物流园区同城配送中心作业流程仿真

邓红星，李德震，张文会，张海峰

（东北林业大学 交通学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

1 引言

我国大多数物流园区都是通过园区内及周边社会车辆来实现同城配送功能，很难做到对社会车辆系统的整合和有效组织，易使园区内各商家的货物因运力不足而造成积压损失，也会影响园区附近交通道路通行和容纳能力，降低配送效率，长期而言不利于物流园区健康发展[1-5]。有些物流园区将同城配送功能外包给第三方同城配送企业，这种规避风险的决策中断了园区本该建立起的、具有长远发展潜力的盈利模式[6-10]。

本文以龙运同城配送中心为例，运用ExtendSim仿真软件进行了离散事件系统仿真建模，输入各车、各环节有效成本控制数据，进行了为期一年的真实时钟仿真，根据目前配送作业中存在的问题，建立了两种不同的配送方案，并对各方案仿真结果进行分析，对龙运同城配送中心未来各车辆业务范围、业务量的确定和配送作业大致利润回报评估有一定参考和借鉴作用。

2 配送作业成本及配送车辆主营业务

本文主要考虑配送作业的基本成本，即车辆成本和人工成本。其次厢式货车在进行郊区及外市配送作业时，还涉及道路使用费用。

配送车辆主营业务如下：01-中央红小月亮连锁超市，02-汽配城通达街，03-德邦物流，04-零担、临时整车，05-汽配城滨江站-神州物流园区，06-民航（依维柯）。其中，06号依维柯尚处于上牌阶段，在仿真过程中暂不考虑，01号车外租中央红小月亮连锁超市全天忙碌，03、04号车主营同城配送业务全天忙碌，02、05 号车主营龙运国际汽配城同城发货业务，每天上午闲置，下午工作。

3 各配送车辆配送作业流程分析

（1）中央红小月亮连锁超市配送作业流程（01 号货车）。01号货车每天在龙运同城配送中心外的顾乡大街中央红小月亮超市早上7：00开始装车，装车过程结束后8：30准时发车向市内各处有订货需求的中央红小月亮连锁超市送货，晚上19：30 返回顾乡大街，整车长期租用收入400 元/d，整体市内配送里程约130～180km。01号车配送作业流程如图1所示。

（2）同城配送作业流程（03、04、06 号货车）。目前主要由03、04号货车完成龙运同城配送中心同城配送业务，上牌后依维柯（06号车）也会马上投入使用。厢式货车03、04业务涉及市内、市郊和市间三个范围。本文在仿真过程中只体现03、04号货车在市内、市郊和市间的配送作业流程。03、04、06 号车配送作业流程如图2所示。

另外，03、04 号车在进行同城配送作业时，涉及到的仿真参数见表1。

其中，所有配送作业过程均在一天内完成，不涉及跨两个工作日的情况，市内业务频率大致在27 次/月、市郊业务频率大致在10次/月、市间业务大致在2次/月左右。

（3）龙运国际汽配城配送作业流程（02、05号货车）。通达街（02号车）线路：龙运同城配送中心—龙运国际汽配城-通达街配送站-龙运同城配送中心。

每天下午13：00 收货，13：30 准时发车到市内通达街站点，约15：30 返回园区，往返约37km，约2～20 件货物/d、每件2元（属于龙运物流园区对龙运国际汽配城政策性安排，所以实际运营为亏损）。02号车配送作业流程如图3所示。

图1 01号车配送作业流程

图2 03、04、06号车同城配送作业流程

表1 03、04号车同城配送作业详细参数

图3 02号车配送作业流程

滨江站-神州物流园（05 货车）线路：龙运同城配送中心—龙运国际汽配城—滨江站—神州物流园—龙运同城配送中心。

每天13：30-15：00收货，15：10准时发车，先去滨江站，再去神州物流园区，约在晚上20：30 返回园区，往返约60km，约30～110 件/d，按照货物重量、体积确定运价，平均5 元/件。05号车配送作业流程如图4所示。

图4 05号车配送作业流程

另外，在以上配送作业流程中，仿真建模还考虑了司机每个月休息两天的实际情况。由于目前龙运同城配送中心一车对应一个专职司机，尚没有配备多余司机，且工作、休息规则受很多因素限制无法确定，因此，本文在仿真建模中仅按正常情况和规定进行设置，即每种配送作业一个月时间里有两天因休息中断。

4 同城配送中心配送作业流程仿真建模

4.1 仿真整体参数设置

在ExtendSim 仿真软件中，设置仿真运行次数50 次（Runs）、仿真时间单位天（Global time units：Days）、每次仿真运行365天（End time：365、Start time：0），使用系统内真实日历来控制仿真过程（Use Calendar dates）并设定日历为2013/1/1 0：00至2014/1/1 0：00，具体如图5所示。

图5 仿真整体运行参数设置

4.2 仿真内部数据库设置

为了数据读写方便，利用ExtendSim内部数据库系统建立仿真独立的数据库，将各方面成本参考因素输入内部数据库，并在各部分仿真过程中读取，又将各部分仿真后得到的数据结果写入内部数据库并通过数据库转换模块（Data Import/Export）写入Excel表格中，内部数据库详细设定如图6所示。

图6 仿真内部数据库

其中，固定成本数据子集中输入厢式货车整车全部购入成本55 000元、哈尔滨二环费1 100元/年、厢式货车年检费用350 元/年、交强险2 000 元/年、每台车整体维修费用4 000 元/年；其他参数子集输入厢式货车使用年限15 年、35 号柴油基本油耗市内1.15 元/km、市郊1.00 元/km 及市间0.85 元/km；并建立各车年利润数据子集，将仿真结果通过转换模块输出到外部Excel表格中。

4.3 各配送车辆配送作业流程仿真建模

（1）中央红小月亮连锁超市配送作业流程（01 号货车）。01 号车全天对中央红小月亮连锁超市进行同城各网点配送，仿真建模如图7所示。

图7 01号车配送作业流程仿真建模

（2）03 号厢式货车同城配送作业流程。03 号车主营龙运顺达物流园德邦物流的同城配送业务，04号车主营零担、临时整车的同城配送业务，虽然实际业务有所区别，但仿真建模思路类似，03号车同城配送流程仿真建模如图8所示。

图8 03号车同城配送作业流程仿真建模

04号车建模思路大体与03号车相同，其同城配送作业流程仿真建模如图9所示。

图9 04号车同城配送作业流程仿真建模

（3）05号厢式货车龙运国际汽配城配送作业流程。与03、04号车一样，02、05号车都进行相同的龙运国际汽配城配送作业，其大体建模思路相似，05号车汽配城同城配送作业流程仿真建模如图10所示。

02号车汽配城通达街同城配送作业流程仿真建模如图11所示。

图10 05号车汽配城同城配送作业流程仿真建模

图11 02号车汽配城同城配送作业流程仿真建模

4.4 各仿真结果输出及分析

根据对龙运同城配送中心01～05号厢式货车各自的配送作业流程的仿真建模及50次运行，再依据对现有方案采取不同的转换机制，分别得到各方案的平均数据，见表2。

表2中，t=1，pd=0基本模拟了龙运同城配送中心现行的运营状况，即02、05号车上午闲置，下午分别对汽配城两条线路进行配送，且其中02号车线路属于政策性安排，实际情况亏损严重，03、04 号车大体上一天只跑一趟业务，较少有业务重叠现象，这种情况下仅算配送中心配送作业这一部分，年总利润在3万元以内；t=0，pd=0表示改变了02、05号车目前上午闲置的状况，假设这两台车上午都进行一次市内配送业务，而其他条件不改变，02号车亏损状况明显改善，缩减到1.5万元以内，05 号车年利润大幅提升到6 万元以上，使配送中心配送作业年总利润提高到8.5 万元以上；t=1，pd=1 表示改变了目前03、04号车基本一天只有一次业务的现状，假设进行业务扩展，增加配送中心同城配送业务量，使03、04号车可以在工作时间内保持较高的利用率，这就大幅度提升了同城配送的利润空间，使得配送中心配送作业年总利润提高到近20 万元；t=0，pd=1表示两种方案同时改变，最终的作用结果可使配送中心配送作业年总利润达到25万元以上，这个结果说明了在不改变其他现行条件的情况下，如果龙运同城配送中心能在龙运物流园区原本对其制定的发展计划下，充分利用哈尔滨同城配送物流需求量加速增长的大环境，不断拓展自身业务范围，发掘更多潜在客户，继续增加自身业务量，可以明显提高自身经营水平以及实现较高的营业总利润。

表2 01～05号车仿真运行50次各方案数据平均值（单位：万元）

5 结论

从配送成本有效数据筛选、配送车辆主营业务出发，详细分析了龙运同城配送中心各车辆的基本配送作业流程，并绘制了配送作业流程图作为仿真建模的基本依据；最后，运用ExtendSim 仿真软件编制整体参数、建立内部数据库及Excel 链接，结合目前同城配送中心配送作业的典型问题，设立两种改进方案并对各配送车辆的基本配送作业流程进行仿真建模，得出对龙运同城配送中心有益的发展策略。

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