物流中心供货商的进货配送排程问题研究

河北建材职业技术学院 金凤 王燕 张淑欣

物流中心供货商的进货配送排程问题研究

河北建材职业技术学院 金凤 王燕 张淑欣

本文旨在探讨个案物流公司、物流中心供货商进货配送排程问题的模式特性与求解方法。通过建构个案公司物流中心供货商进货配送排程最佳化整数规划模式(ISSD-IP)，采用最佳化算法及启发式演算法进行演算分析，探讨符合供货商配送需求及物流中心作业限制的最佳月台数量、供货商月台分派及配送排程表。

进货配送排程 最佳化 启发求解

随着工商业之发达，支撑连锁零售业有效发展的物流配送业已成为现代物流的主要象征。然而，白热化的竞争环境，促进物流配送业者间激烈的价格竞争，造成利润愈趋微薄的现象。物流中心为物流配送业的主要营运设施，几乎全年无休，而且每日进货供货商家不仅数量多，而且货量也非常大。在繁忙时期，进货月台经常非常壅塞，造成月台不足、人力与搬运工具调派不当、厂商延误交货、冗长等候时间、以及影响出货月台作业等服务质量及成本增加的问题，对物流配送业及其供货商带来非常大的有形及无形成本。因此，如何依据每日进货厂商家数与进货数量进行最佳之供货商进货配送排程，进而规划适当的月台数量、理货作业人力，并有效指派供货商卸货月台，成为物流配送业提高资源利用率、降低作业成本，甚至改善与供货商关系的一个重要物流规划课题。本文旨在探讨个案物流公司供货商进货配送排程最佳化的相关问题，通过建构供货商进货配送排程最佳化整数规划模式(ISSD-IP)及进一步的启发式算法求解分析，探讨供货商配送排程表、供货商进货月台分派、及进货月台数量的改善方案。经分析发现ISSD-IP为作业研究典型一维装箱条码问题，本文参考历年研究结果表现较佳的启发式算法FFD 及BFD 进行求解，并与最佳化结果比较分析。

1 最佳化模式与求解设计

1.1 背景说明

连锁便利商店已成为中国家喻户晓的行业，而且也是多数人每日必经采购之处。连锁便利商店的每日营业额一般均以每日来客数量及顾客平均购买单价为评量基准，大部分店铺坐落在人口密集的都会区，以坪效为绩效评量单位，卖场约二十五坪，后场管理约十坪。以目前连锁便利商店采取高加盟比率的策略，加盟主对店铺内的库存数量及库存金额控制得非常严谨，因其直接影响该店铺的获利率，而销售数量又具有高度周期循环，一年之中除特定节庆日期外，其销售量以一星期七天为周期循环。

连锁便利商店的销售数量及存货数量影响上游物流中心的出货数量，一般国内物流中心考虑整体营运成本，除保存期限短的商品如低温的鲜奶及鲜食便当外，对便利商店之一般常温商品，都定在星期一至星期六由物流中心每日配送到店。现今连锁便利商店竞争剧烈，保存期限短的商品为提高质量及同业差异化，在物流中心仅止于转运作业，以鲜度为诉求，以期增强对消费者吸引力。物流中心对国内制造生产及交通环境等外在因素难以掌控，因此，对一般常温商品皆有库存管控作业，采购单位为确保体系供应链的有效循环，对供货商均要求配合采购需求一周六天进货。个案物流公司提供国内一家大型超市的全温层专业物流服务，属封闭型物流中心型态，其采购作业具经济规模，因此与其供货商间通常有合约关系，一般皆订定采购前置期及基本单位订购量等条款。在采购前置期的规范上，民生消费用品之保存期限通常六个月至十二个月，而为配合物流中心的储存空间，进货前置期皆定在二天至七天之间，所以物流中心的月平均存货回转率在四至五次之间。

因此个案公司希望探讨是否可以通过科学化方法解决物流中心供货商进货配送排程的问题，希望解决物流公司与供货商的困扰，同时提升双方配送与进货的作业效能。

1.2 问题描述

个案物流公司管理数座供应大型连锁便利商店商品需求的专属物流中心。因为每日进货供货商家数非常多，进货月台经常非常壅塞，造成月台不足、人力与搬运机具调派不当、厂商延误交货、冗长等候时间、以及影响出货月台作业等服务质量及成本增加的问题，对个案公司及其供货商带来非常大的有形及无形成本。

如何依据每日进货厂商家数与进货数量进行最佳之供货商进货配送排程(ISSD)，进而规划适当的月台数量及理货作业人力，成为个案物流公司提高资源利用率、降低作业成本，甚至改善与供货商关系的一个重要途径。供货商进货配送排程的规划结果将会影响供货商货车配送安排、物流中心月台使用频率、验收人员人力安排、提高设备使用效率，也会影响理货动线之规划。进货排程过于宽松，虽月台及人员弹性较大，但也会导致月台的闲置时间长，降低人员的作业效率及进货设备的使用率。进货排程过于紧凑，虽月台及人员设备的产能较大，但供货商货车等待时间将会拉长，降低满意度。因此如何有效运用月台及进货设备资源、提高月台使用率、提高进货生产力，进而降低成本、增加利润，成为个案公司所欲达成的物流管理目标。

基于人力资源与月台资源之限制，欠缺整合性的排程计划，除了配送卡车会有较长的等候时间外，往往会有两种问题发生。第一种是进货月台闲置时间发生，进货厂商所需的验收进货总时间并没有用掉每天全部月台可作业的总时间，如此将造成月台闲置及进货人力资源浪费。第二种是月台作业时间不足，即安排的所有厂商验收进货作业的总时间超过每天月台配置的总作业时间，因而需要加派临时作业人员或是延长工作时间，增加更多的成本。

1.3 ISSD数学模式建构与数据需求

1.3.1 进货栈板数目估计

依物流中心采购的进货指定日及订单内容，可以统计指定日各供应商配送商品种类与数量。再根据物流中心规定各类商品的栈板堆栈规则(层数与底数)，可将每一供货商指定日配送商品换算成进货栈板数目(简称板数)。

依商品外箱规格体积及商品数据库中规定的底数＊层数，换算供应商配送板数的计算公式如下(目前流通业使用的栈板标准规格为100cm*100cm，栈板重量架高度200cm，叠放高度最高180cm)：

板数＝供货商进货箱数／(底数＊层数)

1.3.2 进货验收时间估计

物流中心进货验收流程一般需进行下列5 项工作步骤：

步骤1：供货商货车到月台前需将车辆暂停，打开卸货门，再将车辆停靠至月台。

步骤2：验收人员以PDA 刷取商品条形码，检查与PDA 显示的规格是否相同。

步骤3：司机与进货人员将栈板卸至月台。

步骤4：验收人员将数量输入PDA，并打印进货验收单据供双方签收。

步骤5：验收人员以提高机将商品及栈板从月台移至重量架商品暂存区。

步骤1至步骤4作业时间一般均很固定。如果供货商未于出车前即将商品根据物流中心要求规范堆栈栈板，则须在物流中心月台卸货时进行，将会使步骤3 时间增长很多。因此绝大部分供货商为节省卸货时间，均会依据物流中心要求于出货前预先堆栈栈板。个案物流中心是大型连锁便利商店专属封闭型物流中心，每日商品进出量很大，达到经济规模，百分之九十五以上供货商均已将商品迭好栈板才送至该物流中心，直接进行栈板交换作业。

1.3.3 ISSD (0,1)整数规划模式建构

物流中心供货商进货配送排程问题可以ISSD-IP 的(0,1) 整数规划模式表达，其数学模式目标函数及限制条件说明如下。

ISSD-IP (0,1)整数规划模式

ISSD-IP 第(1)式为目标函数，寻求进货月台数量的最小化。第(2)式为月台分派限制式，一个供货商配送货车只能安排在一个进货月台卸货。第(3)式为月台进货容量限制式，一个月台可供供货商货车进货验收的总时间不可大于该月台可供开放进货作业总时间。xik 为(0,1)决策变量，如果为1，则表示分派i 供货商由k 月台进货；如果为0，则不做分派。yk 为(0,1)决策变量，如为1，则表示k 月台被用于进货使用；如为0，则未被使用。

1.4 求解设计

为求实务性应用，本文开发出基于BFD 及FFD 两个知名启发演算公司的供货商法的计算机决策支持系统，计算ISSD-IP 的近似解，并与LINDO 最佳解进行比公司的供货商较分析。决策支持系统并可于近似解求得后，立刻完成供货商之月台分派公司的供货商及配送排程。

ISSD-IP 可以最佳化算法求解并得到最佳解，本文最佳解的计算采用软件包LINDO 工具求解。(注：LINDO 内建最佳化求解法应该为基于LP 的分枝界限法)

接着，针对BFD 及FFD 启发算法之步骤及计算机决策支持系统之流程图进行说明。

2 结语

物流中心的供货商配送与进货作业，传统上经由人工经验排程法直觉判断，往往无法有效率且精准地安排供货商进货时间与合理的月台开放数量，造成供需双方许多不必要的成本与时间浪费。本文探讨了个案物流公司物流中心供货商进货配送排程现况，采用最佳化分析方法进行深入的分析，研究取代原有采购订单先产生先进货的无效率供货商进货配送排程方式。

[1] 肖传恩.建立高效物流配送体系的对策研究[J].中国商贸,2010,(22).

[2] 赵钢.物流配送需求量的预测方法[J].统计与决策,2010,(11).

[3] 谈慧.连锁超市物流配送模式的优化和选择[J].江苏商论,2010,(4).

[4] 李琦.物流配送中劳动力数量的确定[J].中国商贸,2009,(19).

F724

A

1005-5800(2011)06(b)-137-02