劉行超，陳愛玲，郝慧敏，王 婧

（1.山東高速標(biāo)準(zhǔn)箱物流有限公司，山東 濟(jì)南 250013；2.山東財(cái)經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250014）

1 引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展和電子商務(wù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，物流業(yè)得益于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政策紅利，現(xiàn)已成為推動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大助力，成為“第三利潤”的重要源泉?？爝f作為物流的一個(gè)重要組成部分，正經(jīng)歷著從起步到爆發(fā)再到變革的階段，快遞業(yè)務(wù)的競爭也愈演愈烈。當(dāng)前我國大部分快遞公司二三級(jí)中轉(zhuǎn)中心的分揀操作仍以密集勞動(dòng)力為主，而快遞企業(yè)中轉(zhuǎn)中心的高效運(yùn)轉(zhuǎn)又直接決定著企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)營成本。通過對S 快遞企業(yè)濟(jì)南中轉(zhuǎn)中心的人員配置進(jìn)行調(diào)研分析，從而建立數(shù)學(xué)模型對人員配置進(jìn)行優(yōu)化，使得中轉(zhuǎn)中心在保證完成分揀任務(wù)的同時(shí)，降低企業(yè)的運(yùn)營成本。

2 S快遞企業(yè)中轉(zhuǎn)中心現(xiàn)狀及存在問題

2.1 快遞企業(yè)中轉(zhuǎn)中心概述

分撥是在固定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和固定的場所內(nèi)，通過對各種運(yùn)輸方式所送來的快遞，根據(jù)快遞面單上的目的地代碼或者名稱進(jìn)行分揀分類，最后裝車進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。在其中承擔(dān)快遞分撥分揀的場地就是中轉(zhuǎn)中心。中轉(zhuǎn)中心是整個(gè)快遞分揀網(wǎng)絡(luò)中最重要的主干部分，它不僅將不同省份或者不同業(yè)務(wù)單元的組織區(qū)域進(jìn)行連接，也是提供流通加工、包裝、分揀等多種功能的場所。中轉(zhuǎn)中心在快遞網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要作用，具備快遞集散、查驗(yàn)、分揀、流通加工和暫存等功能。其中一級(jí)中轉(zhuǎn)中心等級(jí)最高，是集貨運(yùn)專線、航空樞紐、大區(qū)分撥等為一體的中轉(zhuǎn)中心骨干節(jié)點(diǎn)，直接對接多個(gè)其他區(qū)域的一級(jí)中轉(zhuǎn)中心或者二級(jí)中轉(zhuǎn)中心。二級(jí)中轉(zhuǎn)中心的負(fù)責(zé)區(qū)域比一級(jí)中轉(zhuǎn)中心較小，每個(gè)公司的二級(jí)中轉(zhuǎn)中心負(fù)責(zé)的區(qū)域不甚相同，有的以省為單位進(jìn)行分撥中轉(zhuǎn)，有的以某幾個(gè)城市作為二級(jí)中轉(zhuǎn)中心的覆蓋區(qū)域。三級(jí)中轉(zhuǎn)中心主要負(fù)責(zé)某個(gè)城市不同營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的快遞集散處理，完成細(xì)分操作后將快遞直接投遞到末端營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，然后通過收派員進(jìn)行派送。

2.2 S快遞企業(yè)濟(jì)南中轉(zhuǎn)中心介紹

S 公司在濟(jì)南擁有二級(jí)中轉(zhuǎn)中心和三級(jí)中轉(zhuǎn)中心各一個(gè)。二級(jí)中轉(zhuǎn)中心主要負(fù)責(zé)省內(nèi)外快遞的包裹初分揀，航空件、重點(diǎn)流向直發(fā)，直接對接其他省份的一級(jí)中轉(zhuǎn)中心和二級(jí)中轉(zhuǎn)中心，濟(jì)南市內(nèi)的快件則經(jīng)過二級(jí)中轉(zhuǎn)中心初次分揀后到達(dá)其旁邊的三級(jí)中轉(zhuǎn)中心。三級(jí)中轉(zhuǎn)中心主要負(fù)責(zé)濟(jì)南各網(wǎng)點(diǎn)的快件細(xì)分和快件出港業(yè)務(wù)，先對小件按網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分，然后建包發(fā)運(yùn)。各網(wǎng)點(diǎn)無需再進(jìn)行細(xì)分，卸車后直接出倉給收派員。

目前S 公司濟(jì)南市內(nèi)有44 個(gè)營業(yè)點(diǎn)部，三級(jí)中轉(zhuǎn)中心將二級(jí)中轉(zhuǎn)中心運(yùn)送的濟(jì)南市區(qū)域內(nèi)44個(gè)營業(yè)點(diǎn)部的快遞進(jìn)行細(xì)分，方式為分揀人員站在分揀傳送帶的固定位置對相應(yīng)網(wǎng)點(diǎn)的快遞進(jìn)行分揀。本文則針對該三級(jí)中轉(zhuǎn)中心所存在的人效低下、配置不合理問題進(jìn)行優(yōu)化，通過建立數(shù)學(xué)模型對人員配置進(jìn)行重構(gòu)。

2.3 S快遞企業(yè)濟(jì)南三級(jí)中轉(zhuǎn)中心存在的問題

通過對中轉(zhuǎn)中心進(jìn)行調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)該中轉(zhuǎn)中心存在人員效率低下、人效不達(dá)標(biāo)的情況，主要表現(xiàn)在卡位分布、快遞件量、人員處理件量的不匹配。該中轉(zhuǎn)中心要求每個(gè)點(diǎn)部對應(yīng)一個(gè)卡位，由分揀人員在相應(yīng)卡位進(jìn)行點(diǎn)部快件分揀操作，分揀完成后裝車發(fā)運(yùn)。由于每個(gè)點(diǎn)部的快件量不同，每個(gè)卡位上都有一個(gè)分揀人員進(jìn)行分揀操作，使得人員空閑且人效過低。有些點(diǎn)部件量較小，但卡位卻排布在傳送帶的最后邊，在傳送帶最前邊的分揀人員需要對每票快遞進(jìn)行觀察，而本身該卡位上快件量較大，造成人員負(fù)荷相對于其他卡位的人員較大，且漏揀率和錯(cuò)分率隨之增大。表1為某月中轉(zhuǎn)中心某一班次每個(gè)點(diǎn)部的平均件量。

表1 某一班次點(diǎn)部平均件量表

3 S快遞企業(yè)濟(jì)南中轉(zhuǎn)中心優(yōu)化

S公司對于中轉(zhuǎn)中心的人效要求是達(dá)到170件/人*h以上為優(yōu)良，而目前三級(jí)分撥中心無法完全達(dá)到優(yōu)良狀態(tài)下的人效要求。為了滿足人效，在總的分揀件量42502件、正常工作7h、1h為中間休息時(shí)間的情況下，一個(gè)作業(yè)班次可允許的最大人員數(shù)量為Kmax=42502÷170÷7≈35人，最少為44÷2=22人（一個(gè)人最多能夠負(fù)責(zé)兩個(gè)卡位）。下面通過定義符號(hào)與變量，并使用裝配線平衡模型來實(shí)現(xiàn)分揀人員與點(diǎn)部件量的匹配。

（1）給定參數(shù)

C：裝配線節(jié)拍，即卡位的平均件量，C=42502÷35≈1214件；

n：卡位的個(gè)數(shù)；

i：卡位的序號(hào)，i=1,2,3,...,n；

Mi：第i個(gè)卡位需要處理的件量，i=1,2,3,...,n；

K：預(yù)先給定的人員數(shù)量（該模型實(shí)際結(jié)果中的人數(shù)可能小于K）；

k：人數(shù)的序號(hào)，代表第k個(gè)人，k=1,2,3,...,K；

（2）決策變量

xik：0-1變量，當(dāng)卡位i被分配給第k個(gè)人員進(jìn)行處理時(shí)xik=1，否則xik=0；

Ak：0-1變量，分揀人員的指示變量，Ak=1表示有卡位分配到這個(gè)人員，Ak=0表示沒有卡位分配到相應(yīng)的人員。

（3）目標(biāo)函數(shù)

已知分揀線節(jié)拍，求最小化分揀人員的數(shù)量，因此設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)為公式（1）。

（4）約束條件

其中，約束條件（2）表示一個(gè)卡位只能被分配到一個(gè)分揀人員的手中；約束條件（3）表示保證一個(gè)分揀人員最多同時(shí)可以處理兩個(gè)卡位；約束條件（4）表示保證每個(gè)卡位最多處理的件量，根據(jù)實(shí)踐和資料所得，人員的件量負(fù)荷為平均件量的1.3倍，超過這個(gè)極限則人員飽和度太大；約束條件（5）表示保證每個(gè)卡位最少處理的件量，少于這個(gè)極限則人員飽和度太小。

采用Lingo11.0軟件對線性規(guī)劃模型進(jìn)行求解，當(dāng)人員的數(shù)量低于32人時(shí)，模型無解。當(dāng)分揀人員的數(shù)量等于32人時(shí)，各個(gè)點(diǎn)部的件量分布見表2。

表2 優(yōu)化后點(diǎn)部平均件量表

根據(jù)模型求解得出，當(dāng)分揀人員數(shù)量為32人時(shí)，即可滿足中轉(zhuǎn)中心的分揀操作。同時(shí)該模型按照點(diǎn)部件量均衡的規(guī)則對件量偏小的點(diǎn)部進(jìn)行了合并，在人效達(dá)到優(yōu)良的情況下使得每位分揀人員處理的快遞件量更加平均，人均處理件量更加合理。優(yōu)化后人員數(shù)量比優(yōu)化前減少12人，整體人效則由138件/人·h提高到188件/人·h。

4 結(jié)語

電子商務(wù)和信息技術(shù)的不斷推進(jìn)，使得物流快遞從一二線城市不斷向三四線城市和農(nóng)村拓展，快遞公司在獲得發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著產(chǎn)品同質(zhì)化、市場激烈競爭、運(yùn)營粗獷和設(shè)備升級(jí)等問題。快遞的分撥過程屬于快遞公司內(nèi)部運(yùn)營的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它直接決定著快件企業(yè)的操作效率、分揀成本和服務(wù)質(zhì)量，是事關(guān)企業(yè)是否可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)。本文在此環(huán)境和現(xiàn)狀下，對S公司三級(jí)分撥中心所存在的問題進(jìn)行調(diào)研分析，在現(xiàn)有的國內(nèi)外理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，通過建立數(shù)學(xué)模型，得出相應(yīng)的改善建議來指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行運(yùn)營升級(jí)。當(dāng)然，一部分電子商務(wù)公司和物流企業(yè)現(xiàn)階段已經(jīng)開始建立全自動(dòng)化的中轉(zhuǎn)中心和分揀系統(tǒng)并成功上線運(yùn)營，將信息化和機(jī)械化進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)的手工操作到半自動(dòng)化操作再到全自動(dòng)化無人值守操作的跨越。未來在新技術(shù)的大力支持下，快遞中轉(zhuǎn)和配送將會(huì)更加安全和高效。