智能物流系统课程论文.docx
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智能物流系统课程论文
2013-2014学年第1学期
课程号:
IEPA40320T
智能物流系统课程论文
院系:
信息学院
专业:
计算机科学与技术
班级:
2010210506
姓名:
李全星
学号:
2010210488
任课教师:
李俊韬
题目:
提交论文(报告)时间:
2013年12月31日
论文写作要求
1.论文采用打印的方式提交,请学生按照本文件的相关要求提交论文。
2.为了便于装订材料,均采用A4纸,且前2页为本文档的前2页。
3.请务必于第17周准时上交论文并参加答辩(超时拒收,本部分成绩记零分)。
4.论文选题范围:
智能物流系统相关内容均可。
5.评分标准:
评分内容
与权重
具体要求
评分
基础理论知识(10)
能科学、合理运用智能物流系统有关原理或技术(10分)
10
总结概括能力
(10)
摘要部分字数为300-500字(5分)
要求简洁、清楚地阐述论文的逻辑结构和主要观点,勿用任何图、表。
(5分)
10
独立工作和信息查询能力(20)
1.要求文字不少于5000左右;(15分)
2.参考文献不得少于15篇,全部要求是正式出版的文献。
在正文中标注正确,在参考文献中格式正确(5分)
20
科学作风及写作水平(30)
1.论文写作层次分明,重点突出;(6)
2.能结合图表叙述,图表不少于4处,标注正确;(6)
3.格式规范,版面质量好。
(6)
4.语法检查没有明显错误(6)
5.结论有新意,可操作性强。
(6)
30
英文摘要和关键词(5)
英文摘要和关键词(5)
5
答辩
能够圆满完成答辩问题(25)
25
总成绩
100
基于RFID技术的生产配送物流管理系统研究
计算机科学与技术专业学生李全星学号2010210488
摘要:
现代配送管理涉及大量纷繁复杂的产品,其业务以及结构复杂,对信息的准确性和及时性要求非常高。
对于物流配送中心来讲,其敏捷化响应能力对企业的社会效益和经济效益有着重大影响。
物流信息采集作为物流信息进入物流信息管理系统的入口,其速度和准确度如何,成为制约物流信息管理和物流管理的重要一环。
因此,将新兴的信息采集技术RFID运用于物流配送中心的管理是目前的一个研究热点。
本文分析了配送物流特点及现存的配送物流管理系统的主要作业流程,在引入RFID技术后提出了一种新的生产配送流程化运作模式。
给出了基于RFID的配送物流管理系统框架设计。
最后,本文选取汽车配送物流管理系统为实际对象,对基于RFID技术的配送物流管理系统进行了系统结构分析与功能设计,以期本文对今后研究基于RFID技术的生产配送物流系统具有一定的参考价值。
关键词:
射频识别;配送物流;业务流程;汽车配送
一、绪论
(一)研究背景与意义
在我国,物流配送业的发展存在着巨大的空间。
配送中心的建设和配送业务的发展蕴含着无限的商机。
尤其随着连锁经营热潮方兴未艾,物流配送更加不可或缺,也是我国物流业今后相当一个时期发展的重点。
配送中心是进行配送活动最主要的硬件设施,其作业流程具体表现为配送中心进行生产的实际过程。
作业流程合理,则配送的生产效率和效益就高,反之则低。
因此配送作业流程对于配送中心的生存与发展是有决定性作用的,对配送作业流程进行研究具有非常高的价值。
要搞好配送物流,就必须要合理化配送中心的作业流程,从而最大化地利用配送中心的资源。
对于配送中心作业流程的一系列环节,应该首先着重研究哪些环节,如何解决这些问题,是本文所要提出和解决的问题。
目前,制约国内外电子商务的发展的瓶颈之一是物流配送的问题,传统的物流管理系统对货物信息的录入和清点多以手工数据录入为主,不但速度极慢而且容易出现差错。
根据有关统计资料,不同环境下人工录入的失误率最低在千分之三,最高可能高达百分之五。
这固然可以通过加强管理和加强人员培训得到一定程度的改善,但本质的解决办法还是要靠先进的技术手段。
目前最先进的技术手段是采用电子标签(RFID)的非接触式货物识别方式。
美国军方最早采用RFID技术实施军用品的管理,美国沃尔玛等公司在几年前就开始在物流系统和商场中大规模推行RFID电子标签自动识别技术,获得了很高的货物识别率、准确率和极高的批量识别速度,并取得了很好的商业效益。
配送是物流系统中由运输环节派生出的功能,是短距离的运输。
它是物流中一种特殊的、综合的活动形式,是将商流与物流紧密结合,包含了商流活动,也包含了物流中若干功能要素的一种形式【l】。
其意义作用如下:
1.完善了输送及整个物流系统
2.提高了末端物流的效益
3.通过集中库存使企业实现低库存或零库存
4.提高供应保证程度
(二)国内外研究应用现状
在企业的总资产中,生产配送库存资产一般要占到20%-40%,配送管理不善,不但会造成大量的资金沉淀,影响到资金的正常周转,同时还会因为生产库存过多增加市场风险,给企业经营带来负面影响。
因此,企业都在积极地采用新的生产配送管理技术和优秀的生产配送管理方法对生产配送进行有效的管理,消除不必要的生产库存,提高生产库存周转率。
来自美国Symbol公司的一份调查报告显示,生产库存降低5%~30%,可使运输成本降低2%~13%,产品的供货周期缩短10%~50%。
可见,生产库存成本的控制是减少物流成本,增加企业效益的一个重要手段。
然而与此同时,生产配送管理的方法和技术依然存在着很多的问题,给降低生产配送成本留有很多的空间。
近几年来,随着经济的迅速发展和产品产量及消费量的急剧增长,发达国家的物流配送规模和范围在逐步扩大。
据统计,在许多产品的供货总量中,通过配送方式到达经营者或用户手中的比例高达50%-90%,同时,配送的种类也日益增多。
并且从物流配送的活动范围来看,一些发达国家的配送服务已延伸到了省际和国际。
发达国家物流配送规模日益扩大的另一个重要标志是配送中心的数量明显增加。
配送中心是专门从事商品配送业务的物流基地,专业化、现代化程度高,有很强的货物配送能力。
并且发达国家物流设备的更新周期比较短,物流配送技术和设备先进,目前很多配送中心都建立起自动化的配送系统,使物流配送效率得到进一步提高。
为了适应实际的需要,许多发达国家的配送企业采用多种方式向需求者配送货物,并把提高配送服务质量视为发展配送业务的重要手段。
美国的沃尔玛成功的做到了这一点,它缩短接单到供货之间的配送周期,在指定的时间准时送货,实行24小时昼夜接受定单和送货制度及休息日照常配送及提供各种信息,开展流通加工业务等。
在日本,零售业是首先建立先进物流系统的行业之一。
便利店作为一种新的零售业迅速成长,现己遍及日本,正影响着日本其他零售商业形式。
这种新的零售业需要利用新的物流技术,以保证店内各种货物的供应顺畅。
目前,我国物流配送服务虽然有一定的发展。
例如,相当多的实行连锁经营的零售企业建立了自己的配送中心,为企业内部的连锁网点提供物流配送服务,一些连锁企业配送商品比例已经超过企业经营品种的50%。
在社会化物流配送方面,一些国有商业批发企业和大型零售企业正在积极探索和尝试开展社会化物流配送服务:
外资在物流配送服务领域的发展也十分迅速。
但是,中国物流还处于起步阶段,与国际先进水平还存在一定的差距。
目前,中国物流市场总额达到了17780亿美元,约占全国GDP的20%,这是一个非常巨大的市场,而在这样庞大的市场中,专业的第三方物流的市场占有比例却是很低的,约为2%~3%,中国第三方物流的使用率和市场占有率远远低于经济发达国家【2】。
随着物流热的逐渐升温,城市物流配送业也日益得到了重视和发展。
近年来,我国的许多大中城市都开始兴建物流中心、配送中心,物流基础设施逐渐得到改善、整体物流技术水平也开始得到提高。
然而由于我国历史原因,长期以来形成了重生产、轻流通,重商流、轻物流的思想,配送的发展在现阶段还很不成熟,存在的问题也不少。
综上所述,我国现在物流配送业的发展还处于起步阶段,与国外先进水平还有较大差距,需要我们结合国情,努力迎头赶上,融入国际经济、贸易、物流大发展的潮流中去,只有这样,我国物流业的国际竞争力才有望真正提高【3】。
(三)主要内容及组织结构
本文主要介绍了配送物流管理的概念、意义及其构成;分析了RFID技术在配送物流管理的应用模式,给出了基于RFID的框架设计,最后系统总结,对RFID技术未来展望。
全文共分为三部分:
第一部分:
介绍了本论文的研究背景及意义,描述了国内外配送物流及RFID技术的研究现状。
第二部分:
分析了基于RFID的配送物流管理,以构建汽车配送物流管理系统的应用模式,重点剖析了其系统架构、功能设计及网络结构,继而设计了汽车配送物流管理系统的原型。
第三部分:
论文的工作总结及对基于RFID技术的配送物流管理系统应用的未来展望。
二、配送物流
(一)配送物流
物流是指对采购、运输、物料管理、生产、装卸、保管、销售、配送等活动的整合。
物流在概念上随时间的推移内容也不断发生变化。
最初的物流概念侧重于物的流动.与战争紧密相关。
物流概念经过演变,一般认为经过了三个阶段:
产成品配送阶段、综合物流管理阶段、供应链管理阶段。
2001年底,美国物流管理协会将物流修改定义为“物流是供应链的一部分,是对商品、服务及相关信息在起源地倒消费地之间的正向与反向移动与储运进行的计划、执行与控制,其目的是为了满足用户要求”。
2001年8月1日实施的国家标准《物流术语》中,对物流定义是:
物品从供应地向接收地的实体流动过程。
根据实际需要,将运输、储存、装卸、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。
一般认为,物流由三个要素组成,称为物流三要素,指物流活动中需要具备的三个最基本的要素,即“物体”“载体”和“流向"。
物流三要素之间有着密切的内在联系,如流体的社会属性决定了流向,载体对流向有制约作用。
载体的状况对流体的自然属性和社会属性均会产生影响。
在进行物流活动时,要处理好三要素之间的关系,否则会使物流成本提高,服务降低、效益和效率下降【4】。
配送以较低的库存总量取代了较高的分散库存总量,同时又提高了供应保证程度.可以从两个方面认识配送的概念【9】:
1.从经济学资源配置的角度予以表述:
配送是以现代送货形式实现资源的最终配置的经济活动。
这个概念的内涵认为:
第一,配送是资源配置的一部分,是经济体制的一种形式。
第二,配送的资源配置作用,是“最终配置",因而是接近顾客的配置。
接近顾客是经营战略至关重要的内容。
第三,配送的主要经济活动是送货,且是现代送货,与旧式送货有区别,即以现代生产力、劳动手段支撑的,依靠科技进步的,实现“配"和“送”有机结合的一种方式。
第四,配送在社会再生产过程中的位置,是处于接近用户的那一段流通领域,有其局限性,有其战略价值,但是它并不能解决流通领域的所有问题。
2.从配送的实施形态角度予以表述:
按用户订货要求,在配送中心或其它物流结点进行货物配备,并以最合理方式送交用户。
这个概念的内容概括了五点:
第一,整个概念描述了接近用户资源配置的全过程。
第二,配送实质是送货。
但和一般送货有区别:
一般送货可以是种偶然的行为,而配送却是种固定的形态,甚至是种有确定组织、确定渠道,有一套装备和管理力量、技术力量,有一套制度的体制形式,是高水平送货形式。
第三,配送是一种“中转"形式。
配送是从物流结点至用户的一种特殊送货形式。
第四,配送是“配"和“送’’有机结合的形式。
配送与一般送货的重要区别在于,配送追求整个配送的优势,利用有效的分拣、配货等理货工作,使送货达到一定的规模,利用规模优势取得较低的送货成本。
第五,配送以用户要求为出发点。
明确了用户的主导地位。
同时提出“以最合理方式’’来避免用户要求受用户本身的局限导致的有时实际会损失自我或双方的利益。
实现共同受益的双赢商业原则。
目前常用配送模式有如下三种【11】:
1.自建配送中心的自营配送模式
零售业巨人沃尔玛在配送方面的成功说明了配送中心的重要作用。
,在我国商业连锁经营中,具有一定规模的超市、综合商场等.也都十分重视配送环节,相继建立了配送中心。
实力较强的连锁超市白建配送中心,主要是为本企业的连锁分店进行配货,同时也可以为其他企业提供货物。
能够创造更大的经济效益和社会效益,而且这种做法也符合企业的长期利益和战略发展需要。
连锁企业都各有自己的经营特色。
自建配送中心有利于协调与连锁店铺之间的关系,保证这种经营特色不受破坏和改变。
如果各家零售连锁超市都各自建立配送中心,会造成大量配送中心资源的浪费和人员的闲置,使得配送中心的费用和物流运营成本偏高。
只有分店规模扩大使配送中心正常运转所取得的数量折扣和加速资金周转的效益,足以抵偿配送中心建设和设备所花费的成本,才能取得预期的经济效益。
2.供应商直接配送模式
在中国连锁店发展初期.许多连锁店都采取了把供应商直送方式简单地组合成物流配送体系,实践证明这种方式有许多弊端。
在导入期的中国连锁店,业态上大多选择了超市形式,而且是规模不大的第一代传统食品超市,连锁店规模扩大需要发展更多的店铺来实现。
供应商的运输系统适应不了多店铺、广地域发展的要求,配送不到位,缺货断档,时间衔接不上,会制约连锁超市的发展。
3.第三方物流配送模式
这种配送模式中,企业的物流活动完全由第三方的专业物流公司来承担。
社会化物流的优势在于专业物流公司能提供更多的作业和管理上的专业知识,可以使企业降低经营风险。
在运作中专业物流公司对信息进行统一组合、处理后,按客户订单的要求,配送到各门店。
用户之间还可交流供应信息,从而起到调剂余缺,合理利用资源的作用。
社会化的中介配送模式是一种比较完整意义上的配送模式,国内多数物流配送企业也正在积极探索。
(二)现代配送物流构成
物流配送不单纯是指从生产者到消费者的“货物配送"问题,而是要考虑到从生产者、供应商到消费者对产品制造、运输、保管、配置、传递和信息等。
各个方面,全面地、综合性地提高经济效益和效率的问题。
所以配送中心的作业流程具有综合性功能,影响到生产者和消费者的实际利益,从而研究和改进配送中心作业流程对生产者、供应商、消费者都有着极其重要的意义。
目前,配送物流是我国传统物资流通企业改革和发展的一个方向,同时也是我国市场经济发展的需求,对市场中的生产与流通起到紧密连接的作用,使得生产与消费形成一个有机的整体。
配送中心是进行配送物流服务的主体,所以要研究配送物流,首先要研究配送中心,了解其结构和功能。
配送中心作业流程的整体由信息系统部分、仓储设施部分、运输设备部分、物流人员部分四个小的系统组成【10】。
1、信息系统部分
配送业的高效率生产和发展与信息技术的应用密不可分。
可以说没有当今高速发展的信息技术,国际上任何一个配送中心都不可能快速发展,高效运作。
这一论点可以从以下几个方面加以阐述。
首先,配送管理运作的所有方面,地理上分散的流程团体的网络化,渠道策略和运作的集成,配送过程中的存货管理、运输计划、快速补货、定单处理等,没有信息技术的支撑是根本不可能的或非常困难。
配送随着供应链管理为生产企业获得竞争优势的同时,就与计算机与通信系统紧密的联系在一起。
其次,高效的配送管理组织的建立离不开信息技术的支持。
带有传统运作方式的组织已经不适应现代配送管理的要求,必须建立以高速信息传递为基础的配送管理组织,才能实现高效的配送业务管理,高速的信息传递就必须有信息技术的支持。
现代配送中心的发展强调将企业内外的竞争力与资源进行集成,而对于复杂的集成必须要借助网络的支持才能够得以实现。
集成和网络化互相补充。
集成强调对人和资源进行调整和再调整。
集成过程使在不断变化的关系模式中,彼此之间、与顾客、与顾客的顾客、与供应商进行协同。
集成的过程是人力资源、物力资源、信息资源网络化的过程。
有效的配送需要配送中心与客户、供应商、合作伙伴之间有一定程度的信息共享。
在过去,业务环境中的信息受信息处理速度的限制,数据的采集、处理、存储和传递速度非常缓慢,也不可能建立共享的数据库。
人们只能借助原始的可以处理数据的自动化形式。
配送过程中的失真信息产生固有的不经济性,如送货的不及时,配送调度出现误差,顾客服务差,经济效益低下,配送计划不
合理等【16】。
目前,国际上所有的高效配送管理方法都充分利用了信息技术。
如快速反应(OR)、高效客户反应(ECR)、高效补货(RP)等供应链管理方法都在配送中逐步加以运用,这些方法都离不开各种信息技术的应用,尤其是条码技术、射频识别技术的应用【12】。
2、仓储设施部分
仓库就是商品存放的场所,仓库职能的合理化管理是配送中心物流运作的重要组成部分。
事实上,整个仓储活动涉及到四个截然不同的物流运作过程:
进货(或供应物流)、加工(增值物流)、外运配送(出货)和逆向物流(退货、循环等)。
这四个过程都是以仓库作为集中汇集点,因此,配送中心的存储设施地点的选择不仅要考虑仓储成本,而且要考虑顾客服务和运输在内的长期运营。
在尽可能兼顾提高进货效率的情况下,配送物流企业的仓储活动必须具备几点战略竞争的功能:
提供多样化的本地库存服务、为顾客提供附加值服务、形成订货和送货的最佳结合点、整合配送外运订单,使运输更加经济合理化、处理逆向物流、制造经济化(仓库存放库位的合理分配、保证需求制品在波动期间保持较平稳供应)。
这些都必须要求仓库作业具备高度的合理化程度。
由于仓库是配送物流企业进行生产作业的主要基础部分,那么相应的仓库运作就显得非常的重要,除了运输以外,仓库作业的合理与否关系到配送中心的生存与发展。
在目前,基本上所有从事物流配送的企业在仓库作业方面都存在着不足,在进出库生产流程中存在一定的缺陷:
类似这样的仓库作业问题都迫切需要解决【17】。
在配送物流企业的仓库中,储存设施是必不可少的,其肩负着便于流通、装卸、存放等功能,由于储存物品的形状、重量、体积、包装形式等特性的不同,其使用的储存方式也就不同,相应的储存设施就存在差别。
一般物流配送中心的储存设备,主要是以单元负载的托盘和货架储存方式为主,配合各种拣货方式的需要,另有以容器及单位的储存设备。
搬运作业是物流配送仓库中的主要作业之一,是继储存之后的主要作业。
其主要的功能就是实现仓库内部与外部之间的制品流动和转移,同时实现仓库内部存放库位的调整。
随着物流事业的发展,根据物流配送中心的实际需要,设计和生产的搬运设备品种繁多,规格也越来越齐全。
常用的搬运设备是以搬运车辆为主,可以分为两大系列。
一种是重载较长距离搬运的叉车系列,另一种是轻载短距离搬运的手推车系列。
3、运输设备部分
物流配送过程中的运输设备主要是指进行配送运输的车辆,在配送中心,运输是一项主要的生产工序,其占用的资金比例相当大,因此,合理的运输方式及合理的运输方案是非常重要的。
在配送的运输过程中,可能根据不同的实际需求,车辆的配备也随之变化,如特殊的保鲜配送运输,服装配送运输等。
而不同品种的车辆购置负担对于一般的配送中心来说,是不可能承受的,事实上,目前的配送中心大多数都是整合利用外部的运输设各资源进行运营【18】。
(三)传统配送物流作业流程
配送中心作业流程:
入库一检验一保管一拣选一出库一捆包一配送一送货。
图2一l配送中心工作流程图
如图2-1所示,供货商送来的货物在配送中心中有两种处理,一种是对于厂商的需求不是特别的明确要随时根据生产进行调整,这就需要根据需求进行分拣然后在送到厂商;另一种是针对一些生产情况比较固定的厂商,厂商的需求一般都是明确的,供应商送来货物之后,配送中心就会根据预分配订单的情况由配送管理系统自动生成调拨单,将货物发往各厂商。
以下分两种情况分析描述。
1、进货作业
进货作业是从运输工具上把货物卸下,核对单据与实物数量、检查包装及产品质量,并办理入库手续等作业,其作业流程可描述如图2—2所示。
2、存储作业
配送中的储存有储备及暂存两种形态。
配送储备是按一定时期的客户经营要求而存储,其主要是消费者对客户的商品资源需求,这种类型的储备数量大,储备结构也比较完善,视货源及到货情况,可以有计划地确定周转储备及保险储备的结构及数量。
配送的储备保证更多可以选择在设定区域配送中心外另立仓库单独设置解决:
另一种储存形态是暂时存放,是具体执行短期配送计划时,按配送要求在理货场地所做的少量储存准备。
由于总体储存效益取决于储存总量,所以,这部分暂存数量仅对配送效率产生影响,而不会影响储存的总效益,因而在数量上不必过于严格控制:
还有一种形式的暂存,既是在出库指令已经下达,而且经过分拣、配货之后,装车之前所形成的发送货载的暂存,其目的主要是调节配送于送货的时间节奏,暂存时间不长。
存储的作用是要充分考虑最大限度的利用空间,最有效的利用劳力和设备,最安全和经济地搬运货物,最安全地保护和管理库存商品。
在选择存储区位置时应该考虑的问题是:
根据货物的特性选择存储区,大批量选择空间大的存储区,笨重体积大的货物存储于底部并尽量接近发货区,重量轻的货物储于上层,相同或近似的货物应尽量靠近存储,周转率低的货物处于远离进货、发货区等等。
良好的存储策略可以减少出入库移动距离,缩短作业时间,充分利用储存空间。
一般常见的储存方法有【20】:
1.定位存储。
即每一类货物都有自己固定的储位。
如冷冻或常温物品存储必须满足温度及湿度条件,必须单独存放,这种存储方法比较便于管理,而且搬运时间少,但是缺点就是需要较多的存储空间。
2.随机存储。
所谓随机存储是指每一项货物的储位不是固定的,而是随机产生的,这种方法的特点在于共同使用储位,最大限度的提高了仓库的空间利用率,但是对货物的进出和盘点等工作带来了一定的难度。
一个良好的储位管理系统中采用随机存储能有效地利用货价空间,减少储位的浪费。
3.分类存储。
所谓分类存储通常是按产品的相关性、流动性、尺寸和重量及产品特性的区别进行分别存储。
3、拣货及补货作业
由于每张用户单据中至少有一种以上的商品,如何把这些不同种类、数量的商品由配送中心集中在一起,并组织装车就是拣选作业。
一般来说,拣货成本在配送系统中是其他堆叠、装卸和运输等成本总和的9倍,占配送搬运成本的绝大部分,因此,若要降低搬运成本,首先应以拣选着手改进,这样才能达到事半功倍的效果。
拣货作业流程如图2-3所示。
补货是从保管区把货品运到另一个拣货区的工作。
补货单位一般是托盘,企业也可以根据自己的存储形式进行补货。
补货的时机一般情况下要考虑库存控制策略,并根据库存控制方式分别选择不同的方式进行决策,一般情况下有以下几种形式【21】。
1.批次补货每天计算出所需货品的总拣取量,再查看存储区存量后,在拣货之前一次性补足,从而满足全天拣货量。
2.定时补货把每天分为几个时点,当分拣区的存货量小于设定标准时立即补货。
3.随机补货管理员发现拣选区的存货量小于设定标准时立即补货。
4、出货业务
处理完成商品拣取及流通加工作业后,即可进行商品出货作业。
出货作业包括:
根据客户订单为客户打印出货交易计划,制定出货调度计划,打印出货批次报表、出货商品上含所需地址的标签及出货核对表;由调度人员决定集货方式、选择集货工具、调派集货作业人员,并决定运输车辆大小与数量;由仓库管理人员或出货管理人员决定出货区域的规划布置及出货商品的摆放方式。
第二种情况处理方案:
如图2-4所示,配送中心将预分配信息与收货信息输入到配送管理系统中,配送管理系统会自动生成调拨信息发送给各个厂商。
图2—4配送管理项层数据流
首先配送中心根据各个厂商的生产情况制定的预分配订单,主要针对一些生产情况比较固定的物品,建立预分配订单;其次再对供货商送来的货物进行收货,包括验收货物数量、种类与订单的内容是否一致,将实收货物情况记录到配送中心的库存记录中。
然后根据预分配订单的情况,再根据实收货物情况生成调拨单,配送中心就会根据调拨单为每个厂商发送货物。
三、基于RFID技术的配送管理流程优化
(一)传统配送模式的不足
经过近几年的发展,我国的物流配送业形成了一定的配送规模,
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