基于FlexSim的校园共同配送服务站分拣流程仿真研究

2018-10-17刘定一三江学院江苏南京210012

物流科技 2018年10期

应毅，刘定一（三江学院，江苏南京 210012）

YING Yi,LIU Dingyi (Sanjiang University,Nanjing 210012,China)

0 引言

随着信息通信技术的快速发展和基于互联网/移动互联网的各类应用的普及，以商品购销为核心的电子商务逐渐成为经济增长的新亮点，消费结构的变化对物流行业提出了更高要求。整体来看，国内物流体系滞后于电子商务的发展需求，特别是末端配送问题较为突出，已经成为物流行业发展的“瓶颈”。有必要对物流末端配送模式及技术进行更深入的研究。

仿真是研究物流作业系统的重要方法和技术手段之一，它借助计算机技术对物流系统和流程进行真实模拟，通过仿真实验得到各种动态活动及过程记录，进而验证物流工程项目建设的有效性、合理性，并进行效果优化。因此，物流仿真具有重要的现实意义。

在成熟的仿真建模系统中，FlexSim作为面向对象的离散事件仿真建模工具[1]，在仓储管理、港口集装箱装卸[2]、配送分拣、交通运输[3]等众多领域得到大量运用，可以为各行各业量身定制个性化的仿真模型，是管理决策人员评估策略、优化方案的有效手段。

本文从分析电商客户特点入手，在共同配送理论的基础上，提出建立校园物流服务站的措施；然后运用FlexSim软件设计服务站分拣流程仿真系统，建立模型并运行；最后对实验结果进行分析，确定最佳人员配置。

1 基于校园物流服务站的共同配送模式

物流是开展电子商务活动的基础设施，但服务于电子商务领域的物流不同于传统物流，对包裹配送的时效性、服务质量和物流信息的追踪都有较高要求。针对这些特点，国内基本形成了企业自营物流（例如京东、苏宁易购）和第三方物流（例如顺丰、汇通等）两种电子商务物流模式。无论哪种物流模式，其基本流程一般都由仓储系统、运输主干网、“最后一公里”配送三个阶段组成[4]，如图1所示。

图1 物流基本流程阶段

其中，当前的“最后一公里”物流配送状况并不理想，主要存在配送服务质量不高、配送信息可追溯性差等问题[4]。针对这些问题，一些创新尝试通过自助提货和共同配送两大手段逐步解决。

根据电商客户的特点和不同需求，可将客户分为四大群体：学生、在职人员、农村客户、其他人员[4]。学生群体主要指在校大学生及部分高校教师，这类人群居住在校内，集中度很高；网购交易量较大，但大部分商品体积和价值不大；收件地址一般为不允许快递人员随意进入的学生公寓或教学楼。

显然，学生群体不具备直接送货上门的条件。目前，大都采用的终端配送方式是自助提货，如：学生到校外快递营业网点取件；物流公司快递员在学生公寓附近或校门口“摆地摊”进行快件分发[5]；物流公司租用校内门面开设校园营业厅，学生利用课后或课间时间收取快件包裹。以上各种配送方式都存在诸多问题：校外取件大大降低了网购的便利性；“摆地摊”方式一次配送成功率低、安全隐患严重；物流公司自建校内网点规模小、成本高、盈利困难、资源浪费。

建立校园物流服务站，作为校园末端共同配送的运作主体，是解决上述问题的有效手段。共同配送的基本思路是：货物进入目的地后，各物流企业不再各自派件，而是通过专门的末端配送公司，通过对待配送货物整体的统筹和整合，实现统一配送，从而降低物流企业的总运营成本，缓解由各物流企业独立配送造成的资源浪费、交通压力等社会问题。校园物流服务站是共同配送和自助提货相结合的产物，在校内的学生生活区内设置一定规模的物流服务站，物流公司和电商企业在指定时间内将待配送的货物送至服务站，再由校园物流服务站进行统一配送，通常是通过短信或微信通知收件人在合适时间前来取件。

校园物流服务站在实现规模化运营的同时，能有效整合社会资源，以较小的单位环境代价满足互补经营的要求，为物流末端共同配送模式起到一定的示范作用，引导城市物流朝第三方物流基础的共同配送方向发展。

2 校园共同配送服务站分拣流程仿真模型构建

2.1 配送服务站分拣流程概述

某高校主校区共有师生12 000余人，据调查，目前校内快递的收件数量平均每月在25 000件左右。上述传统的快件配送方式给校园管理带来了很多问题，现计划由学校后勤部门牵头，与各第三方物流公司商议并签订协议，建立校园物流服务站，统一负责校内快件的配送工作。

学校主校区面积较大，大致可分为三个学生宿舍区域：南区、西区、东区。由于南区宿舍楼最多且靠近学校后门，计划在南区建立校园服务主站，并在西区、东区各设置一个物流分站，便于学生就近取件。

现需要设计快件达到后的分拣入库运作流程。分拣作业的主要流程为：每天上午各物流公司的运输车辆在指定时间由学校后门进入，停靠在物流服务主站卸货区，之后由服务站的工作人员对快件包裹进行检查、分拣和入库。快件到达检查的工作包括：快件目的地检查（目的地有误的立即退回运输车辆）、快件是否完好、条形码扫描。快件分拣主要根据收货地址堆放快件至暂存区，其中校园西站、校园东站的快件在当日快件全部达到后（上午11:30左右）由分站工作人员取走，校园主站的快件搬进服务点依次摆好。

2.2 分拣流程FlexSim建模

快件分拣流程是一个复杂的离散事件系统，作业过程中受到较多的内外不确定因素影响，具有一定的随机性和离散性，资源的配置与优化不太容易用精确的数学模型来表示，比较适合于用仿真模型进行描述和验证。

因为校园封闭管理，只允许物流公司车辆在上午约定时间段将快件运往服务站，学生12:00下课将会迎来第一个取件高峰，所以，物流服务站每天有4个小时的时间（7:30～11:30）进行快件的检查、分拣和入库。学校师生平均每月收取快递25 000件，约有一半的快件会通过校园物流服务站配送，即大约每天要处理400个快件。快件到达由发生器模拟。操作人员（检查、分拣、上架）由处理器表示，因为处理器的配置参数较多，可以较好地仿真操作人员的各种效能设置。其中，检查操作45至50秒完成一件；分拣操作30秒完成一件；上架操作1分钟完成一件。据以往数据统计，校园南区、西区、东区的快件数量大约占总到达快件的55%、25%、20%。

校园物流服务站分拣流程的FlexSim仿真模型如图2所示，分拣过程中的模型元素及功能如表1所示。