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联华超市物流系统分析与设计

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2020年4月19日
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零售连锁店的物流系统分析与设计

目录
一．行业背景3
二．相关理论4
三．联华物流系统分析与设计5
3.1联华物流系统现状分析5
3.1.1配送中心统配模式5
3.1.2供应商直送门店模式6
3.1.3配送中心中转模式6
3.2联华超市物流系统需求预测7
3.2.1联华超市2001—2010年的销售量7
3.2.2单一指数平滑法原理8
3.2.3简单的计算过程及结果9
3.2.4联华超市配送中心数据资料9
3.3联华超市物流系统建模与仿真9
3.4联华超市物流系统决策12
3.5联华超市物流系统评价13
四．系统问题、系统优化13
4.1加大系统运用13
4.2增大对信息的共享度与信息系统的投入14
4.4购进自动化转载工具或增加工人数量14
五．总结14
5.1本次课程设计总体思路14
5.2小组分工情况14
5.3心得体会15

文献综述16

一．行业背景
近年来，中国宏观经济和连锁零售行业持续快速发展，经济高速增长、消费水平和购买力日益提高，中国己成为跨国零售业扩张的首选目标和重点投资市场，大批世界零售巨商纷纷抢滩中国。另外，中国连锁零售业经过业内的重组整合、奋发图强自主创新、企业灵活的经营管理机制以及低廉的管理成本，在这些内外部条件的相互支持促进下，在内在动力和外来冲击双重作用下，造就了中国连锁零售业蓬勃发展欣欣向荣的景象。以超级市场、连锁店、便民店、专业店等为代表的新兴业态迅速崛起，呈现出了以大型百货、超市、便民店、连锁店为主业态的多样化、多业态共同竞争格局和形成了以公有制经济为主体，个体、私营、外商、港澳台投资并举的多元化立体结构。
连锁经营以其特殊的竞争优势广泛渗透于零售业以及饮食业等服务业中，以经济实惠、规范经营、方便快捷、轻松随意等诸多优点赢得了广大消费者的认同。连锁超市作为零售业的一种新型业态，采用“顾客自我服务、一次购齐”的销售方式，以经营食品和日常见品等中低档商品为主，实行高周转率、低利润率、价廉物美的销售方针，带来了零售业的又一次革命。如今，在传统零售百货商业开始走向没落的时候，超市之间的竞争激烈化程度开始加剧，人们开始认识到在销售业态进行变革的同时，还应在物流方式上进行变革。作为连锁经营的核心技术，物流成为超市经营竞争的焦点，物流技术与物流管理成为连锁超市提升利润的一道门槛。而作为连锁经营的“神经中枢”—物流配送显然己经成为连锁超市经营流管理的一个重点。当前中国连锁超市的物流配送模式选择比较单一，统一配送率低，达不到规模效益。己经有很多学者针对配送过程中的配送中心选址、配送路径规划、库存管理、分拣路径以及管理信息系统等方面作了相应的研究，物流配送体系已不断完善。
当前，中国许多零售企业特别是连锁经营企业，纷纷建立了自己的物流配送中心。部分有规模的企业已经走在了前面，但中小零售企业，特别是在二、三级城市的连锁企业遇到很大困难。
1、物流配送中心的状况复杂
物流配送中心是从原有仓库改造而成的较多，还有租用工厂的建筑以及仓库的情况比较普遍。个别企业扩建或新建了配送中心，大批企业正在计划和规划建立配送中心。
2、缺乏整体规划的专业知识和能力
由于中国物流现代化还处于摸索阶段，当前国内没有专业进行规划和设计的公司。在整体设施和设备方面缺乏整体考虑，一旦建设完成会造成许多遗憾，改进和完善需要再次投入和花费大量时间和人力。
3、自动化设备的引进
为了节约成本，减轻工人的劳动强度和提高作业效率，大部分配送中心都使用了动力叉车等搬运设备，个别企业还采用和建立了电子显示配货设备以及立体自动化仓库等设施，但还没有出现整体现代化的物流配送中心和管理体系。
4、信息系统的应用
许多零售企业的管理采用了计算机信息系统，其中也涉及到库存和配送内容，但适应零售企业物流运营管理水平的专业物流配送系统还不多见，还没有比较成熟的物流配送系统。因此，当前中国零售业的物流现状能够概括为中国零售业物流尚处在现代化物流的初级阶段，仍以零售业为主导，不同地区不同规模企业的物流水平差距较大，经营手段和技术水平与物流水平发达国家如日本相比存在严重不足。
二．相关理论
本文主要根据的物流系统分析和设计理论包括物流系统、物流系统分析、物理系统设计，预测原理等等，以下简单介绍其中主要的几项：
（1）物流系统：物流系统的概念 物流系统是指由两个或两个以上的物流功能单元构成，以完成物流服务为目的的有机集合体。作为物流系统的“输入”就是采购、运输、储存、流通加工、装卸、搬运、包装、销售、物流信息处理等环节的劳务、设备、材料、资源等，由外部环部环境向系统提供的过程。 所谓物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需输送的物料和包括有关设备、输送工具、仓储设备、人员以及通信联系等若干相互制约的动态要素构成的具有特定功能的有机整体。物流系统的基本模式 物流系统基本模式和一般系统一样，具有输入、转换及输出三大功能，经过输入和输出使系统与社会环境进行交换，使系统和环境相依而存，而转换则是这个系统带有特点的系统功能。一般来讲物流系统的输入是指物流成本，而物流系统的输出是由企业效益、竞争优势以及客户服务三部分组成。
（2）物流系统分析：物流系统分析是指从对象系统整体最优出发，在优先系统目标、确定系统准则的基础上，根据物流的目标要求，分析构成系统各级子系统的功能和相互关系，以及系统同环境的相互影响，寻求实现系统目标的最佳途径。 物流系统分析时要运用科学的分析工具和计算方法，对系统的目的、功能、结构、环境、费用和效益等，进行充分、细致的调查研究，收集、比较、分析和处理有关数据，建立若干个拟定方案，比较和评价物流结果，寻求系统整体效益最佳和有限资源配备最佳的方案，为决策者最后抉择提供科学依据。常见的理论及方法有：数学规划法、统筹法、系统优化法、系统仿真。
（3）物流系统规划设计：物流系统规划设计确定物流系统规划发展目标和设计达到目标的策略与行动的过程。物流系统是一个涉及领域非常广泛的综合系统，它涉及交通云设、货运代理仓储管理、流通加工、配送、信息服务、营销策划等领域。规划与设计的过程中坚持开放性原则、物流要素集成化原则、网络化原则、可调整性原则。物流系统的规划大致上按照6个阶段进行：调查分析、需求预测、规划设计、方案评估、实施、实效评估。
（4）物流需求预测：预测，就是根据过去和现在的已知因素，运用人们的知识、经验和科学方法，对未来进行预计，并推测事物未来的发展趋势。在物流领域，对物流的流向、流量、资金周转及供求规律等进行调查研究，取得各种资料和信息，运用科学的方法，预计和预测一定时期内的物流状态，能为国民经济发展的战略决策，为生产和流通部门及企业的经营管理和决策提供科学依据.预测的步骤包括确定预测目标、收集、分析有关资料。
三．联华超市物流系统分析与设计
3.1联华超市物流系统现状分析
根据零售连锁店供应链的运作模式以及物流系统的分类知识，零售连锁店的物流系统主要包括五类子系统：供应/采购物流系统、库存物流系统、配送物流系统、销售物流系统。
联华超市的商品物流系统模式有三种，一是以配送中心统配为中心的物流系统，二是以供应商直送门店为中心的物流系统，三是以配送中心中转为中心的物流系统。而当前联华超市采用的比较有效的模式使用以配送中心统配为中心的物流系统，兼用以供应商直送门店为中心的物流系统和以物流配送中心中转为中心的物流系统。
下订单
供应商1

供应商2

供应商3
……
门店
卡车1

卡车2

卡车3
……
质检、扫描
入库搬运
仓储
分拣
出库
联华超市物流系统总概况
配送中心

3.1.1配送中心统配模式
配送中心统配模式是采购或配送中心向供应商下订单，供应商送货到配送中心存贮，门店向配送中心订货，配送中心将门店订货汇总整理后统一配送，门店直接向顾客销售商品。“统一配送”可优化配送中心的投资和资源应用，降低成本，实行有效的库存控制，降低缺货率，满足顾客。

配送中心采用仓库管理系统(WMS)实现整个配送中心的计算机控制和管理.以条码扫描技术、无线手持终端和无线通讯技术实现信息实时采集与沟通，采用先进的信息技术及自动化系统，包括自动输送系统、自动托盘升降系统、自动分拣系统和装卸月台上安装的货台高度调节板，显著提高了联华超市配送及整体营运效率。与此同时，联华在收货、上架和转仓等主要环节采用无线手持终端、条形码数据采集技术和无线通讯技术，迅速提供实时的作业信息，使总部能够随时掌控营运情况。另外，配送车辆上安装了GPS定位跟踪器及卸货尾板，除了可实时掌握在途配送车辆的运行情况，更进一步提高了门店卸货效率。
3.1.2供应商直送门店模式
供应商直送门店模式是供应商直接将采购的货物送到门店，不经过配送中心。直送模式适合单店独立性较强、销售规模较大的超市，如家乐福(Carrefour)、欧尚(Auchan)等。这种策略的优点是:零售商不需要为配送中心支付运行费用，提前期缩短了。一般情况下，供应商只有在没有什么更好的办法能保有这项业务的情况下，才会选择直接运输。这种配送方式由于没有仓库成本，因此其保管成本为零。
3.1.3配送中心中转模式
配送中心中转模式是采购或门店向供应商订货，供应商将货送到配送中心，配送中心验收后不贮存，立即分拔到门店。中转是产品从制造商那里到达仓库，然后转移到为零售店送货的车上，尽可能快地送到零售商手中。商品在仓库的停留时间一般不会超过12个小时。这种方式经过缩短储存时间而限制了库存成本，并缩短了提前期。实施统一的直接转运系统需要巨大的启动投资，因为配送中心、零售商和供应商必须用先进的信息系统连接起来进行信息共享，以便预测需求，并在要求的时间内完成大量商品的分拣和快速高效的运输。当前，联华配送中心对第三方物流的使用仅限于商品“送”的环节，而“配”依然在配送中心内部完成。
3.2联华超市物流系统需求预测
根据联华超市 — 的销售规模，同时由于零售连锁超市几乎没有季节性的变动，因此我们采用比较合适的单一指数平滑法进行需求预测。同时指数平滑法比较适合零售企业、批发公司和服务代理等制定订货清单。
3.2.1联华超市 — 的销售量
根据 - 中国零售百强名单得知如下数据：

联华超市 — 的销售规模（单位：万元）

1406341
1833022
2403000
1085500
3828478

4402705
4624626
5004726
5791238
6068846
根据中国历年CPI数据一览表可得如下数据：
— 的CPI对于上年的比例（%）

100.7
100.7
101.2
103.9
101.8

101.5
104.8
105.9
98.8
102.11
由此可知 - 联华超市销售规模修正后的数据（设基年 ）
联华超市 — 的修正后销售规模（单位：万元）

1515877
1962056
2541658
1172340
3828478

4337640
4347597
4442802
5203448
5340201
由于知道 平均月销量为195万箱。由此可知 - 平均月销量为：
联华超市 — 平均月销量

772224
999519
1294782
597218
1950000

2209699
2214771
2263271
2650763
2720428

3.2.2单一指数平滑法原理
前提:大量连续历史数据。
优点：精度高,建模易；用户能了解运行, 计算简单；历史数据少，内存要求低；检验运算简单。只需要三个数据就能够预测未来：______、_______、_______；平滑常数决定了平滑水平以及对预测值与实际结果之间差异的响应速度；如果企业生产比较稳定的标准产品，企业响应率会很小。
单一指数平滑法公式：

3.2.3简单的计算过程及结果
由于 - 的相差过大，而且当前联华的发展主要是 物流系统更改后发展很大，因此选取后五年的数据使得准确率更高。
Ft-1 = 15 i=15Ai = 2411786.4
则设ａ=0.1
Ft = 2411786.4+0.1X(272.4)=2442650.56
则可知下一年的平均月预测需求量为2442650箱。
3.2.4联华超市配送中心数据资料。

配送中心共有三个收货平台，存货也区分三部分，需大量进出的常见货物储存在一楼;一般货物分别储存在二、三、四、五楼，进出量少得非常见货物存放于六楼。 整个配送中心共有7台自动升降机，每台升降机一次可传送两托盘的货物。
3.3联华超市物流系统建模与仿真
以下的建模和仿真主要以联华超市的配送中心统配模式的物流系统为研究内容。Arena‹能够详细地分析任何制造业系统（材料加工处理）；‹分析复杂的用户服务和用户管理系统；分析包括仓储业、交通运输、物流业在内的全球供应链；预测系统的性能，其功能的实现基于以下的一些关键指标：成本、生产量、周期和利用率；用于辨识过程中的瓶颈部分，例如排队过长和资源的过渡利用；用于人力资源、装备和材料的需求分析。
本文基于Arena建模和仿真，经过建立系统的逻辑模型，实习联华超市物流系统的整个运作过程，分析排队系统，分拣系统的利用率等。
系统中的主要事件及其触发如下图所示：
序号
主要事件
活动描述
1
商品到达收货月台
商品按照一定的规律到达
2
工作人员验货
工作人员使用手持终端读码器进行验货
3
商品包装、加工等
商品经过简单的包装、组装甚至加工
4
商品储存
商品按照商品性质进行储存
5
货物记载
工作人员记载下存储货物的信息
6
拣货
根据订单信息进行拣货
7
装载出库
拣货玩按照店门订单进行装载出库
8
配送
进行商品配送
事件的逻辑关系图如下：
商品到达月台
工作人员验货
商品加工、包装等
商品存储
拣货
装载出库
货物记载
商品配送

联华超市物理系统在Arena软件中的逻辑图建模如下：

由于学生版Arena存在着实体过多无法运行的情况，因此我们考虑使用捆绑式（即每个实体代表200件同类商品），系统主要输出，经过arena运行1天，以下得到了arena的运行结果

以下为五个装载工人时配送中心各流程中器材的利用率

3.4联华超市物流系统决策
有上述的结果我们可知联华物流系统一天的output量为80000个，即30天为240000，可是由于联华物流系统中还有库存，因此联华超市评价每个月能够完成 的需求（2442650.56），同时联华超市能够满足40分钟内从库存分拣出来到装载完毕。可是联华超市必须在装载过程中安排比较多的人，而能够在其它一些设备上适当减少。可是如果能够采用自动化的装载的话也将大大降低时间，不过同时成本比较大。
因此联华超市物流系统的决策为：
（1） 虽然存在效应背反原理，可是从长远的角度看，为了提高服务水平必须在装载过程中购进自动化的转载工具或者增加工人数量。
（2） 由于240000<2442650.56，虽然有库存进行补充，可是库存使得整个物流的成本增加，因此，应该采用增加系统的出入库能力，以使得各种产品的存储费用降低，周转期减少。

3.5联华超市物流系统评价
经过上述联华超市物流系统的仿真我们得知联华超市的物流系统属于行业中先进的一员，采用当前先进的物流管理理念，在国内同类型企业的配送中心中.联华超市配送中心具有如下鲜明的特点:
（1） 先进性:配送中心引进了国内外最先进的设备，自动升降系统、自动分拣系统无论在技术上还是在性能上，都是国内一流的。
（2） 实用性:配送中心的设计以现代物流管理理论为基础，并结合中国国情，主要配送作业实现了全自动化，辅助作业采用人工操作，既降低了投入成本，又达到了运作的高效率
（3） 易用性:配送中心的全部设备都对应有简单的操作界面，操作人员只衡按下按钮就能够对设备进行操作。
（4） 灵活性:自动分拣系统的16条滑道可随机对应16个品种，当一个品种分拣结束时，可随时切换成另一个品种，无需再另外进行另外的设置。
（5） 可维护性:整个系统有一个总的控制中心进行控制，并装有监控系统。配送中心无论何处出现故障，都能够及时有效地进行维护。
四．系统问题，优化策略
根据上述的分析，我们能够看出联华超市存在以下的系统问题：
1． 供应商，配送中心，零售门店的信息共享度不高
2． 设备利用率不高
3． 库存费用过多
为此，我们提出了下面3个优化策略：
4.1加大在供应商直送门店为中心的物流系统和以物流配送中心中转为中心的物流系统这两个系统的运用。
我们在前面提到，当前联华超市是以配送中心统配为中心的物流系统为主，以供应商直送门店为中心的物流系统和以物流配送中心中转为中心的物流系统为辅的运营模式。经过讨论分析，我们建议继续使用这样的一种模式，可是要加大以供应商直送门店为中心的物流系统和以物流配送中心中转为中心的物流系统这两个系统的运用。我们从Arena仿真得出联华物流系统一个月的output量为240000，这比 每月需求量要少，那么说明剩下的部分只能由配送中心的库存来补给。然而，产品的存储费用会因此增加。为了减少仓库的成本，我们能够经过增加与供应商的信息交流来增加以供应商直送门店的物流系统的应用，同时这样也能缩短供货周期与商品在仓库中的停留时间，那么以物流配送中心中转的物流系统的效率也会得以提高。
4.2增大对信息的共享度与信息系统的投入
首先，增大对信息的共享有利于上述所说的两个辅助的物流系统的运作。其次，增大信息系统的投入有利于运输路线的优化，缩短从配送中心到门店的时间，节约运输成本。最后，如果信息系统做好了，能够把配送中心，供应商，零售门店联系起来，达到全面的信息共享，那么联华超市能够考虑物流配送模式的转变，也就是有可能会向以物流配送中心中转为中心的物流系统为主，其它两种模式为辅的模式发展，这样就会大大地减少了各产品的存储费用。
4.3购进自动化转载工具或增加工人数量
根据Arena仿真软件的数据分析，当只有5个装载工人时，人的利用率超过了50%，而设备的利用率还不到20%，这是一个很大的反差，这说明了工人数量不足才会到导致设别利用率不高，因此，增加工人数量是其中一种提高效率的措施。另外的一种措施就是，购机自动化转载工具。如果配送中心的机械化程度提高了，那么完成同样的工作量时，就不需要那么多的工人，因为一台转载工具能搬运的数量是一个人所无法比拟的。故此措施也能提高配送中心内的装载率。
五．总结
5.1本次课程设计总体思路
（1）分析了联华超市现在的配送状况，总结各个配送模式的特点
（2）根据现有的联华超市需求数据，利用指数平滑法进行预测
（3）利用Arena仿真软件对其进行物流系统的建模与仿真，得出系统决策与优化策略
5.2小组分工情况
（1）搜索案例及资料：全组讨论并搜集案例，最终选择最优方案
（2）数据资料分析及需求预测：王多鑫、曾小婷、李鸿媛
（3）系统仿真与物流系统建模、仿真、评价、决策：丁德龙、李鸿媛
（4）系统分析与优化策略：梁宝英
（5）文档编辑：小组全部成员
5.3心得体会：
起初，经过小组成员的集体讨论，我们根据可行性和我们感兴趣的方向确定了我们最终的课程设计题目为连锁零售行业的物流系统分析与设计。我们遇到的第一个问题是，我们需要一个案例以及这个案例的相关数据，于是，全组成员开始在各个网站和书籍上搜集可行的案例，并对相关案例寻找数据。最终，我们确定了联华超市最为我们的研究对象。
功夫不负有心人，我们成功地利用指数平滑法预测联华超市的需求状况，利用我们已经学过的Arena仿真软件对其进行物流系统仿真，并根据仿真的结果总结出更优的物流系统决策方案。由于我们对这方面的实践经验比较缺乏，因此没能做得十分专业，但课程的最终效果总体让我们感到比较满意。
虽然这个过程并非一帆风顺，可是我们从一开始没有方向到最终完成这份课程设计，我们不但锻炼自己的实践能力，也让我们开始从现实的角度思考课本知识。虽然实际情况可能会更复杂，更不可预测，可是俗话说得好，凡事开头难，我们有了这样一个开头，我相信以后遇到更为复杂的难题，我们也能够有一个清晰的逻辑思维去慢慢地解决它。小组的合作也是对于我们能力上的一种考验，在此次课程设计中，我们磨练了我们的团队合作能力，让我们体会到集体力量的伟大。有时候一个人去思考和行动是很艰难的，可是当小组一起讨论，大家进行头脑风暴的时候，我们发现问题开始变得比较简单，思路开始变得清晰起来。
总的来说，经过这个课程设计，我们不但进一步学习了课本知识，也开始将课本知识运用到实际当中。我们相信，还有半年我们即将进入社会，这样的实践为我们今后的工作奠定了基础，也为我们进入社会工作增加信心。

参考文献：
1. 上海联华新架构
2. 联华超市_以高效物流系统支撑企业高速发展
3. 联华连锁超市的物流配送模式及配送优化策略研究
4. 连锁零售企业物流运作模式研究
5. 基于SD的物流成本建模与仿真研究
6. 中国历年来CPI数据一览表
7. 中国连锁百强发布
8. 中国连锁百强名单
9. 联华超市销售情况
10. 中国连锁百强企业名单
11. 中国连锁百强发布
12. 中国连锁百强企业名单
13. 中国连锁百强企业名单
14. 中国连锁百强企业名单
15. 中国连锁百强发布
16. 中国连锁百强