长株潭铁路联合运输货运车间分拣流程优化设计.docx
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长株潭铁路联合运输货运车间分拣流程优化设计
毕业论文
题目:
长株潭铁路联合运输货运车间分拣流程优化设计
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摘要
分拣作业是货运企业的核心作业,决定了分拣中心的工作效率和经营业绩,站货运车间总作业成本的40%以上,随着消费时代的来临,终端客户要求分拣中心以高速度完成工作,在短时间内派送大批量,多品种货物,这就提高了分拣作业的难度,特别是货运业务量的发展,仓储式货运车间向通过式货运车间发展,优质高效的分拣作业有助于货运企业的竞争力的成长。
货运车间是一种通过式的货运车间,即货物在货运车间停留的时间非常的短暂,货物在货运车间一般经过入库、分拣、暂存、出库这四个作业环节,其中分拣作业是配送的核心作业,决定了货运车间的经营效益,目前货运也是普遍将入库、分拣、盘点流程合为一体,工作人员在货车箱里完成盘点、分拣工作,然后直接存放在相应的暂存区域。
本文以长株潭铁路联合运输货运车间为例主要针对分拣作业进行优化,由于小件货运的体积小,数量大,在分拣时需要投入大量的人力物力,这都决定了货运分拣不同于其他物流货物的分拣,对货运分拣作业的优化应从源头抓起,就是从发件人手中接过货运开始,在分拣中心进行人工分拣优化或引进自动分拣系统。
关键词:
货运;分拣;货运中心;优化
Abstract
Thesortingworkisthecoreworkofthefreightenterprise,determinesthesortingcenter'sworkefficiencyandbusinessperformance,totaloperatingcostsoffreightstationattheworkshop40%,withconsumptionera,terminalcustomerrequirementssortingcentertocompletetheworkatahighspeed,inashortperiodoftimeofdeliveryinlargequantities,varietiesofgoods,whichimprovesthesortingthedifficultyofthework,especiallythedevelopmentoffreight,warehousingfreighttoshopthroughfreightdevelopmentworkshop,sortingoperationqualityandefficienthelpfreightenterprisescompetitivegrowth.Theworkshopisatypeoffreightcargofreightintheworkshop,theworkshopstaywasveryshort,aftergeneralcargowarehousing,sorting,storage,warehousingofthefouroperationsinthefreightworkshop,whichisthecoreofthesortingoperationjobdistribution,determinestheoperatingefficiencyoftheworkshopfreight,freightisgenerallythewarehousing,sorting,inventoryprocessasawhole,thestafftocompletetheinventory,sortinginthetruckbox,andthenstoredinthecorrespondingstagingarea.
Inthispaper,theChangshaZhuzhouXiangtanrailwaycombinedtransportfreightworkshopasanexampleforsortingoperationoptimization,becausethesmallfreightvolumeissmall,thenumberoflarge,inthesortingoftheneedtoinvestalotofmanpowerandresources,whichdeterminedthatthesortingisdifferentfromothergoodsfreightlogistics,optimizationshouldbethesourceoffreightgrabbedthesortingoperation.Isfromthesendertookthefreight,manualsortingoptimizationortheintroductionofautomaticsortingsysteminsortingcenter.
Keywords:
freight;sorting;freightcenter;optimization
前言
目前由于我国货运发展水平较低,分拣作业量巨大且机械化程度低,分拣作业耗费人力、物力巨大,由于分拣作业内容千差万别、分拣方法繁多,很难统一实现分拣的机械化、自动化和信息化,使分拣作业效率十分低下且非常辛苦。
分拣系统的优良与否不但影响着物流中心的系统效率,而且也影响着物流中心功能的发挥,也可以说物流中心作业能力受到分拣作业能力的限制,在建设新的物流中心时,如何最科学,最经济的设计和选择分拣系统是很重要的。
近年来国外很多的先进设备和应用观念传入国内,有些物流中心不假思索就盲目的套用或者显得手足无措,不知如何着手规划,造成系统效益不高难以扩展或者成本太高等问题,究其原因往往是对各种物流设备特性不了解,物流规划理论知识与实际情况难以结合所致。
货运业在我国从起源至今,经历了30多年的发展,企业的经营模式和经营方式有了很大的转变,提供给客服的服务变得更成熟、也更细致。
货运业准入门槛低,这为货运企业数量的扩张创造了有利条件,却也带来了激烈的同质化竞争,为了在竞争中求发展、争夺市场份额,货运企业往往忽略了自身服务质量的提高,一味的追求业务量的增长,这从长远来看不利于企业的发展。
现在的全民网购将货运推到了风口浪尖上,货运企业想要在以后能更好的发展,提高自身的管理和服务水平已经迫在眉睫。
表面上货运业正高歌猛进的发展,实际上背后隐藏着很多经营和操作方面的问题,货运行业普遍存在着爆仓,暴力分拣等问题,都揭示了货运行业运营机制不完善,操作方式不成熟。
如不解决时间长了会威胁到企业的生存,制约企业的进一步发展。
本文针对分拣作业环节进行研究分析、提出了货运行业在分拣作业中的优化方案。
目前发表的关于物流分拣作业规划的文献中,文字说理部分相当多,真正涉及到实际运用部分相当的少,规划过程中面对大量的数据调查,往往不知从何下手进行分析,即使深入分析,一般是定性分析,很少达到定量分析的程度,理论方法和实际操作存在差距,并没有形成一套实用的规划方法,所以必须要做到理论知识与实际相结合才能真正的解决现实生活中分拣作业遇到的问题。
1.绪论
1.1研究的目的和意义
伴随着互联网的发展和网购的崛起,货运行业在我国取得了巨大的发展,人们迅速变化的消费方式推动着货运行业的迅速发展,与此同时也改变着人们的生活方式,货运业对人们日常生活和国民经济的影响已不容忽视。
从下表1可以看出我国货运业正高速增长。
时间
2016年
2015年
2014年
2013年
收入(亿元)
342.6
408.4
479
574.6
业务量(亿件)
12
15.1
18.6
23.4
从上表可以看出我国货运业发展的迅猛态势,在货运业欣欣向荣的同时、它所隐藏的行业结症也开始纷纷暴露出来。
而其中最容易出问题和最麻烦的便是货运车间。
同时货运车间就像货运公司这个巨人的肠胃。
货运车间是集物流、信息流和资金流为一体的流通型节点,在物流活动中,物流中心起着协调组织,调度控制、信息汇集和执行主要职能的中心枢纽作用,货运车间主要模块包括集货功能、仓储、流通加工、分拣、配送等功能模块。
这些功能模块由统一的信息管理中心进行集成、管理、调度。
分拣作业是根据得到的用户订单需求数据,把订单列出来的商品从货运车间取出来进行货物分拣、打包、分内放置,分拣和配送是货运车间的主要职能,而配送是在货运车间之外进行,所以货物分拣就成了货运车间的核心工序,也是货运车间最耗费人力和时间的作业,它的效率直接影响到货运车间的效率和经济效益,也直接影响着货运车间的服务水平和服务能力。
在货运车间搬运成本中,分拣作业搬运成本约占90%,而在劳动密集型货运车间,与分拣作业直接相关的人力占50%。
分拣作业时间约占整个货运车间作业时间的30%~40%。
因此,合理规划与管理分拣作业流程,充分发挥现代物流设备在分拣作业中的作用对货运车间作业效率具有决定性影响。
1.2研究的内容和方法
1.2.1研究的内容
本文通过对长株潭铁路联合运输货运车间的实地调研,运用EIQ分析法、个例分析法等分析方法,并最终提出分拣作业优化的方案建议。
本文的重点在于解决目前分拣流程混乱的局面。
本文的主要研究内容如下:
第一章通过选题的背景研究目的和意义以及国内外研究现状为主要研究思路,了解货运车间分拣区优化设计思路和方法。
第二章通过货运车间相关理论、EIQ分析方法及个案分析法,为后面论文提供方法和理论支持。
第三章介绍了长株潭铁路联合运输货运车间分拣作业的现状及问题、为后文分析长株潭铁路联合运输货运车间奠定了基础。
第四章按照EIQ理论系统分析了长株潭铁路联合运输货运车间在分拣作业中存在的问题。
第五章并给出优化方案,为公司的当前问题提供解决办法并为其后期运营提供支撑。
第六章总结了研究结果及研究中存在的不足。
1.2.2研究的技术路线
长株潭铁路联合运输货运车间分拣作业现状分析
分拣设备优化
分拣作业管理优化
分拣作业管理现状
实例
优化方案
分拣作业管理优化建议
1.3国内外关于分拣作业的研究现状
1.3.1国内研究研究现状
在自动分拣系统的研究方面,沈敏德学者在2009年设计了一种消除传统分拣工艺中各工序之间的等待时间的卷烟分拣系统,极大地提高了分拣效率;卢少平教授在2015年分析自动分拣系统的拣货区数量、缓冲区容量和品项分配与并行分区拣选策略下系统效率的关系,建立了基于相似系数的品项分配聚类模型,并给出了一种启发式的聚类算法;张俊涛教授在2016年设计出了基于ARM的货运货物自动分拣系统,以LPC2368微控制器为核心,该设计比传统方法体积小、成本低且效率高,具有广泛的研究价值。
1.3.2国外研究研究现状
Djster于2009年将拣货系统分为人到物、按订单拣取、分批拣取、物到人和全自动化五类拣货系统,通过分析总结68个货运车间拣货系统提出了一种根据经验数据指导拣货系统选择的方法,给出了应用案例;LIU在2008年发表的一篇文章认为补货成本是影响复合式自动分拣系统(CASS)分拣机组合的主要因素建立了基于最小补货成本的分拣机选取模型。
Johnson早在1998年就建立了环状自动分拣系统的分拣过程数学模型,研究了固定优先级和可用两种分拣策略的性能,结果表明在没有明显阻塞的情况下,任何基于可用策略的订单指派方法都明显地优于固定优先级策略的方法;在具有明显阻塞的情况下,可用策略和固定优先级策略的方法没有明显的差异。
ZhaoKai在2008年针对CASS提出的可以将传送带看作是一个运动的容器,即虚拟容器序列队列概念,基于该概念分析分拣时间,建立了自动分拣控制算法的数学模型,并利用分拣过程仿真计算法的可行性和正确性:
WuyaoHua在2008年针对自动分拣机的系统间隔问题,提出了一种可压缩的虚拟窗口算法,该算法不仅具继承了动态窗口虚拟算法所具有的窗口长度随订单的增长而变化的特点,而且通过采用提前订单开始时间和合理分配订单收集空间的办法,压缩虚拟容器的长度,提高自动分拣系统的分拣效率,针对分拣机的订单排序优化问题,建立了数学模型,设计了一种求解模型的改进最大最小蚁群算法,ZhangyiGong于2008年针对自动分拣系统的订单合流和排序问题,提出一种通过压缩货物间距减少订单分拣时间的方法,对该方法中的订单排序排序问题建立了分拣时间最小化的数学模型,并设计了一种最大最小蚁群算法对该模型进行求解。
2.相关理论综述
2.1货运概述
货运业,是指承运方通过铁路、公路、航空等交通方式,运用专用工具、设备和应用软件系统,对国内、国际及港澳台地区的货物揽收、分拣、封发、转运、投送、信息录入、查询、市场开发、疑难货物进行处理,以较快的速度将特定的物品运达指定地点或目标客户手中的物流活动,是物流的重要组成部分,他的特点就是在于他的“快”字。
能够在极短的时间内将物品运达到目标地点,但是运量相对较小,运费较高,同时由于要经过不同的站点,几经周折,易使物品流失或损坏,安全系数相对较低。
2.2分拣的涵义及其在货运中的作用
货运是一个新兴的高附加值行业,在中国得到了迅速的发展,货运企业大多都采用加盟方式迅速发展,各个区域归总部统一管理,这使得企业的数量急剧增加,通过增加营业网点,干线支线网络来发展自己的业务,服务网点的建立能迅速的促进货运企业的发展,货物在点部和分拨中心之间流转,最终通过服务网点送达客户手中。
货运分拣作业是指货运企业的分拨中心根据客户的下单收集货物,再将货物进行分内,最后派送给下一级分拨中心或运输工具的作业过程。
货运行业在规模不断增大的同时,也存在不少发展问题,对客户服务态度差,总的来说,货运行业在服务细节管理等方面都存在较大的优化空间,而货运分拣作业对货物能否准时、准确的送达客户手中起着决定性的作用,解决和改善货运分拣作业中存在的问题对提高货运分拣效率和提升货运企业的服务水平具有重大影响。
2.3常见的分拣方式简介
分拨中心是货运企业的心脏,它的主要功能就是集散和分拣货物,货运企业常见的分拣作业方式主要有三种:
手工分拣、自动分拣和半自动分拣。
手工分拣是最原始的分拣方式,分拣作业中的所有环节都用手工进行,这种方式成本和效率低且差错率高。
招聘和培训分拣人员也相对容易,在业务量不大的分拣中心中十分常见,自动分拣作业方式采用自动分拣机进行流水线作业,自动分拣机能识别货物上的条码,根据收件人邮编将货物自动分拣给相应的派送中心,最大限度的避免人为操作的失误以及可能发生的货物延误及丢失。
半自动分拣采用机械分拣和人为分拣相结合的方式,在货物流转过程中串联使用,将货物从运输车辆上卸载到自动传送带上,再由人工根据货物条码进行手工分拣,这种模式初始投资较小,但成本和人工分拣成本还是一样的高,同样面临很多问题。
(1)、人工分拣的缺点:
效率不高,出错率高,信息难以交流等
(2)、自动分拣的缺点:
投入成本过高,对商品外包装要求高,应对突发状况能力低。
(3)、半自动分拣的缺点:
投入成本较高,无法完全避免错拣、漏检情况。
通过对以上3种分拣方式实际运用对比,可以看出货运行业的以下特点
(1)以人工为主,价格低廉,但时间一长很难跟上业务量的发展,且容易出错,
(2)由于货运行业货物的质量、品质各异,不便采用工业化机械化生产。
(3)货运物品对时效要求较高,给人工分拣增加了很大的压力。
(4)利润空间较小,大多靠数量取胜,成本投入不宜过大。
(5)暴力分拣现象普遍,造成大量货物破损。
2.4分拣作业的影响因素
机械化水平是分拣作业的完成快慢的主要影响因素。
半机械化的分拣模式中机器代替了人得繁重劳动、提高了速度和准确性、而完全自动化得分拣模式则彻底将人从分拣的重担之下解放出来。
除此之外、对于每种分拣模式、影响因素略有差异,对于纯人工分拣和半自动化分拣、最主要的影响因子要数操作人员。
工作人员的分拣熟练程度、以及操作机器的熟练度都会直接影响到分拣的速度和准确度。
而对于全自动化分拣、影响因素除了机器自身固有的限制外、要首推货物的规范程度和标签的识别难易程度。
除此之外、仓库中的分拣程序和货物摆放位置都是影响分拣的重要因素。
2.5我国货运分拣行业的特点
我国的货运业起步于1979年,可以划分为两大市场板块,即国内货运和国际货运;其中,国内板块为同城货运和异地货运。
国内从事货运业务的经营者除了中国邮政、中铁快运等少数大的国营货运公司外,还有众多的民营货运公司,如德邦物流、顺丰速运等;2006年底,我国货运市场对外资全面放开,为抢占中国巨大的货运市场,国际的货运公司如UPS、联邦货运等纷纷进驻中国,从而形成了国营、民营、外资三大市场主体。
我国货运业主要主要存在缺乏统一的行业标准、经营管理水平落后、现代化、信息化程度低缺乏专业人才的问题。
3.长株潭铁路联合运输货运车间分拣作业现状及存在问题
3.1长株潭铁路联合运输货运车间简介
货运企业在全国各个城市建立集散中心、分拨中心和点部,建立属于自己的递送网络,方便货物的传输,这些节点工作效率的高低会直接影响货物运转的效率,目前分拨中心的分拣作业已由人工分拣像自动分拣转换,自动分拣只有着高效率,差错率低的优势,但它的运用是否有效也要考虑到众多的因素,从货物进入到分拨中心再到分配到不同的运输工具,实际操作中难免出现很多问题,鉴于目前客户对货运行业的暴力分拣高度关注以及货运行业自身的爆仓现象频发,货运行业的操作水平的提高将是一个最热门的话题,如能改善这种状况将是货运企业赚取自身发展的好机会。
下面将针对长株潭铁路联合运输货运车间的现状进行分析,找出其存在的问题,为下面的提出合理的解决方案指出方向,在邮件送往中转站之前,分拨中心下的各个点部将货物分为同城件,时x效件和外地件,同城件被送到同城件分拣区域进行分拣,在货运业的现有分拣中心里,无论是同城货物的分拨还是外地货物的分拨,从货柜车厢到分拣大厅,再到区部分拣,最后到扫描装车都是人海战术,导致工作效率低、出错率高、信息滞后等问题,此外,受运输方式的限制,货运公司到货时间集中,发货时间确定导致分拣人员必须在规定时间内完成分拣工作,在分拣的高峰期他们必须与时间赛跑,分拣人员工作强度极大,也增大了出错率。
3.2分拣作业现状
我们先来看看公司目前的分拣操作流程
分拣大厅
货车到货
各分部轮流值班下货
1部门
2部门3部门
各部门巴枪扫描然后自行分拣进行派送
人工分拣丢入各部门区域
由图1我们可以看出以下问题
(1)货车到货后没有专门的部门进行货物的卸载,只是各个部门轮流下货,造成有些部门下货量大,有些部门下货量小(货物一般星期一货量大,周末货量小)由不公平下货量导致的暴力卸货,当货物从一米甚至几米高的车上摔下来,纸箱等易碎品很难承受这种撞击。
(2)目前长株潭铁路联合运输货运车间高新点部分拣没有自动分拣机,哪怕是一点机械分拣也没有,这样造成效率不高,员工再眼明手快也比不上自动识别系统,会受到如疲劳、注意力无法长时间集中的影响。
(3)货物堆放点跟各部门分拣点距离较远,当货物量巨大时,分拣人员动作过于频繁,使得分拣人员过于疲劳,分拣、错拣时有发生。
3.3分拣作业中存在的问题
(1)由于没有专门的分拣人员进行到货分拣,造成大家都懈慢对待,初拣速度相当的缓慢。
(2)各部门进行细分的时候重点派送区域的货物没有拣出来,没有主次之分,造成快派件的时候找不到货物。
(3)公司的时效件(一般是针对省内的货物,今天之内客户发的货物,明天6点之前一定要派送到收件人手中,否则将会面临公司巨大的处罚)没有单独拣出,以便在规定时间内送到客户手中。
(4)到付件(寄件人寄件的时候没有付款,等到货物送达收件人手中时,由收件人进行款,一般价格是其他货物的2倍)没有单独拣出,造成现金损失。
4.问题的分析
4.1客观因素
总的来说是外界大环境决定的,国际货运巨头、规模大业务发达,凭借自身雄厚的资金,丰富的管理经验占据了中国国际货运市场的半壁江山,对国内货运企业的生存和法发展构成了巨大的威胁,民营企业熟悉本土网络、加之价格低廉、建设和运营成本低,在短时间里异军突起,市场地位日益巩固,但在与国际巨头竞争时明显显得后劲不足,对民营企业来说、改革体制、壮大自身实力,挖掘行业利润点着实必要,民营货运企业正面临着巨大困境,有很多瓶颈需要突破。
由于自身的资金有限,没有引进相关的技术和先进设备,没有培训专门的货运业人才,这样就造成自身硬实力和软实力的落后,分拣速度跟不上且分拣质量不高。
4.2主观因素
分拣人员素质普遍低下,暴力分拣现象严重,造成大量的货物破损,且追责制度不完善更加造成这一现象的加重。
公司管理人员不注重改善分拣环境,分拣的货物到处乱丢,造成货物丢失。
公司的主要管理人员不愿花大价钱来改善自身目前的分拣环境,能省则省的思想较严重。
制度不完善,没有相应的强硬措施来约束相关的不妥行为。
4.3问题的分析
造成公司分拣混乱,速度缓慢,货物破损严重的原因既有自身的实力不足的原因,也有外界大环境的影响,公司员工素质不高,自身修养等问题,要彻底改善这一情况,自身既要不断地完善,也要跟随时代发展与时俱进,首先从自我做起,培训专业的人才,制定严格的制度,提高从业人员素质,其次引进先进的外来技术及管理经验。
5.分拣作业优化方案
5.1内部分拣作业优化,建立标准作业方式
人工分拣是最简单最直接的方法,人工分拣所需的工具简单,作业流程简洁,经济节约,在未实行自动分拣的货运企业里,是一种十分重要的分拣手段,能不能建立标准的作业方式,使得作业人员按标准进行作业,从而减少货物的破损率、和漏拣错拣率十分关键。
解决方案是在各个分拣区域添置小型传送带,辅助人工完成分拣。
在各个分拣区域添加一些小的传送带,分拣人员站在传送带的另一端,货物从货车上下来有专人分拣进入到小型传送带上,此时小型传送带末端的分拣人员开始分拣任务,且由于时间充足可以进行巴枪扫描,之后放入紧挨着目的地的包装袋里,分拣完成。
优化方案的实施要注意以下几点
(1)、并非在每一小个分拣区域都需要设置传送带,可以根据以往的运营数据和分拣经验统计出业务量比较多的分拣区域,设置传送带,而在业务量比较少的区域还是由人工来完成相应的分拣工作,从而完成分拣的完美进行。
(2)、传送带的可不用固定在某一区域,将传送带设置成可以移动的,这样可以自由移动,灵活的满足分拣任务的需求与分拣人员配合。
实施前与实施后的效益对比如下表2
项目
人工分拣优化前
人工分拣优化后
设备
无
小型传送带
分拣人员
12
15
分拣速度
慢
快
货物破损率
高
低
错拣率
高
低
分拣人员配置
混乱
整齐
人员疲劳度
高
低
由上表可以看出,增加了传送带货物的破损率跟错拣率都得到了较大的优化,很大程度上降低了分拣人员的野蛮分拣,而且由于传送带有缓冲的作用,在其末端的工作人员有相对充足的时间来进行巴枪扫描,之后放入自己的笼子里,避免货物成堆后,再由分拣人员进行巴枪扫描。
这样还可以大大降低分拣人员的疲劳度,增加分拣的准确率。
5.
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