基于SLP和AHP模型的Z公司医药配送中心布局优化研究.pdf

年第 卷第 期总第 期物流工程与管理 物流技术:./.基于 和 模型的 公司医药配送中心布局优化研究 余 红宋 艳范梦思(徐州工程学院江苏 徐州)【收稿日期】【作者简介】余 红女本科徐州工程学院 【摘 要】新冠疫情防控自 年 月 日起全面放开感染人数暴增随之而来的是对药物的需求量不断增大所以对医药配送中心的要求也越来越严 文中以 医药配送中心为研究对象以提高物流作业效率和仓储空间利用率、降低仓储成本为研究目标进行相关分析 首先根据 公司的历史运营数据、库存水平、作业水平计算各功能区的面积 其次 公司各作业单位的物流相互关系和非物流相互关系采用 法进行计算 并通过量化的紧密程度等级来确定各作业单位之间的相对位置 再结合已求得的面积需求得到两种布局优化方案然后用 模型评估选择两种方案 最终得出方案一比方案二更能实现预期目标【关键词】法 模型配送中心【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】()()【】.【】引言随着新冠疫情的发展消费者对药品的需求量急剧增长医药物流在疫情防控中起到了举足轻重的作用而运输和仓储是医药物流的重要环节因此医药物流公司、医药配送中心等也面临着重大挑战 在市场需求不断提升的大环境下 公司医药配送中心入库检验区作业拥堵、仓储区面积使用不合理等问题逐渐凸显为了提高配送中心的工作效率和经济效益寻求更多的发展空间该配送中心需要更加科学合理的规划布局 医药配送中心的面积测算 医药物流配送中心仓储设计总面积为 本文根据 公司医药配送中心的历史订单数据、库存水平、作业效率等分别对各个功能区的面积进行测算 根据 公司医药物流配送中心的历史运营数据以及现有业务流程将配送中心划分为入库区、入库检验区、仓储区、拣货区、退货区、出库区、工具存放区和办公区入库区面积 入库区的面积主要与该功能区的货物平均入库量、货物装卸速率和货物堆垛层数有关 其面积测算公式如下:入 卸 上卸盘()入 入库区面积平方米 系数一般取.货物平均每次入库量托盘/次第 期余 红等:基于 和 模型的 公司医药配送中心布局优化研究卸 卸货速度托盘/小时上 上架速度托盘/小时 货物堆垛层数卸 货物卸货时间小时盘 单位托盘面积平方米经过对 医药物流配送中心的实地调研与相关数据的统计分析可知该配送中心采用的托盘规格统一为 货物的平均每次入库数量为 托盘卸货时间平均为.小时/次即平均每小时可以卸货 托盘的货物货物每小时上架的数量约为卸货数量的.倍即 上.卸入库区货物的堆垛高度为 层 参数 取.由公式()可得入库区的面积为:入.(平方米)入库检验区面积 入库检验区的面积主要与该功能区物流量、作业人员的作业速度有关其面积测算公式 如下检搬 组()搬盘日检 入库检验区面积平方米组 货物组拍速度托盘/小时搬 货物搬运速度托盘/小时搬 货物的搬运时间小时日 日均入库货物数量搬盘 入库检验区物流量根据实地调研统计分析配送中心共有三组作业人员每组作业人员搬运速度为 托盘/小时组拍速度为 托盘/小时基于 公司医药配送中心运营数据统计日均入库货物的数量约为 托盘入库处理区的物流量约为 货物的搬运时间为 小时经计算得出入库处理区面积为:检().平方米()仓储区面积 仓储功能是配送中心的一项重要功能仓储区的面积大小在一定程度上决定了仓储区的库容量对配送中心的运行能力起着重要的作用 仓储区的面积大小与货物存储量、货物储存方式、通道占地面积等因素有密切联系 仓储区的面积测算公式如下货位仓存()仓货位货位()仓 仓储区面积平方米货位 货位数量托盘 单位区块面积平方米货位 单位区块货位数托盘 托盘货架层数仓 仓储区年货物总量托盘仓 货物的平均仓储周期天 仓储区单位货位存储量托盘 配送中心运营天数天通过实地调查可知该配送中心使用的托盘货架尺寸为为了便于仓储区面积的计算对仓储区进行空间单位划分每单位区块由一个货架和半个通道组成托盘与货架、货架与货架间的间隙忽略不计通道宽度为 该配送中心全年仓库运营天数为 天年订单货物数量约为 托盘其中 为仓储区的年货物总量货物的平均仓储周期为 天托盘货架的层数为 层每层可存放的货物数量为 托盘 根据配送中心的相关数据结合公式()和公式()得到仓储区的面积:仓.(.).(平方米)拣货区面积 拣货区面积的影响因素主要是货物的出库量 其面积计算公式为:拣盘货位()拣 拣货区面积平方米 每订单平均出库量托盘 每订单平均出库品种数 拣货区单位货位存储量托盘 年总订货量托盘 年总出库次数 年总订购次数 订单数量根据实地调研可知拣货区货物摆放密度约为仓储区密度的代入公式()求得拣货区的面积为:拣.平方米()退货区面积 退货区面积与货物的出库数量、出库品项数和退货率有关其面积计算公式如下退盘货位退 退货区面积平方米 配送中心退货率根据 公司医药配送中心退货组数据分析可知其退货率约为 因此 取值为.因此退货区的面积为:退.(平方米)出库区面积 出库区面积主要受订单出库量、出库次数等因素的影响其面积计算公式如下出盘货位出 出库区面积平方米 出库区单位货位存储量托盘物流工程与管理第 卷出库区货物摆放密度与仓储区密度的一致根据公式及配送中心的运营数据计算得到出库区的面积为:出.(平方米)其他功能区面积 其他功能区包括工具存放区(拖车、托盘等)和办公区 根据 公司医药物流配送中心功能区的规划布局要求以及用地情况规划工具存放区与办公区的面积分别为 和 综上所述 公司医药配送中心各功能区的面积测算结果如表 所示表 各功能区规划面积功能区名称规划面积/功能区名称规划面积/入库区.退货区.入库检验区.出库区.仓储区.工具存放区拣货区.办公区总计.分析方法.物流相关性分析 法中的物流相关性分析是对物流量和物流作业路线的相关性分析 利用物流量和物流距离的乘积制定物流强度从至表从而确定各作业区物流关联度的高低 物流相关分析是 医药配送中心规划设计的核心工作 为更好地呈现文章 医药配送中心各作业单位编号见表 表 作业区域编号编号作业单位名称入库区入库检验区仓储区 退货区 拣货区 出库区工具存放区办公区 根据 医药配送中心的作业流程以及各个作业区之间的物流量的实际数据统计以托盘数作为数量单位时间为一个季度得出各功能区的物流量 将物流量和作业单元对的搬运距离相乘得到物流强度从至表如表 所示表 物流强度从至表总计/././总计.根据物流强度确定各个作业区域的物流相关程度等级相关程度等级的划分可采用国外学者缪瑟所制定的、的五个等级 通过计算各作业单位对所承担的物流强度占总物流量的比例对各作业单位之间的密切程度进行等级划分 并绘制各个区域之间的物流相互关系的物流关联图如图 所示图 作业单元物流关联图.非物流相关性分析在物流配送中心还存在一些管理或行政的辅助作业区尽管它们没有从事物流活动但这些作业区与物流作业区有密切的业务联系因此所有区域的非物流相关性分析也是有必要的 非物流关系等级评定理由如表 所示表 非物流相关性等级评定理由序号理由作业流程的连续性作业性质相似改善工作环境人员联系使用相同的设施设备监督和管理方便安全卫生 通过实地考察 医药配送中心咨询各个作业区域的管理人员以及相关的部门负责人员对各作业单元的非物流因素的影响因素进行评估从而确定拟建配送中心的非物流因素的等级 用定性非物流关联图来表示各区域间的非物流关系如图 所示图 作业区域非物流关联图.综合相关物流分析各个作业区之间既存在物流关系也存在着非物流关系这两者都会对物流中心的布局规划和设计造成影响 为了实现各个作业区域之间的合理布局要将二者分别进行打分然后按照一定的比例计算得出配送中心的综合相关性 结合实地考察确定了物流关系与非物流关系的相对重要性比值即第 期余 红等:基于 和 模型的 公司医药配送中心布局优化研究:为 设两个作业区域为 和 其综合相关程度等级的量化值由下公式进行计算 式中:为物流相关程度的量化值为非物流相关程度的量化值根据公式计算并结合综合相关程度等级表计算各个作业单元区的综合关系等级并绘制综合关联图如图 所示图 作业区域综合关联图.总体平面布置规划通过得到的作业区域综合关联图根据作业区域之间的紧密程度对 医药配送中心进行总体平面布置规划 任意两个作业区域密切程度等级越高(既越靠近)则布局时两者就靠的越近 同理任意两个作业区域密切程度等级越低(既越靠近)则二者的距离越远 本文利用关联线图法确定各个作业区域的相对位置 在求解时选用线条数量的差异来区分作业单元对之间的密切程度 线条越多则密切程度越高作业单元对密切程度为 用虚线表示无密切程度则没有线条 各作业区位置的相关图最终确定如图 所示图 综合位置相关图 根据相关位置图并结合上文所求的每个作业单位的面积对 医药配送中心进行布局规划最终得到两种布置图方案如图 图 所示图 方案一图 方案二 基于 对布局方案择优评价.构建层次分析模型根据 医药分销中心设施布置计划运用 法来进行方案择优 法是一种系统性的决策方法简明扼要实用性强所需定量数据信息较少 并在定量的方法基础上结合了定性的分析和判断 根据实地勘察从物流效率、布置柔性、安全因素、工作环境这四个标准进行分析建立如图 所示层次结构模型图 层次结构图.构建判断矩阵依据 级标度法对准则层里面的五个因素进行两两比较打分 打分值主要根据实际调查以及访问相关管理部门的负责人员和 位专家并结合问卷调查法得知 指标之间的比较量化值如表 所示表 指标之间比较量化值规定因素 比因素 量化值同等重要稍微重要较强重要强烈重要极端重要两相邻判断的中间值倒数/物流工程与管理第 卷 准则层对比目标层的判断矩阵/方案层对比准则层的判断矩阵/.层次单排序及一致性检验本文利用方根法对矩阵进行计算利用 计算矩阵 每一行的行乘积 并对 开四次方得到 对做标准化处理得到矩阵的特征向量并依据公式()计算得出特征向量 计算结果如表 所示表 准则层相对于最优方案的权重计算表 最优布置方案()./././.即特征向量:.().当 则 .故一致性指标 .值小于.表明判断矩阵 通过一致性检验利用和上文相同的方法分别计算方案层对准则层、的权重并进行一致性检验 最终得到方案层各元素相对于准则层的特征向量权重:.层次总排序计算.通过层次总排名的计算结果可以得出方案一的分值高于方案二的分值 所以方案一是最佳的布局方案 研究结论新冠疫情环境下对药品的需求量急剧增加使得一些医药公司配送中心存在的问题更加凸显出来 本文将系统布局设计方法与层次分析法进行有效结合对配送中心的布局进行改善和优化并以 公司医药物流配送中心为例通过实地调研收集数据对配送中心各功能区的面积进行测算 本文的研究成果主要有以下几个方面首先根据 公司医药配送中心历史订单数据和实地调研数据并结合疫情环境下的市场需求分别对配送中心各功能区的面积进行测算扩大仓储区面积约 用于满足疫情常态化情况下的应急货物的长期备货同时缩减入库区面积约 用于扩大入库检验区使得配送中心入库检验区的问题得到缓解其次针对配送中心在功能区位置布局及区域划分等方面存在的问题运用 法对 公司医药配送中心进行布局规划对各作业区域进行物流关系分析、非物流关系分析和综合相互关系分析绘制作业单位位置相关图最终得出配送中心布局的方案一和方案二传统的 方法需要依靠设计者的经验得到的结果往往具有较强的主观性并且方案设计的难度会随着功能区数量的增多而加大 因此本文将 方法与 进行有效结合 模型可以用于对多指标权重进行评价能够解决包含多个层级或者多个指标的复杂问题 模型将定量分析和定性分析结合在一起使其在权衡多个指标之间的重要度后得出更加科学合理的决策 利用 对 得出的两个方案进行评价选择得到功能区布局更为科学的方案最终确定最优方案为方案一对入库区与拣货区的布局进行了调整 该方案能够更好地满足疫情常态化环境下医疗应急物资的供应需求有效解决配送中心入库检验区作业拥堵、仓储区面积使用不合理等问题提升 公司医药配送中心应对突发卫生公共事件的能力参考文献 方嘉奇李文斌姜哲利.基于新冠病毒疫情影响的医药应急物流研究.中国物流与采购():.张凌辉.新冠疫情对医药物流行业带来的影响.物流技术与应用():.王婧杨迪汪世志.基于 分析法的物流仓储作业优化研究.物流技术():.王娟.基于动线型 聚类算法的企业发展平面布局最优化模型.统计与决策():.胡智临陈群柳丕辉李文峰.家电物流中心功能区布局规划的 改进方法.福建工程学院学报():.蒋璐.基于改进 和遗传算法的配送中心功能区的布局设计.物流工程与管理():.徐超琼.电子产品仓库的规划与设计.成都:西南交通大学.闫玮祯.基于 的 公司配送中心布局研究.大连:大连理工大学.邓裕琪张家伟徐晓鸣.基于 和排队模型的餐厅布局优化设计.物流工程与管理():.王乾寿.基于 模型和 方法的 公司仓储优化研究.物流工程与管理():.