（管理科学与工程专业论文）基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化.pdf

南京航空航天大学硕士学位论文 i 摘 要 现阶段，不论是在理论研究领域，还是在实际应用领域， “配送中心”已经 成为一个炙手可热的话题。伴随着经济蓬勃发展，我国成为“世界工厂”的呼声 也越来越高，国内制造类企业正迅速发展壮大，作为流通环节的核心配送中 心，越来越发挥着举足轻重的作用。然而我国多数的配送中心都是由仓储中心转 化而来，其内部作业体系并未获得根本转变以满足新的发展要求。作者正是基于 以上形势，结合近些年流行的精益思想观念，针对我国典型的配送中心内部作业 系统进行分析和研究，并建立相应的支撑体系，力求建立一套合理并相对通用的 作业系统，以期能为我国众多的配送中心作业系统的改造提供参考。 本文从配送中心的产生及发展入手， 简单介绍了现代配送中心的功能、 作用， 通过对我国配送中心现状的分析， 明确我国配送中心在不断发展过程中存在的不 足。随后本文结合精益思想的先进理念，同时融入了工业工程的一些理论方法， 对我国配送中心作业系统的产生、现状进行分析，提出了我国配送中心作业系统 精益化应遵循的原则及要达成的目标， 同时对我国配送中心的作业系统进行了分 析。 随后，作者在对我国配送中心作业系统分析的基础上，总结了作业系统重新 构建的步骤，完善了适合我国配送中心可持续发展的内部支撑体系，最终结合配 送中心作业系统的概念及相关功能， 针对我国配送中心的特点提出了新的配送中 心作业系统方案，并结合各作业环节给出了详细的流程描述。 最后，作者对其研究所述的配送中心作业系统进行了应用与检验。选取了一 家典型的实例：由仓储中心转换而来的配送中心威曼公司旗下配送中心，根 据该公司的具体情况， 在公司总体战略框架内着手进行了配送中心新作业系统的 实施，依据新的作业系统对威曼公司的组织结构同时进行了一定的调整。 关键词：关键词：配送中心，作业系统，精益思想 基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化 ii abstract at the present stage, distribution center has become a popular topic not only in the field of research but also in application domain. with the development of the economics, our country has been called the world factory, and the manufacturing companies are developing rapidly. distribution center plays an important role as the core of the circulation intermediates. and it needs to be that way: many distribution centers in our country changed from the storage centers, so there is a long way to go for the operation systems of these distribution centers to compete with the ones of the foreign distribution center. based on this situation, this article draws lesson from the theory of lean thinking to analyze the current operation systems of distribution center. with the aid of the results of analyzing, we think that the distribution center should modify some other systems, for example, the organizational structure before the operation system was optimized. only in this way, the operation system which was put forward based on lean thinking is useful for the distribution centers in our country. this article began from the appearance and development of the distribution center and explained the functions and effects. we found the shortages after we analyzed the current situation in distribution center. then we analyzed the operation system, need to point out that we did this based on the lean thinking and some theory correlated with ie. at last we brought forward the principles to optimize the operation system and the goals we wanted to reach. whats more, we analyzed the current operation system and get ready for optimization. after the analyzing work done, this article summarized the steps to construct the new operation system, and ameliorated the organization structure which would be fitful to the development of distribution center. in the end, the optimized operation processes was brought forward and some details in these processes was described. finally, the optimized operation system has been used and examined. the author has chosen a typical company weiman company. according to the concrete conditions of the company, this article sets about carrying on the optimized operation system and has designed a new organization structure for weiman company which would be helpful for the new operation system. keywords: distribution center, operation, lean thinking 承诺书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容 外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本 论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体， 均已在文中以明 确方式标明。 本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件， 允 许论文被查阅和借阅， 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 保密的学位论文在解密后适用本承诺书。 作者签名： 日 期： 南京航空航天大学硕士学位论文 1 第一章 绪论 1.1 研究背景 自上世纪九十年代以来，国际市场的竞争不断加剧，企业面临的生存和发展 问题更为复杂。为了获取更多的市场份额和更大的市场竞争优势，作为其重要支 持的物流配送己经成为国内外企业关注的焦点， 相应的作为物流最后一环的配送 中心同样也受到了人们的重视，因为无论多么庞大、复杂的物流过程，最终与需 求者“见面”的，就是那一小段配送。需求者满意与否，也只是通过对这段配送 的直观感受的评价只有配送到达他手中的物品才是他所需要的、 并且在他所 希望的时间里以他所希望的方式送达的，他才会认同整个物流过程。 1 配送中心是承担配送职能的管理机构或货物集结点， 不完全是通常所指的某 种有形的物流场所，如日本 1991 年版物流手册认为： “配送中心是从供应者 手中接受大量的货物，进行倒装、分类、保管、流通、加工和情报处理等作业， 然后按照众多需要者的订货要求备齐货物， 以令人满意的服务水平进行配送的设 施。 ” 2 我国长期以计划经济为主，近 20 年来开始大力发展市场经济，许多新的商 业模式随之出现，例如大型生产制造企业、连锁经营类型商业就是在此大环境下 开始蓬勃发展起来的。随着近 10 年各种行业的迅猛发展，也逐渐出现一种趋势， 那就是在企业经营活动中，不管多么好的商品，多么先进的经营方式，如果不能 根据需求不间断地供给顾客，同没有商品和不会经营是同样的效果，这就说明在 当代社会经营中配送中心发挥着至关重要的作用。 3 对于企业来说，不管是自建配送中心也好，还是利用第三方物流进行配送也 好，不能没有配送中心，对于那些生产型企业就显得更为重要。例如我国的海尔 集团，其产品之所以有较强的竞争力，其中一个重要原因是有完善的配送系统。 配送中心之所以受到如此重视是因为合理、高效的流通配送具有如下的作 用： （1）降低进货成本。配送中心统一、批量进货，可以提高厂家和批发商的 发货业务效率，降低发货成本，同时由于批量进货，长期稳定的需求，可以争取 供应商在价格上的优惠。因而可以降低商品定价，使其在流通领域终端以低价位 参与竞争。 4 基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化 2 （2）变分散库存为集中库存。由于配送中心稳定地、保质保量地、适时地 配送商品。产品终端销售点不需要库存，可以使库存面积用作营业面积，有效利 用“黄金”场地。 （3）减少销售点的采购、验货、入库及出库作业，进而减少了相关费用。 同时由配送中心配送可以实现多品种、小批量、高频率、快速周转地供货，为销 售点带来经济效益和社会效益。 （4）配送中心集中商品流通信息，把握生产商、批发商的供应情况和消费 者的需求情况，及时进行相关信息的传递。 （5）销售点不负责采购和订货。专心致志地从事商品销售和顾客服务。减 少交易次数，同时减少进货次数，提高作业效率，减少劳动强度，降低了运营成 本。 目前我国的配送中心主要是由以往的一些仓储中心转换而来，首先，原有的 仓储中心在初创之处就没有进行合理的规划，只是作为简单的货品储存，在“升 级” 为配送中心之后， 设施规划仍维持原样， 造成配送中心作业各环节的不通畅； 其次，现代化的搬运设备、分拣设备前期投入比较大，而我国多数配送中心资金 非常有限，无法配备一些自动化的作业设备，主要依靠劳动密集型作业，造成我 国许多配送中心存在众多不规范操作， 那么给配送中心造成一定的损失也就在所 难免。 国内外许多学者对配送中心作业系统的优化研究也经常见诸于报端， 主要集 中在配送中心选址、库存优化、配送路径优化等环节。许多学者也注意到我国配 送中心存在的诸多不足之处，例如底子薄、管理人才缺乏、一线操作人员素质参 差不齐等，但他们还是一如既往的对我们配送中心作业系统给予着足够的关注。 如何根据我国国民经济发展的要求和物流产业的发展现状，确定建设怎样 的、 什么功能、 如何作业的配送中心以满足供需链终端客户不断提升的消费需求， 同时能最大可能的提高效率、节约成本，这显然已经成为一个急需解决的课题， 众多的专家学者们也在这方面做着不断的尝试。 在库存控制作业方面， anthony d. ross 对大规模配送中心如何有效作业做出了细致的分析，并给出了进行有效作 业的一些建议 5（加强管理的有效性、明确服务区域的有效性、通过细分作业计 划充分利用配送中心作业设备） ；liwan h. liyangge 和 j. george shanthikumar 突 破以往根据利润最大化和参数预测等为主要方式的库存控制， 提出依据作业统计 对库存作业进行优化的方法 6；郑建新针对我国生产型企业居多的特点，提出通 过一级仓库管理实现库存管理优化的观点 7；在拣货作业方面，李诗珍对于配送 中心分拣作业研究建树颇多，例如她提出配送中心单品拣取模型 8（该模型开发 了一个基于存储箱数量、整箱或不足一箱的库存分隔策略，解决了传统的基于活 南京航空航天大学硕士学位论文 3 动分隔库存的复杂性） 、配送中心拣货系统订单处理仿真模型 9（该模型是一个 涵盖多种拣货单位、拣货方式、拣货分区、拣货设备的具有代表性的配送中心拣 货模拟系统） ，同时她对我国配送中心拣选路径采用 s 形启发式方法 10进行优化 也是一种创新性的作业优化方法；在配送作业方面，jiuh-biing sheu 提出了基 于动态客户群的配送作业模型，用于解决那些城市物流所需要的快速响应难题 11；关锋、吴耀华通过对国内各种运输车辆型号、载重量等指标的考察，并结合 物流中实际对货物运输的相关规定，建立了车辆配载流程模型，并以此为基础， 分析装载系数，从而提出了实用快速系数配载的方法 12；杨锦冬、徐丽群基于交 通条件约束，客户时间窗约束以及车辆承载能力约束条件下，以车辆的配送路径 最短，拼装货品最多为优化目标，建立了车辆配送与配载的两目标优化调度模型 组，该模型组可以有效模拟配送中心调度系统在多种约束条件下的配送、配载调 度过程 13。 前文所述的关于配送中心作业的研究都是针对配送中心某个具体作业环节 进行的研究，从笔者所查阅的文献来看，目前把配送中心作业环节作为一个整体 进行研究的文献十分少见，而作者认为配送中心作业环节作为一个系统，只有从 整体上对其进行研究才可以发挥它真正的效用。这也是作者进行研究的主要目 的。 1.2 研究的目的与意义 1.2.1 研究的目的 近些年，我国生产制造业得到了蓬勃发展，同时，对于我国物流业的发展确 实起到了不可忽视的促进作用，但我们也必须承认，作为流通领域重要环节的配 送中心也越来越显露出其后劲不足的势头， 造成我国产品在流通环节的成本节节 攀升，直接导致企业的利润下降。 因此，如何最大程度发挥配送中心的效用，利用配送中心来挖掘真正的“第 三利润源泉”就是本文所要探讨的话题。国内很多学者对我国配送中心所存在的 不足之处提出了许多见解，例如管理人才缺乏、资金缺乏等，笔者认为我国的配 送中心没有从最基本的配送中心作业入手，规范配送中心作业系统，消除配送中 心中那些不增加价值的作业环节， 从而减少配送中心的浪费， 这些浪费包括： （1） 库存浪费，包括人工成本以及管理费用浪费、物料价值损失浪费、仓库未合理利 用的浪费； （2）动作浪费，指的是各种作业环节中搬运、装卸动作的浪费，精益 思想认为搬运、装卸是一种对顾客不产生任何价值的动作，在物流流通环节中应 基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化 4 该尽可能避免这些无效的动作，无效的动作占用的时间、空间、工具、人力等都 将导致物流成本增加； （3） 运输成本浪费， 包括车辆的无效运输以及低装载率等。 如何合理的安排配送中心的作业流程， 选择合理而高效的作业技术从而消除 物流配送环节的浪费，减少在配送环节的成本就是一个不可回避的课题。正是为 了在我国配送中心作业环节中消除上文所述的种种浪费现象， 提升配送中心作业 效率，本文将精益思想运用于配送中心作业系统，找出配送中心作业过程中哪些 作业活动是真正创造价值的，而又是哪些作业活动在浪费，对配送中心作业系统 进行规范化， 从而消除作业过程中浪费， 通过消除浪费改进配送中心的产出效率， 切实为企业节约产品配送环节的成本，最终达到以下目的： （1）更好的满足对产品的各种要求越来越高的顾客 随着杜会的发展， 整个人类的生活水平、 文明程度正在日新月异， 与此同时， 顾客多样化、高标准的要求，使得配送中心不得不注重自身服务质量和技术。为 满足顾客多样化、高标准的需求，许多配送中心不得不被动的扩大库存，以弥补 缺货时造成的损失。但是这样做，顾客的需求是可以及时满足，然而库存成本问 题却显露了出来，与之相关的作业环节的压力也是逐渐递增，例如加大了盘点作 业、搬运作业的工作量，而这些作业活动正是精益思想认为存在浪费的环节。 （2）为迅速相应顾客的需求变化 配送中心仅仅能够应对越来越高的顾客要求还不够， 因为如今的顾客不仅仅 是要求高，而且需求变化是越来越快，伴之而来的产品生命周期也越来越短，这 种市场环境需要配送中心的运作必须具有高度柔性，尽可能做到按需物流。 一个亏损的配送中心是无法健康发展、无法长时间为消费者提供良好服务 的。因此无论是从配送中心自身还是从其社会角度来说，盈利都是其追求的一种 合理目标。在市场不景气的经济环境中，运作成本高的配送中心将得不到利润， 甚至亏损，逐渐会被市场淘汰：成本低的配送中心还可以得到少量的利润，能够 维持生存以及谋求进一步发展。所以不断消除浪费、降低成本、是积极进取的经 营思想，是配送中心的永续经营之道。 1.2.2 研究的意义 众所周知，物流已经成为企业利润的“第三源泉” ，作为流通领域关键环节 的配送中心首当其冲是企业节约成本、谋取利润不容忽视的一环。而对于配送中 心而言，一套流程合理、行之有效的作业系统，无论从理论指导还是从实用价值 方面都有重要的意义。 在理论价值方面，当前有关配送中心作业系统优化的研究虽然并不少见，但 仅仅局限于某些具体作业环节的研究，例如对库存、配送路径的优化研究，显得 南京航空航天大学硕士学位论文 5 支离破碎，缺乏系统性和完整性，此外这些研究也没有很好的联系我国配送中心 的实际情况，造成这些研究成果与我国配送中心的实际有些脱节。本论文重点在 于结合我国配送中心的实际情况，将近些年在日本、美国取得极大反响的精益思 想运用到我国配送中心作业系统的实际操作环节， 规范作业流程， 对采购、 仓储、 拣货、配载、配送等各个作业环节进行了系统的分析和阐述，并首次将这些环节 作为一个有机的整体进行研究， 在一定程度上为配送中心作业理论的研究和发展 做出了贡献。 在实用价值方面， 没有任何人怀疑精益生产为丰田汽车公司创造了巨大的实 际价值，同样我们有理由相信本文将精益思想运用到配送中心当中，对其作业系 统进行的精益化改进对配送中心企业提高经济效益有非常重要的作用。因此，想 要达到精益思想所强调的“持续改进”的良性循环，配送中心必然要在提高管理 水平，完善组织结构，挖掘人力资源潜力方面下足功夫，从而提高企业在国际市 场上的竞争力。 在此， 作者希望通过对配送中心作业系统进行分析研究， 力求建立一套合理、 通畅、精益化的作业系统，以期能为我国众多的配送中心提供参考。同时希望本 文能够起到抛砖引玉的作用， 使更多的专家学者来关注我国的配送中心内部作业 系统精益化问题。 1.3 研究内容及方法 本研究将以国内配送中心为研究对象，根据配送中心作业系统现状（包括作 业流程及作业流程中的具体作业环节） ，创造性地将精益思想的精髓运用到配送 中心作业系统的精益化研究当中。在论文整个的研究过程中，思路始终围绕戴明 pdca 循环开展， 首先在已有的研究成果上把精益思想引入到配送中心作业系统 研究当中，确定工序分析、作业流程图、跨职能流程图等方法对配送中心作业流 程、作业环节进行分析，明确其中那些可进一步优化的作业环节，针对这些不足 在原有作业系统的基础上推进精益化，合理设计配送中心作业流程，疏通作业系 统中的不畅， 去除多余的不增加价值的作业， 务求为目前的物流作业系统 “瘦身” ， 使其运作更通畅，更贴近客户。论文的整体研究思路图如图 1.1 所示。 基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化 6 精 益 思 想 ie 运 筹 精 益 化 的 分 析 方 法 设施规划支撑体系 作 业 环 节 分 析 作 业 系 统 现 状 分 析 配 送 中 心 现 状 分 析 内部edi支撑体系 人力资源支撑体系 组织结构支撑体系 储 存 作 业 优 化 进 货 作 业 优 化 拣 货 作 业 优 化 订 单 处 理 作 业 优 化 盘 点 补 货 作 业 优 化 作 业 系 统 持 续 改 进 实 施 效 果 评 估 新 作 业 系 统 实 施 图 1.1 研究结构及思路图 本文将严格按照科学的方法按图 1.1 所示的步骤对所选的课题进行研究， 根 据课题的需要将按照以下的几个侧重点逐渐开展研究： （1）论文背景、国内外对配送中心研究现状的介绍，同时对我国配送中心 的产生、发展进行回顾，概括我国配送中心在国民建设中所起的作用及分类； （2）对目前作业系统优化方法的介绍，明确这些方法的局限性，从我国配 送中心作业系统的现实情况出发，引入精益思想，并对近几年精益思想的一些新 观点进行了介绍； （3）在对我国配送中心调研的基础上，针对我国配送中心的现状总结具有 代表性的配送中心作业流程， 结合我国配送中心作业系统的现实和精益思想的基 本理论，对配送中心作业系统进行分析； （4）以精益思想为指导，对配送中心作业系统的具体作业环节，例如进货- 仓储作业、订单处理配送作业进行系统分析，明确当前作业中存在的与精益思 想的不符点，也就是可精益化的关键点； （5）明确对配送中心作业系统进行精益化的步骤、原则及最终目标； （6）根据对配送中心作业系统的分析，梳理、规范配送中心的作业流程， 使子作业系统之间的衔接便于作业环节的精益化； （6）根据不同作业环节的作业方式、作业技术、作业要求的不同，以整个 作业系统的精益化为首要目标， 在确立合理的支撑体系的平台上对作业系统进行 优化； 南京航空航天大学硕士学位论文 7 （7）将整个研究思路及作业流程运用到威曼石英制品有限公司的配送中心 中做进一步的实践检验。 目前，我国物流配送研究方兴未艾，正处在一个由积极引入到蓬勃发展的有 利时机，有不少国内外学者提出了很多先进实用的观点和理论。在此，作者在论 文撰写过程中通过“文献检索法”在“中国学术期刊网” 、 “重庆维普网”和 “springer数据库中检索并阅读吸收了大量前辈的研究成果。 作业也通过国内外 的搜索引擎查阅了许多学术资料。同时，作者还使用“调研法” ，对地处连云港 的“威曼公司”进行了深入调研并获得大量有用资料。 1.4 论文的框架结构 在论文的结构安排上，全文共有六章。 第一章，主要说明论文的研究背景、研究现状、目的和意义、研究内容及方 法。 第二章，对配送中心相关理论知识进行概述，并对现有的配送中心作业系统 优化方法进行介绍，针对现有优化方法存在的不足创新性地引入精益思想。同时 也介绍了一些基于精益思想的精益化分析方法。 第三章，总结出我国配送中心的作业系统，同时提出配送中心作业系统精益 化所要遵循的原则， 最终将作业系统划分为两个主要的作业环节运用作业流程图 进行分析。 第四章，根据第三章对配送中心作业系统的分析，结合第二章中精益思想的 相关理论知识，对配送中心的作业系统进行重新构建。 第五章，将第三章、第四章中对于配送中心作业系统进行精益化的理论、精 益化方法及一些结论运用在威曼石英制品有限公司的配送中心作业系统中进行 实证研究。 第六章，对全文进行了总结，并指出还有待进一步研究的内容。 基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化 8 第二章 基于精益思想的配送中心作业系统分析方法 2.1 配送中心概述 配送中心也称物流中心，是把生产者或批发商供应的产品进行储存、分装， 再根据众多需求者的订货要求进行配送的机构。 14 配送中心是基于物流合理化和发展市场两个需要而发展的， 是以组织配送式 销售和供应，执行实物配送为主要功能的流通型物流结点。 15它集装卸、包装、 保管、运输于一身，通过这一系列活动很好地解决了用户小批量多样化需求和厂 商大批量专业化生产的矛盾。 需要指出的是，从商流来说，物流和配送有明显的不同。物流是商物分离的 产物，而配送则是商物合一的产物。配送是“配”和“送”的有机结合体。配送 与一般送货的重要区别在于，配送往往在物流据点有效地利用分拣、配货等理货 工作，使送货达到一定的规模，以利用规模优势取得较低的送货成本。同时，配 送以客户为出发点。强调“按客户的订货要求为宗旨。 16 2 2.1.1 配送中心的产生 配送中心的形成及发展是有其历史原因的， 它是为了系统化和大规模化的必 然结果。正如变革中的配送中心一文所指出的： “由于客户在服务处理的内 容上、时间上和服务水平上都提出了更高的要求，为了顺利地满足客户的这些要 求，就必须引进先进的分拣设施和配送设备，否则就不可能建立正确、迅速、安 全、廉价的作业体制。因此，不少企业都建造了配送中心。可见配送中心是基于 物流合理化和拓展市场两个需要而逐步发展起来的。 从图 2.1 中我们可以看到，传统企业在没有配送中心的情况下，物流通路混 杂局面。 图 2.2 是建立配送中心后，尤其是大批量、社会化、专业化配送中心建立以 后，物流配送的局面，就显得非常合理和有序。 南京航空航天大学硕士学位论文 9 制造商1批发商1 制造商n 制造商3 制造商2 零售商1 批发商n 批发商3 批发商2 零售商n 零售商3 零售商2 图 2.1 传统物流通路 制造商1 制造商n 制造商3 制造商2 配 送 中 心 零售商1 零售商n 零售商3 零售商2 图 2.2 建立配送中心后的物流通路 配送中心是物流领域中社会分工、专业分工进一步细化之后产生的。 我国商业系统配送中心的建设是在 1992 年由政府组织推动下开始试点工作 的，目前已在几个大城市开展了试点工作，配送中心的发展也出现了一个高潮。 从 1995 年开始，行业性、社会性的共同配送中心也在政府有关部门的统一规划 下开始筹建。然而不容忽视的是，我国有相当部分的配送中心是由原有的仓储中 心转化而来，从管理模式、作业模式来说没有太大的进步。 2.1.2 配送中心的作用 最近一二十年，配送制的试行范围已经扩大到了很多国家和地区。在发达国 家，配送不但广为施行，而且早已成为企业经营活动的重要组成部分。之所以会 出现这样的景象，原因之一就是，在社会再生产运动中，配送有其特殊的功能： 推行配送能够优化经济结构、节约社会劳动及充分发挥物流的作用。就流通本身 而言，实行配送制则有益于物流运动快速发展。具体作用如下文所述。 （1）推行配送有益于物流运作实现合理化。在现代社会，物流运作朝着科 学化、合理化方向发展乃是社会化大生产发展的客观要求。从市场竞争的角度去 分析问题，物流科学化和合理化也是流通发展的必然趋势。实践证明，在再生产 运动中，物流运作科学与否、合理与否，对于提高经济运行质量有很大的影响， 实践同时证明，经济高质量、快速发展常常是在合理化流通的条件下实现的。 基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化 10 （2）推行配送制有利于合理配置资源。合理配置资源包含着这样几层意思： 资源（包括物资、资金、技术等）在各地区、各部门、各产业之间的分配符合 生产力合理布局和产业协调发展的要求。资源在某个行业、某个部门的分配的 再分配能够充分发挥行业或部门的优势。 资源经分配以后能够最大限度地发挥 其作用。 由于实施配送可以做到以配送企业的库存取代社会上千家万户的零散库 存，或者说，可以使库存相对集中，因此，有条件、也有可能按照统一计划合理 分配和使用资源，做到物尽其用。 （3）推行配送制有利于开发和应用新技术，从而能够促进科学技术不断进 步。如前文所述，配送是一种综合性的、小范围内的物流运动，包含着备货和送 货两项活动。 据此， 要顺利开展配送活动， 必须相应地配备各种物流设施和设备。 实践证明，只使用简陋的工具和完全依靠人力去从事配送活动是难以为继的。在 现代社会，随着生产规模的不断扩大和市场容量的不断增加，配送的规模也在相 应扩大。 在这样的形势之下， 用于配送的各种设备和设施， 不但数量会越来越多， 而且其技术含量、技术水平也在不断提高。如今，为了适应服务范围不断扩大及 操作频率明显加快的需要， 不少发达国家的配送组织已相继淘汰了老式设备和部 分通用设备，相应建立起了自动化的立体仓库，安装了自动分拣设备和配备了自 动传送装置等。与此同时，许多专用工具和专用设备也陆续研制了出来，并先后 被用于配送的有关环节上。显然，这样做的结果，一方面大大提高了配送的作业 效率；另一方面，客观上也促进了技术进步。 （4）推行配送可以降低流通费用，从而缩减企业物流成本，促进生产快速 发展。降低物流成本有两重含义：其一，减少单项物流（如仓储、运输等单项活 动）的投人，使之物耗降低、费用减少。其二，减少物流整体运动的劳动消耗和 费用支出。 如前所述， 由于配送是以专业化的形态进行运动的， 并且是一种库存、 运力、资源等生产要素相对集中的综合性的经济运动，因此，上面讲到的两种效 益都能够很好地发挥出来。 （5）推行配送能够充分发挥专业流通组织的综合优势，能够有效地解决交 通问题。在流通实践中，配送活动常常是由流通企业去组织的，而专业流通组织 又是由业务、职能、规模各不相同的各种企业构成的，其中，有的企业（公司） 是专门从事商流活动的，有的则是专司仓储、运输、流通加工等职的。显然，推 行配送，很容易使上述不同的流通组织联系在一起，从而构成多功能的、一体化 的物流运动。从经济效益的角度来看，这种以配送作为媒介而形成的一体化运动 较之各个专业企业独立运作更能发挥流通组织的整体优势和综合优势。 2.1.3 物流配送中心的分类 南京航空航天大学硕士学位论文 11 物流业在诞生后几十年中获得了飞速的发展，由于不同的环境和需求，形成 了多种形态的配送中心，其类型从不同的角度划分就有不同的种类。目前，国内 外的配送中心可分为以下几大类： （1）按配送中心的功能和性质不同划分为： 17 供应配送中心：专门为某个或某些用户组织供应的配送中心。 销售配送中心：以销售经营为目的，以配送为手段的配送中心，我国的配 送中心多数都是向以销售物流中心为主的方向发展。 储存型配送中心：主要实用于买方市场情况下的流通领域，企业成品销售 需要有较大库存支持，相应的配送中心需要有较强储存功能。 流通型配送中心：基本上没有长期储存功能，仅以暂存或随进随出方式进 货、储存、送货的配送中心，该类中心对作业自动化程度要求很高。 加工型配送中心：该类配送中心以流通加工为主要任务，可以是靠近生产 区域的运输、存储加工，也可以是靠近消费区域的分装、配送等服务性加工。 综合型配送中心： 该类配送中心是将两种以上不同类型的配送中心集约在 一起，成为一个有综合职能和高效率的物流设施。 （2）按服务的范围划分为： 城市型配送中心：以城市为配送范围的配送中心，这种配送中心往往和零 售经营相结合，由于运距短，反应能力强。因而从事多品种、少批量、多用户的 配送较有优势。 区域配送中心：以较强的辐射能力和库存准备，向省、全国乃至国际范围 的用户配送的配送中心。一般而言，这种配送中心配送批量较大，而且，往往是 配送给下一级的城市配送中心，也配送给营业所、商店、批发商和企业用户，虽 然也从事零星的配送，但不是主体形式。 （3）从配送中心所有权划分为三种类型： 连锁企业自建配送中心 自建配送中心是指由连锁企业独立出资建立，独立经营管理，为整个连锁网 络和其他商业企业提供货品的配送中心。 由连锁企业自建自营的配送中心负责若 干分店的商品采购、库存、分配、流通、加工、运输和信息沟通，根据需要在指 定的时间把定量的商品送达各分店。 联合型的配送中心 目前，国内外都发展了一些联合型的配送中心，这种配送中心有两种不同的 联合方式，一种是指一家或多家连锁公司与物流企业联合，分别承担不同功能， 共同实现配送中心任务，为连锁公司和其他企业配货。这种联合，可以有效地节 约建设投资，降低物流成本，提高配送经营效益，也能推动物流企业完善功能， 基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化 12 带动物流企业发展。另一类联合型的配送中心是指由连锁生产企业联合，共同建 设为连锁公司和其他企业提供配货的配送中心。这种联合，是由流通领域向生产 领域的延伸，它可以利用原有生产企业的仓库、机械设备及运输工具等各项主设 施，减轻建设新配送中心时在基础设施上的投资，缓解了资金不足状况。 社会型的配送中心 社会型的配送中心是指连锁店本身并不经营配送业务， 配送业务由某供应商 或配送中心代理完成。它的一般程序是：总部与某一代理（物资流通）机构或个 人（配送中心或供应商）签订合约，通过双方权利和义务的规定，负担连锁公司 的商品配送任务。 在目前我国连锁店规模普遍较小，自身实力较弱，企业内部经营管理能力较 差的情况下，企业不自建配送中心，转而依托这种社会化的代理服务方式，不仅 可以避免由于连锁规模较小而导致的收益不抵建设费用的问题， 而且由于利用专 业化的配送中心来提供服务，有利于提高配送效率。 2.2 配送中心作业系统优化方法 物流作为“第三利润源” ，已逐步得到社会的共识，近几年，我国物流产业 快速发展，形成了“物流热” ，配送中心作为产品流通环节的一个子环节，同样 也受到了极大的关注。 国内很多学者对于配送中心作业系统的优化方法进行了不 断的尝试，其中应用运筹学和系统工程方法，以提高配送中心管理水平和效益取 得了显著的效果。 （1）数学规划求解方法 需要指出的是，数学规划求解方法主要用于一些路径的选择方面，例如在拣 货作业中的拣取路径优化，在配送作业中的配送路径优化等。目前我国的许多配 送中心采用了电子标签和 rf 手持终端机等无纸化的订单拣取系统来代替原来包 含拣取位置的拣货单。 然而利用传统电子标签辅助拣货， 虽然实现了无纸化作业， 能减少寻找判断拣取位置的时间，降低拣错率，但由于要依靠货架上的指示灯来 指示拣货，必须遍历拣货区的所有巷道和货位，而拣货路径未必最短。因此提高 拣货作业效率的有效方法，就是优化拣取路径，缩短行走距离。拣货路径优化方 法如表 1.1 所示。 18 南京航空航天大学硕士学位论文 13 表 1.1 拣货路径优化方法 优化方法 特点 效果 动态规划方法 通过合理选择状态点，将拣取路 径优化模型简化，减少计算量 拣选品种过多的情况下，计算量成 几何级数增加，模型效果也大为降 低 s 型启发式方法 建立在经验和判断的基础上，体 现了人的主观能动性和创造力 适用于自动化程度不高的配送中 心，可以克服拣货路径单一，行走 距离长的缺点 多回路 vrp 模型方 法 必须选择合理的算法对模型进行 求解，通过缩短步行距离来进行 路径优化 拣货点较集中的前提下该模型的路 径优化效果更为明显 （2）关键路径法 关键路径法是当今项目管理中应用最为广泛的方法之一。项目管理者都知 道，每个项目都有一个开始和一个结束。每个项目又包括多项活动，项目管理者 必须确定各项活动的先后顺序，以及每项活动的最早及最晚开始时间、最早及最 晚结束时间，然后把活动以及有关活动的信息填入一个网络图中。对于一个项目 而言，只有在网络图中最长或耗时最多的活动路线完成之后，项目才能结束，这 条最长的活动路线就是关键路径。如果关键路径没有结束，其他活动完成再早， 也只能等待。 19 如图 2.3 所示，在箭头线边标出作业和所需时间。它们可分别标示，也可合 并标示，其形式为： “作业名”/“所需时间” 。 1 6 5 3 4 2 a/8 b/2 c/3 d/5 e/2 f/3 图 2.3 关键路径（实线） 整个计划的完成，必须要等到作业 f 和 c 都完成。图中有两条路径，一条是 abc，时间之和为 13；另一条是 def，合计时间为 10。路线 abc 为 关键路径。 关键路径上的各项作业对总计划的影响很大， 如果能提高关键路径上的某个 作业的工作效率，虽然要增加一些成本，但由于能缩短整个项目的完成时间，节 约整个项目的总成本，其意义更大。关键路径法的核心就是找出关键路线上的某 基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化 14 些作业，以最低成本的方式赶工。 20 （3）图上作业法 图上作业法是中国物资流通部门从实际工作中创造出来的一种规划方法， 它 可以被用来解决许多类似的问题，例如可以应用它调度车辆，组织循环运输，尽 量减少车辆的空驶，提高车辆的里程利用率。 国内配送中心，由于对于运输环节的管理较为薄弱，常出现两种浪费现象， 一种是对流现象，一种是迂回现象。所谓对流，就是在一段路线上有同一种物品 往返运输。所谓迂回，就是成圈（构成回路）的道路上，从一点到另一点有两条 路可以走，一条是小半圈，一条是大半圈，如果选择的路线的距离大于全回路总 路程的一半，则就是迂回现象。图上作业法可以帮助我们避免对流和迂回现象。 20 1 1 5 5 3 3 4 4 8 8 2 2 6 6 7 7 7 -2 8 -8 -7 4 6 -8 (7) (5) (8) (5) (2) (4) (8) 图 2.4 图上作业法 例如，在图 2.4 中，有 4 个起运站，供应量分别为 7，8，6， 4；另有 4 个目的地（运输终点），需求量分别为 2，8，7，8。 圆圈内的数字表示站号，圆圈旁的数字表示收发量，其中有负号的数字表示需求 量，不带负号的数字表示供应量。为了便于检查对流现象，我们把流向箭头统一 画在右旁。箭头旁标出的带括号的数字表示调运量。从端点开始，把 7 个单位 的物资供给， 尚余两个单位， 再供应给； 端点的 8 个单位物资由供给， 尚余 5 个单位，供给；端点的 4 个单位供给，的 8 个单位由供给， 尚余 2 个单位供给。这样就得出一个最优调运方案。 以上所述的三种配送中心作业系统优化方法都是从某个具体的作业环节对 配送中心的作业系统进行优化， 数学规划求解方法、 图上作业法是用于路径优化， 适合于对配送环节、关键路径法适合于配送中心含有搬运操作的那些作业环节。 正是因为以往的优化方法是从配送中心的具体作业环节考虑如何优化， 本文提出 南京航空航天大学硕士学位论文 15 把“配送中心作为一个完整的系统，内部存在众多的子系统” ，以减少子系统之 间的作业浪费为最终目的，对子系统进行分析，必要的情况下对配送中心也做适 当的调整，而调整的幅度也是要以消除作业浪费为根本原则，当前世界以“消除 作业环节中不增加价值的浪费” 为核心理念的精益思想和本文的研究基点不谋而 合。 2.3 精益思想 精益思想是对丰田生产系统背后其核心原则的明确阐述， 丰田生产系统被认 为是当今世界上最有效的生产系统。 2.3.1 精益思想的产生及发展 改变世界的机器一书于 1990 年出版，在这本书中介绍了一项对世界汽 车制造工业为期五年的研究成果。该成果清楚地表明，一些日本汽车制造商，特 别是丰田（toyota）汽车公司，在包括服务水平、质量、生产率和进入市场的时 间等关键领域，已经远远走在了美国和欧洲汽车制造商的前面。人们创造了精益 生产（lean production）这个词，而这个词是特指丰田公司的生产方式的，它 与西方汽车制造商进行大规模生产（mass production）的生产方式形成了鲜明 的对照。 （1）精益生产方式概述 以下摘自改变世界的机器一书：描述精益生产的最佳方式可能就是将它 与另外两种人们进行生产的方式手工生产和大规模生产进行比较。 表 2.1 为三种生产方式的对照表。 表 2.1 三种生产方式的比较 手工生产方式 大批量生产方式 精益生产方式 劳动力 在设计、设备操作 和装配领域非常熟 练 无需专业技能，实行工 种轮换 生产中灵活的小组， 管理 层级较少， 整个组织的责 任增加 产品特点 按顾客需求生产， 产量较低 标准化生产， 品种单一， 产量很高，产品生命周 期很长 品种多样化、系列化，具 体型号的生命周期持续 缩短，按顾客需求生产 设备和工装 通用、灵活、便宜专用、高效、昂贵 柔性高、效率高 作业分工及内容 粗略、丰富 细致、简单、重复 较粗略、多技能、丰富 库存水平 高 高 低 制造成本 高 低 更低 所适应的市场 极少量需求 物资缺乏、供不应求 买方市场 基于精益思想的配送中心作业系统分析与优化 16 由上表可知，精益生产则是将手工生产和大规模生产的优点结合在一起，同 时避免了前者的高成本和后者的刻板。为此，精益生产者在组织的各个层次使用 了由擅长多种技能的熟练工人组成的小组，使用高度灵活、日益自动化的机器大 量生产数量众多的产品。 相比之下，精益生产是“精益的” ，因为它使用的一切都比大规模生产更少 只需要一半的工人、一半的制造空间、一半的工具投资、一半的设计工时， 使得开发新产品的时间减半。同样，所需要的现场库存也要减少一多半，这就大 大减少了生产和产品中的缺陷，并且能够生产种类众多的产品。 大规模生产和精益生产之间最显著的差别可能就是它们的最终目标。 大规模 生产者为自己设定了有限的目标“足够好” ，这可以理解为可接受的缺陷数量， 库存的最大可接受水平，范围较窄的标准化产品。他们认为，做得更好会花费太 多或者超过内在人员的能力。 相反，精益生产者将他们的目标直接放在尽善尽美上面：持续降低成本、零 缺陷、零库存和无限的产品种类。当然，没有一个精益生产者曾经到达这个“希 望之乡”而且可能永远也达不到，但是对尽善尽美的无限追求会不断产生令 人吃惊的结果。 （2）精益思想 在精益生产方式越来越受到人们的重视的情况下， 精益生产理论也相应地逐 渐成为学者们的研究热点。 研究者们又在对采用精益生产方式的企业进行大量实 践