物流基础工程方法 3

主讲：张庆英物流系统工程LogisticsSystemEngineering系统工程的基本内容与方法第2章01系统工程的基本内容02系统工程方法论03软系统方法论04物流系统管理的方法05物流系统工程的程序与目标06物流系统工程的常用技术07案例分析：华为供应链的数字化转型之路系统工程的基本内容系统工程的含义和特点系统工程的核心内容系统工程溯源系统工程的应用1系统工程的含义和特点从整体出发，合理开发、设计、实施和运用系统科学的工程技术。根据总体协调的需要，综合应用自然科学和社会科学中有关的思想、理论和方法利用电子计算机作为工具，对系统的结构、要素、信息和反馈等进行分析达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的最优规划+最优设计+最优管理+最优控制特点研究对象是工程系统目标是让系统达到最优是工业工程学的发展横跨许多技术的交叉科学数学要求高离不开计算机一种科学方法一门特殊工程学一种管理技术一门科学系统工程的含义和特点系统工程的核心内容123系统管理理论运筹学管理数学模型综合应用多学科的方法组织是由许多子系统组成的。系统管理理论企业是由人、物资、机器和其他资源在一定的目标下组成的系统。人是主体，其他要素属于被动要素。系统具有半开特性——既有自己的特性，又有与外界沟通的特性。系统工程的核心内容系统管理理论的架构系统工程的核心内容系统工程溯源19世纪下半叶起，开始考虑生产系统中的协调与综合，关注关于系统的技术；二战期间，英国成立了一个跨学科的O.R.(0perationalResearch)小组，导致了一种新的研究、分析系统问题的技术慢慢诞生；战争结束后，系统方法在环境污染治理、生产技术选择、水力资源综合利用、大规模武器系统开发等方面取得了成功；20世纪40年代由美国贝尔电话公司首先提出，是现代系统工程的起点；20世纪50年代在美国一些大型工程项目和军事装备系统的开发中得到应用，系统工程方法全面形成；60年代之后，系统工程方法取得突破；70年代之后，系统工程应用范围不断扩大，由工程系统工程发展到复杂系统工程，特别是复杂巨系统工程；70年代中后期，软系统思想出现，创造出一些面向更复杂系统的方法。系统工程溯源20世纪60年代，美国投资300亿美元，共42万多人、2万多厂家，历时11年阿波罗飞船和土星—5型运载火箭有700多万个零部件在总系统下面，有众多的子系统，如飞船系统，火箭推进系统、燃料系统，飞行制导系统，轨道控制系统，通讯系统和测试系统等等每个子系统下面又包含相当多的小系统子系统或小系统间相互联系、相互作用阿波罗计划系统工程溯源系统工程的应用

工程系统；社会系统；经济系统；农业系统；企业系统；科学技术管理系统；军事系统；环境生态系统；人才开发系统；运输系统；能源系统；区域规划系统系统工程方法论系统工程方法论的基本原则系统工程方法论的特点三维结构方法论2系统工程方法论系统工程

用科学的方法组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用，规划和组织人力、物力、财力，通过最优途径的选择，使我们的工作在一定期限内收到最合理、最经济、最有效的成果。系统工程科学方法科学方法从整体观念出发，通盘筹划，合理安排整体中的每一个局部，以求得整体的最优规划、最优管理和最优控制，使每个局部都服从一个整体目标，做到人尽其才，物尽其用，以便发挥整体的优势，力求避免资源的损失和浪费。运用系统工程研究问题的一套程序化方法为了达到系统的预期目标，运用系统工程思想及其技术内容解决问题的工作步骤它是哲学层次上的思维方式、思维规律也可以是操作层次上开展系统工程项目的一般过程或程序反映了系统工程研究问题和解决问题的一般规律或模式系统工程方法论系统整体性原则1系统有序相关原则

2系统目标优化原则

3系统分解综合原则5系统动态性原则

4系统创造思维原则

6系统工程方法论的基本原则系统整体性原则1世界上的一切事物、现象和过程，几乎都是自成系统而又互成系统。客观世界的整体性正是系统工程方法论整体性原则的来源和依据。把研究对象(任务、项目)都看成由不同部分构成的有机整体，把全局观点、整体观点贯彻于整个项目(任务)的各个方面、各个部分、各个阶段，从整体上搞好局部的协调。系统工程方法论的基本原则系统的任何联系都是按一定等级和层次进行的，都是秩序井然、有条不紊的在系统层次上表现出来的整体特性是由要素或分系统组成的系统，由于内部组织管理方式的不同，即结构方式、有序程度的不同，系统的整体功能表现出极大的差异性系统有序相关原则2系统工程方法论的基本原则最优化的观念是系统工程的指导思想和追求目标对于每个具体系统工程项目来讲，它的开发、设计、制作和运用，各个阶段的管理控制和决策，都有最优化的目标和要求在系统工程中普遍运用最优化原则，就能使系统取得满意效果和最佳效益。系统目标优化原则3系统工程方法论的基本原则系统工程往往是大型复杂的实践过程研究对象内部复杂的相互作用和外部的环境多变性，使系统工程本身呈现出动态特性分析系统内外的各种变化，掌握变化的性质、方向和趋势，采取相应的措施和手段，改进工作方法，调整规划和计划在动态变化中求得系统整体优化。系统动态性原则4系统工程方法论的基本原则分解是将具有比较密切相关关系的要素进行分组。对系统来说就是归纳出相对独立、层次不同的分系统。综合

完成新系统的筹建过程，即选择具有性能好、适用性强的分系统，设计出它们的相互关系，形成具有更广泛价值的系统，以达到预定的目的。系统分解综合原则5系统工程方法论的基本原则把陌生的事物看作熟悉的东西，用已有的知识加以辨识和解决把熟悉的事物看作陌生的东西，用新的方法、新的原则加以研究，从而创造出新的理论、新的技术。系统创造思维原则6系统工程方法论的基本原则创造性思维活动，克服思维过程中的障碍通过训练提高创造能力，增强系统分析人员的素质系统创造思维原则6系统工程方法论的基本原则ST***HT***CY***系统工程方法论的特点从系统思想和观点出发将系统工程所要解决的问题放在系统形式中加以考察始终围绕着系统的预期目的从整体与部分、部分与部分和整体与外部环境的相互联系、相互作用、相互矛盾、相互制约的关系中综合地考察对象以达到最优地处理问题的效果三维结构方法论霍尔三维结构——系统工程三维结构美国贝尔研究所工程师系统工程学者霍尔(A．D．Hall)在1969年提出规划阶段拟定方案阶段分析阶段试验阶段调试阶段运行阶段社会科学工程技术法律医学指标设计明确问题方案综合系统分析系统选择方案决定实施计划时间维逻辑维知识维更新阶段三维结构方法论逻辑维系统方案综合系统分析系统选择实施计划决策系统指标设计明确问题三维结构方法论研制阶段生产阶段安装阶段更新阶段运行阶段拟定方案规划阶段时间维三维结构方法论知识维建筑管理社会科学法律医药工程商业艺术三维结构方法论逻辑维明确问题通过系统调查尽量全面地收集和提供有关要解决的问题的历史、现状及发展趋势的资料和数据主要是研究系统的环境对系统的要求。电梯里总有一面大镜子，那个大镜子是干什么用的呢？A）用来对镜检查一下自己的仪表；B）用来看清后面有没有跟进来不怀好意的人；C）可以方便地看到显示灯D）用来扩大视觉空间，增加透气感；电梯里总有一面大镜子。——它是干什么用的呢？A）用来对镜检查一下自己的仪表；B）用来看清后面有没有跟进来坏人；C）可以方便地看到显示灯；D）用来扩大视觉空间，增加透气感；三维结构方法论新产品开发中的“明确问题阶段”也叫概念探索阶段。

产品的开发，需要通过对使用者的调查，来明确问题所在。

概念对行动的指向是直接的，有了概念就有行动。新产品构思新产品构思筛选制定市场营销计划商业分析产品开发市场试销上市管理批量上市形成产品概念逻辑维明确问题1三维结构方法论在问题搞清后，应该选择具体的评价系统功能的指标(目标)，以利于衡量所有供选择的系统方案。逻辑维指标设计2从其他事物中的原理中借鉴过来，类比引伸。分解整体功能，形成功能树，与结构树法同对一个简单方案进行改造三维结构方法论按照问题的性质及总的目标要求，形成一组可供选择的系统方案(即方针、活动程序等)，要明确所选系统的结构和相应参数(优缺点、成本等)。引申法结构树法爬山法提出方案逻辑维方案综合3功能图功能树装配图结构树功能图装配图结构树和功能树三维结构方法论对已提出方案的特征进行研究，对方案被采用时可能会出现的情况进行分析、预测。允许性分析可行性分析副作用分析潜在问题分析敏感性分析费用效果分析逻辑维系统分析4三维结构方法论在一定的限制条件下，对各备选方案进行系统选择，选出最优方案。系统评价是方案选优与决策的基础。方案决定由决策者根据更全面的要求，最后选定一个或少数方案。逻辑维系统选择56三维结构方法论根据最后选定的方案，具体实施。确定目标摆明问题决策系统综合系统分析实施通过未通过逻辑维计划实施评价7三维结构方法论时间维研制阶段生产阶段安装阶段更新阶段运行阶段拟定方案规划阶段分析阶段实验阶段调试阶段1.明确问题2.系统指标设计3.系统方案综合4.系统分析5.系统选择6.方案决定7.实施计划1.规划阶段

2.拟定方案a213.系统研制4.实验阶段a43

a465.装配阶段6.运行阶段7.更新阶段a72系统工程活矩阵把逻辑中的7个步骤和时间维里的7个工作阶段归纳在一起列成表格，形成一个系统工程活动矩阵。矩阵中的aij表示系统工程的一组具体活动。三维结构方法论18273645定量化系统化综合化最优化程序化将现实问题归结为工程问题用定量分析的方法求得最优模型化方法与内容丁渭构思的施工方案丁渭修复皇宫北宋时期，宫殿大火，大臣丁渭负责修复皇宫。挖一条人工运河，连通一自然河道，挖出的泥土烧制成砖，人工运河运输建材，最后，用建筑废料去填平人工运河。为皇家省下巨额费用，极大地减少了劳动人民的负担，为后世工匠的楷模。软系统方法论系统工程面临的新问题切克兰德和软系统方法论软系统方法论的七个阶段软系统方法论的特点两种方法论的比较3系统工程面临的新问题与人的因素越来越密切；与社会、政治、经济、生态等众多复杂的因素纠缠在一起，属于非结构性问题；本身的定义并不清楚，难以用逻辑严谨的数学模型进行定量描述。

无结构问题很难清楚表达，或没有有效的现成的理论进行技术处理并获得有效答案的问题

“对学校今后的发展该做些什么?”

“我怎样才能更优秀?”“毕业后我该进入哪个行业?”“我应当成为一个什么样的人？”“对于国家的发展,我们该做些什么?”系统工程面临的新问题完全按照解决工程问题的思路来解决社会问题和软科学问题，将遇到很多困难!英国兰卡斯特大学切克兰德（P．Checkland）霍尔三维结构——“硬系统”（HSM，HardSystemsMethodology）“硬”系统方法论的局限性：①没有为定义目标提供有效的方法。目标定义是需要解决的首要问题；②忽略了人的主观因素；③认为只有建立数学模型才能解决问题。硬软切克兰德和软系统方法论软系统方法论（SSM，SoftSystemsMethodology）主要是针对那些机理不清、很难用明确的数学模型描述的系统，如管理系统、社会系统和经济系统。通过概念模型或意识模型的讨论和分析，以及不断地反馈，逐步弄清问题，方可得出满意的可行解。无结构系统的方法论最优满意可行非劣物流系统的概念模型案例软系统方法论的特点SSM模型不是程序性的方法，不必拘泥于模型流程按部就班地进行。它没有开始的地方，也没有结束的地方。①从对系统存在不满的感受出发；②希望找到有效的改进方向与可行的行动为起点；③一直到找到可行的，能改变不满意状况的行动为止。分析与思维原则软系统方法论的特点①它关注的主要是人类活动系统中那些难于定义、目标不明、结构不良的软问题；②根本目的不是某个问题的解决，而是问题情境的改善、系统的发展；SSM的六个特点③它的研究结果永远不是对问题的最优答复，而是为了弄清问题本身表现为在根定义、概念模型、系统比较的启发下连续地采取试误行动的一种学习，因而被称为系统方法的“学习模式”；④它承认人们在问题处理过程中多种视角的存在，允许价值多元；⑤它通过根定义建立概念模型，主要解决“做什么”的问题，属于问题导向，不同于HSM作为目标导向的主要解决“怎么做”的问题；⑥由于问题情境的动态发展性和不可重复性，SSM效果的检验必须和具体的问题情境相联系，故其检验的标准是主观上的“成功有效”，而不是“客观相符”。HSMSSM两种方法论的比较主要以工程系统为研究对象，重点解决“良结构”的问题1核心内容是优化分析，研究对象是“问题”

2更多关注定量分析方法3更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究，一般用于解决“劣结构”的问题；核心内容是比较学习，研究对象是“议题”比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法物流系统管理的方法总成本法避免次优化得失比较分析法4总成本法将物流系统中的各项业务活动作为一个整体看待。在保持一定的服务水平条件下，同时考虑所有的有关成本项目。选择总成本最小的那一个方案。避免次优化法一个企业的各组成部分尽力完成了各自的工作，但企业未能实现整体最佳效果美国机械公司WMC仓库规模调整公司配件部年销售额为160,000万美元，年实物配送费用是2600万美元，为销售额的16.25％公司在全国各主要市场共设有仓库50个；专家论证，撤消20个仓库，每年可降低配送费用200万美元但减少了仓库，用户不能就近及时迅速收到配件，经过计算机模拟，将失去销售总额的20％保留50个仓库，避免次优化次优化问题案例得失比较分析法在进行系统评价与决策时，比较分析各备选方案的所得和所失，在保持一定服务水平条件下，选择得大于失的方案，作为最佳方案。总成本法避免次优化法得失比较分析法确保全局利益物流系统工程的程序物流系统工程的程序系统的目标分解5物流系统工程简化三维结构目的1目标3目标5目标13目标7目标10目标9目标6目标4目标8目标12目标14目标15目标11目标16目标17目标18目标2目标分解PDCA循环目标分解-树状图目标分解-树状图目的1目标2目标3目标4目标5目标7目标10目标9目标6目标8目标13目标12目标14目标15目标11目标16目标17目标18decomposition目标分解物流系统工程的常用技术仿真技术系统最优化技术网络技术6分解协调技术仿真技术在系统设计和控制过程中，得出有说服力的结论，最重要的是要抓住作为系统对象的系统的数量特性，建立系统模型。物流费用最小建立一个既能满足用户要求的服务质量，又能使物流费用最小的物流网络系统。系统模型——由实体系统经过变换而得到的一个映象，是对系统的描述、模仿或抽象。系统最优化技术最优化——在一定的约束条件下，如何求出使