懷化卷煙物流智能化柔性配送服務新模式的研究與應用

肖綱超，朱曉鳴，李祖標，鄧力川，張德成

(湖南省煙草公司懷化市公司，湖南 懷化 418000)

1 引言

卷煙作為國家稅收的重要來源之一，一直實行計劃生產、專賣銷售的制度[1]?，F階段卷煙市場正經歷著“增量共享”向“存量分割”“增量”到“質量”的轉變，煙草工業企業開啟了高質量發展的新征程。其中，卷煙物流配送是煙草行業的核心業務之一，是連接煙草行業與零售商戶的紐帶。卷煙物流配送的高質量發展將深刻影響煙草行業的高質量發展轉型之路。通過優化卷煙物流配送系統，構建智能化柔性配送服務系統，將促進卷煙物流科學化、規范化、柔性化發展，助力煙草行業的高質量發展。

2 卷煙物流

2.1 卷煙物流的概念

卷煙物流可以分為兩大類，一類是負責煙草回收、裝運、復烤、加工等為主的工業制造生產物流，另一類是負責將制作完成的卷煙產品經過等級分類之后裝運并配送給各個零售商戶的商業服務物流。卷煙物流配送就是商業服務物流中的重要一環。

2.2 卷煙物流的特點

卷煙物流具有客戶分布廣、訂單零散、銷量受節假日影響明顯、對配送要求高、品類多樣、需求不確定等特性[2]。

2.2.1 零售戶數量眾多和訂單量小

我國的煙草零售戶眾多,達到450萬戶，其中多數卷煙銷售點都是自家經營，這些銷售點特別是農村銷售點流動資金少，市場抗風險能力低，導致其每次的訂貨數量很少，通常只有幾條。

2.2.2 煙草品牌數量眾多且比較分散

配送到點是全國通行的煙草物流模式,但銷售點和煙草品種數量繁多、每筆訂單偏小，因而加大了煙草庫存量、分揀量、配送的頻率，很大程度上增加了工作人員的工作量和運輸配送成本，形成廣泛的分銷網絡[3]。

2.2.3 分揀、配送信息化及機械化程度需求較高

卷煙物流配送中心應用自動輸送機、自動升降卸貨平臺、RFID自動掃描設備、高架立體倉庫、自動/半自動分揀線、倉庫自動溫濕度控制設備等對煙草進行儲存和分揀，應用GIS智能優化調度管理系統、GPS車輛輔助導航與定位監控系統等信息化技術對配送全過程進行實時監測，確保商品完好地交付給零售商[4]。

2.2.4 假日銷量大

隨著居民生活水平的提高，人們向著更高的消費水平邁進，伴隨著節日期間的氣氛烘托，在外消費者傾向于更高的消費，導致假日期間高檔次卷煙的銷量高于日常。

3 卷煙物流智能化發展現狀

自2019年《關于推進煙草行業智慧物流建設的指導意見》發布以來，煙草行業物流信息化建設進程不斷推進，現在已經建成以煙草行業物流綜合監管調度系統為中心，省級工商企業物流綜管系統為支撐，地市級公司、卷煙生產點的物流作業和管理系統為基礎的三級物流信息化體系，行業內也已經形成并實施了十多項行業物流標準，為煙草行業物流的信息化、智能化發展建設奠定了堅實的基礎。隨著人工智能、大數據、物聯網等戰略性技術的不斷成熟和應用，煙草工業企業也積極開展了智能物流建設探索及研究工作，以加快數字化進程，加大智能化、智慧化物流建設力度，不斷提高物流整體運行質量效益和核心競爭力。2021年15家省級工商企業開展智慧物流試點探索，物流綜管系統開發應用10項新功能，精簡了16個縣級物流中轉站，行業企業物流從業人員數量優化1284人。

在具體智能化建設方面，部分煙草工商企業在物流信息管理、物流監管、倉儲以及運輸、配送等方面探索了智能化柔性服務的發展應用，將視頻采集、圖像處理分析、GPS/GIS定位通信、藍牙通信等多種技術應用于煙草物流之中。浙江省局(公司)在“互聯網+”物流上進行了深入的探索與應用，初步實現了智能調度、智能決策、移動互聯、柔性化作用和精益求精管理。北京市局(公司)也在智慧倉儲、細標一體、共線分揀，一籠到底、高效配送，全面感知、綜合管控，工商協同等方面實現了智能化、柔性化發展。重慶市煙草公司物流分公司則從物聯網、供應鏈、倉儲分揀、園區管理4個方面提出了基于物聯網技術的卷煙物流智能監管系統建設模式[5]。安徽省阜陽市煙草公司物流配送中心從倉儲、分揀作業流程設計和信息化集成設計3個方面進行智能物流建設。

懷化市作為湖南省最大的地級市、全國性綜合交通樞紐城市，也開始蓄力智能化煙草物流建設，但其地理環境加劇了物流配送服務的難度。如何更好地匹配懷化地理環境，適應配送業務形勢的變化，從容應對市場環境帶來的挑戰，變得非常必要和迫切。

4 懷化市卷煙物流配送存在的問題

4.1 零售戶分布不合理

隨著經濟發展，城鎮化進程加速，懷化城區不斷外擴，鄉村人口逐漸減少，配送的零售戶呈現出城區集中度加大、鄉鎮稀疏的“新特征”，出現了城網和農網之間需求訂單卷煙品項、卷煙結構相差大的問題，導致現有卷煙物流配送體系開始失衡，配送成本上升，但配送效率開始下降。

4.2 配送車輛監管不足

懷化市現有卷煙物流車輛智能化應用水平較低，車輛駛出配送中心后其安全狀況、實時位置、配送線路等管理者無法實現實時監測，存在配送車輛擅自偏離送貨路線、偷懶滯留導致未能完成配送任務的問題[6]。

4.3 配送路線不靈活

懷化市位于湖南省西部偏南，處于武陵山脈和雪峰山脈之間，其南北狹長、丘陵密布，該地理環境導致物流配送線路長短不一，在現實配送中協調難度大。懷化市卷煙物流配送線路一旦規劃后，很少會根據配送量、配送戶數進行彈性調整，該種配送方式存在車輛滿載配送行程少、配送過程空載率高、配送車輛利用率較低等問題[7]。

5 懷化市卷煙物流智能化系統建設

文章通過結合配送地址的聚集編組，構建了以外場配送地址進行智能調度運算、以內場圖例進行精細化指引的信息系統，形成了更可控的配送能力、更高效的配送體系、更貼心的配送服務，其具體系統架構、功能及技術支撐如下。

5.1 系統功能架構

智能卷煙配送系統針對后端管理平臺和前端卷煙配送App進行了系統性、整體性的設計，其中PC端口由煙草物流綜合業務管理平臺登錄，App端口由配送人員登錄，其具體的系統功能架構如圖1所示[8]。

圖1 智能調度系統功能架構

PC端負責進行后臺主數據(零售戶配送點與匯聚配送點，匯聚關聯操作后零售戶配送點將使用匯聚點的位置)的標定與維護，完成用戶權限的分配，并對不同時間(淡旺季)使用的配送策略予以定義，最終形成數據統一管理、規則統一設置、作業統一調度、對接統一監管的數字化管理新流程。

App端則完成司機/押運員端的配送任務接收與查詢、匯聚內場導航、交接點標記等主要功能，實現配送執行人的操作友好性、便利性與指引性。

5.2 系統功能

智能調度系統功能具有3個服務模塊，智能調度系統PC端和App端進行車輛合理分配，鷹眼服務進行車輛實時監測，接口服務將兩模塊有效銜接，以實現物流、作業流、數據流的高度統一，其智能調度系統功能如表1所示。

表1 智能調度系統功能

5.3 系統技術架構

文章所構建的智能調度系統的技術架構如圖2所示。

圖2 智能調度系統技術架構

智能調度系統采用分布式部署架構，逐步推進調度流程，保證流程順暢性和準確性。其中，訪問端對訪問地址進行限制與分流，通過負載均衡中間件實現請求的分配；應用層與服務層通過容器技術進行分布式部署，并使用KBS集群進行問題實例的自動切換，滿足服務響應的性能要求與穩定保障；最底層使用MySQL、Redis等不同類型的數據庫技術保證數據存儲的安全性以及訪問請求的流暢性。

6 卷煙物流配送柔性化設計

文章所構建的智能物流調度系統通過引入智能算法、實時地圖數據和互聯互通高效移動端技術，搭建了“送”“管”“服”系統化動態閉環管理。

6.1 高效率調度算法

引入業內領先的百度柔性調度算法，綜合利用運籌學，通過靈活配置約束條件實現卷煙業務訂單的動態實時調度，有效提升車輛滿載率，保證到貨及時率,均衡動態車組路線的行駛里程、運輸時效，同時降低卷煙成品物流成本，達到降本增效的目標，實現懷化市卷煙物流的配送合理性，其彈性算法模型如圖3所示[9]。

圖3 彈性算法模型

6.1.1 規則層

模型中設置有多種滿足彈性模型的約束規則，如最大訪問點數約束、配送時間窗約束、最大配送件數/里程等約束，滿足動態、實時的調度需求。

6.1.2 策略層

為適應不同情況的線路規劃，快速設定合理的配送路線，實現卷煙物流的高效配送。模型設置有多種高效搜索計算策略以滿足高效計算需求，包括：

(1)局部網點快速插入策略：在原有路線基礎上，快速嘗試可能的插入順序，以高效計算出較好的可行解。

(2)局部網點交換搜索策略：在原有路線基礎上，進行多個網點的順序比較，快速搜索多種可行性，選取較好的解。

6.1.3 引擎層

模型將遺傳算法和局部搜索算法進行融合，支持多目標的搜索計算，滿足多目標求解，保證計算結果的可落地性。

6.2 可視化動態配送網絡

動態彈性調度打破原有的靜態配送網絡，實現卷煙交接數字化、智能化管理。通過搭建移動端App，有效地將動態車組路線和配送順序同步至移動端，依托百度地圖導航功能，輔助司機和配送員完成卷煙運輸的精準投遞[10]。其中，百度貨車導航SDK會結合實時路況給予駕駛員精準的道路交通指引，可以獲取實時路況信息,小范圍調整送貨順序,進行實時導航,節省配送時間[11]。根據特定物流車型相關參數如限寬、限高、限重等維度，在配送成本和服務質量之間尋找平衡點，為車輛規劃安全、合理的配送路線，實現精準的運輸管理[12]。

圖4 百度貨車導航App

6.3 智能化信息傳輸

動態車組路線實時同步配送信息至零售戶，提升客戶體驗，有效做到服務到位，閉環管理。

6.3.1 短信通知功能

車組在接收任務后，點擊開始作業時，短信通知線路上的所有客戶預計多久能到達送貨點，以便客戶提前準備接收貨物，提高交接貨物效率。

6.3.2 智能外呼功能

當車組到達聚合點(農貿市場或大型商超)，配送員根據當前聚合點位上的零售客戶信息，可以手動選擇要呼號的零售客戶，系統會根據所選的零售客戶進行語音呼叫，通知零售客戶所訂卷煙已到達指定位置，可以過來領取簽收，車組在指定點等待零售戶來簽收即可。

7 卷煙物流智能化柔性配送服務實施成效

智能化柔性改造物流系統能夠使返銷訂單、可用運力等發運計劃從源頭上進行更合理的規劃與協同，實現調度環節的數字化、智能化驅動配送環節的執行，進而實現供應鏈價值的再放大。文章所構建的智能化柔性配送服務新模式的實施成效主要體現在以下幾個方面。

7.1 物流與商流協同發展

智能調度系統形成了類似“候鳥”的定時配送調度策略，實現訪銷波動的彈性適應，達到物流與商流的有效聯動。通過提煉零售戶配送交接點的聚集處理，對配送點位進行數量降維，提高配送路線的計算速度與合理性，實現不同時間、需求維度下彈性配送需求的履約服務能力，從而掌握調整自主權，提高資源的利用效率。

7.2 交接貨效率有效提升

打破人為配送任務的邊界，減少經驗依賴。借助零售戶聚集編排，構建聚集點內場圖，降低押運員對聚集圈內部情況的熟悉程度，減少對人員經驗的依賴，降低調度員與配送員的工作強度。利用外呼電話、短信通知等群發、群體通知的方式，提升調度過程與配送過程的數字化、智能化能力，構筑技術壁壘，提高提貨與交接效率，打造行業競爭優勢。

7.3 數據管理統一有序

在主數據層面實現數據的統籌管理。通過在交通運輸體系下建立大數據發展協同機制，強化實時性、自動化、成體系數據的采集，避免多源分管數據一致性、兼容性等的問題。

7.4 平臺對接互聯互通

智能系統建設中預留了與未來省級平臺對接的相關接口，確保未來實現與省級平臺的快速對接、互聯互通、數據同步與業務協同。

7.5 工作環境高效合理

平衡工作強度，實現更公平合理的工作環境。減少內部人員因工作時長、工作強度的不同而造成的不團結情況，尊重員工，關注員工心理健康，建立透明晉升體制并實行獎勵機制。有針對性地進行崗位培養，建立良好的工作秩序，打造持續、高效、公平、穩定的工作環境。

8 結語

文章分析了懷化市煙草物流配送過程中所存在的問題，針對懷化市卷煙流通“新特征”，從配送線路、車輛調度、運輸監管、信息連接等方面對配送系統進行了優化升級，將智能化、信息化技術應用到物流配送系統中，通過高效率調度算法、可視化動態配送網絡、智能化信息傳輸實現了配送系統的柔性化改造，形成了“配送合理”“運管精準”“服務到位”的柔性化配送服務新模式，構建了類似“候鳥”的定時配送調度策略，增加了配送的彈性，提升了懷化市卷煙物流的配送效率。柔性配送服務新模式也為山區城市卷煙物流配送智能化發展路徑提供了參考，利于現階段煙草物流配送智能化、柔性化的發展。