配装作业是配送中心区别于传统仓储行业的明显特征,是整个配送作业的关键环节。送货作业是配送中心的最后一个环节,费用的高低对配送总成本的影响很大,与客户直接接触,决定服务质量的效果。
本任务使学生能够掌握配装和送货的含义,能够运用所学习的知识进行配装计划的编制、送货路线优化设计、车辆配载有效规划和管理等,关注配送的速度、成本和效益,组织配送中心进行合理、优化的配送工作。
成功利器——沃尔玛公司的高效配送系统
沃尔玛公司(以下简称“沃尔玛”)是全世界零售业年销售收入位居第一的巨头企业,素以精确掌握市场、快速传递商品和最好地满足客户需求著称,是“全球500强”零售业排行的冠军。
沃尔玛之所以能够迅速发展成为世界零售业之最,其中一个重要的原因是其重视配送系统的建设和完善。自从1962年第一家商场开业以来,沃尔玛在美国有1 800家连锁门店,在世界各地(如英国、墨西哥、德国及中国等),沃尔玛共有110万名员工,仅在美国就有约88.5万名员工。
1969年,沃尔玛在美国建立起第一个配送中心。现在,这个配送中心为4个州的32家商场配送。2000年,沃尔玛仅配送系统的投资金额就达1 600亿美元。在美国,利用自己的配送系统,为连锁门店配送商品。沃尔玛的经营理念是“最低的成本,提供最高质量的服务”。配送系统必须为门店和客户提供最快捷的服务,整个供应链“无缝”链接,顺畅运转,无论客户在门店买走什么商品,该种商品都会得到及时补充。
沃尔玛配送系统取得成功的一个原因就是其完美的补货系统。在沃尔玛总部及配送中心,管理人员任何时间都可以知道每一个门店现在货架上有多少货物、配送中心存有多少货物、还有多少货物在运输途中,等等;同时还可以了解到某种货物上周卖了多少,去年卖了多少,而且还可以预测将来能够卖多少。这是因为商场中专有的商品都是利用标准的条形码来管理的,只要对某种商品进行扫描,就可以读取其信息。在沃尔玛门店,不需要用纸张处理订单,自动补货系统可以自动向配送中心订货。在沃尔玛门店,任选一种商品并扫描,就能得到销售、库存和运输等方面的信息。这些信息都是利用计算机与条形码获取的。
另外,沃尔玛的供货可以直接进入配送信息系统,任何一个供货商都可以了解今天、昨天、上周、上个月和去年的销售情况,然后,根据这些信息来决定产品的生产规模,并预测未来,及时供应,降低商品的成本。
非常重要的一点是,沃尔玛配送中心在上游的供货及下游的门店这个供应链中,确保进货商品与订货单、发货单完全一致。之所以整车商品卸到门店中却不需要检验,是因为他们确信没有失误,这样就节省了验货的时间及劳力,降低了成本。这些商品可以直接放到货架上,特别是配送中心,不管在美国还是世界上其他地方都是一致和完整的。
沃尔玛的配送中心都非常大,平均面积约为11万平方米,每个月的产值约为2亿美元,供货商直接送货到配送中心。当然,供货商非常清楚,为一家配送中心送货、为数十家商场送同样的货相比,成本要低得多。供货商和配送中心之间建立伙伴关系,供货商拿出节省的部分利润让利于消费者,最终大家都可以获得利益最大化。
沃尔玛的配送中心全部是自动化立体仓库形式的,商品从一个门进,从另一个门出,没有任何阻力地流动,他们使用输送机有效地搬运商品。沃尔玛配送中心每周能处理商品120万箱。配送中心根据不同门店的需要,对商品进行分类、分拣,然后放入不同的货箱中;分拣员根据信号灯所提供的信息取货,所有商品都按客户的订单配货,放入不同的货箱中,在发货区装上配送车。沃尔玛的配送中心有各种类型,如服装配送中心、蔬菜配送中心等。
其实在整个配送系统中,送货运输费用最高,为了节省送货费用、降低运输成本,沃尔玛的配送车辆全部是加长的大型货柜型车辆,在长度和高度上超过了集装箱卡车。车辆是沃尔玛自有的,驾驶员也是沃尔玛的正式员工,约有3 700多名。另外,还有5 000多名非正式驾驶员,每辆车每周行驶里程为7 000~8 000千米。沃尔玛采用全球卫星定位系统,在调度室里,任何时候都能够知道某一辆车在什么位置,离商场还有多远,这样就可以提高整个系统的效率。由于沃尔玛的配送车辆一般都是在高速公路上行驶,因此,保证安全是最重要的。沃尔玛的管理者认为:“不出事就等于节约费用、降低成本。”
沃尔玛在送货方面的另一个运营策略就是把车装满。配送中心在供货商和商场之间,车辆什么时间到达都是事先约好的,按照运行时间表进行供货运输或配送运输。沃尔玛对运输的时间进行了很好的管理,可以同时节省时间、提高效率。另外,供货商的供货运输也可以采用沃尔玛的运输系统,因为沃尔玛的运输系统效率高、成本低,对门店需求批量大的货物可以由供货商直接运抵门店。
总而言之,沃尔玛的配送系统是高效的、合理的、低成本的,而且服务水平很高。沃尔玛配送中心的高效率运营,使它在零售业更加成功。
那么,在配送中心如何高效地完成货物的配装作业,在送货作业中如何优化路线,合理配载车辆,使配送中心的成本降低,提高效益呢?本任务将介绍有关这方面的知识。
一、配装作业的含义和方法
1.配装作业的含义
配装是指配送中心为了顺利、有序、方便地向众多客户发送货物,对配送中心的各种货物进行整理,并依据订单要求进行组合的过程。
配装工作的基本任务是保证客户所需的货物品种、规格和数量在指定的时间内配齐并完成装载。
2.配装作业的方法
(1)拣选式配装。
拣选式配装是指由负责理货的工人或理货机械,巡回于货物的各个存储区域,按理货单拣取货物,一个客户的货物巡回一次,一次全部配齐,然后送至发货区。拣选式配装采取的订单式也称摘果式拣货方式。根据拣货时采用的设备与货物特性的不同,具体配装形式有以下几种:
①人工拣选配装。由人工完成配装作业,即人、货架、拣货设备(货箱、托盘等)配合完成配装作业。在实施时,由人一次巡回或分段巡回于各货架之间,按订单拣货,直至配齐。
②人工加手推作业车拣选配装。配装作业人员按订单,推车一次巡回或分散巡回于货架之间进行拣货,配齐订单上所有货物后,将其送至送货区。这种配货作业与人工配装作业基本相同,区别在于借助半机械化的手推车完成作业。在拣选作业量大、单品或单件较重、体积较大时,可以减轻配装作业人员的劳动强度。
③机动作业车拣选配装。配装人员乘车为一个客户或多个客户拣选配装,车辆上分放各客户的拣选容器,拣选的货物直接放入容器,每次配装作业完成后,将容器内的货物放到指定的货位,或直接装卸到配送车辆上。
④传动输送带拣选配装。配装人员只在附近几个货位进行拣选配装或按指令将货物取出放在传动输送带上,或放入传动输送带上的容器内。传动输送带运转到末端时把货物卸下来,等待装车发货。这种拣选配装方式可减轻劳动强度,改善劳动条件。
⑤拣选机械拣选配装。自动分拣机或由人操作的叉车、分拣台车巡回于一般高层货架间进行拣货,或在高层重力式货架一端拣货。这种拣选配装方式一般是在标准货格中取出单元货物,以单元货物为拣选单位,利用传动输送带或叉车、台车等设备进行配装作业。
拣选式配装适用于客户数量不多,但需要货物的种类较多,且每种商品需求数量差异较大的情况。若货物是大件商品,则很可能随时有临时加单的情况。采用拣选式配装,能够保证配货的准确无误,可以不受其他因素制约进行快速配装,而且可以按客户要求的时间调整配货的先后次序,配装好的货物可以直接装到送货车上,有利于简化工序、提高效率。
拣选式配装形式较机动灵活,既可以采取机械化水平较高的工具作业,也可以进行人工操作,因此易于实行。尤其是在配送工作开展初期或小型配送中心,若客户不多且技术装备较差,使用这种方法既简单又快捷。
(2)分货式配装。
分货式配装又称播种式配装,是由负责理货的工人或理货机械每次集中取出货物,将所有客户所需的同一种货物分拣出来,然后巡回于指定的货位,按照指定货位对应的客户订单上的货物数量进行分放。如此反复进行,最后,将各客户所需货物全部配齐,即完成一轮的配货任务。根据拣货时所采取的设备和货物的特性不同,具体的配货形式有以下几种:
①人工分货配装。在货物体积较小、重量较轻的情况下,使用人工从普通货架或重力式货架上一次拣取出若干个客户共同需求的某种货物,然后巡回于各客户配货货位之间,将货物按客户订单上的数量进行分放。完成后,再取出第二种货物,如此反复,直至分货、配装完毕。
②人工加手推作业车分货配装。理货人员利用手推车至普通货架或重力式货架,将各客户其同需要的某种货物取出。利用手推车可在较大的范围内巡回完成分放配装作业。
③机械作业车分货配装。用叉车、平板作业车一次取出数量较多、体积和质量较大的货物,然后,由理货人员驾车巡回分放配装货物。
④传动输送带加人工分货配装。传动输送带的一端和货物存储区域连接,另一端和客户的配货货位连接。传动输送带运行过程中,一端集中取出各客户共同需要的货物,置于输送带上输送到各客户的货位;另一端则由理货人员取下该货位客户所需的货物。
⑤分货机自动分货配装。分货机在一端取出多客户共同需求的货物,随着分货机上输送带运行,按系统中预先设定的指令,在与分支机构连接处自动打开出口,将货物送入分支机构,分支机构的终点是客户集货货位。
⑥回转货架分货配装。回转货架可以看成是若干个分货机的组合,当货物不多而又适于存储在回转货架上时,可在回转货架出货处一边从货架取货,一边向几个客户货位分货,直至配装作业完毕。
分货式配装的方式适用于客户之间共同需求的货物种类差别不大、体积不大,且客户的需求计划都比较稳定的情况。采用分货式配装作业,可以提高配装速度,节省配装的劳动消耗,提高劳动效率。尤其当客户数量很多时,反复拣选会使工作异常繁重,采用分货式配装作业就省时省事得多。实行分货式配装法进行作业时,一般可以利用各种作业车辆,包括叉车、一般车辆甚至手推车,但大规模配送中心的分货配装作业时,需要具有非常大的分货能力。因此,配送中心需要配置专业的分货设施。
(3)直运式配装。
直运式配装是拣选式配装的一种形式。当客户所需商品种类很少,且每种货物数量又很大时,送货车辆可以直接开抵存储区域进行装车,随时送货。这种方式将配装和送货合为一体,减少了工序,提高了效率,特别适用于大宗生产资料的配送。
二、配装作业的基本内容
由于配送中心存放的货物数量大、品种杂、规格多,每日发送货物的次数和装配配送车辆的趟次也比较高,因此,配送中心需要编制配装计划,确定配装顺序,并确定考核配装作业效率的指标,保证客户需求的货物能在最短的时间内,以最合理的方式,完好无损地配齐、经济合理的配载,确保配送业务的顺利实施。
1.进行市场调查
配装作业是配送中心的内部业务活动,在工作时不与具体客户直接接触,只按照订货单进行配装作业,但它不能无视市场状况,只考虑自己的业务流程。脱离实际的业务安排是盲目的、没有依据的。因此,配装管理部门首先要进行市场调查,收集客户的需求信息,了解影响配装工作的因素。如哪些货物是畅销品?其畅销的原因是什么?这些货物在本配送中心的日需求量是多少?它们继续畅销的时间会有多长?各种货物的生产周期和需求周期时间是多少?然后根据这些因素的综合影响合理安排配装作业。
2.确定配装顺序
配装作业是配送业务的环节之一,需要与其他部门进行经常性的沟通协调,以确定货物的配装顺序。实际生产经营存在一定的周期性和淡旺季,且不同企业的运行周期不同。旺季时企业急于赶工、抓时机,往往要货急、要货数量大,而旺季一过,这些企业的需求倾向明显发生变化,需求量降低或根本不需要。因此,配装部门要了解客户订单的变化倾向,不断调整自己的配装顺序,将最需配送的货物优先配装,以保证客户的需求和企业的利益。另外,确定配装顺序还要考虑优先原则,使拥有优先权、交易量大、信誉度好的客户享有优先配装的权利。
3.确定配装作业指标
配送中心进行配装作业时,需确定的考核指标有以下几个:
(1)分拣配装率。分拣配装率是指从库存的货物种类中分拣出的货物种类占全部库存货物种类的比重。
分拣配装率越高,说明分拣配装效率越高。影响理货人员配装效率的因素主要有:单位时间内处理货物的品种;每天的发货物的种数;每个订单的品种数;每个订单的作业量与理货人员的数量;配送中心内作业场地的宽度及允许作业的时间。因此,要综合分析分拣配装率的确定要综合分析。
(2)配装方式和配装路线不同,配装方式的作业程度不同,所采用的配装路线也不同。配送中心要根据自己的配送业务类型、货物的品种、客户订单的数量确定配装的方式及路线。确定配装路线要尽量减少在一条配装路线上重复的次数。配装路线一经确定,要由计算机信息系统打印成“商品配装路线图”,提供给理货人员,以备拣选货物时使用。
(3)从事配装作业的人员包括理货人员和装卸人员两种。通常,一轮配装作业人员多则速度就快,但过多的人员会造成人均工作量的不足,配装作业要根据配送中心日均发货量的大小确定适当的理货人员和装卸人员的数量。同时,人员的数量与配装机械的自动化程度有着密切的关系。配装自动化程度高,配送中心需要的人员数量就少;利用人工配装的配送中心为了保证配装速度,人员数量就要增多。
(4)确定配装方案。若一辆车需配装不同客户的货物,则需要考虑货物间的理化性能、客户指定地点的路径、区域等方面的问题,然后再按货物性能相近、路线方向一致或区域同属的配装原则制定配装方案。
4.进行指标控制
(1)定期对各项指标进行考评。配装管理部门在指标执行的过程中,要定期对指标的执行情况进行监督检查,评价各种指标的完成进度和质量。
(2)修订调整指标。如果某项指标在执行时发现计划与实际不符,管理人员要及时查找出现偏差的原因。通常实际与计划不符的原因主要有两方面:一方面,是客观原因,即市场环境发生了变化,客户的需求也随即发生调整,计划人员要及时研究新的市场需求,修订调整指标;另一方面,是主观原因,即管理人员在制定指标时对情况了解不足,编制有误,使实际与计划难以衔接,或是由于配装工作人员执行不力而造成指标没有按期完成。前者需要管理人员主动修订调整指标,后者则要求管理人员加大管理力度,督促基层配装工作人员增强责任心。
三、送货作业的含义和送货作业服务要求
1.送货作业的含义
送货作业是配送业务的最后一个环节。送货作业是利用配送车辆把客户订购的货物从配送中心送至客户手中的过程。送货作业过程中会受到多种情况的影响,由于送货费用的高低对配送总成本的影响很大,所以送货作业前需要进行周密安排,以保障送货作业的顺利进行。
2.送货作业服务要求
送货作业服务质量主要受到两方面的影响:一方面,是路线的设计;另一方面,是车辆的配载情况。送货作业是以短途汽车运输为主,路线的优化设计可以压缩耗油的成本。车辆的配载要解决的是如何将货物装车,按什么次序装车的问题。为了有效利用车辆的容积和载重量,还要考虑到货物的性质、形状、体积和质量等因素。
综合考虑,对送货作业服务的要求应从以下几方面做起:
(1)路线设计时,需考虑到各方面的成本问题,提高送货效益。配送路线与配送成本之间有密切的关系,计算配送路线的送货成本时应尽量做到路程最短、吨公里数最小、准时性最高、运力运用最合理、劳动消耗最低。成本和效益是相辅相成的,因此,成本控制在配送路线的选择与确定工作中处于核心地位。
(2)车辆配载时,要尽可能多地装入货物,充分利用车辆的容积和配载重量,但是装入货物的总体积不得超过车辆的有效容积,装入货物的总重量不得超过车辆额定的载重量。
(3)在装载的过程中,要考虑到货物的顺序。做到重不压轻,大不压小。轻的货物放在重的货物上面,包装强度差的货物放在包装强度好的上面。货物堆放要前后、左右、上下重心平衡,避免发生翻车事故。尽量做到“先送后装”,即同一车中目的地不同的货物,应把先到站的放在外边或者上面,后到站的放在里面或者下面,方便卸货。
(4)在装载货物,摆放的过程中要考虑到安全和方便。货物与货物之间,货物与车辆之间有空隙的时候,应适当衬垫,避免货物破损。货物的标签应朝外,以方便工作人员装卸。货物装完后,应在门口处采取适当的稳固措施,避免开门卸货时,货物倾倒,造成货物和人员损伤。
(5)货物配载时,为了减少或避免差错,尽量把外观相近、容易混淆的货物分开装载;不将散发异味的货物与具有吸收性的食品混装,避免串味(图4-5-1和图4-5-2);切勿将渗水货物与易受潮货物一同存放,避免受潮;包装不同的货物应分开装载,如板条箱不要与纸箱、袋装货物放在一起;有尖角或者其他突出物的货物应和其他货物分开装载,或者用木板隔开(图4-5-3和图4-5-4);尽量不将散发粉尘的货物(图4-5-5)与清洁货物混装;危险货物应单独装载。
图4-5-1 散发异味的货物
图4-5-2 具有吸收性的食品
图4-5-3 有尖角或者其他突出物的货物
图4-5-4 板条箱
图4-5-5 散发粉尘的货物
四、提高送货作业效率的措施
若要从提高送货作业的效率来达到提高配送中心整体利润的目标,则需要从以下两方面着手:一方面是进行路线的优化设计,缩短运输的路程;另一方面是进行车辆配载的规划,有效地提高车辆容积和载重量的利用率。
1.配送路线优化设计的方法
根据送货作业的实际情况,送货业务中出现最多的是以下两种情况:从单个配送中心向单个客户往返送货及从单个配送中心向多个客户循环送货后返回。这两种情况的配送线路最短路线设计可以归结为两类问题,即两点间最短路线问题和单起点多回路最短路线问题。
在配送线路设计中,当配送的起点和终点都只有一个,即由一个配送中心向一个特定的客户进行专门送货时,这种情况一般是对最主要客户,客户的送货需求量大且对到达时间准确性要求较高,需专门派一辆或多辆车一次或多次送货的情况。这种配送方式的重点是节省时间、多装快跑,提高送货的时间准确性。另外,在规划一个配送中心的配送网络路线图时,需要提前计算出配送中心与每个客户间的最短距离路线。这些都可以归结为配送线路设计时,寻求两点间最短路径的问题。以公路网络示例(图4-5-6)来说明解决此问题的方法。O点为配送中心所在位置,P点为客户所在位置,A点、B点、C点、D点则代表从O点到P点要经过的节点,节点与节点之间有线路连接,线路上标明的数字是两个节点之间的距离,以运行时间(分钟)表示(当然也可以用距离表示)。现在要在该图找出一条从配送中心(O)到客户(P)之间的最短路线。
图4-5-6 公路网络示例
表4-5-1为最短路线计算表。
表4-5-1 最短路线计算表
表4-5-1中各空白栏的计算方法是:第一个节点就是起点O,它是已解节点。与O点直接连接的未解的节点有A点和B点。
第一步,可以看到A点是距O点最近的节点,记为OA,由于A点是唯一选择,所以它成为已解的节点。
第二步,找出距O点和A点最近的未解节点,列出距各个已解节点最近的连接点,我们有OB、OAC,OAB。注意从起点通过已解节点到某一节点所需的时间应该等于到达这个已解节点的最短时间加上已解节点与未解节点之间的时间,即从O点经过A点到达B点的距离为OA+AB=18+28=46(分钟),同样,从O点到达C点的时间为30分钟;而从O点直达B点的时间为32分钟;现在从O点到C点的距离最短,C点也成了已解的节点。
重复上述过程直到到达终点P。最短的路线距离为47分钟,用时最短的路线为OBDP。
表4-5-2为最短路线计算表(计算结果)。
表4-5-2 最短路线计算表(计算结果)
总结两点间最短路线计算的方法是:始发点作为已解节点,计算从始发点开始。
①第n次迭代的目标。寻求第n次最近始发节点的节点,重复n=1,2,…,直到最近的节点是终点。
②第n次迭代的输入值。(n-1)个最近始发节点的节点是由以前的迭代根据离始发节点最短路线和距离计算而得的。这些节点以及始发节点称为已解节点,其他节点是尚未解的节点。
③第n次最近节点的候选节点。每个已解节点由线路分支通向一个或多个尚未解节点,这些未解节点中有一个以最短路线分支连接的是候选节点。
④第n个最近节点的计算。将每个已解节点及其候选点之间的距离和从始发节点到该已解节点之间的距离加起来,总距离最短的候选点即是第n个最近的节点,即始发节点到达该节点的最短距离。
2.单起点多回路最短路线问题
单起点多回路最短路线是指由一个配送中心向多个客户进行循环送货,送货车辆送完货后再返回配送中心。现实中经常会遇到有多个客户点需要配货的情况,客户点的位置和货物需求状况已知,但是不能够采用一辆车装载所有客户点的货物,这就需要派多辆车来完成配送作业,这时,同样也希望配送成本最低,如配送车辆最少,所有车辆的行驶总里程最短。这种问题通常被称为车辆路径问题,解决这种问题通常采用里程节约法。
①里程节约法的基本原理。
里程节约法的基本原理是同一条线路上所有客户的需求量总和不大于一辆车的额定载重量。送货时,由这辆车装着所有客户的货物,沿着一条精心挑选的最佳线路依次将货物送到各客户手中,这样既保证按时按量将客户需要的货物及时送到,又节约了费用,缓解了交通紧张的压力,并减少了运输对环境造成的污染。
②里程节约法的基本规定。
利用里程节约法确定配送线路的主要出发点,根据配送方的运输能力及其到客户之间的距离和各客户之间的相对距离制定使配送车辆总的周转量达到或接近最小的配送方案。
假设:配送的是同一种或类似的货物;各客户的位置及需求量已知;配送方案有足够的运输能力。
里程节约法制定出的配送方案除了使总的周转量最小,还应满足:方案能满足所有客户的到货时间要求;不使车辆超载;每辆车每天的总运行时间及里程满足规定的要求。
③里程节约法的基本思想。
设P为配送中心,分别向客户A和客户B送货。P到客户A和客户B的距离分别为d和f,两个客户A和B之间的距离为e,送货方案只有两种:(a)配送中心P向客户A和客户B分别送货;(b)配送中心P向客户A和客户B依次送货,如图4-5-7所示。
图4-5-7 里程节约法原理
比较两种配送方案:
方案(a)的配送路线为:PAPBP,配送距离为:2d+2f;
方案(b)的配送路线为:PABP,配送距离为:d+f+e;
用S表示里程节约量,即方案(b)比方案(a)节约的配送行驶里程:S=d+f-e。
这个公式有以下几点注意事项:
a.S从不为负,因为三角形的两条边之和总是大于第三条边的;
b.将客户连接起来,增加了节约的配送里程;
c.若客户之间的距离越近,它们距离配送中心越远,则节约的配送里程会越长;
d.这个方法也可以用时间来代替距离计算。
里程节约法适用的条件如下:
a.适用于有稳定客户群的配送中心;
b.各配送线路的负荷要尽量均衡;
c.要考虑客户要求的交货时间(即一条线路的送货总里程不能太长,否则会影响配送中心向客户交货的准时性);
d.要考虑货物总量不能超过车辆的额定载重量。
在实际情况下,如果给数个客户进行配送,应首先计算配送中心与每个客户之间的最短距离及两个客户之间的最短距离,然后计算各客户之同的可节约的运行距离,按照节约配送里程的大小顺序连接各配送地并设计出配送路线。下面举例说明里程节约法的求解过程。
图4-5-8所示为某配送中心的配送网络,O为配送中心,A~H为配送客户。括号内为配送货物重量(单位:吨),线路上的数字为道路距离(单位:千米)。配送中心有额定载重量分别为2吨和4吨的两种厢式货车可供送货,即每条线路每次送货总重量不能超过4吨,每条线路行驶总里程不能超过35千米。
图4-5-8 某配送中心的配送网络
下面用里程节约法设计最佳送货路线。
第一步,用最短路线法求解网络各节点之间的最短距离,其结果见表4-5-3。
表4-5-3 里程节约法(第一步)
第二步,根据最短路线结果和里程节约法的基本原理,计算出各客户之间的节约里程。计算方法是:设A和B是任意相邻两客户节点,OA=a,OB=b,AB=c,则A到B节约的里程为:a+b-c。例如:A、B两点的节约里程为OA+OB-AB=5+4-8=1。按照同样的算法,可求出任意两点间的节约里程值,汇总结果见表4-5-4。
表4-5-4 里程节约法(第二步)
第三步,按里程节约法大小顺序进行排列,见表4-5-5所示。
表4-5-5 里程节约法(第三步)
续表(www.daowen.com)
第四步,按节约里程排列顺序表,组合成配送路线图。
①初始方案。从配送中心分别向各节点进行配送,共有8条送货路线,行驶总里程为148千米,需额定载重量为2吨的货车7辆,额定载重量为4吨的货车1辆,如图4-5-9所示。
图4-5-9 里程节约法计算第四步(初始方案)
②二次解。按节约里程的大小顺序,连接FH、EH,同时取消路线OH,形成巡回路线,如图4-5-10所示。这时配送路线共有6条,运行总里程为104千米,需额定载重量为2吨的货车5辆,额定载重量为4吨的货车1辆。规划的送货路线1,其装载重量为3.9吨,行驶总里程为30千米。
图4-5-10 里程节约法计算第四步(二次解)
③三次解。按节约里程大小顺序,应该连接EF、FG、GH,E、F、H已在路线1中,实际可以连接的是FG,但考虑G一旦连接到路线1中,则单车载重量将超过车辆最大载重量的限制,因此,送货路线1不再增加配送客户。接下来连接BD,组成送货路线2,如图4-5-11所示。其装载重量为2.4吨,行驶里程为30千米。此时,共有配送线路5条,行驶总里程为96千米,需额定重量为2吨的货车3辆,额定载重量为4吨的货车2辆。
图4-5-11 里程节约法计算第四步(三次解)
④四次解。下面的节约里程顺序是CE、CH,但连接后C客户就要被并入送货路线1中,由于送货路线1受车辆最大载重量限制,该路线不能再扩充客户,因此不连接CE、CH。接下来是CD,连接CD并入送货路线2中,并取消路线OD,此时,送货路线共有4条,如图4-5-12所示。路线2的装载重量为3.9吨,行驶里程为35千米,总行驶里程为89千米,需额定载重量为2吨的货车2辆,额定载重量为4吨的货车2辆。
图4-5-12 里程节约法计算第四步(四次解)
⑤最终解。按节约行程顺序,接下来应该是连接CF,但C、F已分别包含在送货路线1或2中,不能再组合成新的路线。再下来是AD,但连接后A将被并入路线2中,由于送货路线2受车辆最大载重量及送货路线最长距离(不超过35千米)的限制,因此,该路线不能再扩充客户,故不连接AD。接下来是AG,连接AG后组成路线3,如图4-5-20所示。路线3的装载重量为2吨,行驶总里程为20千米。
此时,图4-5-13即为最终送货方案,共有3条路线,行驶总里程为85千米,需额定载重量为2吨的货车1辆,额定载重量为4吨的货车2辆。
图4-5-13 里程节约法计算第四步(最终解)
送货路线分别为:
路线1:OEHFO,需1辆额定载重量为4吨的货车;
路线2:OBDCO,需1辆额定载重量为4吨的货车;
路线3:OAGO,需1辆额定载重量为2吨的货车。
3.车辆配载的计算方法
根据送货作业本身的特点,一般采用汽车送货。由于货物的质量、体积及包装形式各异,因此,具体车辆的配载要根据客户要求结合货物及车辆的具体情况综合考虑。多数情况下,主要依靠经验或简单的计算来设计配载方案。
车辆的配载计算要在一定的前提假设条件下来进行,通常假设如下:
(1)车辆容积和载重量的额定限制;
(2)每个客户都有一个确定的送货点,有相应的驾驶时间用以到此送货点或从此送货点到下一个客户的送货点;
(3)每份订单都包括货物的特定数量,每种货物的包装都可以测出长、宽、高;
(4)每种货物的包装不超过公路运输包装件的尺寸界限;
(5)货物的包装材料相同,且遵循配装的原则。
配载过程中由于货物特征千变万化,车辆及客户要求也各有不同,因此,装货人员常常根据以往积累的装货经验来进行配载。采用经验法配载时,也要用简单的数学计算模型来验证装载的货物是否满足车辆在载重量及容积方面的限制。
数学计算模型如下:
模型中各参数说明如下:
vi:第i个客户货物的总体积;
V车:配送车辆的有效容积;
wi:第i个客户的货物的总重量;
W车:配装车辆的额定载重量;
n:需送货的客户个数。
式(4.1)表示配载目标函数,即装入尽可能多的客户个数的货物,xi代表客户的个数;式(4.2)表示装入货物的总体积不超过车辆的有效容积;式(4.3)表示装入货物的总重量不超过车辆额定载重量;式(4.4)表示变量范围是0~1,即当xi=1时,表示第i个客户的货物装载入车,否则不装载(即该客户的订单上的货物要一次性全部装入,如果不能一次性全部装入则完全不装,等待与下一车次的货物配装)。
除经验法外,在货物种类较少、货物特征明显及客户要求相对简单的情况下,可以尝试用容重配装简单计算法来进行车辆配载。
在车辆装载时,一般容重大(密度大)的货物(如五金类货物)往往装载到车辆最大载重量时,车辆的容积空间剩余还较多;容重小(密度小)的货物(如服装、箱包等)装满车厢时,车辆的最大载重量还没有达到。这两种情况都会造成运力的浪费,因此,采用容重法将两者进行配装是一种常用的配载装车方法。
假设有两种需要运送的货物,A货物的容重为R A,单件体积为V A;B货物的容重为R B,单件体积为V B;车辆额定载重量为G,车辆最大容积为V。考虑到A、B两种货物尺寸的组合不能正好填满车辆内部空间及装车后可能存在无法利用的空间,故设定车辆有效容积为90%V。现在计算配载方案。
在即满载又满容的前提下,设货物A装入数为x,货物B装入数为y,则可得到方程组:
xV A+yV B=90%V
xR A+V A+yR B V B=G
这个方程组只适用于两种货物的配载,如果配装货物种类较多、车辆种类也较多,可以先从所有待配载的货物中选出体积(或重量)最大和体积(或重量)最小的两种货物进行配载;然后,根据剩余车辆载重与空间,在其他待装货物中再选出体积(或重量)最大和体积(或重量)最小的两种进行配装。依此类推,直至车辆满载或满容。
在实际工作中常常不可能每次都得到最优配载方案,只能先将问题简单化,节约计算时间,简化配装要求,然后逐步优化找到接近于最优方案的可行方案。这样可以加快配载装车速度,通过提高配载的效率来弥补可行方案与最优方案之间的成本差距,体现综合优化的思想。
以上是用经验法结合简单计算进行配载方案设计的方法。解决车辆配载问题,在数据量小的情况下可以用手工计算出来,但当考虑不同客户的具体送货要求、货物的多种特征及送货车辆的限制时,计算将极为庞大,依靠手工计算几乎不可能。因此,需要用数学方法总结出数学模型后,再使用开发出的车辆配载软件将数学模型中的相关参数输入计算机,由软件自动计算出配载方案,并进行图形化模拟。
五、送货车辆管理
1.送货前检查
由于送货车辆经常变换(常常会向外租赁货车),驾驶人员流动也频繁,因此,为确保送货作业的安全,调度管理人员在送货车辆出发前必须进行例行检查,查验内容如下。
(1)检查机动车驾驶证。
机动车驾驶证是由符合国务院公安部门规定的驾驶许可条件的人,经过驾驶培训班(学校)严格按照国家有关规定,进行道路交通安全法律法规、驾驶技能培训,经公安机关交通管理部门考核合格后,发给其的机动车驾驶的有效合法证件。
《中华人民共和国道路交通安全法》 (以下简称《道路交通安全法》)规定:申请机动车驾驶证,应当符合国务院公安部门规定的驾驶许可条件;经考试合格后,由公安机关交通管理部门发给相应类别的机动车驾驶证。驾驶人应当按照驾驶证注明的准驾车型驾驶机动车;驾驶机动车时,应当随身携带机动车驾驶证。
《中华人民共和国机动车驾驶证管理办法》 (以下简称《机动车驾驶证管理办法》)规定:准驾车型代号表示的车辆及准予驾驶的其他车辆的代号为:
A大型客车B、C、G、H、J、M、Q;
B大型货车C、G、H、J、M、Q;
C小型汽车G、H、J、Q;
D三轮摩托车E、F、L;
E二轮摩托车;
F轻便摩托车;
G大型拖拉机;
H小型拖拉机;
K手扶拖拉机;
L三轮农用运输车;
J四轮农用运输车G、H;
M轮式自行专用机械车;
N无轨电车;
P有轨电车;
Q电瓶车。
《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》(以下简称《道路交通安全法实施条例》)规定:机动车驾驶证由国务院公安部门规定式样并监制。机动车驾驶人初次申领机动车驾驶证后的12个月为实习期。在实习期内驾驶机动车的,应当在车身后部粘贴或者悬挂统一式样的“实习”标志。机动车驾驶人在实习期内不得驾驶公共汽车、营运客车或者执行任务的警车、消防车、救护车、工程救险车以及载有爆炸物品、易燃易爆化学物品、剧毒或者放射性等危险物品的机动车;驾驶的机动车不得牵引挂车。
(2)查验机动车行驶证。
机动车行驶证是准予机动车在我国境内道路上行驶的法定证件。车主购买车辆以后,凭购买发票及相关材料到机动车所有人住所地的公安机关交通管理部门交验机动车,申请注册登记,经过公安机关交通管理部门审验合格的,给予办理注册登记,申领机动车号牌、机动车行驶证。机动车行驶证对机动车的车型、颜色、发动机号等基本情况都有详细记录,是机动车上路行驶的合法证件。驾驶员在驾驶机动车时,必须随车携带机动车行驶证。
(3)查验道路运输证。
道路运输证是原交通部统一制定的经营道路运输的合法凭证,如图4-5-14所示。凡在我国境内从事道路运输经营活动和非经营性道路运输的机动车辆,均须持有道路运输证。道路运输证是合法经营的标志,是记录运营车辆审验情况和对经营者奖惩的主要凭证,是考核营运车辆技术、缴费和记录奖惩的主要依据,由车籍所在地的公路运管部门按注册营运车辆数核发,一车一证,随车携带,缴纳运输管理费后全国通行。
图4-5-14 道路运输证
车主在领取道路运输证后,应按办证顺序,依次将购车费凭证、运输证明、运管费凭证夹附于道路运输证活页(图4-5-15)中,并随车携带,以备查验。县级以上道路运输管理机构是道路运输证的主管机关,并发放道路运输证。
图4-5-15 道路运输证活页
道路运输证主证正面是车辆有关的内容,背面是车辆45°彩色照片。为推动道路运输证电子证件工作,道路运输证IC卡和在纸质道路运输证主证中间夹着的电子标签与纸质道路运输证同样有效。从事道路营运性客货运输的驾驶人员应当随车携带道路运输证。
(4)查验运行车辆完好证明。
二级维护卡。二级强制维护是对汽车进行的一次较为彻底的技术维护作业,由维修企业负责执行车辆维护作业。其作业中心内容是除一级维护作业外,以检查、调整转向节、转向摇臂、制动蹄片、悬梁等经过一定时间的使用容易磨损或变形的安全部件为主,并拆检轮胎,进行轮胎换位。二级维护必须按期执行。二级强制维护的作业内容和要求按原交通部颁布的《汽车运输业车辆技术管理规定》执行,按定额标准收费。未经车主允许,不得随意扩大作业范围,增加维护费用。
凡具有二类维护(含二类维护)以上经营资格的汽车修理企业或具有维修能力的不对外经营汽车运输企业,经申请由汽车维修行业管理处审查认定,均可成为承担机动车强制维护作业的厂家。强制维护的车辆竣工后需经汽车维修行业管理处培训的检验员检验,检验合格后在“二级维护卡”上签章。“二级维护卡”由市交通局、市人民保验公司监制,市交通运输管理处向运输车辆发放。二级强制维护实行一车一卡,凡从事运输活动的车辆,需随车携带“二级维护卡”。
被保险人应当在被保险机动车上放置保险标志。保险标志式样全国统一。保险单、保险标志由保监会监制。任何单位或者个人不得伪造、变造或者使用伪造、变造的保险单、保险标志。在中华人民共和国境内道路上行驶的机动车的所有人或者管理人,应当依照《道路交通安全法》的规定投保机动车交通事故责任强制保险。
(5)查验驾驶、押运、装卸人员从业资格证。
《道路运输从业人员管理规定》规定:为加强道路运输从业人员管理,提高道路运输从业人员综合素质,根据《中华人民共和国道路运输条例》(以下简称《道路运输条例》)和《危险化学品安全管理条例》及有关法律法规,对道路运输从业人员实施从业资格管理。从业资格是对道路运输从业人员所从事的特定岗位职业素质的基本评价。经营性道路货物运输驾驶员和道路危险货物运输从业人员必须取得相应从业资格,方可从事相应的道路运输活动。
道路运输从业人员,经设区的市级道路运输管理机构对有关道路货物运输法规、机动车维修和货物及装载保管的基本知识考试合格,发给从业资格证(图4-5-16)。从业资格证表明从业人员具备从业的资质。调度人员要严格审查从业人员的资格证,不得安排无证人员执行运输任务。
图4-5-16 从业资格证
(6)查验车辆是否超限、超载。
运输的货物应当符合货运车辆核定的载重量,载物的长、宽、高不得违反装载要求。禁止货运车辆违反国家有关规定超限、超载运输。不得为无道路运输经营许可证或证照不全者提供服务,不得违反国家有关规定为运输车辆装卸国家禁运、限运的物品;禁止使用货运车辆运输旅客,严格禁止客货混装。
2.送货作业控制
车辆在送货作业进行过程中,调度管理人员要实时地掌握车辆的运行情况,及时消除其工作中偏离计划要求的不正常现象,才能使已经制定的运输计划顺利完成,因此,必须对汽车在路线上的工作进行有效控制,需要控制的内容主要包括以下几个方面:
(1)监督和指导货物的配载装运过程;
(2)监控车辆按时出车;
(3)监控车辆按时到达装卸货地点;
(4)了解车辆完成计划的情况及不能完成计划的原因,并采取使之恢复正常工作的措施。
3.行驶作业记录管理
由于送货作业主要是短距离的公路运输,因此,送货车辆的行车作业管理也是送货作业管理的重要内容。尽管人们可以通过建立数学模型优化运输路线,利用计算机管理软件对车辆进行合理的调度、对货物实行有效配装,配送计划可以做得非常周详,但影响货物输送效率与配送服务质量的因素很多,其中不乏许多不可预期的因素。在送货作业的进行过程中,往往会出现因临时的交通状况发生变化、天气变化、行车人员在外不按指令行车或外部驾驶过程中突发安全事故等难以直接控制或不可控因素的影响而导致货物不能如期送达、货物受损等情况,从而使输送成本上升,最终影响配送服务质量与配送效益。因此,送货作业管理必须加强行驶作业记录管理和行车作业人员的考核与管理。
行驶作业记录管理主要有车辆行驶日报表管理方式、行车作业记录卡管理方式和行车记录器的管理方式。
车辆行驶日报表方式是通过行车驾驶人员填写表单来记录送货运输作业过程。利用日报表对送货车辆行驶情况做记录,除了能随时对车辆与驾驶员的品质及负担作评估调整外,也能反映出送货作业计划的效果,为后续作业计划管理提供参考。
填写车辆行驶日报表主要是记录送货车辆行驶里程、驾驶员工作时间、油料使用情况。车辆行驶日报表参考格式见表4-5-6。
表4-5-6 车辆行驶日报表
六、送达服务与货物交割
当货物送达交货地点后,送货人员应协助客户将货物卸下车,放到指定位置,并与客户指定的收货人员一起清点货物,做好送货完成的签收确认工作。同时,请客户填写送货服务质量跟踪表,见表4-5-7。如果有退货、调货的要求,则应将退、调商品随车带回,并完成有关单证手续。
表4-5-7 送货服务质量跟踪表
续表
思考题
1.什么是配装作业?什么是送货作业?
2.简述配装作业的方式。
3.简述路线优化的里程节约法。
4.简述送达服务与货物交割的过程。
实训4-5 送货作业实训
实训目标
能够在配送中心现有送货车辆能力及实际送货成本限定的前提下,规划出配送中心往各个客户送货综合成本最低的送货网络路径图。
实训内容
利用里程节约法优化送货作业的最短行驶里程。
环境要求
普通多媒体机房
情景描述
配送中心需要为10个门店送货,计划调度员已经算好了每个门店成本最低的线路,由于配送中心车辆有限(拥有额定载重量为4吨的车和额定载重量为2吨的车各若干辆),请帮助调度员设计合理的送货路线规划图,使总送货成本最低。
如图4-5-17所示,O点为配送中心,A~J为10个门店,括号内是货物质量,单位是千克,线路边上的数字是配送中心送货到各门店的最低成本值。
图4-5-17 送货路线规划图
配送中心到各门店及两门店之间的成本最低线路数值见表4-5-8。
表4-5-8 配送中心到各门店之间的成本最低路线值
工作流程
考虑配送中心现有车辆送货能力及车辆单趟送货成本限制,规划出若干条配送中心向多个门店送货的路线,并使各条路线的总成本数最小。
操作步骤
(1)根据给出的最短成本制和里程节约法的基本原理,求解各门店之间的节约里程。
(2)按节约里程数大小顺序进行排列。
(3)按节约里程数量和车辆载重量情况组合成配送路线图。
实训报告
根据实训过程和结果,结合学习的相关理论知识撰写实训报告。报告要求描述实训详细过程,运用了哪些知识,获得了怎样的心得体会等。
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