基于“ABCM-CPM-Petri”模型的銷售配送流程優化

摘要：文章針對流程優化中的選擇關鍵流程、流程定量分析和流程評價優化等問題，將作業成本管理法、關鍵路徑法與Petri網等方法結合起來，建立了“ABCM-CPM-Petri”的優化模型以優化企業的銷售配送流程。通過四階段來進行流程優化。在企業銷售配送中的仿真結果表明該模型在流程優化中具有一定的有效性和可行性。

關鍵詞：流程管理；作業成本管理法；流程優化；Petri網

一、 引言

本文將作業成本法與關鍵路徑法與Petri網結合運用，從而建立一個結合定性和定量分析方法的優化模型—“ABCM-CPM-Petri”優化模型，具體為：利用作業成本管理法對關鍵流程中的作業進行增值分析，隨之通過關鍵路徑法篩選出關鍵流程中的關鍵路徑，然后運用Petri網對關鍵流程建立仿真模型和利用ExSpect仿真軟件對其仿真和模擬，分析其時間周期特性，最后通過ESRIA和ECRS等優化方法對關鍵流程進行優化并再次進行建模仿真，對流程優化前后的模型進行對比和分析，從而驗證了該模型的可行性。

二、 原有業務流程建模及仿真

1． 原有銷售配送業務流程描述。企業實際的銷售配送業務流程非常復雜，包含著大量的人流、物流、信息流和資金流，利用Petri網可以較好地將流程簡化。下面以銷售配送流程為例進行建模和仿真，具體銷售配送流程描述如下：

首先總公司的銷售部接到客戶的訂單電話或傳真，銷售電話客服人員記錄客戶及所需貨物的相關信息，然后查看庫存情況及客戶所在的就近銷售網點；倉庫如果沒有庫存，向客戶說明原因；倉庫如果有庫存，銷售員進行辦理出庫審批手續，讓銷售主管在銷售訂單上審核并簽字；銷售主管審核通過后，銷售內勤人員在得到生產部門領導審核之后才能批準發貨，最后按照審核后的銷售訂單打印銷售出庫單；銷售員拿著銷售出庫單到倉庫，庫管員按照銷售出庫單上的信息查找貨物，然后將查找到的貨物搬運到倉庫的暫存區等待實際出庫；最后等待運輸車輛拖運，當運輸車輛到達后，由庫管員、銷售員、運輸押送人員進行銷售出庫單和貨物進行實際核對，核對無誤后簽字確認。一切手續辦理完畢后，將貨物搬運至運輸車輛中；貨物運輸后，由銷售員通知客戶的就近銷售網點準備收貨；運輸車輛達到客戶就近銷售網點，銷售網點的人員通知客戶來驗收貨物，并等待搬運人員卸貨，卸貨完畢后由客戶驗收貨物并簽字確認。

2． 原有銷售配送流程Petri網建模及仿真分析。

（1） 繪制網絡計劃圖，利用ABCM對作業進行分類。首先根據上面描述的流程繪制網絡計劃圖，通過計算工作最早開始時間ES、工作最早完成時間EF、工作最遲開始時間LS、工作最遲完成時間LF與工作時差，從而尋找出其中的關鍵路徑，具體計算結果見表一：其中，增值必要作業——A；非增值必要作業——B；非增值非必要作業——C表示。

分別將ES、EF、LS、LF與工作時差標示在網絡計劃圖上，通過總時差為零可知，關鍵路徑為：T1→T2→T3→T4→T5→T8→T9→T10→T11→T14，并在網絡圖中用紅顏色的箭頭標示，具體見圖1所示。

（2）原有銷售配送流程Petri網建模。下面通過Petri網和ExSpect軟件建立仿真模型， 在利用Petri網對銷售配送業務流程進行描述的過程中，每一項作業環節的開始和完成都是由“令牌”從一個位置向另一個位置的轉移來實現，當“令牌”由開始節點（P1）到達結束節點（P17）時，則標識整個業務流程已經完成。業務流程中作業的庫所及變遷含義以及各變遷所需時間如表1所示。

根據表1中的庫所及變遷含義，對優化前的銷售配送業務流程建立賦時Petri網模型如圖2所示。

（3）原有銷售配送流程Petri網模型分析與仿真。在建立銷售配送流程Petri網模型后，需要對模型進行分析，通過建立關聯矩陣，求解S_不變量，從而檢查模型的活性、有界性和可達性，由此判斷模型建立是否合理。利用上述定義，對圖2銷售配送流程Petri網模型建立關聯矩陣，并且求解S_不變量，銷售配送流程對應的關聯矩陣為：

由公式CTX=0可知該方程有界，從而解得S_不變量：

X1=（1，1，1，1，1，0，0，0，1，1，1，1，1，0，0，0，1）T

X2=（1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，1，1，1）T

X3=（1，0，0，0，0，1，1，1，1，1，1，1，1，0，0，0，1）T

根據活性、有界性、可達性的定義可知，圖2中銷售配送業務流程的Petri網模型是活的、有界的和可達 的，從而驗證了模型的正確與可行性。下面使用ExSpect仿真軟件對圖2建立的Petri網模型進行仿真分析，如圖3所示。

通過所建立ExSpect軟件中的仿真模型，進行相應的仿真實驗，得出的仿真結果如表2所示。

從上述流程仿真運行結果可以看出：

（1）要完成一個外協件采購配送流程，需要163 min左右。

（2）在銷售配送流程中，辦理出庫手續T2 、查找貨物T3 、搬運至暫存區T4、等待車輛運送T7、運送貨物T9、等待卸貨T10、卸貨T11的效率關系著整個流程的運行效率。另外，從仿真結果來看，流程中存在兩個耗費時間較長的環節，一個是搬運至暫存區，一個是運送貨物。對這兩個環節進行改善，可以有效提高整個流程的效率。

（3）在整個業務流程中，P1→P2→P3→P5→P6→P7→P8→P9→P10→P11→P12→P14→P15→P16是一條關鍵路徑，可以通過把關鍵路徑中的關鍵環節改成并行業務，減少關鍵環節的時間，從而可以提高整個業務流程的效率。

三、 銷售配送業務流程優化與仿真

1． 業務流程優化措施。經過仿真，可以發現：本企業完成一次采購過程需要花費的時間大約是163分鐘，從而可以看出效率是不高的，通過分析得出以下原因：

（1）信息自動化水平低，目前大量單據和報表均是手工填寫，需花費大量時間；

（2）非增值作業環節過多，增值環節比例很小；

（3）由于經常涉及多個部門，需要多級審批，導致審批及傳遞單據等的等待時間過多，但許多審批僅僅是例行公事，并非達到真正的審核和監管作用；

（4）資源沒有均衡分配，有些作業環節人浮于事，而有些作業環節卻資源緊張。

銷售配送流程模型優化的目的是通過縮短關鍵作業環節的耗費時間來縮短流程周期，實現高效率的配送，從而降低配送周期與成本，增強企業競爭力。要實現上述目的，利用各種優化方法和優化技術，通過將串行作業改為并行作業、消除非增值的作業環節和縮短關鍵作業環節的時間從而提高流程執行效率，具體措施如下：

（1）利用先進的信息化技術（例如OA或者ERP系統），將手工填寫的銷售單據改為系統自動生成的單據，一方面減少人工干預的錯誤率，另一方面可以實現資源共享與單據的自動化傳遞，而且可以大量縮短審批與編制報表的等待時間，從而使流程快速、高效的執行；

（2）減少關鍵作業環節的工作量，主要是減少與消除工序中的非增值環節，從而縮短關鍵作業環節的時間；

（3）在資源分配過程中，盡量錯開關鍵作業與非關鍵作業環節的時間，并優先安排關鍵作業環節所需的資源，在資源緊張時，可以將非關鍵作業環節的部分資源抽調安排到關鍵作業環節中，或者加大對關鍵作業的資源投入，或者將作業環節從關鍵路徑上移動到非關鍵環節中或者該流程之外。

2． 優化后的銷售配送業務流程描述。通過上述優化措施后，優化后的銷售配送流程描述如下：

首先總公司的銷售部接到客戶的訂單電話或傳真，銷售電話客服人員記錄客戶及所需貨物的相關信息，然后查看庫存情況及客戶所在的就近銷售網點；倉庫如果沒有庫存，向客戶說明原因；倉庫如果有庫存，銷售員在OA辦公自動化系統上辦理出庫審批手續，銷售主管在OA系統上進行審核，然后由生產部門領導審核，最后按照審核后的銷售訂單打印銷售出庫單；銷售員拿著銷售出庫單聯系運輸車輛，然后與與運輸車輛并一起到倉庫，庫管員按照銷售出庫單上的信息查找貨物，然后由庫管員、銷售員、運輸押送人員進行銷售出庫單和貨物進行實際核對，核對無誤后簽字確認，最后將查找到的貨物搬運至車輛。貨物運輸后，銷售員通知客戶的就近銷售網點準備收貨，緊接著由銷售網點通知客戶準備驗收貨物；運輸車輛達到客戶就近銷售網點，由銷售網點的人員和客戶驗收貨物，并組織人員進行卸貨，卸貨完畢最后由客戶驗收貨物并簽字確認。經過以上方法進行優化，將上述流程繪制成流程圖，如圖4所示。

3． 優化后的銷售配送流程Petri網建模及仿真分析。在銷售配送流程的優化前的優化分析之前，都是以確定性的時間為前提進行假定的，但是實際的銷售配送業務流程中往往時間具有較強的不確定性和隨機性，即：銷售配送業務流程中的各個業務環節的實際所需時間具有不穩定性。因此在本次的仿真過程中有必要引入隨機性變量，即假設完成銷售配送業務流程中的各業務環節的時間均服從均勻分布，從而使得仿真分析更貼近現實生活。優化后的Petri網模型中的各業務環節和變遷時間如表3所示。

優化后的銷售配送流程的Petri模型如圖5所示。

下面使用ExSpect軟件對圖5所建立的Petri網模型進行仿真分析，在ExSpect軟件中建立的仿真模型如圖6所示。

下面通過ExSpect軟件建立仿真模型，（下轉第84頁）進行相應的仿真實驗，得出的仿真結果如表4所示。

將表2與表4進行比較綜合分析，可以得出表5，由表5可以看出優化后的效率提高了約20%，所以采取的優化措施是正確的，有效地簡化了銷售配送流程，縮短了銷售配送周期，提高了流程執行效率，從而一定程度上地降低了銷售配送成本，增強了企業的核心競爭力。

四、 總結

本文提出了一種對關鍵流程進行優化的模型：將作業成本管理法、關鍵路徑法和Petri網結合，對關鍵流程建立仿真模型以及利用ExSpect仿真軟件對其進行仿真分析，從而建立了基于“ABCM-CPM-Petri”的優化模型。通過對銷售配送流程實例的論證分析， 利用該模型提高了流程執行的效率， 結果表明該模型具有較好的可行性與有效性。

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基金項目：安徽省教育廳重大資助項目（項目號：ZD2 00904）;安徽省人文社科基金項目（項目號：2010sk179）。

作者簡介：徐新衛，博士，安徽工業大學管理科學與工程學院副教授，南京大學博士后；方樂，安徽工業大學管理科學與工程學院碩士生；周小東，安徽工業大學管理科學與工程學院碩士生。

收稿日期：2011-06-26。