應(yīng)急物流是指在面對嚴(yán)重洪澇災(zāi)害、山體滑坡、突發(fā)性公共衛(wèi)生事件等突發(fā)事件發(fā)生時,對受災(zāi)地區(qū)提供人員、資金、物資的一種特殊物流活動。應(yīng)急物流與普通物流一樣,由流體、載體、流向、流程、流量等要素構(gòu)成,但應(yīng)急物流更追求時間效益最大化。
本文將以應(yīng)急物流中心配送作業(yè)流程為例,進行仿真模擬,探索如何基于Flexsim軟件強大的數(shù)據(jù)分析能力,優(yōu)化應(yīng)急物流在突發(fā)事件發(fā)生時緊急籌備物資的流程,解決突發(fā)事件物資供給問題。
系統(tǒng)仿真是通過分析系統(tǒng)底層結(jié)構(gòu),建立描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及行為的過程,是以模型作為實驗裝置,來分析已存在的或計劃系統(tǒng)的一種技術(shù)。常用仿真軟件有AutoMod、ShowFlow、Witness和Flexsim等。
Flexsim提供專業(yè)的三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境,能夠幫助用戶輕松地完成對制造、物料搬運、醫(yī)療保健、物理等系統(tǒng)的建模,因此利用Flexsim可仿真現(xiàn)實中的各種實物模型。Flexsim具有完善的開發(fā)環(huán)境,高度的互動性,可以讓建模者使模型結(jié)構(gòu)更有層次,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出,仿真模型之間的數(shù)據(jù)交換。
(一)優(yōu)勢分析。近年來,應(yīng)急物流發(fā)展規(guī)模越來越大,應(yīng)急物流公司自身具有充沛的運力資源以及充分成熟的網(wǎng)絡(luò)資源,當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時,應(yīng)急物流公司收到應(yīng)急物資需求,與相關(guān)部門密切聯(lián)系,保持隨時待命,針對應(yīng)急物資需求具體情況,第一時間下達命令,與政府、民間慈善機構(gòu)、社會團體組織等實時對接,加之應(yīng)急物流公司應(yīng)急儲備庫較大,設(shè)備齊全,可以提前儲備充足的應(yīng)急物資,配合高程度的信息化應(yīng)急機制,實現(xiàn)了應(yīng)急物資快、準(zhǔn)、穩(wěn)地抵達需求地。
(二)劣勢分析
1.系統(tǒng)運作不夠規(guī)范。末端專業(yè)的物流服務(wù)組織能力不足,在各類應(yīng)急物資抵達末端后由社區(qū)工作人員或志愿者組織配送,這種“粗放式”的運作模式與社會配送力量相比,不僅專業(yè)度極低,而且效率難以提升。
2.配送設(shè)施設(shè)備不足。在突發(fā)情況下,相比較于傳統(tǒng)的人工運輸,應(yīng)急物流配送公司的無人機具有快速、精確、全天候的優(yōu)勢,在應(yīng)急物流配送中發(fā)揮巨大作用,但目前應(yīng)急物流配送公司的無人機等設(shè)施設(shè)備的投放和應(yīng)用都嚴(yán)重不足。
3.應(yīng)急物流標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)體系建設(shè)不足。目前應(yīng)急物流體系存在調(diào)配不夠通暢、儲備計劃不合理、管理不科學(xué)等方面的問題。還需要進一步實現(xiàn)物流保障全鏈條一體化運作,建設(shè)總的信息共享平臺、信息共享標(biāo)準(zhǔn),對應(yīng)急物流資源配送管理機構(gòu)進行全盤的資源調(diào)度、信息統(tǒng)計和指令下發(fā)。
4.專業(yè)人才匱乏。應(yīng)急物流配送作業(yè)系統(tǒng)的運作與管理需要涉及應(yīng)急物流供應(yīng)鏈、Flexsim系統(tǒng)仿真軟件使用、信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、社會管理、應(yīng)急物流資源調(diào)配、災(zāi)害防治等專業(yè)技術(shù)知識,需要大量的人才支撐。專業(yè)人才匱乏既可能導(dǎo)致應(yīng)急物流配送作業(yè)優(yōu)化中的資源浪費和成本的增加,又可能極大概率造成突發(fā)事件時延誤應(yīng)急物資配送的有利時機,錯失救助災(zāi)害的黃金時期。
(一)仿真目標(biāo)。以當(dāng)年京東應(yīng)急物流支援武漢為例,采用Flexsim系統(tǒng)仿真軟件模擬其支援武漢時應(yīng)急物流配送作業(yè)流程,以其設(shè)施設(shè)備布局和作業(yè)流程等作為仿真依據(jù),對其應(yīng)急配送作業(yè)進行全程仿真建模,并提出優(yōu)化意見。
(二)模型參數(shù)及屬性設(shè)置。京東應(yīng)急物流配送作業(yè)過程中所需要用到的實體設(shè)備都可以在Flexsim軟件的實體庫中進行相應(yīng)的對象設(shè)置。周期假設(shè)為3小時,模擬使用復(fù)演法做多次獨立的仿真試驗,綜合考慮應(yīng)急物資配送作業(yè),結(jié)合Flexsim提出優(yōu)化策略,通過觀察、統(tǒng)計、分析實時狀態(tài)圖和導(dǎo)出的仿真實驗數(shù)據(jù),得到最終的仿真優(yōu)化結(jié)果。
(一)優(yōu)化方案一:入庫作業(yè)優(yōu)化。京東公司應(yīng)急物資入庫業(yè)務(wù)包含補貨單確認(rèn)、貨物分揀、裝盤貨物搬運上架3個環(huán)節(jié)。這3個環(huán)節(jié)容易出錯,且一旦出錯往往無法及時糾正,會造成在突發(fā)事件發(fā)生時應(yīng)急物資配送效率低下,影響應(yīng)急物資的應(yīng)急效果。通過Flexsim仿真模型優(yōu)化,將發(fā)生器產(chǎn)生的應(yīng)急物資的時間間隔由原本的100s改為150s,從而降低揀貨機揀貨負(fù)荷。采用半自動與人工相結(jié)合的方式進行分揀,減少了人員工作量,提高了分揀率,優(yōu)化了京東應(yīng)急物流配送公司入庫的檢驗、理貨、揀貨等流程。經(jīng)優(yōu)化前后對比,優(yōu)化后實現(xiàn)了京東應(yīng)急物資配送效率的同時,也在很大程度上降低了貨損和入庫流程。
(二)優(yōu)化方案二:出庫作業(yè)優(yōu)化。根據(jù)系統(tǒng)仿真模型運行可以得到實際出庫的揀貨作業(yè)數(shù)據(jù),揀貨機在應(yīng)急物流配送中處于主導(dǎo)地位。觀察模型運行數(shù)據(jù)可以看出揀貨機在出庫揀貨時行走頻率較高。裝載和卸載描述了出庫揀貨的揀貨機動作,裝載占比大于卸載占比,空閑為裝載等待時間,我們在仿真系統(tǒng)模擬中可以適當(dāng)?shù)剡M行優(yōu)化,降低閑置等待時間來提高出庫效率。
(三)優(yōu)化方案三:處理器優(yōu)化。根據(jù)處理器作業(yè)運行效果圖可以看出,模型在運行72個小時后,兩個處理器的處理效果都較低,出現(xiàn)了處理器閑置率較高的問題。所以對其進行優(yōu)化,由原先的兩臺處理器減少到一臺處理器作業(yè)。
(四)優(yōu)化方案比較分析。經(jīng)過優(yōu)化方案一入庫優(yōu)化后,可以節(jié)省京東應(yīng)急物流配送公司入庫的檢驗、理貨、揀貨等流程,實現(xiàn)降低應(yīng)急物資配送效率的同時,在很大程度上降低貨損和入庫流程。
經(jīng)過優(yōu)化方案二出庫優(yōu)化后,當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時,京東接到應(yīng)急訂單,應(yīng)急物資到庫后,經(jīng)打包驗收、機械驗收合格,就采用線上大數(shù)據(jù)智能匹配技術(shù)進行線上調(diào)撥,直接配送貨物,實現(xiàn)了應(yīng)急物資籌備及時、物資匹配帕累托最優(yōu)、物資輸送高效率。
經(jīng)過優(yōu)化方案三處理器優(yōu)化后,處理器的處理效率由原先的31.47%增加到43.43%,不僅滿足了京東應(yīng)急物流配送作業(yè)的需要,還讓應(yīng)急物流配送的設(shè)備得到了合理利用。
此外,物資不合理的入庫也在一定程度上造成了倉庫存儲面積的浪費,這些問題都嚴(yán)重制約了整個流程的管理效率。通過利用Flexsim仿真模型優(yōu)化后的綜合評價來看,相較于出庫優(yōu)化、處理器優(yōu)化,優(yōu)化方案一入庫優(yōu)化帶來的效益較為明顯。