物流園區(qū)同城配送中心作業(yè)流程仿真

鄧紅星，李德震，張文會，張海峰

（東北林業(yè)大學(xué) 交通學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

1 引言

我國大多數(shù)物流園區(qū)都是通過園區(qū)內(nèi)及周邊社會車輛來實現(xiàn)同城配送功能，很難做到對社會車輛系統(tǒng)的整合和有效組織，易使園區(qū)內(nèi)各商家的貨物因運力不足而造成積壓損失，也會影響園區(qū)附近交通道路通行和容納能力，降低配送效率，長期而言不利于物流園區(qū)健康發(fā)展[1-5]。有些物流園區(qū)將同城配送功能外包給第三方同城配送企業(yè)，這種規(guī)避風(fēng)險的決策中斷了園區(qū)本該建立起的、具有長遠(yuǎn)發(fā)展?jié)摿Φ挠Ｊ絒6-10]。

本文以龍運同城配送中心為例，運用ExtendSim仿真軟件進(jìn)行了離散事件系統(tǒng)仿真建模，輸入各車、各環(huán)節(jié)有效成本控制數(shù)據(jù)，進(jìn)行了為期一年的真實時鐘仿真，根據(jù)目前配送作業(yè)中存在的問題，建立了兩種不同的配送方案，并對各方案仿真結(jié)果進(jìn)行分析，對龍運同城配送中心未來各車輛業(yè)務(wù)范圍、業(yè)務(wù)量的確定和配送作業(yè)大致利潤回報評估有一定參考和借鑒作用。

2 配送作業(yè)成本及配送車輛主營業(yè)務(wù)

本文主要考慮配送作業(yè)的基本成本，即車輛成本和人工成本。其次廂式貨車在進(jìn)行郊區(qū)及外市配送作業(yè)時，還涉及道路使用費用。

配送車輛主營業(yè)務(wù)如下：01-中央紅小月亮連鎖超市，02-汽配城通達(dá)街，03-德邦物流，04-零擔(dān)、臨時整車，05-汽配城濱江站-神州物流園區(qū)，06-民航（依維柯）。其中，06號依維柯尚處于上牌階段，在仿真過程中暫不考慮，01號車外租中央紅小月亮連鎖超市全天忙碌，03、04號車主營同城配送業(yè)務(wù)全天忙碌，02、05 號車主營龍運國際汽配城同城發(fā)貨業(yè)務(wù)，每天上午閑置，下午工作。

3 各配送車輛配送作業(yè)流程分析

（1）中央紅小月亮連鎖超市配送作業(yè)流程（01 號貨車）。01號貨車每天在龍運同城配送中心外的顧?quán)l(xiāng)大街中央紅小月亮超市早上7：00開始裝車，裝車過程結(jié)束后8：30準(zhǔn)時發(fā)車向市內(nèi)各處有訂貨需求的中央紅小月亮連鎖超市送貨，晚上19：30 返回顧?quán)l(xiāng)大街，整車長期租用收入400 元/d，整體市內(nèi)配送里程約130～180km。01號車配送作業(yè)流程如圖1所示。

（2）同城配送作業(yè)流程（03、04、06 號貨車）。目前主要由03、04號貨車完成龍運同城配送中心同城配送業(yè)務(wù)，上牌后依維柯（06號車）也會馬上投入使用。廂式貨車03、04業(yè)務(wù)涉及市內(nèi)、市郊和市間三個范圍。本文在仿真過程中只體現(xiàn)03、04號貨車在市內(nèi)、市郊和市間的配送作業(yè)流程。03、04、06 號車配送作業(yè)流程如圖2所示。

另外，03、04 號車在進(jìn)行同城配送作業(yè)時，涉及到的仿真參數(shù)見表1。

其中，所有配送作業(yè)過程均在一天內(nèi)完成，不涉及跨兩個工作日的情況，市內(nèi)業(yè)務(wù)頻率大致在27 次/月、市郊業(yè)務(wù)頻率大致在10次/月、市間業(yè)務(wù)大致在2次/月左右。

（3）龍運國際汽配城配送作業(yè)流程（02、05號貨車）。通達(dá)街（02號車）線路：龍運同城配送中心—龍運國際汽配城-通達(dá)街配送站-龍運同城配送中心。

每天下午13：00 收貨，13：30 準(zhǔn)時發(fā)車到市內(nèi)通達(dá)街站點，約15：30 返回園區(qū)，往返約37km，約2～20 件貨物/d、每件2元（屬于龍運物流園區(qū)對龍運國際汽配城政策性安排，所以實際運營為虧損）。02號車配送作業(yè)流程如圖3所示。

圖1 01號車配送作業(yè)流程

圖2 03、04、06號車同城配送作業(yè)流程

表1 03、04號車同城配送作業(yè)詳細(xì)參數(shù)

圖3 02號車配送作業(yè)流程

濱江站-神州物流園（05 貨車）線路：龍運同城配送中心—龍運國際汽配城—濱江站—神州物流園—龍運同城配送中心。

每天13：30-15：00收貨，15：10準(zhǔn)時發(fā)車，先去濱江站，再去神州物流園區(qū)，約在晚上20：30 返回園區(qū)，往返約60km，約30～110 件/d，按照貨物重量、體積確定運價，平均5 元/件。05號車配送作業(yè)流程如圖4所示。

圖4 05號車配送作業(yè)流程

另外，在以上配送作業(yè)流程中，仿真建模還考慮了司機每個月休息兩天的實際情況。由于目前龍運同城配送中心一車對應(yīng)一個專職司機，尚沒有配備多余司機，且工作、休息規(guī)則受很多因素限制無法確定，因此，本文在仿真建模中僅按正常情況和規(guī)定進(jìn)行設(shè)置，即每種配送作業(yè)一個月時間里有兩天因休息中斷。

4 同城配送中心配送作業(yè)流程仿真建模

4.1 仿真整體參數(shù)設(shè)置

在ExtendSim 仿真軟件中，設(shè)置仿真運行次數(shù)50 次（Runs）、仿真時間單位天（Global time units：Days）、每次仿真運行365天（End time：365、Start time：0），使用系統(tǒng)內(nèi)真實日歷來控制仿真過程（Use Calendar dates）并設(shè)定日歷為2013/1/1 0：00至2014/1/1 0：00，具體如圖5所示。

圖5 仿真整體運行參數(shù)設(shè)置

4.2 仿真內(nèi)部數(shù)據(jù)庫設(shè)置

為了數(shù)據(jù)讀寫方便，利用ExtendSim內(nèi)部數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立仿真獨立的數(shù)據(jù)庫，將各方面成本參考因素輸入內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，并在各部分仿真過程中讀取，又將各部分仿真后得到的數(shù)據(jù)結(jié)果寫入內(nèi)部數(shù)據(jù)庫并通過數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換模塊（Data Import/Export）寫入Excel表格中，內(nèi)部數(shù)據(jù)庫詳細(xì)設(shè)定如圖6所示。

圖6 仿真內(nèi)部數(shù)據(jù)庫

其中，固定成本數(shù)據(jù)子集中輸入廂式貨車整車全部購入成本55 000元、哈爾濱二環(huán)費1 100元/年、廂式貨車年檢費用350 元/年、交強險2 000 元/年、每臺車整體維修費用4 000 元/年；其他參數(shù)子集輸入廂式貨車使用年限15 年、35 號柴油基本油耗市內(nèi)1.15 元/km、市郊1.00 元/km 及市間0.85 元/km；并建立各車年利潤數(shù)據(jù)子集，將仿真結(jié)果通過轉(zhuǎn)換模塊輸出到外部Excel表格中。

4.3 各配送車輛配送作業(yè)流程仿真建模

（1）中央紅小月亮連鎖超市配送作業(yè)流程（01 號貨車）。01 號車全天對中央紅小月亮連鎖超市進(jìn)行同城各網(wǎng)點配送，仿真建模如圖7所示。

圖7 01號車配送作業(yè)流程仿真建模

（2）03 號廂式貨車同城配送作業(yè)流程。03 號車主營龍運順達(dá)物流園德邦物流的同城配送業(yè)務(wù)，04號車主營零擔(dān)、臨時整車的同城配送業(yè)務(wù)，雖然實際業(yè)務(wù)有所區(qū)別，但仿真建模思路類似，03號車同城配送流程仿真建模如圖8所示。

圖8 03號車同城配送作業(yè)流程仿真建模

04號車建模思路大體與03號車相同，其同城配送作業(yè)流程仿真建模如圖9所示。

圖9 04號車同城配送作業(yè)流程仿真建模

（3）05號廂式貨車龍運國際汽配城配送作業(yè)流程。與03、04號車一樣，02、05號車都進(jìn)行相同的龍運國際汽配城配送作業(yè)，其大體建模思路相似，05號車汽配城同城配送作業(yè)流程仿真建模如圖10所示。

02號車汽配城通達(dá)街同城配送作業(yè)流程仿真建模如圖11所示。

圖10 05號車汽配城同城配送作業(yè)流程仿真建模

圖11 02號車汽配城同城配送作業(yè)流程仿真建模

4.4 各仿真結(jié)果輸出及分析

根據(jù)對龍運同城配送中心01～05號廂式貨車各自的配送作業(yè)流程的仿真建模及50次運行，再依據(jù)對現(xiàn)有方案采取不同的轉(zhuǎn)換機制，分別得到各方案的平均數(shù)據(jù)，見表2。

表2中，t=1，pd=0基本模擬了龍運同城配送中心現(xiàn)行的運營狀況，即02、05號車上午閑置，下午分別對汽配城兩條線路進(jìn)行配送，且其中02號車線路屬于政策性安排，實際情況虧損嚴(yán)重，03、04 號車大體上一天只跑一趟業(yè)務(wù)，較少有業(yè)務(wù)重疊現(xiàn)象，這種情況下僅算配送中心配送作業(yè)這一部分，年總利潤在3萬元以內(nèi)；t=0，pd=0表示改變了02、05號車目前上午閑置的狀況，假設(shè)這兩臺車上午都進(jìn)行一次市內(nèi)配送業(yè)務(wù)，而其他條件不改變，02號車虧損狀況明顯改善，縮減到1.5萬元以內(nèi)，05 號車年利潤大幅提升到6 萬元以上，使配送中心配送作業(yè)年總利潤提高到8.5 萬元以上；t=1，pd=1 表示改變了目前03、04號車基本一天只有一次業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀，假設(shè)進(jìn)行業(yè)務(wù)擴展，增加配送中心同城配送業(yè)務(wù)量，使03、04號車可以在工作時間內(nèi)保持較高的利用率，這就大幅度提升了同城配送的利潤空間，使得配送中心配送作業(yè)年總利潤提高到近20 萬元；t=0，pd=1表示兩種方案同時改變，最終的作用結(jié)果可使配送中心配送作業(yè)年總利潤達(dá)到25萬元以上，這個結(jié)果說明了在不改變其他現(xiàn)行條件的情況下，如果龍運同城配送中心能在龍運物流園區(qū)原本對其制定的發(fā)展計劃下，充分利用哈爾濱同城配送物流需求量加速增長的大環(huán)境，不斷拓展自身業(yè)務(wù)范圍，發(fā)掘更多潛在客戶，繼續(xù)增加自身業(yè)務(wù)量，可以明顯提高自身經(jīng)營水平以及實現(xiàn)較高的營業(yè)總利潤。

表2 01～05號車仿真運行50次各方案數(shù)據(jù)平均值（單位：萬元）

5 結(jié)論

從配送成本有效數(shù)據(jù)篩選、配送車輛主營業(yè)務(wù)出發(fā)，詳細(xì)分析了龍運同城配送中心各車輛的基本配送作業(yè)流程，并繪制了配送作業(yè)流程圖作為仿真建模的基本依據(jù)；最后，運用ExtendSim 仿真軟件編制整體參數(shù)、建立內(nèi)部數(shù)據(jù)庫及Excel 鏈接，結(jié)合目前同城配送中心配送作業(yè)的典型問題，設(shè)立兩種改進(jìn)方案并對各配送車輛的基本配送作業(yè)流程進(jìn)行仿真建模，得出對龍運同城配送中心有益的發(fā)展策略。

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