1 杭煙物流送貨服務現狀
浙江省煙草公司杭州分公司(以下稱“杭煙” )目前在杭州城區共有6 400多家經煙零售網點,下屬物流中心現有20多輛送貨面包車、100多條送貨線路。2002年10月,杭煙原吳山批發部實現了訪(銷)送(貨)分離,標志著杭煙物流真正實現“訪送分離、集中配送、信息管理、定時到戶”的開端,至此,物流中心在送貨管理上有了集中暴露問題、全盤考慮、統籌安排的條件。如何解決定時到戶中的送貨車輛調度問題,如何均衡不同送貨線路的工作量,如何降低卷煙配送成本,杭煙物流核心技術立足點何在等等。本文將圍繞送貨線路優化調度問題重點展開描述。
目前杭煙物流共有大小運輸車28輛,駕駛員27人。其中經煙戶送貨車23輛,包括20輛面包車日常送貨(含大商場1輛),機動調度車3輛,負責倉儲運輸貨車5輛。卷煙分揀配貨作業采用了兩條自行研發的半自動流水線,平均分揀作業能力達到單線5 000條/小時,訂單處理能力達到120~130單/小時。杭煙物流通過功能強大的信息集成平臺,實現了卷煙倉儲管理、庫存控制、訂單處理、分揀配貨、送貨管理、結算交接等功能的一體化計算機信息集成,以低成本的設備投入、高效率的流程化管理,實現了從傳統倉庫向現代物流配送中心的轉變。
2002年11月物流中心共計運輸卷煙37 670件(1件等于50條),其中經煙戶送貨22 670件(吳山訪銷部大商場1 580件),倉儲運輸15 000件。按當月半日送貨量最高為28 440條、半日經煙戶送貨戶數最高值為653戶統計,平均每輛車運一次需裝30件,送經煙戶35戶。
2 線路優化問題的難點分析
2.1 GIS問題
眾所周知,車輛優化調度需要一套詳盡豐富同時實時更新的地理信息系統(GIS)支持。杭煙車輛送貨線路優化面臨的最大問題是GIS建設問題。雖然目前杭煙物流已有一套電子地圖,但從使用結果來看,該電子地圖明顯存在不足,不適合用于杭煙物流送貨線路優化。主要問題有兩點:一是信息量太少,許多街道沒有標出,無法量化衡量,尤其是城區小街小道或者郊區線路;二是系統更新速度太慢,維護跟不上,許多街道早在1~2年前就已經變化,或改造或新建或更名,該電子地圖還是老樣子。
為此,筆者走訪了浙江省測繪局地理信息中心,一家省內GIS最具權威的管理機構和技術開發中心,目前該中心為杭州祐康配送開發了一套GIS試驗系統,如圖1所示:
祐康配送GIS具有以下幾個方面的特點:
(1)信息量豐富、標注細致。如街道寬窄按比例繪制、街道門牌號自動顯示等。
(2)GIS信息更新及時,維護管理到位。
(3)可在電子地圖上自動求出任意兩點間的最短經濟距離(滿意解),自動求出這兩點間所經過的街道名稱和送貨先后順序。
2.2 部分車輛更新問題
(1)物流配送中心位于杭州市區北郊皋亭壩,離市區經煙戶所在地較遠,物流中心由北向南“扇形”輻射6 400家經煙戶,按目前運載力和工作分配,車載量偏低,逢節假日,送貨量稍有增加,部分送貨車必須跑2次,造成來回“跑空車”,嚴重加長了送貨時間,降低了效率,又浪費汽油。
(2)部分車輛超齡服役,車身破舊,發動機底盤等許多零部件已磨損失靈,不僅影響杭煙物流在客戶中的形象,也給送貨本身帶來安全隱患。其中3輛江西五十鈴面包車已運行8年之久,屬于國家強制報廢年限。
(3)部分送貨車輛因本身質量、老化、油耗高、性能落后等原因,年均維修費用非常之高,與車輛自身價值相比早已不成比例,且有逐年增加態勢。其中一輛″松花江″面包車2001年維修費用高達8 258元。
(4)車輛容載量偏低,造成配送成本升高。車輛優化調整系統除了要求送貨線路最短,還要求車載盡可能大,盡可能滿載。目前杭煙物流送貨車輛容載量普遍偏低,其中16輛長安之星面包車容載量不到30件。
根據以上情況杭煙計劃進行運輸車輛的更新配制,近期采取報廢10輛超齡服役車,換成8輛容載量50件的面包車的措施。可減少2輛車和2名駕駛員,同時經煙戶送貨面包車運載力整體增加18%,以適應杭煙配送車輛優化調度的需要。
2.3 現有送貨線路劃分方案的缺陷分析
(1)存在不同的訪銷員對應的經煙戶在同一送貨區域。
(2)以前所屬某訪銷員經煙戶搬遷后,為不減少總量,仍保留在原訪銷員轄區內,給送貨造成不便。
(3)部分訪銷員所屬經煙戶跨度太大,造成送貨集中度降低。
要實現杭煙物流線路優化,必須打破原來按照訪銷線路確定送貨線路的弊端,然后初步圈定優化對象范圍,對訪銷員所管經煙戶的調整只是緩解矛盾的暫時階段,因為訪銷員所轄經煙戶的劃分有銷售工作的實際原因,根本的方法是進行物流內部操作流程的再造,加入排單系統,從信息流程上真正實現訪送分離!
2.4 經煙戶網點布局問題
(1)一條路(街)經煙戶位置相臨過密,有的經煙戶一家挨著一家。
(2)有的網點位于農村,分散在很窄的巷里,只有微型面包車才能通行。
(3)有個別網點微型面包車也不能送到,送貨員來回走較長距離,嚴重影響了送貨效率。
對此杭煙抓住現存專賣體制的有利時機,利用年檢和市區歸劃的變動,對杭州市卷煙零售網點布局進行較大范圍的排查和調整。如城郊結合部和農村可以取消小零售戶,開“連鎖加盟店”,而零售網點的位置最好盡可能在道路上相隔一定距離。實踐證明,零售網點的布局調整既有利于經煙戶的生存和發展,也能大大節約物流的成本。
3 杭煙物流線路優化調度的實施
3.1 線路優化調度最終實現的目標
線路優化調度最終目標是實現物流中心操作流程改造,真正實現訪送分離。
(1)目前的操作流程
目前車輛的送貨清單生成完全是按照訪銷線路來確定的,很難從整體上優化,提高送貨效率。
(2)改造后的操作流程
改造后的操作流程在零售網點布局的地理信息系統(GIS)和決策支持系統(DSS)作用下,根據電子排單系統,生成優化后的送貨清單,改變了原有按訪銷線路定送貨線路的缺陷,在操作流程上真正實現訪送分離。
3.2 GIS開發設計
一套功能完善、使用方便、信息量豐富細致、實時反應城區交通網絡變化的GIS平臺是實現杭煙物流送貨線路優化的先決條件,同時為杭州煙草的城網建設也提供了一個基礎信息平臺。
杭煙物流配送GIS必須具備下述目標:
(1)電子地圖的基本操作功能,包括視圖的放大、縮小、平移,6 400家或主要經煙戶位置的標注(打點),鼠標交互的距離和面積的量算,查詢地理對象的屬性信息等。
(2)經煙網絡分析功能。如經煙網點之間最短路徑查詢、經濟距離計算、最近設施查找,輻射區域分析。
(3)提供地理信息的維護功能,包括基礎地理信息和專題信息的維護,如設置修改駕駛員的信息(包括姓名、編號、待命狀態、送貨區域等參數),車輛的信息(包括車型、車牌、編號、容載量、車齡、待命狀態等參數)。
(4)交通道路信息設置,主要是指從物流中心到各經煙網點的道路情況,主要設置線路編號、派車時間、各街道距離(要精確到1米)、始發點、終端點等參數。
(5)對經煙網點主要設置,包括序號、名稱、客戶級別、聯系方式等數據的設置修改。
目前杭煙上下已形成一個共識:要想實現送貨線路優化設置,必須首先有一個切實可行的GIS應用平臺。
3.3 電子排單系統的開發
建立杭煙物流線路優化調度決策支持系統模型,采用先進可靠的求解算法(如節約法、遺傳算法等),同時把該模型和算法融入到計算機應用軟件中,輸入各種限制邊界條件和目標函數,最終輸出每天每次每輛車的電子送貨清單,改變以原批發部為軸心的與訪銷線路對應的送貨線路模式,實現以高亭壩為中心、由北向南輻射6 400家零售網點的、工作量相對均衡的送貨安排。
(1)模型和算法分析
杭煙物流線路優化打破了原來按照訪銷線路確定送貨線路的弊端,圈定優化對象為整個城區6 400多家經煙網點,由物流中心統一調度車輛,集中車次送貨。這里采用節約算法或遺傳算法,把在局部優化時的最優路線繼承下來,應用于整體,而其他剩余的部分則結合區域周圍的剩余部分(即非遺傳的部分)進行優化。如此下去,逐漸把其他的區域并入優化的范疇,最后便擴展到整體,模型得出的信息即可用來決策輸出,即根據每次送貨經煙戶數量的不同、各經煙戶位置的不同,以及相應訂貨量的不同,輸出本次送貨線路車輛調度的動態優化方案。該系統模型算法的主要實現步驟如下:
①根據不同送貨線路的卷煙訂貨信息,統計訂貨數量,目前這部分的信息從公司計算中心訂貨系統模塊的數據庫中獲得。
②查詢物流中心車輛數據庫,獲得可用車輛的型號和數量。對需要的車輛作個前期估計,估計的數量為:總的定貨量除于車的容量,若有多種類型,則先選容量大,再選容量小的,如此下去。
③利用GIS提供的信息構造本次送貨所有網點的網絡圖。
④利用圖論的有關知識,試著搜索一條最短的路徑,在搜索的同時,累加經過經煙點的銷售量,以不能超過車輛的容量為限,這樣得到的便是一條最優路徑。選車的原則是以容量從大到小為序。
⑤重復第三步,找出該區域的所有優化路徑。
⑥預置一個滿意值,當車輛的實際裝載量與車輛容量的比值大于所設滿意值時,認為是最優的(因為在實際操作中車輛往往不能滿載的),這樣的路徑就可以繼承下來;而對那些小于滿意值的,則結合起來,再次利用最優路徑的算法找出最優的路徑;由于車輛的規格有大有小,一般來說,是能保證所有的優化路徑的比值大于滿意值。而且這個滿意值也可以根據不斷實踐的結果不斷修正,慢慢增大。這樣的話,就會逐漸趨向整體的最優解。
⑦增大滿意值重復計算所有的路徑,如此反復,直到滿意值不能增大為止,這時的優化路徑便是所要的結果。其中滿意值的設定是可變的,它是小于1的一個量,它反映車輛的容量實際裝載效率,也是成本計算的一個要素。
(2)線路優化軟硬件平臺
在系統編碼之前,為建立開發和測試環境,需要安裝數據庫服務器、WEB服務器、應用服務器和其他一些相關的支撐軟件。
①WEB服務器1臺。該服務器可利舊,即借用公司現有WEB服務器,其功能主要是公司局域網下的頁面傳輸、用戶的訪問與申請、物流中心車輛調度員的操作輸入和使用、管理員的維護等。
②數據庫服務器(DB服務器)1臺。線路優化用數據庫主要包括經煙網點信息數據庫(包括經煙戶靜態數據和訂貨量動態數據),物流中心送貨車輛、駕駛員、送貨員數據庫等。目前該DB服務器需新購置。
③應用服務器1臺。主要用來放置線路優化應用系統,實現從WEB服務器傳來的信息和密碼的驗證、查詢、獲取、計算,同時調用數據庫服務器的數據資源,進行應用系統決策模型的分析決策(需要時修改數據庫服務器的數據),最終結果經WEB服務器反饋給客戶端(B/S結構的基本流程)。目前該應用服務器也需購置。
④課題開發和仿真用客戶機2臺。
⑤其它一些網絡連接器件。如集線器HUB、交換機等。
⑥線路優化軟件平臺。軟件系統應參照目前公司所采用的平臺,如Windows2000 Server版操作系統,SQL Server6.0以上數據庫系統,ASP/IIS和JSP/TOMCAT前臺開發系統,VC++、JA-VA數據編程工具等。
4 系統展望
線路優化設計后,主要有以下幾點明顯優勢:①使杭煙物流送貨派單系統的應用達到國內現代物流發展同步水平;②劃分后的各個區域布局將更合理、地理位置相對集中,預計可減少總的送貨車輛數10%以上,耗油量送貨里程減少20%左右。③各條路線工作量大體平衡,可減少一線員工的抱怨,提高員工滿意度,從而更好的完成工作;④流程改造以后,將在信息流上真正實現訪送分離。
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