1 杭烟物流送货服务现状
浙江省烟草公司杭州分公司(以下称“杭烟” )⽬前在杭州城区共有6 400多家经烟零售点,下属物流中⼼现有20多辆送货⾯包车、100多条送货线路。2002年10⽉,杭烟原吴⼭批发部实现了访(销)送(货)分离,标志着杭烟物流真正实现“访送分离、集中配送、信息管理、定时到户”的开端,⾄此,物流中⼼在送货管理上有了集中暴露问题、全盘考虑、统筹安排的条件。如何解决定时到户中的送货车辆调度问题,如何均衡不同送货线路的⼯作量,如何降低卷烟配送成本,杭烟物流核⼼技术⽴⾜点何在等等。本⽂将围绕送货线路优化调度问题重点展开描述。
⽬前杭烟物流共有⼤⼩运输车28辆,驾驶员27⼈。其中经烟户送货车23辆,包括20辆⾯包车⽇常送货(含⼤商场1辆),机动调度车3辆,负责仓储运输货车5辆。卷烟分拣配货作业采⽤了两条⾃⾏研发的半⾃动流⽔线,平均分拣作业能⼒达到单线5 000条/⼩时,订单处理能⼒达到120~130单/⼩时。杭烟物流通过功能强⼤的信息集成平台,实现了卷烟仓储管理、库存控制、订单处理、分拣配货、送货管理、结算交接等功能的⼀体化计算机信息集成,以低成本的设备投⼊、⾼效率的流程化管理,实现了从传统仓库向现代物流配送中⼼的转变。
2002年11⽉物流中⼼共计运输卷烟37 670件(1件等于50条),其中经烟户送货22 670件(吴⼭访销部⼤商场1 580件),仓储运输15 000件。按当⽉半⽇送货量为28 440条、半⽇经烟户送货户数值为653户统计,平均每辆车运⼀次需装30件,送经烟户35户。2 线路优化问题的难点分析2.1 GIS问题
众所周知,车辆优化调度需要⼀套详尽丰富同时实时更新的地理信息系统(GIS)⽀持。杭烟车辆送货线路优化⾯临的问题是GIS建设问题。虽然⽬前杭烟物流已有⼀套电⼦地图,但从使⽤结果来看,该电⼦地图明显存在不⾜,不适合⽤于杭烟物流送货线路优化。主要问题有两点:⼀是信息量太少,许多街道没有标出,⽆法量化衡量,尤其是城区⼩街⼩道或者郊区线路;⼆是系统更新速度太慢,维护跟不上,许多街道早在1~2年前就已经变化,或改造或新建或更名,该电⼦地图还是⽼样⼦。
为此,笔者⾛访了浙江省测绘局地理信息中⼼,⼀家省内GIS权威的管理机构和技术开发中⼼,⽬前该中⼼为杭州祐康配送开发了⼀套GIS试验系统,如图1所⽰: 祐康配送GIS具有以下⼏个⽅⾯的特点:
(1)信息量丰富、标注细致。如街道宽窄按⽐例绘制、街道门牌号⾃动显⽰等。(2)GIS信息更新及时,维护管理到位。
(3)可在电⼦地图上⾃动求出任意两点间的最短经济距离(满意解),⾃动求出这两点间所经过的街道名称和送货先后顺序。
2.2 部分车辆更新问题
(1)物流配送中⼼位于杭州市区北郊皋亭坝,离市区经烟户所在地较远,物流中⼼由北向南“扇形”辐射6 400家经烟户,按⽬前运载⼒和⼯作分配,车载量偏低,逢节假⽇,送货量稍有增加,部分送货车必须跑2次,造成来回“跑空车”,严重加长了送货时间,降低了效率,⼜浪费汽油。
(2)部分车辆超龄服役,车⾝破旧,发动机底盘等许多零部件已磨损失灵,不仅影响杭烟物流在客户中的形象,也给送货本⾝带来安全隐患。其中3辆江西五⼗铃⾯包车已运⾏8年之久,属于国家强制报废年限。
(3)部分送货车辆因本⾝质量、⽼化、油耗⾼、性能落后等原因,年均维修费⽤⾮常之⾼,与车辆⾃⾝价值相⽐早已不成⽐例,且有逐年增加态势。其中⼀辆″松花江″⾯包车2001年维修费⽤⾼达8 258元。
(4)车辆容载量偏低,造成配送成本升⾼。车辆优化调整系统除了要求送货线路最短,还要求车载尽可能⼤,尽可能满载。⽬前杭烟物流送货车辆容载量普遍偏低,其中16辆长安之星⾯包车容载量不到30件。
根据以上情况杭烟计划进⾏运输车辆的更新配制,近期采取报废10辆超龄服役车,换成8辆容载量50件的⾯包车的措施。可减少2辆车和2名驾驶员,同时经烟户送货⾯包车运载⼒整体增加18%,以适应杭烟配送车辆优化调度的需要。2.3 现有送货线路划分⽅案的缺陷分析
(1)存在不同的访销员对应的经烟户在同⼀送货区域。
(2)以前所属某访销员经烟户搬迁后,为不减少总量,仍保留在原访销员辖区内,给送货造成不便。(3)部分访销员所属经烟户跨度太⼤,造成送货集中度降低。
要实现杭烟物流线路优化,必须打破原来按照访销线路确定送货线路的弊端,然后初步圈定优化对象范围,对访销员所管经烟户的调整只是缓解⽭盾的暂时阶段,因为访销员所辖经烟户的划分有销售⼯作的实际原因,根本的⽅法是进⾏物流内部操作流程的再造,加⼊排单系统,从信息流程上真正实现访送分离!2.4 经烟户点布局问题
(1)⼀条路(街)经烟户位置相临过密,有的经烟户⼀家挨着⼀家。(2)有的点位于农村,分散在很窄的巷⾥,只有微型⾯包车才能通⾏。
(3)有个别点微型⾯包车也不能送到,送货员来回⾛较长距离,严重影响了送货效率。
对此杭烟抓住现存专卖的有利时机,利⽤年检和市区归划的变动,对杭州市卷烟零售点布局进⾏较⼤范围的排查和调整。如城郊结合部和农村可以取消⼩零售户,开“连锁加盟店”,⽽零售点的位置尽可能在道路上相隔⼀定距离。实践证明,零售点的布局调整既有利于经烟户的⽣存和发展,也能⼤⼤节约物流的成本。3 杭烟物流线路优化调度的实施3.1 线路优化调度最终实现的⽬标
线路优化调度最终⽬标是实现物流中⼼操作流程改造,真正实现访送分离。(1)⽬前的操作流程
⽬前车辆的送货清单⽣成完全是按照访销线路来确定的,很难从整体上优化,提⾼送货效率。(2)改造后的操作流程
改造后的操作流程在零售点布局的地理信息系统(GIS)和决策⽀持系统(DSS)作⽤下,根据电⼦排单系统,⽣成优化后的送货清单,改变了原有按访销线路定送货线路的缺陷,在操作流程上真正实现访送分离。3.2 GIS开发设计
⼀套功能完善、使⽤⽅便、信息量丰富细致、实时反应城区交通络变化的GIS平台是实现杭烟物流送货线路优化的先决条件,同时为杭州烟草的城建设也提供了⼀个基础信息平台。杭烟物流配送GIS必须具备下述⽬标:
(1)电⼦地图的基本操作功能,包括视图的放⼤、缩⼩、平移,6 400家或主要经烟户位置的标注(打点),⿏标交互的距离和⾯积的量算,查询地理对象的属性信息等。
(2)经烟络分析功能。如经烟点之间最短路径查询、经济距离计算、最近设施查找,辐射区域分析。
(3)提供地理信息的维护功能,包括基础地理信息和专题信息的维护,如设置修改驾驶员的信息(包括姓名、编号、待命状态、送货区域等参数),车辆的信息(包括车型、车牌、编号、容载量、车龄、待命状态等参数)。
(4)交通道路信息设置,主要是指从物流中⼼到各经烟点的道路情况,主要设置线路编号、派车时间、各街道距离(要精确到1⽶)、始发点、终端点等参数。
(5)对经烟点主要设置,包括序号、名称、客户级别、联系⽅式等数据的设置修改。
⽬前杭烟上下已形成⼀个共识:要想实现送货线路优化设置,必须⾸先有⼀个切实可⾏的GIS应⽤平台。3.3 电⼦排单系统的开发
建⽴杭烟物流线路优化调度决策⽀持系统模型,采⽤先进可靠的求解算法(如节约法、遗传算法等),同时把该模型和算法融⼊到计算机应⽤软件中,输⼊各种边界条件和⽬标函数,最终输出每天每次每辆车的电⼦送货清单,改变以原批发部为轴⼼的与访销线路对应的送货线路模式,实现以⾼亭坝为中⼼、由北向南辐射6 400家零售点的、⼯作量相对均衡的送货安排。
(1)模型和算法分析
杭烟物流线路优化打破了原来按照访销线路确定送货线路的弊端,圈定优化对象为整个城区6 400多家经烟点,由物流中⼼统⼀调度车辆,集中车次送货。这⾥采⽤节约算法或遗传算法,把在局部优化时的路线继承下来,应⽤于整体,⽽其他剩余的部分则结合区域周围的剩余部分(即⾮遗传的部分)进⾏优化。如此下去,逐渐把其他的区域并⼊优化的范畴,最后便扩展到整体,模型得出的信息即可⽤来决策输出,即根据每次送货经烟户数量的不同、各经烟户位置的不同,以及相应订货量的不同,输出本次送货线路车辆调度的动态优化⽅案。该系统模型算法的主要实现步骤如下:
①根据不同送货线路的卷烟订货信息,统计订货数量,⽬前这部分的信息从公司计算中⼼订货系统模块的数据库中获得。②查询物流中⼼车辆数据库,获得可⽤车辆的型号和数量。对需要的车辆作个前期估计,估计的数量为:总的定货量除于车的容量,若有多种类型,则先选容量⼤,再选容量⼩的,如此下去。③利⽤GIS提供的信息构造本次送货所有点的络图。
④利⽤图论的有关知识,试着搜索⼀条最短的路径,在搜索的同时,累加经过经烟点的销售量,以不能超过车辆的容量为限,这样得到的便是⼀条路径。选车的原则是以容量从⼤到⼩为序。⑤重复第三步,找出该区域的所有优化路径。
⑥预置⼀个满意值,当车辆的实际装载量与车辆容量的⽐值⼤于所设满意值时,认为是的(因为在实际操作中车辆往往不能满载的),这样的路径就可以继承下来;⽽对那些⼩于满意值的,则结合起来,再次利⽤路径的算法找出的路径;由于车辆的规格有⼤有⼩,⼀般来说,是能保证所有的优化路径的⽐值⼤于满意值。⽽且这个满意值也可以根据不断实践的结果不断修正,慢慢增⼤。这样的话,就会逐渐趋向整体的解。
⑦增⼤满意值重复计算所有的路径,如此反复,直到满意值不能增⼤为⽌,这时的优化路径便是所要的结果。其中满意值的设定是可变的,它是⼩于1的⼀个量,它反映车辆的容量实际装载效率,也是成本计算的⼀个要素。(2)线路优化软硬件平台
在系统编码之前,为建⽴开发和测试环境,需要安装数据库服务器、WEB服务器、应⽤服务器和其他⼀些相关的⽀撑软件。①WEB服务器1台。该服务器可利旧,即借⽤公司现有WEB服务器,其功能主要是公司局域下的页⾯传输、⽤户的访问与申请、物流中⼼车辆调度员的操作输⼊和使⽤、管理员的维护等。
②数据库服务器(DB服务器)1台。线路优化⽤数据库主要包括经烟点信息数据库(包括经烟户静态数据和订货量动态数据),物流中⼼送货车辆、驾驶员、送货员数据库等。⽬前该DB服务器需新购置。
③应⽤服务器1台。主要⽤来放置线路优化应⽤系统,实现从WEB服务器传来的信息和密码的验证、查询、获取、计算,同时调⽤数据库服务器的数据资源,进⾏应⽤系统决策模型的分析决策(需要时修改数据库服务器的数据),最终结果经WEB服务器反馈给客户端(B/S结构的基本流程)。⽬前该应⽤服务器也需购置。④课题开发和仿真⽤客户机2台。
⑤其它⼀些络连接器件。如集线器HUB、交换机等。
⑥线路优化软件平台。软件系统应参照⽬前公司所采⽤的平台,如Windows2000 Server版操作系统,SQL Server6.0以上数据库系统,ASP/IIS和JSP/TOMCAT前台开发系统,VC++、JA-VA数据编程⼯具等。4 系统展望
线路优化设计后,主要有以下⼏点明显优势:①使杭烟物流送货派单系统的应⽤达到国内现代物流发展同步⽔平;②划分后的各个区域布局将更合理、地理位置相对集中,预计可减少总的送货车辆数10%以上,耗油量送货⾥程减少20%左右。③各条路线⼯作量⼤体平衡,可减少⼀线员⼯的抱怨,提⾼员⼯满意度,从⽽更好的完成⼯作;④流程改造以后,将在信息流上真正实现访送分离。