汽车滚装码头业务流程仿真及流程再造研究＊

曹玉莲 李文锋

（武汉理工大学物流工程学院 武汉 430063）

随着滚装运输系统的不断完善，商品汽车水路滚装运输在运输市场上所占的份额将会越来越大.如何改善码头的作业流程成为码头发展的迫切需求.本文以武汉沌口汽车滚装码头为研究对象，运用计算机仿真定量分析手段，分析汽车滚装码头现有业务流程，着重讨论码头装卸和仓储配送环节的作业流程，进行仿真建模与分析，并提出改进措施，对于促进汽车滚装码头和滚装船运输事业的发展具有重要的现实意义［1］.

1 汽车滚装码头业务流程

1.1 进口业务流程

进口业务流程是指待装运汽车进入公司堆场的整个过程，汽车滚装码头的进口业务流程如图1所示.

客户部接到船方的预报船期之后，通知港方进行入库准备.调度室制定计划并下发至各部门，各部门进行相应准备工作.滚装作业部进行靠泊准备，仓储部进行入库准备.当船到港后，交接验收员检验，滚装作业部卸货，倒车司机根据验货情况将商品车开至堆场或待修库.

1.2 出口业务流程

出口业务流程是指滚装码头从接到出库计划开始，到完成汽车出库的整个过程.汽车滚装码头的出口业务流程如图2所示.当有出库任务时，客户部从系统中提取计划，并通知客户承运商，客户承运商凭借单据提货.港方的库位指导员、库区办主任和库管员进行出库前的计划和准备工作，库管员检查是否符合出库条件，若不符合则送维修库.一切准备妥当后，另一名库管员扫描出库与交接验收员交接，才能由客户承运商将车运走.

1.3 滚装业务流程

滚装作业是指汽车在滚装船和码头之间滚上滚下的过程，汽车滚装码头的滚装业务流程如图3所示.港方接到客户代表通报的船期之后，趸船水手进行靠泊、通道准备，进行交接验收之后，卸货并由倒车司机将车开至堆场.

2 业务流程仿真

业务流程仿真的基础是建立仿真模型，流程仿真建模则是一个不断调试与改进的过程，图4为仿真分析过程.

图1 进口业务流程

图2 出口业务流程

2.1 业务流程仿真建模

在Anylogic professional仿真平台中，对汽车滚装码头业务流程进行仿真［2－3］.仿真模型的建立基于Anylogic企业库，常用控件包括Source（资源控件），Queue（队列控件），Delay（延时控件），Service（服务控件），Resource Pool（资源池控件），Select Output（选择控件），Conveyor（传送带控件），Pickup（拾起控件）和Sink（结束控件）等.

仿真模型建立过程的构架，可以分为5层，由下至上依次为代码层、活动类层、业务子模块层、业务流程层、表示层，其技术理论架构层次如图5所示.

汽车滚装码头的业务子模块包括单据处理、入库准备、入库、装卸、盘点、出库准备、出库等.以出库流程的单据处理与传递过程（如图6）为例，简要说明模型的建立过程.

此过程是从计划到达后，提取计划，通知客户承运商，打印单据，传递单据，库位指导员在单据上标注信息并传递给库位指导员的过程.Source产生实体，Queue表示排队，Conveyor传送单据，Delay或Service表示一个具体的操作，要消耗时间，同时也可以统计时间和资源利用率.

图3 滚装业务流程

图4 仿真分析过程

图6 单据处理与传递过程仿真模型

通过设置Source的属性，可以控制实体到达时间，有5种选择方式，分别是Arrive rate，Interarrival time，Rata table，Arrival table，Manual，此处选择Arrive rate，根据实际情况改变参数；也可以用功能函数或表格驱动.设置Queue的属性，可以设定其容量，在Capacity项中填入数据即可.若需要统计其排队长度，则选中Enable statistics复选框.Conveyor的属性主要是传输长度、速度、实体间的距离，通过Length和Space between entities确定每次最多容纳的数量.Delay的属性设置，主要是时间，默认为三角分布函数，根据实际需求可设定为其他特定值，也可根据路径或速度来确定.Service主要有Delay和Queue的属性设置，且可以连接Resource Pool，命名为Conductor，设定其Capacity.添加滑块，通过在Default value中填入Conductor.capacity与资源池关联.模型运行时，可拖动滑块改变资源数量.

2.2 业务流程仿真分析

在Anylogic企业库中，用一系列控件表示不同的作业过程，并按照流程的需要分析数据，设置各控件的参数和属性.最后，确定需要统计的指标，运用java语言编程实现控制，仿真模型界面（略）.

对业务流程进行仿真的目的是分析和评价业务流程，进而寻找优化方案.业务流程仿真过程中的仿真参数代表了业务流程的量化指标.一般来说，业务流程的量化指标有成本、周期时间、效率等［4］.针对本文所述的汽车滚装码案例，统计流程的作业时间和资源利用率.

通过对流程的分析，根据汽车的流向（进维修库、装车运走、装船运走），统计3种情况的时间.在整个业务流程中，涉及到的人力资源包括库位指导员、库区办主任、交接验收员、倒车司机等，显示了管理人员的资源利用率的统计结果.在仿真主界面设置不同的参数，得到资源利用率和流程作业时间，通过各组数据进行对比分析得到最优的结果，帮助工作人员有效地进行决策，更合理配置资源.通过多次运行仿真模型，出库扫描处出现排队瓶颈.同时，由于第三方物流公司需要提前做出库准备，致使整个出入库准备，包括提前打印出库单等工作环节的时间加长，这正是整个流程的瓶颈所在.

3 业务流程改进

3.1 流程改进措施

武汉港沌口汽车滚装码头的业务流程在实际运行中，存在一些不合理的地方，需要改善流程来实现效益的最优化：（1）在出库量大的情况下，会出现较严重的排队现象，排队时间长，降低了客户服务质量；（2）该流程中所有的计划都是用纸质单证完成信息传递的，外部信息通过传真完成，内部使用报表.在这些报表中需要设置较多岗位和人员来完成；（3）信息管理系统不够完善，信息资源的共享程度低；（4）单据处理过程复杂，占用时间多.单据的传递大多数是平行流程或连续流程，必须等前一环节处理好，下一环节才能开始工作；（5）库区办主任、库管员1与库管员2的分工不够明确，中间的审核和监督过程比较复杂，引起不必要的流程时间消耗和资源浪费.

针对汽车滚装码头运行过程中出现的问题，根据业务流程改进原则和方法提出改进措施：（1）建立更完善的管理信息系统，各部门拥有自己的管理权限，新增、修改和查询所需信息，及时做出决策，并提前做好出库准备；（2）采用RFID等先进物联网设备.唯一标识每辆进出堆场的车，结合远距离识别技术和无线通讯技术，建立基于RFID的汽车滚装码头信息管理平台［5］，解决进出库管理难题；（3）明确各部门任务分配，规范单据处理和审核监督过程，减少不必要的监督机制，节约管理成本；（4）增加增值流程，提供一些个性化的增值服务［6］，如图7，将客户的实际需求纳入流程设计.

图7 汽车滚装码头增值服务

以上改进措施，可以取得如下效果：（1）完善的管理信息系统，实现资源实时共享.客户系统操作员、库位指导员、库区办主任和库管员共享资源，在信息系统中提取所需信息；（2）将原来的连续流程和平行流程改成同步流程.既减少了打印多个单据产生的成本，也因同步流程而大大缩短了作业时间；（3）缓解了出库扫描处的排队瓶颈，大大缩短作业时间；（4）减少了工作人员，更合理地配置资源.减少的交接环节，可以缩短流程作业时间，并能应对出库计划的变化快速做出反应.

3.2 改进流程仿真分析

对改进后的业务流程进行仿真，与原来的业务流程相比，客户系统、库位指导员、库区办主任和库管员之间不再通过单据传递信息，而是独立地从管理信息系统中提取任务.模型中包含4个类：Arrive，Pick，Management，Leave.分别为计划到达、管理、取车、出库完成.各个类的弹出子界面详细显示其参数和属性信息，控件实时反映时间、进出资源等属性.在仿真平台中实现流程的可视化，添加实体动画，直观形象地同步反映流程各环节.

在这个模型中，通过流程平均作业时间和资源利用率对比分析改进前后业务流程.改进后的业务流程，很大程度地节省了作业时间.

从资源利用率对比表1中可以看出，库区办主任的改变比例最大，其次是库位指导员，装船交接验收员最小.由此说明，业务流程改进后，库区办主任的工作量增加了，库位指导员的工作量减少了，应考虑增加库区办主任或减少库位指导员数量.

表1 改进前后资源利用率对比分析

4 结束语

业务流程再造能使汽车滚装码头的业务运作更加合理，提高企业的竞争力.因此，本文在对武汉沌口汽车滚装码头调研与深入分析的基础上，对业务流程进行规范描述和仿真建模.通过业务流程仿真，找出流程中的瓶颈和不合理之处，结合业务流程改进原则和方法，提出改进措施，进行业务流程再造.对比分析改进前后流程的时间和资源利用率，结果显示再造后的流程，减少了时间，提高了工作效率，证明了优化后流程的合理性.此外，增值服务作为一种新的物流服务模式是汽车滚装码头未来的发展趋势，能有力推动滚装码头的发展.

［1］沈伟明.中国港口滚装运输产业发展回顾与展望［J］.港口物流，2007（11）：35－36.

［2］张 蕾，张 煜，李文锋.汽车滚装码头的堆场作业研究［J］.物流技术，2009，28（12）：5－6.

［3］张 煜，张 蕾，李文锋，严新平.汽车滚装码头堆场车位智能决策仿真系统研究［J］.公路交通科技，2009，26（S1）：23－29.

［4］宫 茜.电子商务下物流配送业务流程优化与仿真研究［D］.大连：大连海事大学交通运输管理学院，2008.

［5］Liu Shifeng，XuXiao kai.Ro－ro terminal business process based on RFID［C］／／International Conference on Computational Intelligence and Software Engineering，2009.

［6］张 蕾.面向供应链服务的汽车滚装码头业务流程研究［D］.武汉：武汉理工大学物流工程学院，2010.