面向電商物流專業的實驗室建設方案探析

（山東財經大學 管理科學與工程學院，山東 濟南 250014）

1 引言

經統計我國每年物流專業畢業生在10萬人左右，其中本科畢業生人數約為2.8萬至3萬人，大部分為物流管理類畢業生，而物流工程專業每年的畢業生人數僅約為4 000-4 500人。近年來，社會每年新增180萬人左右的物流崗位，理論上，物流專業人才應該供不應求，可事實上，在行業人才緊缺、企業求賢若渴的同時，學校畢業生卻面臨巨大的就業壓力[1]。造成這種矛盾和困境的主要原因之一，是身處互聯網時代電子商務環境下市場競爭的企業，需要既有物流專業知識又具有物流操作能力的人才。但是由于高校培養的物流人才多為偏重于理論知識的物流管理類人才，尤其是面對當下發展迅速的電商行業，高校畢業生即無較強的動手能力，又無對電商方面的深入研究，導致近幾年社會上出現了物流專業畢業學生“就業難”的問題。

為改變這種狀態，國內很多高校有的增設針對電商行業的課程，有的開設物流專業綜合實驗室，其中多為“自動化立庫+AGV”的倉儲模擬實驗室、國際貨代物流實訓室及物流信息技術實訓室，而面向電商物流專業的物流實驗室案例很少。本文從電子商務物流出發，提出培養電商物流專業人才物流實驗室的建設方案，為我國電商物流行業的迅猛發展輸出綜合能力更強的高素質人才。

2 電商物流實驗室的建設現狀

2.1 電商物流的特征

和傳統物流業務相比，電商訂單以“多品種、小批量、多批次”為特征，因此電商物流不再以大宗物資為主體，而向多樣化和“短、小、輕、快”化的趨勢發展[2]。

電商物流要求服務便利、反應快速、服務低成本化和延伸服務，這就對第三方物流企業、物流技術和物流管理提出更高的要求[3]。

2.2 高校電商物流實驗室建設情況

根據調研統計，由于國內高校建設物流實驗室的經費來源主要是國家專項資金和校企合作共建，其中中職、高職是通過校企合作共建的方式擁有國內絕大多數的物流實驗室，目前國內90%的中職學院已經具有物流實驗室，但是本科院校才剛剛達到50%左右，而針對電商物流的實驗室占比還不到10%。并且由于種種原因，擁有電商物流實驗室的高校，對于軟硬件的使用比例也不是很高[6]。

2.3 現有物流實驗室存在的問題

（1）基礎設施落后。現在是信息技術和物聯網時代。現代化的電商物流，不僅僅是物流的傳遞，更是信息流的流動。而目前的物流實訓課程其實只是通過叉車、輸送等設備完成簡單的搬運，隨著信息系統的不斷投入，物聯網的不斷發展，我們的學生仍然面臨著被淘汰的窘境。

（2）走形式不實用。國內部分高校雖然建立了基于互聯網、物聯網的“軟件+現代化設備”的物流實驗室，但是教學方式仍然采用“老師操作，學生觀看”的模式，更有甚者，只有上課時間才能開放，學生不能動手操作，走馬觀花般的學習，整體效果不佳。

（3）偏離建設初衷。物流實驗室的建設是為了培養學生的動手能力，提高學生的知識、技能和能力，增強學生的綜合競爭力。但是很多院校的物流實驗室卻成了迎合各類管理部門教學評估的展覽館，或者成為參加各類物流技能大賽的訓練場地，偏離了為企業培養人才的建設初衷[6]。

（4）課程體系不完善。向新興行業提供專業化人才，創新和開發系統的課程群是非常關鍵的，但是受制于傳統教學思維和教學觀念和受限于缺乏專業的教師，目前很多院校并沒有形成電子商務物流相關的課程和權威的教材，更多是的啃老底，通過相關專業東拼西湊，成效不盡如人意。

（5）與企業實際不相符。現在很多高校的物流實驗室，在建設時期為了讓教師學生用起來方便，工作流程更簡單明了，通過教學軟件將很多環節代替或剔除。但是也就造成了與企業實際的工作流程不符，實驗室應切近企業真實的工作方式，讓學生在一個擬真的環境中學習。

3 電商物流實驗室建設思路

電商物流實驗室平臺的建設思路是通過搭建創新、完善的針對性電商物流課程群，利用現代化物流設施軟硬件，建設基于企業真實作業流程的專業化實驗室，通過角色扮演，讓學生輪流扮演作業流程中的各種角色，自己動手操作、身臨其境去學習；并通過團隊的溝通合作完成電商物流的全流程作業。物流實驗室通過課程學習與綜合實訓相結合，突出對學生的專業知識、實踐能力、創新能力以及就業能力的提高[5]。

3.1 以課程群為基礎的綜合素質能力的培養

專業課是物流專業的基礎和主干課程，不僅包括《物流學導論》、《采購與倉儲管理》、《運輸與包裝》、《物流設施與設備》、《供應鏈管理》、《國際物流學》、《物聯網與智能物流》、《國際貨運代理實務》、《電商物流配送實務》、《供應鏈設計與運營》等專業基礎課，同時圍繞電商物流專業人才的物流系統規劃和設計能力的培養，增加了《物流系統規劃與設計》、《配送中心規劃與管理》、《物流運籌學》、《物流系統建模與仿真》、《電子商務概論》等方面的專業課，構成了專業基礎課加專業方向課的課程群[6]，涵蓋了采購、包裝、運輸、倉儲等物流職能，涉及了物流系統規劃及物流運營等方面知識。

面向電商物流的課程群以《物流系統規劃與設計》、《配送中心規劃與管理》等為核心，《物流運籌學》和《物流經濟學》提供原理支撐，《物流系統建模與仿真》、《物流設施設備》提供技術支撐，以《電子商務概論》、《物流學導論》為基礎提供理論支撐。具體如圖1所示。

圖1 物流系統規劃與設計能力培養課程體系

3.2 以實驗室為基礎的綜合業務能力的培養

物流實驗教學是一門多維教學的課程，不僅能增強學生的動手能力與實干能力，還能提高學生們綜合應用的能力，對于學生物流系統的規劃與設計能力的提高具有重要作用。

根據現代物流實驗室建設的目的，電商物流實驗室的建設，應該基于現代物流的核心理論和核心流程，應該包括物流教學系統、物流設備、物流運作案例等整套方案，為老師提供全面、系統的輔助材料，真正提高學生的實踐能力，現代化電商物流配送中心的作業流程如圖2所示。

圖2 電子商務物流作業流程

基于現代化電商物流實驗室建設要立足于電子商務的作業特點，貼合電子商務的作業流程，包括貨物的采購、下單、入庫、出庫、揀選、配送等作業流程，涵蓋顯現實作業的方方面面，實現對現實電商物流配送中心的擬真操作，讓學習電子商務物流的學生們能夠在實驗室學習到實操，具有動手作業的能力。

4 電商物流實驗室建設內容

4.1 物流實驗室總體結構

基于物流業務模塊的物流實驗室總體結構如圖3所示。

圖3 物流實驗室構成

4.2 實驗室物流設備介紹

4.2.1 AS/RS系統。即為自動化立體倉庫，主要由高位立體貨架和自動存取設備組成，自動存取設備主要指堆垛機，根據載重量的不同分為重型堆垛機和輕型堆垛機，輕型堆垛機又稱MINILOAD，重型堆垛機主要處理以托盤為單元的貨物，MINILOAD主要處理以周轉箱或紙箱為單元的貨物。

4.2.2 “貨到人”揀選設備介紹。（1）多層穿梭車系統。多層穿梭車系統主要由多層雙深位貨架、高速智能穿梭車（包含巷道穿梭車、轉載穿梭車兩種類型）、高速提升機、智能揀貨臺等設備構成。系統將傳統的“人動貨不動”轉變為“貨動人不動”的作業模式，并借助一系列動態調度策略及仿真優化算法，實現直接揀貨到訂單的高效、精準揀選，是一種顛覆性的作業模式。（2）旋轉貨柜系統。旋轉貨柜系統分為垂直旋轉貨柜系統和水平旋轉貨柜系統，貨格由垂直循環提升系統或水平循環行走系統帶動行走，也是典型的“貨到人”揀選系統，和“人到貨”系統相比，揀選效率提高，倉儲密度也可提升50%。（3）KIVA機器人系統。亞馬遜KIVA機器人通過條碼定位行走，根據揀選訂單任務指令將貨物所在的貨架從倉庫搬運至揀選區域，揀選人員每小時可揀選300件商品，效率是人工揀選的三倍。

4.2.3 搬運設備。以AGV為典型代表，意即“自動導引運輸車”，該裝備有電磁或光學等自動導引裝置，它能夠沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能，AGV屬于輪式移動機器人的范疇。

4.3 面向不同作業環節的模擬實驗

4.3.1 基于方法的出入庫策略模擬實驗。在倉儲系統中一般存在FIFO（First-in First-out）和LIFO（Lastin First-out）兩種策略，FIFO是指先入先出型出入庫管理策略，LIFO是與FIFO相反的出入庫策略，一般普遍存在于密集型存儲系統中。物流實驗室應該具備模擬這些庫存管理策略的功能。

4.3.2 基于方法的儲位優化策略模擬實驗。（1）隨機分配策略。即在儲位優化是根據完全隨機的策略進行分布。（2）ABC分類優化策略。即先根據訂單分析將貨物進行ABC分類，不同類型的產品賦予不同的分布優化策略，例如A類產品銷量較大，分布在離出貨口更近的地方，以此類推C類放在更遠的地方。（3）產品屬性分類優化策略。根據產品的屬性進行分類，例如服裝類、食品類、日化品類，對不同屬性的產品賦予不同的分布優化策略。（4）訂單特征聚類優化策略。分析訂單中不同產品的關聯性，并根據關聯性進行品項聚類，對不同類別的產品賦予不同的分布優化策略。

4.3.3 基于訂單揀選策略的模擬實驗。（1）實時按單揀選。即不對訂單進行處理，根據原始訂單，按順序進行揀選。（2）時間窗分批次揀選。即對實時訂單根據不同時間段進行分批優化，將不同訂單中的相同產品進行匯總同時揀選，在復核包裝環節對每個訂單進行合單。

5 電商物流實驗室建設案例

國內某財經類高校于2017年開始建設專業級的物流實驗室系統，該系統既突出物流技術的先進性，又具有極強的操作性和實用性，讓學生更加直觀地了解到不同物流設施設備及軟件系統的應用。該校建設的物流實驗室共分為兩層，功能區平面布局如圖4所示。

圖4 物流實驗室功能區平面布局圖

5.1 實驗目標

理論與實踐結合，讓學生通過實驗理解物流理論知識，并掌握一定的技能，培養學生的動手能力。

5.2 實驗內容

該實驗室系統具有很強的現代化物流特性，龐大先進的硬件系統搭配全面適用的物流教學軟件，融合三種電子商務交易模式(B2B、B2C、C2C)、網絡營銷、電子支付、EDI等，注重業務模塊之間的橫向聯系，在業務流程上把B2B、物流、CA、電子銀行貫穿其中，融信息流、資金流、物流于一體，充分體現了目前電子商務發展的特點和趨勢。

通過該實驗室系統的相關課程，可以讓學生更好的理解物流多個職能；先進多樣的設備可以讓學生更直接的掌握《物流設施與設備》這門課程；通過建設物聯網使實驗室具有自動作業和人工輔助作業的智能物流系統，將物聯網與智能物流良好地結合起來。

該實驗室系統流程中，涉及采購、供貨、入庫、出庫、揀選、配送等過程，學生可以分別可以扮演采購員、供應商、倉管員、揀貨員、配貨員等多個角色。讓學生充分學習和理解電商物流的整個過程，通過親手操作不僅可鞏固相關課程的理論知識，也可以通過理論支持進一步提升綜合業務能力。

5.3 實驗設計

該校的物流實驗室系統具有整托盤自動化立體貨架、自動拆碼垛機器人、多穿料箱揀選貨架、揀選作業站臺和AGV作業小車，涉及采購、網上下單、出入庫管理、儲位管理及訂單揀選等多個環節，該系統可根據學生下發的指令完成整托盤出入庫、散件出入庫、訂單揀選、回庫與盤點作業，并可以通過數據庫系統導入導出原始數據及任務處理數據供學生分析，并可以根據其分析結果制定進一步的出入庫、揀選等策略。

5.4 實驗總結

通過在物流實驗室的實訓學習，學生在面對不同需求的情況，可以不斷尋找適合的方法，引導學生動腦思考，提高學生的創新能力；系統模擬的海量數據，也可以提高學生的信息處理能力；電商物流實驗室具有電商物流的時效性，在模擬電商訂單式系統規定單訂單處理時間，在較短的時間里完成訂單處理及配送，可以鍛煉學生的快速反應能力；面對不同類型的品規制定不同的出入庫、存儲、揀選策略，可以提高學生科學決策的能力；小組合作的學習方式，可以增強學生的協調共同能力。作為綜合類的實踐課程，電商實驗室不僅可以鞏固課本知識，還能鍛煉學生各方面的能力。

6 結語

以培養學生綜合實踐能力為目標，建設電商物流實驗室，為物流專業的學生搭建具有電商物流特點的教學環境，通過與其他課程的緊密結合，不僅有助于學生完善物流知識體系，更可以提高學生的實踐能力，增強動手能力，讓學生成為全面的綜合型人才的同時，又對電商物流有針對的研究，增強學生的就業競爭力。