柔性化配送中心構建研究

1、柔性化配送中心構建研究    摘要本文認為，配送中心是物流系統(tǒng)的核心節(jié)點，提高配送中心柔性、增強系統(tǒng)適應性和兼容性、提高效率和效益、加大協(xié)作與集成力度、滿足客戶動態(tài)柔性需求是配送中心發(fā)展的必然趨勢。目前我國柔性化配送中心總體水平不高，缺乏整體柔性的觀念；片面追求高新技術，忽視管理水平的提高；輕視外部環(huán)境的作用；忽視人在企業(yè)系統(tǒng)中的作用。文章提出，為平衡與協(xié)調配送中心系統(tǒng)資源、滿足終端客戶柔性化需求，應建立以信息流為核心的動態(tài)物流系統(tǒng)；建立模塊化的、可動態(tài)組合的硬件基礎和作業(yè)模式；建立和諧的運行環(huán)境，降低損耗。同時注意提高各子系統(tǒng)接口柔性；提高柔性化配送中

2、心柔性管理水平；重視柔性化配送中心綜合配套建設。進而形成以柔性管理系統(tǒng)為核心的物流作業(yè)體系，提高配送中心服務質量，增強配送中心靈活性、兼容性和高效性，滿足用戶多品種、小批量、多批次、短周期的柔性需求，形成和諧發(fā)展的物流運作系統(tǒng)。（中經(jīng)評論·北京）配送中心是物流系統(tǒng)的核心節(jié)點，不僅負責貨物儲存、運輸?shù)纫话阄锪髯鳂I(yè)功能，還是實現(xiàn)指揮調度、信息處理、作業(yè)優(yōu)化等的核心平臺。隨著產(chǎn)品及客戶需求的日益多元化、差異化，市場需求的不確定性大大增加，傳統(tǒng)配送中心的作業(yè)模式由于適應性差，正面臨著巨大的挑戰(zhàn)與變革。提高配送中心柔性、增強系統(tǒng)適應性和兼容性、提高效率和效益、加大協(xié)作和集成力度、滿足客戶動態(tài)柔

3、性需求已成為配送中心發(fā)展的必然趨勢。一、柔性化配送中心的界定1.柔性化配送中心內涵。柔性化是通過系統(tǒng)組成結構、人員組織、運作方式和裝備組成等方面的動態(tài)變化，對需求變化作出快速反應，滿足不同種類物流作業(yè)要求，同時消除冗余損耗，力求獲得最大效益的新型模式。柔性化配送中心是以可實現(xiàn)資源優(yōu)化、動態(tài)配制的系統(tǒng)管理平臺為核心，以具有可實現(xiàn)動態(tài)組合、完成不同物流作業(yè)功能的物流系統(tǒng)及設備為基礎的物流節(jié)點。柔性化配送中心的硬件系統(tǒng)包括若干臺可以動態(tài)調整組合的物流裝備、控制監(jiān)測裝備、信息管理設備及相應的輔助設施；軟件系統(tǒng)包括作業(yè)優(yōu)化調度系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)及與之相對應的現(xiàn)代柔性管理模式和組織機構。并在此基礎上合理配

4、制管理和操作人員，實現(xiàn)系統(tǒng)資源的優(yōu)化整合，滿足新經(jīng)濟條件下市場細分、個性化需求增多的發(fā)展趨勢。柔性化配送中心是現(xiàn)代工程、管理技術和物流作業(yè)向多樣化、差異化轉變的結合體?，F(xiàn)代系統(tǒng)工程技術、管理技術、計算機技術、通信技術、機械工程技術及自動化技術的有機整合形成柔性化配送中心的技術基礎，為柔性化物流作業(yè)提供保障。柔性化配送中心的市場定位是滿足終端用戶配送時間、作業(yè)方式、配送數(shù)量等方面的柔性化需求。柔性化配送中心是利用先進的現(xiàn)代工程、管理技術，滿足終端用戶動態(tài)變化需求，實現(xiàn)全過程資源優(yōu)化配置的綜合物流作業(yè)系統(tǒng)。2.柔性化配送中心特征。柔性化配送中心包括多個柔性作業(yè)單元，各柔性作業(yè)單元內部的結構功能及其

5、與外界的連接方式能進行動態(tài)轉化，從而可以根據(jù)配送中心任務或生產(chǎn)環(huán)境的變化進行迅速調整。其主要特征表現(xiàn)為：（1）裝備柔性。裝備是實現(xiàn)物流作業(yè)的基礎，裝備的柔性可體現(xiàn)為裝備自身功能的多樣性，是物流系統(tǒng)柔性的一個重要基礎條件。同時裝備柔性還可體現(xiàn)為與外部環(huán)境具有良好的接口，可實現(xiàn)多個、多種裝備的多重動態(tài)組合，形成更高一級的物流作業(yè)單元，實現(xiàn)多樣化的物流作業(yè)功能。（2）作業(yè)對象柔性。終端用戶的要求柔性多體現(xiàn)為作業(yè)對象的多樣性，作業(yè)對象的物理、化學特征各不相同，在不同時間、不同操作區(qū)域內作業(yè)對象的作業(yè)形式和作業(yè)要求也不相同，作業(yè)對象的柔性是配送中心柔性的驅動力，要求柔性化配送中心能對自身資源進行動態(tài)調整

6、，經(jīng)濟而迅速地適應外界變化，對作業(yè)對象有很強的兼容能力。（3）作業(yè)能力柔性。終端客戶的要求受時間、地域等多種因素的影響，具有很強的波動性，而配送中心對客戶需求基本上處于被動接受的地位，不能完全通過自身的調節(jié)功能將客戶需求的波動平均化，當終端客戶物流需求改變時，柔性化配送中心要經(jīng)濟地改變作業(yè)能力，通過對物流設備、設施組合形式和作業(yè)模式的調整，形成與之相適應的作業(yè)能力，而不是以固定的模式、較高的損耗按照最高設計能力運行以完成動態(tài)變化的作業(yè)量。（4）系統(tǒng)擴展柔性。系統(tǒng)擴展不單純指作業(yè)量的簡單提升，客戶需求的多樣化會對配送中心提出更多的功能性要求，要求系統(tǒng)具有更強的適應能力，即在有限的空間內，利用有限

7、的資源實現(xiàn)差異化、多樣化的服務。當物流作業(yè)要求變化時，可對資源進行優(yōu)化配制，增加功能模塊，擴展系統(tǒng)功能結構，構成一個功能更加全面的大作業(yè)系統(tǒng)，特別是對作業(yè)時間、倉儲條件有特殊要求的作業(yè)任務，系統(tǒng)擴展柔性將為配送中心拓展服務領域。（5）系統(tǒng)運行模式柔性。系統(tǒng)運行模式柔性指柔性化配送中心能在實現(xiàn)資源動態(tài)配置的基礎上對作業(yè)方式、作業(yè)工具及作業(yè)人員等進行調整，使作業(yè)模式適應終端客戶差異化需求。作業(yè)模式的柔性化與操作的規(guī)范化和標準化并不矛盾，而是建立在規(guī)范化和標準化基礎之上的，它強調資源動態(tài)優(yōu)化配置所產(chǎn)生的作業(yè)模式轉變，充分共享現(xiàn)有資源，實現(xiàn)資源全程動態(tài)優(yōu)化配置。3.柔性化配送中心的關鍵技術。柔性化配送

8、中心以現(xiàn)代管理技術和工程技術的有機組合為基礎，引入自動化技術不是單純?yōu)榱颂嵘锪餮b備性能，而是從整體上提高綜合而復雜的系統(tǒng)性能，強調資源動態(tài)、合理、快速的優(yōu)化配制，要求建立準確、敏捷的信息處理系統(tǒng)，高效可變的硬件支撐系統(tǒng)，要引入工程、管理方面的現(xiàn)代技術以達到系統(tǒng)功能的要求。因此柔性化配送中心是以現(xiàn)代工程裝備技術為基礎、以信息技術為核心、以管理技術為支撐、以系統(tǒng)優(yōu)化技術為紐帶的各種技術的集合體。柔性化配送中心應采用系統(tǒng)控制、監(jiān)測技術和網(wǎng)絡信息技術，以實現(xiàn)對各個子系統(tǒng)的狀態(tài)控制和調度。在作業(yè)過程中應利用多種監(jiān)測技術，實現(xiàn)全過程動態(tài)實時特征量監(jiān)測，利用模糊控制技術，引入人工智能和專家系統(tǒng)，建立以優(yōu)化

9、的推理規(guī)則為約束的控制體系，在受到外界或內部激勵時能自動調節(jié)運行參數(shù)，具有內在的“決策”功能，以達到系統(tǒng)最佳工作狀態(tài)。柔性化配送中心的物流裝備應引入模塊化設計技術，建立不同類型的作業(yè)單元，并具有良好的外部環(huán)境接口，以實現(xiàn)不同層次的功能組合，形成可滿足柔性化作業(yè)要求的硬件基礎。柔性化配送中心要利用現(xiàn)代柔性管理思想對物流作業(yè)進行組織，要結合系統(tǒng)優(yōu)化技術，合理調配各種資源；同時作為復雜系統(tǒng)，柔性化配送中心應利用相關系統(tǒng)工程理論與技術，特別是運籌學中的線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、排隊論及對策論等進行作業(yè)優(yōu)化組織。以上述技術為基礎，柔性化配送中心可對不同的作業(yè)進行特征分析，制訂作業(yè)計劃，并在物流作業(yè)全過程實時獲

10、取作業(yè)狀態(tài)量特征信息，自動調整作業(yè)性能參數(shù)，實現(xiàn)作業(yè)預測、分析、計劃及控制等的合理化，建立可適應多種作業(yè)形式的自組織、自適應、自學習的綜合物流運作體系。二、我國柔性化配送中心現(xiàn)狀及其建設意義1.我國柔性化配送中心現(xiàn)狀。柔性化配送中心所追求的是配送中心物流網(wǎng)絡資源的快速、動態(tài)、優(yōu)化規(guī)劃與組合，合理運作機制的形成，可促使配送中心各種資源同步協(xié)調運作的綜合物流體系的建立及配送中心響應靈敏性的提高。目前我國柔性化配送中心整體水平不高，主要表現(xiàn)為：（1）缺乏整體柔性的觀念。所謂整體柔性是指整個配送中心作為一個系統(tǒng)有效應對不確定性任務的能力。物流作業(yè)是由終端用戶需求驅動的，需求的多樣性使配送中心只有在作業(yè)

11、量、作業(yè)形式及作業(yè)時間等方面進行同步動態(tài)調整才能取得競爭優(yōu)勢。配送中心必須對生產(chǎn)計劃、信息處理、組織管理、設備維護、客戶服務等各個部門進行有機整合，才能實現(xiàn)整體功能的動態(tài)平衡調整，消除瓶頸環(huán)節(jié)，建立和諧的運行體系。（2）片面追求高新技術，忽視管理水平的提高。高新技術可提高配送中心的作業(yè)效率，而與之相對應的配送中心管理模式是高新技術發(fā)揮效力的重要保證。合理的管理模式可提高技術應用效果，單純強調高新技術應用而沒有相應合理的管理模式并不能全面提升配送中心柔性化作業(yè)能力。（3）輕視外部環(huán)境的作用。配送中心直接為終端客戶服務，其運作模式是為滿足用戶需求而制定的，不能單純從配送中心自身角度出發(fā)，閉門造車式

12、地提升自身響應能力，而應提升配送中心服務的針對性，使自身物流網(wǎng)絡資源的柔性適應外部終端客戶的柔性需求，同時要具備對突發(fā)事件的應變處理機制和能力。需要強調的是，柔性化配送中心的動態(tài)調整要以市場柔性需求為導向，沒有與外部環(huán)境的和諧匹配，配送中心自身的柔性特征將無法發(fā)揮。（4）忽視人在企業(yè)系統(tǒng)中的作用。在物流系統(tǒng)中，人的作用應處于核心地位，因此片面追求硬件柔性，忽視人員的作用，甚至追求無人化作業(yè)，不但會增加物流作業(yè)成本，也會導致設備柔性不能充分發(fā)揮。人的柔性最強，一人多崗、一人多能是提高配送中心柔性的重要基礎和條件。為了保證人員的高素質，必須加強人員的后續(xù)教育與培訓。柔性化配送中心是自身組織結構、管

13、理模式、設施裝備及作業(yè)人員等的有機組合體，只有所有因素協(xié)調一致，才能實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和系統(tǒng)的整體柔性，目前我國配送中心對自身柔性的認識水平有待提高，尚未認識到柔性的重要性，同時對影響柔性水平的制約因素缺乏了解，對柔性化改造的方式和柔性化配送中心的管理還沒有清晰的認識。2.建設柔性化配送中心的意義。建設柔性化配送中心是企業(yè)適應當前市場細分、用戶需求多樣化形勢的必然選擇。在生產(chǎn)領域，利用柔性化的加工設備組織生產(chǎn)，滿足小批量、多批次產(chǎn)品要求的現(xiàn)象已經(jīng)比較普遍，但柔性化物流系統(tǒng)目前尚未形成比較完整的體系結構。建立以用戶為中心的物流服務網(wǎng)絡，供應鏈上各物流節(jié)點能根據(jù)企業(yè)自身及用戶需求的變化動態(tài)策劃、組

14、織與安排差異化物流活動，進而實現(xiàn)企業(yè)自身效益的最大化。新型的物流運作模式還需要在理論研究和實踐應用方面進行不斷的摸索。我國的相關研究還沒有展開，這與我國物流快速發(fā)展的形勢不相適應。物流企業(yè)對柔性化作用的認識還不全面，單一的作業(yè)模式、剛性的作業(yè)裝備、傳統(tǒng)的管理手段使企業(yè)在面對柔性化作業(yè)需求時無法動態(tài)地優(yōu)化配置資源，導致作業(yè)成本居高不下，設施利用率不足，不能根據(jù)市場的變化及時作出調整，服務領域受限，企業(yè)發(fā)展缺乏動力，因此建設柔性化配送中心勢在必行。三、柔性化配送中心系統(tǒng)的構建柔性化配送中心不是作業(yè)量的簡單變化，而是物流作業(yè)生產(chǎn)計劃制訂與實施全過程韻動態(tài)優(yōu)化，強調各部門獨立自主性和整體協(xié)調一致性的統(tǒng)

15、一，在柔性化管理平臺控制之下，以作業(yè)信息共享、硬件設備動態(tài)調配和柔性化管理模式為基礎，搭建起可平衡協(xié)調配送中心系統(tǒng)資源，滿足終端客戶柔性化需求的物流系統(tǒng)。1.建立以信息流為核心的動態(tài)物流系統(tǒng)。實現(xiàn)商流、信息流、物流的有機整合，形成系統(tǒng)資源的優(yōu)化配置體系是實現(xiàn)物流運作柔性化的基本保證。商流是配送中心運作的原動力，信息系統(tǒng)將商流信息轉化為物流操作信息用于驅動物流設備、設施完成各種物流操作。柔性化配送中心的信息流不單純是商流和物流之間的簡單轉化，也不僅僅是內部各部門之間的溝通平臺，柔性化配送中心要建立以信息流為核心的動態(tài)物流系統(tǒng)，信息系統(tǒng)在完成數(shù)據(jù)采集、傳遞、儲存、變更等功能的基礎上，要具備二次處理

16、即優(yōu)化的能力，從而實現(xiàn)配送中心系統(tǒng)資源的合理配置。柔性化配送中心信息流中信息的內涵、流向、流量等受柔性化管理平臺智能決策子系統(tǒng)的控制，是作業(yè)柔性化、物流網(wǎng)絡資源調度柔性化的基礎，可根據(jù)設備、設施的具體特征對物流作業(yè)進行合理調配。為全面提升作業(yè)能力，滿足多用戶、多品種、多批次的配送要求，信息流作為柔性化配送中心的核心，對商流數(shù)據(jù)的處理不應簡單按照商流原有的信息發(fā)生時序復制于設備、設施去完成各種物流操作，而應以一定的作業(yè)優(yōu)化策略為基礎，進行商流信息的有效整合，形成有利于設備、設施執(zhí)行的物流作業(yè)信息，以最短的時間、最小的損耗完成物流作業(yè)。同時信息系統(tǒng)會將設備、設施的特征信息反饋給商流上的業(yè)務合作伙伴

17、，以整體最優(yōu)為目標，在條件允許的情況下對配送中心業(yè)務進行適當調整，同時也可及時了解用戶需求的變化，在信息透明度不斷增強的條件下，這一趨勢已經(jīng)不可避免。綜上所述，柔性化配送中心選擇信息系統(tǒng)作為核心主要是因為它能夠高效、快速地進行業(yè)務整合和資源調度，從而賦予信息流更多業(yè)務優(yōu)化功能，充分利用效益背反規(guī)律和效率的順次放大作用，以信息流最小的投入實現(xiàn)柔性化配送中心整體運作最優(yōu)。2.建立模塊化的、可動態(tài)組合的硬件基礎和作業(yè)模式。剛性的物流硬件基礎和與之相應的剛性的作業(yè)模式不可能實現(xiàn)柔性化運作，系統(tǒng)的靈活性、兼容性必須建立在硬件基礎可動態(tài)組合的基礎之上。因此柔性化配送中心應對物流硬件基礎進行模塊化分解和改造

18、，采用單元化組成模式，形成若干規(guī)模較小、功能較單一的作業(yè)單元，作業(yè)單元可獨立實現(xiàn)一定的物流功能。應盡可能地將這些作業(yè)單元標準化，同時要求作業(yè)單元具有良好的外部接口，可實現(xiàn)多種類、多數(shù)量作業(yè)單元的集成連接，快速搭建成具有新功能的物流作業(yè)系統(tǒng)，形成新的作業(yè)能力，滿足新的作業(yè)要求。某些種類的作業(yè)單元應可以進行簡單復制，以快速形成規(guī)模化的作業(yè)系統(tǒng)，經(jīng)濟地應對配送中心作業(yè)量的變化：某些作業(yè)單元應便于拆除，以便進行集中存儲，節(jié)省場地。作業(yè)單元應降低操作人數(shù)和對人員的依賴程度，以便進行資源調配：同時應注意平衡各作業(yè)單元工時，避免作業(yè)過程中產(chǎn)生瓶頸環(huán)節(jié)，形成無縫化流水作業(yè)系統(tǒng)，提高作業(yè)效率。依托模塊化的可動態(tài)

19、組合的物流硬件基礎可實現(xiàn)物流作業(yè)模式的改變，當配送中心訂單發(fā)生變動時可實現(xiàn)不同形式的作業(yè)流程，以滿足不同形式的作業(yè)要求。同時要留有必要的緩沖余地，滿足設備功能變化的需要。3.建立和諧的運行環(huán)境，降低損耗。物流系統(tǒng)的運作應盡量減少損耗，系統(tǒng)損耗小在某種程度上意味著系統(tǒng)整體最優(yōu)。物流作業(yè)損耗形式多樣，包括作業(yè)時間損耗、作業(yè)能量損耗、作業(yè)人員工時損耗等，要從多方面進行綜合考慮。首先應調整物流作業(yè)節(jié)拍，減少各作業(yè)環(huán)節(jié)工位時間差和速度差損耗，避免瓶頸工位的產(chǎn)生。在外部環(huán)境變化而需進行工位、作業(yè)模式或基礎設備、設施調整時，應有針對性地進行規(guī)劃，選取最佳方案。工位調整可按照變動最小的原則，選取適應性強的設備

20、和人員進行調換，動靜結合，同時考慮場地損耗。由于配送中心作業(yè)模式復雜，終端客戶要求各異，致使降低損耗的形式各不相同。柔性化配送中心應通過不斷調整自身作業(yè)流程和方式以應對外界環(huán)境的變化。建立和諧的柔性運行環(huán)境更應注意系統(tǒng)中瓶頸環(huán)節(jié)的管理，消除系統(tǒng)中的制約節(jié)點，使系統(tǒng)中各子系統(tǒng)平衡協(xié)調工作，對于配送中心要注意多個作業(yè)區(qū)間的接口部分，適當增加緩沖位置，以便系統(tǒng)平衡調配。四、柔性化配送中心構建措施分析1.提高各子系統(tǒng)接口柔性。柔性化配送中心作為一個復雜系統(tǒng)只有在各子系統(tǒng)協(xié)調工作的前提下才能發(fā)揮整體優(yōu)勢，目前電子揀選系統(tǒng)等具有獨立功能的子系統(tǒng)的開發(fā)已經(jīng)比較成熟，而如何實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的協(xié)同、形成整體的規(guī)

21、模運作成為制約柔性化配送中心發(fā)展的一個重要問題。配送中心在布局上由存儲區(qū)、揀選區(qū)、分揀區(qū)等功能作業(yè)區(qū)組成，各子系統(tǒng)之間要以傳輸系統(tǒng)、信息系統(tǒng)等為接口，完成作業(yè)任務之間的切換和物料轉移。柔性化配送中心可采用模塊化的單元式傳輸系統(tǒng)，改變過去單一路徑、單一流向的傳統(tǒng)模式。通過在傳輸系統(tǒng)中設置轉向、緩沖、限位等特殊功能作業(yè)單元，實現(xiàn)貨物傳輸多路徑、多操作形式的轉變，建立適應商品多品種、不固定節(jié)拍、不固定順序和工作狀態(tài)、可隨機調度特點的柔性傳輸管理模式。同時利用現(xiàn)代監(jiān)測技術、信息技術實現(xiàn)貨物的全過程監(jiān)控，不僅提供貨物位置信息，同時還將設備狀態(tài)信息傳入控制系統(tǒng)為下一步作業(yè)方案的制定提供參考。2.提高柔性化配送中心的柔性管理水平。柔性管理從本質上說是一種對穩(wěn)定”和“變化”同時進行管理的新戰(zhàn)略，柔性管理可以主動適應外部環(huán)境的變化以實現(xiàn)經(jīng)營管理狀態(tài)的變化，為用戶提供質量優(yōu)