面向电商物流专业的实验室建设方案探析

2018-09-20

物流技术 2018年9期

（山东财经大学管理科学与工程学院，山东济南 250014）

1 引言

经统计我国每年物流专业毕业生在10万人左右，其中本科毕业生人数约为2.8万至3万人，大部分为物流管理类毕业生，而物流工程专业每年的毕业生人数仅约为4 000-4 500人。近年来，社会每年新增180万人左右的物流岗位，理论上，物流专业人才应该供不应求，可事实上，在行业人才紧缺、企业求贤若渴的同时，学校毕业生却面临巨大的就业压力[1]。造成这种矛盾和困境的主要原因之一，是身处互联网时代电子商务环境下市场竞争的企业，需要既有物流专业知识又具有物流操作能力的人才。但是由于高校培养的物流人才多为偏重于理论知识的物流管理类人才，尤其是面对当下发展迅速的电商行业，高校毕业生即无较强的动手能力，又无对电商方面的深入研究，导致近几年社会上出现了物流专业毕业学生“就业难”的问题。

为改变这种状态，国内很多高校有的增设针对电商行业的课程，有的开设物流专业综合实验室，其中多为“自动化立库+AGV”的仓储模拟实验室、国际货代物流实训室及物流信息技术实训室，而面向电商物流专业的物流实验室案例很少。本文从电子商务物流出发，提出培养电商物流专业人才物流实验室的建设方案，为我国电商物流行业的迅猛发展输出综合能力更强的高素质人才。

2 电商物流实验室的建设现状

2.1 电商物流的特征

和传统物流业务相比，电商订单以“多品种、小批量、多批次”为特征，因此电商物流不再以大宗物资为主体，而向多样化和“短、小、轻、快”化的趋势发展[2]。

电商物流要求服务便利、反应快速、服务低成本化和延伸服务，这就对第三方物流企业、物流技术和物流管理提出更高的要求[3]。

2.2 高校电商物流实验室建设情况

根据调研统计，由于国内高校建设物流实验室的经费来源主要是国家专项资金和校企合作共建，其中中职、高职是通过校企合作共建的方式拥有国内绝大多数的物流实验室，目前国内90%的中职学院已经具有物流实验室，但是本科院校才刚刚达到50%左右，而针对电商物流的实验室占比还不到10%。并且由于种种原因，拥有电商物流实验室的高校，对于软硬件的使用比例也不是很高[6]。

2.3 现有物流实验室存在的问题

（1）基础设施落后。现在是信息技术和物联网时代。现代化的电商物流，不仅仅是物流的传递，更是信息流的流动。而目前的物流实训课程其实只是通过叉车、输送等设备完成简单的搬运，随着信息系统的不断投入，物联网的不断发展，我们的学生仍然面临着被淘汰的窘境。

（2）走形式不实用。国内部分高校虽然建立了基于互联网、物联网的“软件+现代化设备”的物流实验室，但是教学方式仍然采用“老师操作，学生观看”的模式，更有甚者，只有上课时间才能开放，学生不能动手操作，走马观花般的学习，整体效果不佳。

（3）偏离建设初衷。物流实验室的建设是为了培养学生的动手能力，提高学生的知识、技能和能力，增强学生的综合竞争力。但是很多院校的物流实验室却成了迎合各类管理部门教学评估的展览馆，或者成为参加各类物流技能大赛的训练场地，偏离了为企业培养人才的建设初衷[6]。

（4）课程体系不完善。向新兴行业提供专业化人才，创新和开发系统的课程群是非常关键的，但是受制于传统教学思维和教学观念和受限于缺乏专业的教师，目前很多院校并没有形成电子商务物流相关的课程和权威的教材，更多是的啃老底，通过相关专业东拼西凑，成效不尽如人意。

（5）与企业实际不相符。现在很多高校的物流实验室，在建设时期为了让教师学生用起来方便，工作流程更简单明了，通过教学软件将很多环节代替或剔除。但是也就造成了与企业实际的工作流程不符，实验室应切近企业真实的工作方式，让学生在一个拟真的环境中学习。

3 电商物流实验室建设思路

电商物流实验室平台的建设思路是通过搭建创新、完善的针对性电商物流课程群，利用现代化物流设施软硬件，建设基于企业真实作业流程的专业化实验室，通过角色扮演，让学生轮流扮演作业流程中的各种角色，自己动手操作、身临其境去学习；并通过团队的沟通合作完成电商物流的全流程作业。物流实验室通过课程学习与综合实训相结合，突出对学生的专业知识、实践能力、创新能力以及就业能力的提高[5]。

3.1 以课程群为基础的综合素质能力的培养

专业课是物流专业的基础和主干课程，不仅包括《物流学导论》、《采购与仓储管理》、《运输与包装》、《物流设施与设备》、《供应链管理》、《国际物流学》、《物联网与智能物流》、《国际货运代理实务》、《电商物流配送实务》、《供应链设计与运营》等专业基础课，同时围绕电商物流专业人才的物流系统规划和设计能力的培养，增加了《物流系统规划与设计》、《配送中心规划与管理》、《物流运筹学》、《物流系统建模与仿真》、《电子商务概论》等方面的专业课，构成了专业基础课加专业方向课的课程群[6]，涵盖了采购、包装、运输、仓储等物流职能，涉及了物流系统规划及物流运营等方面知识。

面向电商物流的课程群以《物流系统规划与设计》、《配送中心规划与管理》等为核心，《物流运筹学》和《物流经济学》提供原理支撑，《物流系统建模与仿真》、《物流设施设备》提供技术支撑，以《电子商务概论》、《物流学导论》为基础提供理论支撑。具体如图1所示。

图1 物流系统规划与设计能力培养课程体系

3.2 以实验室为基础的综合业务能力的培养

物流实验教学是一门多维教学的课程，不仅能增强学生的动手能力与实干能力，还能提高学生们综合应用的能力，对于学生物流系统的规划与设计能力的提高具有重要作用。

根据现代物流实验室建设的目的，电商物流实验室的建设，应该基于现代物流的核心理论和核心流程，应该包括物流教学系统、物流设备、物流运作案例等整套方案，为老师提供全面、系统的辅助材料，真正提高学生的实践能力，现代化电商物流配送中心的作业流程如图2所示。

图2 电子商务物流作业流程

基于现代化电商物流实验室建设要立足于电子商务的作业特点，贴合电子商务的作业流程，包括货物的采购、下单、入库、出库、拣选、配送等作业流程，涵盖显现实作业的方方面面，实现对现实电商物流配送中心的拟真操作，让学习电子商务物流的学生们能够在实验室学习到实操，具有动手作业的能力。

4 电商物流实验室建设内容

4.1 物流实验室总体结构

基于物流业务模块的物流实验室总体结构如图3所示。

图3 物流实验室构成

4.2 实验室物流设备介绍

4.2.1 AS/RS系统。即为自动化立体仓库，主要由高位立体货架和自动存取设备组成，自动存取设备主要指堆垛机，根据载重量的不同分为重型堆垛机和轻型堆垛机，轻型堆垛机又称MINILOAD，重型堆垛机主要处理以托盘为单元的货物，MINILOAD主要处理以周转箱或纸箱为单元的货物。

4.2.2 “货到人”拣选设备介绍。（1）多层穿梭车系统。多层穿梭车系统主要由多层双深位货架、高速智能穿梭车（包含巷道穿梭车、转载穿梭车两种类型）、高速提升机、智能拣货台等设备构成。系统将传统的“人动货不动”转变为“货动人不动”的作业模式，并借助一系列动态调度策略及仿真优化算法，实现直接拣货到订单的高效、精准拣选，是一种颠覆性的作业模式。（2）旋转货柜系统。旋转货柜系统分为垂直旋转货柜系统和水平旋转货柜系统，货格由垂直循环提升系统或水平循环行走系统带动行走，也是典型的“货到人”拣选系统，和“人到货”系统相比，拣选效率提高，仓储密度也可提升50%。（3）KIVA机器人系统。亚马逊KIVA机器人通过条码定位行走，根据拣选订单任务指令将货物所在的货架从仓库搬运至拣选区域，拣选人员每小时可拣选300件商品，效率是人工拣选的三倍。

4.2.3 搬运设备。以AGV为典型代表，意即“自动导引运输车”，该装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能，AGV属于轮式移动机器人的范畴。

4.3 面向不同作业环节的模拟实验

4.3.1 基于方法的出入库策略模拟实验。在仓储系统中一般存在FIFO（First-in First-out）和LIFO（Lastin First-out）两种策略，FIFO是指先入先出型出入库管理策略，LIFO是与FIFO相反的出入库策略，一般普遍存在于密集型存储系统中。物流实验室应该具备模拟这些库存管理策略的功能。

4.3.2 基于方法的储位优化策略模拟实验。（1）随机分配策略。即在储位优化是根据完全随机的策略进行分布。（2）ABC分类优化策略。即先根据订单分析将货物进行ABC分类，不同类型的产品赋予不同的分布优化策略，例如A类产品销量较大，分布在离出货口更近的地方，以此类推C类放在更远的地方。（3）产品属性分类优化策略。根据产品的属性进行分类，例如服装类、食品类、日化品类，对不同属性的产品赋予不同的分布优化策略。（4）订单特征聚类优化策略。分析订单中不同产品的关联性，并根据关联性进行品项聚类，对不同类别的产品赋予不同的分布优化策略。

4.3.3 基于订单拣选策略的模拟实验。（1）实时按单拣选。即不对订单进行处理，根据原始订单，按顺序进行拣选。（2）时间窗分批次拣选。即对实时订单根据不同时间段进行分批优化，将不同订单中的相同产品进行汇总同时拣选，在复核包装环节对每个订单进行合单。

5 电商物流实验室建设案例

国内某财经类高校于2017年开始建设专业级的物流实验室系统，该系统既突出物流技术的先进性，又具有极强的操作性和实用性，让学生更加直观地了解到不同物流设施设备及软件系统的应用。该校建设的物流实验室共分为两层，功能区平面布局如图4所示。

图4 物流实验室功能区平面布局图

5.1 实验目标

理论与实践结合，让学生通过实验理解物流理论知识，并掌握一定的技能，培养学生的动手能力。

5.2 实验内容

该实验室系统具有很强的现代化物流特性，庞大先进的硬件系统搭配全面适用的物流教学软件，融合三种电子商务交易模式(B2B、B2C、C2C)、网络营销、电子支付、EDI等，注重业务模块之间的横向联系，在业务流程上把B2B、物流、CA、电子银行贯穿其中，融信息流、资金流、物流于一体，充分体现了目前电子商务发展的特点和趋势。

通过该实验室系统的相关课程，可以让学生更好的理解物流多个职能；先进多样的设备可以让学生更直接的掌握《物流设施与设备》这门课程；通过建设物联网使实验室具有自动作业和人工辅助作业的智能物流系统，将物联网与智能物流良好地结合起来。

该实验室系统流程中，涉及采购、供货、入库、出库、拣选、配送等过程，学生可以分别可以扮演采购员、供应商、仓管员、拣货员、配货员等多个角色。让学生充分学习和理解电商物流的整个过程，通过亲手操作不仅可巩固相关课程的理论知识，也可以通过理论支持进一步提升综合业务能力。

5.3 实验设计

该校的物流实验室系统具有整托盘自动化立体货架、自动拆码垛机器人、多穿料箱拣选货架、拣选作业站台和AGV作业小车，涉及采购、网上下单、出入库管理、储位管理及订单拣选等多个环节，该系统可根据学生下发的指令完成整托盘出入库、散件出入库、订单拣选、回库与盘点作业，并可以通过数据库系统导入导出原始数据及任务处理数据供学生分析，并可以根据其分析结果制定进一步的出入库、拣选等策略。

5.4 实验总结

通过在物流实验室的实训学习，学生在面对不同需求的情况，可以不断寻找适合的方法，引导学生动脑思考，提高学生的创新能力；系统模拟的海量数据，也可以提高学生的信息处理能力；电商物流实验室具有电商物流的时效性，在模拟电商订单式系统规定单订单处理时间，在较短的时间里完成订单处理及配送，可以锻炼学生的快速反应能力；面对不同类型的品规制定不同的出入库、存储、拣选策略，可以提高学生科学决策的能力；小组合作的学习方式，可以增强学生的协调共同能力。作为综合类的实践课程，电商实验室不仅可以巩固课本知识，还能锻炼学生各方面的能力。