應急物流是指在面對嚴重洪澇災害、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,對受災地區(qū)提供人員、資金、物資的一種特殊物流活動。應急物流與普通物流一樣,由流體、載體、流向、流程、流量等要素構成,但應急物流更追求時間效益最大化。
本文將以應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)底層結構,建立描述系統(tǒng)結構及行為的過程,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。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構更有層次,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的導入導出,仿真模型之間的數(shù)據(jù)交換。
(一)優(yōu)勢分析。近年來,應急物流發(fā)展規(guī)模越來越大,應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)絡資源,當突發(fā)事件發(fā)生時,應急物流公司收到應急物資需求,與相關部門密切聯(lián)系,保持隨時待命,針對應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、社會團體組織等實時對接,加之應急物流公司應急儲備庫較大,設備齊全,可以提前儲備充足的應急物資,配合高程度的信息化應急機制,實現(xiàn)了應急物資快、準、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)的物流服務組織能力不足,在各類應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.配送設施設備不足。在突發(fā)情況下,相比較于傳統(tǒng)的人工運輸,應急物流配送公司的無人機具有快速、精確、全天候的優(yōu)勢,在應急物流配送中發(fā)揮巨大作用,但目前應急物流配送公司的無人機等設施設備的投放和應用都嚴重不足。
3.應急物流標準和數(shù)據(jù)體系建設不足。目前應急物流體系存在調(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,建設總的信息共享平臺、信息共享標準,對應急物流資源配送管理機構進行全盤的資源調(diào)度、信息統(tǒng)計和指令下發(fā)。
4.專業(yè)人才匱乏。應急物流配送作業(yè)系統(tǒng)的運作與管理需要涉及應急物流供應鏈、Flexsim系統(tǒng)仿真軟件使用、信息系統(tǒng)網(wǎng)絡規(guī)劃、社會管理、應急物流資源調(diào)配、災害防治等專業(yè)技術知識,需要大量的人才支撐。專業(yè)人才匱乏既可能導致應急物流配送作業(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)事件時延誤應急物資配送的有利時機,錯失救助災害的黃金時期。
(一)仿真目標。以當年京東應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急物流配送作業(yè)流程,以其設施設備布局和作業(yè)流程等作為仿真依據(jù),對其應急配送作業(yè)進行全程仿真建模,并提出優(yōu)化意見。
(二)模型參數(shù)及屬性設置。京東應急物流配送作業(yè)過程中所需要用到的實體設備都可以在Flexsim軟件的實體庫中進行相應的對象設置。周期假設為3小時,模擬使用復演法做多次獨立的仿真試驗,綜合考慮應急物資配送作業(yè),結合Flexsim提出優(yōu)化策略,通過觀察、統(tǒng)計、分析實時狀態(tài)圖和導出的仿真實驗數(shù)據(jù),得到最終的仿真優(yōu)化結果。
(一)優(yōu)化方案一:入庫作業(yè)優(yōu)化。京東公司應急物資入庫業(yè)務包含補貨單確認、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)生時應急物資配送效率低下,影響應急物資的應急效果。通過Flexsim仿真模型優(yōu)化,將發(fā)生器產(chǎn)生的應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荷。采用半自動與人工相結合的方式進行分揀,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),揀貨機在應急物流配送中處于主導地位。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?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,當突發(fā)事件發(fā)生時,京東接到應急訂單,應急物資到庫后,經(jīng)打包驗收、機械驗收合格,就采用線上大數(shù)據(jù)智能匹配技術進行線上調(diào)撥,直接配送貨物,實現(xiàn)了應急物資籌備及時、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%,不僅滿足了京東應急物流配送作業(yè)的需要,還讓應急物流配送的設備得到了合理利用。
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。