货运物流运输网络中配送和装载服务的优化_多式联运论文

货运物流运输网络中的配送装载业务优化，本文主要内容关键词为：货运论文,物流论文,业务论文,网络论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。

      1 引言

      电子商务竞争日趋激烈的环境下，物流市场的抢占已成为当前产业竞争的关键环节。随着我国物流行业的迅猛发展，第三方物流与非物流企业以及消费者之间的联系越来越密切，尤其是近10年来，我国物流基建设施的不断完善、国家推动物流企业健康发展的相关政策相继出台及物流信息化建设与电子商务环境的融合等，均给现代物流企业注入了新的动力，同时也对物资运输中的配送等环节提出了更为严格的要求，机遇与挑战共存是当前物流企业所面临的问题。物流运输网络中的运输模式以及装载业务的优化是当代物流理论探索和应用创新的热点问题之一。解决物流运输网络的车辆装载问题，一方面可提升工作效率，另一方面也可保障企业的运输质量，有利于实现物流管理的科学化。本文以A公司的货运物流运输网络为例，对网络中配送装载与配送中心的选址问题进行合理的分析与方案设计，并优化配送路径，对其在武汉地区的配送业务流程实行了严格的优化设计与可行性分析，使其运输费用更为节省、运输更快速、运输距离最短，同时设计出有针对性的配送装载方案与联合运送的最优模型，力求达到科学、合理、简明与更强的实用性，希望为A公司在区域配送的问题上提供科学合理的参考意见。

      2 A货运公司运输网络现状分析

      A公司是一家主要进行国内的铁路、航空、公路运输以及第三方仓库分拣、国际海运空运、货物增值配送装载等业务的物流公司，主要经营业务为货运和装载，兼有传送货、保价和包装等增值业务。为了实现其核心的价值，A公司须提高其运输网络的运行效率，以满足不同用户的需求，主要目的即在用户有服务需求的时间段内将货物保质保量地及时配送到目的地。

      A公司的快运业务在武汉地区存在货物配送时间长、车辆调度安排不科学、运行时效低、服务的质量和水平较低等问题。为了解决这些问题，A公司需要从整体上分析时限对于配送的关键性，在引入时间窗的基础上，对现有运输模式、配送路线、车辆装载调度进行优化，设计出适合A公司在武汉地区的运输配送方案。首先对A公司在区域物流的配送运作现状开展SWOT分析，如图1所示。

      

      图1 A公司区域配送运作现状的SWOT分析图

      根据图1的分析结果，可形成如下应对策略：

      (1)劣势对策：利用时间窗对现有运输网络、装载效率、配送中心实施优化，以降低运输时限、提高物流整体运行效率，继而提升服务质量；增加信息化以及管理设备方面的投资，同时在时间窗模型中引入惩罚限制条件，使配送过程中与时间相冲突的情况得以改善，在企业内部实施奖惩策略，加强服务质量的把关，降低客户投诉率。

      (2)威胁对策：在采用时间窗的基础上将A公司运输网络的服务定位为高效、及时，推进特色运输的建设，发挥品牌优势，强化核心竞争力，抢占物流行业的制高点。

      从经济发展全局来看，侧重于自身发展的需求，才能在跟随经济大趋势的同时不断地创新谋发展。综上所述，目前A公司发展的关键问题在于运输网络中的配送装载方式、运输方式亟待完善，运营管理也需规范。下面将针对这些问题进行分析。

      3 货运物流运输网络中配送装载优化策略

      3.1 运输模式

      在与其他运输公司和运输网点建立了合作关系后，A公司可采取如下方式来组织返程或空车发送出的运输业务：图2表示该公司接到一个由A地到B地的运输业务需求后，制定返程运输的方案，方案需要考虑两种情况：

      第一种情况，公司在收到从A地至B地的运输业务需求后，若本次业务时间紧急则立刻安排运输车辆来执行该任务，此时运输车辆的司机与公司需签订两份协议，一份是关于返程时由公司安排的运输业务，另一份是返程时公司不安排的运输业务。也就是说，如果返程时公司能计划好回程的运输业务，那么该运输车辆必须执行既定的运输任务。在安排运输车辆执行任务的同时，根据合作公司与合作运输网点来查询是否在对应时间内存在B地到A地的运输业务，若存在，则以低于市场的价格来承担B到A的运输业务，且即时通知运输车辆的司机计划回程运输任务。

      第二种情况，当由A地到B地的运输业务为非紧急状态或为本公司长期稳定执行的业务时，公司需提前向合作公司和运输网点查询是否在相应的时间有从B地到A地的运输业务，然后再安排本次运输车辆完成本次任务。

      以上两种情况顺利进行的前提是符合运输业务的基本要求，包括路线限定和时间限定。路径限定条件指返程的运输业务须在从本次运输任务目的地至车辆返程目的地的路线上，时间限定即指运输时间在本次运输车辆执行完成的时候。实际情况中完全符合以上两种情况的运输业务较少，因此应尽量实施协调操作，以满足返程运输需求，若当返程运输时间非恰好在运输车辆返回时，公司需预先与客户沟通，看能否调整运输时间。

      

      图2 返程运输的方案

      3.2 空驶问题解决方案的实施流程

      以上运输解决方案要求A公司和其他物流企业协同共同解决空驶问题，但当前很多物流企业对空驶问题未引起足够重视，因此推荐A公司实施此方案存在一定困难。为此，制定了如图3所示的实施计划。

      实施计划一共分三个阶段：

      前期工作：决定整个方案是否能顺利进行，主要分为4个步骤：(1)策划合作形式及合同，以平等互利的原则吸引其他物流企业与本公司合作。(2)运输车辆体制改革，目前A公司存在一部分社会挂靠车辆，因此须制定新的管理制度来完成返程运输。(3)寻求合作伙伴，即选择合适的第三方物流企业与运输网点形成合作伙伴协同实现返程运输。(4)建立沟通渠道，方便各合作伙伴间的联系，当有相应的返程运输任务时，能够使信息及时、准确地传递给合作伙伴。

      中期工作：如图3中的第五步至第七步所示，即依据实际情况先在A公司的主要运输路线上实施该返程运输的模式，根据实际的信息反馈不断完善本方案。

      后期工作：当中期工作开展成熟后，执行第八步。后期工作是实施工作的主要环节，在该部分方案将正式投入使用，需要相关管理部门对方案的运行进程作全面的监督与控制，并对风险进行实时监控和处理。

      

      图3 空驶现象解决方案的实施计划

      

      图4 配送中心和配送路径的优化方案

      3.3 配送装载设计与优化方案

      本优化方案的设计完全顺应快运公司的货运方针，即安全、快捷、方便、精确，力求使该方案符合A公司在湖北省的实际网络配送情况。

      采用时间窗运作的机制对A公司物流运输网络中的配送进行优化设计。主要由三方面组成：配送中心选址、配送路径优化及车辆调度。三者间的关系是：在配送中心与配送路径优化的基础上，采用时间窗设计出适当的车辆调配模型，继而获得一个最优配送效果，其中配送中心选址与配送路径分别利用重心法和节约路程法来优化，最后利用时间窗优化策略建立车辆调度的仿真模型。关于省内的配送方案，发现市外配送涉及了许多的不确定性因素，依照实际情况，可引入引导式机制结合时间窗策略对市外的配送网络与车辆调度作进一步优化。设计思路如图4所示。

      配送中心的地理位置影响到其服务水平与质量。在保持较高层次服务水平的基础上，将商品运输到客户所在地所消耗的成本最低为配送中心选址的基准。因此配送中心的地点选择需与配送量分布、交通情况、服务担保时间、仓储成本、配送价格等多因素结合起来考虑。合理科学的配送网点可使物流总成本降低、效率提升，且客户服务质量得到改善。综上所述，配送装载业务优化的具体流程如下：

      (1)入货环节建立预约机制。入货也称为备货，为配送中心运营的基础环节。在物流专业化的条件下，通常有两种模式：第一种是由提供配送服务的第三方物流直接备货，主要通过向生产制造企业、经销企业订货或购货来实施。第二种为物流、商流两者分离的模式，订货、购货等任务通常是货主自主实施，配送中心只承担入货、理货等任务，货物拥有权归货主。入货阶段需考虑的是入货时间的掌控者，如果是货主，配送中心则需24h全天值班。如果是配送中心，则需提前一、两天预约，若未预约，配送中心不予受理，以避免打乱配送中心的部署。

      (2)仓储装载环节优化货物管理。仓储环节是对入货工作的持续。在配送中心的活动中，仓储存在两种模式：一种是临时储存，另一种是储备形态。通常，临时储存形式仅适合于周转频繁的商品，随时需装载的商品最适合于在仓库首层暂存区放置。储备是出于安全库存的考虑，根据一定时期内配送装载的要求和到货周期，有计划地确定使配送工作持久运营的库存规模与形式。储备形式则适用于在仓库放置一定时期的商品，通常置于货架上。物流配送中心在仓储环节的优化机制主要体现于货位规划上，通过物流信息系统自主确定货位，快速确定货物放置的详细地址。

      (3)分拣作业的优化管理。分拣任务的优化主要是建立数字分拣系统，采用人工和自动化相结合的新思路。仓管员从收到分拣单到货物装载到车辆上所耗时间仅25-35min。分析作业实行定位定码的创新盘点法。在整个仓储规划与作业过程中，物流配送中心须做到仓库规范操作，使每个岗位的员工均明确自己的任务、任务执行方法及任务执行流程，通过该方式来优化仓储环节的流程。

      (4)优化配送路径，提升配送效率。配送是配送中心的核心环节。配送中心须按照配送合理化的需求，以宏观计划制定科学的、短距离的货运线路，选择经济、快速、安全的运输形式和适宜的运输工具。配送中心在部署每次出车时，根据物流规划和排队论的运筹理论，满足装载的要求。高效率的配送要求在配送调度、运输、交货等具体环节进行优化整合。规范的流程产生熟练的操作，熟练的操作有助于效率的提升。物流配送流程的优化将趋向于采用供应链的集成来提升配送流程中上中下游的连贯性，并使供应链上总成本得到降低。

      在配送中的装载环节，将采用多式联运的方式协同完成运输任务，将运输路径看作有权重的线段矢量，而两种运输方式间的对接点可抽象为两条线段之间的交点。通过上述思路，可将多式联运的最优路径选择模型与运筹学中的网络理论相结合，并且基于Dijkstra算法进行建模，如图5所示。

      模型制定如下假设：

      (1)X为货物初始运输地，Y为货物到达的目的地；

      (2)An、Bn、Cn、Dn(n=0，1，2)为多式联运过程中流经的各中转城市或中转站；

      (3)字母下标1、2、3代表货物从上一结点运到当前结点时采用的运输方式；

      (4)两节点之间的连线性表示两个节点间一种运输方式的构建；

      (5)线段上赋予的权重代表两节点之间运输所需的资源或信息(如总运费、总时间、安全程度等)类别。

      出货点X向中转站

的有向线段代表货物从发货点开始，通过运输策略1(即

点对应平行的运输形式)运输至中转站A(即

点垂直对应的中转网点)。其他有向线段以此类推，虚线则代表可能会存在多种方式或多个中转站。

      4 展望

      (1)社会服务的可行性。低能耗、低污染的绿色物流与低成本、高水平的供应链物流是当前物流业发展的两种趋势。通过多式联运，A公司的部分配送与装载业务可通过低能耗的铁路、水路等途径进行运作，符合国家对绿色物流的发展需求，亦担负起企业的社会责任。而通过多式联运，还能够扩展其运输服务的范围，真正做到供应链服务的整合。

      (2)网点设置的可行性。在多式联运的配送任务中，两种运输方式的转换需进行一定的装载、卸货处理，而A公司在全国设置的众多网点则为该连接的连贯性提供了良好的基础。经过一定培训，A公司在各城市网点的工作人员对多式联运的配装操作步骤会比较熟悉，而在当地港口、火车站、汽车货运站等衔接点进行货物的运输、装载工作，保障了多式联运的顺利进行。

      

      图5 多式联运最优路径选择的模型

      (3)实际经验的可行性。多式联运作为一种寻求、调配、组合、协同各种运输模式及运输供应商的组织形式，如果建立在一定的实际操作经验上则可更好更快地发挥其更大的效益，A公司作为一个轻资产型的第三方物流企业，在运输供应商管理上拥有着丰富的经验，继而使其在多式联运上的操作也具备得天独厚的优势。

      (4)企业战略的可行性。由上述分析可发现，多式联运作为A公司的运营方向，符合A公司物流自身供应链融合服务供应商的产业定位。针对用户供应链一站式的运作，多式联运能在该领域提供更为优质的服务，帮助A公司向既定的企业战略目标前进。

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