快递分拨中心布局规划方法研究

雷迪雅

（同济大学 经济与管理学院，上海201800）

随着经济的全球化和科技进步的日益加快，物流在社会发展中开始拥有举足轻重的地位。尤其是随着互联网技术的快速发展，电子商务成为大势所趋，物流的作用逐渐受到重视，中国的快递企业受到的社会关注也越来越多。

中国物流与采购联合会的统计资料显示，中国已有30余个省和城市出台了必要的物流产业政策。有政策的扶持，物流企业开始迅速发展。物流业总值快速增长，表明中国经济增长对物流产业的需求越来越大，经济发展对物流的依赖程度也逐渐提高。

中国现代物流行业还处在快速发展阶段，物流体系不太健全，但随着电子商务的兴盛，物流行业的市场潜力和发展前景会十分广阔。在这样的大环境下，如何更好地提高物流服务的质量和效率，从而更好地满足客户需求，是每一个物流企业的运营目标。

1 分拨中心布局规划的意义

在这个物流行业飞速发展的时代，建立一个高效率高质量的配送服务体系，对于快递企业控制自身成本，改善顾客服务质量，提高运营效率尤其重要。而且分拨中心是快递企业的配送体系中至关重要的一个节点，所以，对快递分拨中心进行设计，可促进快递的分拨及其相关作业高效进行，提高整个物流系统的运行效率，提高快递企业的服务质量与效率。

2 分拣技术的应用现状

快递分拨中心分拣技术的先进性，直接影响着分拨中心的运营效率和服务质量。运用先进的分拣技术，不仅能够降低人工分拣的成本，还可以提高分拣效率，降低分拣的差错率。

快递分拣技术的国内研究和应用中，邮政EMS 速递分拣系统、京东、顺丰和以“三通一达”为主导的民营快递较为典型。中国邮政速递在先进分拣技术和设备方面还未完全普及，只在沿海建立了几个较为先进的大型分拨中心。同时，近年来中国以“三通一达”为主导的大型民营快递企业发展势如破竹。虽然这些民营快递企业进行良性竞争，但是应用的先进分拣技术较少，落后的分拣技术限制了他们进一步的发展。

快递分拣技术的国外研究和应用中，美国UPS 快递分拣技术比较出色。UPS 快递十分注重应用先进分拣技术设备来实现分拣的高效率，德国机器视觉专业公司VITRONIC和UPS 长期合作，为其研发了很多智能识别设备，使其分拣能力大幅提高[1]。

3 分拨中心布局设计的步骤

快递分拨中心的布局设计要求根据所预测的快递业务量，规划设计满足使用要求的快递分拨中心，达到布局合理、规模适当、流程科学、设备先进、资源优化等目标。本研究设计快递分拨中心布局规划的主要步骤如下：①快递业务量调查与预测；②快递分拨中心规模确定；③快递分拨流程设计；④分拨中心功能区设置与规模确定；⑤功能区平面布局；⑥分拨中心设备配置；⑦人力资源配置。

接下来针对其中较为核心的步骤和规划方法进行了设计。

4 分拨中心布局设计的方法

4.1 分拨中心的规模确定

进行快递分拨中心的规划设计工作，首先需要确定快递分拨中心的规模。因此，需要对快递业务量的相关数据进行调查与分析，从而根据这些数据确定长春市快递分拨中心的规模。

对快递业务量的调查主要通过实地走访和网络资料搜集两种方式进行，可以对快递企业和快递网点进行实地走访，同时查阅网上多个相关网站的统计数据，即可获得快递业务量和业务收入等相关数据，并对快递分拨中心的业务内容和作业流程也会有一定的了解。

快递需求规模一方面有其自身的发展变化规律，会按一定的趋势变动，所以可以利用其自身的时间序列数据来分析和总结变动的特点，进而预测未来的发展变化；另一方面，快递需求的规模与当地的经济社会发展状况息息相关，它们之间有很大的关联，而经济社会发展的规律性相对来说更明显，因此可以通过经济社会发展相关联要素的预测来推测快递需求规模的变化[2]。

4.2 快递分拨流程设计

分拨中心是快递网络中十分重要的一类节点，它对本地区进行快递业务的组织管理以及与其他地区进行速递业务联系起着重要作用。

快递分拨中心的功能主要有如下几点。

4．2．1 分拣功能

为了同时向不同地区和不同需求的用户进行配送，快递分拨中心需采用恰当的方式对所接收到的快件进行迅速分拣，在此基础上，按照配送和运输计划将各类快件进行配装。

4．2．2 存储功能

接收快件以后，为了实现整车运输以减少运输成本，需要制订运输计划并协调配送车辆之后才能配送，在这段时间内必须将快件暂时存储起来。

4．2．3 集散功能

分拨中心能够将分散各处的快件集中在一处，然后经过分拣和配装等作业将各类快件向各个地区的顾客发运。

4．2．4 衔接功能

客观上分拨中心对快递运输过程起到了媒介作用，这是快递分拨中心的主要功能。

快递分拨流程是分拨中心根据快件的属性和集散流向，将快件分拨所进行的一系列有序的业务操作整体。而快递分拨流程的设计是根据快件的不同特征对分拣操作的业务流程进行相应的设计，从而实现快件流的合理化、集散的高效化、信息的自动化和机械设备的高利用率[3]。

多数快递分拨中心的主要业务内容大致相同，主要包括快件的到站接收、入库、查验、分拣、集装、装车发运等。其中一些快递分拨中心还具有仓储和退返货处理等业务内容，但大多分拨中心的主要业务流程一般是相同的，只有其中某些操作环节的具体要求有差别。快件货物按照其质量和内容大致可以分为包裹、信函、非标准件和大件物品等，为了提高分拣效率，尽量降低出错率，可以在快递分拨中心内采用不同的分拣作业方式在不同区域对快件进行分拣。

基于以上所述的分拣区域和分拣方式，再结合搜集的相关文献资料和快递分拨中心设计的具体情况进行分析，可以得到较为典型的快递分拨流程，如图1 所示。

图1 典型的快递分拨流程

4.3 分拨中心功能区设置

功能区指根据区域的使用功能和服务范围而划分的功能性分区。已经设计出了快递分拨流程，之后可基于该流程，根据分拨中心的运营特性进行功能区设置。

快件货物按照其质量和内容大致可以分为包裹、信函、非标准件和大件物品，而分拨中心的功能区设置原则是提高分拣效率，同时降低错误率，提高分拨中心运营质量和效率，进而改善整个快件配送体系的运营。为了达到提高分拣效率且降低错误率的目的，将快件分隔在不同的区域，并采用不同的分拣方式。根据各个区域的不同功能，可以将快递分拨中心划分为多个功能区。

对于分拨中心功能区的设置，可以采用两种方法进行：①先通过查阅相关资料，结合分拨中心的各项具体情况设计出快递分拨流程，再依据快递分拨流程来设置相应的功能区，本文采用这种方法来设置功能区；②直接根据快件的质量、内容、始发地和去向等特征以及分拨中心的具体情况设置相应功能区和其他辅助区域。

基于前文中所设计的较为典型的快递分拨流程，根据快递分拨中心设计的具体情况进行分析，可将分拨中心的功能区设置如下。

4．3．1 卸货区

卸货区设在进货口旁，运输车辆到达后停靠在进货口，在该功能区内，对散件和总包进行卸载，总包的拆解也在该功能区进行。分拨中心的快递业务量过多时，散件和总包还可以在该功能区暂存。

4．3．2 查验区

查验区主要负责对快递进行逐件查验，以及对问题件根据其类型进行相应处理，而没有问题的快件则随着传送带继续向前。

4．3．3 理货区

快件经过查验后，进入理货区进行扫描称重。在理货区内，操作人员将快件分为信函、包裹和非标准件三类，普通包裹随着传送带继续向前，而信函件和非标准件则运送至各自的功能区进行分拣。

4．3．4 库房

当快递业务量过大时，多出的快件经过扫描称重后，进入库房暂时存储，待分拣作业能够负荷时适量出库。

4．3．5 包裹分拣区

在包裹分拣区内，主要利用全自动分拣机对普通包裹进行扫描分拣。

4．3．6 信函分拣区

通过人工分拣的方式对信函类快件进行分拣操作。

4．3．7 非标准件分拣区

在非标准件分拣区内，操作人员对过长件、过大件、过重件和形状不规则快件等进行人工分拣。

4．3．8 理货暂存区

理货暂存区设在包裹分拣区旁，三个分拣区中经过分拣的快件都运送至该功能区。此外，对部分快件进行封装总包的作业也在理货暂存区进行。

4．3．9 装载区

装载区设在发货口旁，主要负责散件、总包的装载及待运货物的暂存。

4．3．10 交接区

交接区设在装载区旁，主要负责货物的派送交接和装载操作的管理。

4．3．11 设备维修区

设备维修区主要负责分拨中心内所有设备的维修以及维修工具、用品的存放。

4．3．12 设备停放区

设备停放区主要负责电动叉车等装卸搬运设备的停放，在该功能区内还能对叉车进行充电。

4．3．13 综合办公区

综合办公区包括总机室、办公室、会议室等，主要负责指挥与管理整个分拨中心的运营以及满足工作人员的正常需求。

4.4 功能区平面布局方法

平面布局是在一定的目标下（诸如行走距离最小和物料搬运费用最少等），对各个功能分区的空间位置进行布局规划。这类规划通常包括两个环节，即功能区分块布置和根据具体情况完成细节部分的设计。功能区分块布置确定了各分区的形状、大小和相对位置，而细节设计则是确定各分区主要使用的附属设施、设备和装置等相对位置。随着布局规划研究的不断推进，分拨中心的功能区布局也选择了一些比较适合的方法，主要可以整理分为以下几大类。

4．4．1 传统图解法

传统图解法主要分为摆样法和图解法。摆样法即利用二维平面比例模拟方法，在同一比例的平面图上表示设施系统的组成与活动，并通过调整样片位置来获得较好的布置方案。图解法包括螺线规划法、运输形成图以及简化布置规划法等。

4．4．2 数学模型法

数学模型法是应用系统工程和运筹学等学科中的模型优化技术来研究最优布局方案。但是，利用数学模型来解决布局规划问题存在一些困难，即当布局规划条件过分复杂时，数学模型很难得到符合所有要求的准确结果。

4．4．3 系统布置设计（SLP）

系统布置设计法以产品、数量、路径、辅助服务和时间为基本作业资料，通过引入量化的关系密切度概念，建立各个功能区之间物流和非物流的相互关系图表，从而构成功能区布置设计的数学模型[4]。

系统布置设计（SLP）是现阶段布置设计的主要方法，本文主要应用该方法进行快递分拨中心功能区的平面布局规划。SLP 法布局流程如图2 所示。

图2 SLP 法布局流程图

基于已确定的分拨中心具体规模，首先对各个功能区之间的物流强度进行分析与整理，然后按照路线对物流强度进行排序，并将其从大至小列出，根据该排序将物流强度划分等级。物流强度等级划分采用A、E、I、O、U 等级，通常A 级占10%，E 级占20%，I 级占30%，O 级占40%，U 级代表无物流量。

根据各个路线的物流强度等级可以画出相应的物流强度相关图，其示例如图3 所示。

物流强度分析得到的是定量的相互关系，然而各功能区之间还存在着其他关系。所以在分析功能区之间的关系时，除了物流关系以外，还需考虑非物流关系。非物流相关图的菱形格子中不仅包括功能区之间的密切程度等级，还包括评级的理由，例如分拨流程的连续性、快件搬运和共用设施设备等。对密切程度等级进行定性评估时，包括A、E、I、O、U 和X 六个等级，详细信息如表1 所示。

图3 物流强度相关图

基于评级理由对各功能区进行非物流分析，可以得到非物流相关图。然后将物流和非物流关系综合起来考虑，设定其相对重要性比值，根据表1 对相关图中的相互关系等级进行量化，之后基于所设定的相对重要性比值来计算功能区之间的综合密切程度。根据计算出的值来划分综合密切程度等级，各级的比例按照表1 确定。之后将综合相关图中的密切程度等级量化为数值，计算各个功能区的综合接近程度，按照分值进行排序。

结合综合相关图与实际情况进行分析，可以绘制出分拨中心功能区布置线形图。其中A 级关系的功能区之间用4根1 单位的线条表示，E 级关系用三根2 单位线条表示，I级关系用两根3 单位线条表示，O 级关系用一根4 单位线条表示，U 级表示无相关关系[5]。

表1 作业单位密切程度等级

线形图示例如图4 所示。

图4 线形图

查阅相关资料，结合实际情况可以确定分拨中心的道路宽度。综合功能区布置线形图和各个功能区的必要规模与面积以及道路宽度，根据分拨中心的具体情况进行布局，就可以绘制出快递分拨中心功能区平面布局图。

5 研究总结

快递分拨中心的布局设计对于快递企业的高效运行具有非常重要的作用。本文在对快递业务量进行调查的基础上，结合调查数据进行分析和预测，根据预测确定了快递分拨中心所应具有的总体规模。之后结合所查阅的相关文献，根据所要设计的分拨中心的具体情况对其业务内容和快递分拨流程进行分析，基于该流程可设置相应的分拨中心功能区。然后根据查阅到的功能区规模确定依据与方法，可通过计算得出各个功能区的规模和面积。分拨中心功能区的平面布局运用SLP 系统布置设计方法，通过建立各个功能区之间物流和非物流的相互关系图表来建立数学模型。基于功能区的平面布局，对分拨中心的分拣与搬运系统进行分析与设计，即可确定分拨中心的平面布局。

本文主要研究了快递分拨中心的平面布局规划方法，提供了进行类似物流设施平面布局规划的完整思路和相关的设计依据，但是还需要注意一些问题。本次设计只提供了一个初步的布局方案，还应该结合实际情况对其进行多次评估和优化，才能确定最终的布局方案，而且按照最终方案所建设的分拨中心也难免会有不足之处，应在实际运营中持续完善。