姚長(zhǎng)清

(重慶市煙草公司物流分公司，重慶 400021)

一、引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煙草行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，煙草物流在煙草流通中的作用越來(lái)越來(lái)重要［1］。煙草物流配送中心是煙草物流系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、調(diào)度、配送、管理等功能［2］。配送中心業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和管理水平的提升是推動(dòng)現(xiàn)代煙草物流建設(shè)的必然要求。面對(duì)用戶(hù)需求的差異化，煙草產(chǎn)品日益多樣化，市場(chǎng)需求不確定性增加等現(xiàn)實(shí)情況［3］，部分煙草配送中心過(guò)于剛性化的作業(yè)模式，難以靈活應(yīng)對(duì)煙草物流系統(tǒng)的新需求和外部環(huán)境的新變化。

借助柔性的概念，對(duì)物流系統(tǒng)進(jìn)行柔性改造，對(duì)系統(tǒng)人員組織、作業(yè)方式、物流設(shè)備等進(jìn)行動(dòng)態(tài)組合［4］，快速應(yīng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)外需求的變化，從而滿(mǎn)足不同的物流任務(wù)和要求，同時(shí)減少不必要的消耗，以實(shí)現(xiàn)物流效益的最優(yōu)化。采用柔性物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略的煙草配送中心具有極強(qiáng)的兼容性，能夠提高煙草物流配送的效率，滿(mǎn)足客戶(hù)的動(dòng)態(tài)的需求，從而節(jié)約寶貴的人力、設(shè)備和時(shí)間資源。例如:在調(diào)研煙草物流配送中心的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)存在著出入庫(kù)不均衡、庫(kù)容需求波動(dòng)等問(wèn)題的基礎(chǔ)上，利用柔性物流的思想，在調(diào)度策略和設(shè)備硬件設(shè)置方面進(jìn)行探索，提出柔性能力較好的解決方案，使得在存貨高峰期也能滿(mǎn)足庫(kù)容需求［5］。

二、柔性物流系統(tǒng)綜述

(一)柔性概述

柔性(flexibility)在現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典中的解釋為可以改變的或變通的，與“剛性”相對(duì)。最早于20世紀(jì)80年代在生產(chǎn)制造領(lǐng)域被提出［6］。最開(kāi)始研究柔性的Gerwin(1982)將柔性定義為“有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的能力”［7］。Correar認(rèn)為柔性是一種保持系統(tǒng)穩(wěn)定性的能力［8］。早期的柔性體現(xiàn)了被動(dòng)的應(yīng)對(duì)環(huán)境的變化的思想，而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)的細(xì)分化，企業(yè)需要不斷自我創(chuàng)新去改變環(huán)境，柔性成為企業(yè)優(yōu)化資源、創(chuàng)新創(chuàng)造、主動(dòng)影響環(huán)境的變化的能力。劉英姿認(rèn)為柔性包含緩沖、適應(yīng)和創(chuàng)新［9］。柔性能力的構(gòu)成如圖1所示。柔性研究涉及了多個(gè)領(lǐng)域，如制造柔性、戰(zhàn)略柔性和系統(tǒng)柔性［10］。不論是被動(dòng)還是主動(dòng)應(yīng)對(duì)環(huán)境，柔性的目的都是為了使企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中處于有利的地位。

圖1 柔性能力的構(gòu)成

(二)柔性物流系統(tǒng)概述

物流系統(tǒng)是指在一定時(shí)間和空間內(nèi)，由所需移動(dòng)的物資、包裝設(shè)備、裝卸搬運(yùn)機(jī)械、運(yùn)輸工具、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施、人員和通信聯(lián)系等若干相互制約的動(dòng)態(tài)要素所構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體［11］。物流系統(tǒng)包括輸入、轉(zhuǎn)換和輸出三大功能。物流系統(tǒng)的構(gòu)成如圖2所示。

隨著研究的發(fā)展，柔性思想逐漸發(fā)展到物流領(lǐng)域。柔性物流系統(tǒng)是指具有持續(xù)學(xué)習(xí)、開(kāi)拓創(chuàng)新、系統(tǒng)整合內(nèi)外資源以應(yīng)對(duì)環(huán)境變化和挑戰(zhàn)的能力［12］。包括要素、過(guò)程、戰(zhàn)略柔性3個(gè)層次，如圖3所示。它要求物流系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠及時(shí)的應(yīng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)外部環(huán)境的變化，保障物流系統(tǒng)的效率和精度。

圖2 物流系統(tǒng)基本模式

圖3 柔性物流系統(tǒng)的3個(gè)層次

三、基于流程的煙草配送中心物流柔性設(shè)計(jì)策略

煙草配送中心的作業(yè)流程包括入庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)、備貨、分揀、出庫(kù)等環(huán)節(jié)［13］。其流程如圖4所示?，F(xiàn)有煙草配送中心主要存在的問(wèn)題是配送效率低、庫(kù)存大、輸送成本高、安全不可控等［2］。煙草公司內(nèi)外環(huán)境的影響、訂單需求的變化對(duì)煙草配送中心各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的物流柔性提出了要求，以配送中心的作業(yè)流程為主線，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)面對(duì)的具體問(wèn)題的分別采用柔性設(shè)計(jì)策略進(jìn)行分析。

圖4 煙草配送中心的作業(yè)流程

(一)入庫(kù)柔性設(shè)計(jì)策略

卷煙送貨車(chē)的到達(dá)時(shí)間無(wú)法預(yù)測(cè);市場(chǎng)需求的動(dòng)態(tài)變化會(huì)影響整托盤(pán)和散件入庫(kù)的比例的變動(dòng)，整托盤(pán)卸貨采用叉車(chē)機(jī)械化卸貨，效率高;而件煙卸貨為人工卸貨，效率低;整托盤(pán)和件煙兩種形式到貨量的差異需求體現(xiàn)在對(duì)入庫(kù)月臺(tái)收獲口類(lèi)型和數(shù)量的設(shè)置上。可從柔性物流系統(tǒng)組成框架中的要素柔性層對(duì)入庫(kù)環(huán)節(jié)的柔性進(jìn)行設(shè)計(jì)，從人員和運(yùn)輸設(shè)備入手，在按照正常滿(mǎn)足件煙入庫(kù)的需求來(lái)設(shè)置月臺(tái)和入庫(kù)口的基礎(chǔ)上，增加整托盤(pán)入庫(kù)月臺(tái)的數(shù)量，在高峰期，增派工人在整托盤(pán)月臺(tái)對(duì)件煙進(jìn)行入庫(kù)。從而緩解件煙入庫(kù)月臺(tái)的壓力，確保入庫(kù)系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。

(二)倉(cāng)儲(chǔ)柔性設(shè)計(jì)策略

卷煙送貨車(chē)到貨的時(shí)間的不確定性，可能會(huì)在某個(gè)時(shí)間段集中到貨入庫(kù)，而倉(cāng)儲(chǔ)出貨相對(duì)穩(wěn)定，導(dǎo)致入庫(kù)量大于出庫(kù)量，對(duì)庫(kù)容容量的需求有變化。從柔性物流系統(tǒng)組成框架中的過(guò)程柔性層多路徑轉(zhuǎn)移柔性進(jìn)行分析，可從調(diào)度策略進(jìn)行柔性設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)先出、最短路徑等策略，確保貨物出入庫(kù)的最高效率。還可采用均衡策略，將相同的卷煙產(chǎn)品平均分配到不同的高架庫(kù)巷道，當(dāng)某個(gè)巷道的堆垛機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可快速地從其他巷道將貨物取出，達(dá)到快速取貨的目的。當(dāng)下，非煙物流在各地如火如荼開(kāi)展，新配送中心設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)作充分思考倉(cāng)儲(chǔ)柔性問(wèn)題，例如:高架庫(kù)貨格尺寸需能滿(mǎn)足未來(lái)時(shí)期部分非煙商品儲(chǔ)存的要求。

(三)備貨柔性設(shè)計(jì)策略

市場(chǎng)需求的變化會(huì)引起卷煙訂單的變化，因而對(duì)煙草配送中心系統(tǒng)的備貨階段的柔性能力提出了需求。煙草配送中心的自動(dòng)備貨系統(tǒng)對(duì)常規(guī)品種通常采取疊垛式自動(dòng)備貨，其他特殊品規(guī)采用人工堆放和搬運(yùn)的備貨方式。由于自動(dòng)備貨和人工備貨的位置不同，隨著市場(chǎng)對(duì)卷煙特殊品規(guī)需求的增加，導(dǎo)致人工備貨處理負(fù)荷變大，影響了備貨效率。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，可從柔性物流系統(tǒng)組成框架中的中要素柔性層對(duì)備貨階段柔性設(shè)計(jì)進(jìn)行考慮，采用動(dòng)態(tài)備貨位的柔性策略，在自動(dòng)備貨區(qū)設(shè)立動(dòng)態(tài)備貨位，當(dāng)卷煙常規(guī)品規(guī)數(shù)量增加時(shí)，可利用動(dòng)態(tài)備貨位對(duì)常規(guī)品規(guī)進(jìn)行補(bǔ)充備貨;當(dāng)特殊品規(guī)數(shù)量增加時(shí)，可利用動(dòng)態(tài)備貨位對(duì)特殊品規(guī)進(jìn)行輔助備貨。這樣，不但增加了備貨的柔性，而且提高了備貨的效率。

(四)分揀柔性設(shè)計(jì)策略

市場(chǎng)需求的變化，淡季和旺季卷煙銷(xiāo)售量的差異很大，旺季分揀量是淡季分揀量的4倍左右，訂單量和卷煙品種的波動(dòng)大。從柔性物流系統(tǒng)組成框架中過(guò)程柔性層對(duì)分揀階段的進(jìn)行柔性設(shè)計(jì)，不同批量品規(guī)的卷煙采取不同的分揀方式，對(duì)于大批量品規(guī)的卷煙采用通道式模塊自動(dòng)分揀;中批量品規(guī)卷煙采用立式分揀機(jī)加人工補(bǔ)貨;小批量品規(guī)卷煙采用人工分揀，提高設(shè)備的利用效率。

(五)出庫(kù)柔性設(shè)計(jì)策略

若發(fā)貨出庫(kù)采用自動(dòng)交接裝車(chē)方式［14］，對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化要求較高，交貨速度快，但運(yùn)行成本高，運(yùn)行剛性較強(qiáng);若采用籠車(chē)(托盤(pán))交接的方式，對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化要求低，但需要更多的人員。從煙草行業(yè)的實(shí)際情況分析可知，前來(lái)接貨的車(chē)輛，由于交通擁堵等客觀原因，往往無(wú)法準(zhǔn)時(shí)到達(dá)接貨位置進(jìn)行裝車(chē)，因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接裝車(chē)。從出庫(kù)環(huán)節(jié)的柔性角度考慮，采用籠車(chē)(托盤(pán))交接的方式，先將要出庫(kù)的貨物放在籠車(chē)(托盤(pán))暫存區(qū)，結(jié)合叉車(chē)、液壓登車(chē)橋等設(shè)備，當(dāng)貨車(chē)到達(dá)時(shí)，通過(guò)半自動(dòng)化的方式將貨物搬運(yùn)到貨車(chē)，既滿(mǎn)足企業(yè)的需求，又能提高柔性。

四、應(yīng)用案例

以某地?zé)煵菸锪髋渌椭行某踉O(shè)階段，面臨的直接送貨線路卷煙出庫(kù)方案選擇為例，對(duì)自動(dòng)交接和籠車(chē)(托盤(pán))交接兩種方式在自動(dòng)化程度、人員配置、運(yùn)行條件、系統(tǒng)柔性化等方面進(jìn)行比對(duì)分析，最后結(jié)合企業(yè)柔性設(shè)計(jì)策略對(duì)方案進(jìn)行了選擇。

自動(dòng)交接方案:裹膜包裝機(jī)對(duì)分揀設(shè)備完成的卷煙按戶(hù)進(jìn)行包裝，應(yīng)用自動(dòng)跟蹤和識(shí)別技術(shù)，裹膜后的煙包可以被分流輸送至對(duì)應(yīng)的發(fā)貨裝車(chē)口，再通過(guò)末端伸縮輸送設(shè)備直接將煙包輸送至送貨車(chē)車(chē)廂內(nèi)，工人在車(chē)廂完成整包卷煙裝車(chē)工作，此方案可省去倉(cāng)儲(chǔ)與配送環(huán)節(jié)理貨、清點(diǎn)等工作，相關(guān)設(shè)備布置如圖5所示。

圖5 出庫(kù)環(huán)節(jié)自動(dòng)交接系統(tǒng)布置圖

籠車(chē)(托盤(pán))暫存周轉(zhuǎn)裝車(chē)方案:在高速裹膜包裝機(jī)后設(shè)置人工裝籠車(chē)(托盤(pán))工位。經(jīng)分揀、包裝、貼標(biāo)工序后的卷煙膜包，被工人依線路配送次序碼放在籠車(chē)(托盤(pán))內(nèi)。系統(tǒng)指定籠車(chē)(托盤(pán))進(jìn)入發(fā)貨暫存區(qū)相應(yīng)貨位存放，并對(duì)發(fā)貨暫存區(qū)貨位進(jìn)行管理。送貨車(chē)輛?？吭屡_(tái)后，工人通過(guò)系統(tǒng)查詢(xún)到暫存區(qū)貨物存放信息，并將籠車(chē)(托盤(pán))貨物移動(dòng)至理貨區(qū)，由倉(cāng)儲(chǔ)、配送人員完成貨物清點(diǎn)、交接，最后由人工將卷煙膜包裝車(chē)。相關(guān)設(shè)備布置如圖6所示。

圖6 籠車(chē)(托盤(pán))暫存周轉(zhuǎn)裝車(chē)方案

從自動(dòng)化程度、人員配置、運(yùn)行條件、物聯(lián)網(wǎng)要素、設(shè)備維護(hù)、交接難度、峰值對(duì)應(yīng)、投資情況、運(yùn)行費(fèi)用、流程節(jié)點(diǎn)等維度進(jìn)行對(duì)比分析。

不難看出，自動(dòng)裝車(chē)方案設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，可以形成新的物流亮點(diǎn)，但是該方案將庫(kù)內(nèi)分揀、包裝作業(yè)與月臺(tái)理貨、交接、裝車(chē)等作業(yè)剛性聯(lián)接，易造成在出庫(kù)環(huán)節(jié)的作業(yè)效率、作業(yè)質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，庫(kù)內(nèi)也無(wú)法組織正常的訂單分揀工作，這極大地增加了整個(gè)物流配送中心作業(yè)流程的剛性，降低了系統(tǒng)的容錯(cuò)性和工作效率。例如:配送裝車(chē)工人勞動(dòng)效率難以與高速裹膜包裝機(jī)的工作效率匹配;卷煙在雙節(jié)期間訂單出現(xiàn)峰值時(shí)，車(chē)輛調(diào)度難度大，分揀任務(wù)難以完成。

籠車(chē)(托盤(pán))周轉(zhuǎn)交接方案雖缺少技術(shù)創(chuàng)新，卻是煙草行業(yè)內(nèi)各大配送中心目前廣泛采用的交接模式，方案技術(shù)成熟。設(shè)置發(fā)貨暫存區(qū)，看似增加了庫(kù)內(nèi)分揀作業(yè)與出庫(kù)作業(yè)間的工序，不可避免會(huì)增加理貨、交接等工作量，但也正是由于暫存區(qū)充發(fā)揮了庫(kù)內(nèi)作業(yè)與出庫(kù)作業(yè)之間的緩存作用，使分揀作業(yè)不受貨物裝車(chē)效率、送貨車(chē)是否到月臺(tái)就位等情況的影響，大大提高系統(tǒng)的柔性?；\車(chē)(托盤(pán))周轉(zhuǎn)交接的方案，能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜的環(huán)境變化，更加切合實(shí)際，因此最終選擇該方案。

五、結(jié)論

將柔性物流理論應(yīng)用于煙草物流配送中心的入庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)、備貨和分揀、發(fā)貨環(huán)節(jié)，使現(xiàn)有的物流配送系統(tǒng)可以在內(nèi)外部環(huán)境變化的情況下確保穩(wěn)定運(yùn)作。柔性技術(shù)在煙草配送中心設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可使物流系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)一定的環(huán)境變化，在實(shí)際的煙草配送中心物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分結(jié)合煙草企業(yè)自身的情況，合理地進(jìn)行物流系統(tǒng)的柔性設(shè)計(jì)，因?yàn)槲锪飨到y(tǒng)的柔性不會(huì)是無(wú)限大的，只有使物流系統(tǒng)具備相對(duì)的柔性，才能使物流系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)和效益達(dá)到最優(yōu)化。

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