基于Petri 网的装备器材收发流程优化研究
钟旭 胡涛 刘洋
(海军工程大学，湖北 武汉 430000)
摘要： 根据后方仓库装备器材收发流程建立Petri网模型，通过模型分析装备器材收发流程中存在的问题，基于信息化条件对装备器材收发流程进行优化，减少业务流程环节，提高装备器材收发效率和整体保障水平。
关键词： Petri网；流程优化；装备器材
0 引言
随着科学技术的发展，项目管理在各个领域发挥着越来越重要的作用。信息化条件下，战争的突发性、强对抗性、速决性等特点对装备器材的保障提出了更高的要求[1]。后方仓库作为装备器材保障的骨干力量，其收发流程的效率直接影响后方仓库的保障水平。本文以Petri网理论为基础，将后方仓库装备器材收发流程优化作为一个具体的项目，分析后方仓库装备器材收发现状，并基于信息处理平台，采用优化管理的方法对现有装备器材收发流程进行优化和改造，以利于提高整个项目的管理水平。
1 Petri 网理论概述
Petri 网是一种对离散型事件进行动态分析和建模的方法。它可以通过图形的方式对动态过程或离散型事件中的关系进行描述，是流程优化常用的方法与技术。其优势在于可以通过图形结构描述一个动态的系统模型，清晰准确地表现出各个环节在系统中的逻辑关系，方法简单直观，适用面广[2]。图1是Petri网的经典模型，模型中定义了3个基本元素：库所、变迁及令牌(托肯)。其中，圆圈表示库所，指的是变化前后的某种状态；方框表示变迁，指发生变化的某个环节；圆圈中的小黑点表示令牌(托肯)，是库所中的动态对象。变迁与库所间的各种组合，描述的是不同的动态关系，在对流程优化时，通常对这些不同的动态关系进行分析，从而找出优化改进的环节。
本文以沪深A股高技术上市公司为研究对象，高技术企业的判断依据为公司披露的高技术企业认定公告与复审公告，时间跨度为2011～2017年。剔除ST、∗ST以及数据缺失公司后，得到共计3766个研究样本。为消除极端值影响，对连续性变量进行了1%水平的缩尾处理。数据来源于WIND数据库。
图1 Petri网经典模型
在具体的业务工作中往往都会有工作流程图，在建立Petri 网流程模型时，将具体的工作流程图与Petri 网流程模型一一对应，可以直观清晰地描述整个模型中各元素的动态关系。表1体现了Petri 网模型与流程图之间的元素对应关系。
3)通过对分析法兰盘进行强度的分析和厚度的计算，得出当法兰盘直径为102 mm，安全系数为4时，最优厚度为15 mm，为后续实际工况法兰盘结构设计和优化提供重要的参考.
表1 Petri 网模型与业务工作流程图之间的对应关系
2 后方仓库装备器材收发业务流程Petri 网模型构建
在Petri网中各库所和变迁所代表的含义见表2。
2 .1 装备器材的接收流程
图3和图5是后方仓库项目的装备器材收发的Petri网模型，从这两个图中可以看出：
(3)从变迁表示的信息来看，整个装备器材收发流程中各种审批、通知、统计等信息流的传递占整个装备器材收发的大部分流程，且由于在装备器材收发过程中，主管领导、业务助理员、保管队都不在同一个地方，信息传递全靠人工手头传送，途中过程占用大量时间，严重影响物资收发效率。
根据装备器材接收流程和Petri网理论，构建后方仓库装备器材接收Petri网模型，见图3。
后方仓库装备器材收发，是根据上级业务机关下达的收发物通知进行的，是指从收到上级收发物通知时开始到装备器材装载到运输工具或从运输工具上卸载入库的全部过程。当前大部分后方仓库在物资收发作业中仍采用传统的人工清点、计账、填写单据的作业方式，物资收发手段单一、工具落后，受仓库条件限制，部分库房机械设备无法进行作业，还依靠人担肩扛来完成，处于半机械化状态[3]。具体收发物流程如下。
表2 装备器材接收Petri 网模型的库所及变迁含义
2 .2 装备器材的发放流程
收物单位携带上级业务机关开具的发物通知单来仓库领取物资，业务处根据上级机关发物通知办理发物手续，包括开具仓库发物凭证，找仓库主管领导审批，通知保管队领取发物凭证并组织发放物资。保管队根据发物凭证发放物资，包括物资拆垛、搬运。收物单位对装备器材进行数质量检验，数质量合格准确，装车施封，否则补货或更换，保管队根据发物情况填写库房物资账单并向业务处上报发物信息，业务处根据发物信息填写物资总账。发放装备器材流程见图4。
根据装备器材发放流程和Petri网理论，构建后方仓库装备器材发放Petri网模型，见图5。
图2 装备器材接收流程图
图3 装备器材接收Petri网模型
图4 装备器材发放流程图
图5 装备器材发放Petri网模型
在Petri网中各库所和变迁所代表的含义见表3。
表3 装备器材接收Petri 网模型的库所及变迁含义
3 后方仓库装备器材收发业务流程分析
厂家或其他仓库将物资送达仓库装卸站台后，业务处办理收物手续，包括开具仓库收物通知单，找仓库主管领导审批，通知保管队收物等。保管队根据收物通知单组织接收物资，接收物资过程包括物资卸载、数质量检验、核对单据、填写相关登记、搬运入库等环节。物资入库后，保管队根据物资类型规划垛位，组织物资堆垛，填写库房物资账，并向业务处上报接收物资信息，业务处根据收物信息填写物资总账。接收装备器材流程见图2。
KNN全称为K-NearestNeighbor，正如其字面意思，就是K阶最近邻匹配。实质上是待检测对象的类别可以由与他最接近的k个对象中最多归属的那一类决定。OpenCV函数库已经包含有KNN实现的函数，只需要直接调用即可。
随着当前信息化水平的不断提高，仓储管理信息系统在后方仓库项目中已逐渐普及，物资收发的信息化水平越来越高。基于信息平台的信息流传递会大大节省装备器材收发过程所用的时间。在传统后方仓库项目的装备器材收发流程中，信息流和业务流程可以说是一体的，全部过程都需要人工完成。信息化条件下，信息流可以从传统的业务流程中提取出来[4]。在流程优化中，基于整个仓储管理信息系统，信息流可以在主管领导、业务助理员及保管队之间即时交互，省去信息逐一传递所花费的等待时间，减少整个业务流程环节，能够有效提高装备器材的收发效率。
(2)模型中各库所表示的是各个状态，变迁表示的是各活动的执行和实施，整个装备器材收发流程所花费的时间主要是变迁达成条件及等待时间，优化变迁环节是提高和改进收发流程的关键。
GRP78又称免疫球蛋白重链结合蛋白，是热休克蛋白70家族的成员之一，作为一种分子伴侣在蛋白质折叠转运、内质网应激与钙稳态及线粒体代谢调节中发挥重要作用[7-10]。GRP78在多种肿瘤组织中高表达[7-8]，可促进肿瘤细胞的侵袭转移10]。本研究显示GRP78表达可区分正常肠组织与结直肠癌组织，但并不能区分不同血糖状态的结直肠癌组织，不适宜作为高血糖状态结直肠癌相关基因。本研究显示GRP78 mRNA表达与结直肠癌血管累及呈显著正相关，GRP78可能参与了肿瘤细胞血管侵犯或血道转移过程。有报道GRP78促进肿瘤细胞迁移的作用可能与其第648位苏氨酸糖基化有关[10]。
选取直圆曲线为例，介绍其界面设计及相关数据计算过程。界面的设计，如图1所示，其主要包括参数设置与放样数据计算两大部分，附加上直圆曲线放样的示意图，其在QPixMap中进行显示，以便于软件使用者快速熟悉该软件的使用。其中参数设置包括里程ZY、里程QZ、桩间距离C、里程Y和线路半径R的设置，以及计算生成数据、清除表格数据、导出计算结果3个按钮；放样数据计算包括放样数据计算表格，其与传统手工计算保持一致，包括点号、桩号、桩间间距、偏角值的度、分、秒，使用Qt中QTableView控件作为显示计算曲线放样的结果。
4 装备器材收发业务流程的优化
选取2015年4月—2018年4月我院收治的50例肿瘤晚期疼痛患者作为研究对象。采用随机数字表法，将所有患者分为观察组与对照组，每组各25例。观察组：男14例，女11例，年龄30～69岁，平均（56.7±4.6）岁；对照组：男13例，女12例，年龄31～68岁，平均（55.9±4.8）岁。两组的基本资料相比，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。
(1)装备器材的整个收发流程都是串行的，即整个收发流程都是一个环节接着一个环节，依次进行，其中任何一个环节出现问题，都会影响后续作业流程的继续进行。
4 .1 装备器材接收Petri 网模型优化
在图3中，变迁T1，T2，T3，T4都可在信息平台中处理完成，节省大量的人工操作和途中传递所需的等待时间，可进行合并。根据业务流程，T11，T12可由系统即时完成，也可合并。优化后的装备器材接收流程描述：收到上级业务机关收物通知，业务处、主管领导和保管队在网上开具收物凭证、审批、单据传递，并通过信息平台传达各种指令和通知，从空间和时间上缩短各责任主体之间的距离。保管队根据收物通知，组织物资卸载、检验、入库等操作，最后系统记账，整个业务流程完成。优化后装备器材接收Petri网模型见图6。
从优化后的流程来看，整个装备器材接收环节明显减少，信息传递及等待时间大大缩短，能够有效提高装备器材接收效率。
4 .2 装备器材发放Petri 网模型优化
装备器材发放流程与接收流程是相反的两个过程，在收到上级业务部门发物通知后，经信息平台处理，保管队组织物资拆垛、检验、出库装载等操作，系统即时记账。优化后的装备器材发放Petri网模型与图6相同，库所、变迁所表示的含义有所变化。
5 结语
基于Petri网理论，对装备器材收发流程进行建模分析，找出影响和制约物资收发效率的原因，在物资收发流程信息化条件下，通过信息平台处理，减少信息流途中传递和等待时间，减少流程环节，提高装备器材收发效率。本文是从信息流的角度对整个业务流程进行优化，后续可通过对装备器材收发的具体过程进行分析，从改进装卸载手段、优化存储方式、提高人员素质等方面对具体收发流程进行优化研究。
图6 优化后装备器材接收Petri网模型
参考文献
[1]徐海珠, 朱建冲, 刘苏波,等.基于Petri网的军事装备物资供应保障建模[J].火力与指挥控制，2011,36(1):167-169.
[2]赵思萌，李宗平. 基于Petri网的铁路物流中心卸车业务流程优化[J].交通运输工程与信息学报，2018,16(3):113-117.
[3]程东成，卢庆龄.后方仓库建设研究[J].物流科技，2014,37(2):91-92,101.
[4]郑显柱，罗建华, 何国良,等.基于信息技术的装备保障业务流程再造研究[J].装甲兵工程学院学报，2008,22(5):10-14.
收稿日期： 2019- 01- 24
作者简介：
钟旭(1986—)，男，研究方向：军事装备。
胡涛(1970—)，男，博士，教授，研究方向：装备综合保障。
刘洋(1987—)，男，研究方向：军事装备。