基于Petri網的物流配送研究綜述

［摘要］本文從Petri網在物流配送系統的建模與仿真中的應用、Petri網在物流配送業務流程的設計與優化中的應用兩個角度出發，對2005—2013年Petri網理論應用于物流配送領域的相關文獻進行分類和整理分析，并對其進一步的研究和發展趨勢進行展望。

［關鍵詞］Petri網；物流配送

［中圖分類號］F252［文獻標識碼］A［文章編號］1005-6432（2014）22-0030-02

在20世紀60年代，德國西德波恩大學的Carl Adam Petri在他所寫的博士畢業論文中首次以網絡結構模型來描述系統，以變遷、弧、庫所來描述系統的整體結構，僅僅只是作為一種描述網絡結構的工具，隨著社會經濟的發展變化以及理論研究的深入，這種工具層次分明、應用廣泛，逐漸被人們所熟悉和利用，后來形成了Petri網這一理論，Petri網理論描述存在于條件與事件間的關系，后來成為動態系統建模的一種重要工具。由于Petri網理論的逐漸成熟，近年來其在物流配送的很多研究領域中也得到了充分的印證和體現，本文將主要對2005—2013年Petri網理論應用在物流配送領域的研究成果進行分類、分析和總結。按照Petri網在物流配送中應用的具體環節不同，可以將其分為兩種情況：Petri網在物流配送系統的建模與仿真中的應用；Petri網在物流配送業務流程的設計與優化中的應用。通過這樣的分類和梳理，可以使我們更清晰地了解Petri網理論在物流配送領域中的具體應用，進而為該理論在物流配送領域的進一步研究和實踐應用奠定基礎。

1Petri網在物流配送系統的建模與仿真中的應用Petri網在物流配送系統的建模與仿真中的應用，例如左春榮等人在詳細分析第三方物流配送業務流程的基礎上，采用Petri網建立物流配送系統模型，并運用關聯矩陣法對Petri網模型建立狀態方程，通過實驗模擬分析系統運行的有效性。可在配送系統運作之前，對系統運行的有效性進行評估、比較，及時發現問題。［1］冷旭峰等提出了基于Petri網的物流配送系統建模方法，并對配送過程中的業務流程進行建模。給出了配送模型健壯性定義，并基于工作流和Petri網的相關理論給出了健壯性的判定算法，最后通過應用實例證明了該方法的有效性。［2］李焰等針對物流配送系統具有很強的隨機性、靈活性等特點，提出了利用Petri網理論對離散、隨機事件的描述與分析特性，對物流配送系統進行建模，并利用其提供的狀態方程和可達樹方法，進行了模型性能分析，以提升物流配送系統的整體效率。Petri網所能描述的復雜系統的開發、異步、沖突等行為在系統設計中很常見，如物流配送過程，所以利用Petri網建立模型，并進行了有效的分析研究。［3］劉小華等針對物流配送系統中事件是隨機并行發生的特點，提出了利用Petri網理論來化解事件沖突的觀點，并對物流配送系統進行Petri網建模，以提升物流配送系統的整體運作效率。利用Petri網建立模型，并進行有效的分析研究，就可在真正實施運作之前對物流配送系統的運行效率作出評價、比較，得到定量化的結論作參考，盡量避免付出巨大的實踐代價，積極推進物流配送信息化建設。［4］

2Petri網在物流配送業務流程的設計與優化中的應用Petri網在物流配送業務流程的設計與優化中的應用，例如董洪志從鶴崗煙草物流配送中心的主要作業流程入手，將Petri網的建模思想引入煙草配送流程設計中，使用Petri網進行建模分析，對其進行關聯矩陣求解，證明所建立的鶴崗煙草物流配送中心業務流程的Petri網模型是活的、有界的、可達的，也就說明在實際的操作過程中是完全可行的。［5］劉守臣等通過利用Petri網對煙草配送的主要作業流程進行建模分析，將Petri網的建模思想引入煙草配送流程設計分析中，充分利用其優良的特性較好展示了煙草配送的作業流程的全過程。使用關聯矩陣法對Petri網的建模進行求解，證明煙草物流企業的物流流程是可行的。對煙草物流配送流程再造有指導意義。［6］胡松筠等要建立滿足企業需求的快速、高效的流程，對流程進行建模、仿真、分析優化是一種比較科學且經濟的方法。采用面向對象Petri網建立配送流程模型，面向對象Petri網不僅有經典Petri網的特點，也可以模塊化地表達模型，并對各個對象子網之間的信息傳遞進行了詳細地描述，而且模型更靈活，可重復使用性更強。另外，利用Petri網建模，可以對模型的性能進行動態的、定量的分析，為模型的優化提供可行的手段。［7］何鵬等配送流程是物流系統的核心，其運作效率直接影響到整個系統。因此為了提高物流企業配送貨物的效率，需要對物流企業的配送流程進行更加深入的分析和系統建模。通過隨機Petri網建模，對配送流程進行定量分析，提出了優化的方法。［8］

3Petri網在物流配送中的應用研究統計及發展趨勢本文選擇了知網作為文獻的來源，中國知網無論在國內還是國外都是領先的數字出版平臺，為各行各業提供全面豐富的理論知識。在中國，通過知網服務的讀者接近5000萬，知網文庫的文獻年下載量達到30億次，是全球備受推崇的知識服務品牌。

首先在“中國知網”的中文電子資源《中國期刊全文數據庫》中以“Petri+配送”作為題名詞進行檢索，時間區間為2005—2013年的文獻，共檢索到19篇相關的期刊文獻，然后在“中國知網”的中文電子資源《中國優秀博碩論文庫》中以“Petri+配送”作為題名詞進行檢索，時間區間也是2005—2013年的文獻，共檢索到相關的碩博論文6篇，最后再根據上面兩次的檢索結果可以看出，近年來發表的學術論文數量呈增長趨勢，2013年的數量達到最高峰，研究的內容涉及物流配送的方方面面，主要應用于物流配送的建模優化，另外還有對物流配送路徑優化，物流配送業務流程設計等。期刊的研究方法多數采用的是基本Petri網還有少量的邏輯Petri網、面向對象Petri網、隨機Petri網和智能Petri網等，對于碩博論文的研究方法有一半采用基本Petri網，還有改進Petri網、面向對象Petri網和隨機Petri網。

可以預測，未來在這一領域的研究將更加深入，未來的研究趨勢將更加體現在緊密結合具體行業，針對Petri網的優點，將有更多的物流配送業務流程和新的特性可用于進行建模仿真優化研究，并且伴隨著新的Petri網理論的發展，其相關理論成果將應用于物流配送管理領域中。

4結論

本文通過知網文庫查找了近8年來我國學者基于Petri網理論研究物流配送的論文文獻，對學者的相關研究成果深入探討，分析了在物流配送中Petri網理論的應用研究現狀，并提出了其研究的發展趨勢。隨著學者們對Petri網的研究與關注，Petri網理論也是不斷地豐富、不斷地發展的，在物流配送的研究領域適合應用的方法將會多種多樣，而且Petri網的實用性以及系統化都會增強。

參考文獻：

［1］左春榮，張志萍基于Petri網的第三方物流配送系統的建模研究［J］.商業研究，2008(4):203-206

［2］冷旭峰，張予民基于Petri網的物流配送系統建模方法及健壯性研究［J］.物流技術，2013(2):154-156

［3］李焰，郭俐虹基于Petri網的物流配送系統模型研究［J］.武漢理工大學學報，2010(23):72-75

［4］劉小華基于Petri網的物流配送系統模型研究［J］.煤礦機械，2006(6):964-966

［5］董洪志基于Petri網的鶴崗煙草物流配送中心業務流程設計［J］.商業經濟，2012(10):36，37，48

［6］劉守臣，蘭向春基于Petri網的煙草物流配送流程設計［J］.中國物流與采購，2009(23):66-67

［7］胡松筠，陳燕基于面向對象Petri網的配送業務流程建模［J］.科學技術與工程，2006(2):229-232

［8］何鵬，李文鋒基于隨機Petri網的物流配送流程建模與分析［J］.武漢理工大學學報，2010(3):434-436

［9］張梅青，周葉Petri網理論在物流管理中的應用研究綜述［J］.物流技術，2010(4):13-16

［10］王大文電子商務下的物流配送問題分析［J］.中國市場，2007(15)