《现代物流学》 课件 第2章物流系统分析

第二章物流系统分析第一节系统及系统工程一、系统的定义及特点系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体，且是更大系统的组成部分。1.集合性：由多个子系统组成，形成庞大的纵向和横向联系。2.相关性：各系统要素之间存在相互联系、相互作用、相互影响的关系，相互增强或减弱。3.目的性和可控制性：有明确的目的和可控制性，各组成部分围绕共同目标活动。4.层次性：分为主系统和子系统，且主系统可能包括在更大系统中。5.环境适应性：受到环境因素的影响，与外部环境交换物质和信息，必须适应环境以保持正常运行。第一节系统及系统工程二、系统工程的定义系统工程是一门交叉科学，涉及组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法。它以研究大型复杂的人工系统和复合系统为对象，既是技术过程又是管理过程。系统工程通过综合自然科学和社会科学的思想、理论、方法和工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换、反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而实现系统整体目标的最优化。第二节物流系统一、物流系统概述定义：物流系统是由物品、设备、运输工具、仓储设施、人员等动态要素组成的有机整体，具有特定功能。分类：物流系统包括物流作业系统和物流信息系统两部分。物流作业系统：涉及运输、保管、搬运、包装、流通加工等作业，通过先进技术提高效率。物流信息系统：保证信息通畅，实现订货、进货、库存、出货、配送等作业的网络化，提高效率。物流具有系统性的原因：物流本身是一个系统，各环节之间相互联系、相互制约。物流管理和技术要求统一性和整体性，例如，标准化的托盘与包装、运输工具的规格相一致。外围条件的系统要求：物流系统需要与商流系统、企业经营、城市规划等外部环境因素协调一致，以追求整体最优。第二节物流系统二、物流系统构成要素01一般要素财：物流活动中不可缺少的资金。物：包括原材料、成品、半成品、能源、动力等物质条件。任务目标：物流活动预期安排和设计的物资储存计划、运输计划等。02功能要素采购、运输、储存保管、包装、装卸搬运、流通加工、配送、物流信息等基本能力。03物质基础要素物流设施：如物流站点、仓库、公路、铁路等。物流装备：包括各种运输、装卸设备。物流工具：如包装工具、维护保养工具等。信息技术及网络：包括通信设备、计算机、网络等。04支撑要素体制、制度：决定物流系统的结构、组织、管理方式。法律、规章：规范物流系统活动，保障权益问题。行政、命令：物流系统关系到国家经济命脉，需要行政手段支持。标准化系统：保证物流环节协调运行，与其他系统实现联结的重要支撑条件。第二节物流系统三、物流系统模式环境环境第二节物流系统四、物流系统的特征整体性、相关性、目的性、环境适应性人机系统大跨度系统可分系统动态系统复杂系统多目标系统第二节物流系统321节约目标服务目标快速、及时目标54规模化目标库存调节目标五、物流系统化的目标第二节物流系统六、物流系统工程物流系统工程概述：物流系统工程是为了物流系统的整体利益，将物流与信息流融为一体，选择最优方案的综合性组织管理技术。基于数学基础理论、一般系统理论、协同学理论、系统动力学理论、耗散结构理论等，为物流系统工程提供了理论基础。系统工程方法论：模型化技术：建立适当的系统模型是选择最优方案的基础，常用数学模型包括物流预测模型、物流网络模型、物流线路模型等。最优化理论和方法：物流系统工程的指导思想和目标是最优化，需要根据实际情况提出合理的任务目标，并利用系统优化技术解决问题，如物资调运的最短路径、最小物流费用、最佳储存量等问题。第三节物流系统分析一、物流系统分析的含义物流系统分析是通过系统观点，全面研究和评估物流活动。它涉及分析系统内部各级子系统功能、相互关系，以及系统与外部环境的影响。通过科学方法，对系统的目的、功能、环境、费用和效益进行研究，提出最优方案。其目的是为决策者提供科学依据，实现系统整体效益最优化。第三节物流系统分析二、物流系统分析在系统实施阶段，重点是对关键项目进行试验和试制，然后根据实验结果进行必要的改进，最终正式投入运行。物流系统分析在整个系统建立过程中起到关键作用，尤其在存在不确定因素或相互矛盾因素的情况下，通过系统分析可以确保系统的稳定和优化。第三节物流系统分析321模型目的可行方案54费用和效率评价基准三、物流系统分析的要素第三节物流系统分析四、物流系统分析的原则01内外结合原则考虑物流系统内部要素和外部环境的相互作用。02整体效益原则确保物流系统整体效益优于局部效益，避免局部最优引发整体不佳。03短期与长期结合原则综合考虑当前利益和长远利益，确保方案在长期具有持续优势。04定量与定性结合原则结合定量分析和定性分析，循环往复地进行全面评估和优化。第三节物流系统分析五、影响物流系统分析的因素流通渠道差异行业竞争力经济发展物流服务需求地区市场差异物流技术发展影响因素法规、财政、工业标准等第三节物流系统分析六、物流系统分析的步骤第四节物流系统规划一、物流系统规划概述1.物流系统规划的意义：促进物流业的健康发展；合理配置物流用地和设施；推动城市物流系统建设；提升物流企业管理水平。2.物流系统规划的特点：物流系统规划是综合规划；物流系统规划是动态规划；物流系统规划是过程规划。3.物流系统规划的内容：物流战略规划、物流网络布局规划、物流节点与通道规划以及物流信息系统规划等几个方面第四节物流系统规划二、物流系统网络规划物流系统网络的内涵：物流系统网络简称为物流网络，将物流系统抽象为由节点和链连接的网络结构。节点代表物流过程中的临时经停点，例如货物到达零售店或仓库等。链则代表不同的运输形式和路径。构成要素：供应产商客户物流节点运输线路信息系统物流透明化第四节物流系统规划二、物流网络分析模型和方法01020304最优化模型最优化模型通过精确的数学过程评价各种可选方案，并保证得到针对问题的数学最优解，包括数学规划、枚举模型、排序模型等，许多已有软件包可供使用。启发式模型结合了仿真模型的真实性和最优模型寻求最优解的过程，虽然无法保证获得最优解，但可以解决许多复杂问题，适用于物流中难以解决的问题仿真模型仿真模型通过模拟网络的成本结构、约束条件和其他因素来进行系统的抽样试验，利用随机数学关系生成有助于比较不同设计方案的统计数据，通常通过计算机实现。数学分析技术在物流网络规划中综合考虑了统计图表、制图技术和表格对比等方法，以洞察力、经验和对网络规划的理解为基础，能够综合考虑各种因素并提供可行的设计方案第四节物流系统规划三、物流系统节点规划物流节点是连接物流线路的关键点，包括仓库、配送中心和物流中心等，与运输线上的货站、车站、编组站相对应。节点处于停顿状态，线路处于运动状态，各种物流活动如包装、装卸、储存、配货、加工等在节点完成。信息化转运型节点储存型节点集散型节点配送型节点综合型节点第四节物流系统规划3.物流中心选址原则01020304适应性原则：要求物流中心的选址与国家、地区的经济政策、物流资源和需求分布，以及国民经济和社会发展保持一致。协调性原则：要求物流中心的选址应考虑国家物流网络的整体性，确保设施设备在地域分布、物流作业生产力和技术水平等方面相互协调。经济性原则：要求在物流中心选址时考虑建设费用和物流费用，以确保未来物流活动辅助设施的建设规模和运费等物流费用最低化。战略性原则：要求在物流中心选址时要考虑全局和长远发展，确保局部利益服从全局、目前利益服从长远利益，同时综合考虑目前实际需要和未来发展可能。第四节物流系统规划4.物流中心选址的影响因素经营环境因素，包括经营环境、商品特性、物流费用、服务水平。自然环境因素，包括气象条件、地质条件、水文条件、地形条件。0102基础设施状况，包括交通条件、公共设施状况。03其他因素，包括国土资源利用、环境保护要求、周边状况。04第四节物流系统规划

物流中心在物流系统中扮演着关键角色，其选址的合理性至关重要，尤其在竞争激烈的市场环境下。研究物流中心选址的方法主要分为定性和定量两类，定性方法常结合AHP和模糊综合评价确定最佳选址，而定量方法则包括连续模型和离散模型，如重心法、Kuehn－Hamburger模型、Baumol－Wolfe模型和Blson模型等。5.物流中心选址模型第四节物流系统规划四、物流线路规划物流网络设计涉及节点和线路问题，其中线路设计是一个多目标决策过程，需考虑运输距离、工具、时间和费用等因素。科学的线路设计可最大程度降低成本、提高效率，但在多目标下各目标间常有冲突，需综合比较分析以确定满意方案。第四节物流系统规划往复式运输线路：往复式运输线路是车辆在两个装卸点间反复运行的线路，有单程有载、回程部分有载和双程有载三种类型，其中双程有载的利用率最高，应优先选择。011.物流运输线路的类型往复式运输线路：往复式运输线路是车辆在两个装卸点间反复运行的线路，有单程有载、回程部分有载和双程有载三种类型，其中双程有载的利用率最高，应优先选择。01环行式运输线路：环行式运输线路是指车辆在若干个装卸作业点组成的封闭回路上，做连续单向运行的运输线路。在环行式运输线路的选择中，以里程利用率最高为原则。0203汇集式运输线路：汇集式运输线路是车辆在运行线路上依次完成各装卸点的作业，每次装卸货物量小于额定载重，直到装满后返回出发点，其复杂组织工作可满足客户需求，通常以最低运输费用为选择原则。第四节物流系统规划01以效益最高或成本最低为目标，即以利润最大化或成本最低化为目标。此目标是运输线路选择时常用的一个目标。02选择以运输里程最短为目标时，需考虑运输成本与里程的相关性，若成本主要受里程影响且其他因素影响较小，则最短里程意味着最低成本；然而，若成本不能完全由里程反映，如道路费用等影响，则单纯追求最短里程可能不合适。03以配送服务水准最优为目标时，若准时配送至关重要或需以成本来确保服务水平，可选择以服务水准为首要目标，而通过较高的价格策略等方式弥补可能的成本损失。04以运输周转量最小为目标。在完成运输任务的前提下，运输周转量越小，运输费用有可能越低。2.运输线路选择的目标第四节物流系统规划

要实现运输线路的优化，需采用系统分析等科学方法，合理制订方案以防止不合理运输，并通过将各种影响因素模拟成约束条件，运用运筹学、人工智能等方法进行定量分析，选择最优方案。3.运输线路选择的优化模型运输线路选择的优化模型一般可以描述为：已知有m个生产地A_i，i=1，2，…，m，其中产量分别为a_i，有n个销售地B_j，其需要量分别为b_j，j=1,2,…,n，从A_i到B_j运输单位物资的运价（单价）为C_ij，若用X_ij表示从A_i到B_j运量，那么在产销平衡的条件下，要求得总运费最小的调运方案。即求解以下数学模型：上述模型也是运输问题的数学模型。它包含mn个变量，（m＋n）个约束方程。这类运输问题可以分两种方法来求解，对简单的问题，可以采用图上作业法求解，对复杂的和一般的运输问题，需要使用表上作业法来求解。第五节物流系统评价一、物流系统评价的意义现代物流作为优化资源、降低成本、提高服务质量和竞争力的关键环节，是企业创造利润的重要源泉，但也面临多目标冲突和系统恶化的挑战。因此，采用系统工程的方法进行综合评价和管理至关重要，以确保物流系统达到预期目标并选择最优方案实施。第五节物流系统评价二、物流系统评价的原则（1）动态与静态分析相结合，以动态分析为主。比如，对于物流系统经济方面的评价，建议采用动态分析的指标，可以采用复利计算的方法将不同时间内的资金流入和流出换算成同时间的价值，使不同项目和不同方案具有可比性，并能反映未来时期的发展情况，这对树立资金合理利用，提高效益的观念具有重要意义。静态指标具有简单、直观、方便等优点，评价时可作为辅助分析之用。（2）定量与定性分析相结合，以定量分析为主。定量分析具有明确的综合的数学概念，易于进行经济分析比较，但也有一些经济因素不能量化，只能用定性方法对其作正确表述，因此须采用定性与定量分析相结合的方法进行评价。第五节物流系统评价三、物流系统评价的指标1.可查性。评价指标体系应具有相对稳定性，并通过可靠的方法观察和测量，以确保物流系统评价的准确性和科学性，避免列入易变、发散或难以把握的指标，从而保持评价的实用性和有效性。2.可比性。评价指标应具备确定性、可比性和多样性，确保在不同方案、范围和时间点上进行比较，以实现物流系统评价的有效性和择优选择的目标。3.定量性。评价指标体系中的每个指标都必须能够量化，以便实现客观的标准化分析和评估，适应建立模型进行数学处理的需要。难以量化的指标可以通过舍弃或利用专家意见进行软数据的量化来解决。第五节物流系统评价三、物流系统评价的指标评价指标体系通常可以分为以下几类