Research on Optimization of A Company Warehousing Process Based on DMAIC Analysis Process
王震宇 WANG Zhen-yu；李斌 LI Bin；昝泽民 ZAN Ze-min；李风华 LI Feng-hua
（河北工业大学经济管理学院，天津300401）
（School of Economics and Management，Hebei University of Technology，Tianjin 300401，China）
摘要：本文DMAIC分析过程下，以A企业仓储出库流程为研究对象，对现状进行分析，建立了设计变更执行流程的Petri网模型。在此基础上，寻找各子网，根据子网间同步和冲突关系分析流程中的问题，提出解决方案，实现流程的优化。
Abstract: Under the DMAIC analysis process, the A Company's warehousing process is taken as the research object, and the current situation is analyzed. The Petri net model of the design change execution process is established. On this basis, look for each subnet, and propose solutions based on the analysis of the problems in the process of synchronization and conflict relationship between subnets to optimize the process.
关键词：仓储出库流程；DMAIC；Petri网；流程优化；子网；关联矩阵
Key words: warehousing and outbound process；DMAIC；Petri net；process optimization；subnet；association matrix
中图分类号：F253.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）35-0276-02
0 引言
仓储属于企业物流系统中的重要组成部分，在企业运作过程中占据着十分重要的地位[1]。制造型企业仓库运转效率的高低将对企业整体运作绩效的提升有着关键的影响。本文以A企业为例，在DMAIC分析过程下，运用Petri网相关理论和流程优化工具对A企业仓储出库流程进行流程优化。
1 A公司仓储概况
A公司每天都需要向各个客户配送产品，但公司近些年主要将主要精力放在了新产品的开发上，对仓储作业的改进不够重视，当前A企业存在出库效率低下的问题，出库流程长、不增值流程较多严重限制了A企业出库效率的提升。
2 A公司仓储出库流程优化
2.1 D（define）界定需求
在本阶段的主要任务就是为了确定流程优化的主要目的，为后续阶段确定方向。
流程优化通过清除、简化、整合、自动化四个步骤，可以消除流程中的冗余环节，整合现有必要环节，同时充分利用科学的分析工具，从而使流程中各环节的衔接更顺畅，缩短流程运作时间，提高货物出库作业的作业效率。
2.2 M（measure）现状分析
客户缺货向A企业发出订货通知，A企业业务部收到订货通知之后首先将订货信息录入系统，然后再向仓储部发出出库通知书。仓储部接到出货通知之后首先查询库存并向物流部发出用车通知，如果货物足够则开始货物分拣，如果货物不足需要从其它仓库调派货物并将调派信息录入系统，货物准备完毕之后开始分拣；物流部接到用车通知，首先打印出货通知单，再由物流部的工作人员根据客户地址和需要发货的货物种类、数量调派车辆并制定行车路线，车辆调派完成之后再通知司机准备发车，司机确认车况完成并接到行车路线之后发车，进入A厂发货区等待装车。货物分拣完成之后再讲货物 转移到发货区，然后在发货区对货物贴标签，标签贴完之后如果车辆已经到达就开始装车，如果车辆还未到达需要等待车辆到达之后再装车，所有货物装车完毕之后发车。
2.3 A（analysis）评价分析
本阶段的主要任务为对根据M（measure）阶段中绘制的A企业仓储出库作业流程图建立A企业仓储出库作业Petri网，并对Petri网进行分析，最终建立冲突表和同步表。
根据该公司的业务流程以及 Petri网相关理论中的对库所、变迁及有向弧的定义，建立Petri模型。
设Σ=[S，T，F，M]为一个Petri网，则Petri网Σ的结构可以用一个m行n列矩阵A来表示，其中：A=[aij+]m*n-[aij-]m*n，[aij+]m*n为Σ的输出矩阵，[aij-]m*n为Σ的输入矩阵。称A为Σ的关联矩阵。
Petri网的性质包括： ①可达性，对于Petri网N，若存在t∈T使得M[t＞M0，则称M0是从M直接可达的。②有界性，若对于p∈P及任意M∈R（N，M0），都有M（p）≤k，则称M网是K有界的。③活性，对t∈T和M∈R（N，M0），若存在M′∈R（N，M），使得M′[t＞，则称t是活的[5]。
由不变量分析法，求解 S不变量，根据线性方程组ATX=0，得到解为：
X1=（0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，
0，0，0，0）T
X2=（0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，
0，0，0，0）T
解中只有0和1，根据Petri网的性质可知，设计变更执行流程的Petri网模型是活的、有界的、可达的。
步骤如下所示：
步骤1，找出源变迁、汇变迁、源库所、汇库所。
步骤2，下列四步中不考虑源变迁、汇变迁、源库所、汇库所。若有不止一个可选元素，则分别选取并构成子网：
①从整体系统网的关联矩阵中有多个“-1”的行或列中的一个元素如aij开始，（aij=-1）但aij不是任何已构成子网的元素）。
②选择另一个元素aik，aik的值与aij相反（即aik=1），若可选元素多于一个，则任选一个。
③选择元素amk（amk=-aik），若m=i或k=j，转步骤3，否则继续。
④选择元素amr（amr=amk）若m=i或r=j，转步骤3，否则回到③。
步骤3，若所选取的元素构成的行和列只有一个“-1”或“1”，那么形成一个子网，并继续下一步。否则，回到步骤2①。
步骤4，列出该子网及其相关元素，如果所有起点都被包含进去，继续步骤5，否则回到步骤2①。
步骤5，将步骤1中找到的变迁及库所的对应元素分配到具有共享库所的子网中。
步骤6，对于没有分配到子网中的非零元素，将其分配到具有与该元素相同变迁的关联矩阵的任一个“-1”元素对应的子网。
根据关联矩阵A以及关联矩阵重组分析算法,可得关联矩阵A的10个子网，如下表所示。
表1 子网1的关联矩阵
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表2 子网2的关联矩阵 表3 子网3的关联矩阵
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表4 子网4的关联矩阵 表5 子网5的关联矩阵
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表6 子网6的关联矩阵
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表7 子网7的关联矩阵 表8 子网8的关联矩阵
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表9 子网9的关联矩阵 表10 子网10的关联矩阵
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表11 子网11的关联矩阵 表12 子网12的关联矩阵
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表13 子网13的关联矩阵
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2.4 I（improve）实施改进
对A（analysis）阶段中寻找到的冲突表和同步表进行分析，找出问题流程和瓶颈流程之后，再使用科学的流程分析方法确定影响流程效率的关键问题所在，最终针对影响流程效率的原因寻找有效的流程优化方法。
子网1、子网2和子网3为冲突关系。子网1、子网2和子网3对查询报告单存在需求冲突，其中查询报告单是在仓储部完成对库存的查询之后，根据查询结果所填写的报告单，然后再递交给相关人员和部门进行后续作业。可以将传递报告单的方式更换为邮件发送的方式，消除子网1、子网2和子网3对查询报告单的需求冲突，用车需求只需明确所需货物数量即可，可以将发送用车需求操作移交给业务部，不必等待查询报告单，提升出车效率。
子网4和子网5存在冲突关系。子网4和子网5对出库单存在需求冲突，可以将出库单改为邮件发送的方式，提升分拣单的制作效率。
子网8和子网9为同步关系。分拣单打印完毕之后需要等待叉车就位，存在等待浪费。改进方法：重新布局叉车停放位置，根据叉车需求量适当增加叉车数量。
子网10和子网11为同步关系。司机确认车况无误之后，还需要等待制定完成的路线方案。
子网12和子网13为同步关系。标签贴完的货物需要在发货区等待车辆到达才能开始装车。车辆入厂和货物装车时间过长，对车辆进厂装车各项环进行柏拉图分析，找出限制车辆入厂装车的关键环。
2.5 C（control）总结成效
制定新的出入流程，建立培训方案。
3 结论
本文在DMAIC分析流程下，对A企业的仓储出库流程进行基于Petri网的建模分析，运用Petri网的性质和精益生产分析工具对流程进行分析与优化。优化后的流程，提高了A企业仓储出库流程的执行效率，缩短了仓储出库时间，从而提高A企业在本行业的竞争力。
参考文献：
[1]张妍.基于网的企业区域分拨中心仓储作业流程优化[D].北京交通大学，2013.
[2]杨帆.唐晓青.基于特性关联的产品工程更改传播[J].北京航空航天大学学报，2012，38（8）：1032-1039.
[3]李春杰，肖素梅，朱霄聪.基于Petri网与Flexsim的生产物流系统建模与仿真[J].机械设计与制造，2007（12）：62-64. |
