基于现代物流平台的运输包装优化规划Word下载.docx
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基于现代物流平台的运输包装优化规划Word下载.docx
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但由于种种原因,我国的包装仍处于世界落后水平,尤其是运输包装质量不容乐观。
本文以现代物流平台为基础,对现代物流链中与运输包装相关的众多功能指标进行阐述和分析,从而提出一个在以运输包装件规格标准化为前提,包装材料成本与单位运输空间成本为主要目标的运输包装成本优化规划,并以此与之建立相对应的数学模型,最后对该数学模型进行简单的论证。
关键词:
现代物流运输包装成本优化物流包装
Theoptimizationplanningoftransportpackagebasedonthemodernlogisticsplatform
Student’sname:
XinZhuAdvisor:
GuobinJin
(SchooloflightindustryZhejiangUniversityofScienceandTechnology)
Abstract:
WithChina’srapideconomicdevelopment,theimportanceofpackagingisalsogettinghigherandhigher,thepackagingindustryhavebeenincludedinmanymanufacturingindustries’planstodevelopment.However,duetovariousreasons,China'
spackagingisstilllaggingbehindtheworldlevel,inparticular,cannotbeoptimisticaboutthequalityoftransportpackaging.Thisarticlebasedonthemodernlogisticsplatform,Descriptionandanalysismanyfunctionabouttransportpackaginginmodernlogisticschain,inordertoproposethepremiseoftransportpackagestandardized,Theoptimizationplanningoftransportpackagecostthatpackagingmaterialcostandunitcostofspacetransportationasamajorobjective,thanestablishthecorrespondingmathematicalmodel,andfinallyasimplemathematicalmodeloftheevaluation.
Keywords:
ModernlogisticsTransportpackageCostOptimizationLogisticspackage
目录
中文摘要Ⅰ
英文摘要Ⅱ
目录Ⅲ
前言1
1现代物流平台2
1.1现代物流平台的概念2
1.2现代物流平台的运作过程2
1.2.1运作过程流程图2
1.2.2制造厂3
1.2.3运输3
1.2.4配送中心3
1.2.5零售卖场4
2现代物流链中的运输包装5
2.1运输包装在现代物流中的作用5
2.2物流中的包装的功能指标5
2.2.1有效体积6
2.2.2消费适应性7
2.2.3有效重量7
2.2.4过程集成7
2.2.5可搬运性8
2.2.6保护9
2.2.7识别9
3基于成本的运输包装优化规划12
3.1运输包装件规格标准化12
3.1.1运输包装件规格标准化的概念12
3.1.2运输包装规格标准化的作用和意义12
3.2运输包装成本的优化点13
3.2.1物流系统对包装的影响13
3.2.2从包装角度出发的运输包装成本14
3.2.3从物流角度出发的运输包装成本15
3.3数学建模17
3.3.1包装材料与成本优化规划17
3.3.2单位运输空间成本的优化规划18
3.3.3计算优化结果18
3.3.4工作流程图19
3.3.5实例论证19
4结语22
致谢24
参考文献25
附录:
26
封底
前言
包装是生产的终点、物流的始点。
作为生产的终点,包装是最后一道工序,标志着生产的完成,包装必须根据产品的特点、材料、形状、生产工具和相应的销售要求完成,必须满足生产实际的需要,同时包装还要考虑经济效益,包装成本不易过高。
作为物流的始点,包装完成后就具有物流的能力,在整个物流的过程中,包装应发挥对产品的保护作用和促销的功能。
然而,包装和物流分属于两个不同的学科,研究的范围和内容有很大的差异,以前的研究很少将这两个个领域联系起来进行考虑,物流研究者将包装作为物流的组成部分进行讨论,没有将包装作为物流系统的动态部分来考虑;
另一方面,几乎没人从包装的角度来讨论物流系统或怎样配制物流系统来增加包装系统的性能。
随着信息技术的发展,包装对物流的影响及物流系统对包装的要求越来越高,只有将两者有机地结合起来研究才能使相关企业和消费者都受益[1]。
运输包装作为物流及包装的一个共有部分,也是将两个有机结合起来进行研究的一个关键领域,它的研究显得尤为重要。
特别是我国加入WTO之后,随着国内外贸易的大幅度增加,集合包装和运输包装的作业量也在成倍的增加。
因此我们跟需要理论联系实际发展,同时借鉴国内外物流包装科学化理论基础和先进技术,再根据国内外物流业的发展现状,将物流包装放在现代物流理论和实践中来研究;
既不是将包装孤立起来进行研究。
也不是将物流与包装捆绑在一起进行研究,而是将物流包装作为现代物流中的一个环节,如同运输、存储、配送等环节一样进行研究。
物流包装作为流通的始点,他的合理化、现代化程度直接影响到流通的现代化和合理化。
所以基于现代物流平台的运输包装优化显得更为重要。
1现代物流平台
1.1现代物流平台的概念
现代物流产业是社会进步和经济发展的产物,是拉动经济增长的力量源泉。
目前,我国巨大的经济总量已产生巨大的货物流量,同时也带来一个巨大的潜在物流市场。
现代物流业属于第三产业,是一种跨行业、多部门各种运作形式交集的活动,这些活动要求有一个有效的、完备的物流基础条件作为支撑,这个基础条件即为物流平台。
它涉及铁道、水运、公路、仓库、场站、管理体制、信息水平等相关因素[2]。
1.2现代物流平台的运作过程
随着社会经济的不断发展,人机工程学已被普遍的应用在了各行各业,而物流业作为一个跨行业、多部门各种运作形式交集的行业,在人机工程学的辅助之下,亦发展成了一个较为完善的平台。
现在的物流平台主要包括计算机信息平台和实体网络平台。
而运输包装则是一项贯穿物流实体网络平台整个过程的重要因素。
以下我们将介绍实体网络平台的运作过程。
1.2.1运作过程流程图
图1-1物品的流通过程
由图1-1我们可以看出,从制造厂到零售卖场,这个过程我们称之为流通过程,而流通过程对运输包装质量起着重要的作用。
广义上说,它包括了商品及包装的运输、中转、装卸、仓贮、陈列、销售等环节。
其中运输、中转、装卸、仓贮被定义成流通环境条件,即包装件在运输流通过程中所经历的一切外部因素。
就运输环节而言,对货物包装件造成的损害的原因有:
冲击、振动、气候条件以及其他因素[3]。
1.2.2制造厂
1、充填过程
充填过程是一个将经一类包装(销售包装)的产品按一定的数量、速度充填/放置到二类包装的活动。
二类包装的选择是下游供应链的用户化和区别的驱动力。
二类包装(运输包装)的尺寸及它所携带的产品数量影响搬运、运输、仓储、拣选和零售。
通过二类包装的尺寸变化以适应下游的供应链的条件和消费者的要求[4]。
2、仓储过程
托盘是制造厂的主要运输单元。
半托盘被正常堆码在常规的托盘上使得有效的搬运成为可能。
制造厂的仓储点既可以在站点也可以在遥远的中心仓库,仓储过程包括仓储、拣货和发货。
1.2.3运输
运输活动主要与三类包装相互作用,如托盘。
从效率的观点看,运输单元的适应能力是最重要的因素。
其次,堆码能力也是一个重要因素,它直接影响运输成本。
重量和三类包装的高度是两个带有约束的限制性因素,他们直接影响运输效率和成本。
托盘适应能力直接影响在运输车辆上的体积和面积效率。
1.2.4配送中心
1、收货过程
收货过程的活动是卸载、贴标签和控制接受的产品。
卸载常常由卡车司机使用托盘堆码器完成,或使用自动卸载设备自动完成。
一旦到达的货物被卸载,托盘将被贴标签和检验。
贴标签活动也可作为一种检验接受的托盘数量的方法。
2、存储过程
在存储过程中存储位置的分配是一项基本任务。
在配送中心可通过3种方法完成这个任务:
使用仓储管理系统,使用T方法或使用拣选位置标牌。
T方法是基于人工选择存储位置,使到货托盘进可能靠近拣选位置,最好是在拣选位置的上面或左右。
拣选位置标牌被放置在拣选位置,用作表示装有同样产品的托盘的移动方向。
3、拣选过程
在拣选过程中分配拣选定单是拣选过程的第一步,在案例研究中拣选分配是随机获得的,订货选择是配送中心的核心活动,是劳动强度最大的部分。
影响拣选活动的包装方面的因素是数量、重量、体积和可堆码性能。
应用于二类包装上的标签的主要功能是校核所有被选择的物品。
拣选效率与人、奖励机制、定购结构、仓储布局、拣选设备、被选择的产品类型和包装的形状和类型等因素密切相关。
4、发货过程
在配送中心的发货过程中常常使用编号的目的列来组织的。
在研究的案例中有的地方发货安排和校核由卡车司机完成,有的地方是由配送中心的职工完成,广泛校核待发出的产品。
在二类包装层次进行检查以保证拣选过程的准确性。
1.2.5零售卖场
在零售卖场的主要活动包括:
收货过程、补货过程。
其中收货过程与物流中心的收货大同小异,而补货过程取决于零售概念。
考虑的选项是在货架上的单个产品、在货架上的二类包装或在地面上的整个托班或半托盘。
关注购物者和出口感觉的零售卖场倾向去晚上补货。
在零售卖场包装不得不完成货架使用性、促销等要求,便于识别和通讯,满足搬运效率和工效学要求。
在零售卖场与包装相关的主要问题是确定在补货过程中包装如何在货架上的放置以及工效学因素(如难以打开,选择和抓取包装困难,弱的包装结构和太重的包装),难以将包装堆码到货架上,此外还有损坏包装的形状和设计(一类包装和二类包装),损坏包装的外观和过多的包装材料的处理等。
2现代物流链中的运输包装
2.1运输包装在现代物流中的作用
随着物流在国民经济中发挥越来越大的作用,物流概念在人们的心目中的地位日益提升。
运输包装作为物流业中的重要环节之一,它很大程度上影响着现代物流的运作效率。
现代物流是一个复杂而又宽泛的概念,它主要包括了加工、仓储、配送、装卸、运输、流通等。
运输包装是现代物流中的一部分,但其重要作用不可小视。
运输包装的好坏直接影响到货物在运输过程中的保全与减损程度[5]。
运输包装往往主要从生产终结的要求出发,因而常不能满足生产后流通过程的要求。
按照现代物流的观念,现代包装与物流的关系,比之与生产的关系更要密切得多,其作为物流始点的意义比之作为生产终点的意义要大得多。
因此,运输包装应进入物流系统研究领域之中。
运输包装是物流过程中必不可少的环节之一,但是它又与其他的环节不同,它属于辅助加工过程。
一个加工型企业的物流工作流程,从原材料供应、零部件制造和供应,到仓库采购都是属于采购过程,而主品制造是生产企业的核心部分。
从主品制造后转到成品仓库中时需要另加一个辅助加工工序,运输包装加工就属于这一类环节。
而后就是物流中的重大核心环节流通与销售过程。
总而言之,运输包装从产品生产的末尾开始一直贯穿于物流的全过程,是商品活动中相当重要的中间环节。
运输包装的基本目的,就是保证产品在使用时能执行其预定的功能。
设计合理的运输包装不仅能够防止产品因压力、振动、冲击而产生损坏,而且能防止因盗窃受损,可避免受自然因素的有害影响。
体现产品包装合理性的第1要点是能保护产品的价值,并便于装卸和储运;
第2要点是包装的经济性,不规范不合理的结构尺寸势必会增加运输和仓储的费用[6]。
2.2物流中的包装的功能指标
包装对供应链的物流过程的影响常常是隐含地、断断续续地被认识,但很少有直接的表示和综合性讨论。
这是因为通常人们把包装作为物流的一个小的子系统考虑的结果,限制了对物流整体性能的考虑。
认识包装系统对这个供应链的物理活动的影响是改变这个局限性的第一步[7]。
包装在整个物流活动中具有特殊的地位,包装的材料、形式、方法以及外形设计都对物流环节产生重要的影响。
在生产企业和商业企业都进入微利时代的今天,物流已成为企业取得竞争优势的重要源泉。
提高包装的设计水平和质量是物流得以顺利进行、保障物流质量的前提,利用先进的物流信息技术和合理的包装可为企业创造更大的利润和空间。
在物流中以下的包装功能和参数是最重要的:
①有效体积;
②消费者适应性;
③有效质量;
④过程集成;
⑤可操作性;
⑥保护;
⑦识别。
2.2.1有效体积
为了在物流中获得良好的经济性,高的体积利用率是必需的。
包装容器的体积利用率应该考虑两个层次:
1内部充填程度,如在包装生产中的充填率;
2外部充填程度,如在运输工具上包装的充填率;
包装的内部充填程度主要取决于产品形状、设计和材料。
在新产品的设计时将包装设计和产品结合起来考虑可得到高的内部充填率。
包装外部充填程度主要取决于它是否适合于标准模数和堆码高度。
通常的标准模数是800mm*1200mm(中国标准、欧洲标准等),容器的欧洲标准是40feet*8feet(12.2m*2.44m),在目前的零售贸易中以标准托盘为基础模数系统进行优化,并允许优化利用一半的空间。
为了达到最优的体积效率,无论是内部充填率还是外部充填率都必须考虑影响全局的3个影响因素:
产品、包装和物流环境。
然而,体积的有效性可以从属于其他要求,如为了防止小产品在商店被盗,将它捆在一个难以进入的大包装中。
空包装应该有很高的体积利用率。
在运输过程中和仓库库存时空包装应该能够堆码,而且可以利用一些其它的方法压缩以节约空间,对于可重复利用的包装在空包装返回时这一点特别重要。
配送发生在常规的服务卡车上时,传送和取货在不同的地方,压缩包装的可能性是合理搬运可重复使用的包装,而不用在每一个传送点重新装载,这是它的先决条件。
计算机程序可用来计算最优体积利用率,目前使用较多的软件是CAPE和TOPS。
2.2.2消费适应性
包装尺寸的适应性要求以为着降低成本,增加周期率,即减少了固定资本的成本。
在考虑增加周期率和减少拒绝率时,减少拒绝率是减少了剩余产品量的结果。
极小化剩余产品即减少了不必要的资源浪费,这也是环境的要求。
当然,消费适应数量是一个变量,因此应该提供灵活性。
灵活的包装系统包括:
①消费者可订购充填/或买的重量;
②在一个多重包装中有分包装;
③可重复密封的包装。
2.2.3有效重量
包装的重量应该尽可能轻,这是一个普通的要求。
在运载工具上被运输的货物受到体积和重量的限制。
包装的重量和体积消耗减少了每个运载工具上市及货物的数量。
为了承受几个行程的压力,可重复使用的包装比一次性包装有更高的强度。
然而,这就相对减少了体积和重量效率。
有学者对人工作业的允许能力的进行研究得出:
包装重量一般为作业人员体重的40%较为合适,男劳力在20~25公斤之内,女劳力在15~20公斤之内为宜[8]。
2.2.4过程集成
在包装功能中的过程集成的概念是使包装作为一个过程(如生产、配送和使用)的集成部分。
产品的包装/充填和搬运被认为是生产的一个集成部分。
包装应该使包装过程合理,即要求少的搬运操作而且能适应包装过程。
这就要求包装适应于在填充、封口、打标和装托盘时的不同操作,同时包装也应该适应人工或机械搬运。
然而机械搬运对包装件的标准化要求很高,人工搬运对包装的变化则更宽容,但也有人机工程学方面的设计要求。
当设备或搬运方法发生变化时必须改变包装材料或包装设计。
包装可作为一个固定的装配设备使用在产品生产的集成过程中,产品直接装入做好的包装中。
减少包装的物量,使其制成柔性的、贴体、真空式的包装。
如在零售贸易中的趋势是增加使用“准备出售的托盘”,即运输包装能够运输到销售货架上,包装既可以用作运输包装也可以作为展示产品的工具。
2.2.5可搬运性
无论是对最终消费者将他购买的产品带回家,还是对搬运原材料得工具而言,都必须是容易搬运的.因此包装应该适应它可能遇到的环境.如果包装被定义在从填充到最终用户的整个传送过程中,所有不必要的重复选择可以被排除。
在日常商业领域对托盘的设计有严格的要求,即在仓储、贸易和配送中能合理地搬运,其他的领域也有类似的规定。
零售商每天搬运许多包装,来自于批发商的货物常常是许多货物放在一起的更大的运输单元,如托盘或轮式托盘。
在接受时,这些单元将被分类成二类包装,在商店里外层包装被打开,然后呈现一类包装。
合理地零售搬运意味着减少不必要的搬运操作。
零售贸易已经做出了关于怎样设计包装来更好地适应零售模式和搬运的详细地规范。
合理的搬运应该考虑空包装、用过的外层包装容易处理。
一次性包装应该容易折叠并且尽可能减少包装废弃物,可返回的包装在返回运输中应该能被压缩或堆放。
消费者对搬运性要求取决于包装的类型、搬运方式和用户要求。
例如,包装应该是:
①容易开口和重复闭合;
②容易选择(取);
③卫生;
④重量合适;
⑤合适的存储方式;
⑥容易搬运;
⑦容易折叠并给出废弃物处理的方法
2.2.6保护
保护产品是包装的一个基本功能。
包装应该保护产品免受物流环境的影响及反响影响。
以前产品和物流环境是给定的,包装得功能是保护产品而不管条件。
今天我们可以看到3种因素:
物流环境、保护和产品的相互作用,强化产品本身质量,使得对包装得要求降低。
在工业和食品运输领域增加质量要求也就增加了在物流过程中保证产品不被损坏的要求。
不同的运输方式给包装不同的应力,如机械、热和化学。
包装应该提供足够的机械性能以防止装卸和运输损害。
减少运输损害对保证货物有的安全也是重要的,如产是与在运输过程中的车辆密切相关的。
包装也应该防止货物在物流过程中的丢失、被盗及货物的处理。
包装应该被设计来适应整个物流链——从包装生产到最终消费者——减少不必要的搬运和搬运损害的风险。
包装应有足够的能力保护产品,但不能过度包装也是非常重要的。
在某些情况下接受一定程度的损害可能是经济的,有时增加产品保护的成本可能超过损失的成本。
然而,估计产品损失的准确影响是非常困难的。
从理论上讲包装的保护和经济性有一个平衡点,如图2-1所示。
在设计过程中要综合考虑包装得保护功能和经济性,使包装得性能更合理。
图2-1产品保护与成本的关系
2.2.7识别
在物流中,正确的货物在正确的时间放置在正确的位置时一项基本要求。
包装在使产品容易识别方面起着重要的作用。
日益发展的自动识别技术保证我们可以快速和可靠地获得信息。
在零售贸易中包装作为内容的“沉默的销售者”起着重要的作用。
在包装上的信息如相关内容和使用指导起到了一定的促销作用,而包装自身的设计、它的尺寸、颜色和其他标志都是非常重要的因素,它们能够促进产品的销售。
在配送链的不同部分市场要求变化很大,运输包装必须给出关于重量、收件人等信息。
在商店里处理的二类包装必须显示有关产品、尺寸、在二类包装中的单元数量和存储方式。
最接近产品的一类包装应该提供最终用户所需要的所有信息。
法律、各方面的标准和其他规则对不同的产品要求有不同类型的包装标志和运载车辆,例如:
①在危险品和有害健康的产品上要求大量的信息以保护环境和人,其包装和运输车必须有警示标志,如图2-2,2-3所示[9];
图2-2货物储运标志
图2-3危险货物包装标志
②Odette系统是一个在工程工业中用于运输包装的标签的材料控制系统,它包含产品的条形码和收货人的信息;
③EAN码是一个使用在零售贸易中使产品具有唯一商品编码的全球识别系统。
在包装上的信息量有增加的趋势,特别是在消费包装上。
这就导致了包装上空间的短缺。
除了声明内容、EAN码、使用说明书和一般的商品描述外,包装必须显示对环境的标志符、材料种类和儿童防护等内容。
3基于成本的运输包装优化规划
3.1运输包装件规格标准化
3.1.1运输包装件规格标准化的概念
运输包装件规格标准化概念,就是通过包装尺寸以及与货物流通有关的一切空间尺寸的规格化,来提高物流效率。
这里所指的空间尺寸,包括铁路货车、载重汽车、船舶、集装箱等运输设备的载货空间尺寸,以及仓库、零售商店的储存空间尺寸等。
这一概念的基础是货物流通合理化[10]。
3.1.2运输包装规格标准化的作用和意义
运输包装件规格标准化对国民经济,特别是国际贸易有重要的意义。
包装规格标准化是科学管理的组成部分,是组织现代化流通的重要手段。
他可以改进包装容器的生产,提高运输效率,改善商业经营方式,其作用有:
1、提高包装容器的生产效率。
例如瓦楞纸向,其规格尺寸为制定标准前,要按用户的要求生产,给纸箱的生产造成许多麻烦。
纸箱生产厂为客户要求,频繁地停机调整规格,降低了生产效率。
有了通用的包装规格尺寸系列标准,用户可选择适合其要求的标准尺寸。
生产厂只需按标准规格生产,符合用户要求,无需停机调整规格,提高了生产效率。
2、加速货物流通。
标准化的包装尺寸系列,可以使不同类型的货物定型化,很容易汇集成一个集装单元,适合高层堆垛,可经济地利用运输工具和仓储空间,节省仓储与运输费用。
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- 基于 现代 物流 平台 运输 包装 优化 规划