动态EIQ-ABC分析在配送中心规划中的应用.doc

第37卷第3期2007年6月山东大学学报(工学版V ol. 37N o. 3Jun. 2006JOURNA L OF SH ANDONG UNIVERSITY (E NGINEERING SCIE NCE 文章编号:167223961(2007 0320081205动态EIQ 2ABC 分析在配送中心规划中的应用孙磊1,2, 吴耀华, 张冠女11(1. 山东大学控制科学与工程学院, 山东济南250061; 2. 浪潮(北京 电子信息产业有限公司, 北京100085摘要:在传统EI Q 分析的基础之上, 提出了在物流配送中心规划设计中采用动态EI Q 2, 并具体描述了动态EI Q 2ABC 分析方法的使用, , 为物流配送中心运作提供了一种有效的诊断方法. , , 使得配送中心出入库能力满足要求且留有足够扩展的余量, . 关键词:EI Q 分析;ABC 分析; 配送中心规划中图分类号:F715.62EIQ 2ABC analysis application indistribution center programmingS UN Lei1,2, W U Y ao 2hua , ZH ANG G uan 2n 11(1. School of C ontrol Science and Engineering , Shandong University , Jinan 250061, China ;2. Inspur (Beijing Electronic In formation Industry C om pany Ltd. , Beijing 100085, China Abstract :Based on the traditional EI Q analysis , dynamic 2EI Q 2ABC analysis application in the area of distri 2bution center s programming is proposed. In addition , use of the Dynamic 2EI Q 2ABC analysis method is als o put forward in details. Then , the in fluences of different curve trends on distribution center programming and the type choosing of picking up devices is analyzed , in order to provide an efficient diagnostic method for dis 2tribution center running. Simulation analysis and the real running results prove that this method can well satis fy the Stock 2in Stock 2out requests of the distribution center with an economic character and necessary free space for future development.K ey w ords :EI Q analysis ; ABC analysis ; distribution center programming0引言EI Q 分析法(订单品项数量分析 是进行配送中多数”之间的关系.国内许多学者在传统EI Q 2ABC 分析方面进行【17】了大量的理论研究工作, 但采用的是一种相对静态的分析方法, 多以单某一时间段的数据进行分析, 而且数据取样受季节变动、循环变动、偶然变动等偶然因素的影响, 这就造成对设备的选型与系统的扩展性考虑的不周全, 缺乏对商品和客户动态管理的灵活性. 原因在于E , I , Q 的数值是经常变化的, 为了透彻地了解这些变化, 就必须透过EI Q 曲线来研究它们, 挖掘隐含在曲线内部的信息. 为解决这心系统布置的规划方法, 它是针对以顾客导向为主, 且具不稳定或波动条件的物流中心作业系统的一种分析方法, 目的是协助设计者控制物流作业特征, 探讨其运作方式, 从而为其规划作业系统、拣货方式和【1】储位划分等事项. ABC 分析法源出于ABC 曲线分析(帕累托曲线 , 主要强调“关键的少数和次要的收稿日期:2006210214作者简介:孙磊(19802 , 男, 山东单县人, 硕士研究生, 主要研究方向物流工程.E 2mail :sunlei0815126. com82山东大学学报(工学版 第37卷个问题, 采用了动态EI Q 2ABC 分析法进行物流系统的分析, 根据订单信息做出预测, 动态把握曲线的变化趋势, 为配送中心设施布置的分析、拣选设备的选型以及客户与商品的ABC 分级管理等提供理论依据, 并增加了拣选作业的柔性和应对市场变化的弹性.(2 如图2, E Q 2和E Q 2曲线的总出库需求数量Q 大致相当, 但E Q 2曲线的拣选订单数E 较多:可以看到, a , b 间的A 类客户在减少, 这意味着客户订单向中小批量化发展, 进而分析这种趋势是由于客户满意度的降低引起的, 还是市场发生了变化, 并据此调整货物的拣选策略或经营商品的布局, 注意提高中小批量拣选的效率. 同时b , b 间早期拣选设备的选型是A 类的, 那么设备必然会有较长的闲置时间.1动态EIQ 2ABC 分析以某一时间段(一个季度 作为分析时间窗, 根【1】据具体业务情况, 也可以选择一年或者一月 , 对采集的数据按分析时间窗长度进行拆分, 形成两条或者多条EI Q 2ABC 动态曲线的比对, 测、规划调整, 法, 称之为动态EI Q 2E Q 2ABC 分析、动态E N 2I Q 2ABC 分析和动态IK 2ABC 分析. 1. 1动态EQ 2ABC 分析依据订单数量, 得到E Q 2ABC 分布图, 根据图形分布特点, 可将订单分类, 决定订单处理的原则, 少数而量大的订单做重点管理, 相关拣货设备的使用依据ABC 分析的结果分级:(1 如图1, E Q 2和E Q 2曲线的拣选订单数E 大致相当, 但E Q 2曲线的货物需求数量Q 较图2E Q 2ABC 曲线、E Q 2、E Q 2Fig. 2E Q 2ABC curve , E Q 2and E Q 2在规划物流系统时, 通过历史数据的动态E Q 2ABC 分析预见到将来客户订单的变化, 及时调整对多:可以看到, E Q 2曲线上B 组的a , b 间的客户订单数就相当于E Q 2曲线上的A 组的客户订单数, B 的出库需求量超过了, b 间A 的出库量, a 的客户却是 B 类客户. 这意味着部分B 类的原来客户现在渐变为A 类客户了, 如果不提高对这些客户的服务质量, 就会造成客户满意度下降, 进而造成订单损失. 另外, 注意到a , b 间的订单已经达到需要重点管理的标准, 但早期拣选设备的选型却是B 类的, 这意味着这类货物的拣选效率会明显降低, 同样的订单却给予了不同的待遇.不同客户的服务水平. 如果有多品种、小批量的倾向, 就需要调整现有的拣选策略以满足小批量拣选特征. 通过动态E Q 分析, 可以及时调整货物的拣选策略, 将目光转移到那些需要给予重点关注的客户上, 增强设备选型的可预见性和可扩展性. 1. 2动态EN 2ABC 分析依据订单分析, 得到E N 2ABC 分布图类型, 具体分析如下:(1 如图3, E N 2和E N 2曲线的拣选订单数E 大致相同, 但E N 2曲线的出库品种数N 增多.图1E Q 2ABC 曲线、E Q 2、E Q 2Fig. 1E Q 2ABC curve , E Q 2and E Q 2图3E N 2ABC 曲线、E N 2、E N 2Fig. 3E N 2ABC curve , E N 2and E N 2第3期孙磊, 等:动态EI Q 2ABC 分析在配送中心规划中的应用83【2】可以看到, 客户订购品种数都有不同程度的提升, 在A 区呈现出一种由多品种拣选向更多品种拣选转换的态势, 这就预示着A 区将出现多品种、大批量的拣选. 而在C 区则呈现出一种多品种、小批量的拣选, 可以采用订单合并拣选策略. 在这种情况下, 需要考虑增大AB 区的拣选力度.(2 如图4, E N 2和E N 2曲线的出库品种数N 大致相同, 但E N 2曲线的拣选订单E 增多:可A 的出库量, 选用的存储设备却是B 组的味着如果不更换设备, 拣选效率将下降 . 这意以看到, 在A 区呈现出向更少品种、大批量的拣选, 多为整箱出货, 拆零较少. 而在C 区则是出库品种逐渐增多的情况, 这就预示着C 区将出现多品种、小批量拣选的情形. 在这种情况下, A 区结合高位叉车或堆垛机可以很快的出库, 拣选力度, C 区多品种、 图5I Q 2ABC 曲线、I Q 2、I Q 2Fig. 5I Q 2ABC curve , I Q 2and I Q 2(2 如图6,I Q 2和I Q 2曲线的出库数量大致相同, 但I Q 2曲线的出库种类数较多:这种情况下,A 区出库批量减少, 倾向于P B 出货, I Q 2曲线上B 组的a , b 间的出库种类数明显减少, 也就是说适用于A 组的设备部分地用在了B 组上, B 组设备用在了C 组上, 这意味着设备有着太多的冗余和闲置, 造成工作量的严重失衡. 若同种类的商品出库量在减少, 这种情况下拣选设备可以选择滑块 式分拣机.图4E N 2ABC 曲线、E N 2、E N 2Fig. 4E N 2ABC curve , E N 2and E N 2在规划物流系统时, 通过历史数据的动态E N 分析预见到将来客户订购品种数的多寡变化, 并结合动态I Q 2ABC 分析, 及时调整货物存储方式及拣选策略.1. 3动态IQ 2ABC 分析把数量Q 设定在一定的数值范围内, 如果Q 的数值变大或变小, 对应的设备选型就不同. 下图A 组采用托盘式货架和托盘式自动仓库, B 组采用箱式自动化立体仓库或轻型货架.根据对订单的分析, 依据订单品种数、数量数, 得到I Q 分布图, 具体分析如下:(1 如图5,I Q 2和I Q 2曲线的出库种类数大致相同, 但I Q 2曲线的出库数量较多:可以看到, 在A 区是少品种、更大批量出库, 甚至单品种、大批量【2】图6I Q 2ABC 曲线、I Q 2、I Q 2Fig. 6I Q 2ABC curve , I Q 2and I Q 2在规划物流系统时, 通过历史数据的动态I Q 2ABC 分析预见到将来物流量的变化, 在现有物流量的基础上来规划物流系统. 如果有多品种、小批量的倾向, 就意味着全体物流量和种类数的增加; 如果B , C 组的发货量增加, 不采取动态I Q 2ABC 分析, 存出库, 倾向于P P 方式(P 指托盘 拣货. I Q 2曲线上B 组的a , b 间的货物种类数就相当于I Q 2曲线上的A 组的种类数, 而B 的出库量却超过了储设备选型将会出错.1. 4动态IK 2ABC 分析依据订单品种的出入库频率、数量数, 得到IK 分布图, 可配合动态I Q 2ABC 分析决定仓储与拣货系统的选择.84山东大学学报(工学版 第37卷(1 如图7, IK 2和IK 2曲线的出库种类数大致相同, 但IK 2曲线同种货物的出库频率增大:可以看到, A 区的出库频率提升很快, 而且B 区的也需要快速出库, 这对拣选速度提出了更高的要求, 要求尽量减少拣选人员步行的距离以及寻货、取货时间, 并且可以考虑提高仓库的自动化水平, 在成本允许的情况下选取高效的拣选设备以满足客户的快速化需求. 如果某类货物的出入库频率特别高, 可以按拣选区域拆单作业, 或者将货物放置在接近出入口便于作业的位置及楼层, 以缩短行走距离, 方便拣选.送行业, 订单订量分布分散, 两极分化, 订单订量波动范围很大, 需要进行ABC 分类. 某卷烟配送中心采取如下标准确定临界值:A 类订单为大订单, 出货总量超过50条(1箱 订单量占总量的17%, 订货量占总量的52%; B 类订单为较大订单, 出货总量为2049条, 订单量与订货数量均约占总量的27%; C 类订单出货总量为119条, 虽然总出货量很少(21% , 但其订单占总单量的56%, 属于作业最繁【3】重的订单. 16箱的药品, B 类是16箱大于3箱的药品, C 类是平常仓储量小于3箱的药品.需要说明的是, 动态EI Q 2ABC 分析的各种情况需要综合起来进行交叉分析, 只依靠单方面的结果是很难做出合理的判断的.2应用某医药公司目前经营的中西药品有3000余种, 将来的目标是达到10000种以上, 客户众多、业务范围覆盖面广. 物流配送中心项目的建设是该药业公司进行业务拓展、合理配送、优化管理的必然需求. 公司日常库存药品约有2500种左右, 平均库存量在16箱以上的药品有160种. 仓储量中小于3箱的药品种类占60%70%, 约有1600种左右. 对2005全年订单数量进行动态EI Q 2ABC 分析发现每月的订单数量差距不大, 无大幅度的波动(如图9所示 .图7IK 2ABC 曲线、IK 2、IK 2Fig. 7IK 2ABC curve , IK 2and IK 2(2 如图8,IK 2和IK 2曲线的出库频率大致相同, 但IK 2曲线同种货物的出库种类数增大:可以看到, 各区的出库频率都有不同程度的上扬, 这将对拣选设备和拣选策略产生影响. 可以采用适当的订单分批策略, 合并订单进行批量拣选并采用流利式货架与电子标签的组合或者使用无动力拣货台车与普通货架组合的方式等.图8IK 2ABC 曲线、IK 2、IK 2Fig. 8IK 2ABC curve , IK 2and IK 2图9某药业公司2005全年订单数量分析Fig. 9Analysis of the whole year orders of a pharmaceuticalcompany of 20051. 5行业差异对于临界值的影响针对不同行业的临界值有差异的情况, 可以依据行业的特点确定适于本行业的临界值. 在卷烟配取出订货量占总订货量百分比大于0. 5%的品种进行详细动态EI Q 2ABC 分析, 所有品种总订货量:1248386(基本单位 . 依据对2004年10月1日到2005年4月25日所有药品动态分析, 统计的药第3期孙磊, 等:动态EI Q 2ABC 分析在配送中心规划中的应用85品总数为3947种, 统计时间207d , 总拣选次数74865次. 分析得到, 拣选100次以上的药品有103种, 拣选次数14378次, 根据计算,2. 61%的药品拣零次数占所有药品拣零次数的19. 21%.可见, 药品的配送处理具有品种多、批次多、批量小的典型特点, 药品拣选是需要考虑的最主要处理流程. 配送效率的提高很大程度上取决于药品拣选的速率. 因此需要依据上述动态EI Q 2ABC 分析的结果结合公司的实际情况进行区域布置以及拣选设备的选型.整个配送中心共有三层, 总布局设计原则是将批量较大、重量体积较大和出入库频率高的药品尽量放在一层, 主要进行整件的存取; 小批量的药品放在二层, 主要进行药品的拣选, 三层作为第二层的业务扩展区使用(如表1所示 .表1某医药配送中心动态EI Q 2ABC 分析规划设计结果表T able 1Dynamic EI Q 2ABC analysis of the programming results of a pharmaceutical center策略层数一层存储托盘货架、轻型拣选货架(使用电子标签 、地面码放大轻型拣选货架小轻型拣选货架(使用周转箱 小轻型拣选货架(使用电子标签出入库及分拣方式叉车和无线射频系统手推车分拣电子标签分拣货位数批量大、周转量快的大批药品大件拆零药品; 库存量中等小件拆零药品小件拆零药品入库能力仿真分析1928箱h出库能力仿真分析2235箱h3436货位(大尺寸 525货位(小尺寸 160货层1791箱h (提升机入库能力1071箱h 2101箱h通过合理的规划设计, 最终可以优化该药业公司的业务流程, 合理配置各功能区域, 提高拣选配送效率, 降低成本, 均衡各区物流量, 提升企业整体服务水平. 仿真分析及实际运行结果均表明出入库能力满足要求且留有足够近期经营品种扩展的余量, 具备良好的经济性与系统可扩展性, 设备冗余小. 动态EI Q 2ABC 分析方法也可以在其他行业配送中心规划设计中应用.性. 理论上突破了传统EI Q 分析数据取样需要排出季节变动、循环变动、偶然变动等偶然因素的约束, 将配送中心规划设计的理论水平提高到一个新的层次, 为配送中心规划工作提供了一个切实可行的定量分析理论工具.参考文献:1林立千. 设施规划与物流中心设计M.北京:清华大学出版社, 2003.3结论详细介绍了动态EI Q 2ABC 分析方法及其在物流配送中心规划设计中的应用, 通过分析比较各阶段物流作业特征, 可以及时发现物流系统中存在的问题, 进行配送中心的运作诊断. 借助动态EI Q 分析可以做出销售预测, 调整库存结构, 提高拣选效率和仓库利用率等, 对提高客户满意度具有积极的意义, 同时可以避免过度自动化设计造成的作业障碍和资本占用, 较为详细地把握各拣选分区的物流量, 使各拣选分区作业均衡化.动态EI Q 2ABC 分析方法是一种既可定性把握又可量化对比的、直观有效的分析方法. 它突破了传统数学模型的框架, 减少了系统调试时间, 提高了工作效率, 简化了业务流程, 具有较强的实际可操作LI N Li 2qian. Facilities planning and design of logistics center M.Beijing :Tsinghua University Press , 2003.2刘昌祺. 物流配送中心拣货系统选择及设计M.北京:机械工业出版社,2005.LI U Chang 2qi. Choose and design on picking system of distri 2bution centerM.Beijing :Mechanical Industry Press , 2005. 3陈宁宁. 面向卷烟配送中心拣选系统EI Q 分析D .济南:山东大学, 2005.CHE N Ning 2ning. EI Q analysis of cigarette distribution center oriented picking system D .Jinan :Shandong University , 2005.4王转, 程国全. 配送中心系统规划M.北京:中国物资出版社,2003.W ANG Zhuan , CHE NG G uo 2quan. Distribution center system planningM.Beijing :China Supplies Press , 2003. 5杨玮, 刘昌祺, 曹巨江, 等. 物流配送中心拣货系统分析J.包装工程,2005,26(1 :1072109.(下转第113页 3期 第 李善评 ,等 : 新型钛基 PbO2 电极的制备及电催化性能研究 113 electrocde for advanced oxidation of toxic and refractory organic lution Control , 2004 , 5 (6 :84287. 2062216. pollutantsJ . Technique and Equipment for Environmental Pol2 dioxide electrode J . Journal of Chengdu University ( Natural Science , 2003 , 22 (3 :25230. ing , 2005 , 26 (1 :1072109. WANG Deng2jie. 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