物流于20世紀(jì)40年代后期在世界各發(fā)達(dá)國(guó)家興起，有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，物流平均成本占商品總價(jià)值的30％～50％。合理的物流業(yè)可以大大降低來(lái)自該部分的成本，日本在近20年內(nèi)物流業(yè)每增長(zhǎng)2.6個(gè)百分點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)總量就增加1，美國(guó)物流產(chǎn)業(yè)的規(guī)模已達(dá)到9000億美元，幾乎是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的兩倍，2000年美國(guó)前20名第三方物流服務(wù)商凈收入達(dá)93.4億美元。我國(guó)物流成本是發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍，發(fā)展?jié)摿�巨大�?BR>隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是電子商務(wù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，物流的社會(huì)需求量明顯增長(zhǎng)，物流產(chǎn)業(yè)作為社會(huì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，已成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要力量，成為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的必然要求。物流與先進(jìn)的現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)緊密結(jié)合，對(duì)物流活動(dòng)進(jìn)行計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制和監(jiān)督，使各項(xiàng)物流活動(dòng)實(shí)現(xiàn)最佳的協(xié)調(diào)與配合，以適應(yīng)現(xiàn)代綜合物流的大批量化、共同化的特點(diǎn)，從而減少流通環(huán)節(jié)，降低物流成本，提高物流效率和經(jīng)濟(jì)效益。
隨著國(guó)內(nèi)物流業(yè)的發(fā)展，物流相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展受到越來(lái)越多的重視。電子化配車(chē)作為物流配送過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)，對(duì)提高配送業(yè)務(wù)的自動(dòng)化水平，提高車(chē)輛裝載的優(yōu)化程度，提高配送業(yè)務(wù)的工作效率方面都有重要的意義。
海爾物流的運(yùn)輸計(jì)劃流程由于運(yùn)輸量大、產(chǎn)品種類(lèi)繁多、而且要求按訂單發(fā)運(yùn)，用手工方式操作工作量很大，配送人員的工作效率和配送的準(zhǔn)確率、優(yōu)化程度都受到限制。
中國(guó)海洋大學(xué)與海爾集團(tuán)合作開(kāi)發(fā)的電子化配車(chē)系統(tǒng)，旨在尋求面向現(xiàn)代物流企業(yè)實(shí)用的優(yōu)化配送算法，建立現(xiàn)代物流配送系統(tǒng)，以期達(dá)到對(duì)現(xiàn)代電子化配送裝載業(yè)務(wù)有一個(gè)實(shí)用、有效的技術(shù)解決方案目的。實(shí)施結(jié)果表明了該算法的有效性和可行性。
一、數(shù)學(xué)建模
二、算法分析
因?yàn)檠b箱問(wèn)題比較復(fù)雜，實(shí)用的算法設(shè)計(jì)都采用近似算法，即算法不是為了計(jì)算出理論上的最優(yōu)解，而是使結(jié)果在一定誤差范圍內(nèi)接近最優(yōu)解。
海爾電子化配車(chē)采用BFD算法的思路，可以把每裝入一件物品作為一個(gè)階段，把裝貨問(wèn)題化為動(dòng)態(tài)規(guī)劃問(wèn)題，動(dòng)態(tài)劃分車(chē)廂空間，按照實(shí)際業(yè)務(wù)的約束條件進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，在此基礎(chǔ)上車(chē)輛裝載的空間利用率達(dá)到最優(yōu)。海爾系統(tǒng)的配送業(yè)務(wù)優(yōu)化的需求條件如下：貨物有能否底置、能否頂置的限制貨物的最大堆碼層數(shù)有限制每種貨物的裝載盡量集中成套裝車(chē)的貨物在單車(chē)上保證成套關(guān)系算法描述如下：
FORI=1TO貨車(chē)數(shù)量DO空間塊數(shù)量=1;
SPACEREC(產(chǎn)品種類(lèi)數(shù)，產(chǎn)品1數(shù)量，產(chǎn)品2數(shù)量┉產(chǎn)品N數(shù)量，空間X坐標(biāo)，空間Y坐標(biāo)，空間Z坐標(biāo));
ENDFOR其中SPACEREC是個(gè)遞歸過(guò)程。遞歸算法如下：PROCEDURESPACEREC(產(chǎn)品種類(lèi)數(shù)，產(chǎn)品1數(shù)量，產(chǎn)品2數(shù)量┉產(chǎn)品N數(shù)量，空間X坐標(biāo)，空間Y坐標(biāo)，空間Z坐標(biāo));
BEGINFORI=1TO產(chǎn)品種類(lèi)數(shù)DO規(guī)定畫(huà)筆顏色;計(jì)算一維最優(yōu)解;
標(biāo)準(zhǔn)裝載數(shù)=按一維最優(yōu)解計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)裝載數(shù);
IF產(chǎn)品數(shù)量>=標(biāo)準(zhǔn)裝載數(shù)THEN按標(biāo)準(zhǔn)方式裝載;剩余數(shù)量=剩余數(shù)量-已裝載數(shù)量;
分割剩余空間塊,并記下每一空間塊的坐標(biāo)；
SPACEREC(產(chǎn)品1剩余數(shù)量，產(chǎn)品2剩余數(shù)量┉產(chǎn)品N剩余數(shù)量，剩余空間X坐標(biāo)，剩余空間Y坐標(biāo)，剩余空間Z坐標(biāo));
ELSE按未滿(mǎn)方式裝載;
剩余數(shù)量=剩余數(shù)量-已裝載數(shù)量;分割剩余空間塊;
并記下每一空間塊的坐標(biāo)；
SPACEREC(產(chǎn)品1剩余數(shù)量，產(chǎn)品2剩余數(shù)量┉產(chǎn)品N剩余數(shù)量，剩余空間X坐標(biāo)，剩余空間Y坐標(biāo)，剩余空間Z坐標(biāo));
ENDIF;
ENDFOREND
實(shí)施結(jié)果與效益
該電子化配車(chē)系統(tǒng)在海爾集團(tuán)試運(yùn)行了五個(gè)多月，實(shí)踐證明各子功能的運(yùn)行流暢，操作便捷靈活。各模塊之間相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確銜接。系統(tǒng)可根據(jù)要發(fā)運(yùn)的不同貨物和可以承運(yùn)的車(chē)輛，自動(dòng)運(yùn)算出適合裝載、空間利用率大的方案，并自動(dòng)打印裝車(chē)圖和運(yùn)輸計(jì)劃單。此系統(tǒng)為海爾物流節(jié)省了近十個(gè)人力崗位，效益突出。
1.直接效益
◆配載效率的提高
采用手工方式配載時(shí)，配車(chē)員沒(méi)有準(zhǔn)確的算法依據(jù)，難以保證配載的優(yōu)化程度，車(chē)輛的利用情況在60-85之間。采用電子配車(chē)方式，總能保證最優(yōu)化配載，車(chē)輛空間利用率在70-90之間。可以把車(chē)輛配載的優(yōu)化提高5-10，降低運(yùn)輸成本5-10。
◆工作效率的提高
物流業(yè)務(wù)按訂單進(jìn)行發(fā)貨，訂單數(shù)量非常繁雜，手工方式難以保證工作效率，采用電子化配車(chē)后，少數(shù)人員即可保證配載業(yè)務(wù)的順利進(jìn)行，提高了工作效率，同時(shí)也提高了配載的準(zhǔn)確率。
2.間接效益
◆通過(guò)以信息流為中心的企業(yè)流程再造，提高了企業(yè)整體運(yùn)作效率信息化建設(shè)配合企業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整，把物流、商流和資金流以及企業(yè)的各個(gè)部門(mén)緊密聯(lián)系在一起，用電子化手段提高了企業(yè)整體運(yùn)作效率，達(dá)到了減人增效的目的。
項(xiàng)目實(shí)施后，各種數(shù)據(jù)信息流以無(wú)紙化的形式流動(dòng)和儲(chǔ)存。
通過(guò)理順公司數(shù)據(jù)信息流，提高整個(gè)集團(tuán)的管理、采購(gòu)、銷(xiāo)售等部門(mén)工作效率，加快資金周轉(zhuǎn)產(chǎn)生效益，同時(shí)，借助信息技術(shù)，提高管理水平和管理效率。
四、結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)針對(duì)海爾物流的業(yè)務(wù)特點(diǎn)作了進(jìn)一歩調(diào)整和改進(jìn)，并與海大物流管理系統(tǒng)完成無(wú)縫銜接，研究出了適用于現(xiàn)代物流企業(yè)的電子化配車(chē)技術(shù)，從而開(kāi)發(fā)出了適用于現(xiàn)代物流配送業(yè)務(wù)的產(chǎn)品模型，在提高海爾發(fā)貨配送業(yè)務(wù)的自動(dòng)化程度，車(chē)輛裝載的優(yōu)化效率和配送業(yè)務(wù)的工作效率方面，均取得良好的效果。使原來(lái)手工狀態(tài)需要十余人滿(mǎn)負(fù)荷工作的業(yè)務(wù)在新技術(shù)應(yīng)用下改變?yōu)閹讉�(gè)人就可以輕松完成，而且工作的質(zhì)量也得到顯著提高。
總之，該系統(tǒng)的使用，使海爾配送管理系統(tǒng)在接受對(duì)客戶(hù)的發(fā)貨計(jì)劃后，可自動(dòng)安排可用的車(chē)輛承運(yùn)。對(duì)于規(guī)則半成品貨物，還可以自動(dòng)配車(chē)，根據(jù)貨物數(shù)量、重量、體積自動(dòng)打印裝車(chē)圖。車(chē)輛將貨物送到客戶(hù)處后，對(duì)貨物進(jìn)行到貨確認(rèn)，整個(gè)配送過(guò)程形成閉環(huán)。
作者：韓運(yùn)實(shí)張曉麗魏旭丁香乾