卷煙企業成品物流智能配送模型及系統研究

文 / 崔江波 孟祥婷 朱 江 羅 賽 朱金華

本文結合現階段各生產廠成品物流現狀，通過應用相關理論技術，探討結合多個卷煙廠倉庫所面臨的不同情況。主要涉及貨物裝載的先后順序問題，現階段裝貨順序主要由駕駛員決定；計劃執行效率問題，首要目標是保證及時到貨，同時要保證多點裝貨的時限問題；成本問題,包括時間成本及經濟成本。在綜合考慮以上因素后，進一步分析，在算法確定的基礎上，通過管理方法改進現有管理方式及操作手段與新算法配送方式所不匹配的地方，從而得出合理的配送方案。

在配送方案成熟的基礎上，開發完成一套“卷煙智能配送管理系統”，通過系統應用實現卷煙成品配送合理化，既能提高配送效率，保證到貨及時率，同時也能有效降低卷煙成品物流成本，從而達到降本增效的目標。

一、智能配送業務模型設計

如圖1所示，通過對基礎數據、車輛數據、卷煙庫存數據、訂單數據、訂單路徑數據等信息采集，配合模型約束條件，對路網配載、訂單池配載、最晚配貨時間、最優路徑等業務模型進行設計，得出最優配送策略。

1.基于歷史數據的路網配載

路網配載的數據源包括歷史路網配載數據和新產生的路網配載數據，其中歷史路網配載數據包含歷史配載對應的公里數、運量、時間成本、費用花費、距離信息等。本模型基于歷史路網配載數據，使用機器學習算法進行數學模型訓練，通過運行時間的迭代找到運量和公里數的最優化組合配比函數，然后進行實際數據的運算分析，得到優化的路網配載分析結果,即輸出運量與公里數等配載優化值,在新的一批訂單數據中，當達到n公里數的里程和m萬只的煙草配載量就可以作為一個配載比例進行配載使用。

2.訂單池優化配載

圖1 配送策略優化設計

卷煙廠高架路成品出庫流水線

將沒有配載的訂單看做多批次的流入數據存放到一個虛擬數據存放池內，該數據存放池叫做訂單池。訂單池優化數據源包括歷史訂單數據和新產生的訂單數據。其中歷史訂單數據包括煙草數據的品規、訂單量及每個工廠多個倉庫的實時煙草品規、存有量數據等信息。通過將訂單數據進行合理拼裝，然后給出訂單流數據訂單拼裝結果。

3.最晚配貨時間優化設計

最晚配貨時間數據源包括歷史訂單數據里的發貨信息和新產生的訂單數據的發貨信息，包括配貨時間、作業時間、在途時間、收貨地、發貨地、合同號、對應的產品品規信息、車輛閑置與否、車輛配載量信息等。

根據到貨時間，計算出發貨日期的可行時間區間，如下:

配貨時間區間 = [ 接單時間 , 最晚配貨時間 ]

最晚配貨時間 = 到貨時間 - 作業時間 - 在途時間

其中,最晚配貨時間設計要考慮廠地的調度、倉庫的調度和車輛配載情況。對于跨廠調度操作需要考慮廠與廠之間最優配送方向順序關系；對于跨庫調度操作，因為倉庫與倉庫之間的距離很近，不需要考慮最優配送方向順序問題，配送順序可以進行隨意設定，沒有順序要求；對于車輛配置，需要結合閑置情況和配載情況對車輛進行最優化實時調度。

4.最優路徑算法設計

最優路徑算法設計數據源包括配送車輛發貨地數據、多個配送車輛收貨地數據、配送路網數據等。對于簡單的配送根據以往歷史信息來得到問題的解，當問題比較復雜時，需要建立模型，最終求解出每個車輛的最優行車路線。首先，對于給定的發貨地信息和收貨地信息，得到可行的路網配送信息；然后，使用網路徑優化算法，結合路網信息，進行配送發貨地和多個配送收貨地的優化配置方案計算，得到最終可行的最優化路徑。

二、系統實現的功能

本系統實施范圍包括公司及公司下轄各廠所屬成品倉庫，及成品物流管理業務中使用到本系統的相關部門。支持電腦終端應用及手機APP終端應用，支持散件物流業務和整托盤發運業務，支持公司成品物流調度管理由推動式向拉動式發展。

1.實現公司成品物流計劃兩級調度管理以及倉庫現場調運管理

兩級計劃調度管理指公司內廠際間成品物流的計劃調度管理和公司各廠倉庫間成品物流的計劃管理調度。倉庫現場調運管理主要針對車輛、計劃等的排程。

2.實現裝貨車輛到庫預約制和車輛到庫主動確認功能

通過系統實現車輛到庫裝貨預約及車輛到庫報到功能。接到裝貨訂單的駕駛員第一時間通過手機APP實現到庫時間預約，倉庫在接到預約信息后，綜合計算倉庫發貨效率、發貨計劃情況、庫存情況等，確定駕駛員預約結果，并將結果推送到車輛駕駛員手機APP。車輛到庫報到則指車輛在到達裝貨倉庫后，駕駛員通過手機終端APP發起到庫裝貨操作，并反饋給系統，系統在接到車輛到庫信息后，對車輛裝貨順序進行計算確認，并將車輛安排進入待裝貨系列。

3.通過系統實現計劃訂單、計劃調度、計劃執行的全流程可視，并支持聯合調度管理。

通過系統全流程數據記錄，包括流轉記錄、呆滯記錄、關鍵節點執行狀況記錄、執行情況記錄等，并通過可視化手段，如屏幕展示、信息推送、呆滯預警等方法，有效實現計劃訂單、計劃調度、計劃執行的全流程公開。

4.實現發貨計劃調度管理關鍵節點追溯

實現訂單的關鍵節點追溯和車輛調度過程中關鍵節點的追蹤。

三、結論

本文主要針對影響物流成本較大的貨物配送問題進行深入研究。首先對物流配送及管理中的問題做了簡單的介紹，并且重點研究了跟配送相關的幾個調度問題，建立數學模型對其進行求解，得出最優配送方案。并將該模型應用到物流配送業務系統中，通過實踐對模型進行驗證，實現了管理、技術、方法等方面的創新，有效降低成品物流配送成本，全面提高物流配送的服務質量，促進卷煙物流配送高質量發展。