CC2

该问题的线性规划模型，然后研究解这个问题的启发式算法。定义：

C

用关键路线法寻找缩短工期的最优方案即费用最低的方案可以列出线性规划模型求解。下面将讨论如何建立

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LogisticsSci-Tech2009.3

物流配送中心作业流程的统筹优化

——工序,的正常完工（计划）时间tij—i,j,

——工序,经过努力可以达到的最短完工（赶工）时间，kij≤tij；并假定从kij到tij连续区间内的任何时kij—i,j,

间都可完成工序,i,j

,

——工序,的完成时间（决策变量）xij—i,j,——事项i的最早时间（决策变量）xi—

——费用斜率cij—

——指定工期TE—

当要求工期时间不迟于TE时，问各工序的完成时间xij为多少，才能使因缩短工期而增加的直接费用最小？实现的模型为:

tij-xij,minz=Σcij,

,i,j,

≥

≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥

；xj-xi≥xij，对一切,i,j,；kij≤xij≤tij，对一切,i,j,

满足

xn≤TE（工期约束）；xi≥0，i=1,2,…,n。

设f为单位时间的间接费用。

根据间接费用与工期成正比的关系，有fgxn,那么求总费用最低的最优工期和各工序最优完成时间的模型为：

tij-xij,minz=fgxn+Σcij,

,i,j,

≥

≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥

；xj-xi≥xij，对一切,i,j,；kij≤xij≤tij，对一切,i,j,

满足

xi≥0，i=1,2,…,n。

3结论

在物流配送中心日常工作中，各作业流程的每道工序耗用的时间都可能存在压缩的可能，但在压缩的同时要考虑产生费用，本文通过压缩关键路径，对时间和费用进行优化得到线性规划模型，通过计算机的强大计算功能，找到最佳的作业时序。当前，物流配送中心的工作系统逐步完全自动化，将配送中心的作业流程进行统筹优化，并通过计算机实现，对于提高配送中心的工作效率、节约成本都有重要的意义。

参考文献：

[1][2]

焦永兰.管理运筹学[M].北京：中国铁道出版社，2002.

刘昌祺.物流配送中心管理技术[M].北京：机械工业出版社，2006.

2008年乌兰浩特市道路工程完成投资11963万元

2008年，乌兰浩特市从提升城市功能、方便群众出行出发，加大了城市道路建设的力度，全年共完成道路工程投资11963

万元，其中完成拆迁征地投资5614万元，新建道路158330平方米。

一年中，乌兰浩特市把打通铁西区3条断头路和铁东区1条断头路作为打造区域基础设施框架的主攻方向，以彻底解决百姓出行不便的困难。到2008年年底，乌兰浩特市科尔沁路延伸工程完成投资3632万元，道路全长1120.44米，机动车道宽24米，雨水管线2202米，污水管线1399米，新安路灯52基；铁西北大路延伸工程完成投资1841万元，道路全长645米，机动车道宽24米，雨水管线1300米，污水管线685米，新安路灯32基；乌兰东街延伸工程完成投资1020万元，道路全长708米，机动车道宽24米，铺设雨水管线700米；都林街打通工程完成投资2540万元，道路全长665米，机动车道宽28米，雨水管线1320米，污水管线685米，新安路灯34基；物流园区经五路和纬七路两条路完成投资2400万元，道路总长2700米，机动车道宽26米，雨水管线1320米，污水管线685米，新安路灯90基；普惠街和光明街两条路改造工程共完成投资130万元，改造道路面积4570平方米。通过道路的改造和修建，不但提升了乌兰浩特市市区的道路通行能力，而且极大方便了群众

出行。

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