基于马尔可夫决策过程的快件质量检查点研究

1绪论

1.1研究背景

近年来,随着人们消费观念的转变和电子商务的蓬勃发展,对快递业务的需求与日俱增,然而,快递服务在"快速地"方便了人们的生活的同时也存在着很多问题。快件延误、丢失、损坏、错发、霸王条款、售后服务没保障及服务态度差等现象屡见不鲜。而在众多快递服务质量问题之中,对消费者利益损害最为严重的莫过于与快件质量相关的问题。据《国家邮政局关于2014年上半年快递服务满意度调查结果的通告》显示,消费者选择快递品牌时考虑的主要因素依次为时效(占比25.2%)、价格(占比23.6%)和安全(占比14.8%)。这也是安全首次超越服务态度成为消费者考虑的第三大因素。由此可见,消费者对于快件质量的重视程度越来越高,如何保障及提高快件质量己经成为快递企业面临的重要问题。

大多数快递企业已经意识到了快件质量的重耍性,它们也对此采取了一定的措施。以顺丰速运为例,顺丰速运对所运货物进行全程质量跟踪,根据快件质量问题追究到责任个人,各地区制定月度质量报告平价该月的快件质量情况。然而,诸多的尝试和努力却仍然难以有效地提高快件质量。一方面,针对快件质量问题,快递企业一般采用的都是事后控制的方式,即大多数问题都是在消费者收到物品时得到的反馈,由此再反过来追究问题出现的环节及责任个人,从而进行处理。这种方式虽然能够提高员工的质量控制意识,但是快件质量问题却己经成为既定事实,难以改变。另一方面,在快件流转过程中,操作人员不能随意打开快件以检查物品状态,一般仅能通过外包装推断内部托寄物是否受损。对于受损的快件所采取的措施也仅限于报告上级,等待相关指示和处理。这种方式显然己经错过快件质量控制的最佳时机,难以及时有效地保证快件质量。

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1.2研究内容及技术路线

1.2.1研究目的及意义

本文将快递流程抽象地视为产品生产线,将生产系统工程中的质量检测思想应用到快递流程中的快件质量控制问题中去。通过建立外部包装和内部托寄物之间的联系,模拟快件在流转过程中动态变化的状态。综合考虑投资成本,时间延迟成本、运输成本及快件损坏而造成的惩罚成本等影响因素,以系统总成本最小为目标,探究快递流程中质量检查点的最优设置,并对优化后的系统进行效果分析。

从现实的角度来看,本文的研究可以为解决快递企业的快件质量问题提供一个新的尝试,通过在快递流程中合理地设置质量检查点的数量和位置,可以在一定程度上减少快件的损坏,提高客户服务水平,增强企业的竞争力。从理论的角度来看,本文将生产系统工程中的质量检测思想与快递流程中的快件质量控制问题相结合,考虑快件在流转过程中动态变化的状态,建立马尔可夫决策过程模型,也是对现有快递服务质量研究方法的扩展和创新。

1.2.2研究内容

本论文主要研究内容如下:

第一章:提出本文所要研究问题的背景和意义,对服务过程质量研究、物流及快递服务质量研究和生产过程质量研究进行文献回顾,综述国内外相关研究进展,确定本文研究问题所采用的研究方法。

第二章:描述快递业务流程及网络,分析快递服务中重要的要素,包括时间、成本和质量。通过对快递企业的快件质量问题资料的收集,可以从操作类、逾期类、遗失类和损坏类四个方面对快递流程中的快件质量问题进行分析与评价。研究发现,除了逾期类问题外,造成其他的三类问题产生的共同点都是包装破损,在一定程度上,外部包装状态与内部托寄物状态有着重要的关系。因此,如何平衡快递时效、成本和质量等服务要素,在快件流转过程中合理的对外部包装进行检查和修补是十分重要的。

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2快递流程及服务质量问题分析与评价

2.1快递业务流程及网络描述

2.1.1快递业务流程

本文在这里将一般快递业务流程中涉及的具体环节解释如下,作为后文研究的基础:

(1)寄件/收件:快递服务企业相关部门接收寄件人快件,目的将其递送到收件人或指定地点并获签收确认的过程,是快递业务流程的开始环节。

(2)快件收集:营业点部的快递员将收取的快件,按照一定的时间分批次送到指定的分部集散点处,与分部集散点的管理员进行快件交接。各个分部集散点的快件再一次集中到上一级区部集散中心。

(3)发件作业:在区部集散中心进行相应的处理后,会根据上级中转场发件方式、班次和发件时间等实际情况,将快件送至相应的中转场。

(4)分栋冲转/运输:当快件到达中转场后,需要对其进行一次分掠,按照发件的方向将快件进行归类。将不同到达批次的快件进行排队等候和短暂存储后,调用车队将快件送至机场、火车站或客运站等安排干线运输。如果快件不能通过空运、陆运等运输方式直达目的地中转场,就需要将快件发到另一个中间的转运场进行中转,同样的要在这里对快件进行分栋、存储、运输及再次中转,直到快件被最终送至目的地中转场。

(5)到件作业:目的地中转场在收到快件后也要对其进行一次分栋,将到达的快件按照更具体的收件区域进行归类,调用车队将其送至城市内的各个营业区部进行管理。

(6)快件分散:区部管理员收到快件后,根据收件人的详细地址,再次将快件分配到各个营业分部或者点部。

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2.2快递服务要素分析

近年来,快递业迅猛发展的态势己为全社会共睹,快递企业之间的竞争也是愈发激烈。据资料显示,由于快递业进入门槛低,国内已有大大小小1200多家快递企业在开展业务,快递业即将进入优胜劣汰、重新洗牌的时代。快递企业要想杀出重围、占领市场,就必须综合权衡各种快递服务要素,为客户提供高质量的快递服务。而其中重要的兰个快递服务要素就是时间、成本和质量,这也为后文建立快件质量检查点模型提供了需要考虑的因素。

2.2.1快递服务时间

快递之所以称为快递正是由于它具有时效性。时间是快递服务最重要的特征和首要考虑因素,是企业竞争力和价值的重要体现。

为了保证快递业务顺利完成,需要各个部门协同工作,各个环节紧密衔接。快递服务时效越高,对各个部门和环节的要求越高,对快递业务网络资源占用越大。同时,客户对快递时效的高要求也反映出时间要素对整体快递服务水平的重要性。因此,随着时效要求越高,同样的延误时间对快递服务的影响是越大的。

通过图2-2中的快递企业业务网络可看出,快递网络大致可以分为三个不同的类型的子网络。一般情况下,在一级中转中,快件在省际的城市之间流转,这部分线路是区域间干线。干线网络是快递服务网络中最为核也的部分,对于快递流转的时效性有着重要的影响。因此,为了提高快件流转速度,在这部分线路中通常会采用飞机和汽车来进行航空运输和公路运输,个别地区也会采用铁路及水路运输。在二级中转中,快件在省内的城市之间运输和处理,这部分线路是区域内干线。相比之下,网络中节点之间的距离比较近,为了便于运输、保证时效,通常会采用汽车专线进斤公路运输。在三级中转中,快件在市内流转,这部分线路可称为市内支线。这部分网络主要负责终端快件的收寄和配送,因此线路比较短且比较繁杂,但时效波动不会太大。运输方式多采用小型汽车等便利的交通工具。

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3快递流程中的快件质量检查点模型建立............26

3.1问题描述.............26

3.2离散时间的有限阶段马尔可夫决策过程模型.............28

4快件质量检查点模型效果分析...........38

4.1状态转移概率影响与效果分析..........38

4.1.1节约总成本效果分析..........38

5结论与展望..........56

5.1主要研究成果及结论...............56

5.2研究不足及展望............56

4快件质量检查点模型效果分析

4.1状态转移概率影响与效果分析

为了探究状态转移概率参数的变化对系统中检查点的最优设置、系统总成本和最终到达客户时内部托寄物损坏比率的影响和作用,本文将系统中的各参数设置如下表4-1:

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5结论与展望

5.1主要研究成果及结论

随着快递行业不断的发展和成熟,保障快件质量,综合提高快递服务水平愈发重要。本文通过对快递服务质量问题资料进行收集,从操作类、逾期类、遗失类和损坏类四个方面对其进行分析与评价。研究发现,为保证内部托寄物不受损坏,在快递流程中加强外部包装的检查和修补是十分重要的。

因此,本文提取相连接的两个一级转运中也为核心、分别向上游和下游延伸直到上游寄件者和下游收件者所构成的部分单向快递网络作为研究界限。在一定的假设条件下,通过外部包装和内部托寄物的损坏与否确定快件的状态,综合考虑检查成本、包装补救成本、运输成本及内部托寄物损坏导致的惩罚成本,以系统总成本最小为目标,建立离散时间的有限阶段马尔可夫决策过程模型,探究在快递流程中质量检查点设置的合理数量和位置。

通过在MATLAB程序中对模型的各个参数赋值,求解出相应的结果,包括最优检查序列、系统总成本及快件在各个环节中各个状态所占的比例等。同时,本文探究了在一定条件下,状态转移概率、备选检查点数量及惩罚成本变化对节约系统总成本和减少内部托寄物损坏的影响。

整体研究结果表明,在一定条件下,相比原来不设置检查点的系统,在快递流程中合理的设置检查点既可以达成节约系统总成本(或者满足极端条件下系统总成本增加很小)的目标,又能够有效地保障快件质量,从而综合提高快递服务水平。同时,在降低内部托寄物损坏方面,检查点设置的数量越多,位置越靠前,最终到达客户时内部托寄物损坏比率越小。在节约系统总成本方面,概率参数越大,惩罚成本越大,最优检查序列对系统总成本的优化效果越明思,在流程中设置检查点越有必要。除此之外,为了更好地进行决策及避免检查点设置数量过多所带来的管理困难,企业可以在考虑多种因素影响的条件下,选择一个最优的环节设置检查点,以更好的满足现实情况,保障快件质量,综合提高快递服务水平。

参考文献（略）