物流工程课件讲解PPT课件

.,1,2020/5/22,物流工程,主讲人：邱建伟,物流与供应链研究所所长经管学院物流管理系主任,教授博导博士中国物流学会常务理事,主编：董千里,21世纪物流管理系列教材,中国.西安,.,2,2020/5/22,第一篇工程基础篇,21世纪物流管理系列教材,第1章物流工程概述,1.1物流工程的内涵1.2物流工程的发展及其作用1.3物流工程的研究内容及其特征1.4本书内容体系和学习方法,引言,对物流认识体现在思想、方法和实际运作等方面。首先，从物流战略角度讲，是将物流作为一种谋划、一种战略制胜的策略和途径。其次，从物流集成管理角度讲，是通过集成思想、集成过程、集成技术等手段来实现物流系统效率和价值。最后，从物流产业角度讲，是将物流视作一个产业运作过程来看待，包括运输、仓储、配送等运作实践。前两种观点更多地体现了人们从管理角度认识物流本质和运用物流思想，后一种观点则更多地涉及到从物流业务角度对其活动进行指导和实践。物流工程在上述领域将有关战略、管理思想通过工程的方法实现物流系统价值增值并在物流工程中具有重要的作用。,1.1物流工程的内涵,1.1.1物流物流概念最早源于美国，后被日本引进并结合当时日本的国内经济建设和管理而得到发展。我国是80年代初从日本引进物流（PhysicalDistribution）概念，20多年来，不同行业也在进行着物流理论的实践，例如，物资商业的“建立物资配送体制”、公路货运业的“货运集散一体化”、建筑业的“建筑工业化”等。物流是由实物配送“PhysicalDistribution”和军事后勤(Logistics)的演变、集成而形成的概念，基于现代信息技术和管理理论融合而形成的重要范畴，集成物流(IntegratedLogistics)是物流高级化的基本形式，高级物流学（AdvancedLogistics）是研究这一理论知识体系重要内容。,国家物流术语标准中，物流(Logistics)是指物品从供应地向接收地的实体流动过程。我们认为物流还需要融入“战略规划”、“计划和组织管理”等的深层内涵，关注以信息技术为基础的产业升级，即还应包括相应的系统规划设计、一体化物流监控等管理内容。因此，可以将物流理解为是为物品及相关信息流动进行系统设计、协调运作和监控管理等的综合性过程。这样对物流的认识包含了基于信息技术的集成管理的深层认识，也是从形式到内容的深化认识过程。,1.1.2物流系统物流系统是物流工程的应用对象，不同类型、不同层次物流系统的要素、功能和技术装备结构是不同的。物流系统是一个集成过程，涉及到相关理论、技术方法，可以将一个集成过程划分为不同的阶段。物流系统可以按不同的研究范畴进行划分。根据物流活动的领域，可以划分为宏观物流系统和微观物流系统，也有称为大物流系统和小物流系统；按照物流规划范围,可以构成国家级、省市级、企业级物流系统；根据物流活动的范围，可以划分为企业物流、区域物流和国际物流系统；根据物流活动的性质可以划分为供应物流、生产物流、销售物流、回收物流和废弃物流系统等；根据不同的运营主体可以分为工业物流系统、商业物流系统和第三方物流系统等。此外，根据需要还可以根据产业特征进一步细分。在物流系统规划设计中，物流系统是通过物流工程的理论、技术和方法落实物流高级化理念、系统化发展战略的。,1.1.3物流工程物流工程的内涵物流工程是运用科学原理、实践经验的基础上，有效地选择、应用技术设备、计算机仿真系统等实现物流系统目标、价值和方案等的知识、技术和方法体系。物流工程涉及物流系统形成和运作过程的理论、技术和方法及经验应用总结。有关理论、实践经验包括自然科学和社会科学理论方法，技术包括了物流系统模型设计、系统规划设计、设备选择配置、系统使用维护等方面有关科学技术知识，方法包括物流系统规划设计程序、选址方法、软件设计应用和管理等基本知识和方法。物流工程是有关物流系统构成、规划设计、优化配置和持续完善的理论、技术和方法等知识及其经验的应用过程。,对物流工程的认识对物流工程的认识应基于物流系统形成和完善的工程技术活动内涵，可以从广义和狭义的角度去理解。广义的物流工程活动是从物流系统整体出发，把物流作业、流程、设施、设备和信息流看作一个系统，把采购、生产、流通和消费等供应链过程看作是一个整体，运用集成理论、系统工程技术方法进行物流系统的规划、设计、管理和控制，从而能以最有效的物流总费用、实现所需的物流服务水平，实现物流系统的综合性设计与组织管理活动过程。因此，广义的物流工程不仅涉及规划设计等内容，也涉及物流组织和控制管理等内容，诸如物流管理工程方面的内容。狭义的物流工程活动主要是指基于集成理论和工程技术方法，研究各类物流系统的规划和设计，以支持物流系统高效益、高效率、低能耗、低成本的运行方案的实现过程。狭义的物流工程重点探讨实现物流系统的工程技术手段，与广义的物流工程涵义相比，更侧重于从工程技术方面提升各类物流系统的效率和效益。本书主要是从狭义角度介绍物流工程有关理论、方法、设施设备等与物流系统规划设计密切相关的知识体系。,1.2物流工程的发展及其作用,1.2.1物流工程的发展物流工程的发展过程物流工程理论方法起源可追溯到早期制造业的工厂设计。1776年苏格兰经济学者亚当斯密在其著作国富论中，提出了“专业分工”能提高生产率的理论，使劳动力得以有效利用。18世纪末，美国发明家惠特雷将生产过程划分成几个工序，使每个工序形成简单操作的成批生产，提出了“零件的互换性”概念。19世纪末到20世纪初，以泰勒为首的工程师，对车间、作坊进行了调查和试验，细致地研究了工厂内部生产组织方面的问题，倡导“科学管理”。这一时期，工业工程和科学管理创始人之一的吉尔布雷斯在建筑工作中提出的动作分析和后来的流程分析就带有物流分析的含义。所以，自从有了工业生产，就产生了工厂设计和企业物流的问题。,二次大战后，由于战争破坏等原因，工厂的规模和复杂程度明显增大，对工厂设计提出了更多的理论方法要求。运筹学、统计数学、概率论广泛应用到工厂生产建设。二十世纪50年代起到60年代，管理科学、工程数学、系统工程理论的形成和发展，系统分析的广泛应用，为工厂设计由定性分析转向定量分析创造了条件。出现了一些工厂设计的著作，如爱伯尔的工厂布置与物料搬运、穆尔的工厂布置与设计、缪瑟的系统布置设计和物料搬运系统分析等，它们为工厂布置设计和物流系统构建积累了相应的理论基础。70年代以来，推出了一些计算机辅助工厂布置程序，较著名的有CRAFT(位置配置法)、CORELAP(相互关系法)、ALDEP(自动设计法)、PLANET(分析评价法)等。,80年代，在物流系统分析中，人们利用计算机仿真技术进行方案比较和优选，进行复杂系统的仿真研究，利用图论、专家系统、模糊集理论进行多目标优化问题的探讨，进行物流工程活动，逐步形成了物流工程体系。90年代，人们结合现代制造技术、柔性制造系统(FMS，FlexibleManufacturingSystem)、集成制造系统(CIMS，ComputerIntegratedManufacturingSystem)和现代管理技术等进行物料搬运和平面布置的研究，物流系统也从实物配送为主的研究扩大到从产品订货开始直到销售的集成物流过程。进入21世纪以来，集成物流、供应链管理理论与实践发展迅速，人们开始考虑跨企业、跨区域（跨部门）、跨国界的物流资源整合问题。目前，电子商务与物流服务形成集成物流服务链，对物流工程技术方法也提出了更高要求。,物流工程在我国的发展情况我国自二十世纪50年代和60年代开始进行工厂设计，一直沿用前苏联的设计方法，即注重设备选择的定量运算，对设备的布置以及整个车间和厂区的布置则以定性决策为主。90年代初，工业工程作为正式的学科在我国出现，设施设计与物流技术更为人们所重视，国际交流日益频繁。进入21世纪以来，中国大陆物流设施建设发展很快，针对实践中出现的问题，人们从理论方法方面进行研究，使物流工程实践能够更好地满足供应链物流系统价值增值的需要，诸如“价值-过程-技术”（VPT，Value-Process-Technology）系统集成设计法、AHP-F隶属度合成法等一些新的理论与方法也在实践之中探讨。,1.2.2物流工程在物流管理中的地位和作用规划设计对物流系统整个寿命周期总成本起着决定作用规划设计是物流系统运作优劣的先决条件规划设计是使生产得以连续高效进行的必要条件。规划设计可以加速企业资金周转，降低成本，提高利润与竞争能力。规划设计可有效地提高企业整体素质。提高物流管理水平可实现生产管理现代化。物流系统优化设计是整个物流工程的重点设备选择决定运作效率和费用,1.2.3物流工程在物流实践中的作用物流工程将先进的物流理念，通过工程技术方法和手段在物流系统规划设计方案中落实。物流工程可以提高物流系统信息化水平，并强化与物流系统运作的同步性、准时化，缩短订货或交货周期。物流工程是用工程技术方法降低物流总费用，降低生产成本，减少流动资金占用，增加企业利润，提高企业经济效益。物流工程可以大幅度提高产品质量和物流服务水平。物流工程方法可以促使设施设备配置更加合理，推动技术改造，提高物流机械化、电子化和自动化作业水平。物流工程方法可以促进文明生产、安全生产。,1.3物流工程的研究内容及其特征,物流工程主要解决物流系统中的两类问题：一是系统规划与设计，这需要使用设施设计的理论与方法；二是需要对物流系统进行管理与控制，以达到低成本、高效率运行的目的。本书主要解决前者问题，研究的内容主要涉及以下范围。1.3.1物流工程研究的内容和范围物流系统的规划与设计社会物流系统规划设计，这是指在一定区域范围内(国际或国内)物资流通设施的布点网络问题。专项物流系统规划，针对特定运作对象进行跨区域的物流系统规划设计。企业集团物流系统规划设计，例如，陕煤化集团西部煤业供应链物流系统规划设计，涉及不同运输方式的设施、设备和技术有效组合应用；涉及包括煤炭物流与市场需求、煤炭供给、物流信息、电子商务和物流服务大平衡物流系统合理方案的构建；涉及大规模、长距离、多主体协作的有关要素配置和规划设计。,典型的物流与供应链体系中的物流设施规划涉及商业配送中心、区域物流中心选址等整体或局部布局方面都需要利用物流工程技术方法进行物流系统规划设计。物流园区、物流中心内部区划安排。对于企业物流系统，物流系统规划设计的核心内容是工厂、车间内部的设计与平面布置、设备的布局，以求物流路线系统的合理化。物流设施设计物流设施设计关系到物流作业方案实现的固定设施建筑规划、设备选用和作业场所布局设计，是与相关物流服务链运作要求密切相关的领域。主要包括布置设计、物料搬运系统设计、建筑设计、公用工程设计和信息系统设计。运输(或搬运)与仓储的控制和管理包括以下几方面的研究内容：物流结点选址；站场布局规划；生产批量最佳化的研究；工位贮备与仓库贮存的研究和在制品的管理；搬运车辆的计划与组织方法；仓库设计、仓库布局设计；信息流的组织方法；信息流对物流的作用等。,运输与搬运设备、容器与包装的设计、选用和管理通过改进搬运设备，改进流动器具来提高物流效益、产品质量等。一主要包括：仓库及仓库搬运设备的研究；各种搬运车辆和设备的研究；流动和搬运器具的研究。系统集成运作设计与控制主要包括运输、仓储、配送功能的集成运作系统设计；电子商务与物流服务集成运作设计等。本书根据集成物流服务链、供应链管理功能需要，着重介绍设施设备功能、性能与应用途径，物流流程合理化设计、物流设备与物流流程的优化配置，物流系统规划设计方法，物流功能集成、电子商务与物流服务集成设计等问题。1.3.2物流工程的特征物流工程是以多学科综合为其理论基础物流工程研究的对象多是复杂的物流系统规划设计物流工程是一门交叉学科知识体系,1.4本书内容体系和学习方法,1.4.1本书的内容体系物流工程基础理论主要包括物流工程概述，物流工程的形成、物流工程内容体系、物流工程的研究方法；物流系统与物流工程的联系和关系，涉及典型物流系统及工程要求、物流系统高级化理论等。物流工程方法技术主要包括物流量分析、物流能力分析、EIQ与PQRSTC分析、物流系统分析等物流分析方法、物流工程常用的预测技术及选用等等。物流系统优化设计主要包括一些子系统的构成、设计以及相关设备的选用等。其中有物流结点与设施选择、单-多设施选择模型、布置设计与定量分析、系统布置设计（SLP），集装单元设计及器具选用，运输系统组织设计，仓储系统及运作设计，商贸物流集成设计等内容。物流系统综合评价主要包括物流系统常用的评价方法、典型的物流系统评价及物流工程技术经济分析等内容。,1.4.2学习要求和方法要重点掌握物流系统设计目标、原理和方法，熟悉物流系统基本模型，掌握主要仿真软件的应用，熟悉物流设施设备的功能和适用范围，掌握物流系统设计要点和设备选用要求。熟悉物流作业主要设备性能、使用范围与选用条件，并能与所设计方案要求结合起来。能够将物流系统规划设计理论和方法，将有关物流设施、设备知识与相关技术选用，应用于工业、商业和第三方物流系统规划、设计、控制与管理工作中，应用于社会物流建设项目选址、商贸系统规划与管理，乃至经济区域的发展规划以及一些服务、管理系统的规划、设计、管理等当中去。坚持理论联系实际为基本原则，加强现场调研和基本功训练。通过调研设计和选择恰当的方案满足物流系统特点、要求和作用。通过针对案例的课程设计、仿真软件模拟或项目设计实践的锻炼，模拟主要设备运作及选用，提升物流系统规划设计和实现物流系统目标价值的能力。,小结物流发展过程所体现的核心内容是集成，包括各类宏观物流系统、微观物流系统形成与重组，物流工程是解决其规划设计的重要技术和方法手段，其中也涉及企业物流系统和第三方物流系统构成和运作模式选择，物流工程的主要研究对象是物流系统的规划设计，从而使得物流系统形成、运作和管理能够通过价值-过程-技术的统筹科学设计过程，落实到物流运作与管理实践。随着物流系统规划设计从概念设计、过程设计到技术设计，物流系统设计可以用计算机仿真系统等方法进行分析与评价，以验证物流与供应链系统规划方案设计的有效性，降低运作成本和经营风险。,第2章物流系统设计理论,2.1物流系统的基本要点2.2物流系统高级化理论2.3VPT系统集成设计法及其应用2.4物流系统的发展方向2.5物流系统设计阶段和工作,引言,物流系统形成和运作可以划分为不同的阶段，物流系统运行的各个阶段所决定的系统价值及实施系统方案的费用投入不同。物流系统价值增值的最有利环节是在物流系统形成的前端，即物流系统的规划设计，这种规划设计能够使整个系统得到价值增值（见图2-1所示）。,2.1物流系统的基本要点,2.1.1物流系统的性质与组成物流系统的性质系统是为了实现特定功能由多种要素相互关联、相互作用构成的有机整体。物流系统是由人员、场站仓库设施、载运工具、装卸搬运设备、资金、信息系统等多种要素组成的人工系统，是具有明确目标、人工参与的主动态系统。物流系统除了具有一般的基本性质，如物流系统的目的性、整体性、层次性、关联性和环境适应性等内容以外，还具有人工大系统所具有的一些特征：物流系统是一个含有质量、效率和成本等多目标的系统物流系统是一个典型的多层次“人-机系统”物流系统是一个跨职能边界、企业边界和地域边界的复杂系统物流系统是一个具有满足社会需要、适应环境能力的动态系统物流系统发展必须与环境保持适应性,物流系统的组成物流系统由“物流作业系统”和支持物流系统的信息流动系统，即“物流信息系统”组成。物流作业系统是指在商品的运输、保管、搬运、包装、流通加工等作业中使用各种先进的手段和技术，将商品的生产工厂、物流结点、运输配送路线和运输手段组成一个合理有效的网络系统，并以此来提高一体化物流活动的效率。物流信息系统是指在保证商品的采购订货、进货、库存保管、出货和商品配送过程的信息通畅的基础上，使基于物流结点的计算机终端、通讯设备、通讯线路、通讯手段网络化，从而提高一体化物流作业系统监控能力和运作效率。,2.1.2物流系统要素物流系统构成要素主要有三类：物流系统的功能要素、保障要素和物质要素。物流系统的功能要素物流功能要素指的是物流系统所具有的基本能力，这些基本能力有效地组合、联结在一起，形成了物流的总功能，构成了能合理、有效地实现物流系统总目的的系统。物流系统的实物运作功能包括运输、储存保管、包装、装卸搬运、流通加工、配送、物流信息等，以及在此基础上的价值增值功能。物流系统的保障要素主要包括：经济体制、制度；法律、规章；行政、命令和标准化系统。物流系统的物质要素主要有：物流设施、物流装备、物流工具、信息技术及网络和物流组织及管理。,1）物流设施物流设施是组织物流系统运行的基础物质条件，其主要类型有：物流基础性设施和物流功能性设施。其中物流基础性设施包括交通枢纽站点、交通运输线网和基础信息平台。物流功能性设施包括储存性结点和流通性结点2）物流装备物流机械设备也称为物流技术装备，它是保证物流系统正常运作的条件，主要指在物流活动的各环节中所使用的物流机械和器具的总称。按照物流机械设备所完成的物流作业来划分，可把物流机械设备分为包装机械、装卸搬运机械、集装单元化器、具仓储机械、设备流通加工机械、运输设备和物流信息技术设备。3）物流工具4）信息技术及网络5）组织及管理,2.1.3物流子系统为了方便阐述可以将典型的物流子系统概括为：运输系统、集装系统、装卸系统、搬运系统、仓储系统、输送系统、包装系统、装配系统、分拣系统、周边系统等，以下即为在各典型物流子系统中的重要设备及功能，如表2-1所示。,表2-1典型的物流子系统主要设备及功能,2.1.4物流系统化及其实现方法物流系统化物流系统化是将一定范围的物流活动视为一个大系统，运用系统学原理进行规划、设计、组织实施，从而能以最佳的结构、最好的配合，充分发挥系统功效，逐步实现物流合理化的过程。物流系统化的层次1）按物流系统化所涉及范围划分：企业物流系统化、区域物流系统化、全国物流系统化、国际物流系统化。2）按物流系统化运作所涉及的主体划分：第三方物流系统、集团企业物流系统、多企业物流系统、企业集团物流系统、行业物流系统。,2.1.5用工程技术方法落实物流系统化任务物流系统化多数是二次系统化或后系统化过程，尤其是超越单一企业以外的物流系统化工作。一般而言，在小范围进行物流作业、技术、组织、信息、管理等的综合集成利用工程技术方法相对容易些，因而物流系统化工作也比较容易；而大范围物流系统化涉及因素众多、难度就很大。所以，不同层次的物流系统化应当一次规划、逐步落实，看作是一个渐进完善过程，即使有了物流系统规划、设计方案，还需要考虑多投资主体、多企业间协同运作或在一定范围内的资源重组来促成其实现，这对物流系统运行质量有重要的影响。,2.2物流系统高级化理论,典型的物流高级化理论代表有：物流集成理论、物流流程再造理论、物流价值工程理论、物流系统网络规划等。2.2.1物流集成理论物流集成的内涵集成（Integration）是主体根据一定目的，将两个或者两个以上的要素（或单元）按照一定方式进行构造和整合，以形成一个有机整体的行为、过程或结果。物流集成理论涉及物流集成单元、物流集成体、物流集成模式、物流集成条件、物流集成环境、物流集成场、物流集成实现机制等物流集成理论范畴。从场论角度分析，物流集成理论基本范畴有基核、场元、联接键、场线、场界等，这些物流集成要素相互联系，支持物流集成过程实现，并将物流集成系统纳入物流集成场理论的构架体系，如下图所示：,物流集成的形式物流集成发展的具体形式是一体化物流，实现的目的：一是功能集成，即一体化物流服务功能；二是技术集成，即能形成协调的技术体系，其中最重要的是信息技术集成、运输技术设备的协调和配合性；三是管理的集成，即全过程监控记录手段和协调技术；四是企业文化、组织结构、管理与技术的集成，它们之间是相互联系的。,2.2.2流程再造理论业务流程再造（BPR）是美国麻省理工学院教授迈克尔哈默博士等人在20世纪90年代提出的。所谓流程是指“一系列的步骤或活动，使用一种或多种输入(Input)，改变它们成为对顾客有价值的产出(Output)”，人们将一组特定的结果传递给特定客户的一组相关活动称之为价值流，流程再造也是设计和改善价值流活动的过程。从集成角度看，物流过程也是资源整合过程，物流业务流程重组就是对企业或客户企业物流业务流程进行价值、功能、技术等方面的根本性再思考和彻底的再设计，从而获得在价值、成本、质量、服务和速度等方面业绩的改善，使得企业能快速适应经营环境的变化。,2.2.3物流价值工程理论物流价值工程的涵义物流价值工程是通过相关领域的协作，对所研究的物流系统的功能与费用进行系统分析，不断创新，旨在提高系统整体价值的思想方法和管理技术。其实质反映了系统功能与获得这项功能所支出的成本之间的比较关系，体现为一种综合效益，价值工程中的价值、功能和成本的关系如下式所述：式中:V研究对象的价值F研究对象的功能C研究对象的成本,物流价值工程的特点物流价值工程的目的是提高研究对象的价值物流价值工程的核心是功能分析物流价值工程用的成本是寿命周期成本物流价值工程是一种致力于提高系统价值的创新活动物流价值工程活动的目标是通过有组织的努力实现整体价值,2.3.1VPT系统集成设计法原理价值是系统所能获得的收益，包括综合性的战略利益或具体性的战术收益。过程指物流系统发展所经过的程序、阶段，过程流是实现系统价值目标具体的相互衔接的作业过程。技术是物流系统运行的经验、知识和技巧，也泛指其他操作方面的技巧，包括物流信息及技术设备的应用。,2.3VPT系统集成设计法及其应用,2.3.2物流系统价值及价值流分析进行物流系统规划设计首先要决定系统的价值及价值增值要求。其主要思路是分析系统的价值流，并结合系统的实际情况和未来发展，确定战略价值流、主要价值流以及支持价值流。战略价值流是整个规划的指导思想，是指物流中心进行战略管理相互衔接的活动过程。其特点是涉及全局、全面和根本利益的价值流；主要目标：业务市场份额、巩固关键客户、发掘潜力客户、构建战略联盟关系；主要用途：物流中心经营模式设计。主要价值流是系统发展及盈利所在，是指物流中心主要经营业务的相互衔接的活动过程。其主要目标是提升服务质量、降低经营成本、提高运作效率。支持价值流是系统经营战略、经营目标、自身价值得以实现必不可少的一部分，是指支持物流中心主营业务相互衔接的活动过程。其主要目标是：保障系统目标实现、提高运行效率。,2.3.3VPT系统集成设计法的应用VPT系统集成设计法可以将物流系统的价值、过程和技术内在及其相互联系、关系用“流”的形式表示出来，“流”体现了一部分的整体内部联系和作用，可以采用表格将价值流-过程流-技术流之间的关系罗列出来，其表格设计参见表2-3。,2.4物流系统的发展方向,2.4.1物流系统的发展物流系统发展是一个渐进的、由分散到集成、由初级向高级的发展过程，伴随着这一过程，物流工程关注的主导方向、内容、技术和设备等都有所不同。其发展主要有以下几个方面:物流作业机械化物流过程信息化物流控制电子化物流管理智能化2.4.2物流系统的发展方向物流一体化物流信息化物流专业化仓储、运输网络化物流电子化,2.5物流系统设计阶段和工作,利用物流工程方法规划设计、构筑和完善物流系统一般经历以下几个阶段：系统分析、概念设计、系统设计、方案评价、方案实施等阶段。2.5.1系统分析阶段建立一个具备先进功能的物流系统的基础是大量的数据分析，作为物流系统设计研究的一部分，设计人员应按照基本单元单位，如库存单元(SKU)研究过去历史上订单的品种、数量（EIQ）及库存、移动配送情况。2.5.2概念设计阶段系统概念设计研究阶段，是物流系统结构的前期准备，涉及系统设计、设备配置和设备型号选型研究工作。不同的系统概念决定了具体的系统结构（人工作业物流系统、机械作业物流系统、电子化物流作业系统和自动化物流系统），其功能、结构、建筑设施、物流设备、运作方式、监控方式、管理设备等均不相同。,2.5.3系统设计阶段系统设计工作在物流系统设计阶段，每一个过程流(物料流及信息流)被绘出，空间的布局和平面被细化。设计人员必须提供详细的程序(作业叙述)，从而协调整个物流系统及技术结构。物流系统设备选择原则系统性原则适用性原则技术性原则经济性原则可靠性原则安全性原则环保性原则一机多用原则,2.5.4方案评价阶段在物流系统设计研究上最大的风险就是采用不实的预测数据。计算机仿真模型是目前较好的确认工具，如果许多方案可以在压缩的时间上仿真运行，这允许物流业者在系统实施前去测试变化所带来的结果。这些变化包括了增加容量、改变订单、线路、批件、高峰期、季节性、订单确认、劳动力、订单放行等，因为能够在模型上进行动态测试从而允许设计者去精益求精地优化物流系统的设计，可以减少投资者的风险。2.5.5方案实施阶段采用产学研相结合的方式可以帮助客户去实施设计好的系统和计划，甚至帮助客户进行项目管理，通过运作监控、实现增值服务的最终目标。虽然ERP、综合物流信息系统能将企业内部的各种职能有机地结合起来，并提供综合的数据和流程，但是，任何企业在选择和实施一个系统之前，还必须考虑很多内外因素，从而决定提升管理水平的最有效途径。,小结在物流市场开发、物流系统（方案）设计和运营管理过程中，物流系统设计是落实一体化物流价值理念、战略思想和整合物流资源的主要技术手段，物流工程为物流系统规划设计提供了理论、技术和方法体系。物流系统强调了整体效应、价值增值。正确认识物流系统价值途径，特别是掌握进攻型价值增值途径和方法非常重要，具体实现方法可采用VPT集成设计法。VPT集成设计法就是价值-过程-技术三位一体集成设计思想方法，其基本思想是：技术设计（技术设备选用）取决于物流过程的需要，物流过程设计取决于服务价值增值的需要；一切服务于系统价值增值的需要。系统分析、概念设计、系统设计、系统评价、方案实施是物流系统设计完成必经的几个阶段，相互之间存在着交叉工作活动。,.,47,Thankyou,.,48,2020/5/22,第二篇方法技术篇,21世纪物流管理系列教材,第3章物流分析内容与方法,3.1物流活动分析与数据挖掘3.2物流量分析3.3物流能力分析3.4EIQ与PQRSTC分析,3.1物流活动分析与数据挖掘物流活动分析与数据挖掘是紧密关联的，没有物流活动的正确分析，得到的数据质量就无法得到有效保障；没有大量的数据挖掘，就无法定量的进行物流活动分析。通过重点分析物流活动分析的主要内容，进而通过数据挖掘保证物流分析的科学性。3.1.1物流活动分析物流活动分析时依据国家标准物流术语（2006版）和美国供应链专业协会等机构物流定义的内涵和外延，结合物流运作实际，其主要物流活动分析内容为：客户活动、仓储（库存）活动、运输活动、配送活动、供应（采购）活动、流通加工活动、搬运装卸活动、包装活动、订单处理活动等。仓储（库存）活动分析仓储（库存）活动通过分析供应链中物品库存过多的地方，整个供应链库存的降低。库存活动分析主要依靠ABC类物品的库存同步,3.1物流活动分析与数据挖掘,Diagram3,记录分析、库存持有天数记录分析、库存周转分析、库存价值分析等。仓储活动分析主要包括货品活动分析和订单活动分析。运输与配送活动分析运输与配送活动分析内容主要包括：线路、客户、车辆数、箱数、托盘、整车或零担、重量、数量、金额、服务于客户的7R目标等，具体分析方法有：送货频率、送货的体积分布、每次送货的重量分布、每次送货的价值分布、送货分类、工作时间、在途时间、运输方式、承运人能力、费用、7R衡量、索赔和损失比例、正常与非正常的运行时间和速度、距离等等。采购与供应活动分析采购与供应活动中的分析主要包括：采购对象、位置、线路等；物品种类、金额、数量、重量、体积等；供应与配送环节采用的托盘、箱数、工位器具等以及订单、SKU等内容。,通过对此类关键内容的分析，为企业的供应商分类、供应商合理化项目、进厂物流、零部件自制与外购、采购订单等进行优化。分析方法主要利用EXCEL等工具，依据上述企业相关数据进行分析与统计。流通加工活动分析流通加工是物流活动重要内容，其分析主要包括：加工对象（品种、数量、价值、体积、重量等）、费用、加工设备（人工、机械设备等）、加工方法（生产加工的扩展、简单加工等）、对象增值率（加工后价值与原价值的比率）等内容，通过对这些指标分析，可以有效把握企业流通加工活动的能力、效果等。搬运装卸与包装活动分析搬运装卸是物流作业活动的衔接性作业，而包装活动一般是生产物流的终点，销售物流的起点，这两个活动总体可看作是物流作业活动的过渡性作业。这两项活动的分析内容主要包括：搬运装卸活性、包装强度、包装材料、包装方法、机械化与自动化程度、单位物流量（吨、玛格数等）、人工数量、费用等。,3.1.2物流数据的挖掘物流数据挖掘是物流活动分析的关键，单独的定性分析缺乏说服力，而没有准确数据的定量分析更会误导决策，物流数据挖掘是提高定量分析准确性的基础性工作，这里最著名的例子是数沃尔玛与宝洁公司的合作.3.2物流量分析3.2.1物流量的宏观角度界定物流量是物流工程与管理领域非常重要的一个概念，特别是在物流系统分析与规划设计方面，物流量的准确把握是设计方案科学性的重要保证之一。目前，通常认为物流量是物流运作过程中整个物流系统的实体流量，包括运动和静止等不同状态物品流量的真实反应。从具体的物流运作系统截面来分析，运输量、库存量、配送量、装卸搬运量等都可选取为物流量的数据参考，但物流量又不同于这些指标，因此在选择这些指标作为物流量进行分析时，可以称为近似物流量。在实践中，由于区域统计指标的选择问题和具体数据的挖掘难易，在社会物流规划中常常使用运输量来表示物流量。,3.2.2物流量的微观角度界定在微观层面，使用玛格数、经验数等来表示物流量（当然也可采用企业的仓储量、加工量、配送量等近似物流量来处理），由于各指标应用范围不同，因此反应具体环节数据的大小也不尽相同。比如在生产物流系统，常用当量物流量来解决物流量核算的难题。当量物流量是指在充分考虑了物流系统中影响物料可运性的各种因素的基础上，通过折算和修正的手段把各种不同特性的物料折算成为物流系统中可进行迭加的统一的量。该指标常用的方法有玛格数法和经验估算法。3.2.3物流量分析的注意事项使用物流量进行物流系统分析时，直接求解物流量通常有一定难度，一般选择当量物流量或近似物流量来实现。实践中，需要分析不同环境物流量指标的选择，要注意尽量避免以下几种常见物流量的不科学处理方式：把运输量作为物流量，常见于物流节点、交通网络等区域物流的等宏观规划层面。把物流各活动的作业量简单叠加作为物流量。,物流量的单位问题。通过上述分析知道，有时物流量并非以重量为单位，当把运输量、吞吐量等指标简化为近似物流量时，要注意物流量单位统一的问题。3.3物流能力分析3.3.1物流能力的界定物流能力可以认为是一个组织或区域的物流运作能力，包括物流运作相关的人力、物力、财力、组织管理能力等。马士华和孟庆鑫认为物流能力就是指某特定的物流系统，从接受客户求、处理订单、分拣货物、运输到交付给客户的全过程中，在响应速度、物流成本、订单完成准时性和订单交付可靠性等方面的综合反映。3.3.2物流能力的构成与分析物流能力的构成与分析是对上述所界定的物流能力，通过结合分析对象解析其具体，然后对其构成进行数据采集和处理分析，以提升企业的物流能力。物流能力构成由于研究的角度不同，其构成和分析也有一定的差异，以下重点从三个不同角度对物流能力构成体系进行分析，即物流集成角度、物流服务角度和物流资源角度。,物流集成角度该角度主要基于集成物流理论，对物流的整体过程构建物流能力内容体系，不同作者由于其考查对象、个人专业知识和对该内容的理解不同，形成了不同的物流能力构成体系，具体如表3-4所示。表3-4集成角度的物流能力构成体系,物流服务角度从该角度出发，不同学者也给出自己的见解，具体如表3-5所示。在表中，有些学者把涉及服务每个要素都进行了分析，而有的学者仅对最核心的内容进行了归类，因此读者从此表中选择能力评价指标时要注意这个问题。,物流资源角度从该角度来看，物流能力构成主要由物流支持能力要素与管理能力要素两大方面构成，具体如表3-6所示。表3-6资源角度的物流能力构成,3.4EIQ与PQRSTC分析3.4.1EIQ的内涵及其使用EIQ的内涵内涵：EIQ分析（订单品项数量分析）是由日本物流专家铃木震先生提出的一种物流分析方法。其中，E是指“Entry”，I是指“Item”，Q是指“Quantity”。该分析以客户订单为导向，通过对具体的品项、数量、订货次数等数据分析，掌握考查对象的物流特性，以便指导物流（配送）中心作业系统、拣货方式和储位规划等。分析内容：资料分解主要用于EQ、EN、IQ、IK四个类别的分析。其中订单量（EQ）分析指单张订单出货数量的分析；订货品项数（EN）分析指单张订单出货品项数的分析；品项数量（IQ）分析指每单一品项出货总数量的分析；品项受订次数（IK）分析指每单一品项出货次数的分析。,EIQ分析的作用EIQ分析可以实现：确定货物和物流的特征；得出符合物流系统特性的物流系统各类模块；为进一步选择物流设备提供依据；提供数据仿真分析；开展物流系统基础规划工作。,3.4.2EIQ分析案例EIQ表是某一时段订单总表，也是出库量（或订货量等）的汇总，是EIQ分析的基本数据。表3-7为EIQ表的一个例子。EIQ中的E、I、Q分别表示一日或一月的订货件数、订货种类和各种的订货数量，EQ是每个用户订货量之和，EN是订货种类数，IQ是每种类的订货数量之和，IK表示几家用户订货同种类货物的次数，GEQ、GIQ、GEN、GIK分别表示总数，GEQ=GIQ。,表3-7EIQ分析表,通过分析表3-7，可以得出以下内容：横向分析可知各个用户E所订购的货物种类I达到了多少EN，各种品种的个数Q分别使得后EQ是多少，然后把所有用户订量数GEN和个数GEQ制成订单。纵向分析可知各种类的货物I从多少个用户E处来，重复了几次IK，各自的数量Q合计起来有多少个订货IQ，全部用户的订货之和重复了几次GIK，全部发货是GIQ是多少。3.4.3PQRSTC分析该分析主要用于物流企业、企业物流（工厂、车间物流）等领域的物流分析。其中PQRSTC分别由：产品、材料或物品（Product），数量、产量（Quantity），生产路线、工艺路线或配送,（运输路线）（Route），服务、辅助服务（SupportingService），时间（Time），成本（Cost）等首个字母构成。其具体含义如下：P要素是规划设计系统所生产或运作的产品、原材料、加工的零件、成品或提供的服务项目。包括项目、种类、型号、零件号、材料等。Q要素是物流运作对象的数量，企业生产、供应或使用的商品量，该数据主要以订单的形式表现，通过分解可用件数、重量、体积或销售的价值表示。R要素是运输或配送过程的路线，工厂物流的线路走向，工艺流向等，可用运输或配送线路图、生产工艺路线卡、生产物流作业过程图等表示。S要素是物流服务或企业服务部门的工作情况。这些部门对物流企业而言至关重要，其好坏直接反映了物流运作的质量，同时对于企业物流而言，也是生产的支持系统，可增强生产能力。T要素是物流运作过程的时间要求，体现在物流作业过程的时间点、时间段与时间面的内容，具体如物流作业时间、企业各工序的操作时间、切换时间等。随着企业对QR的要求提高，时间要素已成为物流运作的关键要素之一。,C要素是物流运作的成本，体现在物流企业和企业物流的物流相关成本，具体如物流作业人力成本、设备购置与折旧、物流信息化成本等内容。该要素是物流企业提高盈利能力的关键，也是企业物流第三利润源理论的具体表现。本章小结通过对物流活动、物流数据挖掘、物流量、物流能力、EIQ、PQRSTC等内容进行分析，明确其中的关键内容和主要分析方法，并通过具体的物流分析案例，详细阐述部分物流分析方法的基本内容与具体应用。在物流量、物流能力、EIQ分析各节中，通过理论内容的详细解析和部分典型案例深入分析为读者提供一个应用思路。,第4章物流预测技术及其应用,4.1概述4.2定性预测方法及其应用4.3定量预测方法及其应用,4.1概述4.1.1物流定性预测概述物流预测是根据过去和现在的实际资料和物流数据，选择适当的科学预测方法，对物流活动中一些事物的历史和现状进行研究，分析其未来可能出现的一些情况和趋势，形成科学的假设和判断的一种科学理论。其中物流预测选择的方法和手段，称为物流预测技术。物流预测方法主要分为两大类，一类为定性预测方法，一类是定量预测方法。4.2定性预测方法及其应用一般常用于物流定性预测方法有德尔菲法、头脑风暴法、专家会议法、情景预测法、投票法等。下面对这些方法从应用角度进行简单介绍。,4.2.1专家会议法和德尔菲法1.专家会议法专家会议法是主要依靠专家的经验和能力对预测对象进行评估预测的一种方法。它要求所选择的专家要具备对大量的定性材料根据自身经验进行深入剖析的能力，以达到通过运用其知识和经验洞察物流预测对象本质的目的。使用专家会议法进行物流预测的具体步骤：专家确定。人数确定。时间确定。发言顺序。后期处理。2.德尔菲法该方法实质是专家会议法的一种发展形式。,在使用该方法进行物流预测时，选择专家和调查表是两个重要内容，一旦没有处理好这两个环节，最终可能会导致无法形成预测结果或结果误差较大。使用德尔菲法进行物流预测的具体步骤：初期筹划。预测环节。统计分析。深度咨询。预测结果。4.2.2电子会议分析法和投票法1.电子会议法电子分析法是群体预测与IT技术相结合的一种定性预测方法。该方法可以避免传统的会议环境下意见输入表达不充分、交流容易受权威影响、某种情况下的不必要辩论等不利之处。,现场准备。人机对话。结果汇总。2.投票法该方法类似我们经常说的订货会的情形。该方法直观形象，操作起来简单方便。具体步骤如下：人员选择。情形表达。投票选择。计票分析。形成预测。4.2.3头脑风暴法该方法常用于管理决策方面，但也可以作为定性预测的工具使用。根据方法的内涵要求，结合物流预测的特点，头脑风暴法的使用步骤具体如下：,问题准备。专家选择风暴过程。预热环节，目的是减少一些紧张气氛，营造发言的宽松环境。问题介绍，介绍时注意只介绍最基本的信息，不可有主持人个人的想法。问问题，在这个环节应该多问一些“怎样”、“如何”等，比如要解决未来采用什么方式来提高物流企业的经济效益的问题时，可以问：如何降低成本；怎样扩大市场；如何提高管理水平；如何采用新技术等等。畅所欲言，该环节参与人员充分表达自己的观点，按照规定的原则，充分发挥自己的创造力，通过思维的共振、智力的激发，提过有用的看法观点、结果梳理。,4.3定量预测方法及其应用常用的物流定量预测方法一般包括时间序列预测法、经典时间序列法、回归分析法、趋势外推法、灰色预测法等。4.3.1时间序列预测方法及其应用该预测方法通过分析物流预测对象过去的变化规律，推断其未来发展趋势的一种方法。其中时间序列是指某种统计指标的数值，按照时间先后顺序排列起来的数列。如港口历年的货物吞吐量、物流企业的历年运输量等，时间序列一般用y1，y2，yt，表示，t为时间。一般按影响因素不同分为：长期趋势、季节变动、循环变动不规则变动四大类。1.移动平均法简单移动平均法加权移动平均法趋势移动平均法2.指数平滑法一次指数平滑法二次指数平滑法三次指数平滑法,4.3.2回归预测法及其应用该方法是因果关系预测法的一种，其原理就是通过研究自变量和因变量之间的关系形式，来预测对象发展变化的一种分析方法；其目的在于根据已知自变量来估计和预测因变量的总平均值。从不同角度，回归模型可以分为：一元回归模型和多元回归模型；线性回归模型和非线性回归模型；普通回归模型和带虚拟变量的回归模型。下面主要探讨一元线性回归预测和多元线性回归预测。回归预测的主要步骤如下：时序相关关系分析，确定待预测变量可能的相关因素，并收集这些因素的历史统计数据；根据第一步的分析结果，计算回归模型中的相关参数；建立回归方程，并进行预测；对回归方程进行检验，并给出预测精度估计,4.3.3灰色系统预测法及其应用基本思想灰色预测可以通过对原始物流数据的处理和灰色模型的建立，发现并把握物流系统的发展规律，对物流系统的未来状态做出科学的定量预测。该方法对数据要求不高，在物流数据无法满足上述预测方法要求时，可以采用此类方法。,据列为一条单调增长的曲线,增加了原始数据列的规律性，而弱化了其波动性。,其中，上述式中：S1为原始序列标准差，S2为绝对误差标准差，为预测误差，其均值，p=m/n（m为小于上述条件的误差个数）。通过检验的标准为精度等级越小越好，而4级为不通过，精度等级如表4-8所示。表4-8精度检验等级参照表,对于满足光滑条件和灰指数规律的序列，可以建立GM（1，1）模型。一般非负系列累加生成后，可以得到光滑序列，非负光滑序列经过累加生成后，都会减少随机性，呈现出近似的指数增长规律。原始数列越光滑，生成后的指数规律也越明显。因此保证数列光滑性是关键。对于非光滑或震荡数列一般经过二级弱化算子作用后就能变为光滑数列。本章小结物流数据是进行规划、经营活动的基本资料，决定做出规划方案决策的正确与否。一个项目的物流市场预测需要使用多种预测模型进行预测、模拟和验证，通过定性与定量分析，确定未来市场需求。宏观物流经济数据与微观物流活动经济数据要求有所不同，微观物流经济活动数据分析要求更为具体，包括物流业务性质、类型、流向、流量、流程和流时等因素。,物流系统性质决定了对其发展趋势预测的内容与要求。物流常用的定量与定性预测方法仅仅是一个基础，在定性预测部分主要有常用的三种方法，从实施步骤的角度进行了分析；在定量预测部分主要选择了物流系统预测常用的时间序列预测法等方法进行深入分析。在物流项目需求预测的整个分析过程，需要进行大量调查，根据物流预测性质、任务和要求选择物流预测方法。,第5章物流系统仿真技术及其应用,5.1物流系统仿真概述5.2物流系统仿真理论5.3物流系统计算机仿真5.4物流系统仿真应用分析,5.1物流系统仿真概述,5.1.1系统模型与仿真的概念1.系统模型系统模型是反映系统内部要素的关系，反映系统某些方面本质特征，以及内部要素与外界环境关系的系统的抽象，是对一个现实存在的系统或计划建立的系统的某种形式的描述。2.仿真仿真是以系统理论、形式化理论、随机过程理论、统计理论以及优化理论为基础，借助计算机和仿真软件对实际系统行为进行动态实验研究的方法。根据系统特性仿真模型的类别分为离散系统仿真、连续系统仿真和混合系统仿真三大类。,三种系统仿真类别涵义图：,离散系统仿真,连续系统仿真