張小強(qiáng),胡芳捷,駱 玲
(西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院,四川 成都 610031)
為適應(yīng)電子商務(wù)與現(xiàn)代物流服務(wù)的新要求,提升鐵路貨運(yùn)的客戶滿意度,中國鐵路總公司開發(fā)了基于互聯(lián)網(wǎng)的貨運(yùn)電子商務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)于2012年9月開始試運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了全國鐵路貨運(yùn)需求網(wǎng)上受理,提升了鐵路貨運(yùn)服務(wù)水平,同時(shí)為客戶提供了一個(gè)公開、公平服務(wù)環(huán)境。貨運(yùn)電子商務(wù)平臺(tái)投入運(yùn)營,標(biāo)志著中國鐵路貨運(yùn)改革邁出重要步伐。
在鐵路貨運(yùn)及物流領(lǐng)域,國內(nèi)有許多專家學(xué)者已經(jīng)開展了大量的工作。在鐵路物流方面,文獻(xiàn)[1]通過分析我國貨運(yùn)和物流市場(chǎng),提出鐵路發(fā)展現(xiàn)代物流的市場(chǎng)定位及措施。文獻(xiàn)[2]結(jié)合鐵路物流企業(yè)的實(shí)際運(yùn)作情況,從創(chuàng)新服務(wù)理念、創(chuàng)新服務(wù)內(nèi)容、創(chuàng)新服務(wù)方式等方面提出鐵路物流企業(yè)推進(jìn)一體化物流服務(wù)的相應(yīng)思路。文獻(xiàn)[3]通過分析傳統(tǒng)鐵路貨運(yùn)經(jīng)營模式對(duì)現(xiàn)代物流發(fā)展的阻礙,提出基于現(xiàn)代物流服務(wù)的鐵路貨運(yùn)發(fā)展戰(zhàn)略和拓展物流增值服務(wù)的戰(zhàn)略方針。文獻(xiàn)[4]借鑒外國鐵路發(fā)展形式,分析我國鐵路發(fā)展現(xiàn)代物流的基本趨勢(shì),提出相關(guān)優(yōu)化措施。
在鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程方面,文獻(xiàn)[5]在分析哈爾濱鐵路局貨運(yùn)組織現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上,對(duì)鐵路站段組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,并對(duì)各部門的具體業(yè)務(wù)流程進(jìn)行再造。文獻(xiàn)[6]對(duì)鐵路貨場(chǎng)和物流中心的作業(yè)流程進(jìn)行了對(duì)比研究。文獻(xiàn)[7]在建模分析鐵路貨運(yùn)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研究供應(yīng)鏈環(huán)境下鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程再造方案,并運(yùn)用ESIA方法對(duì)普通貨物列車流程、大宗直達(dá)貨物列車流程和集裝箱班列流程進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。文獻(xiàn)[8]在分析傳統(tǒng)貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上,分別從貨物受理、運(yùn)到交付、車輛配送以及掛運(yùn)、物流服務(wù)等主要環(huán)節(jié),對(duì)電子商務(wù)環(huán)境下的貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行分析。文獻(xiàn)[9]和文獻(xiàn)[10]運(yùn)用流程再造思想,深化鐵路物資管理體制改革,提出了物資集中化辦理流程與措施。文獻(xiàn)[11-13]分別運(yùn)用價(jià)值鏈理論、戰(zhàn)略裝車點(diǎn)和方法研究的思想進(jìn)行貨運(yùn)流程優(yōu)化。在鐵路貨運(yùn)電子商務(wù)方面,文獻(xiàn)[14]論述了電子商務(wù)對(duì)鐵路物流的影響,并提出了鐵路物流電子商務(wù)策略與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。文獻(xiàn)[15-17]分析了鐵路貨運(yùn)對(duì)于電子商務(wù)的應(yīng)用研究,說明了電子商務(wù)對(duì)鐵路發(fā)展的重要性。
從上述分析可以看出,對(duì)于鐵路貨運(yùn)流程的研究都是針對(duì)傳統(tǒng)貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程,電子商務(wù)環(huán)境下的鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)辦理模式同傳統(tǒng)的貨運(yùn)辦理模式有較大的區(qū)別。電子商務(wù)環(huán)境下的貨運(yùn)流程再造應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)增加了企業(yè)與客戶、企業(yè)與企業(yè)之間的聯(lián)系,強(qiáng)化了各主體間的緊密性,其在業(yè)務(wù)流程上更加強(qiáng)調(diào)流程的并行與同步,且電子商務(wù)環(huán)境下的業(yè)務(wù)流程不僅要關(guān)注企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)流程,還要注意企業(yè)與客戶、企業(yè)與企業(yè)間的流程銜接,從而促進(jìn)業(yè)務(wù)流程由松散轉(zhuǎn)化為集成,達(dá)到企業(yè)間互動(dòng)的高級(jí)階段,充分發(fā)揮電子商務(wù)的優(yōu)勢(shì)。顯然,以上研究對(duì)電子商務(wù)環(huán)境下的業(yè)務(wù)流程缺乏直接指導(dǎo)意義。與此同時(shí),由于電子商務(wù)環(huán)境下的鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)開展時(shí)間較短,在電子商務(wù)方面的前期研究主要集中在研究如何進(jìn)行電子商務(wù)化的貨運(yùn)業(yè)務(wù),還沒有針對(duì)電子商務(wù)環(huán)境下鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程現(xiàn)狀的優(yōu)化研究。因此,本文以鐵路95306貨運(yùn)電子商務(wù)平臺(tái)為背景,在分析當(dāng)前電子商務(wù)環(huán)境下貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上,進(jìn)行貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程再造,進(jìn)一步優(yōu)化電子商務(wù)平臺(tái)下貨運(yùn)業(yè)務(wù)辦理的流程,為電子商務(wù)環(huán)境下鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程提供優(yōu)化決策支持。
流程再造是通過對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)流通渠道做根本性的思考和重構(gòu),改善企業(yè)在成本、質(zhì)量、服務(wù)和進(jìn)度方面的品質(zhì),以使企業(yè)更好地適應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境的變化[18]。就鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程而言,由于鐵路貨運(yùn)生產(chǎn)過程是指將貨物從甲地運(yùn)送到乙地,同時(shí)在運(yùn)送過程中,進(jìn)行必要的裝車站的發(fā)送作業(yè)、途中作業(yè)以及卸車站的到達(dá)作業(yè)的一系列過程[7]。因此,鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程再造應(yīng)以鐵路貨運(yùn)生產(chǎn)過程的一系列作業(yè)活動(dòng)為基點(diǎn),跨越不同職能和多個(gè)部門,從整體優(yōu)化的角度綜合考慮與分析業(yè)務(wù)流程,優(yōu)化貨運(yùn)業(yè)務(wù)作業(yè)過程,提高服務(wù)質(zhì)量,滿足客戶需求。
電子商務(wù)模式下鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程主要包括發(fā)送端的需求提報(bào)與業(yè)務(wù)受理、途中運(yùn)輸作業(yè)和到達(dá)端的到達(dá)交付作業(yè)。
貨物的需求提報(bào)及業(yè)務(wù)受理作業(yè)是指貨物在發(fā)站所進(jìn)行的各項(xiàng)貨運(yùn)作業(yè)。電子商務(wù)模式下貨運(yùn)業(yè)務(wù)發(fā)送端辦理流程依次經(jīng)過:客戶登錄平臺(tái),填報(bào)訂單→車站審核訂單→路局審批計(jì)劃→客戶填報(bào)請(qǐng)車和運(yùn)單信息→路局受理日請(qǐng)車→貨物交接→裝車作業(yè)→費(fèi)用核算和支付→發(fā)車,如圖1所示。客戶無需多次往返營業(yè),只需在鐵路貨運(yùn)電子商務(wù)平臺(tái)上進(jìn)行簡(jiǎn)單操作即可。貨物的途中作業(yè)是指貨物在運(yùn)輸途中需要進(jìn)行的各項(xiàng)作業(yè)。電子商務(wù)模式下的途中作業(yè)與傳統(tǒng)模式下一致。貨物的到達(dá)交付作業(yè)是指貨物在到站所進(jìn)行的各項(xiàng)貨運(yùn)作業(yè),如圖2所示。電子商務(wù)模式下的貨運(yùn)到達(dá)交付作業(yè)主要有貨車到站、卸車作業(yè)和信息驗(yàn)證與貨物交付。

圖1 電子商務(wù)模式下鐵路貨運(yùn)發(fā)送端業(yè)務(wù)辦理流程圖

圖2 電子商務(wù)模式下鐵路貨運(yùn)到達(dá)端業(yè)務(wù)辦理流程圖
可以看出,通過電子商務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)客戶及時(shí)獲取鐵路運(yùn)輸信息資訊,使業(yè)務(wù)辦理過程快捷方便。然而,我國鐵路貨運(yùn)電子商務(wù)平臺(tái)運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng),還需在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善。
Petri網(wǎng)是一種運(yùn)用一定符號(hào)描述模型的建模工具,常被用于流程建模。其特點(diǎn)在于適用于多種系統(tǒng),尤其是離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的圖形化、數(shù)字化建模工具,它能為描述和研究具有并行、異步和隨機(jī)性等特征的信息加工系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的手段[19]。因此,Petri網(wǎng)較符合貨運(yùn)系統(tǒng)的特性(并行、隨機(jī)等),能較好地描述貨運(yùn)各流程環(huán)節(jié)間的銜接和關(guān)系。因此本文選用Petri網(wǎng)用于分析業(yè)務(wù)流程。
在1.1節(jié)鐵路貨運(yùn)電子商務(wù)平臺(tái)下貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程描述的基礎(chǔ)上,運(yùn)用Petri網(wǎng)理論,對(duì)鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行層次化建模。首先對(duì)整個(gè)貨運(yùn)流程的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行建模,如圖3所示,然后對(duì)貨運(yùn)與物流需求填報(bào)與受理進(jìn)行細(xì)化,建立子過程T1,如圖4所示,對(duì)到站貨物交付與客戶接收貨物環(huán)節(jié)細(xì)化,建立子過程T9,如圖5所示。其中,模型中各變遷與庫所含義見表1~表3。

圖3 電子商務(wù)模式下鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程Petri網(wǎng)模型

圖4 鐵路貨運(yùn)與物流需求填報(bào)及受理子過程T1的Petri網(wǎng)模型

圖5 到站貨物交付與客戶接收貨物子過程T9的Petri網(wǎng)模型

庫所含義變遷含義P1客戶完成注冊(cè),準(zhǔn)備登錄電子商務(wù)平臺(tái)T1客戶鐵路貨運(yùn)與物流需求填報(bào)與受理子過程

續(xù)上表

續(xù)上表

表2 子過程T1的Petri網(wǎng)模型中庫所和變遷含義表

表3 到站貨物交付與客戶接收貨物子過程T9的Petri網(wǎng)模型
Petri網(wǎng)中存在同步、并發(fā)、選擇和沖突四種結(jié)構(gòu)關(guān)系,它們可以通過關(guān)聯(lián)矩陣表示與辨別。四種關(guān)系中,“選擇”和“并發(fā)”關(guān)系不影響網(wǎng)與網(wǎng)之間相互關(guān)系,進(jìn)而不影響整個(gè)流程效率,而“沖突”和“同步”關(guān)系則表現(xiàn)出系統(tǒng)的耦合現(xiàn)象,代表網(wǎng)與網(wǎng)間并行結(jié)構(gòu)的相互影響和制約,影響流程效率。
本文運(yùn)用基于關(guān)聯(lián)矩陣的重組算法[20],尋找鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程模型的各子網(wǎng)。通過觀察子網(wǎng)間的關(guān)系,進(jìn)而得到子網(wǎng)間的同步與沖突關(guān)系表,找出業(yè)務(wù)流程中的瓶頸環(huán)節(jié),即影響業(yè)務(wù)流程效率的問題所在,為后文流程優(yōu)化提供依據(jù)。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),圖3~圖5中,庫所與變遷的同步關(guān)系和沖突關(guān)系見表4、表5。

表4 模型中的同步關(guān)系

表5 模型中的沖突關(guān)系
電子商務(wù)模式下貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的目標(biāo)應(yīng)從鐵路貨運(yùn)上級(jí)要求、主觀條件和其他客觀因素來考慮,貫徹“最大限度地便民利民”思想,促進(jìn)貨運(yùn)業(yè)務(wù)“門到門”物流服務(wù),在開放的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,利用便捷、低成本的電子通信方式,使客戶便捷、快速地通過網(wǎng)絡(luò)完成貨運(yùn)業(yè)務(wù)。結(jié)合上文模型中同步及沖突關(guān)系分析結(jié)果,利用基于關(guān)聯(lián)矩陣重組優(yōu)化的合并、刪除、差距縮小和保留規(guī)則(見表6)對(duì)業(yè)務(wù)流程中的不合理環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后的Petri網(wǎng)模型與變遷、庫所含義分別如圖6~圖8和表7~表9所示。

表6 關(guān)聯(lián)矩陣重組優(yōu)化規(guī)則[21]

圖6 優(yōu)化后鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程Petri網(wǎng)模型

圖8 優(yōu)化后到站貨物交付與客戶接收貨物子過程T8的Petri網(wǎng)模型

庫所含義變遷含義P1客戶注冊(cè)通過,準(zhǔn)備登錄電子商務(wù)系統(tǒng)T1客戶鐵路貨運(yùn)與物流需求填報(bào)與受理子過程P2車站接收到客戶貨物,完成貨物交接T2進(jìn)行裝車作業(yè)P3空車到達(dá),等待裝車T3核算費(fèi)用,通知客戶支付費(fèi)用P4客戶收到請(qǐng)車結(jié)果,待繳費(fèi)、制票T4客戶查看費(fèi)用,完成費(fèi)用支付P5裝車完畢,待發(fā)車T5完成貨運(yùn)制票,發(fā)車P6客戶收到繳費(fèi)通知,準(zhǔn)備支付費(fèi)用T6列車和貨物到站信息發(fā)送至到站和客戶

續(xù)上表

表8 優(yōu)化后貨運(yùn)與物流需求填報(bào)及受理子過程T1的Petri網(wǎng)模型相應(yīng)庫所和變遷含義

續(xù)上表

表9 優(yōu)化后到站貨物交付與客戶接收貨物子過程T8的Petri網(wǎng)模型相應(yīng)庫所和變遷含義
(1)對(duì)圖3貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化
優(yōu)化1:使制票流程與貨運(yùn)流程并行進(jìn)行,即對(duì)P4至P8間流程進(jìn)行修改,使串聯(lián)結(jié)構(gòu)改為并聯(lián),提高流程效率;優(yōu)化2:貨物發(fā)車需客戶交清費(fèi)用,完成制票,即P5與P7同步。子網(wǎng)4所經(jīng)環(huán)節(jié)要比子網(wǎng)3多,兩者的同步時(shí)間取決于子網(wǎng)4的效率。因此需要提高子網(wǎng)4的效率,縮短客戶繳費(fèi)與制票同步距離,進(jìn)而提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)效率。針對(duì)子網(wǎng)4,通過提前通知客戶繳費(fèi),并開通網(wǎng)上支付方式等措施提高效率;優(yōu)化3:在T6處向客戶發(fā)出列車到達(dá)預(yù)報(bào),提前通知客戶準(zhǔn)備取貨,提高到站辦理效率。
(2)對(duì)于圖4子過程T1流程的優(yōu)化
優(yōu)化4:提高系統(tǒng)自動(dòng)審核訂單準(zhǔn)確率與效率,刪除人工審核訂單流程,消除子網(wǎng)1與子網(wǎng)2在s4的沖突;優(yōu)化5:當(dāng)日班車安排后,就提前提醒客戶支付貨運(yùn)與物流費(fèi)用,即對(duì)c11進(jìn)行修改;優(yōu)化6:合并客戶送貨(自主送貨/上門取貨)中的步驟,簡(jiǎn)化流程;優(yōu)化7:通過實(shí)際調(diào)研與計(jì)算得出貨物取送優(yōu)選途徑,解決c13/c14的沖突。
(3)對(duì)于圖5子過程T9流程的優(yōu)化
優(yōu)化8:費(fèi)用一站式收取,刪除m2,以縮短在m3/m4處的同步距離;優(yōu)化9:通過實(shí)際調(diào)研與計(jì)算得出優(yōu)選途徑,解決z1/z3的沖突。
周期時(shí)間是鐵路貨運(yùn)運(yùn)營方和客戶共同關(guān)注的重要因素。本文引入時(shí)間因素,建立電子商務(wù)模式下鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程隨機(jī)Petri網(wǎng)模型,進(jìn)而利用MC(Markov Chain)的計(jì)算方法對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行性能分析,以驗(yàn)證優(yōu)化效果。考慮到貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程模型的復(fù)雜性,首先運(yùn)用隨機(jī)Petri網(wǎng)性能等價(jià)公式對(duì)模型進(jìn)行等價(jià)化簡(jiǎn)。
(1)優(yōu)化前業(yè)務(wù)流程Petri網(wǎng)性能計(jì)算
不同客戶的貨物運(yùn)送需求,因發(fā)到地、貨物類別、貨物量等因素影響,導(dǎo)致貨運(yùn)業(yè)務(wù)裝卸、在途等時(shí)間不同,故難于計(jì)算平均貨運(yùn)辦理周期。本文不考慮因貨運(yùn)量、運(yùn)送里程等因素引起的在途、裝卸搬運(yùn)等時(shí)間,并假設(shè)其為零。通過對(duì)成都八里貨運(yùn)站和龍?zhí)端仑涍\(yùn)站實(shí)地調(diào)研,在電子商務(wù)平臺(tái)上的實(shí)際操作,以及參考文獻(xiàn)[7,13,22,23]中貨運(yùn)時(shí)間參數(shù),對(duì)圖3~圖5優(yōu)化前貨運(yùn)流程各環(huán)節(jié)作業(yè)時(shí)間賦值見表10。
運(yùn)用隨機(jī)Petri網(wǎng)性能等價(jià)公式,對(duì)子過程T1和T9進(jìn)行等價(jià)化簡(jiǎn),再將其并入整體流程得到優(yōu)化前合并后的貨運(yùn)流程Petri網(wǎng)模型圖(如圖9所示),其各環(huán)節(jié)作業(yè)時(shí)間見表11。根據(jù)圖9的貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程SPN模型,得出如圖10所示的馬爾可夫過程。其中弧旁邊的參數(shù)為對(duì)應(yīng)的變遷實(shí)施速率,標(biāo)志及標(biāo)志所包含的庫所見表12。

表10 優(yōu)化前貨運(yùn)流程各環(huán)節(jié)作業(yè)時(shí)間

圖9 優(yōu)化前貨運(yùn)流程SPN模型圖

變遷min速率1/min變遷min速率1/minc116λ10 063T520λ80 05c2801λ20 001T630λ90 033c3270λ30 004T7T8280λ100 004c4120λ40 008m1150λ110 007T2150λ50 007m230λ120 033T315λ60 067m3m445λ130 022T420λ70 05T102λ140 5

圖10 優(yōu)化前貨運(yùn)流程SPN模型的MC

標(biāo)識(shí)M0M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11M12M13M14庫所P1s2/s3s3/s11/P3s2/s5s5/s11/P3P2/P3P4P5/P6P5/P7P8P9P11z1/z2z1/z3P12
優(yōu)化前貨運(yùn)流程Petri網(wǎng)模型的MC轉(zhuǎn)移速率矩陣為Q。矩陣Q的元素qij為從狀態(tài)Mi轉(zhuǎn)移到狀態(tài)Mj的所有轉(zhuǎn)移概率之和,如果兩個(gè)狀態(tài)之間不存在變遷,則qij=0(i≠j),而qii由∑jqij=0決定。設(shè)MC中的穩(wěn)定狀態(tài)概率為行向量X=(x1,x2,…,x14),根據(jù)公式
計(jì)算可得各個(gè)狀態(tài)的穩(wěn)定概率為:

標(biāo)志M0M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11M12M13M14Pi0 0090 0560 0080 3800 1460 0810 0080 0110 0110 0170 1510 0810 0160 0240 001
P[M(s2)=1]+…+P[M(P12)=1]=1.879

(2)優(yōu)化后業(yè)務(wù)流程Petri網(wǎng)性能計(jì)算

P[M(s2)=1]+…+P[M(P12)=1]=2.327 1

通過優(yōu)化后的結(jié)果來看,優(yōu)化后平均延時(shí)時(shí)間比優(yōu)化前縮小122.416 min,即比優(yōu)化前貨運(yùn)辦理周期減少7.032%。可見,優(yōu)化后明顯縮短了流程的執(zhí)行時(shí)間。從流程結(jié)構(gòu)來看,優(yōu)化后業(yè)務(wù)流程時(shí)間的縮短主要原因在于使制票流程與貨運(yùn)流程并行進(jìn)行,開通網(wǎng)上支付、提前通知客戶準(zhǔn)備取貨、刪除人工單證審核流程、全程貨運(yùn)費(fèi)用一站式收取等方面。因此,可通過這些措施進(jìn)一步改進(jìn)電子商務(wù)模式下鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程,以提高鐵路的服務(wù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
鐵路貨運(yùn)電子商務(wù)標(biāo)志著鐵路貨運(yùn)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段,電子商務(wù)的應(yīng)用將進(jìn)一步提升鐵路貨運(yùn)服務(wù)的水平和能力,提高鐵路的貨運(yùn)競(jìng)爭(zhēng)力。電子商務(wù)模式下的鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)流程還不夠完善,通過實(shí)際應(yīng)用和理論研究,逐步改進(jìn)貨運(yùn)電子商務(wù)的業(yè)務(wù)流程是未來鐵路貨運(yùn)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。
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