近年来随着我国经济的快速增长,互联网、电子商务等先进技术应用越来越广泛。在这个大背景下,企业产业结构不断优化升级,各种运输方式竞争日益激烈,顾客对货物运输的时效性、快捷性、便利性、信息透明化与差异化等多方面均提出了新的要求。为了适应竞争日益激烈的市场,满足客户的需求,铁路货物运输提出了新的发展方向和改革措施。铁路货物运输业务流程关乎着货运服务质量以及运输效率,是传统货运服务组织变革的重要环节,因而业务流程的优化是十分必要的。本文的主要研究工作如下:首先,本文提出了优化铁路货运业务流程的背景和研究意义,综述了铁路货运业务流程优化和设计的研究现状,并对研究现状进行了总结与分析;对铁路货运业务的发展进行了阐述与分析;对铁路货运业务和业务流程进行了详细的阐述,并以货运业务流优化为核心对业务流程优化问题进行了分析;在优化原则与方法的基础上,提出了优化与评估思路。然后,基于DSM(设计结构矩阵)对铁路货运业务流程分别从业务流程的重叠执行性、返工执行、不确定性和信息传递配置方案进行了探讨,构建了以时间和成本最小为目标的铁路货运业务流程优化模型;模型采用改进模拟退火算法进行求解,将遗传算法的交叉算子和变异算子嵌入算法中,进一步提升了算法的求解效率。最后,以装车作业流程、卸车作业流程、进货作业流程和行包发送作业流程为研究对象进行案例分析。优化求解过程采用MATLAB编码实现,依据优化后的邻接矩阵和信息传递方式配置,对原有货运业务流程结构进行优化,并进一步对比了货运业务流程优化前后的时间消耗和成本消耗。结果表明:优化后的业务流程在时间消耗和成本消耗有所降低,有效地节约了业务流程的资源消耗。本文提出的结构优化措施和信息传递方式优化方法有效地降低了业务流程的成本消耗和时间消耗,在一定程度上提高了铁路货运中心的整体效益,以期对提高铁路货物运输的服务质量和顾客满意度,对提高货运工作效率和节约运行成本等方面提供新的建议与举措。