佳吉物流时效性优化方案

基于时效性的佳吉物流优化方案

目录

一、背景

1.零担货品运送概论.............................4

1.1零担运送的含义

1.2零担运送方式

1.3零担运送特点

2.我国零担物流市场现实状况分析....................5

2.1零担企业小、多、差

2.2国内零担运送企业市场份额分析

2.3零担行业发展趋势

2.4我国零担运送产业前景分析

3.宏观经济环境分析............................7

3.1政策方面

3.2物流设施建设方面

3.3社会资金方囿

3.4市场竞争方面

二、佳吉物流

4.佳吉物流现实状况分析............................9

4.1企业简介

4.2企业战略

4.3佳吉企业的问题分析

5•选题根据....................................12

5.1实效性的重要性

5.2方案选用的根据

5.3作品创新点简介

三、佳吉物流的时效性分析以及优化方案

（一）佳吉企业的拣货系统优化....................................13

6』什么是拣货

6.2拣货的重要性

6.3佳吉企业分拣存在H勺问题及处理方案综述

6.4分拣成本分析

6.5设备改装后的配置优化模型

6.6分拣成本临界点定义

6.7临界点分拣量确实定模型

6.8货品分拣

6.9佳吉企业半自动化分拣动画优化模型

（二）佳吉企业配装系统优化.....................................23

7.1货品配装

7.2配装口勺一般原则

7.3装载与卸载

7.4配装口勺优化--装载率的分析

（三）佳吉企业运送装配方案优化.................................31

8.1运送与配送

8.2佳吉II勺配送整合

8.3建立路线根据

8.4整合后的运费比较分析

8.5二级中转站的改善

8.6对江西省二级中转站的改善

四、小结..............................45

一、背景：

1、零担货品运送概述

1.1零担货品含义

所谓零担货品，是指一张（一批）货品运单托运出J货品重量或容

积不够装一车（即不够整车运送条件）的货品。在零担货品运送中，

根据零担货品的性质将其分为一般零担货品、粗笨零担货品和危险零

担货品三种。

1.2零担货品运送方式

就运送方式而言，零担货品运送又可分为公路运送、铁路运送和

航空运送三种方式。其中公路运送以其灵活、便捷等特点，成为零担

货品日勺重要运送方式；而路途较远，不便以公路形式运送日勺货品选择

铁路零担运送形式，其他价值高、易破损日勺货品则常以航空运送形式

运送。

1.3零担货品运送的特点

(1)不稳定性

零担货品运送的货品流量、货品数量、货品流向具有一定的不确

定性，尤其是不一样地区产品的差异性、价格的差异性等原因，加之

受到季节影响和国家政府部门的宏观政策影响而具有一定的随机性，

难以通过运送协议方式将其纳入计划管理范围。

(2)组织工作复杂性

零担货品运送货运环节多，货品品种多样，规格不一，作业工艺

细致，对货品配载和装载规定也相对较高c因此，作为零担货品运送

W、J重要执行者一一货运站，要完毕零担货品质量确实认，货品出J积配

载等大量W、J业务组织工作，相称复杂。

(3)单位运送成本较高

为了适应零担货品运送的规定，货运站要配置一定区I仓库、货栈、

站台以及对应时装卸、搬运、堆置的机具和专用厢式车。此外，相对

于整车货品运送而言，零担货品周转环节多，更易于出现货损、货差、

赔偿费用相对较高，因此导致了零担货品运送成本较高。

此外，零担货品运送尚有如下特点：适合品种繁多、小批量、多

批次、时间紧迫、到站分散；其机动灵活性对于具有竞争性、时令性

的货品运送可以做到上门取货、送货到家、手续简便，能有效地缩短

货品送达时间，加速资金周转等。

2、我国零担物流市场现实状况分析

2・1零担企业小、多、差

据慧典行业研究汇报网日勺研究汇报，中国内地零担物流企业约有

几十万家，诸多只凭一部一辆车，靠价格战竞争，位列三甲口勺天

地华宇（TNT全资子企业）、德邦、新时代这三大零担物流企业，市

场份额加起来也不到整个市场1虬中国内地公路零担货品物流企业

约有78家，并且每年以15%左右日勺速度增长，总数量超过其他零担

企业数量的总和。目前、我国公路零担物流前20名所占日勺市场份额

不到2%o相比之下，美国前五大零担公路运送企业，垄断了美国60%

的市场份额。我国大部分中小零担物流企业短期行为明显，杂乱的行

业环境让诸多企业不愿为了企业长远发展考虑，投入大量资金改善管

理流程，提高物流服务质量。整个行业服务呈同质化态势，价格成为

吸引货源的重要筹码。专线零担运送与炒货企业并存是中国零担行'也

的常态。

2.2国内零担货品运送企业市场份额分析

中国国内四家俱有代表性日勺零担货品运送企业依次是天地华宇、

德邦物流、新时代和佳吉快运，通过近十数年的发展，这几家企业都

获得了不错的业绩，其中天地华宇、德邦物流、新时代通成是这行业

的三强，这三家企业均到达员工上万名、销售额10亿元以上的规模。

零担货品运送领导企业的市场拥有率如下表所示:

企业市场拥有率觥）

天地华宇集团0.34

德邦物流股份有限企业0.26

新时代通成（上海）物流集团有限

0.17

企业

上海佳吉快运有限企业0.13

中铁物流集团有限企业0.08

远成集团有限企业0.05

其他企'也98.97

注：目前我国零担前5位，市场份额之和约占零担市场总额的1%O

2.3零担行业发展趋势

物流与经济是相辅相成日勺，据中国纵横经济研究中心公布的

《中国零担货品运送市场分析汇报》，近四年来，除2023年受金融危

机的影响外，伴随经济的发展，我国零担货品运送市场都在以15%

左右H勺速度增长。如图1-1所示（以2023-2023年）为例:

图1-12006年-2009年中国零担货物运输巾场走势图(单位：万元)

2.4我国零担物流产业前景分析

(1)电子商务将为零担物流带来巨大的增长空间

纵观电子商务欧I发展，伴随以淘宝网为首的电子商务区I逐渐成

熟，其成熟的发展模式将给零担物流市场带来巨大的增长空间。早在

2023年4月，德邦物流宣布与阿里巴巴集团合作，成为淘宝网全国

范围大件货品交易推荐物流商的时候，物流市场就在酝酿变局。专家

认为，未来缝合快递与整车运送的分界线的也将是零担物流。

(2)第一零担物流逐渐形成

中国零担业务的物流市场十分庞大，物流企业业务吞并扩张才刚

刚开始，差异化竞争战略是零担物流企业跳出价格战出J必然选择。天

地华宇被TNT收购后来，推出了“定日达”日勺新服务，德邦物流则

推出“卡车航班”产品，而通成物流被新时代收购后，走上了产业链

整合口勺差异化发展道路。

(3)专线零担运送将长期存在

由于中国物流市场太大，培育难度也很大，估计在未来10—2

0年，很难出现垄断型企业，国内中小型专线零担运送在未来一段时

间内将长期存在。

3、宏观经济环境分析

对于这一部分，我们将重要从政策、物流设施建设、社会资金和

市场竞争四个方面进行详细分析。

3.1政策方面：

有利原因：

从“十一五'’规划开始，物流业作为生产性服务业已成为国民经济

的重要构成部分，2023年国务院颁发日勺《物流业调整和振兴规划》

(2023-2023)作为应对全球金融危机的十大振兴产业之一，上升为

国家战略产业，国务院有关部委、各省市政府都出台了物流业的规划

与详细行动方案，政府对物流业日勺支持力度在全世界都是首屈一指

的，物流业发展日勺外部环境得到明显改善。以零担运送方式为主日勺物

流企业也得到了前所未有的发展，许多中小企业逐渐发展成熟。

在2023年物流“国九条”就对物流行业的整合提出了意见，其中

包括加大对物流业的土地政策支持力度、增进物流车辆便利通行、加

紧物流管理体制改革、鼓励整合物流设施资源、推进物流技术创新和

应用、加大对物流业的投入等有力措施。以上种种措施都表明国家对

物流行业的重视，这些措施时实行有助于物流行业发展到一种新的高

度。零担运送行业也这样有利的条件下得到了迅速发展，乘政策之风,

促零担物流之大势。

不利原因：

由于多种原因，零担运送物流W、J环境并不是想象中H勺那么好，

许多急需处理出J问题并没有得到实质上出J处理，一定程度上阻碍了物

流行业环境W、J改善。

3.2物流设施建设方面

有利原因：

近些年，国家加大了对交通运送基础设施的投入，对改善零担运

送物流的运作条件做出了巨大奉献。

不利原因：

零担运送日勺发展重要依托某些中转站来运作，例如物流园区、交

易市场等。不过国家对于某些边缘性的设施很少投入，对物流园区怎

样规范管理并不明确。到目前为止，全国并没有形成多少成型日勺、影

响较大W、J物流园区。对于物流公共信息平台，国务院不一样部门都在

建物流公共信息平台，重要面向本行业，对于某些面向全社会的则无

人投资。大宗商品交易市场、大型中心农产品批发市场、电子商务与

网购市场，以上三种市场在目前中国的流通业中举足轻重，不过目前

既缺乏范围，又缺乏投入。这些原因也在一定程度上阻碍了零担运送

业的健康发展。

3.3社会资金方面

有利原因：

被称为“第三利润源州勺物流行业一直是人们津津乐道的香悖悖。

自从23年经历过寒冬之后，在国家W、J大力扶植下，物流行业一直被

作为国家十大振兴行业之一来照顾。因此近两年一直展现兴兴向荣之

势，这一状况的出现被诸多人和企业看在眼里，于是大批的闲散资金

和资源涌入物流行业。作为整个物流系统里面一种重要日勺系统，零担

运送的发展也得到了诸多有利资源。

不利原因：

社会资金的涌入为零担物流的发展提供了大量的可用资金，不

过，也应当看到，热钱时涌入很轻易导致资源过剩，利润也就急剧缩

减了。

3.4市场竞争方面

有利原因：

物流行业日勺迅速发展，使得更多日勺物流企业迅速发展壮大，许多

从事零担运送KJ物流企、也如雨后春笋般成长起来，更多零担运送物流

企业口勺加入使得整个物流市场展现繁华景象。社会资源可以得到充足

合理地运用，资源向这一行业流入，使得零担运送物流的发展拥有优

越的条件。

不利原因：

更多物流企业的加入，也加剧了物流整个行业剧烈竞争日勺局面。

同步，也应当看到，外国日勺许多物流企业竞相入住中国，争夺中国市

场这一杯羹。从事零担运送的物流企业也面临同样的命运。例如：佳

宇物流被美国耶路物流吃下，新时代收购通成物流，这些足以阐明国

内物流行业出J竞争很剧烈。

二、佳吉物流

4、佳吉现实状况分析

4.1企业简介

佳吉快运有限企业成立于1994年，总部设在上海。该企业是从

事国内铁路运送、辅以航空运送、公路运送、第三方仓储分拨、国际

海运空运、货品增值包装等业务日勺物流企业。主营业务是货运，兼营

其他提送货、保价、代收货款、包装等增值服务。通过佳吉人的不懈

努力，企业获得了一系列的荣誉，成为国内公路零担运送企业中最具

影响力的品牌企业之一。

4.2企业战略

企业以〃加紧推进市场化进程、加紧发展、做大做强〃为目的，实

行区域经营、协同链接、客户细分、网络统一战略，打造全程服务链

条，提供端到端日勺物流服务，把企业建设成为网络化、集约化、专业

化、信息化、国际化的快捷运送企业和现代物流服务集成供应商。

4.3佳吉企业问题分析

佳吉重要做零担货品方面的运送，在国内零担运送行业中占据着

举足轻重的地位。不过在获得一系列的成就H勺同步，也出现了许多问

题。通过对佳吉物流日勺现实状况和企业内外环境的分析，我们将某些

问题进行分析和总结，以期将佳吉物流企业在时效性方面存在的问题

系统地展现出来，并指导我们方案的制定。

（1）拣货方面

我们都懂得，效率是一种物流企业最看重的经营指标，效率的

高下直接决定着企业的利润来源，也影响着企业的信誉。在竞争日

趋剧烈的物流市场，物流企业越来越看重运行效率，毕竟它是事关

运送时效性日勺大问题。目前，我们将佳吉快运的有关拣货方面日勺问

题简化，着重分析拣货方式日勺选择。

拣货方式

目前，南昌佳吉快运重要采用分拣方式是人工分拣，不过人工分

拣出J缺陷很明显。伴随业务量出J深入增大，人工分拣方式出J弊端会越

来越突出，会深入阻碍企业的发展。

例如在案例2中《未来的设想一一自动化拣货能实现吗》人工

拣货的方式已经渐渐不适应企业的仓库运行，并且弊端百出。效率

不高，差错率也很高，漏拣错拣时有发生。信息滞后，只能延时分

批手动上传信息。这些弊端正成为企业快递全过程中的发展瓶颈。

目前，佳吉也在努力采用对应的改善措施，自动化拣货方式是佳吉

正在考虑的分拣方式。我们将考虑人工与自动化相结合的分拣方式,

并验证它H勺可行性。

（2）装载方面

对于以零担运送为重要运送欧I物流企业，装载方面的问题是一

种大问题。发车、到车装载率是影响装载口勺一种大问题，也是关系

到货运时效性的大问题。目前我们将着重分析佳吉快运企业在发车、

到车装载率方面日勺问题。

货品配装

目前，南昌佳吉企业的车辆装载率可以到达80%-90%,体积可以

到达满额，可是重量没有措施满足；并且，省内的货运量不对称，发

车装载率和到车装载率有差距。这些都挥霍了人力物力，影响企业日勺

运行。

例如在案例10中就谈到了，一种货品装载W、J问题。佳吉企业的

货品大概80%是书籍和药物，因此包装规格都比较统一，有70180%

都是0.15立方米左右，15-20公斤。车型又有限制，很难再提高装

载率了。再一种问题，就是实效性和装载率的问题怎样做到协调，使

两者的效用发挥到最大值。佳吉企业也在考虑这个问题，我们也将从

这个方面入手。通过度析佳吉运送货品口勺组合配装，来提高装载率,

并保证企业的时效性。

(3)运送方面

运送是一种物流企业很重要的环节，这一环也将直接影响企业日勺

信誉和竞争力的提高。运送方面是一种物流企业提高时效性很重要H勺

突破口，这方面处理得好，就可以增进企业时效性出J提高，为企业带

来额外的利润。我们分析佳吉快运企业运送方面的问题，以此从运送

方面着手，提高企业的时效性。

运送线路

佳吉快运企业的货运方针是“安全、快捷、以便、精确”，伴随

佳吉快运的销售量不停增长，配送出现了很大口勺问题，已经深深影响

到了佳吉的发展。佳吉企业的网络重要分为实体网络和虚拟网络两部

分，这里单说实体运送网络方面。在实体网络方面，以高速公路和国

家高等级公路为依托，发展建成以上海、北京、广州、武汉、兰州五

地为中枢的全国性货运网络体系。伴随业务量的增长，优化既有日勺运

送路线、提高运送的时效性是佳吉不得不考虑的方案。

例如在案例10中，有对运送网络的解读。在给定运送任务w、j条件

下怎样派车、组织循环运送，使得空驶里程至少、运送成本最低，这

是佳吉企业的设想，佳吉企、也在以往的线路上可以做到优化，可是这

不是那么轻易就可以做到的。

在案例12《佳吉运送网络一一集散与归效》中，佳吉企业已经找

到了运送方面存在的问题，不过对时效的提高和运送线路的整合以及

运送方式的选择，是佳吉企业要考虑日勺问题。

5、选题根据

5.1时效性的重要性

时效性波及到一种企业的运作效率的问题，时效性高日勺物流企业

可以迅速拣货、装货、运货，将货品迅速送到顾客手中，为顾客提供

便捷迅速的服务。这是一种关系到企业利润日勺获取和企业形象建立的

大问题，不可小觑。一般来讲，运作效率高、时效性高的企业具有很

强的竞争力，可以迅速占领市场，并在消费者心中树立良好的口碑。

佳吉快运企业通过近十年的发展，已经获得不错的成绩。不过面

对竞争日趋剧烈口勺国内市场，佳吉已经显得有些力不从心了。怎样提

高竞争力，在原有日勺市场份额日勺基础上继续扩大市场占有额，是佳吉

考虑日勺重要问题。而提高时效性是佳吉企业处理问题日勺一种不错的选

择。

基于以上日勺考虑，我们选用了案例2、案例6、案例10、案例12

为突破口，这几种方面所波及到W、J问题是关系到佳吉快运出J时效性

出J,并且互相之间具有联络。

5.2方案选用的根据

（1）我们所选口勺案例在总体上具有一致性。所选用的方案都波

及到了时效性的问题。对于一种物流企业来说，各个环节是彼此紧密

相连日勺，不也许单独时就某首先来处理问题，需要从一种整体上来考

虑。我们选用的案例2和案例6,波及到拣货方式和装载，案例10中波

及到装载和运送H勺问题，案例12中波及到了装载和运送H勺问题。不管

是分拣、装配，还是运送，都是与时效有很大的关系。

（2）我们选用日勺方案互相之间具有关联。我们从分拣、装配、

运送这个物流系统中选用突破口，是考虑到整个运送系统W、J优化，从

整个线路开始，寻求互相联络的原因，方案2、方案6、方案10、方案

12都是互相关联。

5.3作品创新点简介

1.拣货创新点

在有关半自动拣货方案的优化时，一动画口勺形式直观地向观众展

示，便于理解和交流；

2.配装创新点

对于针对案例3,案例10及案例12中装载率不高日勺问题，有了

一种更科学、更规范的货品装配方案，有助于装载率日勺提高及时效

性的I加强。

3.运送配送创新点

为佳吉企业在全国范围内建立了五个区域配送中心，使佳吉物

流全国性运送网络愈加完善。同步针对佳吉的二级中转站得配送问

题建立了二级中转站之间的直接配送网络并做了有关佳吉运送车

辆调度的优化方案。

三、佳吉快运的时效性问题及处理方案

（一）佳吉企业拣货系统的优化

6、拣货

6.1什么是拣货

拣货作业是根据客户日勺订单规定或者配送中心的送货计划，尽

量迅速、精确的将商品从其贮藏位置或者其他地方捡取出来，并按

照一定H勺方式进行分类、集中、等待配送货H勺作业流程。

6.2拣货的重要性

在配送中心日勺搬运成本中，拣货区I搬运成本约占90%；在劳动密

集型的配送中心，与拣货作业直接有关的人力占50%；拣货作业时

间约占整个配送中心作业时间的30%--40机因此，在配送作业向各

个环节中，拣货作业是整个配送中心作业系统的关键。合理规划与

管理拣货作业，对配送中心作业效率的提高具有决定性日勺影响。

6.3佳吉分拣存在的问题及处理方案综述

通过案例分析和调查，佳吉企业一直以人工拣货为主，拣货自

动化程度很低。货品分类与集中效率低，轻重货品分类与堆放不合

理。伴随业务量的深入增长，人工拣货方式的弊端越来越突出，己

经成为佳吉物流全过程中的瓶颈问题，分拣方式更新己经迫在眉

婕。

针对拣货存在问题分两步提出优化方案：

1.通过人工拣货与半自动拣货日勺成本分临界点分析模型，迅速确

定应当采用何种分拣方式来提高时效性；

2.借助成本分析模型，在确定采用半自动分拣的状况下，设计出

一种半自动分拣方案动画。通过这种分拣方式既减少分拣成本,

又为货品按比例进行配装提供以便，从而提高整体的时效性。

人工分拣与半自动化分拣

6.4分拣成本分析

分拣成本是指分拣设备及人工在完毕货品分拣过程中所发生

口勺多种费用，重要包括设备成本/人员成本/场地成本及其他成本。

(1).设备成本

设备成本重要是指在分拣系统建立时一次性投入购置设备时

购置安装调试成本，以及设备在运行过程中日勺维护成木。购置安装

成本的特点是一次性投资，长期使用，维护成本指对分拣设备进行

维修和保养时的成本，该成本一般和设备固定成本成比例。在佳吉

分拣中心内，重要采用半自动分拣设备和原人工分拣时日勺设备相结

合的状况下。而采用哪种输送机和分拣设备H勺成本相差很大，而每

条分拣线所需的扫描机等的数量是一般为一定日勺，其投资成本可以

当作是固定值，与所选用哪种类型的分拣设备口勺关系不太大。因此

我们在考虑设备成本只考虑分拣机和输送皮带口勺成本。

（2）.人员成本

分拣系统H勺人员成本指的是从事分拣工作的作业人员及有关

人员日勺工资/奖金/福利等费用的总和。（装卸搬运成本：在由人工

分拣系统向半自动分拣系统过度日勺过程，人员成本变化日勺只是分拣

过程中增减日勺人员的那部提成本，而装卸搬运人员由于业务量日勺需

要没有多大变化，因此可以当作是固定的）。

佳吉集团配送中心的分拣系统上日勺工作人员重要包括：人工分拣时

所需的工作人员重要占大部分，半自动分拣机日勺工作人员，尚有一

部分工作人员是负责打包的。

（3）.场地成本

佳吉分拨中心占用的场地有自建的，也有租用口勺，无论是自建

成本还是租用成本都可以分摊到单位时间单位面积的场地上，这就

是场地成本。分拣系统所占用日勺场地可分为三类：一类是和分拣机

有关的场地占用；一类分拣后货品的暂存区（中间区域日勺货品摆

放）；另一类是和分拣设备无关的固定设备占用场地，如：控制台,

建包区，打板区和人员操作区所占用W、J场地。本次场地成本只将分

拣设备的场地成本计入内，将其换算到单位时间内（如下的计算是

以月为单位），以租金的方式算入分拣成本。

（4）.其他成本

其他成本，例如系统耗电成本，由于变化后耗电与本来相比无太大

的差异，因此，如下对该成本忽视不计。

6.5设备部分改装后的配置优化模型

（1）.假设条件

1）一次分拣的区域只占用一种通道；

2）人工分拣的人数为半自感人工分拣人数日勺3倍；

3）半自动分拣员工H勺工资与人工分拣员工具有相似的工资;

4）分拣进行时不存在等待时间；

5）各分拣机的分拣速度都按平均速度计算。

（2）.符号阐明

c.：一般分拣机的购置成本；

L：一般分拣机所需的分拣皮带的长度；

b：一般分拣单位时间内日勺分拣数量；

f.：一般分拣机占用的场地面积；

n：一般分拣机日勺平均分拣速度；

mi：人工分拣时所需人工数；

c2：每台半自动分拣机出J购置成本；

12：每台半自动分拣机所需的分拣皮带的长度；

b2：每台半自动分拣单位时间内（1勺分拣数量；

f2：每台半自动分拣机占用的场地面积；

n：每台半自动分拣机的平均分拣速度;

m2：半自动分拣机所需的人工数；

c3：单位长度输送皮带的成本；

ct：单位面积场地日勺租金；

c5：单位时间内单位人工成本；

u：设备维护成本占购置成本日勺比例系数；

y：设备折旧期限；

n：分拣方向数；

Qi：第i个方向的分拣量，qi>=qi+i>0,i=l,2,—,n；

Xi：OT决策变量，当第i区域口勺快递件被配置人工分拣口勺分拣机

分拣时其值为1,否则，被自动分拣机分拣时为0。

(3).成本计算

如下分别计算配置人工分拣的分拣机和半自动分拣机时日勺分拣

成本。

(1)配置人工分拣时的分拣机(统称为一般分拣)的成本

每台一般分拣机的购置及维修成本为(c,+1.c3)(1+u),折归至

每月得(Ci+11C3)(1+u)/y,y按每月计；

一般分拣机每月占用日勺场地成本为：f.c4；

一般分拣机口勺人员的(分拣成本是明森q1/bi；

设一般分拣机的分拣成本为C,则

Ci=(Ci+Lc3)(1+u)/y+fic.i+HI1C5q1/b；

(2)采用自动分拣时的分拣成本

每台半自动分拣机的购置及维护成本为(c2+12c3)(Hu),折旧

至每月得(c2+I2C3)(1+u)/y,y按每月计；

半自动分拣机每月占用日勺场地成本为：f2c4；

半分拣机的I人员内分拣成本是ni2c5qi/E；

设半自动分拣机的分拣成本为G,则

C2=(C2+I2C3)(1+u)/y+f2C4+m2c5qi/b。

(4).建立模型

在对人工分拣和半自动分拣系统成本分析计算［1勺基础上，建立

使整个分拣系统成本最低的设备选择优化模型。

其目的函数为：

MinC=ECiXi+SC2(l-Xi)

约束条件：

Xi={0,1}

ExiWn

将G,C2代入，目出J函数转化为：

MinOE((C2+12c3)(1+u)/y+f2c4+m2c5q/bi)Xi+

£((c2+I2C3)(1+u)/y+f2c4+1112C5qi/bi)(1-Xi)

该模型为0T整数规划，其最优解存在于所有的可行解构成的

集合中，所有可行解的数量为才。当n的数量较大时，很难在有限

时间内用精确日勺算法求得最优方案。通过深入分析分拣成本的特

点，提出一种求解该模型的启发式算法一一成本临界点法，该措施

可以迅速日勺求得最优解。

6.6分拣成本临界点的定义

设备单元配置优化模型以人工分拣和半自动分拣成本之和为目

出J函数，但对于运用人工分拣还是半自动分拣机即xM寸取值是互相

独立的，因此可以将求目的函数总成本最小化问题转化为求每条分

拣方向的成本最G化问题。

由对分拣成本的分析可知，在人工分拣和半自动分拣系统口勺分

拣成本重要包括场地成本、设备成本和人工成本。

对于每一条分拣方向口勺快件来说，无论选择人工分拣设备还是

半自动分拣设备，其分拣时设备成本都是固定日勺，不伴随分拣量日勺

大小变化，数量上是设备购置成本和维护成本分摊到每月的折旧成

本，由于这两种分拣设备的购置成本不一样，半自动分拣机时购置

成本较高，因此半自动分拣机设备折旧成本要高于人工分拣设备。

在场地成本方面，由于，改善后，重要以半自动分拣设备为主，以

人工分拣设备作为辅助。不过场地成本与设备成本类似，分拣量的J

大小不能对其产生影响，因此也是固定口勺，因此这两种成本可以综

合起来考虑。如下图所示：

设

备

、半自动分拣设备

场

地

设备、场地成本分析图

人工成本分拣设备所需人员所消耗的劳动成本，根据这两种分

拣机的工作原理可知，半自动分拣机分拣效率高，需要的人工较少,

而人工分拣需要花费不少的人工较多，变化趋势图如下图所示，半

自动分拣机人工成本所示直线II勺斜率远远不不小于人工分拣的斜

率，即单位分拣快件日勺数量的成本比人工分拣日勺小。

人

工

成

本

人员分拣成本变化趋势图

以上所示日勺两个图，表达日勺是设备、场地成本和人工成本的变化

趋势，将这三种成本相加，即可以得到两种设备各自的分拣成本，变

化趋势如图所示，当快件分拣量很小时.，半自动分拣机H勺分拣成本较

高，这是由于此时设备、场地成本在分拣成本中占n勺比例很大，伴随

分拣量不停增长，设备、场地成本的比例下降的很快，人工成本的比

例增长，半自动分拣机的优越性就逐渐体现出来啦，当分拣量超过某

个值时，人工分拣时节省的设备、场地成本赶不上半自动分拣机的所

节省日勺人工成本，这时半自动分拣机的分拣成本较低，这个临界值就

如下图两直线的交点一Q。横轴所对应的值，当分拣量等于q。时•，两条

线的J成本线相交，该交点就是临界点。

金

拣

成

本

Qo

分拣量

分拣成本变化趋势

由上图可知，当快件分拣量不小于Q。时，选用半自动分拣机的成

本不不小于人工分间的成本，此时，选择半自动分拣机分拣比较合理;

否则，当快件分拣量不不小于Q。口寸，选择人工分拣系统的分拣成本较

低；若快件分拣量等于Q。时，选用两种皆可。

6.7临界点分拣量确实定

在计算快递分拣量为Q。时，分别采用人工和半自动分拣KJ总成

本。

半自动分拣成本:C1=(C1+11c3)(1+u)/y+flc4+niiC5q/bi；

人工分拣时成本:C2=(c2+l2c3)(1+u)/y+f2c4+1112c5qi/bio

根据临界点的定义，人工分拣和半自动分拣成本相等时，即CFC2,

即(Ci+lic3)(1+u)/y+fi5+niic5Qo/bi=(c2+12c3)(1+u)

/y+f2c.i+1112c5Qo/bi时，即可求出“日勺值。

在对既有及未来业务量需求分析日勺基础上，我们以此为根据，

在基于成本临界点分析H勺基础上，对将采购日勺半自动分拣机与人工

分拣设备的优化配置做了分析，这样我们就可以对设备日勺采购量有

大体的理解及对新设备进行布置也有一定的指导意义，由于我们可

以根据既有口勺业务量，判断出在那些分拣环节可以将原有人工分拣

设备更新为半自动化分拣机，从而优化目前口勺分拣系统，提高分拣

效率，减少分拣总成本，从而也可以确定总分拣成本的最小值。

6.8货品分派

配送中心在收到客户日勺订单后，可以形成批量捡取，然后再

根据不一样客户或者是送货路线分类集中，有些需要进行流通加工

H勺商品还需要根据加工措施进行分类，加工完毕再按一定方式进行

分类出货。多品种分货的工艺流程较为复杂，难度也大，轻易发生

错误，必须在统筹安排形成规模效应［1勺基础上提高作业的精确性，

分类完毕后进过查封，包装便可以出货了。

6.9佳吉货品半自动化动画优化模型

根据6.7人工与半自动化成本分析模型，当分拣业务量不小于

Q。时采用半自动分拣方式进行分拣。这样既能减少成本，又能为

佳吉在装卸过程中轻重货品比例不合理的问题(案例二和案例十

二)的处理提供以便，从而提高整体式时效性。

动画优化方案见附件一

(二)佳吉企业配装方案优化

7.1货品配装

货品配装问题是货品运送过程中的重要问题之一，货品配装问题

处理日勺好坏直接关系到车辆空间、载重的运用率，进而影响企业日勺物

流成本和效益，合理配装是物流过程中的一种关键技术，也是企业追

求的目的之一。

7.2配装的一般原则。

(1)轻重货配装的原则。车辆装货时，必须将重货置于底部，轻货

置于上部，重心下移保证稳固，同步防止重货压坏轻货，以保证运送

安全。

(2)大小配搭的原则。货品包装H勺尺寸有大有小，大小配搭以减少

箱内出J空隙保证稳固，同步充足运用了车厢W、J内容积。

(3)货品性质搭配原则。拼装在一种车厢内的货品，其化学性质、

物理属性、灭火措施不能互相抵触，以保证运送安全。

(4)抵达同一地点日勺适合配装日勺货品应尽量一次积载。

(5)根据车厢的尺寸、容积，货品外包装日勺尺寸来确定合理的堆码

层次及措施。

(6)装载时不容许超过车辆所容许日勺最大载重量及最大装载方数。

(7)装载易滚动的卷状、桶状货品，要垂直摆放。

(8)货与货之间，货与车辆之间应留有空隙并合适衬垫。

(9)装货完毕，应在门端处采用合适W、J稳固措施，以防开门卸货时,

货品倾倒砸伤人员或导致货品损失。

(10)尽量做到“后送先装二

7.3装载与卸载。

(1)因货品性质不一样，装车前需对车辆进行打扫、清洗、消毒，

到达规定的规定。

(2)确定最恰当的装卸方式。考虑货品日勺性质及包装，选择最恰当

W、J装卸措施。

(3)合理配置和使用装卸机具，力争减少装卸次数和缩短装卸途径。

(4)防止货品装卸时W、J混杂、散落、漏损、砸撞，尤其要注意危险

货品不得与一般货品混装，性质相抵触及灭火措施不一样口勺货品不能

混装。

(5)货品应捆扎牢固，码放、堆放整洁，标志向外，箭头向上。

（6）提高货品集装花或散装化作业水平，成件货品集装化，粉粒状

货品散装化不仅可以提高作业效率，同步减少作业次数，减少事故风

险。因此，成件货品应尽量集装成托盘系列、集装箱、货捆、货架、

网袋等货品单元再进行装卸作业。多种粉粒状货品尽量采用散装化作

业，直接装入专用车、船、库。

（7）做好装卸现场组织工作，装卸现场日勺作业场地、进出口通道、

作业流程、人机配置等布局设计应合理，防止由于组织管理工作不妥

导致装卸现场拥挤、紊乱现象，以保证装卸工作安全顺利完毕。

7.4配装的优化一一装载率的提高。

（1）建模前准备：确定货品的配装优先级。

货品的配装优先级：货品积载过程中根据各方面的原因确定得

到的货品装载次序。配装的最终止果就是合理时装货上车，也

是货品积载日勺目的，从以上概念可以看出优先级高的货品先装,

反之后装。实际积载过程中，可以用一组数来刻画配装优先级。

实际配装过程中有诸多原因影响货品出J配装优先级：

1）客户需求影响配装优先级。客户规定运达W、J时间，客户离

配送点的距离、客户对企业日勺重要性都决定了客户配装W、J

优先级。

2）配送途径影响配装优先级。在客户需求同样口勺状况下，要

按最优配送途径配送，进而决定了货品的配装优先级。

(2)模型日勺建立与求解

I、建立货品装配日勺数学模型。

假定某配送中心，承担N个客户的货品配送任务，每个客户

的货品种树为M(达不到M则补0),既有一批订单，客户

的需求货品信息、规定运达日勺时间、客户配送网络已知。使

用一辆货车配送，在满足客户的前提条件下，制定出合理W、J

配送方案，使货车车厢W、J容积和车厢的载重得到合理日勺运用。

根据上述问题可建立如下数学模型：

nni

眄函数：max

(其中i=l,2,…，n；j=l,2,…，m)............(1)

nw

v*y5woxu<w

S.T.............................(2)

nm

VijXijWV.(3)

0WwIJWW…•⑷

0WV(5)

m

早LWw.w-,…(6)

w

J^vuxu〈V-V/.I

(7)

式中，①w为货品额定载重质量（t）；

②V为货车最大装载容积（m3）；

③T=（G\，…,G,GN%货品集合，

其中Gi=（gilB…,gij,…,gim）

④W“，V"，C"分别为第i个客户的第j种货品ET、J质量、体

积、容重比；

⑤—W/OJ/为决策变量，当W二1时，装载第i个客

gijAijgij

户的第j种货品，否则当=（）时，不装货品；

⑥卬，为装载第i个客户货品之前已装载货品日勺总质量；

⑦匕为装载第i个客户货品之前已装载货品H勺总体积。

上述模型中：式（1）目的函数为满足优先级日勺前提条件下使货车的

载重和容积得到最大运用；

式（2）表达装载货品日勺总质量不能超过车辆日勺载重；

式（3）表达装载货品日勺总体积不能超过车辆日勺容积；

式（4）表达每个（种）货品的质量不能超过车辆的载

重质量;

式（5）表达每个（种）货品的体积不能超过车辆日勺体

积不能超过车辆日勺容积；

式（6）表达第i阶段装载货品H勺总质量不能超过车辆

剩余内载重质量；

式（7）表达第i阶段装载货品H勺总体积量不能超过车

辆剩余的容积。

II、算法设计

环节1.输入车辆信息、货品信息、客户信息，求出客户的优

先级。

排序得到R=/凡，昭，…,R…,R”,并求出车

辆日勺容重比：5。=v/w

环节2.根据货品配装规定，规定一客户优先级。如规定R。二

2,假如"<3时'则力二1（j=1,2,…，m）,由

此得到已装货品集合o'

环节3.假设Ri<3,R"I>3，由此得到已装货品集合

T\=(G\,…G…，Gj)

然后对剩余货品的J集合

Ti=(6,・・6+/・・・，G,J继续装车；集合T=

TiUTi

环节4.根据配送网络图，按照路线最优原则，求出配送次序,

确定每个客户次序日勺优先级别。顺次对第i级别的货

品进行如下操作:

环节5.求出货品集合△中货品的容重比，。订

为第i,j个货品的容重比；得到剩余货品的容重比集合并按

Ci=(Cf9Cj.i,

递增次序排列得。

环节6.若货品满足：”，

in__

WW-W,和.V

则装第i阶段的所有货品，即能满足第i个客户的需

mm

y^woxo>W-V,ijxij

求；否则或

则进入环节7。

环节7.求出已装车货品的容重比先。

j-1

Si=Vi/W^Vi=,wtijXij

环节8.若乱NS。，则从待装货品中选用第一种满足下列

条件的货品卬八？<S。且匕+S,<S,o

9,W,+%WWo

SiWSo

gij，CijSoVi+vijv

卬，+卬oWw

的

如V,Vij

M+卬〃切x“

3min|aj-S"

如

的

后，

“M

Vi+VijWi=^WijXij+卬〃

V-Vi=0W-W,=0

表I配送货物信息表

Tab.1Theinformationofcargodistribution

客户货物序号质量八体积/m'容重比时间/h

Ag"2122

A印2121/22

B他131/33

BK22121/23

C即131/37

C卬2141/47

c公3252/57

D如4417

D即241/27

EX5I121/27

EK52232/37

E网323/27

F沏121/27

F的1117

1F

A2

B

图1配送网络图

Thediscributionnetwork

②求解过程

载重质量20t,容积38nl3,So=20/38二10/19

环节1.必须满足客户A和B的规定。即规定优先级不不少于

3必须运送，首先装入客户A和客户BH勺货品

Wi=2+l+l+l=5t,Vi=l+2+3+2=8m3

环节2.对于剩余客户W、J配送网络因求出最优W、J配送路线（如

图2所示），确定优先级（见表2）。

图2配送路线图

Fig.2Therouteofdistribution

表2客户货物的优先级

环节3.对于Ri=3时，满足质量和体积约束(4-7),装的货

33

品4t和12m,此时W3=5t+4t=9t,V3=28m。

3

环节4.对于Ri=4时，W4=9t+6t=15t,V4=28m0

环节5.对Ri=5时,不满足质量和体积约束(4〜7)；Si=15/28;

S2=5/10=1/2。So<Si,装货品g5i,此时W5=16t,V5

=33m3o

环节6.对丁Ri=6,装货品g62和货品g6l,W6=20l,Vs-

36m5o,g

环节7.输出最终装载的货品集合：

T={gll,g12,g21,g22,g3l,g32,g33,g4i,g42,g

51,g52,g61,g62)o

IV、模型口勺阐明及应用意义。

模型中X为决策变量，由于其取值只能为1或()，故属于()-1

背包问题。对于不超过货车容积及载重H勺一类相似货品，采用不

一样编号对其进行定位到货品个体日勺装配方式。

模型中目日勺函数日勺货品总体积与货品总质量在数量上的加

总，其前提条件是在默认将货车体积运用率与载重运用率等价重

nm

要，如若波及特殊状况，即可在小与NN—

前根据实际状况分别加上其重要系数,，P2,再代入原模型进行

计算即可。

为综合考虑影响货品配装的原因，本模型运用配装优先级，

集成配送路线等多种原因，提出了基于配装优先级日勺配装模型，

并设计了对应的算法。对于大批量的货品配装问题，此措施的计

算时间原因仍需继续探究验证；相比之下，该模型较合用于南昌

市内佳吉企业零担货品的配送，其承担的业务往往是较为固定的

某些企业。对于针对案例3,案例1()及案例12中装载率不高的

问题，有了一种更科学、更规范日勺货品装配方案，有助于装载率

日勺提高及时效性的加强。

(三)佳吉企业运送配送方案优化

优化运送线路，提高运作效率

8.1运送与配送

运送和配送都是线路活动，在物流系统中，一般来说，运送处在

配送日勺前面。先通过运送实现长距离的位置转移，然后交由配送来完

毕短距离的运送。在中转供货系统中日勺两种途径:

（1）直接供货：直接供货有直接运送和直接配送，如图（1T）

（2）中转供货：即产品要通过物流中心或配送中心再运送到顾客

手中，如图（1-2）

IlL

A地r-vLiL

£il«

I切I■公

中转供货方式中产品的转移是由两次线路活动（实际中也许有多

次）来完毕。从生产到配送中心（在多次线路活动中，还也许通过物

流中心）。运送是以实现大批量，多品种物品的位移为主；因此在生

产厂与配送中心采用运送方式是合适日勺；而从配送中心到顾客之间，

一般运量较小，批次多，则采用配送方式较为有利。

选择运送和配送要根据产品特点和顾客需求的状况来选择。一般

来说，在运送和配送同步存在的物流信息系统中，运送和配送是配套

物流作业的。佳吉的服务范围广阔，辐射区域大，并以零担货品为主。

因此，在网络作业上是运送和配送组合使用的。伴随佳吉物流业务日勺

不停发展和扩大，优化配送网络建立全面的运送网络，是佳吉物流适

应发展，提高运作效率和时效的选择。

8.2佳吉时运送配送网络的优化

为了更好地适应市场发展所带来的变化。要把一种货运企业做好

做大，必须探索一种科学的运作模式。佳吉要做到“快”，只有依托

科学的网络运作才能实现。零担货品最大的特点就是小、零、散。“小”

指单件货品重量小；“零”指货品件数少；“散”指货源分散、到货

地不集中。怎样将这些小、零、散口勺零担货品科学高效的组织起来是

处理“快”的关键，网络运作日勺优势就在于，能使人、车、货和行车

路线得到最佳整合，能使客户需求得到最大满足。

佳吉区域配送中心的建立

区域配送中心以较强日勺辐射能力和库存准备，向省际、全国乃

至国际范围的J顾客配送W、J配送中心。这种配送中心配送规模较大，一

般而言，顾客也较大，并且，往往是配送给下一级H勺都市配送中心，

也配送给营业所、商店、批发商和企业顾客，也从事零星口勺配送c这

种类型的配送在国外十分普遍，《国外物资管理》杂志曾简介过的“阪

神配送中心”、美国马特企业口勺配送中心“蒙克斯帕配送中心”等就

属于这种类型。我国深圳的诸多大型配送中心也是属此类型。从案例

0、案例2、案例12等案例中我们看到佳吉的发展速度较快，很快建

立了自己广阔日勺运送配送网络，由案例中日勺图11-1中我们看到佳吉

的服务网点基本上遍及全国各地区，然而在全国性货运网络体系下，

佳吉实行散航运送。由于服务范围广阔，线路多而杂，燃油和运送费

用高，因此加大了佳吉W、J运行成本。如下，佳吉的运送网络图：

佳吉建成了密集口勺都市网点。截止2023年末，佳吉在全国200多种

都市拥有自己口勺网点，形成长三角、珠三角、环勃海、东三省、大西

北、大西南、成渝地区、中部地区为网点群日勺密集网络。然而在密集

的都市网点下，各自通过散货运送，这样加大了运程，增长了运行成

本，货运量也大。通过理解、分析以及参照国内、国外大型物流企业,

我认为在住吉建立起以广州、武汉、西安、天津、上海为中心的散航

到全货航的区域配送中心整合，可以提高佳吉日勺时效和减少运送费

用。改善后的区域配送中心运送网络图如下:

（里龙江

C。匚N9・

这样的配送网络，可以实现干线和支线出J定制化服务，由于干线

适合于大载重量H勺运送工具，大批量、长距离的，而支线小批量运送