百世快运镇江分拨物流运作降本增效研究

　　摘要：快运业是物流行业发展中一个先导性和基础性产业。中国物流与采购联合会副会长贺登才提到“物流总费用高企，除了经济结构、产业布局、发展阶段等客观因素外，各种运输方式缺乏合理分工、物流路径有待优化、货物多次装卸搬运等也使物流环节过多，从而推高了物流成本。”百世快运作为中国快运业知名品牌，其所辖区域镇江分拨对物流运作降本增效研究还不够深入。

　　本文首先从镇江分拨的概况、业务流程、作业设施和人员安排以及进出港货量四个方面分析了镇江分拨目前的运作现状。然后根据现状总结出镇江分拨物流成本居高不下，物流运作效率低的问题。针对配送车辆空载率高采用了节约里程法重新规划线路提高装载率；针对车货不匹配导致的高留仓率，运用了基于Matlab的灰色预测模型对镇江分拨的出港货量进行事先预测从而合理调度车辆；设备选型不当问题则通过运用模糊物元法合理选择操作设备来解决。上述问题的解决有利于提高百世快运镇江分拨物流运作效率，降低物流成本，增强了百世快运镇江分拨的核心竞争力。最为重要的是对促进我国快运业的健康、快速发展也具有深远意义。

　　关键词：百世快运镇江分拨；降本增效；物流运作；

　　1.研究背景

　　物流行业“降本增效”，是推动供给侧结构性改革的重要举措，是降低企业成本、提高企业竞争力的关键因素之一。近年来，快运速递产业得到了快速发展，快运业主体呈现多元化趋势，多元的市场格局使得企业间竞争日趋激烈。物流运作中降本增效是必须时刻关注的环节，对导致成本居高不下的环节须采取有效措施，以便公司能够更好的发展。

　　百世快运在激烈的物流行业市场竞争中，虽然拥有一定的市场份额，但其整个物流运作模式存在很多弊端，面对物流业其他物流公司在物流运作过程中的竞争优势，百世快运若想在日趋激烈的市场竞争环境中取得长久的发展，必须改善其物流运作模式，并将措施具体到各个环节上。

　　2.研究目的与意义

　　本文旨在根据百世快运镇江分拨实际运作情况，解决配送车辆空载率高、留仓严重、搬运设备能力不足等问题，从而降低其物流运作成本，提高运作效率，促进百世快运镇江分拨健康发展。

　　本文提出的基于节约里程法优化配送线路，基于灰色预测模型预测出港货量和基于模糊物元法选择合适装卸设备将有助于镇江分拨降低空载率，减少留仓的发生，提高装卸搬运效率，对镇江分拨最终实现降本增效有一定的实践指导意义。上述方法对同类型的快运企业提高运作效率也有一定的借鉴价值，而本文的研究思路和框架也可以为同类型的研究提供一定的参考。

　　1.国外研究现状

　　国外致力于物流运作降本增效的研究已有较长的历史，研究的角度也非常广泛。国外关于降本增效的理论与实践研究要远比国内成熟，

　　JaneLin、QinChen和KazuyaLawamura(2016)认为创新的物流战略是实现物流成本节约和效益提高的正确方式[1]；RicardoPerez-Rodriguez和ArturoHernandez-Aguirre(2016)用分布算法（EDA）和模拟估计的方法研究车辆路径问题（VRP）制定合理路线降低运输配送成本[2]；AlessandroHill和JvrgenW.Bose（2016）提出了一个创新的决策系统，预测分析物流数据，进行统筹规划减少车辆等待时间提高效率[3];GopalR.Patil和PrasantaK.Sahu(2016)运用多元回归分析和时间序列模型预测孟买港口出港货量[4]。

　　2.国内研究现状

　　国内关于物流降本增效研究也比较多，王希有（2016）认为物流企业降本增效的有效途径之一是建立健全管理体系，强化团队专业性[6]；汪鸣（2016）对《物流业降本增效专项行动方案（2016-2018年）》进行了解读，提出降本增效有利于培育更具竞争力的物流企业[7]；立群（2017）认为企业降本增效是多个共同因素相互作用影响，技术创新是降本增效的核心动力[8]。关于物流运输配送问题，周磊（2016）运用节约里程法对无锡苏宁电器进行研究，优化后的线路对提高配送效率，降低成本都起到了一定的作用[9]；王来军、郭捷、宣登殿、周亚娜（2015）探讨了基于MapGIS的路径优化问题[10]。关于物流预测，郑刚（2014）运用GM（1，1）模型预测集装箱量，对班轮公司的预算管理具有重要意[11]；周溪召、许琰（2017）基于NARX网络模型，利用灰色预测和指数平滑的组合预测法研究北仑港的物流货物吞吐量[12]。对于物流环节中装卸搬运设备的选择，魏波、梁飞（2016）采用模糊物元法对各项指标进行评价择优选取物流设备[13]。

　　3.国内外研究评述

　　目前，国内外物流行业降本增效问题的研究已经相当完善。国外的研究大多采用构建模型的方法，通过数量化的建模分析，找到提高物流运作效率，降低物流运作成本的对策。国内学者对该问题的研究也不再仅是描述性研究，逐渐开始增加数学模型的比重，提高了物流降本增效方案的可实施性。此外，国内外学者对该问题的研究偏重于行业视角，针对具体企业具体问题的研究比较少。

　　1.研究内容

　　本文主要研究百世快运镇江分拨的降本增效，根据镇江分拨运作现状，找出问题，提出相对应的解决办法。运用VRP路径问题中的节约里程法对配送线路进行优化，提高货车装载率，降低配送成本；利用灰色预测，减少留仓积压的货物；运用模糊物元法为镇江分拨选取合适的设备，提高操作质量从而降低破损。

　　2.创新点

　　运用灰色预测模型对镇江分拨出港货量进行预测，从而合理调度车辆，安排人员，较少甚至避免留仓现象；运用模糊物元法评价分析操作设备的选择，提高操作质量。

　　百世物流科技有限公司成立于2007年，是由信息技术和供应链资深专家联合组建的创新型综合物流服务提供商。百世快运是百世旗下的知名零担物流品牌，运用现代化的信息化管理技术，作业设备，以及全国统一的标准化运作流程和规范，形成一流的运营服务体系。截至2016年12月，在全国范围内有服务网点4600余个，转运分拨中心180余个，场地超过60万平米场，班线有1600多条。

　　根据2015年的营业额、网点个数、员工数量、车辆拥有量四个指标，对企业营业额进行排名，汇总出零担快运前15强，如表1所示。

　　表1零担快运民营企业15强

　　数据来源：http://www.360che.com/news/150626/42026.html

　　由上表1可知，在15强企业中，百世物流网点个数排名第二，员工人数排名第三，自有车辆排名第三，虽然各项硬件指标均在行业前列，但其营业额却排在了12位，在零担物流行业中的排名靠后，未能在全行业占据优势地位。

　　1.镇江分拨概况

　　百世快运镇江分拨成立于2016年5月，位于镇江市润州区南纬八路高新技术园区万嘉恒俊物流园内。该分拨隶属南京大区管辖，是一个二级分拨中心，共有两个一级网点（镇江一部、镇江二部）、三个二级网点（镇江市区一部、镇江三部、镇江四部）以及一个承包区（上党镇）。

　　镇江分拨每天有镇江-常州线、镇江-南京线、镇江-苏州线三班车进出港，货物进港到达分拨中心P0分派完毕后有六辆货车（两辆4t货车和四辆2.5t货车）同时向市区一(P1)、市区二(P2)、大港新区(P3)、辛丰(P4)、丹徒(P5)和民营开发区(P6)进行派送货，来回行驶里程300余公里。镇江分拨及各分部如下图所示。

　　图1镇江分拨及各配送点布局

　　简化后如图2所示，数字表示两点间的距离（单位：km）。

　　图2镇江分拨及各网点间网络图

　　2.镇江分拨业务流程

　　镇江分拨的运作流程主要分为两部分：进港和出港，详细工作流程见图3。

　　图3镇江分拨业务流程

　　在进港的业务流程中，南京、常州和苏州的车辆到达镇江分拨，司机将货物与电子面单一起交到镇江分拨，镇江分拨对到达的货物按照网点进行分类，用6辆货车将这些货物送给客户。

　　出港的运作流程和进港流程刚好相反。各加盟站点先到客户处提货，将货物具体信息录入电脑，形成电子单据，接着将货物与电子面单一起送往镇江分拨。质控人员在每天下午一点前对三辆10t货车进行派车，操作人员对送来的货物进行分类、装车，将货物发往南京、常州、苏州分拨中心。

　　3.镇江分拨作业设施和人员安排

　　镇江分拨占地面积约800平方米，作业设备主要是六台手动液压叉车和一辆柴油叉车，整个装卸货过程采用人力+叉车的基本模式。分拨人员是由1名网管经理、1名主管、1名配载助理、2名质控、1名异常处理专员1名叉车司机和10名操作工构成。

　　4.镇江分拨进出港货量

　　根据百世V5查询货量，镇江分拨2016年下半年出港货量达到5412吨，进港货量有1879吨，具体见表2。

　　表2   2016年度下半年货量统计单位：千克

　　数据来源：百世快运V5系统

　　目前来讲，百世快运镇江分拨物流运作模式已经不适应现在企业的发展，从公司长远发展的角度来看，有很多问题亟待解决。通过现状分析，调查研究，将镇江分拨的主要问题概括如下：

　　本文从2016年9月分拨中心现有的6辆班车（两辆4t货车和四辆2.5t货车）进港货物运输量情况中截取了部分数据，制作了空载率汇总表，如表3所示，镇江分拨的六辆货车的空载率大约在43%左右。

　　表3镇江分拨2016年9月车辆空载情况

　　数据来源：百世快运V5系统

　　镇江分拨每天采用固定单一的六条线路进行货物配送，未能统筹规划、合理设计线路，出现了货运过程中的返程空载、载货不足等方面的问题，使得资金和能源不断消耗浪费。以镇江分拨2016年12月某日的进港货量为例，原始配送线路如图4所示，括号内表示各点的配送货量（单位：t）。已知镇江分拨货车单位时间的配送成本在800元左右，行驶速度在25km/h。采用当前的线路进行派送，空载率高达43%，配送成本也高达9728元。

　　图4原始配送线路

　　百世快运镇江分拨所在的万嘉恒俊物流园内各快运公司2016年第四季度留仓情况如表4所示。百世快运镇江分拨的留仓率在同物流园各快运公司中排名第一。

　　表4万嘉恒俊物流园各快运公司2016年第四季度留仓情况统计单位：kg

　　数据来源：百世快运镇江分拨内部及调查

　　镇江分拨中心派车根据路由（班车路线）安排，而不是根据货运量，这就可能会引起爆仓留仓状况的发生。镇江分拨有专门的质控人员在每天下午一点前根据固定路由进行派车，但货运量截止系统录入是每天晚上十点，也就是说派车人员在派车之前不能完全确定最终的出港货量，也没有根据历史数据预测未来几天出货量，缺少对班车和操作人员进行事先的安排调度。所以如果在派车后各站点有大量出货，实际要装的货量就可能超过派车的额定装载能力，这就出现了爆仓导致的留仓现象。

　　留仓后会对分拨操作产生不良影响，分拨操作人员需要检查留仓货物，增加了额外的工作时长，降低了工作效率。班线爆仓，导致货物不能及时中转，造成时效不保，延长快件送达时间，降低了客户的满意度。根据公司内部奖惩制度规定留仓货物若未在规定时效内中转出去将会有高达500元每票的责任金。根据表5的统计，2016年第四季度各月上旬的留仓票数，平均留仓票数在18票左右，若都未在规定时效内成功中转，平均处罚责任金在9000元，一整月的责任金将高达27000元。

　　表5  2016年第四季度各月上旬留仓统计单位：票

　　数据来源：百世快运V5系统

　　百世快运镇江分拨所在的万嘉恒俊物流园内各快运公司2016年第四季度破损遗失情况如表6所示。镇江分拨10月份破损遗失率排名第一，11月和12月破损遗失率排名第二，在镇江区域快运行业中排名居高不下。

　　表6万嘉恒俊物流园各快运公司2016年第四季度破损遗失统计单位：票

　　数据来源：百世快运镇江分拨内部

　　镇江分拨货损货差主要发生在装卸搬运环节。日常装卸搬运的最主要器械是1辆柴油叉车和6辆手动液压叉车。机械叉车直接快速敏捷的搬运货物，货损发生情况较少，而通过人力手动液压叉车搬运货物，超负荷的工作强度使得破损频发。一辆手动液压叉车的工作效率是每小时的人工搬运量在5吨左右，而一辆机械叉车每小时的搬运量在25吨左右，相当于5辆手动叉车的搬运量。镇江分拨以为节省了设备购置成本，却忽略了人工成本以及因手动叉车造成的破损赔偿。下表对机械叉车和手动液压叉车进行了月成本分析。

　　表7机械叉车与手动叉车月成本分析

　　数据来源：百世快运镇江分拨

　　可见，机械叉车虽然购置费用和维修保养费用相对较高，但从长远角度来看，它的投入使用成本却比液压叉车少。镇江分拨目前只有一辆柴油叉车，其余全是手动液压叉车，随着货量增加，手动叉车已不能满足日常作业需求，货损货差频发。而百世对于货物定损有一套严格的制度规范：凡是在分拨因操作不当发生货物破损遗失责任判定为分拨承担，每票货物承担500元的责任金。据不完全统计，2016年第四季度破损遗失票数196票，若判定是镇江分拨责任，责任金将高达9万多元。

　　百世快运镇江分拨高空载率、高留仓率、货损货差严重都使得物流成本居高不下，物流运作效率低下。针对高空载率，配送成本高设计采用了节约里程法，对分拨配送线路重新规划设计，并与原线路的车辆利用率、作业成本，时间做对比，从而得出改进后的实施效果；高留仓率问题采用了灰色预测，检验模型可行性，根据历史数据进行货量预测，提前调度车辆人手，降低留仓率；面对货损货差，通过提高操作质量和增加合适机械设备来降低破损遗失数。

　　随着经济高速发展，社会分工逐渐细化，物流作为分工细化的产物快速发展，但其成本一直居高不下。如何降低物流运作成本是快运业必须正视和着重研究的问题。为了减少配送时间，降低配送成本，提高车辆利用率，在车辆载重限制、用户货物需求量限制和指定地点的条件下，运用节约里程法对镇江分拨线路进行改进。

　　1.节约里程法的核心思想

　　节约里程法的核心思想是将线路中存在的两个回路T1={0,…i,0}和T2={0,…j,0}整合成一个回路T*={0,…,i,j,…0}。回路经过整合后，运输距离减少，对应的变化值称为节约距离，也就是两点间的最短距离，如下公式：

　　△Cij=Ci0+C0j-Cij（1）

　　2.具体实施步骤

　　第一步计算各点之间的最短距离，一般使用狄克斯特拉（dijkstra）算法计算。

　　第二步计算节约的里程数，就是两点分别到分拨中心的最短路径之和与两点间最短距离的差值，并按降序排列，合并回路。

　　第三步因△Cij最大值的存在，i和j两点尚不在同一运输线路上，在i和j两点的货量之和小于车辆的限定载重量时，删除回路T1={0,…i,0}和T2={0,…j,0}，按合并的回路T*={0,i,j,0}向i和j送货，从而最大化地节约里程，形成第一个修正方案。

　　第四步在剩下的距离中，找出次之，如果i和j两点依旧不在同一线路上，合并T1={0,…i,0}和T2={0,…j,0}回路，修正原方案，构成新回路T*={0,…,i,j,…0}，直到满足回路中的车辆运输能力，否则重新构造新回路。

　　第五步按△Cij的降序顺序迭代，直到所有的节约里程都得到处理。

　　3.派件线路优化实例

　　（1）优化后线路图（优化过程见附件1）

　　以2016年12月某日的进港货量为例进行优化，原始配送线路及货量见图4，组成新的线路图，如图5所示。

　　图5优化线路图

　　优化后的配送路线如下：

　　线路一T1={P0-P3-P4-P5-P0}，总行驶里程100km,节约了84km,运输量为1.3+1.5+1.1=3.9t,使用一辆4t货车。

　　线路二T2={P0-P1-P2-P0}，总行驶里程46km,节约了30km,运输量为1.9+2.1=4t,使用一辆4t货车。

　　线路三T3={P0-P6-P0}，总行驶里程44km,运输量为2.3t，使用一辆2.5t货车。

　　（2）优化效果分析

　　从行驶总里程、车辆安排、装载率和配送成本这几方面，对镇江分拨派送线路优化结果进行对比分析。如表8所示。

　　表8优化结果对比表

　　使用此方法的不足是每天都需要根据货量进行线路的规划，后期需要开发相应软件优化计算步骤，节约时间，提高工作效率。

　　镇江分拨预出港货物留仓的一个最主要的原因是只按照既有路由派车，完全没有考虑分拨当天出货量情况。采用基于MATLAB的灰色动态模型（GreyDynamicModel）预测对货量进行事先预估减少货物留仓情况，保证时效。为了确定镇江分拨可以用此方法来进行预测，需要通过一系列的靓度检验。

　　以百世快运镇江分拨2016年12月1日至5日的出港货量为例进行灰色动态模型的构建。具体数值如表9所示。

　　表9百世快运镇江分拨2016年12月1日至5日的出港货量单位：千克

　　数据来源：百世快运V5系统

　　第一步构造累加生成序列，为了方便计算建模，对数据进行了处理。对原始数列X(0)=[2.932.9943.053.123.084]累加，有：X(1)=[2.935.9248.97412.09415.178]。

　　第二步构造数据矩阵B和数据向量Yn。

　　第三步计算预测方程的发展系统α。

　　第四步得出预测模型。

　　通过MATLAB预测1月1日至10日的出港货量及检验结果如表10所示。软件编程、运行结果及检验步骤见附件2。

　　如表11所示，各项指标均符合检验标准。因此镇江分拨可以采用此方法预测活量。采用此预测方法，分拨人员可以根据预测的出港货量及时进行人员的安排，合理进行班车调度，使货量和车辆额定载重量相匹配，减少留仓的发生，提高镇江分拨中心物流运作水平及效率，降低货物留仓带来的损失。2016年11月上半月因留仓导致时效不保产生的责任金平均有一万多元，若即使进行货量预测，将会减少甚至避免高达万元的处罚金额。

　　表11精度检验表

　　镇江分拨日常装卸搬运劳动强度大，搬运装卸频繁，随着日益增长的货量，货损货差现象频繁发生，手动叉车已不能满足日常操作，并且手动液压叉车虽然购置费较少，但其使用起来的人工成本及其造成的货损赔偿远高于机械叉车。因此有必要购置一台机械叉车替代人力叉车，剩余的人力叉车可以给各网点使用。

　　目前市面上的机械叉车分为内燃型和电动型，相对于内燃叉车，电动叉车更加节能环保。电动叉车主要有平衡重式、配重式和前移式，需要在三种电动叉车中选购一种。这三种型号的电动叉车在实际选购中需要从载荷、堆垛高度、操作方便性、价格和维护成本五个指标综合考虑。上述指标中既有正向指标也有负向指标，并且这些指标可以找到具体的量化值。因此对于这类决策问题比较适合采用模糊物元法。

　　模糊物元法由“事物、特征、量值”三个要素组成，可以对事物进行定量计算和定性分析，事物M对应了决策对象,特征C就是决策需要考虑的指标，量值V是决策对象指标的具体表现。它比模糊数学更可以进行模糊的定量和分析，使排序后的决策结果更加精确、真实。表12中待选叉车种类就是事物M,各项评价指标就是特征C,表格中的数值是模糊量值V。具体的实施步骤如下。

　　表12装卸搬运设备选型及评价值

　　数据来源：百世快运镇江分拨及调查

　　1.建立物元矩阵

　　首先建立方案的物元矩阵，矩阵由事物M(备选叉车型号)，特征指标C（评价指标）和既定的评价指标量值为Vji（数值）构成，即：

　　2.确定指标隶属度

　　指标隶属度分为成本型和效益型。其中效益型是正向指标，它的数值越大，效果越好。成本型反之。在该决策方案中，最大载荷C1,最大堆垛高C2,操作方便性C3属于效益型指标，价格C4和维护成本C5属于成本型指标。具体计算公式如下：

　　效益型指标：

　　成本型指标：

　　由于隶属度和关联系数的值在物元分析中是相等的，即关联系数ε=Uji,(其中j=1,2,…n,i=1,2,…m)。

　　3.建立关联系数模糊元

　　通过第二步隶属度的计算，将结果带入矩阵，得到现有的模糊物元。

　　4.确定指标权重系数

　　权重通过变异系数法确立。变异系数Wj=Sj/μj,μj为决策矩阵j行的均值，Sj为标准差。具体公式如下：

　　根据上述公式，采用变异系数法确定的权重向量为w=(0.408，0.408，0.425，0.437，0.41)。

　　5.关联度计算并排序

　　关联度表示关联性的大小，根据计算结果从大到小排序，关联度Rk=wRε。将权重向量代入模糊物元计算关联度向量：

　　根据关联度大小，进行排序，M3>M1>M2,因此，从效益和成本两方面综合考虑，前移式电动叉车相对而言更适合镇江分拨的日常装卸搬运操作。下表13对镇江分拨选购装卸搬运设备前后的月成本进行了分析对比，结果显示购置电动叉车取代手动叉车后的月成本比购置前节省了1万多元。

　　表13镇江分拨搬运设备购置前后月成本分析

　　首先，百世快运镇江分拨存在车辆装载率低、配送成本高，留仓严重和搬运设备能力不足三个主要问题，研究设计了百世快运镇江分拨降本增效的具体解决方案。

　　其次，针对车辆装载率低、配送成本高这一问题，运用节约里程法，对镇江分拨进行路线优化，缩短了配送时间，提高了配送效率，降低了镇江分拨运营的成本。

　　再次，运用灰色预测模型预测镇江分拨的出港货量，有助于事先进行人员安排，车辆调度，减少了爆仓导致的货物积压，从物流源头保证时效性。

　　最后，利用模糊物元法有助于合理选择装卸搬运设备，提高装卸效率，降低货损货差导致的物流成本。

　　降本增效问题是物流运作一直研究的重点，对于百世快运镇江分拨配送路径的优化，文中只是简单的运用了节约里程法。随着镇江分拨业务的拓展，网点的增多，今后可以运用蚁群算法优化配送线路，提高配送效率。对于机器设备的选择，文中采用了模糊物元法，镇江分拨在日后的扩展中可以利用仿真系统事先模拟运行，计算不同设备的运作效率及成本，从而进行最优选择。

　　快运作为一个高速发展的行业，其市场在不断增长，并且物流行业正经历着一次巨大的信息技术革命。百世快运需要把握机遇，在降本增效的研究中更加注重细节，才能在众多强手中独树一帜。

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