《物流系統(tǒng)工程》全套課件463項國家級精品課程

1、物流系統(tǒng)工程,機械工程學院 吳 曉,2,課程內容 將系統(tǒng)工程的基本理論和方法推廣到物流系統(tǒng)，探討物流系統(tǒng)的運籌學模型和數學方法的應用。 主要內容包括：物流系統(tǒng)的基本概念、模型建立、預測、規(guī)劃、控制、評價、決策和仿真等內容。此外將對物流信息系統(tǒng)、物流管理有關問題以及物流科學與物流技術的最新發(fā)展動向進行介紹。 課程目標 要求從系統(tǒng)工程的角度掌握現代物流系統(tǒng)理論，學會用運籌學

2、和數學的方法對物流系統(tǒng)進行分析、規(guī)劃、評價和決策。,3,教材《物流系統(tǒng)工程》 丁立言 主編 清華大學出版社，2000參考資料《物流系統(tǒng)工程》 上海財經大學出版社，2003《物流學》 李振 主編 中國鐵道出版社，1996《現代物流學》 王之泰 主編 中國物資出版社，1997《系統(tǒng)工程理論、方法與應用》 汪應洛 主編 高等教育出版社，1992《物流系統(tǒng)論》 何明珂 著 中國審計出版社，2001《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計》 方仲民

3、 主編 機械工業(yè)出版社，2003《物流作業(yè)優(yōu)化方法》 秦明森 編著 中國物資出版社，2003,第一章 物流系統(tǒng)工程概論,本章主要內容系統(tǒng)及系統(tǒng)工程物流及物流系統(tǒng)物流系統(tǒng)工程,5,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,一. 系統(tǒng)1． 系統(tǒng)的定義 “系統(tǒng)”的概念來源于古代人類的社會實踐和科學總結?！跋到y(tǒng)”一詞來源于拉丁語:systema。1937年，奧地利理論生物學家馮·貝塔朗菲（Von Bertalanffy）

4、提出：“系統(tǒng)是相互作用的諸要素的綜合體” ，第一次將系統(tǒng)作為一個科學概念進行研究。針對不同的研究領域，對系統(tǒng)有不同的定義。（目前40多個）我國系統(tǒng)科學界對系統(tǒng)的定義是： 系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合而成，具有特定功能的有機整體，而且這個整體又是它所從屬的更大的系統(tǒng)的組成部分（錢學森）。 即：系統(tǒng)是同類或相關事物按一定的內在聯系組成的整體，具有一定的目的和功能。,6,2. 系統(tǒng)的三要素

5、 輸入、處理、輸出是組成系統(tǒng)的三個要素。,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,,輸入,輸出,組成3,組成1,組成5,組成4,組成2,組成6,社會環(huán)境,自然環(huán)境,國際環(huán)境,經濟環(huán)境,政治環(huán)境,系統(tǒng)的構成,,,,7,3. 系統(tǒng)的形態(tài)（系統(tǒng)的分類）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng) 自然系統(tǒng)是自然物等形成的系統(tǒng) 。 人造系統(tǒng)是人類為達到所需要的目的，由人類設計和建造的系統(tǒng)。實體系統(tǒng)和概念系統(tǒng) 實體系統(tǒng)是以礦物、生物、能源

6、、機械等實體組成的系統(tǒng)。 概念系統(tǒng)是由概念、原理、方法、制度、程序等觀念性的非物質實體所組成的系統(tǒng)。封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng) 封閉系統(tǒng)是指與外界環(huán)境不發(fā)生任何形式交換的系統(tǒng)。 開放系統(tǒng)是指系統(tǒng)內部與外部環(huán)境有能量、物質和信息交換的系統(tǒng)。 靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng) 靜態(tài)系統(tǒng)是其固有狀態(tài)參數不隨時間變化的系統(tǒng)。 動態(tài)系統(tǒng)是系統(tǒng)狀態(tài)變量隨時間而改變的系統(tǒng)。對象系統(tǒng)和行為系統(tǒng) 對象系統(tǒng)是

7、按照具體研究對象進行區(qū)分而產生的系統(tǒng)。 行為系統(tǒng)是以完成目的行為作為組成要素的系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)和因果系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是具有控制功能和手段的系統(tǒng)。 因果系統(tǒng)是輸出完全決定于輸入的系統(tǒng)。,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,8,4. 系統(tǒng)的特征 集合性：由兩個或兩個以上相互區(qū)別的元素構成，單個元素不構成系統(tǒng)。整體性：系統(tǒng)整體不等于各元素之和，即非加和原則，1+1 ？?2。整體小于各組成元素之和，即

8、 1+12相關性：組成系統(tǒng)的各元素相互聯系、相互作用、相互影響。目的性：系統(tǒng)有明確的目的和目標。環(huán)境適應性：系統(tǒng)適應環(huán)境的能力，任何系統(tǒng)都存在于環(huán)境之中。動態(tài)性：系統(tǒng)的發(fā)展是一個有方向的動態(tài)過程（運動是永恒的）,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,9,二. 系統(tǒng)工程1. 系統(tǒng)工程的定義“系統(tǒng)工程”這個詞來源于英文“System Engineering”。系統(tǒng)工程屬于技術類，是一門新興橫向交叉學科，目前仍在完善和發(fā)展。系

9、統(tǒng)工程主要提供一套現代化的管理方法，同時也能夠促進工程活動本身獲得最佳效果系統(tǒng)工程在不同的學科有多種不同的定義，代表性的定義有美國著名學者切斯納（H. Chestnut）：系統(tǒng)工程按照各個目標進行權衡，全面求得最優(yōu)解（滿意解），并使各組成部分能夠最大限度的相互適應。日本工業(yè)標準“運籌學術語”中指出：系統(tǒng)工程是為了更好地達到系統(tǒng)目標，而對系統(tǒng)的構成要素、組織結構、信息流動和控制機制等進行分析和設計的技術。前蘇聯：系統(tǒng)工程是一門研究

10、復雜系統(tǒng)的設計、建立、試驗和運行的科學技術。我國的定義：系統(tǒng)工程就是用科學的方法組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用，規(guī)劃和組織人力、物力、財力，通過最優(yōu)途徑的選擇，使工作在一定期限內收到最合理、最經濟、最有效的成果。該定義有三層含義：組織和管理的技術解決工程活動全過程的技術這種技術具有普遍性,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,10,2. 系統(tǒng)工程的特征普遍性系統(tǒng)工程不限于某一特定的研究對象，各種自然的、社會

11、的系統(tǒng)都可以做為它的研究對象全局最優(yōu)性系統(tǒng)工程著眼于系統(tǒng)的整體狀態(tài)和過程，而不拘泥于局部的、個別的部分，以系統(tǒng)整體的最佳為目標。相關性系統(tǒng)工程與所處的環(huán)境和條件密切相關，離不開事物本來的性質與特征。,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,11,3. 系統(tǒng)工程的發(fā)展 20世紀30年代末，英國為了防止德國飛機的突然襲擊，研究雷達系統(tǒng)時，創(chuàng)造了運籌學。隨后研究飛機降落的排隊問題、后勤保障的組織問題，創(chuàng)造了排隊論、線性規(guī)劃等運籌學分支

12、。20世紀40年代，美國貝爾電話公司研究微波通訊網絡時，初步運用了系統(tǒng)工程方法，并第一次提出系統(tǒng)工程的概念。二次大戰(zhàn)后，美國在尖端科學技術和經營管理中，將系統(tǒng)工程方法與運籌學結合起來，取得極大的成功。1957年，美國人谷德(H.Goode)和麥克爾(R.Machol)合著了系統(tǒng)工程專著，正式產生了系統(tǒng)工程這門新興學科；1961年到1972年，美國阿波羅登月計劃，在整體計劃、設計和組織管理中采用了系統(tǒng)工程的思想和方法，取得了巨大的

13、成功；20世紀70年代，系統(tǒng)工程得到了迅速的普及和發(fā)展，引起世界各國普遍重視。,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,12,4. 我國系統(tǒng)工程的開展情況1956年，中科院力學所建立了運籌學研究組。1960年，成立了運籌學研究室。60年代初，華羅庚教授推廣“統(tǒng)籌學”、“優(yōu)選法”；錢學森教授在軍事系統(tǒng)中積極嘗試系統(tǒng)工程應用。20世紀80年代，系統(tǒng)工程發(fā)展迅速，并取得了一系列成果。 總之，現代科學技術和管理具有高度綜

14、合性，它需要各種科學技術相互配合，才能解決一些重大問題，需要科學管理方法才能帶來效益。系統(tǒng)工程正是隨著解決這類綜合性的復雜任務發(fā)展起來的。 系統(tǒng)工程通過通攬全局、分清主次、掌握要點、建立模型、運用數學方法對各種影響因素進行精確分析，進行科學決策，用先進的技術和工具進行控制和管理，使整個系統(tǒng)達到性能和效益的最佳。,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,13,5. 系統(tǒng)工程的技術內容 運籌學 主要分支有規(guī)劃論、對策論、

15、庫存論、決策論、排隊論、可靠性理論、網絡理論等 概率論與數理統(tǒng)計學數量經濟學 技術經濟學管理科學,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,14,6. 系統(tǒng)工程方法論 含義：是指運用系統(tǒng)工程研究問題的一套程序化方法，也就是為了達到系統(tǒng)的預期目標，運用系統(tǒng)工程思想及其技術內容解決問題的工作步驟。  （1）系統(tǒng)工程方法論的基本原則 系統(tǒng)整體性原則不能從系統(tǒng)的局部得出有關系統(tǒng)整體的結論；分系統(tǒng)的目標必須服從于

16、系統(tǒng)整體的目標；從優(yōu)化系統(tǒng)出發(fā)開展各分系統(tǒng)之間的活動；從總體協調的需要來確定最佳方案。系統(tǒng)有序相關原則 系統(tǒng)目標優(yōu)化原則系統(tǒng)動態(tài)性原則 系統(tǒng)分解與綜合原則 系統(tǒng)創(chuàng)造思維原則,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,15,,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,（2）三維結構方法論 三維結構方法論是一種適應面較寬、供不同系統(tǒng)參考的程序基本模型和統(tǒng)一思想方法 1969年，美國貝爾研究所霍爾(A.D

17、.Hall)提出了系統(tǒng)工程三維結構，它是由時間維、邏輯維和知識維組成的立體空間結構。特點是強調明確目標，核心內容是模型化和定量化。,16,（3）軟系統(tǒng)方法論 英國蘭卡斯特大學切克蘭德(P.Checkland)提出了軟系統(tǒng)方法論，其核心不是“最優(yōu)化”，而是進行“比較”，強調找出可行滿意的結果，是一個“學習”的過程。,,,§1.1 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,§1.2 物流與物流系統(tǒng),,18,一．物流1. 概述

18、物流科學是當代最有影響的新學科之一。物流學是研究物流料、人員流、信息流和能量流的計劃、調節(jié)和控制的科學。物流學是以物的動態(tài)流轉過程為主要研究對象，揭示物流活動（運輸、儲存、包裝、裝卸搬運、流通加工、物流信息等）的內在聯系，使物流系統(tǒng)在經濟活動中從潛隱狀態(tài)顯現出來，成為獨立的研究領域和學科范圍。物流科學是管理工程與技術工程相結合的綜合學科。物流科學的產生和應用將給國民經濟和生產企業(yè)帶來難以預料的經濟效益。,§1.2 物

19、流與物流系統(tǒng),19,§1.2 物流與物流系統(tǒng),2. 物流在發(fā)展中形成1918年，英國出現“即時送貨股份有限公司”。1935年，美國銷售協會提出實物分配（Physical Distribution簡稱PD）概念。二戰(zhàn)中，PD概念更加系統(tǒng)化，另外美國軍事部門發(fā)展“后勤管理”（logistics management）方法。50年代，PD概念在日本被譯為“物的流通”，物流之父平原直起名“物流”。近20年來，logisti

20、cs取代PD，成為物流或物流學代名詞（后勤學）。,20,3. 物流的定義美國物流管理協會、日通綜合研究所、林周二、阿保榮司、EW.斯逐基、PD.昆巴士、DJ.愛羅特、R.尤尼曼等均提出過物流定義。例如：日本林周二定義：物流是包含物質資材的廢棄與還原，聯結供給主體與需要主體，克服空間與時間距離，并且創(chuàng)造一部分形質效果的物理性經濟活動。具體包括運輸、保管、包裝、裝卸搬運、流通加工等活動以及有關的信息活動。德國R.尤尼曼定義：物流學（

21、logistics）是研究對系統(tǒng)（企業(yè)、地區(qū)、國家、國際）的物料流（material flow）及有關的信息流（information flow）進行規(guī)劃與管理的科學理論。 我國的定義：物流是將物體從供應地向需求地轉移的過程，主要包括運輸、倉儲、包裝、裝卸、配送、流通加工等活動，是生產和消費之間的橋梁。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),21,4. 我國物流的發(fā)展情況 初期發(fā)展階段（1949—1965年） 初步建立

22、物資流通網絡系統(tǒng)，組織定點、區(qū)域市場供應。停滯階段（1960—1977年）較快發(fā)展階段（1978—1990年） 正式確立物流學學科，基礎建設和裝備技術發(fā)展較快。高速發(fā)展階段（1991年以后） 加快物流系統(tǒng)建設，向標準化、國際化、現代化、信息化方向發(fā)展。配送中心發(fā)展加快，功能更加完善供應鏈管理受到重視 綠色物流將成為熱門話題 以電子商務為前提的物流技術方興未艾,§1.2 物流與物流系統(tǒng)

23、,22,5. 物流與流通流通在社會經濟中的地位流通是聯結生產和消費的紐帶   流通對生產的反作用 生產決定流通，反之，流通也對生產有反作用，它制約著生產的規(guī)模、范圍和發(fā)展速度。 流通是國民經濟現代化的支柱,§1.2 物流與物流系統(tǒng),23,流通的內容 商流：對象物所有權轉移的活動——貿易、交易

24、 物流：對象物從供給方向需求方的轉移 運輸或搬運→場所或空間變化，例：煤 儲存或保管→時間差異，例：大米商流：研究商品交換的全過程，具體包括市場需求預測、計劃分配與供應、貨源組織、訂貨、采購調撥、銷售等，其中既包括貿易決策，也包括具體業(yè)務及財物的處理。物流：研究物的轉移，“物”泛指一切物質資財，有物資、物體、物品的含

25、義?！傲鳌狈褐敢磺羞\動形態(tài)，有移動、運動、流動的含義，特別是靜止也是一種形態(tài)，物流系統(tǒng)中的“物”不改變其性質、尺寸、形狀，區(qū)別于加工活動。商流與物流關系：物流是產生商流的物質基礎，商流是物流的先導。二者相輔相成，關系密切，通常相伴發(fā)生，但在特殊或局部環(huán)節(jié)，兩者可能獨立發(fā)生。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),24,商物分離 “商”與“物”兩者關系密切，但具有各自不同的活動內容和規(guī)律。 商流圍繞經營環(huán)節(jié)開展業(yè)務活

26、動，物流則不受經營環(huán)節(jié)的限制，實現商物分離的原則是提高社會經濟效益的客觀需要，也是企業(yè)現代化發(fā)展的需要。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),,25,商物分離的特點和優(yōu)點 特點：①保管：總公司、營業(yè)倉庫分散保管 →配送中心集中保管 ②輸送：三段輸送→兩段輸送 ③配送：分別送貨→回路配送

27、④信息系統(tǒng)：分頭處理 →信息中心集中處理、系統(tǒng)控制優(yōu)點：① 配送中心設在郊外，緩和市內交通擁擠現象 ② 配送中心倉庫規(guī)模大，物流作業(yè)集中，便于開展機 械化、自動化，提高生產率，降低物流成本。 ③ 配送中心實行回路配送，提高設備利用率，降低運 輸費用，改善服務質量。

28、 ④ 商物分離使各部門職能單純化，提高工作效率。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),26,6. 物流與生產生產系統(tǒng)任何生產系統(tǒng)都是為了適應社會對某種產品的需求而形成的。產品的加工過程將改變被加工對象物的形狀、尺寸或性質——生產系統(tǒng)中最主要環(huán)節(jié)。加工設備或加工單元（如車間）的位置通常固定，在生產空間內呈弧島狀生產。物料在加工點的運動就是物流活動，它不改變“物”本身的形狀、尺寸或性質，只有時、空狀態(tài)變化 。加

29、工活動和物流活動是生產系統(tǒng)的兩個支柱。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),27,,,28,物流對生產系統(tǒng)的影響 ①物流為生產的連續(xù)性提供了保障。 ②物流合理化將給生產系統(tǒng)帶來難以預料的效益,因此物流是企業(yè)的第三利潤源泉。 ③物流狀況對生產環(huán)境和生產秩序起著決定性的影響——體現管理水平高低的標志。生產力的發(fā)展對物流的要求 ①生產力水平很低時代，物流只是作為生產加工的附屬活動而存在。 ②大批量

30、生產時代，普遍采用自動化程度較高的流水生產線，物流趨向系統(tǒng)化、現代化。 ③當今社會多樣化、小批量生產時代，采用多功能加工中心的柔性加工系統(tǒng)(FMS)，物流趨向柔性化、信息化。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),29,7. 物流的分類,§1.2 物流與物流系統(tǒng),原材料零部件供應商,廠家,接收保管付出,生產,接收保管付出,批發(fā)業(yè)零售業(yè)消費者,外部倉庫,其他工廠物流中心,,,,,,,銷售物流（運

31、輸）,銷售物流（運輸）,（運輸）,（運輸）,（輸送）,銷售物流（運輸）,采購物流→,公司內部物流→,生產物流→,公司內部物流→,公司內部物流→,銷售物流→,,,廢棄物流,回收物流,物流全過程,下面是具體的物流分類,,30,按照物流系統(tǒng)作用分類①供應物流 生產企業(yè)、流通企業(yè)或消費者購入原材料、零部件或商品的物流過程。 供物物流合理化及嚴格管理對企業(yè)成本有重要影響——占用大部分流動資金②銷售物流 生產企業(yè)、流

32、通企業(yè)售出產品或商品的物流過程。 銷售物流合理化可增強企業(yè)的競爭力——體現企業(yè)存在價值。③生產物流 從工廠原材料購進入庫至工廠成品庫成品發(fā)送過程中的物流活動。 生產物流合理化對工廠的生產秩序、生產成本有很大影響。④回收物流 在生產及流通活動中對某些資材的回收利用過程。例：包裝容器、腳手架、舊板紙、書籍、玻璃、塑料、金屬等，我國每年有30Mt廢鋼，占30%全量。 回收物流的管理和控制難度較大——品

33、種繁多、渠道不規(guī)則。⑤廢棄物流： 生產和流通系統(tǒng)中所產生的無用廢棄物的處理過程。例如：礦山土石、鋼渣、工業(yè)廢水、無機垃圾、核廢料等。 廢棄物流沒有經濟效益，但具有不可忽視的社會效益。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),31,按照物流活動的空間范圍分類 ①地區(qū)物流 在某個地區(qū)內部的物流。有不同劃分原則：行政區(qū)域、經濟圈、地理位置等。 地區(qū)物流要從城市建設規(guī)劃、地區(qū)開發(fā)計劃出發(fā)，統(tǒng)

34、一考察，妥善安排。 ②國內物流 在一個國家內部的物流。 國家物流應納入國家總體規(guī)劃，從全局著眼，消除地區(qū)或部門的物流障礙，必須發(fā)揮政府的行政作用。 ③國際物流 國家之間、洲際之間的物流?！壳霸絹碓绞苤匾?。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),32,按照物流系統(tǒng)性質分類 ①社會物流 流通領域所發(fā)生的物流，是全社會物流的整體——大物流、宏觀物流。 社會物流

35、總是伴隨商業(yè)活動（貿易）發(fā)生，即物流過程和所有權更迭是相關的。 ②行業(yè)物流 同行企業(yè)在市場上是競爭對手，但在物流領域中常?；ハ鄥f作，共享利益。 例：共建倉庫或流通中心、共同集配送、統(tǒng)一產品規(guī)格、有效利用運輸手段、建立技術中心、統(tǒng)一傳票、統(tǒng)一商品規(guī)格、統(tǒng)一法規(guī)政策等。 ③企業(yè)物流 在企業(yè)經營范圍內由生產或服務活動所形成的物流系統(tǒng) 。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),33,,

36、7;1.2 物流與物流系統(tǒng),34,二．物流系統(tǒng)1. 概念 物流系統(tǒng)是指在一定的時間和空間里，由所需位移的物資、包裝設備、裝卸搬運機械、運輸工具、倉儲設施、人員和通信聯系等若干相互制約的動態(tài)要素所構成的具有特定功能的有機整體。 物流系統(tǒng)的目的是實現物資的空間效益和時間效益，在保證社會再生產順利進行的前提下，實現各種物流環(huán)節(jié)的合理銜接，并取得最佳的經濟效益。物流系統(tǒng)是社會經濟大系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)或組成部分。,§1.2 物

37、流與物流系統(tǒng),35,2. 物流系統(tǒng)基本模式 物流系統(tǒng)和一般系統(tǒng)一樣，具有輸入、轉換及輸出三大功能，通過輸人和輸出使系統(tǒng)與社會環(huán)境進行交換，使系統(tǒng)和環(huán)境相依存 。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),,,輸入,轉換,輸出,,36,3. 物流系統(tǒng)特點 物流系統(tǒng)是一個“人—機系統(tǒng)” 。物流系統(tǒng)是一個大跨度系統(tǒng)。物流是一個可分系統(tǒng)。物流系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng)。物流系統(tǒng)是一個非常復雜系統(tǒng)。物流系統(tǒng)是一個多目標函數系統(tǒng)

38、,§1.2 物流與物流系統(tǒng),37,4. 物流系統(tǒng)的目標 物流系統(tǒng)是社會經濟系統(tǒng)的一個部分，其目標便是獲得宏觀和微觀兩個效益。宏觀效益是指一個物流系統(tǒng)的建立對社會經濟效益的影響。微觀效益是指該系統(tǒng)本身在運行后所獲得的企業(yè)效益。具體目標：服務性（service）快速、及時--快捷性（speed）節(jié)約--有效的利用面積和空間（space saving）規(guī)模優(yōu)化--規(guī)模適當化（scale optimiza

39、tion）庫存調節(jié)--庫存控制（stock control） 上述物流系統(tǒng)化的目標簡稱為“5S”。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),38,5. 物流系統(tǒng)的要素物流系統(tǒng)的一般要素人是物流的主要因素，是物流系統(tǒng)的主體。財是物流活動中不可缺少的資金。物是物流中的原材料、成品、半成品、能源、動力等物質條件 上述要素對物流發(fā)生的作用和影響，稱之為外部環(huán)境對物流系統(tǒng)的“輸入”。物流系統(tǒng)的功能要素運輸。對物資進

40、行較長距離的空間移動，解決空間距離問題，創(chuàng)造空間效益。儲存保管。在物流系統(tǒng)中起著緩沖、調節(jié)和平衡的作用。包裝。保護物品，使物品形成一定單位，使物品醒目美觀。裝卸搬運。在同一地域范圍內進行的改變物的存放狀態(tài)和空間位置的活動。 流通加工。流通過程中輔助性的加工活動，是生產加工在流通領域的延伸。配送。物流信息。物流活動中必要的信息，有知識、情報、圖像、數據、文件等形式。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),39,物流系統(tǒng)的支撐要

41、素 支撐要素指的是物流系統(tǒng)運行的外部支撐環(huán)境。包括 ： 體制、制度法律、規(guī)章 行政、命令標準化系統(tǒng) 物流系統(tǒng)的物質基礎要素 物質基礎要素指的是物流系統(tǒng)的技術裝備手段。物流設施 物流裝備物流工具信息技術及網絡組織及管理,§1.2 物流與物流系統(tǒng),40,物流系統(tǒng)的子系統(tǒng) 根據運行環(huán)節(jié)劃分子系統(tǒng)：包裝系統(tǒng)裝卸系統(tǒng)運輸系統(tǒng)儲存系統(tǒng)流通加工系統(tǒng)回收復用系統(tǒng)情報系統(tǒng)管理系

42、統(tǒng) 物流子系統(tǒng)不僅具有多層次性，而且具有多目標性。,§1.2 物流與物流系統(tǒng),41,物流系統(tǒng)工程的定義定義：在物流管理中，從物流系統(tǒng)的整體利益出發(fā)，把物流與信息流融為一體，運用系統(tǒng)工程的理論和方法，為物流系統(tǒng)的規(guī)劃、管理、控制選擇最優(yōu)方案。物流系統(tǒng)工程用來解決物流系統(tǒng)的以下問題最優(yōu)控制最優(yōu)設計最優(yōu)管理規(guī)劃計劃預測分析評價,§1.3 物流系統(tǒng)工程,42,二. 物流系統(tǒng)工程方法介紹1.

43、物流系統(tǒng)工程的基本原理就是以物流系統(tǒng)為特定的研究對象，把要組織管理的物流對象經過分析、推理、判斷、綜合、建立某種系統(tǒng)模型，用最優(yōu)化方法，實現系統(tǒng)最滿意的結果。即經過系統(tǒng)工程技術的處理，使物流系統(tǒng)達到以下目標：技術上先進經濟上合算時間上節(jié)省能協調運行,§1.3 物流系統(tǒng)工程,43,2. 物流系統(tǒng)工程的常用方法物流系統(tǒng)分析方法從物流系統(tǒng)的概念出發(fā)，選擇一個能使整個系統(tǒng)達到一定目標的行動方案。采用的主要方法：通過

44、對各種方案進行比較分析，從中選擇所需的方案，從而為決策者提供可靠的決策依據。物流系統(tǒng)評價方法借助科學的方法和手段，對物流系統(tǒng)的目標、結構、環(huán)境、輸入、輸出、功能等要素，構建指標體系，建立評價模型，經過計算分析，對物流系統(tǒng)的經濟性、社會性、技術性、可持續(xù)性等方面進行綜合評價，為決策提供科學依據。,§1.3 物流系統(tǒng)工程,44,物流系統(tǒng)預測方法物流預測是根據客觀事物的過去和現在的發(fā)展規(guī)律，借助科學的方法和手段，對物流管理發(fā)

45、展趨勢和狀況進行描述、分析，形成科學的假設和判斷的一種科學理論。主要包括定性預測與定量預測，如delphi法、時間序列預測、回歸分析等。物流系統(tǒng)優(yōu)化最優(yōu)化觀念貫穿于物流系統(tǒng)工程的始終，是物流系統(tǒng)的指導思想和力爭的目標。物流系統(tǒng)的優(yōu)化方法很多，如線性規(guī)劃、整數規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃。,§1.3 物流系統(tǒng)工程,45,物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制是系統(tǒng)控制理論在物流系統(tǒng)中的具體應用，本書主要學習物流系統(tǒng)的確定型存儲模型和隨機型存儲模型

46、物流系統(tǒng)網絡分析方法主要用于大型工程和項目的組織管理，以求達到用最少的時間和最少的資源消耗來完成整個工程和項目。如關鍵線路CPM及計劃評審技術PERT等。物流系統(tǒng)模擬方法物流系統(tǒng)模擬是對物流系統(tǒng)的某些功能進行模擬和仿真，即建立一個系統(tǒng)模型來模仿物流系統(tǒng)的某些功能，以尋求對某些問題的解決方法。,§1.3 物流系統(tǒng)工程,46,物流系統(tǒng)決策方法以現代數量分析和信息技術為工具，應用系統(tǒng)論和決策技術，為實現特定物流系統(tǒng)的目標

47、，從備選方案中選擇最滿意的方案和策略的科學方法。物流系統(tǒng)排隊論是物流系統(tǒng)服務設計中的一個重要方面，在物流服務系統(tǒng)中，顧客到達時間的隨機性與服務時間的可變性共同造成系統(tǒng)暫時的超載，于是會出現排隊等候，而此時系統(tǒng)的其他一些服務卻可能是空閑的，排隊論專門研究這類問題。,§1.3 物流系統(tǒng)工程,47,運輸線路選擇問題合理確定運輸線路可以減少運輸費用，減輕交通污染，常用的方法有最短路法、分配式配送運輸方法、配送式運輸方法物流中

48、心選址決策對物流網絡節(jié)點中的一些關鍵節(jié)點，如倉庫、銷售、配送等集散網點設施的數量、位置、大小等進行優(yōu)化，以實現整個網絡系統(tǒng)的效率最優(yōu)化，物流中心的選址通常采用定性與定量相結合的方法。,§1.3 物流系統(tǒng)工程,48,三 . 物流系統(tǒng)工程的常用技術 1．仿真技術 對物流系統(tǒng)進行有效地研究，最重要的是要抓住作為系統(tǒng)對象的數量特性，建立系統(tǒng)模型。 系統(tǒng)模型就是由實體系統(tǒng)經過變換而得到的一個映象，是對系

49、統(tǒng)的描述、模仿或抽象。具有因果關系、特征、共性。系統(tǒng)模型可以用數學方程、圖像以及物理的形式來表達。 仿真的目標在于建立一個既能滿足用戶要求的服務質量，又能使物流費用最小的物流網絡系統(tǒng)。 仿真技術在物流系統(tǒng)工程中應用較廣，已初見成效。,§1.3 物流系統(tǒng)工程,49,2．系統(tǒng)最優(yōu)化技術 就是在—定的約束條件下，求出使目標函數為最大(或最小)的解。 物流系統(tǒng)工程的基本思想是整體

50、優(yōu)化的思想，在外界環(huán)境約束條件下，要正確處理好眾多因素之間的關系，必須采用系統(tǒng)優(yōu)化技術，否則難以得到滿意結果。 常用的物流系統(tǒng)優(yōu)化方法有： (1)數學規(guī)劃法。 (2)動態(tài)規(guī)劃法。 (3)探索法。 (4)分割法。 物流系統(tǒng)的目標函數是在一定條件下，達到物流總費用最省、顧客服務水平最好、全社會經濟效益最高的綜合目標。3. 網絡技術 網絡技術

51、即利用網絡模型來“模擬”物流系統(tǒng)的全過程。 主要是以工作所需的時間為基礎，用表達工作之間相互聯系的“網絡圖”來反映整個系統(tǒng)的全貌，并指出影響全局的關鍵所在。從而對整體系統(tǒng)做出切實可行的全面規(guī)劃和安排。,§1.3 物流系統(tǒng)工程,50,4. 分解協調技術 用“分解—協調”方法對系統(tǒng)的各方面進行協調與平衡，處理系統(tǒng)內外的各種矛盾和關系，使系統(tǒng)能在矛盾中不斷調節(jié)，處于相對穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，充分發(fā)揮系統(tǒng)的功能。所謂分解

52、，就是先將復雜的大系統(tǒng)，分解為若干相對簡單的子系統(tǒng)，以便運用通常的方法進行分析和綜合。其基本思路是先實現各子系統(tǒng)的局部優(yōu)化，再根據總系統(tǒng)的總任務、總目標，使各子系統(tǒng)相互“協調”配合，實現總系統(tǒng)的全局優(yōu)化。所謂協調，就是根據大系統(tǒng)的總任務、總目標的要求，使各分系統(tǒng)相互協調配合，在各子系統(tǒng)局部優(yōu)化的基礎上，通過協調控制，實現大系統(tǒng)的全局最優(yōu)化。 除上述方法外，預測、決策論和排隊論等技術方法也較廣泛地應用于物流系統(tǒng)的研究中

53、。,§1.3 物流系統(tǒng)工程,51,美國全國機械公司配件部門公司概況美國全國機械公司配件部門的年銷售額為16000萬美元；年物流配送費用為2600萬美元；公司堅持高質量的服務標準；公司在全國主要市場都設有倉庫，共有50個之多。面臨的問題公司管理層認為配送費用過大，服務標準沒有必要保持現有的水平?？紤]降低服務標準，減少配送費用。解決方法著名管理顧問H.N.謝康被請來處理這個問題。他經過全面分析確認撤消20個倉庫

54、可以使配送費用降至最低，年節(jié)省費用200萬美元；減少了倉庫用戶就不能及時收到配件，由此可能帶來銷售方面的損失，但具體的損失大小無法預計；美國機械公司請來了有關方面的專家，根據該公司的實際情況進行了計算機模擬，模擬結果顯示如果采取撤消倉庫的方法，將失去銷售總額的20%；經過高層決策，決定仍保留原來的50所倉庫，避免了因為減少倉庫帶來的銷量下降。該案例是典型的運用系統(tǒng)模擬技術幫助決策者進行正確決策的一個案例。,系統(tǒng)工程運用案例,52

55、,本章結束下一章學習《物流系統(tǒng)分析》,53,第2章 物流系統(tǒng)分析,2.1 物流系統(tǒng)分析概述2.2 物流系統(tǒng)優(yōu)化分析2.3 物流系統(tǒng)分析實例,54,2.1 物流系統(tǒng)分析概述,系統(tǒng)分析與物流系統(tǒng)分析的基本概念物流系統(tǒng)分析的實質及要點物流系統(tǒng)分析的適用范圍物流系統(tǒng)分析要素和準則物流系統(tǒng)分析的步驟,55,一. 系統(tǒng)分析,系統(tǒng)分析的發(fā)展二戰(zhàn)期間，系統(tǒng)分析與運籌學同時出現1948年，美國空軍因為研究“洲際戰(zhàn)爭”的需要，建立了

56、“研究與開發(fā)”計劃蘭德公司（RAND Company)公司成立，發(fā)展了一套解決復雜問題的方法和步驟——蘭德分析系統(tǒng)，即系統(tǒng)分析二戰(zhàn)以后，系統(tǒng)分析逐步成為一種熱門的技術和方法. (為重大的研究與發(fā)展計劃提供科學依據，提供實現目標的各種方案并給出評價，提供決策依據。),56,一. 系統(tǒng)分析,系統(tǒng)分析的過程,系統(tǒng)分析的邏輯結構包括：五個環(huán)節(jié)：(1)闡明問題；(2)謀劃備選方案；(3)預測未來環(huán)境；(4)建模和估計后果；(5)比較備選方

57、案。 三個過程：闡明問題、分析研究、評價比較三個階段。,謀劃備選方案,建模和預計后果,評論備選方案,預測未來環(huán)境,,闡明問題,,,,,,,,,,,,,,,,,,原始情況,提供分析結果,約束,目標,評價指標,備選方案,結果,針對具體環(huán)節(jié)做調整,重新闡明問題,,闡明問題,分析研究,評價比較,57,系統(tǒng)分析的定義 所謂系統(tǒng)分析，就是利用科學的分析工具和方法，分析和確定系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費用與效益等問題，抓住系統(tǒng)中需要決

58、策的若干關鍵問題，根據其性質和要求，在充分調查研究和掌握可靠信息資料的基礎上，確定系統(tǒng)目標，提出實現目標的若干可行方案，通過模型進行仿真試驗，優(yōu)化分析和綜合評價，最后得出完整、正確、可行的綜合方案，為決策提供依據。 從以上的定義我們可以看出，系統(tǒng)分析的根本目的在于提出并比較各種方案的技術經濟指標，形成最優(yōu)方案，為決策提供依據。,系統(tǒng)問題,,系統(tǒng)分析,最優(yōu)系統(tǒng)方案,,一. 系統(tǒng)分析,58,系統(tǒng)分析的特點（1）以整體為目標

59、 系統(tǒng)的各個分系統(tǒng)，都具有各自不同的功能和目標，它們彼此分工合作，形成系統(tǒng)整體的目標和功能。在系統(tǒng)分析中，整體的目標應放在首要地位，各分系統(tǒng)的功能和目標必須服從整體目標。（2）以特定問題為對象 系統(tǒng)分析是處理問題的一種方法，具有很強的針對性，其目的是尋求解決特定問題的最佳策略。（3）運用定量方法 系統(tǒng)分析，不能單靠想象、臆斷、經驗和直覺來解決問題。在許多情況下，需要可靠的數字、資料和量化的指標作為決策的依據

60、。（4）憑借價值判斷 在掌握可靠信息的基礎上，系統(tǒng)分析對某些不確定的事情（如對預測），由于存在許多不確定因素，此時，需要在現有資料的基礎上，運用各種知識和價值觀念進行判斷和選優(yōu)。,,,,一. 系統(tǒng)分析,59,二. 物流系統(tǒng)分析,將系統(tǒng)分析的方法運用于物流系統(tǒng)，即物流系統(tǒng)分析。定義：物流系統(tǒng)分析即： 綜合運用科學的分析方法和工具，對物流系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費用和效益進行充分的調研、收集、比較、分析

61、和數據處理，建立若干替代方案和模型，對各種方案和模型進行比較和分析，尋求使物流系統(tǒng)整體效益最佳和有限資源配備最佳的方案，為決策者最后決策提供科學依據和信息。物流系統(tǒng)分析的基本思路與系統(tǒng)分析的思路類似，只是其分析的對象做了限制，只針對物流系統(tǒng)。,60,三. 物流系統(tǒng)分析的實質,物流系統(tǒng)分析是一種決策工具。其主要目的在于為決策者提供判斷和決策的信息與資料。物流系統(tǒng)分析把任何研究對象均視為系統(tǒng)，以系統(tǒng)的整體最優(yōu)化為工作目標，并力求建立數量

62、化的目標函數。物流系統(tǒng)分析強調科學的推理步驟，使各種問題的分析能符合邏輯原則和事物的發(fā)展現律，而不是憑主觀臆斷和單純經驗。應用數學的基本知識和優(yōu)化理論，使各種替代方案的比較，不僅有定性的描述，而且能以數字顯示其差異。通過物流系統(tǒng)分析，使得待開發(fā)物流系統(tǒng)在一定的條件下充分挖掘潛力，做到人盡其才，物盡其用。,61,四． 物流系統(tǒng)分析的要點,系統(tǒng)分析工作漫長。物流系統(tǒng)分析不是容易的事，做系統(tǒng)分析需要辛勤而漫長的工作。想象力、經驗和判斷

63、依然重要。物流系統(tǒng)分析強調運用數學方法，但在分析過程中仍需要想象力、經驗和判斷力。 解決問題的容易部分。物流系統(tǒng)分析最重要的價值，在于它能解決問題的容易部分，這樣決策者就可集中其知識和判斷力，來解決問題較難的問題。以經濟學的方法來解決問題。物流系統(tǒng)分析基本上是以經濟學方法來解決問題，依靠技術和經濟指標來分析問題。對全部可選方案進行比較。對任何問題，通常有許多的解決方案，在物流系統(tǒng)分析中，應列出所有的解決方案，計算出全部費用，然后再

64、進行比較。有效的方案才是最佳的方案。費用最少的方案，不一定就是最佳的選擇，因為最佳方案的著眼點，不在“省錢”而在“有效”。,62,五. 物流系統(tǒng)分析的適用范圍,制定經濟發(fā)展計劃。 （規(guī)劃理論，方案優(yōu)化）重大物流工程項目的組織管理。（網絡分析理論，保質保量如期完成）廠址選擇和建廠規(guī)劃。（從技術上先進、經濟上合理、建設上可行幾個方面，選擇最佳建設方案。新產品開發(fā)。（價值分析，確定該產品最適宜的性能、結構、用料和價格）資金成果管理。

65、（預算控制，成本盈虧分析，采用經濟合理的措施或方案）組織企業(yè)的生產布局和生產線。（對人員和各種生產設施進行最佳的分配和安排）編制生產作業(yè)計劃。（投入產出分析法，庫存控制等，實現準時生產和均衡生產） 物流系統(tǒng)分析在解決上述問題時是非常有效的，一般而論，越是重大而復雜的問題，運用物流系統(tǒng)分析，效果就越明顯。,63,六. 物流系統(tǒng)分析的要素,物流系統(tǒng)分析的因素很多，根據 RAND型系統(tǒng)分析代表人物之——希奇的思想，物流系統(tǒng)

66、分析必須把握以下幾點：明確期望達到的目的和目標確定達到預期目標所需要的設備、技術條件和資源條件計算和估計各種可行方案所需要的資源、費用和效益建立各種替代方案的模型建立一定的優(yōu)化判別準則 根據上面的思想，可以概括總結出物流系統(tǒng)分析的五個基本要素，即：目的、可行方案、模型、費用和效益、評價基準。,64,系統(tǒng)分析基本要素結構關系圖,（1）目的（2）替代方案（3）模型（4）效益與費用（5）評價基準,,65,七. 物

67、流系統(tǒng)分析的準則,物流系統(tǒng)內部與物流系統(tǒng)環(huán)境相結合（內部條件與外部條件相結合）子系統(tǒng)效益與整個系統(tǒng)效益相結合（局部效益與整體效益相結合）當前利益與長遠利益相結合定量分析與定性分析相結合,66,八. 物流系統(tǒng)分析的步驟,1． 物流系統(tǒng)分析的常用方式——提問、解答 針對物流系統(tǒng)的復雜性，可以在分析問題時通過提問和回答的方式，來明確問題，使問題簡化，得到問題的解答。 提問的方式可采用下面的表格形式：,物流系統(tǒng)分析問題

68、表,將上表歸納總結得到5W1H法,67,2. 解決物流系統(tǒng)問題的5W1H法： 即：What，Why，When，Who，Where，How。 對物流系統(tǒng)的開發(fā)項目，采用5W1H法，通過設定問題，作出解答，就容易抓住問題的關鍵，如下所示： 1）項目的對象是什么？即要干什么？(what) 2) 這個項目何以需要？即為什么這樣子？(why) 3) 在什么時候和什么情況下使用？即何

69、時干？ (when) 4) 使用的場所在哪里？即在何處干？(where) 5) 是以誰為對象的物流系統(tǒng)？即誰來干？(who) 6) 怎樣才能解決問題？如何干？（How）,八. 物流系統(tǒng)分析的步驟,68,例子以沿海某省建立核電廠為例，這些問題及答案如下：1) (what)要干什么事？研究在沿海某省建核電廠的可行性。2) (why)為什么在沿海某省建立核電廠？ 由于沿海某省自產能源很少，歷來靠進口

70、油和煤發(fā)電，進口能源受國際經濟和政治局勢影響太大，自己無力左右局勢。同時也為了在經濟上求得更廉價的電力和為了減少環(huán)境污染。3) (when)何時建立為宜？當地能源短缺，而能源工業(yè)作為經濟發(fā)展的基礎，應當優(yōu)先考慮，此項建設，刻不容緩。4) (where)何處建廠為宜？從避開地震區(qū)和斷裂、海嘯、流沙區(qū)而又有足夠冷卻水，遠離人口密集中心地區(qū)而又較接近用電地區(qū)幾點來看，則以沿海某省北部沿海為宜。5) (who)由何單位承建？由沿海某省電力