第3章-物流系统网络结构规划设计

武汉工贸职业学院周丽娜,物流系统规划与设计,本章主要内容（重点问题）：物流系统网络的含义与组成要素物流网络基本形式物流网络主要结构模式及其特点物流网络的各种结构模式的组织方式物流网络规划设计原则与影响因素,第三章物流系统网络结构规划设计,物流系统网络化原理PrinciplesofNetworkofLogistics,原理描述物流系统网络化是指根据供应链的要求，将物流经营管理机构、物流业务运作机构、物流设施设备和物流信息处理等物流系统要素，通过统一规划和设计，以网络形式组织起来，以实现供应链物流系统目标的过程。,物流系统网络化原理PrinciplesofNetworkofLogistics,原理的理解：1.物流系统网络化的出发点是供应链的要求供应链是一种高度组织化的资源组合体，本身就是网络，供应链上的所有要素都必须形成网络，所以物流系统要素也必须以网络方式存在，否则，无法与商流系统、信息流系统、资金流系统等配合起来形成供应链。2.物流系统化的对象包括所有物流系统要素供应链物流系统网络由经营网络、管理网络、业务运作网络、设施设备网络、物流信息网络共同组成，所有物流要素都要以网络方式存在并发挥功能。,物流系统网络化原理PrinciplesofNetworkofLogistics,3.物流系统要素要组成网络系统的要素必须根据物流系统的要求以网络的形式存在，一个仓库如果不与运输车辆等相关要素结合起来发挥功能，它就只是一个仓库，而不可能成为一个物流系统网络中的配送中心，因此，物流系统的系统要素要以网络中的要素的身份发挥作用。4.物流系统网络需要统一规划集成就是根据供应链物流需求、市场可用物流资源状况、物流系统优化和重组的要求，利用运筹学、系统工程等的理论和工具，对物流经营管理网络、物流资源网络、物流业务网络、物流信息网络进行规划和设计，所以，物流系统网络是规划出来的。,物流系统网络化原理PrinciplesofNetworkofLogistics,5.物流系统网络化的目的是实现供应链物流系统的目标供应链物流系统最主要的目标有：降低供应链物流总成本、满足供应链物流需求、提高供应链物流系统资产使用效率、为公司战略目标的实现提供物流支持等等。物流系统的要素必须协同、集成、整合，供应链物流系统要素只有形成网络才能达到这一揽子目标，任何要素之间的冲突和不协同都会使阻碍目标的实现。,物流系统网络化的好处AdvantagesforNetworkofLogistics,1.扩大市场覆盖范围通过物流系统网络化过程，将物流系统要素都组织成网络，就可满足这一要求，物流网络支持生产和营销网络，并成为生产和营销网络的一部分。2.提高网络效率以点状存在的要素组成网络后，每个要素的功能都得以放大，整个网络的功能大大强于各个孤立要素功能的总和。3.提高要素的收益同样的要素组成网络以后的功能更加强大，提高了要素的劳动生产率，因而整个网络的收益更大，这同时也就提高了要素的收益。4.抵御要素的风险企业的物流要素形成网络以后，就象组成了一条供应链，供应链的竞争能力和抵抗风险的能力比独立的企业要强得多。,3.1物流系统网络的含义和组成要素,物流系统网络是物流系统的空间网络结构，是物流活动的载体。是指货物从供应地到需求地的整个流通渠道的结构。包括物流节点的类型、数量与位置、节点所服务的相应客户群体、节点的连接方式以及货物在节点之间空间转移的运输方式等。从运筹学图论的观点，可以把物流系统的网络结构抽象为点和线以及它们之间相互联系所构成的网络。网络结构还可以看作是由执行运动使命的各种运输方式和执行停顿的节点两种基本元素组成。网络的辐射能力的大小、功能的强弱、结构的合理与否直接取决于网络中这两种元素的匹配程度与方式。,3.1.1物流系统网络的含义,物流系统网络有时也简称为物流网络(Logisticsnetwork)：物流过程中相互联系的组织与设施的集合（GB）物流节点与链的集合。（企业物流网络）,任意一对节点之间可能有多条链相连，代表不同的运输形式、不同的路线。UPS物流网络示意图,UPS（联合包裹速递服务公司）是世界上最大的快递承运商与包裹递送公司，1907年成立于美国，作为世界上最大的快递承运商与包裹递送公司，UPS同时也是专业的运输、物流、资本与电子商务服务的领导性的提供者。UPS每天都在世界上200多个国家和地域管理着物流、资金流与信息流。通过结合货物流、信息流和资金流，UPS不断开发供应链管理、物流和电子商务的新领域，如今UPS已发展到拥有300亿美元资产的大公司。,3.1.2物流网络的基本特征（1）服务性。“按需送达、零库存、短在途时间、无间歇传送”的理想物流运作状态，使物流与信息流、资金流并行，以低廉的成本及时满足客户的需求。（2）开放性。物流网络的运作建立在开放的网络基础上，每个节点可与其他任何节点发生联系，快速交换信息，协同处理业务。（3）信息的先导性。信息流在物流网络运作过程中起引导和整合作用。（4）外部性和规模效应。大规模联合作业降低了整体网络运行成本，提高了工作效率，也降低了网络对单个节点的依赖性，抗风险能力明显增强。（5）整体性。物流网络包括许多构成要素或子网络，它们是物流网络规划设计的重要内容。子网络的合理化和优化并不能代表网络整体的合理化和优化。（6）服从性。物流网络通常是企业经营网络的一个子网络，是为企业经营网络服务的。,3.1.3物流系统网络的组成要素物流网络的基本要素：厂商客户物流节点运输线路信息系统物流网络组织主要构成要素:物流系统的节点节点连接方式（包括运输线路、运输方式选择）信息网络：链：信息传输的路经、方法节点：数据采集、处理的地点物流网络的主要框架结构：物流节点、运输路线,1、运输方式包括：铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输、管道运输、包裹运输、多式联运2、物流节点所有的物流活动都是在线路和节点上进行的，线路上进行的物流活动主要是运输，物流功能要素中的其他所有功能要素，如仓储、配货、包装、装卸、分货、集费、流通加工等，都是在物流节点上完成的。因此，物流节点是物流系统的重要组成部分，物流效率的发挥依赖于物流节点的位置和功能配置。重要节点：物流中心、配送中心,3.1.4物流节点的功能与特点重要作用：优化整个物流网络1、物流节点的功能（1）物流处理功能。（2）衔接功能。（3）信息功能。（4）管理功能。,（）物流处理功能,物流结点是物流系统的重要组成部分，是仓储保管、物流集疏、流通加工、配送、包装等活动的基地和载体，是完成各种物流功能、提供物流服务的重要场所。,（）衔接功能,物流结点不仅将各条物流线路连接成一个系统，使各条线路通过物流结点形成相互贯通的网络，而且将各种活动有效地联系起来，使各种物流活动通过物流结点的整合实现无缝链接。物流结点的衔接作用表现在：通过物流结点将不同运输方式或同一运输方式连接起来，通过多式联运，实现集疏运输与干线运输、干线运输与干线运输的衔接；通过物流结点将运输、仓储、加工、搬运、包装等物流功能联系起来，实现物流作业一体化。,实现不同运输方式之间的无间隙连接和转运,（）信息功能,物流结点是整个物流系统物流信息收集、处理、传递的集中地。在现代物流系统中，每一个物流结点都是一个物流信息结点，若干个这种类型的信息点和物流信息中心结合起来，便形成了指挥、调控、管理、调度整个物流系统的信息网络。,（）管理功能,物流系统的设施和机构基本集中设置于物流结点之中，物流结点是集管理、调度、信息和物流处理为一体的物流综合设施。整个物流系统有序化、合理化、效率化均取决于物流结点的管理水平。,.物流结点的种类,在物流发展历史上产生了若干类型的物流结点，它们在物流过程中起着不同的作用。按物流结点的主要功能不同可分为以下3类。但值得说明的是，在依物流结点主要功能进行的分类中，物流结点承担的主要功能并不排斥其具有的其他物流功能。例如，转运型物流结点也具有储存功能，只不过转运是其主要功能罢了。,（）转运型物流结点,它是以连接不同运输方式或相同运输方式为主要功能的结点，是处于运输线路上的结点，如铁路货站（或货场）和编组站；水运的港口码头；航空空港；公路货站等。一般来说，由于这种结点处于运输线路上，以转换不同运输方式或同一运输方式为主，所以货物在这种结点上的停留时间较短。随着物流服务的快速、准时、低成本的发展趋势，转运型物流结点已成为物流服务目标实现与否的关键因素。转运型物流结点具备搬运、装卸、存储、配载以及一定的流通加工和信息服务功能，在这个意义上，它同物流中心、配送中心具有一定的共性，但其主要的功能是体现在交换运输上。因为物流系统的运作是以综合运输体系为依托的，多种交通方式之间的转换往往是在转运结点中进行的。,转运型物流结点类型,公路货运站。铁路货运站。公铁联运站。港口。有海运内河航运转运、海远海运转运及内河航运内河航三种转运方式。其实现方法有种：利用码头卸货、重组再重新装船，实现转运；在港湾中两船直接靠接转运；利用港湾船从一船卸货再装至另一船或几船上。水陆联运站。空运转运站。综合转运站。它是衔接两种以上运输方式，且结构复杂、功能完善的转运站。,（）储存型物流结点,它是以存放货物为主要职能的结点，货物在这种结点停滞时间较长。在物流系统中，储备仓库、营业仓库、中转仓库、货栈等都属于此种类型的结点。尽管不少发达国家的仓库职能在近代发生了大幅度的变化，一部分仓库转化成不以储备为主要职能的流通仓库甚至流通中心。但是任何一个国家，为了保证社会经济正常运行，保证企业经营的正常开展，保证市场的流转，仓库的储备职能将仍然存在。,仓库类型,按照使用对象和权限分类：自备仓库，是附属于企业、机关、团体，专门为这些单位储存自用物资的仓库。营业仓库，是一种社会化的仓库，面向社会，以经营为手段、以盈利为目的。公共仓库，是一种为公用事业配套服务的仓库，如铁路站库、港口站库等，本身不进行经营，而是其他业务的一环或附属。按照所属的职能分类：生产仓库。它是为企业生产或经营储存原材料、燃料及产成品的仓库。流通仓库。它是专门从事中转、代存等流通业的仓库。这种仓库主要以物流中转为主要职能，在运输网点中，也以转运、换装为主要职能。储备仓库。它是专门长期存放物资，以完成各种储备保证任务的仓库。,仓库类型,按照结构和构造分类：平房仓库。楼房仓库（楼库）。高层货架仓库。罐式仓库。按照技术处理方式和保管方式分类：普通仓库。冷藏仓库。恒温仓库。露天仓库。水上仓库。危险品仓库。散装仓库。地下仓库。此外，还有特种仓库：如移动仓库，它是根据有关法律和进出口贸易的规定，专门保管外国进口、暂未缴纳进口税货物的仓库。,（）流通型物流结点,流通型物流结点是以组织物流快速流转为主要职能的物流结点。主要有：流通仓库。它是除了储存功能以外，具有更强的组织货物流通能力的仓库。它和一般仓库的主要不同之处在于：仓库的位置不同；仓库相对的吞吐能力不同；仓库内部构造及机械装备不同。集货中心。它是将一定范围内分散的、小批量的，但总数量较大的货物集中起来，以便进行大批量处理或大批量运输的物流结点。,分货中心。分货中心是将集中到达的大批量货物进行处理，以满足小批量、多频次物流需求的场所。加工中心。它的主要职能是进行流通加工。配送中心。它是以组织配送性销售或供应，执行实物配送为主要职能的物流结点。物流中心。物流中心通常是指综合性的物流场所，它可以具备配送中心的功能，又可以具有货物运输中转功能。物流园区。物流园区是指多个物流（配送）中心在空间上集中布局的场所或指社会物流企业共同使用的物流空间场所，它具有较大规模和综合服务功能的物流集结点，是社会化的公共物流园区，是多种运输方式汇集、物流产业积聚发展的大型物流转运枢纽。,3.2物流网络结构模式,3.2.1物流网络几种基本形式不同的物流系统因功能需求不同，需要不同的物流网络结构。将货物从供应地运送到需求地可采用三种基本的物流网络形式：一种是直送形式，一种是经过物流结点的中转模式，另一种是回路运输模式。物流网络的其他形式都可视为这三种基本形式的组合或变形，如下图所示。,(b),(a),(c),图中（a）为直送模式，从供应地直送到需求地。其特点是环节少、效率可能比较高、减少物流结点的建设运营成本，但可能运输成本较高。图中（b）为回路运输模式，从一个供应地提取的货物连续运送到多个需求地，或者多个供应地连续收集货物后送至一个需求地。也称“送奶路线”（milkrun)网络结构。图中（c）是多个供应地通过物流结点处理后配送到多个需求地。这是一种可以普遍应用于经济活动的集成物流模式。这种模式的核心集中表现在：收集（ollection）、交换（xchange）和发送（Delivery），简称。,所有货物直接从供应地处运达需求地；每一次运输的线路都是指定的，供应链管理者只需决定运输的数量并选择运输方式；供应链管理者必须在运输费用和库存费用之间进行权衡。,3.3.2直送网络结构模式,优点：环节少，无需中转节点；减少物流枢纽节点的建设运营成本；在操作和协调上简单易行，效率可能比较高；一次运输决策不影响别的货物运输。缺陷：各个需求地的运输需求量过小，没有达到满载时，直送网络的成本会过高；一对一转化成多对多时效率大幅下降；辐射的范围非常有限，区域物流系统无法使用这种方式。,汽车经销商的销售网络Distributionnetworkofautovendors,广州本田,长春一汽,3.2.3利用“送奶线路”的直送网络模式,通过一个运输工具，把供应地的货物输送到多个需求地，或者从多个供应地装载一个需求地的货物再直接运送。,优点：无需中转仓库；通过多个供应商或零售商货物装载在一辆车上联合运输降低了运输成本。例如：丰田公司许多装配厂在空间上很接近，利用送奶路线从单个运送零配件到多个工厂可以更好的利用车辆的装载能力，降低运输成本。在美国，丰田公司使用“送奶路线”将多个供应商的零配件运往位于肯德基州的一家装配厂。缺陷：需要对每条路线进行规划，一旦供应需求发生改变，需要动态进行调整，难度较大。,3.2.4通过配送中心中转的物流网络模式,货物从供应地运送到配送中心，再由配送中心进行分拣后选择合适的运输方式，再将货物运送到零售店。如下图所示：,其核心是：收集（ollection）、交换（xchange）和发送（Delivery），简称模式。配送中心的作用表现在：(1)进行货物库存保管和分拣；(2)负责各种运输方式的转换和货物的交换。因此，配送中心有利于整个物流网络的成本耗费。此种模式分两种情况：情况一：运输的规模经济要求大批量进货，需求量又偏小。配送中心就保有这种库存，并为需求地的库存更新进行小批量送货。情况二：大批量进货，需求量也大当需求地对某一供应地商品的需求量获取进货的规模经济效益的最小进货量时，配送中心无需保有库存。,货物对接（cross-docking):即配送中心通过把进货分拣成运送到每一个需求地的较小份额，并与来自不同供应地的产品进行对接的方式。,CrossDocking作业内容,为供应商送达仓库的货物制定装载安排根据出货清单，将进货迅速归类出货清单所含货物立即运送到出货站台没有进货中转和验货环节没有货品储存作业,货物对接的主要优势：无需库存，加快产品流通速度货物无需从仓库搬进搬出，减少物流处理成本适用于大规模的可预测商品，在进出货运输两方面获得规模经济货物对接的要求：高度的协调和进出货物的节奏高度一致例子：沃尔玛，减少在途库存量同时不增加运输成本。进货方面，所有商店从供货处进货获取规模经济送货方面，不同供应商运往同一商店的货物装在一辆卡车,3.2.5通过配送中心使用“送奶路线”配送与集货模式,以配送为例，每个需求地向所有供应商的要货规模小，不足以装满一辆卡车，就在配送中心的基础上采用“送奶路线”向各个需求地送货。便利连锁店配送常用，一个中心对应多个点，一辆车覆盖若干个点。拼装小批量减少送货成本例子：上海的可的、好德、日本的711,3.2.6多枢纽节点的LD-CED模式,由CED模式演变而来采用“物流中心+配送中心”模式两类枢纽节点：L：Logisticscenter物流中心侧重于为上游供应厂商提供服务与货物中转业务D：Distributioncenter配送中心侧重于为下游客户提供服务作用：实现物流规模化处理，降低物流总成本,这种模式在一些范围较大的经济区域内或大型企业的销售网络中广泛应用。,3.2.7单一枢纽站纯轴辐式网络模式,轴辐式网络：通过中转进行双向运输的网络结构Hub-and-spoke（轮辐、辐条）网络结构：干线运输与地方支线运输相结合在实际工作中的广泛应用包括：空运输管理、第三方物流管理、快递企业、邮政包裹供应链管理以及通信网络的信息传输等应用。此类网络由一些节点组成，每对节点之间又具有双向的运输量，形成两条OD流，网络规划问题即如何选择中枢节点使得每条OD流通过一到两个枢纽节点后达到目的地。OD流：origin-destination,从起点到终点的运输流.,由若干站点和一个枢纽站点组成，这些站点覆盖了由集货和配送点组成的区域，同时站点又与枢纽站相连。站与站之间的货物必须由站点到转运中心再到站点的运输得以实现。,单一枢纽站纯轴辐式网络结构模式中的货物流转的组织方式如下：第一运输阶段：收货站点收集其服务区内货主的货物，并把货物运送到相应的站点。这是集货过程。第二运输阶段：不同的站点将收集的目的地不是本站服务区的货物选择合适的运输方式运到转运中心转运。第三运输阶段：将来自不同站点的货物按照去向的不同，在转运中心处进行分类组合。选择合适的运输方式将货物运送至相应的送货站点。第四运输阶段：送货站点把货物递送至收货客户。,集货与递送货物的工作合二为一，收货站点与送货站点合二为一。,货物移动过程分为两部分：、干线运输：送货站点与枢纽站点、枢纽站点与收货站点之间的运输，一般采用大量运输方式、本地运输：在收货站点或送货站点的覆盖区域内的运输，即集货和配送，采用小型车辆的短途公路运输单一枢纽站纯轴辐式网络特点：网络辐射能力较弱，辐射范围小，一般适用于区域性运输服务网络。,3.2.单一枢纽站复合轴辐式网络模式,在单一枢纽站复合轴辐式网络结构模式中货物的运输可以直接由发货站点运至收货站点，而不通过转运中心或枢纽站的转运。,作为纯轴辐式网络的扩展，单一站点复合轴辐式网络在服务能力、服务范围上基本相同。但在网络构成和运输组织上差异较大，其运输组织更加灵活复杂。,3.2.多枢纽站单一分派轴辐式网络模式,在此模式中，收发货站点必须唯一地与其中一个枢纽站连接，所有出发和到达的货物也必须在其所对应的枢纽站进行处理,多枢纽站单一分派轴辐式网络系统中的货物流转的组织方式如下：第一运输阶段：收货站点收集其服务区内货主的货物，并把货物运送到相应的站点。这是集货过程。第二运输阶段：不同的站点将收集的目的地不是本站服务区的货物选择合适的运输方式运到相对应的唯一分派的枢纽点。第三运输阶段：将来自不同站点或其他枢纽站的货物按照去向的不同，在枢纽站处进行分类组合。将运往其他枢纽站点服务区内的货物，选择合适运输方式将其在枢纽站间转运。第四运输阶段：对本枢纽站服务区域内的货物，也选择合适的运输方式将其运送至相应的送货站点。第五运输阶段：送货站点把货物递送至收货客户。,集货与递送货物的工作合二为一，收货站点与送货站点合二为一。,货物移动过程分为三部分：、主要干线运输：枢纽站与枢纽站间的长途运输，一般采用大量运输方式、干线运输：送货站点与枢纽站点、枢纽站点与收货站点之间的运输，一般采用较大量运输方式、本地运输：在收货站点或送货站点的覆盖区域内的运输，即集货和配送，采用小型车辆的短途公路运输多枢纽站单一分派轴辐式网络特点：网络辐射能力强，辐射范围广，一般适用于跨区域多式联运运输服务网络。,3.2.10多枢纽站多分派轴辐式网络模式,在多枢纽站多分派轴辐式网络结构模式中允许收货站点或发货站点与多个枢纽站相连，收发货站点可以根据实际情况（如枢纽站拥挤、交货期要求）选择与其连接的枢纽站，从而提高整个网络的运转效率，缩短运输时间，降低物流成本。,不同运输网络的优点和缺点,中国邮政实物传递网络ThephysicalnetworkofChinaPost,一级干线邮政枢纽,全国干线邮运网络,邮政跟踪查询网络,邮政航空快速网络,中国邮政实物传递网络拓扑结构TopologystructureofphysicalnetworkofChinaPost,航空运输的枢纽-辐射模型Spoke-Hubmodelinairtransportation,枢纽和辐射航线网络结构中的枢纽就是枢纽机场，辐射指的是枢纽机场周边的辐射机场，这里的枢纽机场就相当于物流中心，辐射机场就相当于配送中心，物流中心的功能重在提供大批量中转运输，枢纽机场和枢纽机场之间通过干线运输连接，比如美国西北航空公司在明尼阿波利斯、底特律和孟菲斯建立了三个枢纽机场，三个枢纽成犄角之势，它为来自世界各条航线的旅客提供覆盖全美国的中转服务。枢纽机场和辐射机场之间的运输是支线运输，国外航空公司发展一条干线时一般要相应发展4条支线。,在美国，枢纽机场和辐射机场之间的配合更完美，在枢纽机场，基地航空公司或干线航空公司每周的航班班次均达数万个。干线转干线、干线转支线的时间，都只需10分多钟，十分快捷方便。同时，不少城市在国际机场之外，还设有专门的支线机场和旅游专机机场，其开往同一个支线目的地的航班密度，真正实现了民航班机公交化。枢纽和辐射结构使干线航班和支线航班上的客流得到相互补充，从而提高航空公司在枢纽机场和辐射机场间航班(特别是干线航班)的客座率。,航空运输的枢纽-辐射模型Spoke-Hubmodelinairtransportation,航空业与邮政业的网络特点NetworkfeaturesofAirandP