物流系统规划与设计的方法论(PPT 49页).ppt

1 案例 天天低价 案例背景 Dollar公司是一家大型折扣零售商 总部位于美国田纳西州的Goodlettsville市 在美国29个州拥有6800多家折扣商店 1955年 Dollar从一元店生意起家 后来主要出售打折服装 随着公司的发展 公司开始经营日常消费品 并且不断扩大经营范围 包括洗涤用品 卫生和化妆用品等 不过公司的初衷并没有改变 依旧将消费目标定位在中低档收入家庭 出售的商品都是价位不超过50美元的日常用品 Dollar的连锁商店主要分布在美国中西部和东南部地区 其中有2 3的店铺都坐落在小城镇里 即使在大城市里 一般也都位于低收入社区中 2 Dollar公司的店面平均营业面积为72000m2 只存储20000件单品 其中包括4500件核心商品 虽然这些店面很小 但是Dollar每年从宝洁公司采购的商品比沃尔玛还要多 大概是沃尔玛和7 11的总和 公司目前有7个配送中心 每一个都要支持近1000家店铺的送货任务 每家店铺每星期至少送货一次 因此公司的送货路径设计非常复杂 随着公司销售网络不断扩大 商品销售数量迅速增加 现在的运输系统已经有些不堪重负 与此同时 公司还必须控制成本 增加仓储面积 提高客户服务水平 保持股东满意度 可谓任重道远 3 系统优化 公司进行了大刀阔斧的革新 并为此不惜重金 首先 公司加大了软硬件投资 计划为所有的店铺安装自动补货系统 为所有店铺配置新的收款机和扫描仪 公司的配送中心采用分拨技术 cross docking 对于有必要进行储存的商品 将根据商品的流通速度来安排存放区域 公司还对仓储管理系统进行升级改造 采用了传送带系统和光导选货系统 为了提高货物的装卸 分拣速度 公司在俄克拉荷马州和弗吉尼亚州的配送中心建立了双重分拣系统 此外 公司对运输管理系统进行了重新评估并加以调整 该系统管理着公司所有的内向 外向物流活动 每年大约处理70万份订单 通常 外向运输由Dollar采用自已的专有车队来完成 内向运输通过一系列不同的承运商完成 通过系统的调整 公司不仅能提高工作效率 增加计划的可靠性 还能够自动处理公司与所有承运商的交易 包括货运招标 货物跟踪等 4 除了对公司内部做出变革外 公司还在供应链方面加以努力 将供应链上游的供应商纳入到自已的改革范围之内 要求供应商采用电子数据交换系统 EDI 和因特网完成与公司之间的通信活动 Dollar公司会在运输车辆到达之前 对运输商品的情况进行了解 并安排所需要的员工 变革的成果 通过变革 公司在商品存货量增加3 的情况下 每0 09平米营业面积的总销售量增长了10 1 存货周转次数从3 8次增加到4次 公司毛利润占净销售额的百分比从28 3 上升到了29 4 其中主要原因是运输费用有所下降 事实上 Dollar所售商品的价格甚至比沃尔玛还要低 5 第二章物流系统规划与设计的方法论 第一节系统方法论简介第二节物流系统规划与设计概述第三节物流系统规划与设计的分类第四节物流系统分析与设计 6 系统工程是按照系统的各个目标进行权衡 全面求得最优解 并使各组成部分能够最大限度的相互适应的方法 美国切斯纳系统工程就是研究系统所需的思想 技术 方法和理论等体系化的总称 日本三浦武雄系统工程是组织管理系统的规划 研究 设计 制造 试验和使用的可行方法 是一种所有系统都具有普遍意义的科学方法 钱学森 第一节系统方法论简介 一 系统工程的概念 7 第一节系统方法论简介 系统工程的核心内容包括 系统管理理论运筹学管理数学模型综合应用方法 系统工程是以系统为研究对象 从整体观念出发 使用科学的方法规划和组织人力 财力和物力 通过最优途径的选择 使整个系统在一定期限内达到最合理 最经济 最有效的效果 理解 8 第一节系统方法论简介 霍尔三维结构又称霍尔的系统工程 后人与软系统方法论对比 称为硬系统方法论 HardSystemMethodology HSM 是美国系统工程专家霍尔 A D Hall 于1969年提出的一种系统工程方法论 霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤 同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能 这样 就形成了由时间维 逻辑维和知识维所组成的三维空间结构 时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程 分为规划 拟定方案 研制 生产 安装 运行 更新七个时间阶段 逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序 包括明确问题 确定目标 系统综合 系统分析 优化 决策 实施七个逻辑步骤 知识维列举需要运用包括工程 医学 建筑 商业 法律 管理 社会科学 艺术 等各种知识和技能 9 第一节系统方法论简介 规划阶段 运行阶段 装配阶段 研制阶段 计划阶段 更新阶段 环境 教育 医学 法律 工程 社会科学 知识维 科学技术平台 逻辑维 方法 步骤 时间维 时间进度 明确问题 选择目标 系统综合 方案优化 系统分析 作出决策 付之实施 霍尔三维结构图 生产阶段 10 第一节系统方法论简介 对于一个具体的工作项目 从制定规划起一直到更新为止 全部过程可分为七个阶段 规划阶段 即调研 程序设计阶段 目的在于谋求活动的规划与战略 拟定方案 提出具体的计划方案 研制阶段 作出研制方案及生产计划 生产阶段 生产出系统的零部件及整个系统 并提出安装计划 安装阶段 将系统安装完毕 并完成系统的运行计划 运行阶段 系统按照预期的用途开展服务 更新阶段 即为了提高系统功能 取消旧系统而代之以新系统 或改进原有系统 使之更加有效地工作 时间维 工作进程 11 第一节系统方法论简介 二 系统分析方法 SystemAnalysisMethod 兰德公司 RAND 认为 系统分析是一种研究方略 它能在不确定的情况下 确定问题的本质和起因 明确咨询目标 找出各种可行方案 并通过一定标准对这些方案进行比较 帮助决策者在复杂的问题和环境中作出科学抉择 理解 系统分析是综合运用科学技术方法来处理问题的一种态度与观点 从广义上讲 系统分析可以作为系统工程的同义词 从狭义上讲 系统分析是系统工程的一个逻辑步骤 系统分析为系统工程实现优化提供了逻辑途径 它贯穿于系统工程的全过程 12 系统分析方法 英国工程师杰金斯 Jekins 1972 总结了系统方法 13 第一节系统方法论简介 三 软系统方法论 Softsystemmethodlogy SSM 软系统方法论是英国的兰卡斯特大学PeterCheckland教授提出的一项运用系统思考解决复杂系统问题的定性研究技术 14 第一节系统方法论简介 阶段1和阶段2 表达这两个阶段的意图是找出有关的问题情景 即从广泛的处于问题情景中的人们那里收集尽可能多的对问题的知觉 硬 系统方法论的观点是存在一个需要设计的系统 该系统在一个明显的系统等级中占有明确的位置 软 系统中 边界和目标几乎是不可定义的 对需要设计和改变的系统有许多可能的表达 15 第一节系统方法论简介 阶段3 相关系统的根定义表达阶段结束时 需要回答的问题是 什么是与问题有关的系统 而不是 什么系统需要设计 必须慎重地回答这个问题 明确解释所选出系统的基本性质 这就是相关系统的根定义 基本定义 一个根定义表明从分析者的角度看 采用这个系统作为相关系统最有可能把问题阐述清楚 使之得到解决和缓和 16 第一节系统方法论简介 阶段4 构造和检验概念模型根定义描述了系统 是什么 而概念模型则描述系统必 做什么 才能是根定义规定的系统 为了确保概念模型的正确性 要用形式系统模型及其他系统思想进行对照检查 阶段5 概念模型与现实的比较阶段2是对问题情景的直觉认识 概念模型则提供了更深入的描述 二者的比较将引起一场关于改善问题情景的讨论 实际工作中 这种讨论开始往往集中在初始分析和根定义的不足上 对此需要做进一步的工作以改进和完善根定义 经过必要的反复之后 将引起有关变革的讨论 17 第一节系统方法论简介 阶段6和阶段7 可行的和合乎需要的变革认识世界是为了改造世界 硬 系统中所设想的变革是建立和实施一个系统 软 系统中也有这种情况 如实施一个信息系统为现有职能服务 但一般说来 可能引起一个较为缓和的变革 是结构的 过程的或态度的变革 18 第二节物流系统规划与设计概述 物流系统规划与设计是在一定系统范围内对整个物流系统建设与运行进行总体的战略部署 它以国家 地区的经济和社会发展的规划为指导或以企业的发展战略为指导 以物流系统内部的自然资源 社会资源和现有的技术经济构成为依据 考虑物流系统的发展潜力和优势 在掌握运输 仓储等基本要素的基础上 研究确定物流系统发展方向 规模和结构 经济 合理 有效的配置资源 统筹安排运输 仓储等物流设施 使物流系统的可持续发展 获得最佳经济效益 社会效益与生态效益 为物流运作创造最有利的环境 一 物流系统规划与设计目标 19 第二节物流系统规划与设计概述 二 物流系统规划设计涉及的内容 20 第二节物流系统规划与设计概述 1 经济效益与社会效益相结合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 定量分析与定向分析相结合 三 物流系统规划设计的基本原则 21 第二节物流系统规划与设计概述 四 影响规划设计的因素 22 第三节物流系统规划与设计的分类 社会物流系统与企业物流系统的关系 23 第四节物流系统分析与设计 物流系统分析的目的就是通过对系统的分析 开发研究得到能够实现系统目的的各种可行方案 然后比较各种可行方案的费用 效益 功能 可靠性及与环境的关系等各项技术经济指标 为决策者作最优决策提供可靠的资料和信息 最终实现各种物流环节的合理链接 实现物资的空间效益和时间效益 并取得最佳的经济效益 一 物流系统分析的目的 24 第四节物流系统分析与设计 物流系统分析的过程是一个复杂的过程 是在观察 了解系统各种定性因素 统计分析各种数据基础上 经分析建立物流系统模型 模拟某一现实环境条件 显示或预测系统对各种可能情况的反应 然后在模拟或解析分析的基础上 比较各种可行方案 为决策 判断提供依据 二 物流系统分析的过程 25 第四节物流系统分析与设计 三 物流系统分析的要素及准则 目的性原则整体性原则系统要素间的层次性 结构性和相关性原则内外因素相结合的原则利益长远性原则定量分析与定性分析相结合的原则 26 第四节物流系统分析与设计 1 系统目标 只有目标明确 才能获得最优的信息 才能建立和提供最优的分析依据 2 替代方案 足够的替代方案是系统分析选优的前提 替代方案足够就能有较大的选择余地 使系统更优 3 模型 包括数字模型 逻辑模型 可以预测和分析系统的优化程度及提出改进措施等 4 费用与效益 原则是效益大于费用 5 评价标准 用于确定各种替代方案优先选用的顺序 四 物流系统分析的基本内容 27 服务性 Service 快捷性 Speed 有效的利用面积和空间 Spacesaving 规模适当化 Scaleoptimization 库存控制 Stockcontrol 物流系统化的目标 5S 第四节物流系统分析与设计 28 第四节物流系统分析与设计 物流服务需求所研究商品 Products 的种类 品目等 商品的数量 Quantity 多少 年度目标的规模 价格 商品的流向 Route 生产厂配送中心 消费者等 服务 Service 水平 速达性 商品质量的保持等 时间 Time 即不同的季度 月 周 日 时业务量的波动 特点 物流成本 cost 29 物流系统分析的方法物流系统的模型化是系统分析的重要环节 物流系统的模型化是系统分析的基本内容 物流系统分析模型的种类主要有实物模型 图式模型 模拟模型和数学模型 物流系统建模的方法物流系统建模的几种方法是优化方法 模拟方法和启发式方法 此外还有用于预测的统计分析法 用于评价的加权函数法 功效系统法及模糊数学方法 第四节物流系统分析与设计 30 系统分析技术常用方法 系统分析没有一套特定的普遍适用的技术方法 一般说来 系统分析的各种方法可分为定性和定量的两大类 定量方法适用于系统结构清楚 收集到的信息准确 可建立数学模型等情况 层次分析法 主成分分析法 因子分析法 模糊聚类分析 灰色关联分析等 定性方法适用于系统结构不清 收集到的信息不太准确 或是由于评价者的偏好不一 对于所提方案评价不一致等 难以形成常规的数学模型时 目标 手段分析法 因果分析法 KJ法等 31 系统分析技术常用方法 一 定性分析技术1 目标 手段分析法就是将要达到的目标和所需要的手段按照系统展开 一级手段等于二级目标 二级手段等于三级目标 依次类推 便产生了层次分明 相互联系又逐渐具体化的分层目标系统 目标一手段分析法实质是运用效能原理不断进行分析的过程 例 系统分析技术常用方法 定性分析技术 2 因果分析法利用因果分析图来分析影响系统的因素 在图上用箭头表示原因与结果之间的关系 形象简单 一目了然 分析发生结果的原因时 应将各种原因进行归纳 分析 用简明的文字和线条加以全面表示 作图步骤 确定分析对象 找出分析问题 了解和确定影响问题的主要特征 分析产生系统行为的原因 整理各个原因 按逻辑关系排列 从大到小画在图上 主要原因应做出标记 检查是否有原因遗漏 做标题等有关事项以便查考注意的问题 提出的系统行为要具体明确 对每一个系统行为必须作一个图形 不能把几种系统行为混到一起 主干线的箭头方向从左到右 不能颠倒 分析原因应细致到能采取具体措施为止 分析原因不能混进处理意见 对重要原因要标出符号和次序 分析图制作过程中必须听取广泛的意见 管理制度不健全 促销手段落后 市场需求少 系统分析技术常用方法 定性分析技术 因果分析图应用举例某企业连续几年生产状况不佳经济效益比较差 有关专家和管理人员组成的工作小组进行深入调查后 一致认为导致企业效益差的主要原因有 生产成本高 产品质量差 管理水平低 销售不力四个方面 更深层次原因有 销售人员不足 促销手段落后 市场需求少 需求预测失误 生产安排不当 管理人员素质差 管理制度不健全 技术水平低 工艺落后 设备落后 检验技术落后 设备能耗大 生产效率低 设备陈旧 工人素质低 原材料消耗多 工艺落后 管理不善 企业效益差 销售不力 管理水平低 产品质量差 生产成本高 销售人员不足 需求预测失误 管理人员素质差 生产安排不当 某企业生产效益差的因果分析图 检验技术落后 技术水平低 设备落后 工艺落后 原材料消耗多 工艺落后 管理不善 设备耗能大 生产效率低 设备陈旧 工人素质低 3 KJ法是一种直观的定性分析方法 由日本东京工业大学的川喜田二郎 KauakidJir 教授开发的 基本原理 把一个个信息做成卡片 将这些卡片摊在桌子上观察其全部 把有 亲近性 的卡片集中起来合成为子问题 依次做下去 最后求得问题整体的构成 KJ法的实施按下列步骤进行 尽量广泛地收集与问题可能有关的信息 用关键的语句简洁地表达出来 一个信息做一张卡片 卡片上的标题记载要简明易懂 把卡片摊在桌子上通观全局 充分调动人的直觉能力 把有 亲近性 的卡片集中到一起作为一个小组 给小组取个新名称 其注意事项同步骤 作为子系统来登记 重复步骤 和 分别形成小组 中组和大组 对难于编组的卡片单独存放 根据小组间的类似关系 对应关系 从属关系和因果关系等进行排列 将排列结果画成图表 即把小组按大小用粗细线框起来 把 有向枝 带箭头的线段 连接起来 构成一目了然的整体结构图 观察结构图 分析它的含义 取得对整个问题的明确认识 系统分析技术常用方法 定性分析技术 系统分析技术常用方法 定性分析技术 例 应用KJ法分析 40年后我国社会的老龄化问题 对此问题组织了由系统工程专家 经济学家 社会学家 计划生育部门干部 老中青代表等人组成的研究小组 经过若干次归纳整理 最后将各种看法合并成43条信息 信息表略 运用KJ法得到的结构图如下 社会老龄化模型结构图 系统分析技术常用方法 二 定量分析方法 主要介绍核心思想 1 层次分析法 2 主成分分析法是统计分析法中一种重要的方法 利用数理统计方法找出系统中的主要因素和各种因素之间的相互关系 把系统中的多个变量 指标 转化为较少的几个综合指标 一般用在工程项目中 如产品质量问题分析 作用 将多个线性相关的随机变量转成少数线性无关的新变量 步骤 指标性质调整 对样本进行标准化处理数据标准化 计算相关系数 得到相关矩阵 计算矩阵的特征根及相应的特征向量 计算主成分 主成分选择 原指标对主成分的回归 线性相关转化成线性无关的变量 维数不变 多个变量转化成少数变量 37 系统分析技术常用方法 定量分析方法 3 因子分析法基于统计分析法 用较少的互相独立的因子变量代替原有变量的绝大部分信息 特点 因子变量数量远少于原有指标变量的数量 对原始变量的重新组构 不会产生重要信息的丢失问题 因子变量之间是线性无关的 因子变量具有命名解释性 基本步骤 确定原始变量是否适合进行因子分析 构造因子变量 因子变量的命名解释 38 系统分析技术常用方法 定量分析方法 4 模糊聚类分析聚类分析是将研究或处理的对象按照一定的条件或属性进行分类 经典的聚类分析属于数理统计多元分析的一个分支 模糊聚类分析是用模糊等价关系将样本分类 分析过程 数据标准化 建立模糊关系 模糊聚类 5 灰色关联分析基本思想根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密 作为一个发展变化的系统 关联度分析事实上是动态过程发展态势的量化比较分析 发展态势的比较 也就是系统历年来有关统计数据列几何关系的比较 分析过程 数据的无量纲化处理 求关联系数 计算关联度 优势分析 美国国家机械公司配件部门公司概况美国国家机械公司配件部门的年销售额为16000万美元 年物流配送费用为2600万美元 公司坚持高质量的服务标准 公司在全国主要市场都设有仓库 共有50个之多 面临的问题公司管理层认为配送费用过大 服务标准没有必要保持现有的水平 考虑降低服务标准 减少配送费用 解决方法著名管理顾问H N 谢康被请来处理这个问题 他经过全面分析确认撤消20个仓库可以使配送费用降至最低 年节省费用200万美元 减少了仓库用户就不能及时收到配件 由此可能带来销售方面的损失 但具体的损失大小无法预计 美国机械公司请来了有关方面的专家 根据该公司的实际情况进行了计算机模拟 模拟结果显示如果采取撤消仓库的方法 将失去销售总额的20 经过高层决策 决定仍保留原来的50所仓库 避免了因为减少仓库带来的销量下降 该案例是典型的运用系统模拟技术帮助决策者进行正确决策的一个案例 某机械公司配送系统的分析案例 40 物流系统的特征参数 1 物流生产率 物流活动的产出与投入之比实际生产率 人均仓储物品周转量 车辆的年货运量利用率 仓储设施的仓容利用率等行为水平 系统实际的产出与期望的产出之比 如完成工作的规定时间与实际时间之比 库存 库存周转天数 库存结构合理性2 物流质量 是对物流系统产出质量的衡量物料流转质量 数量 质量 时间 地点物流业务质量 时间 数量以及工作完善性3 常用的特征值指标 依据衡量目的而定如衡量物流职能 运输 分自备运输和外用运输衡量生产率和质量 仓储 按大宗原料库 辅助材料 中间在制品 成品仓库 每种仓库可分为自备和外用 第四节物流系统分析与设计 41 物流系统评价评价三原则 客观性 可比性 注意整体效果 不片面 评价三步骤 有明确的目的 建立合理的评价指标体系 选择可行的评价方案 物流系统综合评价指标 综合考虑供应 生产 销售和回收废弃物流 第四节物流系统分析与设计 42 第四节物流系统分析与设计 五 物流系统分析的步骤 43 案例分析 玛莎公司与管理运输服务系统 MTS 描绘美好前景 44 案例背景 在共同零售物流公司 JRL 参与之前 有五家物流公司利用21个独立的车队 通过非食品分销网络为玛莎服务 这些车队负责将供应商的商品集中到分拨中心平台 然后再从分拨中心运往各分销中心 并从分销中心配送到各门店 供应商 供应商 供应商 供应商 分拨中心 分销中心 分销中心 分销中心 门店 门店 门店 门店 门店 门店 物流网络图 45 车队与服务对象的联系 车队1 车队5 车队3 车队4 车队2 分销中心1 供应商1 门店1 门店2 供应商2 分销中心2 五家物流公司的车队是完全独立运作的 所以车队的分散性导致运作效率十分低下 公司要想保持领先的地位并具备拥有竞争力的供应链 就必须彻底改变这种运作方式 46 变革之道 Exel为玛莎研究并部署了一套先进的服务系统 该系统提供中心计划和控制中心功能 将多站点运输任务整合为一个作业过程 通过三年的研发和不断试验 Exel的管理运输服务系统开始应用 这个服务系统包含一个中心计划和控制模块 适用于公司自营和第三方 利用在运输管理过程中网上可视化的订单状态 Exel的管理运输系统支撑整个服务 从获取订单开始 通过计划和执行 一直到管理 通过将先进的计划和进度安排技术与控