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关键词:物流管理;物流配送;规划
中图分类号:F25
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2013)15-0061-01
1 前言
随着信息与科技的进步,企业所面临的竞争已经由传统的竞争方式逐渐转变为整体供应链体系的竞争。物流指的是货品运输、存货管理、订单处理、仓库,以及物料处理等相关的作业。目前,物流管理已经成为整体供应链中重要的一环,物流配送中心的控制系统规划在货物流通中扮演着相当重要的角色。许多统计数据显示,整个物流作业在公司的营运成本中,占了相当大的比例。因此,物流配送作业能力的效率,对于与其合作的企业在竞争优势上的提升有明显的帮助。
现代的流通业已将原本仅具备基本作业功能的实体配送作业,提升成为具有策略使命的策略事业体。但是,以往物流配送中心对于车辆路线的规划是采取直接服务式网络进行收货或取货,但在面对众多的需求时,这种服务方式很难在短时间内完成最佳的路线规划,且往往会造成运输成本的大幅增加。因此,有效的运用物流策略,将可掌握竞争优势,并扩大企业体附加价值,同时降低物流处理过程中的成本,提高竞争市场的利润。
2 物流配送控制系统
大多数的物料处理作业,都是属于劳力密集且高重复性,而在仓库作业中,货品的存放位置摆设与拣货作业策略,又直接的影响了物料处理成本的高低。物流配送中心的控制系统规划在货物流通中扮演着相当重要的角色,其目的在于如何有效降低运输成本,商用车辆的路线与排程规划为其重要营运决策。以往物流配送中心对于车辆路线的规划是采取直接服务式网络进行收货或取货的动作,但在面对众多的需求点时,此种服务方式很难在短时间内完成最佳的路线规划,且往往会造成运输成本的大幅增加。在整个物流配送系统中,主要的两个问题就是车辆路线问题和设施位置问题。
2.1 车辆路线问题
在货物运输的网络设计上,目前的物流管理逐渐转变为回路服务式网络进行送货或取货的方式。所谓回路服务式也就是一直以来被广泛研究的车辆路线问题(Vehicle Routing Problem,VRP)。车辆路线问题本质上是一个旅行推销员问题(Traveling Salesman Problem,TSP),它是商品配送数学分析模式的基本问题形式。所谓旅行推销员问题或车辆排程问题就是在讨论:“在考虑有(无)车辆容量或时间等限制,同时每部车必须从配送中心(Depot)出发并回到配送中心之情况下,如何有效地安排每部车的行驶路线,使得所有顾客的需求能够被满足,且其总成本最小”。
自从VRP被提出后,国内外一直有许多的文献探讨,由于该问题属于NP-hard。对于最基本的车辆路线问题,首先提供各种车辆路线问题一个可行的起始路线,以便进一步求得符合实际情况要求与限制的建议配送路线。在解法上,可分成路线建构法、路线改善法和综合法三种;运算时,必须使用到最短路径搜寻模式的结果(成本矩阵)。在通过数学规划方式进行求解时,发现问题规模变大时,所花费的运算时间相当长,因此许多启发式解法被应用于求解此问题。在现有的文献中,大多以距离为最佳路线计算的旅行成本,然而在实际的运输系统环境下,道路的行驶速率会随着交通状况变动而改变,道路旅行成本并非为固定值,因此如何在实时性的交通信息下重新规划车辆路线,降低车辆的旅行成本便成为一个重要的课题。
2.2 设施位置问题
设施位置问题最早由Wolf和Baumol提出,在决定选择位置时,以物流仓储中心和顾客采用直接往返方式求得路径成本。Webb对此问题做深入分析,并说明车辆直接往返运送与巡回方式决定的配送中心位置将有所不同,而设施位置的路径成本应同时考虑车辆路径,其路径成本的计算较为正确,因此一般的以巡回式的位置优化方法作为比较分析差异而不采用直接往返式的方法做比较。
以总成本为绩效评估的物流配销系统中,仓库中心的设置,相对增加仓库设置及派车等相关成本,反之则增加运输成本,因此适宜的物流仓储中心位置设施的选择,将能够降低总物流储运成本。关于位置设施问题,主要分为两种:(1)中点问题:中点问题以设施位置与各顾客间距离总和最短,来决定位置设施数量和位置,此类问题称为P-Median Problem,大部分应用在非紧急设施的设置上,如物流仓储中心、仓库、转运站等设施。(2)中心问题:中心问题以位置设施至最远顾客间的距离最短,以决定设施位置数量及位置,此类问题称为P-Center Problem,主要应用在紧急救护上,如医院、警察局等相关设施。由于本研究属于非紧急设施位置问题,因此中点问题(P-Median)较适用于本研究。
在过去探讨位置问题的相关研究文献中,对于决定物流仓储中心位置和数量选择时,主要着重在设计物流仓储中心和顾客间最短距离上,仅以物流仓储中心和顾客间的运输路径距离成本总和作为评估考虑,却忽略存货成本和运输距离成本彼此之间,由于运输量大小的关系是相互影响。因此,必须在存货和运输成本两者间取得平衡点,才不致因为物流仓储中心数量和位置的选择有所偏误,进而影响日后物流仓储中心运送物品到顾客之间的存货及运输等相关物流总成本增加。所以在位置优化问题之中若能同时考虑存货成本因素,将有助于降低物流总成本,促使物流系统营运效率提升。
3 物流配送控制系统规划
为了简化问题的复杂度,本研究分别对车辆路线问题与设施位置问题进行了研究,做了以下的假设:
(1)仅考虑单一的物流配送中心。
(2)车辆为同种车辆,且车辆容量为已知。
(3)物流配送中心能提供顾客所需要的产品与数量。
(4)车辆只收或送,没有回程取货。
(5)不限车队的大小。
同时,对研究问题施加如下的约束:
(1)每个需求点只能由一辆车服务,且只能被服务一次。
(2)车辆皆必须由配送中心出发,最后回到配送中心。
(3)必须满足每个需求点的需求量。
(4)每条路线的总需求量不可超过车辆容量限制。
(5)每个回路不可有子回路的存在。
物流配送中心货车路线规划的目的在于根据所接收的实时资讯,能够实时规划一适合的车辆运送路线,满足顾客的需求,顺利地将货物送达目的地,并使得总运送成本最低,为有效降低运输成本,车辆与配送中心的信息必须要能实时相互配合。为了更符合真实物流运输环境,将以扫描法进行车辆指派,并结合交通仿真产生实时交通信息,在路段行驶速率随着时间变动下,利用禁制搜寻法进行路线更新,求解实时信息下动态车辆路线问题(Dynamic Vehicle Routing Problem,DVRP),并构建一车辆路线之交通仿真架构,结合VRP算法与动态仿真指派模式,希望来反映真实的交通特性。通过交通仿真指派模式,仿真路网中车流量与旅行时间之间的变化,并在车辆路线问题中加入交通实时信息,以求解实时资讯下动态车辆路线问题。
对于车辆路线问题,在文献中,虽针对大型之位置优化问题作分析比较,但皆仅以考虑运输距离成本为目标,主要以设计路径距离为主,然而本文因同时考虑存货与路径成本的因素以物流总成本为考虑目标并不合适采用上述以距离为考虑的评估方法,因此以存货路径成本最小化的原则将顾客作群组。同样地,对于顾客指派给物流仓储中心,也因为同步规划顾客需求量及顾客路径成本的因素,而以负责该顾客群组最小存货和路径成本的物流仓储中心作为物流仓储中心的选择指派。
4 结语
本研究整理有关供应链与物流管理、车队管理、车辆指派及车辆路线问题的相关文献,分析了物流配送中心在货物流通中进行系统的规划的重要作用,提出实时信息下动态VRP概念性架构,且根据概念性架构结合交通模拟构想,研究动态VRP仿真评估架构,用于未来路线的评估与实时信息的产生。在以车辆指派算法获得初始路线规划后,使用禁制搜寻法进行实时信息下车辆路线更新,以提供配送中心最佳的配送路线。本文在分析车辆路线问题的基础上,重点研究了最大车辆服务量参数作为顾客的群组方式。
参考文献
[1]蔡希贤,夏士智编译.物流合理化的数量方法[M].武汉:华中工学院出版社,1985.
[2]邢文训,谢金星.现代优化计算方法[M].北京:清华大学出版社,1999.
[3]郭耀煌,李军,詹昭铭.货车调度的一种序列优化算法[J].汽车运输研究,1994,1(3):26-32.
摘 要:物流配送作为物流产业的核心进程,其效率的高低直接影响整个物流业的发展。鉴于目前的配送调度多依赖于传统的数学模型导致规划的最优路线与实际经验不相符,文章提出将实时交通信息、行车经验等现实因素作为GIS先验知识指导智能配送的优化的算法并进行实现。应用结果表明该成果能在很大程度上提高物流配送的效率。
关键词:智能配送;遗传算法;GIS先验知识
中图分类号: P208 文献标识码:A
Optimization and Realization of the Intelligence Distribution Based on Prior Knowledge of GIS
ZHENG Xiangli
(Shenzhen Careland Technology Co., Ltd. Shenzhen 518040,China)
Abstract:As the core process of the logistics ,the efficiency of distribution will affect the development of logistics industry directly.The optimal route planning of distribution does not match to the actual experience because of much the current distribution schedule depends on traditional mathematical models.The paper proposes a algorithm that took realtime traffic information, driving experience and other practical factors as GIS prior knowledge to guide the intelligent distribution and carried out to achieve. Application results show that the research can improve the efficiency of logistics and distribution greatly.
Key words:intelligence distribution; genetic algorithms;prior knowledge of GIS
1 引 言
近年来,随着物流行业的不断发展,物流信息量迅速增加,需求的处理也越来越复杂,对配送系统的要求也越来越高,因此人们开始研究如何构建智能的物流配送系统来满足需求。目前国内研发生产的物流配送系统大多是基于各种启发式算法基础构建的VRP模型,利用这些数学模型分析配送路线,结果可能会与实际经验不完全相符,具有一定的局限性,因此应用率不高。基于此背景,在已有的导航软件研发的经验基础之上,研究将行车配送过程中的现实因素如实时交通、行车经验等信息与现有智能配送系统进行整合,建立基于GIS先验知识的智能配送系统,提高其实用价值。
2 智能配送概述
配送是物流中一种特殊的、综合的活动形式,集装卸、运输于一身,通过一系列的活动完成送货的目的。随着集约化、一体化的物流配送的发展,需将配送的各个环节综合起来,配送的核心在于集货线路优化、货物配装及送货过程的优化。
智能物流配送是指在配送规划时,运用计算机技术、图论、运筹、统计、GIS等方面的技术,根据配送的要求,由计算机自动规划出一个最佳的配送方案,包括物品的装载与车辆的调度、配送路线规划的优化等方案,旨在降低物流成本,提高客户服务水平,减轻调度人员和司机劳动强度,满足城市配送、电子商务、电话购物等现代城市物流配送业务的发展需要;以车辆最少、里程最少、运输费用最低、时间最快、满意度最高等因素为目标,把配送订单科学地分配给可用的车辆,结合配送路线的规划进行合理的装载,以完成配送任务[1]。
在实际配送过程中,由于受交通路况、客户需求、商品本身特性等条件的制约,而且各种因素又具有不确定性的特点,物流配送规划往往是一个极其复杂的系统工程[2]。目前解决这一问题的办法是将复杂问题分解或转化为一个或几个已经研究过的基本问题,如背包问题、最短路径问题、最小费用流问题等,再采用较为成熟的理论和方法进行求解,以得到智能配送问题的最优解或满意解。但是这种求解方法得到的最优解往往是理想状态下的,未能考虑现实世界的不确定因素的影响,实用性较低[3]。因此文章引入了以历史交通数据、司机行车经验信息作为样本的先验知识,再结合现今较为成熟的方法求得配送的最佳路径,最后根据规划的路径进行货物的合理装载与配送。
3 基于先验知识的智能配送的优化策略
3.1 优化原理
要实现对货物的智能配送,首先需将物流配送中心当日订单的配送信息可视化到GIS电子地图上,然后利用GIS特有的空间分析功能对客户的位置、订单数量及种类等进行分析,最后结合配送中心本身的位置、道路的交通状况以及车辆的装载能力确定配送路线。其中道路的交通状况除了道路的通达情况之外,还应考虑道路的实时通行状况。
当前实时交通信息的应用发展还不是很成熟,直接运用实时交通信息进行路线规划的可行性较小,再者此时的路线规划只是单纯的通过确定配送的路线来安排货物的装载,往往与车辆在途的实时路线规划存在差异。基于此,将历史的交通路况、司机行车经验等信息加以分析作为GIS先验知识加以运用,结合遗传算法进行配送路线的优化。
线路的规划主要考虑以下几个原则[3]:
a、 集中的原则:分布位置比较集中的客户尽量划分在一条线路上;
b、 线路最少的原则:在车辆运力允许的条件下,尽量用最少的线路进行配送;
c、 线路最短的原则:划分线路时,尽量使线路最短;
d、 行车时间最短的原则:在一定的交通状况下,保证车辆配送所花费的时间最短。
配送路线确定之后,每条路线上的客户数量、订单数量、配送商品的总体积、总重量、商品特殊性等信息也就决定了。根据这些参数和物流中心的车辆、人员状况,就可以决定装车方案。
3.2 具体的方法
智能物流配送的优化主要体现在两个方面:一是利用遗传算法实现智能配送车辆调度的优化;二是在GIS优化的遗传算法的基础上,将历史交通路况、司机行车经验、等信息作为经验知识引入。
3.2.1 遗传算法实现物流配送优化
遗传算法是通过模拟生物的遗传和进化过程而建立的一种自适应全局优化概率搜索算法,它通过模拟达尔文“优胜劣汰、适者生存”的原理鼓励产生好的结构,模仿孟德尔的遗传变异理论在算法迭代的过程中在保持原有的结构地基础上,再去寻找更好的结构而产生的[4]。其基本思想是对一组可行解个体组成的群体进行选择、交叉和变异等遗传算子的运算,产生新一代群体,并逐步使群体进化到最优解的状态。
遗传算法的运算过程:①初始化。设置进化代数计数器t=0;设置最大进化代数T;随机生成M个个体作为初始群体P(0)。②个体评价。计算群体P(t)中各个个体的适应度。③选择运算。将选择算子作用于群体。④交叉运算。将交叉算子作用于群体。⑤变异运算。将变异算子作用于群体。群体P(t)经过选择、交叉、变异运算之后得到下一代群体P(t+1)。⑥终止条件判断。若t≤T,则t=t+1,转到步骤②;若t>T,则以进化过程中所得到的具有最大适应度的个体作为最优解输出,终止计算[5]。
利用遗传算法进行物流配送的优化,算法的设计如下:
1) 编码方法设计[6]:采用Crefenstette等提出的巡回路线编码法:假设将配送问题中所有用户所组成的列表记为W,给配送中心和每个用户分配一个1~n之间的序号,序号的排列也记为W,即W=(t0,t1,t2…tn)。配送顺序记为T,T=(t0,t1,t2,…tn),规定每配送完一个用户,就从W中将其删除。
2) 遗传算子设计
选择算子常用的方法有轮转法、最优保存法和期望值选择方法,其中轮转法以被证明不能收敛到全局最优解,而最优保存方法可以收敛到全局最优解,故在此选用最优保存法[7]。
交叉算子一般采用单点交叉、双点交叉和均匀交叉等算子,但由于配送优化问题采用的是序号编码方法,常规的交叉算子无法直接使用,在此首先进行常规的双点交叉,然后通过路径有效顺序的修改来实现交叉运算[8]。
配送优化问题中个体编码串上的各基因与配送路径上的用户号是对应的,各基因值互不相同,可以采用倒位变异算子,通过将个体编码串中随机选取的两基因座之间的基因逆序排列,从而产生新的巡回路径[9]。
根据遗传算法的过程对实际问题进行分析、运算,在过程中加入先验知识模型,求得物流配送路径的最优解,其流程如下图1所示:
3.2.2 先验知识统计与分析
在地理信息系统的应用中,往往存在很多现实因素,若能对这些因素加以分析和处理,就可以在一定程度上提高处理的效率。在智能配送这一行业中,可以运用的GIS先验知识包括道路交通、司机的行车经验等信息。
1)道路交通信息
在目前的技术条件下,要将实时交通信息数据直接应用于智能物流配送还存在一定的困难,但是可以将已有的历史交通信息数据进行充分的利用,将其作为先验知识辅助决策。在使用历史交通信息数据之前,首先对其进行统计分析,将其按照一定的准则抽象存储于先验知识库中以备调用。
2) 司机经验
虽然根据最短路径程序算法规划的道路都是按地理距离最短优先,已经考虑了长度、车道数、道路等级等影响因素,但由于道路存在一些客观因素如修路、车流量等,可能与实际不符。物流配送老司机如果多年来都配送相同的几段道路的话,对路在线的交通状况就非常了解,根据常年累积的行车经验选择避开一些易拥堵路段,使得司机所选择的路径不一定是最短的,但是到达配送地点的时间相对较短,可以在一定程度上提高配送效率;司机在道路等级的选择上,通常选择城市道路网中等级较高的路段,除非该路段车流量大、行车缓慢,或者有更好的低级别的道路,这样司机的行车路线就能在一定程度上保证了道路等级的一致性和连贯性;除此之外司机在配送过程中,如非特别需要,对于一些生僻的、路况较差的路段选择的概率较小,而根据一般算法规划的路径为了追求里程最短而忽略了这一点。
因此将老司机的行车经验信息作为一种先验信息储存于GIS先验知识库中,在进行配送优化时综合考虑其影响,规划的结果会更切实际,实用性更强。
为了有效的运用这些先验信息,首先建立一个GIS先验知识库对其进行统一管理和调用,然后对先验知识库中的先验知识进行建模,最后指导路线的规划,先验知识建模思路如下图2所示。
4 应用实例
文中研究成果已在公司几个系统中进行了运用,实验以凯立德电子地图数据作为基础平台,以湖北省某医药公司在武汉市的药店药品配送为例,随机选取了部分门店数据和配送车辆数据进行配送规划实验(门店数为30车辆数为4),实验结果如图3所示。
3-a 为优化前系统规划配送情况
3-b 优化后系统规划配送情况
通过结果可以看出,系统成功地将配送中心的待配送任务进行了规划,利用四辆车对30家门店的送货任务进行了分配并规划了配送路线(包括返程路线)。其中图3-a是利用原有的系统对车辆鄂A-C1553进行配送规划的结果,车辆的配送里程为336.371公里,图3-b是用文中方法优化后对车辆鄂A-C1553的配送路线规划,配送里程为317.015公里,较优化前缩短里程近20公里;加入先验知识优化后车辆行走的路线为以省道优先,避开了路况较差的乡道,企业按照系统规划的路线,根据路线上客户分布顺序安排货物的装载方案,派出车辆鄂A-C1553进行配送。根据配送结果分析,该优化方案确定。提高了物流配送的效率。
5 总 结
文章将实时交通信息、行车经验等信息作为先验数据进行建模,并将其与遗传算法结合实现,应用到智能配送的优化中来,在很大程度上解决了传统算法规划的配送方案与实际不相符的问题。研究的应用表明,该研究成果对于提高物流配送的效率具有指导意义,由于条件的限制,未能将物流货物的类别对建模的影响考虑进来,这是需要进一步研究的问题。
参考文献
[1] 叶年发,沈海燕,冯云梅.基于RFID及智能优化的物流配送方法和技术的研究[J].交通运输系统工程与信息,2008,8(2):131-135.
[2] 刘云霞,彭鸿广,曹玉华.不确定信息的物流配送系统实时车辆优化调度策略[J].浙江科技学院学报,2008,20(4):289-291.
[3] 李子豪.智慧物流平台――公路运输管理系统的设计与实现[D].北京:北京交通大学,2011.
[4] 张连蓬,刘国林,江涛,等.基于先验知识的GIS路径寻优算法[J].测绘科学:2003,28(3):27-29.
[5] 陈国良,王煦法,庄镇泉,等.遗传算法及其应用[M].北京:人民邮电出版社,1996.
[6] 林娜,李志.基于GIS和遗传算法的物流配送中心选址研究[J].遥感信息:2010,5:110-114.
[7] 王会云,肖建禄,刘登泰,等.基于遗传算法的配送路线优化[J].后勤工程学院学报:2008,24(3):91-94.
gps还在陆地和空中有很大作用。gps导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪、提供出行路线和导航、信息查询、话务指挥、紧急救援等许多功能。
gps在公共交通车辆导航中的作用可具体地例证它的功能,如其智能调度功能,使装有gps的出租车配备合理,能最大程度地满足乘客需求,减少空载率,降低能源消耗,节省运行成本,并使行车、乘车安全系数大大提高等。
二、gps在道路工程中的应用
目前,gps在道路工程中主要用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。随着高等级公路的迅速发展,对勘测技术提出了更高的要求,由于线路长,已知点少,用常规测量手段不仅布网困难,而且难以满足高精度的要求。目前,国内已逐步采用gps技术建立线路首级高精度控制网,如沪宁、沪杭高速公路的上海段就是利用gps建立了首级控制网,然后用常规方法布设导线加密。实践证明,在几十千米范围内的点位误差只有2厘米左右,达到了常规方法难以实现的精度,同时也大大提前了工期。gps技术也同样应用于特大桥梁的控制测量。由于无需通视,可构成较强的网形,提高点位精度,同时对检测常规测量的支点也非常有效。如在江阴长江大桥的建设中,首先用常规方法建立了高精度边角网,然后利用gps对该网进行了检测,gps检测网达到了毫米级精度,与常规精度网符合较好。gps技术在隧道测量中具有广泛的应用前景,其测量无需通视,减少了常规方法的中间环节,因此,速度快、精度高,具有明显的经济和社会效益。
三、gps在汽车导航和交通管理中的应用
三维导航是gps的首要功能,飞机、船舶、地面车辆以及步行者都可利用gps导航接收器进行导航。汽车导航系统是在全球定位系统gps基础上发展起来的一门新型技术,由gps导航、自律导航、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、cd—rom驱动器、lcd显示器组成。
gps导航是由gps接收机接收gps卫星信号(三颗以上),求出该点的经纬度坐标、速度、时间等信息。为提高汽车导航定位精度,通常采用差分gps技术。当汽车行驶到地下隧道、高层楼群、高速公路等遮掩物而捕获不到gps卫星信号时,系统可自动导入自律导航系统,此时由车速传感器检测出汽车的行进速度,通过微处理单元的数据处理,从速度和时间中直接算出前进的距离,陀螺传感器直接检测出前进的方向,陀螺仪还能自动存储各种数据,即使在更换轮胎暂时停车时,系统也可以重新设定。
由gps卫星导航和自律导航所测到的汽车位置坐标、前进的方向都与实际行驶的路线轨迹存在一定误差,为修正这两者间的误差,使之与地图上的路线统一,需采用地图匹配技术,加一个地图匹配电路,对汽车行驶的路线与电子地图上道路的误差进行实时相关匹配,并做自动修正,此时,地图匹配电路通过微处理单元的整理程序进行快速处理,得到汽车在电子地图上的正确位置,以指示出正确行驶路线。cd-rom用于存储道路数据等信息,lcd显示器用于导航的相关信息。
导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能,如车辆跟踪、出行路线的规划和导航、信息查询、话务指挥、紧急援助等。
车辆跟踪即利用gps和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置,并任意放大、缩小、还原、换图;可以随目标移动,使目标始终保持在屏幕上;还可以实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪,利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。
出行路线规划和导航主要包括以下几方面。
自动线路规划。由驾驶员确定起点和终点,由计算机软件按照要求自动设计最佳行驶路线,包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等。
人工线路设计。由驾驶员根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等,自动建立线路库。线路规划完毕后,显示器能够在电子地图上显示设计路线,并同时显示汽车运行路径和运行方法。
信息查询。为用户提供主要物标,如旅游景点、宾馆、医院等数据库,用户能够在电子地图上根据需要进行查询。查询资料可以文字、语言及图象的形式显示,并在电子地图上显示其位置。同时,监测中心可以利用监测控制台对区域内任意目标的所在位置进行查询,车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。
关键词:物流技术 物流成本 物流服务 人才培养
中图分类号:G710
文献标识码:C
D01:10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.166
1 中国物流业的现状
随着经济的发展,改革开放的深入,网络的普及以及电子商务的大行其道,中国商品市场供销两旺,但在整个供应链中,中国所获利益,却是整个利润环节中最少的,特别是中国的物流产业,严重存在着成本高,效率低,技术落后等一系列问题。
2 中国物流业目前存在的问题
2.1 物流总体成本高
我国物流市场潜力巨大,但是物流总体成本过高,严重制约我国物流业的发展。
中国物流成本最高,占GDP的16.9%,最低的英国还不到10%,。以我国2010年GDP总量95933亿元算,而当年全社会的物流费用支出就占19186亿元,所以控制物流成本是促进我国物流业发展的一个先决条件。
2.2 物流运作效率低
限制我国物流业发展的另一个瓶颈是物流效率低下,大部分物流企业仍然没有实现信息化,网络化、机械化和自动化,仍然沿用分拣靠手工,搬运靠人工的传统物流模式,导致了我国物流效率严重低下。
2.3 物流技术落后
从国际上物流发展的趋势来看,物流企业正在朝着信息集成化,操作自动化,管理系统化的方向发展,但据调查,我国仅有39%的企业拥有物流信息系统,至于MRPII、ERP、VMI及SCM等在我国企业中使用尚不足10%,而实施ERP的比例目前则仅为3%左右。
3 利用现代物流技术促使我国物流业发展的措施
3.1 控制物流成本
物流成本控制技术是物流成本管理的中心环节,物流成本的预测、计划、核算、分析等成本管理技术,提高了物流管理水平。
3.1.1 运输成本的控制技术
运输成本的控制目的,是使总的运输成本最低,但又不影响运输的可靠性、安全性和快捷性要求。为此,通过运输网络设计技术实现定制化运输,可有效控制运输成本。 3.1.2仓储成本的控制技术
库存管理ABC分析法:根据帕累托定律:“关键的少数和次要的多数”,运用数理统计的方法,对企业库存物料、在制品、制成品等按其重要程度,价值高低,资金占有和销售情况等进行分类、排序,从中找出关键的少数(A类)和次要的多数(B类和C类),并对关键的少数进行重点管理
3.1.3 配送成本的控制技术
配送中心选址技术:在满足整体布局及其他要求的基础上达到配送费用最小。用公式表示为:
配送路线的选择技术:0-1规划法:将车辆的配载和运输路线的选择结合在一起进行考虑的一种方法,其数学模型为:
3.2 提高物流效率
提高物流效率的方法主要是利用现代物流技术实现物流信息网络化,物流功能自动化,物流服务专业化以及物流管理系统化。
3.2.1 物流信息网络化
在物流仓储活动中利用条形码技术,采集跟踪物流信息;通过EDI技术传输标准化的电子报文,最后通过WMS系统实现高效的业务管理。
在物流运输配送活动中利用GIS技术在一幅地图上实时动态显示所有物流资源信息。再通过GPS车载定位系统显示配送车辆的精确位置。最终,信息汇集到运输管理系统(TMS),以实现车辆调度,运输路线规划等具体功能。
3.2.2 物流功能自动化
我国大部分物流企业的设施设备都比较陈旧落后,功能单一。为实现物流功能的机械化、自动化,运输方面广泛采用托盘一体化和集装箱运输;仓储方面使用AS―RS系统,分拣方面使用CAPs系统;包装方面,使用全自动包装机;装卸搬运方面,大量使用叉车、堆垛机、垂直输送机械等。
3.2.3 物流服务的专业化
利用客户关系管理系统(Customer Relationship Management)将客户进行细分,提供针对性物流服务,提高物流服务的满意度和服务效率。
3.2.4 物流管理的系统化
利用供应链管理技术(SCM),物料需求计划(MRP),制造资源计划fMRPⅡ)以及企业资源计划fERP)等管理技术实现物流管理的综合化、系统化。
3.3 加强物流人才培养
现代物流技术的发展和运用都离不开物流人才,对人才的培养也能从根本上促进我国物流业的发展。但目前在各类大专院校物流专业年培养规模仅在1万人左右,在职人才培养也只有10万人,物流行业仍需要大量人才,其中最缺乏的高级物流人才的需求每年还在以15%的速度增长。
综上,现代物流技术是我国物流业打破桎梏的有效方式和手段,而如何利用现代物流技术促使我国物流业的发展更是根本解决之道。
参考文献:
【1】谭开明.科学技术进步与现代物流业发展【J】.物流科技,2005.
【2】魏际刚.物流技术的创新、选择和演进【J】.中国流通经济,2()()6.
【3】管华.物流技术与设备发展的思考【J】.企业经济,2007.
关键词:精益供应链、需求、供给
在日益严峻的市场竞争中,制造企业努力摆脱现有僵硬的、缓慢的经营方式,转向更加灵活、更低成本的战略管理方式,以增强自身竞争优势,其中,满足顾客“多品种、小批量、高质量、低消耗”的精益管理模式是企业普遍采用的解决方案。精益管理是企业实现“柔性”特征的有力工具。因此,占据企业总成本55%~80%的供应链成本逐步成为制造企业重点推进精益化管理的目标。
构建精益供应链的要素及规划
精益需求和供给
随着技术更新的加快和产品生命周期日益缩短,科学准确地预测市场需求并进行有效供给,是构建精益供应链最重要的环节。
(1)实现按需物流是基石
精益供应链的关键是以客户需求为中心设计流程,实现按需物流,因此,准确预测客户未来需求是供应链规划的基础。
按需物流执行的过程以适时、可视化、信息共享、协同化为特征。可利用ERP/Intemet技术实时掌握成品及在制品的库存状态和变化,根据市场需求调整库存水平,可以通过集成化的信息平台,与供应链上各企业实现信息共享,促进供应链协调发展。此外,利用APS优化引擎来实现端到端(EtoE)快速协同响应,也是精益供应链掌握准确的客户需求信息、实现按需物流不可缺失的环节。
(2)保证有效供给是途径
精益化的有效供给通常由两个因素决定:企业生产能力、成品库存。为了降低成本,企业常利用弹性工作制、转包合同、双重设施和柔性化生产来控制生产能力。成品库存的控制则按照预测需求信息提前建立并保有库存来实现。编制准确的主生产计划(MPS)、物料需求计划(MRP)和高级排产(APS)是降低库存、缩短前置时间、实现有效供给的重要技术环节,通常依托ERP系统来实现。准确的需求预测与有效供给推动精益供应链向上和向下的完善与高效。
精益库存的管理与规划
JIT、VMI是企业用来降低库存、改善存货水平的方法。实际上,由于企业之间信息共享、结成战略联盟,甚至同一供应链上企业的竞争等方面的限制,真正实现供应链的协同预测(CPFR)还有一定的距离。因此,JIT、VMI等模式的最终结果往往是把库存转嫁给小规模的供应商、分销商、商,不利于整条产业链的可持续发展。同时,由于缺货带来的高缺货成本也使企业不得不对关键性物料水备库存利用最低的成本实现最大的供给能力成为精益库存管理的核心。通常,规模经济是降低成本最显而易见的方法,但由于规模经济产生的循环库存,其成本(包括原材料成本、固定成本和存储成本等)带来的浪费占据相当大的比例,因此需要全面衡量并利用EOQ方法找出最付亡的循环库存量。在供给和需求都发生变化时,为提高供给能力,企业还会设定安全库存,并且采用缩短供应商的交货周期、降低供应商的最小订购最(MOQ)、尽可能使用通用零部件、材料替代等降低原材料库存的方法。降低产成品的库存,则通常用到延迟战略,即供应链延迟产品差异(或产品个性化)发生的时间,直到接近产成品出售才让其发生的战略。延迟战略使得供应链通过集中库存的方式,减少安全库存量而不降低供给水平。另外,对关键性物料从周期性监控转换为连续性监控,同样有利于降低库存。
精益运输网络设计
(1)运输网络的选择
随着供应链的全球化,运输线路变得更长。运输决策直接影响着供应链成本和快速反应能力,同时还影响库存决策和设施决策。因此,对于运输方式要进行精益的选择。海运、空运、快递各有优点,但在低于某重量时,快递与空运的成本接近;在低于某体积时,空运与海运拼箱成本相同。此外,运输网络设计可以是直接由货源地A到目的地B,也可以应用运输路线规划和排定送货顺序等方法通过一个联合中心进行运送。
(2)运输网络与运输成本
精益运输网络应统筹考虑运输成本、风险、库存成本、运输费用和对客户反应能力之间因素的权衡,在快速反应的同时降低总成本。如运送核物质(或有害物质)时,首要考虑运输成本和风险。
精益信息化建设
信息系统包含4个功能层次:交易系统(现场)、管理控制(运作管理)、决策分析(经营)、战略决策。信息系统的一体化要求信息技术实现同步化业务流程,应用IT方案集成将客户需求和业务执行无缝连接,实时反映供应链的运营状况。此外,精益供应链的信息技术还应在客户关系管理方面体现强大的功能,从而提高客户满意度。
基于精益供应链运行的绩效测量系统
关键词:环境保护 公路工程 体现 途径
公路工程对环境的影响不同于一般的厂矿企业,具有范围广、时间长、因素多及难于弥补性和难于预测性等特点,因此,公路工程的环保工作要根据自身的行业特点,以工程前期、施工期和营运期等各个阶段为契入点,有针对性地采取相应的有效措施,使公路工程给自然环境带来的不利影响降到最低限度。
一、要将环境保护内容体现在公路工程设计全过程之中
1.珍惜自然环境,规划好公路用地范围,对于工程方案,除了要考虑自然地理、交通功能、工程技术标准外,还要结合自然价值、社会价值和美学价值来综合考虑公路的用地,使路线规划有利于环保。
①保护土地、水体、空气和生物资源,珍惜现有资源价值。合理产生新的生产用地,保护和增强现有的土地利用。
②路线应与城镇规划相协调,促进城镇更新及改善环境。一方面尽量减少项目与城镇规划相干扰,又要有利于城镇的发展;另一方面又要方便车辆进出城镇,尽量保持项目与城镇的合理间距——“靠而不近,离而不远”。
③避开环境敏感性区域。如学校、工厂、医院、名胜古迹、自然保护区、湿地和鸟类栖息地、精密仪器基地和军事设施等等。
2.设计要结合自然地形
①平面线形。在满足规范要求的情况下采用较低技术指标是使路线顺应地形的一个好办法,多采用各种类型的曲线也会取得较好的效果。
②纵面线形。合理设置纵坡和竖曲线使纵面线顺应地形成渐变、顺滑的纵坡线,避免大填大挖。深开挖路段要多考虑隧道方案,可避免山体开挖,保护森林植被和水土资源。许多山谷不仅是流水,而且是大气流通的通道,可考虑选择桥梁方案来代替高路堤,这样可避免阻碍大气流通,不会威胁到冷温植物的生长。
③边坡设计。在确保稳定的情况下,边坡的形状要尽可能与周围的景观协调,并用植物进行绿化(可结合各种土工防护结构和其它绿化基础工程综合实施)处理,坡脚、坡顶、坡面相交处等处的棱角要进行弧形整饰,可产生自然美又可防风蚀。
3.重视水土资源,减少水土流失
一是设计时注意填挖平衡,减少土石方量,减少借土弃土。二是做好边坡防护设计工作,应根据地质情况多采用种草植树的绿化护坡方法。三是做好沿线排水设计;四是合理取土、规范弃土、保护耕地,少占良田。应尽量在荒地或低产耕地集中取土,取土后对取土坑进行后期利用。弃方应集中堆弃,不占农田,堆弃后应上覆表土,播种绿化。
4.注意保持原有的灌溉系统和自然水网体系
①桥涵设计尽量避免影响河流水文、水流特征。
②避免改移或堵塞大型河沟。
③对小型排灌系统如遭破坏应予以恢复或加以调整,合理设置小桥涵位置,必要时对原有排灌体系进行优化合并或改移。
④做好项目自身的排水系统,增加必要设施以防止路基路面排水对农田水利的冲击。
5.合理设置临时施工用地
减少或避免占用农田,避免用地范围以外的耕地被机械碾压或堆放材料。临时用地在竣工后应及时复耕还田,恢复植被。
6.做好道路沿线景观设计工作
①公路选线、定线时,要尽量与地形地貌相吻合,减少土石方量,减少对自然风景的破坏,避开受保护的景观空间。②重视路线空间造型设计,包括路线线形和其它景观因素(边坡、挡墙、收费站及服务区建筑等)的造型设计。③做好沿线绿化设计工作,利用绿化来补充和改善沿线景观,如边坡尽量采用种草植树的护坡方式。
7.做好道路降噪设计工作,可通过沿线种树绿化达到减噪目的,必要时设置隔音屏。
避免只考虑工程、专业本身的要求 ,应从全社会经济效益、环境保护角度考虑。
二、要将环境保护内容体现在公路施工全过程之中,公路施工期间将对周围环境产生一定的影响,随着施工的结束即可消失
1.减少水土流失
根据实际填挖土质合理设置边坡的坡度;合理设置土石方填挖施工现场临时排水系统,及时疏导雨水,以减少雨水对挖填土坡坡面的冲蚀;填方坡面应及时夯实并进行边坡绿化;合理确定借土弃土位置,合理开采砂石料场,注意料场弃土弃渣分离处理。
2.减少噪音污染
禁止噪音超标机械进入施工现场,平时注意机械维修保养;合理安排施工组织计划,尽量减少施工活动对沿线居民集中点的干扰。
3.防止大气污染
材料堆放应采取必要挡风措施,减少扬尘。组织好材料和土方运输,防止材料散落造成环境污染。材料运输宜采用封闭性较好的自卸车运输或采用覆盖措施。对施工场地、材料运输及进出料场的道路应经常洒水防尘。
4.防止水质污染
加强对施工队伍的生活污水处理,严禁将其直接排入河道水流中;对路基清除淤泥表土应回收到路上处理或运到指定地点堆弃;弃石弃土应运到合理地点,不得任意堆放,更不能淤塞河道;对桥梁围堰施工,应注意围堰土在施工结束后的清除工作,避免阻塞河道;桥梁施工机械还应避免油污的污染。
三、要将环境保护内容体现在公路营运全过程之中营运期间对穿越村屯的路段应设置严禁鸣笛标志 ,学校附近尤其应注意噪声的影响
1.加强公路管养工作,对路面和边沟应定期清理。加强边沟、边坡、涵管、急流槽、导流坝和路田分界墙的养护维修工作。对沿线收费站和服务区的垃圾及污水要进行环保处理。
2.加强公路绿化及其养护工作,既创造良好的视觉景观,也可降噪防尘。按公路绿化、美化设计的要求完成各项绿化工作 ,科学合理地实施草、花、灌、乔木相结合的多层次立体绿化格局 ,以达到净化空气、降低噪声、保持水土的目的。
关键字 交通工程;轨道交通;生态工程;绿色运输
生态工程并非全然的钢筋混凝土硬工程,工程建设也可以融入到大自然中,成为生态系统的一部分,此正是庄子所提出的人类应走的路线。以往的道路工程施工,多以混凝土作为主要施工材料,以强调安全性及耐久性,此种施工方式虽然较注重安全,却忽略了生态的考虑。造成地景切割的冲击。公路建设是经济发展最重要的基础公共建设,对国土空间生态结构与功能之影响十分深远。
一、轨道建设与生态环境概念
(1)轨道建设。现有的轨道工程的运输系统有三大类,即:传统铁路;捷运系统(包括地铁和轻轨);高速铁路。轨道运输之发展起源于十九世纪初,在汽车尚未普及之前,其为都市中发展最快的大众运输工具。直到二十世纪中叶,随着都市范围不断扩展与小汽车大量生产,轨道交通因与汽车对于道路使用产生排挤效果,相对于同时期之公路建设,轨道建设开始呈现式微的趋势。唯近年来,环境永续发展意识逐渐抬头,各国均重新重视轨道运输之低污染、省能源与大众化等“绿色”特性,故转而增加轨道运输的投资与兴建。
(2)生态工程之沿革与定义。有关生态工程之解释及内涵,因各相关研究专长领域不同,对该等名词之理论架构、实务工作内涵及研究范畴之认知亦差异甚大。生态工程引进国内乃最近十年之事,目前社会环保意识提高,与“生态工程”相关之理念提出不少,尤其常有将景观设计、自然工程、亲水设施与生态工程等相混淆之情况发生。综观世界上生态工程之发展沿革,可清楚发现生态工程之观念最早系源自于德国与瑞士,其理念备受肯定。近年来,各界致力于生态工程之研究、应用以及推广,且依领域之差异而不断被赋予不同之内涵,并逐渐推广至全球各地。
(3)生态工程之理念整理。生态工程是在往昔传统工程中融入生态思维之工程方法;其中“生态”意指生物与环境之互动关系,而“工程”则是人类在环境中利用土木工程构造物,以提供安全之工程方法。生态工程与传统土木、水利工程之最大差异在于其理念是以生态系统之自我设计及调和能力为导向,并尊重环境中各生物之生存权利。例如先民以溪石围拦溪河之简易引水工程,不仅提供人类取水用途,溪石间之孔隙则是水生物之通道,此乃一种近自然就地取材,并可减轻对水生物冲击之典型生态工程。因此,生态工程实为减轻工程造成之生态问题而衍生之工法,同时重视生态系统结构与功能之维持与延续。
二、轨道建设对生态环境的影响
(1)轨道建设对生态环境的影响类别
2002 年,欧盟科学与技术联合组织(European Co-operation in the Field of Scientific and Technical Research,COST)曾指出陆路交通建设对生态环境之主要五大影响,分别为:①栖地切割与削减效应(Habitat Loss);②障碍效应(Barrier Effect);③生态廊道与栖地之破坏(Corridor Habitat);④干扰(Disturbance)与边缘效应(Edge Effect);⑤动物意外死亡率之提升。
(2)栖地切割与削减效应。公路与轨道建设等运输路网是连接城市与城市的通道,是人力互相联系与沟通的走廊。但是,对于生物而言,尤其是对地面的动物来说却是一道屏障,造成分离与阻隔的作用。栖地切割效应是个综合的生态负面效应,严格而言,包括栖地消失、干扰、路缘效应、屏障与阻隔效应。
(3)气候效应。的沥青和水泥土路面比热容小,反射率大。蒸发耗热几乎为零,近地面温度高,升温快,灰尘和二氧化碳含量高,形成一条“热浪带”,使局部的小气候恶化,气候异常衍伸对工程的影响。
(4)物种迁徙习性的改变。运输系统之路体建设成为野生物种之障碍原因具有多元性,包括干扰、威胁(例如,列车快速行进所产生之噪音、车体移动与重压造成之轨道地面震动、污染物排放、以及经常性的人为活动等)、物理(开放性空间、路体铺面、路缘栅栏等等)、以及车辆撞击死亡率等,均会致使野生物种产生不适及回避行为,降低其迁徙穿越轨道之意愿,进而改变当地野生物种之原始迁徙习性。
(5)障碍效应。交通运输建设所衍生之各种干扰效应对栖地所造成的冲击会降低某些特定物种族群的存活机会,影响其生态系统稳定,许多生态资源供给来源地可能因此而被隔离,并导致栖地孤立,例如,觅食区域与栖息区域如被隔离,将会剥夺许多物种的生存要件,降低该族群的存活率,对该地区之生态价值与生物多样性造成巨大之冲击。
(6)噪音效应。轨道交通噪音与一般道路交通噪音之特性不同,道路交通为连续式车流,轨道交通则属于间歇性车流,每日交通量少于1000veh/day,为间歇性音源。列车在行驶过程中会产生高分贝音量,但其音量有持续时间短之特性。
(7)其他物种干扰效应。根据调查,交通公共建设对于周遭自然栖地环境及野生物种所产生的干扰包括下列数种,即:环境水文变迁、化学物质污染、噪音及震动干扰、强光及视线干扰,以及边缘效应对生态栖地环境所带来之负面影响。
三、总结
公共建设如果缺乏生态理念,仅顾及工程结构体表面近自然的协调和美观,是无法维护生态机能的平衡,此乃金玉其外,败絮其中,实则美中不足。因此,生态工程应涵盖“生态保育”和“生态技术”两个层面,遵循自然法则,采取顺应自然的工法,减轻对环境的损伤或者使生态恢复原有的自然。