物流系统工程学课件

第1章物流系統工程學基礎3．2物流logistics☆為物品及其資訊流動提供相關服務的過程。物品從供應地向接收地的實體流動過程。根據實際需要，將運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、回收、資訊處理等基本功能實施有機結合。[GB/T18354-20013.2]3．10物流系統logisticssystem由兩個或兩個以上的物流功能單元構成的，以完成物流服務為目的的有機集合體。3．1物品goods☆經濟活動中實體流動的物質資料，包括原材料、半成品、產成品、回收品以及廢棄物等。3．3物流活動logisticsactivity☆物流過程中的運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工與資訊處理。3．4物流管理logisticsmanagement☆為了以合適的物流成本達到用戶滿意的服務水準，對正向及反向的物流活動過程及相關資訊進行的計畫、組織、協調與控制。為了以最低的物流成本達到用戶所滿意的服務水準，對物流活動進行的計畫、組織、協調與控制。[GB/T18354-20013.8]1.1物流系統工程概述物流？系統？工程？系統工程？物流系統工程？1.1.1系統概述1.1.2物流系統概述〉

“系統”這個詞來源於古希臘語System，有“共同”和“給以位置”的含義。現代關於系統的定義並不統一。一般可以理解為“系統是由兩個以上相互區別或相互作用的單元之間有機的結合起來，完成某一功能的綜合體”。每一個單元也可以稱為一個子系統。系統與系統的關係是相對的，一個系統可能是另一個更大系統的組成部分；而一個子系統也可以繼續分成更小的系統。在現實中，一個機組、一個工廠、一個部門、一項計畫、一個研究專案、一套制度都可以看成是一個系統。由定義可知，系統的形成應具備下列條件：(1)系統由兩個或兩個以上要素組成；(2)各要素間相互聯繫，使系統保持相對穩定；(3)系統具有一定結構，保持系統的有序性，從而使系統具有特定的功能。1)系統的模式系統是相對外部環境而言的，並且和外部環境的界限往往是模糊過渡的，所以嚴格的說系統是一個模糊集合。系統中的物流、能流、資訊流處於不斷運動之中，系統本身也是處在發展變化之中。複雜的系統中還具有回饋，大而複雜的系統還有在空間或時間上的劃分，是有層次的。就生產系統而言，外部環境向系統提供勞力、手段、資源、能量、資訊，稱為“輸入”。系統以自身所具有的特定功能，將“輸入”進行必要的轉化處理活動，使之成為有用的產成品，供外部環境使用，稱之為系統的輸出。輸入、處理、輸出是系統的三要素。比如一個工廠輸入原材料，經過加工處理，得到一定產品作為輸出，就是一個生產系統。1.1.1系統概述

外部環境因資源有限、需求波動、技術進步以及其他各種因素變化的影響，對系統加以約束或影響，稱為環境對系統的限制或干擾。此外，輸出的成果不一定是理想的，可能偏離預期目標，因此，要將輸出結果的資訊返回給輸入，以便調整和修正系統的活動，這稱為回饋。根據以上關係，系統的模式如圖1-1所示。1.1.1系統概述

圖1－1物流系統一般模型輸入

輸出干擾環境回饋轉換處理1.1.1系統概述

2)系統結構與特點

系統是由兩個或兩個以上元素及元素間形成的特別關係所構成的有機整體。其中元素是形成系統的基礎（系統的集合性），元素之間的關係是構成系統不可缺少的條件（系統的關聯性）。系統的變化是系統元素通過各種關係不斷運動變化引起的。系統作為一個整體並具有一定功能，都要通過元素之間相互聯繫來實現。在一個企業系統中，通過人、財、物、資訊等諸元素相互結合而形成的各種聯繫，進行各種各樣的生產經營管理活動。所有元素在各種關係中不斷運動、相互作用，表現為企業系統的運行情況。研究各元素之間的關係是研究系統的中心問題，是分析和改善系統的關鍵。系統用數學公式可表達為：S＝(A*B)(1-1)

式中，A——元素集；B——關係集，又稱系統的行為模型。1.1.1系統概述

系統一般還具有下列特點：具有可以判斷目標性能好壞的標準；為了完成同一目標可以有幾種不同方案；有可能應用物理模型、數學模型或模擬模型進行分析驗證；系統具有獨立性；系統具有特定的功能；系統具有環境適應性。其中第一點最為重要。由於系統的範圍、性質和功能的不同，判別標準也有所不同。對於工程系統常以性能、時間、費用、可靠性、適應性能等指標來衡量。1.1.1系統概述

提出系統的概念，是科學研究方法的一個發展。系統概念的出現，不再把事物看成是孤立的、不變的，而看成是發展的、相互關聯的一個整體。當然只有系統的概念還不能解決具體問題，現代科學技術把系統的概念應用具體化，建立了一套邏輯推理、數學運算、定量地處理系統內部的關係等一整套系統分析方法。1.1.1系統概述

3)運用系統思想處理問題的基本原則(1)整體性原則：也就是說要把系統當作一個整體，不要見木不見林。“總體大於各部分的總和”不僅是一種量變，而且是一種質變，各部分組成系統後，形成了系統的整體性能，這是一種新的質。若干具有關聯關係的企業通過共用資訊，可以直接獲得最終市場需求資訊，減少生產、採購、銷售的盲目性，並協調生產能力，從而可以快速應對市場變化，減少庫存、減少生產成本，捕捉市場機會，增強企業（供應鏈）競爭力。我們對一個系統認識得深刻與否，建立一個系統是否成功，就在於我們對系統的整體性能把握得怎樣。我們經常說要有全局觀點，局部要服從整體，也正是從這一原則出發的。除了空間上的整體性外，我們還要考慮時間上的整體性，也就是要考慮系統的整個生命週期。不但考慮近期，還要從長遠著眼。1.1.1系統概述

(2)綜合性原則：就是要把對象的屬性、因素綜合起來加以研究，不能顧此失彼，因小失大。此外，我們解決同一個問題，也可以有不同的途徑和方案，需要多方面加以比較綜合，做出選擇。每一門專業學科，由於它研究範圍的限制，常常只著眼於少數的一些屬性和因素，專業技術人員在過於狹窄的專業訓練下，容易忽視處理問題的綜合性觀點。在解決一個時間跨度、空間跨度較大，涉及面較廣的大型工程問題時（比如，較為複雜的供應鏈），就需要各方面的專業人員在一起集思廣益，大家用綜合性原則來統一認識。1.1.1系統概述

(3)科學性原則：在處理問題時，我們應該盡可能做到準確、嚴密。我們希望系統建設工作是按照科學的順序和步驟進行，環環相扣，並通過持續的資訊回饋加以檢查改進；而且儘量使用定量方法。按照馬克思的看法，一種科學只有成功地運用數學時，才算達到了真正完善的地步。在系統分析中廣泛使用建立模型（特別是數學模型）的方法，通過對量的考察與分析，更準確地認識事物的質。通常通過一定的模型，還有助於發現系統進一步改善方向。對於物流系統而言，在系統規劃中有著及其重要的作用，有助於系統進行合理配置。系統在結構和功能上的共性，正是通過數學模型的相似表現出來的。電腦的發展又為運用數學方法提供了有力工具。1.1.1系統概述

4)系統的三維結構

可以採用三維結構圖(見圖1—2)來進一步說明系統的概念。採用系統方法分析解決問題的過程分為七個階段(時間維)，實施過程有七個步驟(邏輯維)，為此要應用各方面的專業知識(知識維)。這裏表示了系統的基本思想方法。1.1.1系統概述

圖1－2系統的三維結構1.1.1系統概述

1.1.2物流系統概述〈物流系統要求以系統思想為指導來研究物流的相關活動。是系統思想在物流領域的具體化。1)物流系統的基本原理〉2)物流系統的構成〉3)物流系統中存在的制約關係〉4)物流系統的模式〉5)物流系統化〉6)物流的層次〉

7)物流系統建設的步驟〉

1)物流系統的基本原理〈(1)物流目標系統化原理(2)物流要素集成化原理(3)物流系統網路化原理(4)物流介面無縫化原理(5)物流反應快速化原理(6)物流資訊電子化原理(7)物流運作規範化原理(8)物流經營市場化原理(9)物流服務系列化原理2)物流系統的構成〈用系統觀點來研究物流活動是現代物流學的核心問題。物流系統分析是研究現代物流學的重要手段。物流系統分析是指在一定時間、空間裏，將其所從事的物流事務和過程作為一個整體來處理，以系統的觀點、理論和方法進行分析研究，以實現其空間和時間的經濟效應。物流系統的子系統物流系統由運輸、儲存、包裝、裝卸、搬運、配送、流通加工、資訊處理等各環節所組成，它們也稱為物流的子系統。作為系統的輸入是輸送、儲存、搬運、裝卸、包裝、物流情報、流通加工等環節所消耗或使用的勞務、設備、材料等資源，經過處理轉化，變成全系統的輸出，即物流服務。整體優化的目的就是要在滿足一定要求的條件下（如服務水準，成本，投資額），使輸入最少，即物流成本最低，消耗的資源最少，或作為輸出的物流服務效果最佳。1.1.2物流系統概述3)物流系統中存在的制約關係在物流合理化過程中必須有系統觀念，並對物流系統中的相互制約的關係給予充分的注意。這些制約關係主要包括：1.1.2物流系統概述(1)物流系統服務水準和物流成本間的制約關係。要提高物流系統的服務水準，物流成本往往也要增加。比如採用小批量即時運貨制，要增加費用；要提高現貨率即降低缺貨率，必須增加庫存，增加庫存風險並佔用較多的流動資金且增加保管費。僅就庫存費用與缺貨率的關係來看，其相互制約關係如圖1－3所示。1.1.2物流系統概述庫存費用商品庫存量庫存費用缺貨率缺貨率圖1－3庫存費用與缺貨率的關係圖

1.1.2物流系統概述(2)各物流服務環節之間存在制約關係。物流服務環節中，一個環節出現問題，將影響其他環節功能的正常發揮。比如，運輸業工人罷工，物流其他環節的服務均會受到很大影響。(3)不同物流功能子系統服務能力之間的約束關係。各子系統的能力如果不匹配，物流系統的整體能力將受到影響。如搬運裝卸能力很強，但運輸力量不足，會產生設備和人力的浪費；反之如搬運裝卸環節薄弱，車、船到達車站、港口後不能及時卸貨，也會帶來巨大的經濟損失。1.1.2物流系統概述〈(4)不同物流功能子系統成本之間的約束關係。比如為了降低庫存採取小批量定貨，則因運輸次數增加而導致費用上升，運費和保管費之間有制約關係。(5)同一物流功能子系統服務能力與成本之間的約束關係。任何子系統功能的增加和完善必須投入資金。如資訊系統功能的增加，必須購置硬體和開發電腦軟體。增加倉庫的容量和提高進出庫速度，往往就要建設更大的庫房並實現機械化、自動化。在實際中必須考慮改善物流系統的功能的技術經濟性。1.1.2物流系統概述4)物流系統的模式物流系統的輸入、輸出、處理(轉化)、限制(制約)、回饋等功能，根據物流系統的性質，具體內容有所不同。1.1.2物流系統概述(1)輸入。也就是通過提供資源、能源、設備、勞力等手段對某一系統發生作用，統稱為外部環境對物流系統的輸入。包括原材料、設備、勞力、能源等。(2)處理(轉化)。它是指物流本身的轉化過程。從輸入到輸出之間所進行的生產、供應、銷售、服務等活動中的物流業務活動稱為物流系統的處理或轉化。具體內容有：物流設施設備的建設；物流業務活動，如運輸、儲存、包裝、裝卸、搬運等；資訊處理及管理工作。(3)輸出。物流系統與其本身所具有的各種手段和功能，對環境的輸入進行各種處理後所提供的物流服務稱為系統的輸出。具體內容有：產品位置與場所的轉移；各種勞務，如合同的履行及其他服務等；能源與資訊。1.1.2物流系統概述〈(4)限制或制約。外部環境對物流系統施加一定的約束稱之為外部環境對物流系統的限制或制約。具體有：資源條件，能源限制，資金與生產能力的限制；價格影響，需求變化；倉庫容量；裝卸與運輸的能力；政策的變化等。(5)回饋。物流系統在把輸入轉化為輸出的過程中，由於受系統各種因素的限制，不一定能按原計畫實現，需要把輸出結果返回給輸入，進行調整，即使按原計畫實現，也要把資訊返回，以對工作做出評價，這稱為資訊回饋。資訊回饋的活動包括：各種物流活動分析報告；各種統計報告數據；典型調查；國內外市場資訊與有關動態等。1.1.2物流系統概述5)物流系統化〈物流系統是指從供應、銷售到消費，以及廢棄物處理的一個範圍很廣的系統。可以把物流的各個環節(子系統)聯繫起來看成一個物流大系統進行整體設計和管理，以最佳的結構、最好的配合，充分發揮其系統功能、效率、實現整體物流合理化。(1)物流系統化的目標(2)物流系統設計要素>1.1.2物流系統概述(1)物流系統化的目標(a)較好的服務性。在為用戶服務方面要求做到較少的缺貨率、較少的貨損貨差；(b)適當的成本。就企業而言，成本是一個不得不考慮到重要內容，即使是在市場競爭日益激烈、而競爭重心日益多元化的今天，成本（或銷售價格）仍然是市場競爭的重要內容。(c)應具有可持續發展能力。從社會的角度看，物流不僅要能滿足當前社會經濟發展的需求，而且應能滿足以後社會經濟進一步發展的需求，且對社會生活的負面影響應盡可能地少。1.1.2物流系統概述(d)快捷性。要求把貨物按照用戶指定的地點和時間迅速送到。為此可以把物流設施建在供給地區附近，或者利用有效的運輸工具和合理的配送計畫等手段。(e)有效地利用面積和空間。雖然我國土地費用比較低，但也在不斷上漲。特別是對城市市區面積的有效利用必須加以充分考慮。應逐步發展立體設施和有關物流機械，求得空間的有效利用。(f)規模適當化。應該考慮物流設施集中與分散是否適當，機械化與自動化程度如何合理利用，情報系統的集中化所要求的電腦等設備的利用等。1.1.2物流系統概述〈(g)庫存控制。庫存過多則需要更多的保管場所，而且會產生庫存資金積壓，造成浪費。因此，必須按照生產與流通的需求變化對庫存進行控制。要發揮以上物流系統化的效果，就要進行研究，把從生產到消費過程的貨物量作為一個連續流動的物流量看待，依靠縮短物流路線或流程、使物流作業合理化、現代化，從而降低其總成本。1.1.2物流系統概述(2)物流系統設計要素〈

在進行研究中需要以下幾方面的基本數據：

(1)所研究商品(products)的種類、品目等；

(2)商品的數量(quantity)多少，年度目標的規模、價格；

(3)商品的流向(route)，生產廠配送中心、消費者等；

(4)服務(service)水準，送達速度、商品品質的保持等；

(5)時間(time)即不同的季度、月、周、日、時業務量的波動、特點；

(6)物流成本(cost)。以上P、Q、R、S、T、C稱為物流系統設計有關基本數據的六個要素。這些數據是物流系統設計中必須具備的。1.1.2物流系統概述6)物流的層次物流管理學的誕生使原來在經濟活動中“處於潛隱狀態的物流系統顯現出來”，它揭示了物流活動的各個環節的內在聯繫，成為獨立的研究領域和學科範疇，成為當代最有影響的新興學科之一。1.1.2物流系統概述在實際運用上，隨著現代社會人們對物質需求的多樣化和對服務品質越來越高的要求，生產方式趨向多品種、小批量形態；經濟一體化的格局使生產規模大型化、分工專業化，商品經濟圈越來越大，現代物流管理不論對一個現代企業還是對現代社會來說，都變得越來越重要。1.1.2物流系統概述物流大體上可分為宏觀物流和微觀物流。宏觀物流是從社會再生產總體角度認識和研究的物流活動。主要研究的內容是物流與經濟發展的關係，以及較大空間範圍的物流活動，如社會物流系統、國民經濟物流系統、國際物流系統、城市物流系統等。宏觀物流研究的主要特點是綜觀性和全局性。1.1.2物流系統概述而微觀物流研究的主要是企業所從事的實際上、具體的物流活動，如通常人們說的企業物流、生產物流、供應物流、銷售物流以及回收物流等。微觀物流研究的主要特點是具體性和局部性。微觀物流是更貼近運輸企業實際參與運作的物流，其發展領域十分廣闊。一般來說，微觀物流的具體內容包括以下十二個方面：⑴用戶服務；⑵需求預測；⑶定單處理；⑷配送；⑸存貨控制；⑹運輸；⑺倉庫管理；⑻工廠和倉庫的佈局與選址；⑼搬運裝卸；⑽採購；⑾包裝；⑿情報資訊。有人認為還應該包括:(1)售後服務(2)退貨處理(3)廢棄物處理(4)流通加工1.1.2物流系統概述1.1.2物流系統概述現代物流要解決的問題，主要是為了滿足人們對物在空間和時間上的需求，即要解決運和儲的問題。通過運輸解決空間位置上的變化要求，通過存儲調節需要和供給之間的時間差。雖然這種物流活動，作為客觀存在已具有久遠的歷史，但在現代物流科學產生以前，它的各環節只是相互孤立地存在，並且被視為輔助環節而處於從屬地位。而把分散的功能要素集合成系統進行一體化管理，這是現代物流的根本意義所在。1.1.2物流系統概述〈供應鏈（SupplyChain）的概念是物流的重要概念，供應鏈把整個物流系統從採購開始經過生產過程和貨物配送到達用戶的整個過程，看作是一條環環相扣的“鏈”。1.1.2物流系統概述7)物流系統建設的步驟在進行物流系統設計時，每個階段和步驟的工作都必須以系統思想的基本方法為基礎，把所研究的對象當作系統來分析，對分析結果加以綜合產生系統設計，然後再對這個系統進行評價，如圖1－4所示。這樣反復進行，直到能有效地實現預定目的為止。1.1.2物流系統概述所謂分析(Analysis)，就是研究為使我們的目的能夠最好地實現，應該如何構成系統。可以應用各種分析方法對系統進行模擬、計算，從而獲得系統設計所必需的資訊。在物流系統分析過程中，每次結果都要同制定的評價標準作比較；在考慮環境條件的情況下，按照比較後的差距反復進行分析，直到滿足評價要求為止，然後轉入綜合。所謂綜合(synthesis)，就是根據分析與評價結果確定系統的構成方式和動作方式，做出系統的設計。設計最好能有多種方案，然後按評價標準從不同的觀點和角度反復進行綜合評價(Evaluation)，選出最優的設計，這種反復過程是一種回饋過程。1.1.2物流系統概述系統設計系統要求分析綜合評價圖1－4物流系統建設步驟簡圖1.1.2物流系統概述上面談到的過程實際上可以分成三步：(1)系統分析；(2)系統設計；(3)系統的綜合評價；1.1.2物流系統概述在物流系統分析中，首先是選定物流系統的目的和功能，其次是建立物流系統模型，再對按不同方案建立的物流系統模型運用相應的優化方法進行比較分析，得出的解答經過評價，得出最優解。1.1.2物流系統概述物流系統的設計先要確定方針方法，收集整理數據，然後先設計分系統(子系統)，再設計總體系統。物流系統綜合評價的目的在於從技術經濟方面對設計出來的各種方案進行評價，選擇出技術先進、經濟合理的方案。1.1.2物流系統概述評價的第一項工作是確定評價方法。評價方法根據對象的具體要求不同而有所不同，總的送來，要按原設計說明書與系統分析結果、費用、效果的測定方法、成功可能性的討論方法以及評價標準等確定，然後依次進行費用效果測定和成功可能性討論，最後進行綜合評價。1.1.2物流系統概述〈有些企業在進行物流系統或某些物流子系統建設時（如物流資訊系統），由於缺乏完善的基礎性工作，在系統設計、建立評價標準時缺乏合適的指標，以至於在後來的運用中屢屢發現與實際需求不相適應的問題，給工作帶來很大困難，有些系統甚至被迫停用，給企業運作帶來不良影響。當然還有其他劃分方法，但基本上大同小異，而且隨著任務性質的不同。比如，基於第三方物流的物流系統，基於供應鏈管理的物流系統，基於一定作業的物流系統（如基於港口作業的物流系統），各物流系統的進程步驟會有一定程度的差異。但總的說來，物流系統建設的進展是有一定步驟的。這是事物客觀規律所決定的。1.1.2物流系統概述<第1章物流系統工程學基礎1.2物流系統分析1.2物流系統分析分析什麼?What？(業務定位)Why？(公司目標)When?Where?Who(誰做？為誰做？誰管？)?Why？(員工守則,佈局,組織結構與分工)How(怎麼做？做到什麼程度？)？Why？(實現手段,細分市場)1.2.1物流系統分析的實質〉1.2.2物流系統分析的要素和準則〉1物流系統分析的五個基本要素2物流系統分析準則〉1.2.3物流系統分析的步驟〉1.2.1物流系統分析的實質〈(1)作為一種決策的工具,主要目的是為決策者提供直接判斷和制定最優方案的資訊和資料。(2)以系統的整體最優化為工作目標,力求建立數量化的目標函數。(3)強調科學的推理步驟,使所研究物流系統中各種問題的分析均能符合邏輯的原則和事物的發展規律。(4)應用數學的基本知識和優化理論,使各種替代方案可比較。不僅有定性的描述,而且基本上都能以數字顯示其差異。非計量的有關因素,運用直覺、判斷及經驗加以考慮和衡量。(5)努力使待開發的物流系統在一定的條件下能充分利用其能力,做到人盡其才,物盡其用。案例1:針對存在問題請給出解決方案。（反應速度,財務,庫存）(資訊系統支撐下的長安汽車物流系統)案例2:佈局方案選擇。奧林巴斯物流東京物流中心1.2.2物流系統分析的要素和準則1物流系統分析的五個基本要素物流系統分析的五個基本要素是目的、可行方案、模型、費用和效益、評價基準。(1)目的目的是決策的出發點,為了正確獲得決定最優化物流系統方案所需的各種有關資訊,物流系統分析人員的首要任務就是要充分瞭解建立物流系統的目的和要求,同時還應確定物流系統的構成和範圍。(2)可行方案一般情況下,為實現某一目的,總會有幾種可採取的方案或手段。這些方案彼此之間可以替換,故叫做替代方案或可行方案。比如要開發煤田,總是先分露天開採還是地下開採兩種不同開採方式。即使是地下開採也存在豎井拓、斜井拓和平洞開拓的不同方式,而這些方案針對開發煤田的目的,總是各有利弊。在分析研究的基礎上,選擇一種最合理的物流系統。(3)模型模型是對實體物流系統抽象的描述。它可以將複雜的問題化為易於處理的形式。即使在尚未建立實體物系統的情況下,可以借助一定的模型來有效地求得物流系統設計所需要的參數,並據此確定各種制約條件,同時我們還可以利用模型來預測各替代方案的性能、費用和效益,有利各種方案的分析和比較。(4)費用和效益費用和效果是分析和比較抉擇方案的重要標誌。用於方案實施的實際支出就是費用,達到目的所取得的成果就是效益。如果費用和效益都能折合成貨幣形式來比較,一般說來效益大於費用的設計方案是可取的,反之則不可取。〈(5)評價基準評價基準是物流系統分析中確定各種替代方案優先順序的標準。通過評價標準對各方案進行綜合評價,確定出各方案的優先順序。評價基準一般根據物流系統的具體情況而定,費用與效益的比較是評價各方案的基本手段。2物流系統分析準則〈一個物流系統由許多要素組成,要素之間相互作用,物流系統與環境互相影響,這些問題涉及面廣又錯綜複雜,因此進行物流分析應認真考慮以下一些準則：(1)物流系統內部與物流系統環境相結合案例1:奧林巴斯物流公司與臺升公司物流系統(占地面積，自動化水準)案例2:系統原則之周邊環境巴西孔戈尼亞斯機場正式執行限飛措施案例3:華通物流園(2)局部效益與整體效益相結合(3)當前利益與長遠利益相結合(4)定量分析與定性分析相結合1.2.3物流系統分析的步驟〈物流系統分析主要包括以下四個步驟：1問題的界定〉2數據收集〉3問題分析〉4系統的檢測和實施〉1問題的界定〈問題的界定對後面設計物流系統十分重要。物流系統的界定應考慮新系統的期望值、運作規則、約束和選優方案準則等因素。在物流系統問題界定階段幾個需要考慮的重要問題>確定物流系統目的時應注意的幾點>一種分析方法(目的樹分析法)>建立系統的可能原因>在物流系統問題界定階段幾個需要考慮的重要問題：<(1)系統的目的。一個公司(企業集團、供應鏈)物流系統的目標影響物流系統的戰略,同時物流系統的戰略又影響物流系統的網路和它的組成部分。(2)系統的水準。影響系統水準的因素有：可利用的資源、物流網絡的大小、設備成本等,同時也與物流系統規劃的種類有關(如長期規劃、短期規劃)。(3)一個物流系統的目標通常考慮以下三個因素：最少資產費用；最少運作費用；最大的顧客效益。(4)物流產品。物流系統類型取決於產品的不同屬性,如產品的市場、產品的重要性、產品的特性和產品的包裝。物流系統的目的在物流系統問題的界定中起著主導作用。它對物流系統分析的後續工作有深刻影響。確定物流系統目的時應注意的幾點：<(1)要有總體觀點；(2)要有長遠觀點；(3)要有效果觀點；(4)要有鮮明性(最好能定量表示)；(5)要考慮可行性；(6)要有標準性；(7)要有順序性(分清主次)；(8)要考慮適應性。(9)要分析和確定達到目的的各種目標(為了達到目的所應完成的各種具體指標)。一種分析方法(目的樹分析法)<可以採用目的樹進行目的分析。根據目的提出了各種要求,再考慮相應的措施,因而提出系統所應具備的各種功能。這樣,系統目的明確了,功能也大體確定了。進行目的分析時,應反復調查瞭解建立或改進物流系統的動機。這種動機可能來自關聯企業的要求,也可能是本企業改善作業流程、加強現場管理、加強資訊管理、降低生產成本的需要,還可能是來自市場的壓力。建立系統的可能原因<(1)由於市場環境的變化,現有系統出現了與環境不相適應的情況；(2)由於企業規模的擴展,原有的企業運作管理模式已經不能適應客觀形勢要求,必須開發新系統；(3)企業產品結構或產業結構發生戰略性調整,或者科學技術有了新的突破,對企業運作提出了新的要求。在反復分析上述情況的過程中,要十分注意提出任務者的片面性或局限性。一定要把目的,尤其是關聯性質的、隱含性質的問題、目的弄得十分清楚,以避免準備不足倉促上馬而最後又不得不下馬的情況出現。在這項工作中,必須善於提出問題。愛因斯坦名言“我們應該問自己：究竟應該向自己提什麼問題？”。2數據收集〈這一階段主要包括標定必要數據、數據源、分析可利用數據的充分性和準確性,數據類聚,以及預測不能利用的數據。如何認知數據？如何獲得真實的當前狀況？平均數通常是一種誤導。3問題分析〈為了進一步分析,需要建立系統的各類模型。模型是對原系統某一個方面屬性的描述。一個系統可以有不同類型的模型,反映它不同方面的屬性。建立模型時,需先確定什麼是所需模擬的最主要的特性,並將它定量地規定下來。模型主要反映系統功能屬性,也反映系統構造屬性.幾種常見的模型的分類方法：按照模型的本質分〉按照模型描述的內容分〉按照系統所處狀態分〉各類特殊系統有各自的模型,如網路系統模型,隨機服務系統模型。描述系統某些特殊屬性有一些專用模型,如可靠性模型等等。一般建模順序〉按照模型的本質分《(1)具體模型：把原型按一定比例縮小,基本的物理運動規律還是相似的,有時也叫做物理模型。(2)抽象棋型：用數學公式、圖形或電腦程式來抽象描述系統某一方面的屬性,有時也稱為數學模型。數學模型中的基本要素是變數、參量、常量以及它們之間的關係。(控制變數或決策變數)由於具體模型在應用上有一定局限性,所以數學模型用得較多。數學模型按照系統輸入輸出的變化情況可以分成：1)確定型模型：系統的輸入與輸出都是確定性的時間函數,模型可用確定性的數學工具來描述。2)概率型模型：系統輸入輸出具有隨機性,要用概率論工具來描述。3)模糊型模型：系統輸入輸出以及它們之間的關係無法用明晰的數學關係描述,只能用模糊數學工具來表述。按照模型描述的內容分《(1)結構模型：描述的是系統中各單元或各因素之間有無聯繫,也就是描述它們之間的結構關係。結構模型不一定反映系統的實體結構,而主要是反映在功能上各因素間的結構關係。解釋結構模型法(

InterpretativeStructuralModelingMethod簡稱ISM分析法）是用於分析和揭示複雜關係結構的有效方法，它可將系統中各要素之間的複雜、零亂關係分解成清晰的多級遞階的結構形式。(2)數量模型：反映了變數間數量關係。數量模型又按變數隨時間的取值分為：1)連續模型：變數是時間的連續函數。2)離散模型：變數是時間的離散函數。物流系統中,許多系統本質上就是離散系統,例如物流活動是一次一次、一個環節一個環節進行的。按照系統所處狀態分《(1)靜態模型：描述系統在對時間說來相對靜止時的情況(無時間參數)。(2)動態系統：描述系統的運動狀態(有時間參數)。一般建模順序為：《(1)明確系統的目的與功能；(2)選擇變數與參量；(3)建立粗模型；(4)將系統劃分成子系統；(5)建立子系統模型；(6)建立銜接與關聯部分模型；(7)歸納並建立系統總體的細模型；(8)通過仿真等手段進行檢驗,發現問題再重複進行上述各步驟,直到滿意為止。(建模是一個帶回饋的過程)建立模型後,可利用模型進行分析。可以通過計算或仿真(Simulation)的方式進行分析。

數學模型中的基本要素是變數、參量、常量以及它們之間的關係。變數包括輸入變數、輸出變數、狀態變數。常量是系統中保持固定不變的物性參數、比例係數等。參量也是類似常量的某些性能參量,但在分析過程中每次取不同的值,以反映環境或情況的變化。變數中有一些是可以人為控制或改變的,稱為控制變數或決策變數。各量之間的關係表述了系統中的聯繫與制約,這類函數關係是根據物流系統中事物的運動規律建立起來的。

建立模型是一項重要的工作。對模型的要求是：首先應該能反映原系統在某一個方面的基本屬性,要抓住主要因素；其次要求模型比較簡潔,對於無關大局的次要因素要適當處置,使模型易於被人理解,易於分析計算,能夠用簡單數學方式描述時絕不把它複雜化(當然需要使用複雜數學工具時也不能回避)；再就是要求模型與其它的模型易於銜接,模型的詳盡程度與數據來源、數據精度能夠匹配。4系統的檢測和實施〈

〈最後階段是物流系統的實施,對於一個成功的實施過程有兩個關鍵的步驟：系統的確認和系統的靈敏度分析；用戶培訓和系統檢測。目的樹目的樹目的樹法是從達到某個特定目的為起點,逐步由粗到細,層層分解,首先考慮達到目的的戰略,然後分析實現戰略目標的戰術,接著定出組成戰術的具體行動,最後依次畫出目的樹。這是為實現特定目的的一種方法。目的樹畫出以後,分別在各層中對組成要素進行比較,重要的要素得分高,次要的得分低,但每層的總和為1分。總值是取各層次中得分最高的專案,並求積和百分數第1章物流系統工程學基礎1.3物流系統動力學系統動力學（SystemDynamics）（又稱系統動態學）是美國麻省理工學院(MIT)的Forrester教授於1956年所提出的一種電腦仿真模型，當時主要是針對企業管理；1970年代初期，因為Forrester教授又出版了一本世界動態學（WorldDynamics），宣稱可用其方法探討世界性的議題，從此受到全球的矚目，而歷經了近五十年來的發展，系統動力學漸漸成為一門體系完備的學問，其主要概念就是以一種宏觀的角度來思考、解決問題，避免因微觀的角度而局限於片段的思考，並且通過模擬的方式來探討問題，由不同的變數與情境來觀察其結果的變化，藉以達到分析問題的目的。並且它在經營管理的實務應用上越來越普遍。例如將它用在學習型組織上﹙Senge,1990;Avilaetal.,1995﹚系統動力學與其它分析工具最大的不同點在於系統動力學具備處理非線性問題（Non-linearity）、資訊回饋（Informationfeedback）、時間滯延（Timedelay）、動態性複雜（Dynamiccomplexity）的能力。定義:以回饋控制理論為基礎，以電子電腦模擬技術為手段，研究複雜系統動態行為的系統工程方法。通過系統流圖和DYNAMO語言描述系統，對應建立描述系統的微分方程組，而後通過離散數值模擬求解，得出系統的狀態解和時間解。1大連物流的系統動力學分析李帥技術與創新管理2006/042基於系統動力學的水上石油物流系統建模與仿真初良勇大連海事大學學報2006/023區域物流系統動力學分析的研究管衛華西華大學學報(自然科學版)2004/S14區域物流系統建模方法的研究朱強廣東交通職業技術學院學報2004/015區域物流系統動力學模型及其演算法分析桂壽平華南理工大學學報(自然科學版)2003/106江蘇現代物流系統動力學分析陳亞絨物流技術2003/037基於系統動力學的區域物流建模方法的研究朱強武漢理工大學學報(交通科學與工程版)2003/041.3物流系統動力學1.3.1系統動力學概述1系統動力學的特點〉2系統動力學基本概念與原理〉3系統動力學建模與仿真的基本步驟〉4因果回饋環〉

1.3.2物流系統動力學分析〉

1物流系統動力學的目的2物流系統動力學因果分析〉隨著世界經濟的發展,尤其是經濟全球化趨勢的增強,物流的空間範圍日益擴展、深入,物流流程日趨複雜,物流規模越來越大,企業對物流的服務品質要求也有所提高。這些因素,都促進了物流研究與實踐的進步,促進了物流系統理論的發展,其中以物流系統動力學等較有代表性。現代物流是以新經濟為背景產生的。所謂新經濟,當前尚沒有統一、權威的認識,筆者的定義為：新經濟是指市場經濟條件下,以買方市場、深入的專業化分工、資訊化為基礎的地域廣泛的經濟。在全新的環境下,現代物流表現出以下一些特徵：以網路為基礎,物流的層次差別、個性化特徵、國際化趨勢日益明顯,向著產業化、標準化、集約化、即時化方向快速為發展。新經濟對物流的影響是多方面、多層次的。物流系統動力學是系統動力學與物流系統科學相結合而形成的一門邊緣學科。這裏主要介紹系統力學在物流學中的應用,主要內容包括系統動力學的基本概念,因果關係分析和物流系統動力學分析等。系統動力學是一門分析研究資訊回饋系統的學科,也是一門認識系統問題和解決系統問題的交叉綜合學科。從系統方法論來說：系統動力學是結構的方法、功能的方法和歷史的方法的統一。它基於系統論,吸收了控制論、資訊理論的精髓,是一門綜合自然科學和社會科學的橫向學科。1系統動力學的特點系統動力學解決問題的獨特性就是建立規範的數學模型。從系統內部的微觀結構入手進行建模,同時借助電腦仿真技術來分析研究系統結構功能和動態行為的內在關係,從而找出解決問題的對策。基於因果關係和結構決定行為,是系統動力學建模的獨到之處。具體而言,特點包括：系統動力學的特點〈(1)所建模型與管理者的思維模型相溝通>(2)研究問題注重從因果機制出發(3)從觀察系統結構入手>(4)內生化處理(5)非線性性>(6)延遲特性(7)能夠進行政策仿真><(1)所建模型與管理者的思維模型相溝通任何模型一般總是要組織資訊,澄清觀點,統一認識,對會使人困惑和有爭議的系統行為給出令人滿意的解釋。系統動力學建模技術易於將管理者的思維進行量化。(2)研究問題注重從因果機制出發因果關係是存在於各種現象之間的普遍關係。從因果關係出發,分析各因素之間構成的因果饋環,才能從紛亂的現象中找出發生這些現象的內在原因和形成機制。<(3)從觀察系統結構入手系統動力學認為系統結構是系統發展的內在動力。只有瞭解系統的結構及變化機制,才有可能預測系統未來的行為。因而,系統動學的模型也被稱為是“結構依存型”模型。(4)內生化處理系統動力學模型從內部尋求解釋系統行為的規律,重點在於模型的內部結構。<(5)非線性性系統動力學能夠處理複雜的非線性系統,因而適合研究像社會經濟系統、物流系統這樣的複雜系統。(6)延遲特性系統動力學模型引入延遲機制,使它與描述的實際系統行為更為接近。<(7)能夠進行政策仿真系統動力學模型利用模型仿真剖析系統,獲取更豐富、更深刻的資訊,進而尋找解決系統問題的途徑。系統動力學解決問題的過程實質上也就是尋優過程,其最終目的是尋找系統的較優結構,以求得較優的系統功能。2系統動力學基本概念與原理〈(1)回饋系統>(2)系統結構>(3)水準變數和速率變數>(1)回饋系統<

系統內同一單元或同一子塊,其輸出與輸入間的相互關係稱為回饋,也就是資訊的傳輸與回授。所謂回饋系統就是包含有回饋環節與其作用的系統。它要受系統本身的歷史行為的影響,把歷史行為的後果回授給系統本身,以影響未來的行為。回饋系統也稱為閉環系統。回饋系統可分為正回饋系統和負回饋系統。正回饋系統是在運行時不斷增長的系統。負回饋系統是在運行時尋求目標,若沒有達到目標就不斷產生負回饋的系統。(2)系統結構<從系統論的觀點看,所謂結構是指單元的秩序。它包含兩層意思：一是組成系統的各單元；其次是指諸單元間的作用與關係。系統的結構標誌著系統構成的特徵。系統動力學認為回饋回路是構成系統的基本結構,系統的結構一般存在下列體系與層次：(1)確定系統S範圍的界限,S表示系統；(2)子系統或子結構Si(i＝l,2,…,p)；(3)系統的基本單元,回饋回路結構Ej(j＝l,2,…,m)；(4)回饋回路的組成與從屬成分：回饋回路的主要變數(水準變數、變化率)等。(3)水準變數和速率變數<任何系統都由相互聯繫的回饋回路組成。一個回饋回路由兩種性質完全不同的變數組成,即水準變數(level變數,也稱為積累變數)和速率變數(rate變數)組成。水準變數能夠描述系統在任一特定時刻的狀態,對系統中控制作用的結果進行積累(或積分)。水準變數不能在瞬間被改變。水準變數在隨時間推移的各時間點之間建立了系統的連續性。速率變數的作用是表示水準變數變化的快慢,速率變數不能決定水準變數現時刻的值,但能決定水準變數變化曲線的斜率(每單位時間中的變化量)。在系統動力學模型中,水準變數用水平方程(L方程)表示,速率變數用速率方程(R方程)表示,速率方程是在系統中描述控制作用的決策運算式,表示了一個決策環節所產生的控制作用。3系統動力學建模與仿真的基本步驟系統動力學從因果關係環開始,得到相應的流圖,再從流圖寫出方程組,再在電腦上對模型進行仿真實驗,從仿真的結果,研究得出有關政策,以改進和發展現有系統。基本步驟如下：〈(1)明確仿真目的。不同的目的涉及不同的要素,研究的方法也會有所不同,最終仿真的結果也將不同。(2)構成系統因果回饋環根據仿真的目的,收集有關的經驗、知識和資料,確定有關的基本要素,按要素之間的因果關係,構成系統的因果回饋環。(3)繪製系統流圖在繪製流圖前,首先要對因果回饋環中的基本要素的類型和性質加以區分,確定有關的流位變數,流率變數,及其他變數,依照流圖中所使用的各類記號,繪製成適用的系統流圖。(4)據系統流圖寫出有關的數學方程,利用DYNAMO電腦仿真語言,進行程式設計。(5)上機仿真實驗。(6)仿真結果分析。根據仿真結果,分析系統的行為,評估各種策略。4因果回饋環因果關係是系統動力學建模的基礎,是對複雜系統的要素與關係的一種真實寫照。(1)因果鍵通常因果關係是用一個箭頭表示的。這種帶有箭頭的線稱為因果關係鍵,簡稱因果鍵,因果鍵分為正因果鍵和負因果鍵。例如系統中的兩個要素A和B,圖1－5表示要素A與要素B的因果關係,A是原因,B是結果,如果A增加,B也增加,則稱A、B之間具正因果關係,用“+”標於因果鍵旁,若A增加,B減少,則稱A、B之間為負因果鍵,用“－”標出。

圖1－5因果鍵(2)回饋環兩個以上的因果鍵首尾相聯形成環狀,便是因果回饋環,如圖1－6所示。其中圖1－6(a)是最簡單的回饋環,A,B互為因果,形成閉合環路。(a)(b)(c)圖1－6回饋環因為因果有正、負之分,因此,由這種帶極性的因果鍵串聯而成的回饋環也必然有正回饋和負回饋之分。圖1－6(a)和圖1－6(b)所表示的是正回饋環,圖1－6(c)所表示的是負回饋環。正回饋環具有自我強化效果,如圖1－6(b)中,當環中一個要素發生變化後,通過環中各要素依次的作用,最後使該要素變化增強。負回饋的行為是使變化趨於穩定,有一種自我調節的能力,如圖1－6(c)中,當環中一個要素發生變化後,通過環中各要素依次的作用,最後使該要素減少其變化。回饋環極性的判斷通常可按以下方法確定：若回饋環中各鍵均為正鍵時,該環必為正回饋環；若回饋環中有偶數個負鍵,該環為正回饋環；若回饋環中有奇數個負鍵,則該環為負回饋環。(3)一階負回饋環由於負回饋環具有自我調節效果,因此,社會系統主要是通過負回饋環的作用而達到穩定狀態的。最簡單的情形如圖1－7所示。這是一個庫存系統,假設只有入庫量而沒有出庫量,訂貨過程與入庫過程都沒有時間延遲,即只要決定訂貨,貨物就立即可以送到庫房,在這個簡單的系統中,影響庫存量的因素只有訂貨速度(單位時間的訂貨量),訂貨速度大,庫存量就增長得快,反之則增長得慢,因此,訂貨速度與庫存量之間存在正因果關係鍵。決定訂貨速度大小的因素比較複雜,以一般情況而言,任何庫存系統,不論是從庫存容量和還是從資金周轉的角度考慮,都不可能無限制地進貨。因此,必定有一個目標庫存量,當實際庫存量少於目標值,則存貨差就是正值,管理人員就要考慮進貨。那麼,管理人員究竟多長時間內將貨物進足,即調整庫存的週期將影響進貨速度的大小,這就構成了一個最簡單的庫存控制系統。如圖1－7所示,各要素間構成一個負回饋環。這裏的階就是水準變數的個數,這裏的水準變數為庫存量。圖1－7庫存系統一階負回饋環負回饋系統的特點是其跟隨目標的特性。諸如自調節、自控制、自均衡等均隱含存在著追尋或趨向目標的負回饋系統。

最簡單的負回饋系統在決策過程部分包含目標和偏差兩部分。目標起著參考和導向作用,決定系統的基本運動,系統狀態與目標值的偏差決定校正作用的方向與量的大小。由此可得,負回饋系統具有努力維持系統處於平衡狀態的特性。在一般情況下,基於狀態值與目標值之差的速率發揮調節作用,驅動系統狀態趨向目標值,預定時間常數決定系統對狀態變化的反應速度。

在圖1－7所示的系統中,只要庫存目標和進貨週期已經確定,負回饋環就開始起作用,系統會自動調整進貨速度,從而使庫存值符合管理人員確定的期望庫存量。假設目標庫存量為6000件,調整週期為5周,初始庫存量為l000件,則每週訂貨量可由下式決定：DH＝(MB－KC)／TZ(1-2)式中：DH——訂貨速度(件／周)；MB——目標庫存量(件)；KC——實際庫存量(件)；TZ——調整週期(周)。(4)二階負回饋環二階的意思是負回饋環中有上水平變數,前述的一階負回饋環被看成為簡單地逼近目標值而沒有波動的時間回應。現將一階負回饋環加以擴充,圖1－8所示是一個二階庫存管理系統,其中,“庫存量”受“接受貨物速度”的控制,庫存量資訊與期望庫存量值比較後,產生“庫存差”。決策者根據庫存差值確定“訂貨量”,在“訂貨量”與“收貨量”之間有延遲,形成了“途中貨物量”。“途中貨物量”影響“收貨量”。如圖1－8所示,圖中各因果鍵,除了“庫存差”的作用為負之外,其餘的均為正鍵,因此該回饋環為負環,又因為該回饋環有兩個積累變數——“庫存量”和“途中貨物量”,所以該庫存控制系統為二階負回饋系統。可以編制相應的計算程式仿真二階負回饋的行為。將計算結果描點畫圖,可得出庫存的變化曲線,如圖1－9所示。圖1－9所示的庫存行為表明,系統從庫存的初始值為1000件,期望庫存量為6000件這樣的情況下開始工作,進行固定目標的跟蹤調節活動,當庫存量Ⅰ達到期望庫存值後出現超調量,而後,庫存量在期望庫存量附近隨時間變化做衰減振盪,最後趨於穩定值——目標值,這是二階負回饋環的一般行為。圖1－8庫存系統二階負回饋環圖1－9庫存系統二階曲線回應5)正回饋系統及其特性一階正回饋系統的典型結構表示為：

LEV.K=LEV.J+DT*RT*.JK(1-3)

RT.KL=CONST*LEV.K(1-4)式中：LEV——水準變數；RT——速率變數；DT——計算時間間隔；CONST——比例常數。在正回饋閉合回路中,某部分的變化將引起全體要素在同一方向上產生無休止的變化。其狀態值呈指數增長。正回饋系統最簡單的模型值包括一個狀態變數,反映速率變數的時間積累。究竟呈現良性還是惡性循環效應,取決於回路中各部分之間的作用相互改善還是惡化。當因果回路中某一部分開始改善時,正回饋的作用將使該效果得到強化,並將進一步改善；當因果回路中的某一部分開始惡化時,系統中的惡化部分將進一步得到惡化。指數增長過程的顯著特點可用倍增時間表示。超指數增長則以其倍增時間逐漸減小為標誌。指數增長過程最初並不顯著,經過多個倍增時間後,將顯出突然爆炸式增長的特點。當然,在有界限的系統中,任何變數都不可能永遠增長。在真實的企業系統內,唯當增長的力量能壓倒阻礙的力量時,才能出現指數倍數增長。然而,當系統的一些變數增長後,負的或控制的回饋力量必然最終壓倒正回饋力量成為主導因素。〈總之,正回饋環不像負回饋環那樣去尋求一個由外部確定的目標,正回饋是背離目標的,它使系統產生發散現象而逐漸脫離初始狀態,其主要原因是由於正回饋產生的自我強化變化特性。物流領域(社會生活中)有哪些正回饋?物流領域(社會生活中)有哪些負回饋?社會系統的因果關係由於結構複雜程度不同,回饋環的形式和機理多種多樣,可能是多環系統,各環的階次及環間的耦合情況不同,但是只要掌握住一階正回饋環、一階負回饋環及二階負回饋環的機理和行為特徵,對於分析各種複雜情況,就有了堅實的基礎。1.3.2物流系統動力學分析1物流系統動力學的目的物流系統是整個國民經濟體系的大動脈,是社會生產和生活的必要條件。物流系統與國民經濟雙向制約的關係如何？運輸需求與供給如何動態發展？物流系統的基本因果回饋結構如何決定系統的行為？短缺信號在物流系統中有哪些控制作用？不同的物流系統發展戰略對社會經濟有何影響？所有這些具有重大現實意義的問題,都需要在理論上有個完整、清晰的框架,從定性、定量上進行仔細分析。以往的科學象運籌學、計量經濟學等,儘管在其通用領域裏起著重要的作用,對於上述問題卻無能為力。系統動力學恰好彌補這種不足。〈然而,系統動力學本身也有缺陷,如缺乏科學的參數估計方法,建模過分強調藝術而帶有主觀性,難以解決系統結構變化問題等,而這些都需要結合採用多種方法互相補充,互相完善。總之,以系統動力學為框架,綜合其他定性、定量方法,應用於物流系統領域,分析物流的系統結構及動態發展機制,進行政策試驗,解決宏觀的帶有根本性的物流發展戰略問題,這就是物流系統動力學所要達到的目的。2物流系統動力學因果分析物流系統動力學分析首先應該用系統動力學因果關係圖表示出物流系統的行為和結構,為以後利用相關語言編程、上機仿真做準備。物流系統結構受到國民經濟結構、產業政策、需求消費結構、自然地理環境等因素的影響,這些因素又包含眾多的因數,形成一種合力,從各個方面影響制約交通運輸系統的結構。這個系統的結構有一定的層次性、相關性和相對性,認清該系統結構的特性,對建立合理的物流系統結構,具有十分重要的意義。在研究模型中,不僅要準確地描述現實領域,也要合理地描述控制領域。所謂現實領域,是指經濟中實際發生的物質過程。而控制領域,則是控制現實領域的智力過程,也就是通常所說的政策、法規。在物流系統動力學模型中,包括如下的系統要素：第一是現實領域。如經濟水準；人口水準；消費水準；物流系統需求；物流系統供給等。第二是控制領域。如國民收入分配政策；人口控制政策；物流系統政策；經濟發展政策等。上述系統要素基本上界定了我們的研究範圍,系統的行為變化取決於上述系統要素的構成及其相互關係。經過上述系統要素分析,在深入剖析物流系統的基礎上,我們可以得到物流系統的因果關係圖。所謂基本因果關係,即是捨棄掉一切無關緊要的細節,由數個最能表徵系統結構,從而成為系統動態發展內在機制的因果回饋環組成的因果關係圖(見圖1－10)。圖1－10地區物流系統基本因果關係圖在基本因果關係圖中,包括以下幾個基本回饋環(見圖1－11)：環(a)為負回饋環。表示經濟的發展將引起物流需求的增加,物流需求的增加將導致物流系統能力的短缺,使貨物積壓,從而將限制經濟的進一步發展。環(b)為正回饋環。表示社會經濟的發展,國家將會增加物流設施投資,從而改善物流供給狀況,最終將促進國民經濟的進一步增長。供給的增加將使物流系統部門完成更多的物流量,在一定條件下能夠自我發展。同時,該正回饋環說明了物流設施作為基礎設施和社會公益性設施,社會效益明顯,因此需要政府在客觀上增加物流設施投資,實行傾斜的產業政策,以增加物流供給能力。環(c)為正回饋環。該環描述了物流產業或物流企業的自我發展機制。物流供給能力的改善,將使物流企業能夠完成更多的物流量,從而使物流企業的營業收入增加,使其在一定的條件下能夠自我發展。環(d)為負回饋環。該環表示物流市場價格對於物流需求的調節作用。環(e)為負回饋環。它表示物流市場價格對於物流供給能力的調節機制。在我國目前情況下,隨著物流產業市場化機制的進一步完善,這些表徵市場特點的回饋機制將起著更加明顯的作用。〈物流系統動力學的基本特點在於它從物流系統的複雜基本構造出發,充分考慮到系統與環境、系統內部各因素間的關係,構造出一種能夠比較全面刻畫複雜物流系統的模型,這種模型實質上是概念模型與結構模型的集中體現,加之它是以電腦仿真實驗為手段,主要從高層次、大規模等方面描述和揭示物流系統發展的宏觀趨勢,因此也被譽為“戰略與策略的實驗室”。系統動力學的關鍵在於研究系統時引進資訊回饋與系統力學的概念與原理,把物流系統問題流體化,從而獲得了描述物流系統構造的一般方法,並且通過電子電腦強大的記憶能力和高速運算能力來實現對複雜系統的可重複實驗。系統動力學的重點在於發現有關系統構造的資訊,其中包括管理者和決策者的經驗、知識和敏銳的洞察力及其他可以觀測到的數據與資訊。第1章物流系統工程學基礎1.4物流系統規劃與評價〉1.5物流系統控制、仿真與決策〉1.4物流系統規劃與評價1.4.l物流系統的範圍和外部環境〉1.4.2物流系統的目標任務〉1.4.3物流系統的評價原則〉1.4.4物流系統的的評價標準〉1.4.5物流系統的評價方法〉1.4物流系統規劃與評價物流作為一個複雜的社會經濟系統，做好它的規劃與設計，是其良好運行的前提。規劃設計一個物流系統通常要運用運籌學和系統的方法。1.4.l物流系統的範圍和外部環境<物流系統的範圍和外部環境也就是物流系統的輸入條件。物流是一個完整的系統，孤立地研究改善某一個環節(或子系統)不一定能提高整個系統的效率，關鍵是物流系統的各個環節要匹配協調，而且要具有同等可靠性。在規劃設計時必須首先根據所要解決的問題確定所設計的物流系統的範圍和它的外部環境及兩者的介面，物流系統受到外部環境的制約，物流系統規劃設計也能起到改善外部環境的作用。案例1:一個失敗的供生產用的自動化倉庫1.4.2物流系統的目標任務<物流系統的目標任務可以看作是物流系統的輸出結果(期待的)。對於任何工程問題，都可以有多種解決途徑，但是它的前提條件(輸入)和所需要達到的目的(輸出)必須是明確的。期待的因果關係與現實的因果關係.在對物流系統進行改善時,通常物流系統的目標任務包括(不限於):物流過程中涉及:物品（數量、規格、品種等）、裝備、人、時間、空間、流程、資訊、環境的干擾(正確識別干擾很重要)與作業過程中的非正常情況(1)提高物流系統的吞吐能力以適應產量增長的要求。(汽車南站修地下通道?)(2)建設一個柔性的物流系統，以適應產品經常變化的情況。(柔性的\剛性的?)(3)對生產過程中可能出現的各種意外情況或隨機變化做出及時的回應，保持均衡生產。(4)改善勞動條件，減輕工人的勞動強度(讓機器發出聲音,降低差錯率案例)。(5)對物流系統中的貨物進行即時跟蹤。(6)對物流系統的貨物進行分類或選配，為隨後的處理提供方便條件。物流系統的各種具體的目標和任務，還要視物流系統在生產系統中的地位和作用而定。1.4.3

物流系統的評價原則<

評價的主要目的是判定物流系統是否達到了預定的各項性能指標，能否在滿足各種內外約束條件下實現物流系統的預定目標。由於各企業物流系統的目標各有側重，因此物流系統評價的標準、考慮的因素、使用的方法、評價過程和步驟也是各不相同的。但總的來說，物流系統評價必須遵循以下原則：1．客觀性2．方案的可比性。各方案在保證實現系統的基本功能上要有可比性和一致性。個別方案功能突出、內容有新意，也只能說明其相關方面，並不能以偏概全，替代其他方面的內容。3．方案指標的系統性。評價指標是指為了達到系統的目的，從系統眾多的輸出特性中選擇的一整套衡量指標。實際上，是對顯示複雜系統的一種簡化。評價指標具有評價標準和控制標準的雙重功能，要包括系統目標所涉及的一切方面，具備可查性、可比性和定量性，而且對於定性問題要有恰當的評價指標，以保證評價不出現片面性。

1.4.4物流系統的評價標準物流系統規劃本身存在擇優而用的問題，對物流系統的評價是不可缺少的一步。為了對各種可行的方案做出客觀公正的評價，應該在提出任何方案之前就制訂出評價的標準，通常評價標準包括(11項)：(1)經濟性。包括初始投資，每年的運營費用、直接或間接的經濟效益，投資回收期、全員勞動生產率等。(2)可靠性。包括單個環節的可靠性和整個系統的可靠性，技術的成熟程度、設備故障率和排除故障的時間。(3)可維護性。維護保養所要求的技術水準、備件的供應情況，所需儲備的備件數量。(4)靈活性或者柔性。適應產品設計更改和產量變化的能力。物流系統各部分與生產節奏相匹配的能力，調整物流路線的可能性。如倉庫月臺高度或月臺設備；倉庫內的儲存設備(5)可擴展性。在物流系統的服務範圍和吞吐能力方面進一步擴大的可能性。物品代碼與電腦系統；場地(6)安全性。包括產品的安全和人員的安全以及正常運行和事故狀態下的安全保障。(7)勞動強度。需要勞動力的數量及作業姿態可能引起的勞動者的疲勞程度。(8)易操作性。操作簡單，不易出錯，只需少量指令即可使設備和整個系統投人運行。<(9)服務水準。物流系統對顧客的要求做出快速回應的能力。(10)環境保護。符合環境保護的要求，對周圍環境的污染程度低。(11)敏感性。對外界條件變動的敏感程度。具體評價一個方案時，可以根據所確定的每一項評價標準的重要程度分別賦予加權值，用加權平均的方法對各方案進行綜合評價。1.4.5

物流系統的評價方法《

物流系統的評價過程》（1）單因素評價法和多因素評價法》（2）現狀評價法和專案評價法》（3）局部分析與全局分析》（4）基準尺度法》（5）工業標準分析法》物流系統的評價過程《評價是根據明確的目標來測定對象系統的屬性並將這種屬性變為客觀定量的計算值或主觀效用的行為過程。物流系統評價和物流系統工程的其他步驟一樣，本身也要遵循一定的步驟，下圖就表示了物流系統的評價過程。

（1）

單因素評價法和多因素評價法《從評價因素的個數來分，物流系統的評價方法可以分為單因素評法價和多因素評價法兩種。單因素評法是在進行物流系統評價時，各個評價方案只考慮一個主要因素，例如物流成本、營業利潤等。多因素評價則是在進行物流系統方案評價時，同時考慮兩個或兩個以上的主要因素。（2）現狀評價法和專案評價法《從時間上來看，物流系統評價主要可以分為兩類。1、對物流現狀進行系統評價，從而對系統現狀有一個全面的瞭解，為系統調整和優化提供基礎資訊和思路。2、研究物流專案的可行與否以及效益大小，從而為最終決策提供輔助資訊。（3）局部分析與全局分析《局部分析是針對系統的某一方面所進行的分析，全局分析是對整個系統所進行的分析。局部分析是全局分析的基礎，全局分析是對局部分析的綜合。（4）基準尺度法（橫向比較）《基準尺度法一般是指幾個（5個左右）不同的企業（非競爭性企業），共同分析和計算在不同環節和部分的成本與效率，如果一家企業的某一環節或方面的成本高於其他企業。而利潤由小於其他企業時，該企業就要這一現象進行研究，分析其原因，並提出相應的措施予以解決。一般來說，採用基準尺度法要注意以下幾個方面的問題：1、比較的企業應該在物流方面具有相似性；2、要設計一套比較的指標體系。（訂貨轉運完成率、訂貨的正確性、單位搬運成本等。）（5）工業標準分析法《是由一家貿易協會（比如行業協會）將企業經營的實際數據提供給一家獨立的研究機構，隨後該研究機構編輯整理這些企業的數據（可以形成整個行業的數據），企業可以將自己企業的實際業績數據與這些（行業）數據進行比較。一般來說，採用工業標準進行分析時，要注意的有：1、保證各企業提供數據的真實性、準確性以及及時性；2、嚴格保密各企業的商業機密；3、設計一套較為合理的指標體系。1.5物流系統控制、仿真與決策〈1.5.1物流系統控制的基本概念〉1.5.2物流系統中控制的分類〉1回饋控制2超前控制〉3非預算性控制〉

1.5.3

物流系統控制的基本內容及應注意的問題〉

1物流系統控制的基本內容2進行物流系統控制時應注意的問題〉

1.5.4物流系統控制專案與方法〉1.5.5物流系統仿真〉1系統仿真〉2物流系統仿真〉

1.5.6物流系統決策〉

1物流系統決策的分類〉

2物流系統決策方法〉

1.5.1物流系統控制的基本概念系統控制是指在外部條件變化的情況下，保證系統實現目標的行為。這要通過該系統的必要組織來實現。所講的必要組織指的是系統結構及其要素的運行方式。〈

在系統形成時，其受控要素組合成受控部分，它叫做受控客體；控制要素的