基于RFID技术的高校快递分拣系统及布局优化

0引言
高校快递管理面临着诸多问题和挑战，许周淼[1]对青海师范大学的高校快递服务中心的调查报告指出，学生快递服务的需求量非常大，对于全国许多高校而言，疫情期间快递物流无法做到类似于社区配送到家的“上门服务”，只能规划快递点或快递超市，将快递统一存储以便学生自行取件，因此需要更高效和更便捷的取寄件服务。

已有一些学者对此进行研究，林智豪等[2]从系统工程角度出发，提出了平面布局优化方案；江建秧[3]根据问卷调查提出构建综合物流服务中心等优化策略；龚中文[4]利用Flexsim 对快递无接触配送模式下的收取件流程进行了建模仿真。

本研究以天津科技大学滨海校区的校园快递服务中
心为关注点。

应用IE 的相关知识进行设计改善：对于快递
服务中心的入库过程，采用基于FRID 技术的物流分拣系统来提高分拣效率，并用Flexsim 仿真验证其效果；对于学生的取件过程，对场地布局进行优化，以期达到减少排队等待时间，提高人工服务水平的目的。

1问题发现经调研发现，校园内快递服务点存在许多问题，对校内快递服务点进行分析，发现服务效率低的主要问题是人员浪费、空间狭小、安全性差、摆放混乱、流程繁琐。

2问题分析
2.1改进前线路图分析绘制改进前快递服务点线路图，如图1所示。

2.2Anylogic 建模分析采用Anylogic 进行人流建模分析，得到了人员密度热力图实体模型见图2、图3所示。

2.3分析总结从图1可知，不同快递公司各自为营，狭小的空间以及不合理的布局，导致在快递收取的高峰时段，过道出现人员拥挤现象，
极大地降低了学生取件的效率。

从图3可以看出，
取快递的高峰期人员密度过高，经常导致拥堵现象。

2.4制定改进方案运用5W1H 提问技术和ECRS 四原则对改进前快递点分析，找到主要改进方向是：①对入库的过程采用分拣——————————————————————
—基金项目:天津市大学生创新创业训练计划资助项目（项目编号：
202210057004）。

作者简介:唐洪（2001-），男，四川内江人，天津科技大学工业工程专业2020级本科生；刘晓莉（2000-），女，广西来宾人，天津科技大学工业工程专业2020级本科生；金秋
（通讯作者）（1975-），女，吉林永吉人，天津科技大学
经济与管理学院硕士生导师。

基于
技术的高校快递分拣系统及布局优化
College Express Sorting System and Layout Optimization Based on RFID Technology
唐洪TANG Hong ;刘晓莉LIU Xiao-li ;金秋JIN Qiu
（天津科技大学，天津300222）
（Tianjin University of Science and Technology ，Tianjin 300222，China ）
摘要:高校在疫情管控方面大多采取封闭式管理，而大学生网购频繁，校园内快递服务点普遍存在取件排队时间长、人员密集、
服务效率低等现象。

本案例以天津科技大学滨海校区的快递服务中心为研究对象，运用IE 方法、Anylogic 和Flexsim 仿真建模研究现存问题，提出基于RFID 技术的高校快递物流分拣系统模型以及布局优化方案，改进后的效果大大提升了师生的满意度。

Abstract:In terms of epidemic control,most colleges and universities adopt closed management,while college students buy online frequently.At the express delivery service points on campus,the phenomena of long queuing time,dense personnel and low service efficiency are common.This case takes the express service center of Binhai Campus of Tianjin University of Science and Technology as the research object,uses IE method,Anylogic and Flexsim simulation modeling to study the existing problems,and proposes the university express logistics sorting system model based on RFID technology and the layout optimization scheme.The improved effect greatly improves the satisfaction of teachers and students.
关键词:校园快递；流程程序分析；AnyLogic Flexsim ；RFID 技术Key words:campus delivery ；process program analysis ；AnyLogic Flexsim ；RFID technology 中图分类号:F252.1文献标识码:A 文章编号:1006-4311（2023）21-158-03doi:10.3969/j.issn.1006-4311.2023.21.048
图1改进前线路
图图2改进前行人逻辑
流
Value Engineering
表1改进前后的效果对比表
操作工人
工人行进距离平均上货时间平均积压时间平均取件时间改善前改善后
17人4人
11.5m 4.5m
17.8min 4.3min
2-3h 35min
590s 135s
传送带，建立一个高效的快递物流分拣系统，代替人工完
成部分入库工作，降低库存积压，提高工人利用率。

于通过对原有快递点进行整体布局优化，建立一个整体的物流服务中心，简化繁琐的取件流程，实现自助取件。

3解决方案与评价
3.1基于RFID 技术的物流分拣系统模型
RFID 技术是一种应用非常广泛的射频识别技术，通过阅读器和标签之间的非接触式的数据通信，达到识别目标的目的。

3.1.1Flexsim 仿真参数设置
本例以离散事件系统仿真模拟传送带分拣模型。

参数设置：发生器模拟货车卸货过程，设置快递到达时间服从指数分布exponential （0，10）分布，在onexit 中设置Item 类型且服从duniform （1，3）分布，储存区的最大容量设置成200，操作人员设置3名，在货车卸货口和传送带末尾分别安排1名和2名人员，操作员速度为0.67m/s ，货物分拣由建模的分拣传送带完成，在传送带入口，设置处理器模拟读写扫描机，完成货物入库过程，处理时间服从正态函数Normal （3，2），传送带末尾处理器模拟实际标签打印机，3台标签打印机的加工时间也服从正态分布函数Normal （6，2），人员卸货时间大约为5-15s ，主传送带长15m ，3条
分流传送带长10m 。

依据上述参数建立并运行Flexsim 模型见图4所示。

3.1.2仿真运行结果由图5可知，货物在卸载区平均停滞时间为668.18s ，在上架等待区的停滞平均时间为1482.29s ，总共停滞时间35min 左右，和改进前手工2-3小时的上货间隔时间相比，时间明显缩短。

3.2改进后的线路图分析
改进后的线路图，如图6所示，改进前后的效果对比如表1所示。

3.3Anylogic 仿真验证改进后效果采用Anylogic 进行人流建模分析，得到了人员密度热力图实体模型如图7、图8所示。

3.4效果评价
RFID 技术用于传送带中，合并了扫码入库、贴码，发消息，减少了操作人员数量，节省了一定的人力成本并大幅减轻了工作人员劳动强度。

重新规划
快递点布局。

从图8可以
看出，改进后的空间范围更大，取件流程更加简明，人流高峰期密集度也降低了。

图4传送带分拣运行示意图
图5快递在暂存区均停滞时间
图3人员密度热力图及3D 实体模型
1.51.251
0.750.50.25
图7改进后的行人逻辑
流
4结论
本案例运用IE 技术，找到原来高校快递服务中心的问题，在入库过程提出基于FRID 技术的物流分拣系统模
型以及对整体进行布局的优化，运用仿真模拟验证改进后效果，结果证明改进后的效果良好，使高校快递服务中心的服务能力进一步增强。

参考文献院
[1]许周淼.高校大学生校园物流服务满意度调查———以青海
师范大学为例[J].中国物流与采购，2022（14）：77-78.
[2]林智豪，陈慧.高校快递服务驿站运营管理优化研究———
以闽江学院高速物流快递服务驿站为例[J].中国储运，2022（06）：123-124.
[3]江建秧.高校校园快递服务优化分析[J].现代商业，2021
（29）：80-82.
[4]龚中文，董丹华，蒋舒琪.某高校快递无接触配送的取件系
统仿真设计与分析[J].物流技术与应用，2022，27（08）：145-151.
图6改进后的线路
图
图8改进后的人员密度热力图
1.5
1.2510.750.50.250。