快递企业中转中心分拣人员配置优化

刘行超，陈爱玲，郝慧敏，王 婧

（1.山东高速标准箱物流有限公司，山东 济南 250013；2.山东财经大学 管理科学与工程学院，山东 济南 250014）

1 引言

随着中国经济的全球化发展和电子商务规模的不断扩大，物流业得益于经济发展和政策红利，现已成为推动中国经济发展的一大助力，成为“第三利润”的重要源泉。快递作为物流的一个重要组成部分，正经历着从起步到爆发再到变革的阶段，快递业务的竞争也愈演愈烈。当前我国大部分快递公司二三级中转中心的分拣操作仍以密集劳动力为主，而快递企业中转中心的高效运转又直接决定着企业的服务质量和经营成本。通过对S 快递企业济南中转中心的人员配置进行调研分析，从而建立数学模型对人员配置进行优化，使得中转中心在保证完成分拣任务的同时，降低企业的运营成本。

2 S快递企业中转中心现状及存在问题

2.1 快递企业中转中心概述

分拨是在固定的时间节点和固定的场所内，通过对各种运输方式所送来的快递，根据快递面单上的目的地代码或者名称进行分拣分类，最后装车进行转运。在其中承担快递分拨分拣的场地就是中转中心。中转中心是整个快递分拣网络中最重要的主干部分，它不仅将不同省份或者不同业务单元的组织区域进行连接，也是提供流通加工、包装、分拣等多种功能的场所。中转中心在快递网络中发挥着重要作用，具备快递集散、查验、分拣、流通加工和暂存等功能。其中一级中转中心等级最高，是集货运专线、航空枢纽、大区分拨等为一体的中转中心骨干节点，直接对接多个其他区域的一级中转中心或者二级中转中心。二级中转中心的负责区域比一级中转中心较小，每个公司的二级中转中心负责的区域不甚相同，有的以省为单位进行分拨中转，有的以某几个城市作为二级中转中心的覆盖区域。三级中转中心主要负责某个城市不同营业网点的快递集散处理，完成细分操作后将快递直接投递到末端营业网点，然后通过收派员进行派送。

2.2 S快递企业济南中转中心介绍

S 公司在济南拥有二级中转中心和三级中转中心各一个。二级中转中心主要负责省内外快递的包裹初分拣，航空件、重点流向直发，直接对接其他省份的一级中转中心和二级中转中心，济南市内的快件则经过二级中转中心初次分拣后到达其旁边的三级中转中心。三级中转中心主要负责济南各网点的快件细分和快件出港业务，先对小件按网点进行细分，然后建包发运。各网点无需再进行细分，卸车后直接出仓给收派员。

目前S 公司济南市内有44 个营业点部，三级中转中心将二级中转中心运送的济南市区域内44个营业点部的快递进行细分，方式为分拣人员站在分拣传送带的固定位置对相应网点的快递进行分拣。本文则针对该三级中转中心所存在的人效低下、配置不合理问题进行优化，通过建立数学模型对人员配置进行重构。

2.3 S快递企业济南三级中转中心存在的问题

通过对中转中心进行调查研究，发现该中转中心存在人员效率低下、人效不达标的情况，主要表现在卡位分布、快递件量、人员处理件量的不匹配。该中转中心要求每个点部对应一个卡位，由分拣人员在相应卡位进行点部快件分拣操作，分拣完成后装车发运。由于每个点部的快件量不同，每个卡位上都有一个分拣人员进行分拣操作，使得人员空闲且人效过低。有些点部件量较小，但卡位却排布在传送带的最后边，在传送带最前边的分拣人员需要对每票快递进行观察，而本身该卡位上快件量较大，造成人员负荷相对于其他卡位的人员较大，且漏拣率和错分率随之增大。表1为某月中转中心某一班次每个点部的平均件量。

表1 某一班次点部平均件量表

3 S快递企业济南中转中心优化

S公司对于中转中心的人效要求是达到170件/人*h以上为优良，而目前三级分拨中心无法完全达到优良状态下的人效要求。为了满足人效，在总的分拣件量42502件、正常工作7h、1h为中间休息时间的情况下，一个作业班次可允许的最大人员数量为Kmax=42502÷170÷7≈35人，最少为44÷2=22人（一个人最多能够负责两个卡位）。下面通过定义符号与变量，并使用装配线平衡模型来实现分拣人员与点部件量的匹配。

（1）给定参数

C：装配线节拍，即卡位的平均件量，C=42502÷35≈1214件；

n：卡位的个数；

i：卡位的序号，i=1,2,3,...,n；

Mi：第i个卡位需要处理的件量，i=1,2,3,...,n；

K：预先给定的人员数量（该模型实际结果中的人数可能小于K）；

k：人数的序号，代表第k个人，k=1,2,3,...,K；

（2）决策变量

xik：0-1变量，当卡位i被分配给第k个人员进行处理时xik=1，否则xik=0；

Ak：0-1变量，分拣人员的指示变量，Ak=1表示有卡位分配到这个人员，Ak=0表示没有卡位分配到相应的人员。

（3）目标函数

已知分拣线节拍，求最小化分拣人员的数量，因此设计目标函数为公式（1）。

（4）约束条件

其中，约束条件（2）表示一个卡位只能被分配到一个分拣人员的手中；约束条件（3）表示保证一个分拣人员最多同时可以处理两个卡位；约束条件（4）表示保证每个卡位最多处理的件量，根据实践和资料所得，人员的件量负荷为平均件量的1.3倍，超过这个极限则人员饱和度太大；约束条件（5）表示保证每个卡位最少处理的件量，少于这个极限则人员饱和度太小。

采用Lingo11.0软件对线性规划模型进行求解，当人员的数量低于32人时，模型无解。当分拣人员的数量等于32人时，各个点部的件量分布见表2。

表2 优化后点部平均件量表

根据模型求解得出，当分拣人员数量为32人时，即可满足中转中心的分拣操作。同时该模型按照点部件量均衡的规则对件量偏小的点部进行了合并，在人效达到优良的情况下使得每位分拣人员处理的快递件量更加平均，人均处理件量更加合理。优化后人员数量比优化前减少12人，整体人效则由138件/人·h提高到188件/人·h。

4 结语

电子商务和信息技术的不断推进，使得物流快递从一二线城市不断向三四线城市和农村拓展，快递公司在获得发展机遇的同时，也面临着产品同质化、市场激烈竞争、运营粗犷和设备升级等问题。快递的分拨过程属于快递公司内部运营的一个重要环节，它直接决定着快件企业的操作效率、分拣成本和服务质量，是事关企业是否可持续发展的重要一环。本文在此环境和现状下，对S公司三级分拨中心所存在的问题进行调研分析，在现有的国内外理论和实践的基础上，通过建立数学模型，得出相应的改善建议来指导企业进行运营升级。当然，一部分电子商务公司和物流企业现阶段已经开始建立全自动化的中转中心和分拣系统并成功上线运营，将信息化和机械化进行融合，实现了从传统的手工操作到半自动化操作再到全自动化无人值守操作的跨越。未来在新技术的大力支持下，快递中转和配送将会更加安全和高效。