“安吉杯”全国大学生物流设计大赛初赛论文

第四届全国大学生物流设计大赛初赛论文安吉物流系统的优化设计

团队名称：_____________________

团队成员：_____ _______________

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学院专业：_____物流、自动化_____

2012.10

目录

一：安吉的汽车世界——机遇与挑战并存

1.1 汽车物流背景分析

1.2 安吉公司，我们的机遇与挑战

1.3安吉物流优化系统——我们的方案

二：汽车物流运输方式及线路的优化——演绎“决胜千里”

2.1安吉物流运输方式及线路实况

2.2我们的期望——运用的方法与预计结果

三：新增零部件仓库的选址及设计——如何“安营扎寨”

3.1安吉公司仓库选址问题简析

3.2新仓库选址的解决思路与方案

四：增值服务设计——看“信息化”增值模式

4.1增值服务的途径

4.2物流企业移动商务应用模式分析

4.3安吉物流移动增值业务应用分析

一：安吉的汽车世界——机遇与挑战并存

1.1 汽车物流背景分析

我国汽车物流业经历了三个发展阶段：

1990—2000年间，我国汽车物流行业发展从整车物流起步，标志为天津安达、上海安达储运和长久等专业从事整车物流的公司成立。当时，企业客户单一，路线单一，大多数企业仅从事运输业。但这些企业的产生推动了物流业务逐步从整车厂独立出来，生产企业开始以合同管理方式管理物流业务。零部件物流在这一阶段尚未起步，汽车制造企业的零部件物流仍多以自营为主。

2000－2008年间，我国整车汽车物流行业进入高速发展阶段，标志为安吉物流和长久物流等纷纷建立起集团化管理体系。行业协会的成立促进竞争对手间更多的合作。在这一阶段，整车物流企业的客户逐渐多样化，并形成了网络化布局；国外汽车物流商纷纷通过合资方式积极加入中国市场。零部件物流逐步从整车厂独立出来，仓储和运输服务等开始被作为一体来执行。

2009年起，整车物流行业进入了渐趋成熟的新阶段。有实力的公司进一步强化资源的布控，通过收购和兼并积极推进规模化、网络化、集成化运作。长安民生等民营物流企业开始通过上市来解决规模化经营面临的资金链问题。公铁水“多式联运”和增值服务日益得到行业重视。零部件物流也进入了快速发展阶段，各汽车集团内部零部件物流开始整合，出现了区域集散中心、干线运输、支线配送等零部件物流业务模式，竞争对手间的合作逐渐频繁。

经过多年的发展，中国现代汽车物流的发展形成了以整车物流为主、向零部件入厂物流、零部件售后物流以及进出口物流方向延伸的竞争新格局。而近年来，国际经济局势的波诡云谲、国内汽车需求市场增长趋势放缓、物流业相关政策的花样翻新、新能源产业崛起后在全世界范围制造的经济发展新思潮，以及从业人员的痼疾新症等，均给汽车物流业带来了新的情况、新的问题。

1.2 安吉公司，我们的机遇与挑战

安吉公司，成立于 2000 年 8 月，是上汽集团旗下的全资子公司。安吉物

流是全球业务规模最大的汽车物流服务供应商，共有员工17,000人，拥有船务、铁路、公路等10家专业化的轿车运输公司以及50家仓库配送中心，仓库总面积超过440万平方米，年运输和吞吐量超过570万辆商品车，并且全部实现联网运营。公司以“服务产品技术化”的理念，从事汽车整车物流、零部件物流、口岸物流以及相关物流策划、物流技术咨询、规划、管理培训等服务。提供一体化、技术化、网络化、透明化、可靠的独特解决方案的物流供应链服务。

安吉公司的宏观环境有政治环境，社会环境，经济环境，技术环境等，它们的相互作用关系如下图

所示：

所以，在汽车物流市

场发展迅速的大背景

下，安吉公司面临巨大

的挑战，但同时，却拥

有依靠优化资源平台、

同步配送战略、新型仓

库的设计与选址等方

法，以及完善的增值服

务来获得市场的巨大机

遇。

1.3安吉物流优化系统——我们的方案

我们方案的目标是制定出一套适合安吉公司的物流优化体系，以最少的资本投入为安吉公司的发展取得更大的进步。

该方案以安吉物流管理信息系统为主体，以信息流为支撑。通过资源调度平台与仓储设计、主动持续配送增值服务的沟通联系，展开物流设计与运作，充分发挥资源调度平台的“全程掌控”作用。

通过对资源调度平台以及其他五个方面的优化设计，达到控制物流成本，加快物资运转的速度，节约流通时间、加大公司对各环节的监控力度、增强公司在物流行业的竞争优势。

该方案大致分五个板块，如下：

仓储选址及设计：主要通过内部的仓储优化设计，增置部分托盘、货架来方便货物的移动，增加货物的储存量，也使货物有序分类、分区储存，达到方便装卸的目的；同时通过加强管理制度建设、车型分类来缩短作业时间，提高作业效率；并通过资源调度平台的信息平台为我们的各项仓储业务提供支持。

主动持续同步配送：依据各销售中心的仓库面积以及库存，根据各时段的销售节奏进行主动持续补货达到了充分利用中心仓库空余面积，减少基地仓面积成本；加快市场反应速度，抓住销售最有利的时机；减少零散货物的发运，全部实现批量发运，降低物流成本；避免旺季发运高峰期，避免爆发性发运瓶颈的目的。

共同配送：通过客户、电子商务平台（ALIS2.0）、资源调度平台、各个网点及司机的信息流的传输，资源调度平台将各个客户的物资信息统一处理、统一配送降低了成本，在高峰期也能吸引更多客户，提高了时间差带来的利润。

供应链上不同企业的集成:通过销售端建立起自己的信息网以此达到实现客户信息的收集，实现客户信息的整理和管理来实现低成本的的战略的目标。

增值服务：主要作用体现在末端的配送方面。收集客户的资料、客户反馈信息；还同时要为客户公司的新产品做一定的宣传，做一定的信息交叉服务；并且我们还需要在运输过程中收集配送司机的优良经验；始终与资源调度平台保持紧密的联系，提高整个物流系统的“信息流”的速度，从而使整个物流环节的短板——物资流得以更快速的运转。以客户的退货率、解除合同的概率降到最低，客户的满意度提到最高作为目的。

二：汽车物流运输方式及线路的优化——演绎“决胜千里”

2.1安吉物流运输方式及线路实况

安吉物流的两大生产基地，分别是上海南汇临港基地和南京浦口基地。上海工厂生产出来的汽车存储在临港库，库容为12000台。南京工厂生产出来的汽车存储在南京库，库容为6000台。安吉物流的配送城市覆盖全国大部分地区。

安吉物流针对不同运输线路，采取了不同的运输方式。例如：对于广州、天津等沿海地区的整车运输，安吉物流倾向于考虑海运；对于武汉、重庆等沿江

地区的整车运输，安吉物流倾向于考虑江运；对于其他城市，安吉物流倾向于采用公路运输。在一些特殊情况下，如加急订单等，一些原定于水路运输将调整为公路运输。安吉物流通过不断努力，一直为上海汽车提供稳定的配送服务。

安吉物流虽然在配送方面取得了成功，但是还有很多需要改进的地方。在线路优化方面安吉大多采用单一的运输方式，这样的形式不仅运输风险大，而且成本较高；在客户满意度方面，安吉的运输在途时间上还有优化的空间，在交货时，商品的完成率也做的不够，客户往往希望商品车的行驶里程不超过50公里。

对于以上问题的分析，我们发现如果公司能适当增加多式联运的比例，节约成本和提升客户满意度方面的问题都能够有效改善。多式联运是由两种以上的运输工具互相衔接、转运而共同完成的运输过程。由于多式联运采用一次托运、一次付费、一单到底、统一理赔、全程负责的运输业务方法，这可以大大减少中间环节，简化运输与结算手续，提高服务质量。再者，由于多式联运对运输线路的合理选择和运输方式的合理使用，全程运输成本减低，利润可以大大提高。

2.2我们的期望——运用的方法与预计结果

2.2.1首先，我们在不考虑成本的情况下，考虑公路运输的最短路程问题，我们运用最小生成树算法，获得地图上能够标定路线的最短路线，再对路线进行详细的逐一优化。

2.2.2其次，在2.2.1的基础上，我们考虑运输的成本的问题，我们加入变量水路运输，再对原路径上公路里程大且运输费用较水路贵的路线用水路运输替代，逐一修正原路径，得到新的多式联运的路径。这样不仅降低了单一运输模式的风险，也节约成本的同时也不会产生过大的运输时间差。

2.2.3再次，寻找新的运输方式（空运、高铁运输）并与2.2.2得出的运输路线进行详细比较，对局部路线进行局部优化

2.2.4最后，我们考虑实际的交车地点并计算其商品车行驶里程，对不符合“零”公里交车要求的路线进行接近目的地的运输路径与运输方式的优化

2.2.5我们将各个城市计算与实地考察后得出的最终优化路径集中，得到最后的运输方式与线路的网络图，并提供里程及时间费用的计算程序。

三：新增零部件仓库的选址及设计——如何“安营扎寨”

3.1安吉公司仓库选址问题简析

在案例十的仓库选址问题中我们要解决的问题有两个。

一、各个仓库到达CPD时间不一致导致订单不能及时完成；

二、补货不及时，也会造成订单无法按时完成；

我们知道，选址、库存与运输决策时决定物流管理绩效水平的三个主要驱动因素，这三个因素之间是相互影响的。在本例中，几个仓库均处在内陆且相距不远，运输方式我们不需考虑。显然，如果在物流管理中可以同时考虑选址，库存优化则能进一步提高安吉公司的现有问题。毫无疑问，面对高额的订单量，安吉公司目前必然要增加仓库数量，但同时单纯的增加仓库数量是无法解决现有问题的。为了解决现有问题，仓库的选址显得尤为重要。

对一般类型的选址问题，己有一系列选址模型与算法，这些模型及其算法复杂，为 NPP问题(Non-deterministic Polynomial Problem)。在这些问题的讨论中，经常用到运筹学的模型与方法，如动态规划，整数规划，网络流技术等，著名学者 Dantzig，Wolfe 及 Zingwill 等在此领域均做出了很好的结果。

在物流系统中，配送中心居于重要的枢纽地位，起着承上启下的作用。因此配送中心的合理选址就显得十分重要。在物流系统分析与设计时，配送中心选址常需要得到模型化，数量化的支持。国内外对设施选址的数量化方法已经有较深入的研究，许多模型方法已经被用来解决物流管理中选址的实际问题，比如重心法模型(center-of-gravity approach)，鲍姆尔——沃尔夫法(Baumol——Wolfe )，混合-整数线性规划(mixed-integer linear programming)，启发式方法(Heuristic Methods)等。这些方法的共同特征是考虑物流系统各个环节的费用，在一定的物流服务水平下，根据不同的算法和模型求出物流成本最低的最优解或满意解，以获得选址方案。

3.2新仓库选址的解决思路与方案

3.2.1方案解决思路

我们可以从两个角度来解决第一个问题：

1.选择最优区域使其到达CPD的时间，路程，成本最优，然后将其扩建；

2.我们还可以采用考虑现有的几个仓库之中哪个仓库的位置最优适合做CPD 可以将其扩建成为CPD从而解决问题。

对于补货不及时问题我们可以采用如下解决方案：

对安吉物流的现有补货系统进行改善，建立更优的信息管理系统。

3.2.2对订单不能及时完成的现状分析及解决

根据案例所给信息我们可以知道1号，2号，3号，4号，6号，CPD均在上

海市，相对位置如下图所示。

5号仓库在江苏昆山市，其到CPD的路线如下图所示:

3.2.2.1运输路线分析

各个仓库到CPD的路程与所耗时间的分析如下表：

1号仓库2号仓库3号仓库4号仓库5号仓库6号仓库

路程/公里 6.4 3.2 3.9 3.7 35.0 2.0

时间/min 12 8 10 9 40 5

对其中具体线路进行分析我们可以得到如下信息量：

1.1号仓库与3号仓库若送货到CPD必经过2号仓库

2.5号仓库地处昆山市，若想以最短时间送货到达CPD必定要走高速，便会有两

个收费站；

若不走高速会加长路程，运输时间将会达到一个小时左右。

3.2.2.2仓库发货量分析

以某一天发货量作为平均水平得到如下表格;

1号仓库2号仓库3号仓库4号仓库5号仓库6号仓库CPD

数量/件1468 47823 741 9992 473 11496 165813 仓库面积/m2 3600 15000 1000 14500 25000 21000 42000 其中3号仓库，4号仓库，5号仓库，6号仓库均遇到补货不及时的问题。

表格中2号仓库为几个仓库中位置最优的一个仓库，其发货数远远多于其他几个

仓库。

3.2.3.1通过建立数学模型建立新仓库

建立仓库需要考虑的是以下几个方面：建设费用，主要指固定资产的投入，像房

屋等。运输费用，包括燃油费等。还有存储费用，包括仓库保管费和货物损失等。

而总体的目标要使包括建设费用，运输费用以及存储费用在内的总费用最少。

在建立模型之前，我们先做如下假设：

（1）新建仓库建在上海嘉定区内，在上海有可供选择建址的地方；

（2）新建仓库属于发货仓库之列；

（3）新建仓库与其他发货外库一样，配备一辆5T的栏板车；

（4）运输费用与距离成正比；

（5）新建仓库的容量足够大，可以弥补当前缺货的状况；

（6）全国4S店的零部件平均日需求量已知；

现从n个备选地址中选择t个作为仓库，使得整个配送系统的总费用最小。

建立数学模型，引入如下变量：

n:新建仓库备选地个数

t:实际拟建仓库个数

Xi:新建仓库到达CPD 的距离

Hi:从新建仓库到CPD 运输单位距离货物的运价

Gi:从非发货仓库到新建仓库的距离

Ki:从非发货仓库到新建仓库运输单位距离货物的运价

Qi ：从新建仓库运到CPD 的货物数量

Di:第i 个仓库存储货物的单位存储费

Ei:CPD 按照订单对新建仓库的需求量

Si:新建仓库的面积

Pi:备选地的地价

Yi=0，表示不在第i 个备选地建仓库；1，表示在第i 个备选地建仓库

1111m i n 2n n n n

i i i i i i i i i i i D i Z X H G K S P Y i Q =====+++∑∑∑∑

{1

10,0,1;1,2,3,...,n i i

i n i i i i Q

E Y t

Q Y i n

==≥=≥==∑∑ 模型中的目标函数是使总成本最小，其中第一项表示从仓库到CPD 的运输费用，第二项表示新建仓库的建设费用，第三项表示仓库的存储成本。

约束条件项，第一项表示仓库运到CPD 的货运量要满足CPD 按照订单对仓库提供零部件的需求量，第二项表示在备选地中选择t 个建立仓库，第三项表示变量的取值限制。

3.2.3.2数学模型重新选定CPD

使CPD 到所有服务对象点的距离总和最小。要考虑各个厂房之间的距离，要使全体被服务对象来往的平均路程最短。

(1) 用 Floyd 算法求出距离矩阵 D = (dij)vv ：

(2) 计算各顶点作为选矿厂的总运力 m(vi)

v i d v

q v m j ij j i , ,2 ,1 ,])([)(1 =?=∑=ν

(3) 求 vk 使)}({min )(1i i k v m v m ν≤≤=，则 vk 就是CPD 应该处在的最佳位置。

四：增值服务设计——看

“信息化”增值模式

4.1增值服务的途径

1.移动虚拟专网

基于运营商的移动虚拟专网, 是基于智能网技术实现, 面向集团客户的移动语音业务,一组移动用户组成 VPMN 集团, 每个用户有专有小号, 可以用短号实现网内移动手机用户的互相呼叫。利用移动手机快速、灵活组建企业内部的小交换机网络, 为集团内用户提供短号码, 方便联络。VPMN 能使同在物流企业内的用户之间实现缩位拨号、短号显示并能获得资费优惠。

2 集团 IP

物流企业外出车辆很多, 因此, 长途费用较高, 使用集团 IP 充值卡绑定可以帮助物流企业降低长途费用。

3 电话会议

由于物流企业人员所处位置不定,电话会议不受时间、地点的限制, 适用于临时会议或异地会议的召开。电话会议 增加视频,有移动电视会议, 该业务基于流媒体技术, 为用户带来随时、随地的可视化办公便利, 属于为企业用户提供的移动办公业务中的一类。

4 企业短信和彩信

由于企业短信和彩信既有点对点发送的功能, 又有群发的功能, 企业短信和彩信还有个性化通知、定时发送、邮件提醒、图片传送、信息通告和多媒体的功效, 这解决了物流企业及时准确地下发调度通知并进行协商沟通的需求问题。企业短信和彩信不仅方便各个工作环节的沟通, 而且为物流企业节省了大量通话费用。 5 设备与设备之间的通信 M2M

移动业务

M2M 这种移动业务涉及的是机器 ( 设备) 之间的通信, M2M 业务在物流企业的应用包括物品 ( 财产) 的安全业务、对汽车等设备的监控、自动仪表的测量和数据读取、设备维护业务、贩卖机状态监测、各种公众设施的流量监测业务、车队管理工业处理自动化和远程信息处理、揽收货款等。

存货状态监控: 进行远程监控, 了解存货情况, 对报警及时做出反应。

车船队管理: 通过安装在车船上的移动设备进行车队管理或者船只的跟踪管理。安全业务: 将移动传感器安装在各类贵重物品上, 对该物品进行随时安全跟踪。移动 POS: 用移动 POS 机实现物流配送的揽收货款, 有着安全方便的特点。

6 GPRS 接入业务，GPS 车辆定位

根据物流企业外运组建灵活的无线指挥调度系统的需求, 可以采用 GPRS 网络系统实现物流企业外运调度中心与运输车辆之间的双向信息传输。调度中心利用GPRS 终端, 通过移动的 GPRS 网络与物流企业外运调度中心主机相连。

4.2、物流企业移动商务应用模式分析

物流企业通过对客户提供优质的服务获得价值, 物流企业员工、物流企业车队通过服从物流企业管理, 为企业提供人力、物力资源获取价值,移动运营商通

过提供各种移动应用业务, 协助物流企业加强运输管理, 提升物流企业自身价值链的溢价水平, 获取应有价值, 如图1所示。在整个价值链中, 存在以下三种移动商务应用模式:

图 1 物流企业移动商务价值链

1 B2E ( Business- Employee) 移动商务应用模式

B2E 模式 ( 企业与员工模式) 主要用在对物流企业内部的管理和办公应用方面, 目的是借助最适用的移动管理工具提升其管理水平。B2E 模式要求通过移动管理工具的推广使用, 使物流企业内部员工全面普及移动终端 ( 手机、PDA 等) , 从而让移动运营商在移动办公应用方面的业务得到广泛的使用基础, 然

后把移动增值业务深入应用到办公应用和多种业务运作和管理中, 将物流企业各项经营管理与移动应用深度结合, 体现移动应用在 B2E 方面强大力度。下面

简单地列举一些 B2E 移动

商务应用。

通过建立物流企业移

动办公系统, 可以实现移

动查询所有来自 OA 系统

的待办工作、待阅文件;

检索和查看门户网站上的

信息、通知、邮件; 接收各种工作指令和物流调度; 进行工作任务完成情况反馈;开发各种移动办公业务系统,如短信应用平台, 可以实现物流企业的作业自动排班和调度命令发布;针对物流企业的仓库分散和危险品储藏的业务需求, 可以开发针对物流仓储的无线数据传输和无线监控报警系统来实现对仓库的有效管理。 B2E 移动商务应用平台的实现将用到短信 SMS、彩信 MMS、移动位置服务、WAP 上网这些移动增值业务技术。图 2 为移动办公平台整体架构, 图 3 为物流企业移动办公系统功能架构。

2 B2B ( Business- Business) 移动商务应用模式

B2B 模式主要体现在物流企业建设基于运营商 GSM/ GPRS 网络的车辆监控调度系统。包括 VPMN、跨区 VPMN、集团专线 ( 宽带互联网接入) 、全球通地址簿以及无线 DDN ( SMS/ GPRS 车辆监控调度) 在内的整体解决方案。SMS/ GPRS 车辆监控调度系统能够对物流企业车辆进行实时监控, 了解车辆的位置、状态, 并显示在总部监控中心的电子地图上, 便于监控中心的调度人员安排指挥。( 1) 电子地图: 高素质的全国地图、灵活定制界标、无级缩放、平滑移动。( 2) 可视化调度: 实时、准确配载货物, 调度车辆; 跟踪每一行程的停靠状态与定单执行状态;自动更新行程信息; 为了降低车辆的空驶率, 降低运输成本, 移动接收配货信息和调度信息, 实现返程自动配货。

( 3) 车辆 ( 组) 状况跟踪纪录: 卫星定位跟踪车辆位置、车辆行程历史纪录、货物状况 ( 到达、装货、装完、离开、等待、休息、卸货、卸完) 的相应信息、车辆动态 ( 停车/ 装卸货/ 休息) 、卡车/拖车状况、司机和驾驶状况、交通状

况等;

( 4) 紧急情况特急反馈: 突发事件、交通意外、自然灾害报警;

( 5) 匹配终端设备: 如条码扫描仪, 进行移动库存管理。

3 B2C ( Business- Custom) 移动商务应用模式

B2C 模式主要体现在物流企业借助电信增值业务, 为用户提供客户服务信

息, 以获得良好的社会效益。如通过 GPS 定位、GPRS、集团短信等业务实现货

物短信查询系统。

( 1) 物流信息短信或 WAP 上网查询; ( 2) 物流需求电子订单 ( 手机邮件) ;

( 3) 物流信息公告发布( 短信群发) ; ( 4) 自动 E- mail 报告: 及时将货运

信息通报客户; ( 5) 货运 BBS ( 移动聊天) 。

4.3、安吉物流移动增值业务应用分析

安吉物流电信应用现状

系统分类应用介绍移动运营商的业务机会

GPS 定位系统

安吉物流公司共有300多辆车都准备安装GPS

系统, 目前已经有部分车辆安装了GPS系统,安吉

另有十艘货船准备安装GPS系统。安吉公司准备定

做自己的铁路专用集装箱并计划安装GPS系统。

目前安吉物流的GPS系统主要功能是实现对货物

的全程跟踪管理、车辆的安全管理、驾驶人员的

调度和监管、货运车辆空返配货

建议: 移动运营商该和

集成商密切合作，争取在安吉

所有的车、货船和集装箱上安

装 GPS系统

物流信息平台

安吉公司计划和其他城市的物流运输企业合

作建设一个物流信息平台, 面向社会整合物流资

源, 以解决车辆返空问题, 该平台的应用解决方

案还有待开发。安吉公司下一步准备上物流信息

管理系统, 以提高公司运输效率和办公效率

建议: 移动运营商该和

集成商密切合作，争取在安吉

所有的车、货船和集装箱上安

装 GPS系统

仓储管理

安吉物流目前的仓库管理还处在很原始的

人工管理的模式, 可以考虑利用移动的无线数据

传输实现仓库的安全管理和日常的进出库业务数

据的传输(仓库管理包括对贵重酒类的监控、安全

管理等)

建议: 移动运营商为其

仓库火警无线报警和产品出

入库管理提供解决方案, 比

如在各个仓库安装探测器,

然后通过短信等无线数据传

输方式进行实时监控