物流系统工程课件第二讲-物流系统工程概论

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1、1,物流系统的输入、输出、处理(转化)、限制(制约)、反馈等功能，根据 物流系统的性质，具体内容有所不同，一般如图1-5所示，简述如下。 1输入。 也就是通过提供资源、能源、设备、劳力等手段对某一系统发生作用， 统称为外部环境对物流系统的输入。包括原材料、设备、劳力、能源等。,1.2.5 物流系统的模式,2,2处理(转化) 它是指物流本身的转化过程。从输入到输出之间所进行的生产、供应、销售、服务等活动中的物流业务活动称为物流系统的处理或转化。 3输出 物流系统与其本身所具有的各种手段和功能，对环境的输入进行各种处理后所提供的物流服务称为系统的输出。 4限制或制约 外部环境对物流系统施加一定的约

2、束称之为外部环境对物流系统的限制和干扰。 5反馈 物流系统在把输入转化为输出的过程中，由于受系统各种因素的限制，不能按原计划实现，需要把输出结果返回给输入，进行调整，即使按原计划实现，也要把信息返回，以对工作做出评价，这称为信息反馈。,3,1、概念 所谓物流系统化，就是把物流的各个环节(子系统)联系起来看成一个物流大系统进行整体设计和管理，以最佳的结构、最好的配合，充分发挥其系统功能、效率、实现整体物流合理化。,1.2.6 物流系统化,4,2.物流系统化的目标 (1) 服务性(service)。 在为用户服务方面要求做到无缺货、无货物损伤和丢失等现象，且费用低。 (2) 快捷性(speed)。

3、 要求把货物按照用户指定的地点和时间迅速送到。为此可以把物流设施 建在给地区附近，或者利用有效的运输工具和合理的配送计划等手段。 (3)有效的利用面积和空间(space saving)。 (4)规模适当化(scale optimization)。 (5)库存控制(stock control)。,上述物流系统化的目标简称为“5S”，要发挥以上物流系统化的效果， 就要进行研究，把从生产到消费过程的货物量作为一贯流动的物流量 看待，依靠缩短物流路线，使物流作业合理化、现代化，从而降低其 总成本。,5,3.物流系统设计要素 在进行研究中需要以下几方面的基本数据： (1) 所研究商品(products)

4、的种类、品目等； (2) 商品的数量(quantity)多少，年度目标的规模、价格； (3) 商品的流向(route)，生产厂配送中心、消费者等； (4) 服务(service)水平，速达性、商品质量的保持等； (5) 时间(time)即不同的季度、月、周、日、时业务量的波动、特点 (6) 物流成本(cost)。,以上P、Q、R、S、T、C称为物流系统设计有关基本数据的六 个要素系统设计中必须具备的。,6,1.3 物流系统工程,1.3.1 物流系统工程的程序 1.3.2 物流系统工程的常用技术,7,1.3.1 物流系统工程的程序,比照霍尔三维结构，可初步设计出物流系统工程三维结构，供实施物 流

5、系统工程时参考。如图1-6：,图中把每个物流系统工程活动按时间分为规划、分析、运行、更新四个阶段； 逻辑维表示每个时间阶段按工作逻辑计划(P)、实行(D)、检查(C)、处理(A)四个步骤； 知识维中顺次反映作为物流系统工程师所必须的各种科学知识。,8,由于一般的物流系统其功能往往不是单一的，而常常是多目标、多方案的，因此在规划阶段可运用“统一规划法”来描述所要解决的对象与有关各因素间的关系。 统一规划法一般常用目的树来表示(P22图1-7 ) ，即用树形的图解方式来描述系统目的与目的之间的相互关系，通过目的树的展示和分析，使各子系统层次鲜明，关系明确，有利于达到整体的综合平衡。 物流系统由许多

6、子系统组成，从整体上直接构造模型和运用优化技术比较困难。由于各个子系统是平行分布的，可以分别构造各个子系统的模型，进行定量分析和优化处理。并使子系统在系统总目标的要求下协调工作，实现总体最优化。,9,1.仿真技术 物流系统仿真的目标在于建立一个既能满足用户要求的服务质量，又能使物流费用最小的物流网络系统。其中最重要的是如何能使“物流费用”最小。因此物流系统仿真的目标应是物流费用。 2. 系统最优化技术 系统优化的手段和方法，应根据系统的特性、目标函数及约束条件等进行合理选择。,1.3.2 物流系统工程的常用技术,10,常用的物流系统优化方法有： (1)数学规划法。包括静态优化和动态优化规划法。

7、主要运用线性规划解决物资调运、分配和人员分派的优化问题；运用整数规划法选择适当的厂(库)址和流通中心位置；采用扫描法对配送路线进行扫描求优。 (2)动态规划法。 (3)探索法。 (4)分割法。 另外，运筹学中的博弈论和统计决策也是较好的优化方法。 物流系统的目标函数是在一定条件下，达到物流总费用最省、顾客服务水平最好、全社会经济效益最高的综合目标。 物流系统包含多个约束条件和多重变量的影响，难以求优。 解决的办法是根据Dentzin Wlofe分解原理和分解方法，巧妙地把大问题分解成多个小问题，对各子问题使用现有的优化方法和计算机求解。 也可通过Lagrange(拉格朗日)方法求得大系统的动态

8、优化解。,所以说，系统最优化方法是物流系统工程方法论中的重要组成部分。,11,3. 网络技术 网络技术是现代化管理方法中的一个重要组成部分。它最早用于工程任务完成方面，后来在企业(或公司)的经营管理中得到广泛应用和发展。 在现代社会中，对于关系复杂的、多目标决策的物流系统研究，网络技术分析是不可忽视的基本方法。 越是复杂的、多头绪的、时间紧迫的任务，运用网络技术就越能取得较大的经济效益。 利用网络模型来“模拟”物流系统的全过程以实现其时间效用和空间效用是最理想的。 通过网络分析可以明了物流系统各子系统之间以及与周围环境的关联，便于加强横向经济联系； 网络技术设计物流系统，可研究物资由始发点通过

9、多渠道送往顾客的运输网络优化，以及物料搬运最短路径的确定。,12,4. 分解协调技术 分解：就是先将复杂的大系统，分解为若干相对简单的子系统，以便运用通常的方法进行分析和综合。 基本思路是先实现各子系统的局部优化，再根据总系统的总任务、总目标，使各子系统相互“协调”配合，实现总系统的全局优化。 如物流总系统可分解为运输子系统、储存子系统、包装子系统、装卸子系统、流通加工子系统以及信息等若干子系统。 物流系统的优化可以采取分别对各子系统局部优化，并从系统的整体利益出发，不断协调各子系统的相互关系的方法，达到物流系统的费用省、服务好、效益高的总目标。 此外，还要考虑如何处理好物流系统与外部环境的协

10、调、适应。,13,协调：就是根据大系统的总任务、总目标的要求，使各分系统相互协调配合，在各于系统局部优化的基础上，通过协调控制，实现大系统的全局最优化。 研究协调要考虑两个方面的问题。 (1) 协调的原则。这是设计协调机构或协调器的出发点，包括用什么观点来处理各子系统的相互关系，选取什么量作为协调变量，以及采取什么结构方案构成协调控制系统等问题。 (2) 协调的计算方法。求得协调变量，加速协调过程，保证协调的收敛性，简化协调器的技术复杂性，都需要探求一定的方法，这是设计协调机构的依据。,除上述方法外，预测、决策论和排队论等技术方法也较广泛地应用于物流系统的研究中。,14,1.4 物流系统分析,

11、1.4.1 物流系统分析的概念 1.4.2 物流系统分析的要素 1.4.3 物流系统分析的准则 1.4.4 物流系统分析方法 1.4.5 物流系统分析的步骤,15,1.4.1 物流系统分析的概念,1.系统分析的定义 系统分析实际上是综合运用科学方法、技术以处理问题的一种态度和观点。 所谓系统分析，就是利用科学的分析工具和方法，分析和确定系统的目的、功能、环境、费用与效益等问题，抓住系统中需要决策的若干关键问题，根据其性质和要求，在充分调查研究和掌握可靠信息资料的基础上，确定系统目标，提出为实现目标的若干可行方案，通过模型进行仿真试验，优化分析和综合评价，最后整理出完整、正确、可行的综合资料，从

12、而为决策提供充分依据。,16,2.系统分析的目的 系统分析的目的在于通过分析比较各种替代方案的有关技术经济指标，得出决策者形成正确判断所必需的资料和信息，以便获得最优系统方案。系统分析的目的可以用图1-8表示。 图1-8 系统分析发目的,17,3. 系统分析的作用 如图1-9系统建立过程的流程图所示。 整个系统的建立过程可以分为系统规划、系统设计和系统实施三个阶段。 系统分析处于系统开发的中间阶段，它起到承上启下的作用，特别当系统中存在着不确定因素或相互矛盾的因素时更需要通过系统分析来保证，只有这样，才能避免技术上的大量返工和经济上的重大损失。,18,4.物流系统分析范围 物流系统分析所涉及的

13、问题范围很广，它研究的主要问题是如何使物流系统的整体效应达到最优化。 由于系统分析需要的信息量大，为了准确地收集、处理、分析、汇总、传递和储存各种信息，要应用多种数理方法和计算机技术，这样才能对实现不同系统目标和采用不同方案的效果进行分析比较，为系统评价和系统设计提供足够的信息和依据。 在经济管理中，主要有以下几方面的应用 (1) 制定经济发展规划、计划 (2) 重大物流工程项目的组织管理 (3) 厂址选择和建厂规划 (4) 新产品开发 (5) 资金成果管理 (6) 组织企业的生产布局和生产线 (7) 编制生产作业计划,19,物流系统分析的因素很多，一般必须把握以下几点： 明确期望达到的目的和

14、目标； 确定达到预期目的和目标所需要的设备、技术条件和相应的资源条件； 计算和估计达到各种可行方案所需要的资源、费用和生产的效益，建立各种替代方案所需要的模型，模型中标明目的、技术条件、环境条件、资源条件、时间、费用、元素间的关系；为选择最优化方案，建立一定的判别准则。 在上述论点的基础上，可总结出物流系统分析的五个基本要素： 目的、可行方案、模型、费用和效益、评价基准。,1.4.2 物流系统分析的要素,物流系统分析的这5个基本要素，根据各要素相互之间的制约关系，可组成物流系统分析结构的概念图。如图1-10所示。,20,21,1.4.3 物流系统分析的准则,进行物流系统分析时，应认真考虑以下一

15、些准则： 1.物流系统内部与物流系统环境相结合； 2.局部效益与整体效益相结合； 3.当前利益与长远利益相结合； 4.定量分析与定性分析相结合 只有将定性和定量二者结合起来对物流系统进行综合分析，才能达到优化的目的。,22,1.4.4 物流系统分析方法,物流系统分析注意逻辑思维推理的方法，在分析时往往要通过追 问一系列的“为什么”而使问题得到圆满的解答。可借用表1-2来理解。 可把上述内容归纳成解决问题的“5WIH”： What，Why，When，Who，Where，How,23,举 例,以沿海某省建立核电厂为例，这些问题的答案如下： (1)要干什么事？在研究沿海某省核电厂的建立问题时，就是用

16、物流系 统分析方法研究在沿海某省建核电厂的可行性如何？ (2)为什么在沿海某省建立核电厂? 由于沿海某省自产能源很少，历来 靠进口油和煤发电，进口能源受国际经济和政治局势影响太大，自己无 力左右局势。同时也为了在经济上求得更廉价的电力和为了减少环境污 染。 (3) 何时建立为宜？电子工业为先行官，当前世界屡发能源危机，此项 建设，刻不容缓。 (4)何处建厂为宜？从避开地震区和断裂、海啸、流沙区而又有足够冷 却水，远离人口密度中心地区而又较接近用电地区几点来看，则以沿海 某省北部沿海为宜。 (5)由何单位承建？由沿海某省电力公司负责，并请工程顾问公司提供 各种技术方面的咨询服务工作。 (6)如何进行？工程进度应服从十年发电规划，具体技术细节还需由工 程顾问公司作进一步的咨询服务工作。,24,1、系统分析的步骤： (1)问题构成与目标确定：确定问题、明确目标、说明问题的重点与范围 (2)搜集资料探索可行方案：拟订大纲，决定分析方法，寻求各种可行方案 (3)建立模型(模型化)：利用模型预测每一方案可能产生的结果，说明各方 案的优劣 (4)综合