物流系统工程-理论、方法与案例分析（第4版）课件 张梦雅 第1-5章 物流系统工程概述-物流系统建模

注重理论研究、方法运用与案例分析从系统化的视角运用科学、技术和管理的理念探讨物流系统各要素及其内在联系国家“十二五”规划教材国家精品在线开放课程建设成果湖北省精品资源共享课程建设成果物流系统工程物流系统工程概述系统工程的基本内容与方法物流系统分析物流系统预测物流系统建模物流系统仿真物流系统规划物流系统评价物流系统决策第

1

章

第

2

章第

3

章第

4

章

第

5

章第

6

章

第

7

章第

8

章第

9

章目录—

—

物

流的

灵

魂

在

于

系

统—

—

物

流的

水

平

在

于

科

技—

—

物

流的

关

键

在

于

管

理—

—

物

流的

成

败

在

于

体

制系统

System我国最早进行物流研究的学者、我国物流学科的创始人之一，北京物资学院、北方交通大学教授王之泰先生：第1章

物流系统工程概述

01|系统与系统思想02

物流的概念、地位与发展03物流系统的组成、目标与特点

04

|物流系统工程的概念与内容

05

|

案例分析：京东物流的发展之路

系统与系统思想系统的一般形态系统的基本特征系统观念的历史发展系统的定义1自成体系的组织、同类事物按

一

定秩序和内部联系组合成的整体始终

一

贯的条理，有条不紊的顺序生物机体内能够完成共同生理功能而

组成的多个器官的总称System系统的定义人体是一个有机的系统运动系统消

化

系

统泌尿系统

生殖系统呼

吸

系

统

内

分

泌

系

统神经系统

感觉器循环

(

脉

管

)

系

统传动系统进

给

系

统润滑系统控

制

系

统刀

具

系

统夹持系统冷却系统铁路系统航空系统集装箱系统多式联运系统国家的交通运输系统一部机器是一个系统公路系统水路系统管道系统组

织器官物个体生物种群

称

热生

态牛物系统系统内部的层次性普遍联系的系统性·

第

一，

系

统

是由

两

个以

上

的

要

素组

成

的

整

体。

要

素

是

构

成

系统的最基本的部分

。

单个要素也无法构成系统

；·

第

二

，

系

统

的

诸

要

素

之

间

、

要

素

与

整

体

之

间

、

整

体

与

环

境

之

间

存

在

着

一

定

的

有

机

联

系；·

第

三

，由

于

系

统

要

素

之

间

的

联

系

与

相

互

作

用

，

使

系

统

作

为一

个

整

体

具

有特

定

的

功

能或

效

能

，

这

是

各

要

素

个

体

单

独

存

在时所不具备的功能

。—

—

由相互作用而又相互依赖

的

若

干

组

成

部

分

结

合

的

、

具有特定功能的有机整体

。·

系统的输入输出过程可以理解为，

●

输入X

经系统S

作用后产生输出Y,

·

若记e为环境因素，·

则可记为Y=S(X,e)。系统的模型表达e1输入输入

e3₃外部或环境边界e2输出e4转换处理反馈输出环境系统的一般模式输

入干扰限

制

■系统的基本特征·整体性；·

目

的

性

；·

相关性；·

动态性；·

环境适应性。通过

一

定的关系联结在

一

起的子系统组成系统后，可以产生各个组成的子系统在孤立情况下所没有达到的效果

。不同事物之间关系的形式：a>∑a₁:a=∑a₁:a<∑a₁:系统的一般形态自然系统和人造系统·

实体系统和概念系统

封闭系统与开放系统

静态系统和动态系统

对象系统和行为系统

控制系统和因果系统系统的一般形态自

然

系

统自然物等形成的系统，其特点是自然形成的。一

般表现为环境系统，如海洋系统

.·

人

造

系

统人类为达到所需要的目的，由人类设计和建造的系统。如：物流系统。1.自

然

系

统

和

人

造

系

统多数系统是自然系统与人造系统相结合的复合系统2

.

实

体

系

统

和

概

念

系

统实

体

系

统指由矿物、生物、能源、机械等实体组成的系统

.以硬件为主体，以静态系统的形式来表现。概

念

系

统由概念、原理、方法、制度、程序等观念性的非物质实体所组成的系统。以软件为主体，依附于动态系统的形式来表现。系统工程的精华在于它是软技术封闭系统与外界环境不发生任何形式交换的系统专为研究系统目的而设定，如：封存的设备。开放系统系统内部与外部环境有能量、物质和信息交换的系统，如：经营管理系统由环境输入，并向环境输出，受环境变化的影响

.3.

封

闭

系

统

与

开

放

系

统·

静

态

系

统★指其固有状态参数不随时间变化的系统★模型中的变量不随时间而变化★静态系统属于实体系统●

动

态

系

统★指系统状态变量随时间而改变的系统★具有输入和输出及转换过程，如：生产系统★物流系统是

一

个典型的动态系统4.

静

态

系

统

和

动

态

系

统5.

对象系统和行为系统●对象系统指按照具体研究对象进行区分而产生的系统行为系统指以完成目的行为作为组成要素的系统★根据行为特征的内容加以区别★

一

般需要通过组织体系来体现6.

控

制

系

统

和

因

果

系

统●

控

制

系

统指具有控制功能和手段的系统。因果系统指输出完全决定于输入的系统，其状态与结果具有

一致性。★

一

般为测试系统，如信号系统★必须是开放系统。系统观念的历史发展■

系统观念的历史发展古代系统思想近代系统思想现代系统思想00·

《

周

易

》

,

把

世

界

看

成

多

要

素

、

多

层

次

的

整

体·道

家

提

出

“道生

一

、

一

生二、二生三、三生万物”

古代中医把人与环境看成

一

个密切相关的整体《孙子兵法》从“道、天、地、将、法”五个方面论述战争、战略与战术问题战国时期李冰父子设计和指挥修造的都江堰工程古代系统思想·

系统思想得到了极大和极快的发展·

一

系列关于系统的新学科、新理论诞生

—

—超循环理论耗

散

结

构现代系统思想橄阿学混沌理论

物流的概念、地位与发展现代物流的发展趋势物流的功能国内外物流业的发展与现状物流的地位和作用物流的含义·

物质资料的流动，·

即实际物质从供给者向需

要者的空间位移，是创造

物资的时间性、场所性价

值的活动·所有的物质资料，●

包括各种自然资源、

劳动资料、劳动对象

、生活资料等

物流过程伴随着信息和资金的流动。产生于生产过程产生于存储过程产生于运输过程产生于销售过程形式价值(

Formutility

)时间价值(Timeutility)空间价值(Placeutility)所有权价值(

[Pssession

utility)商

品

价

值七大基本

功能信息管理包装装卸搬运流通

加工运输储存配送物流的功能主体功能辅助功能物流的功能——1.运输跨越空间的流动运

物流的核心功能输国民经济的先行官和基础B车站物流中心港湾机场货场运输连接点铁路公

路A车站物流中心港湾机场货场运输连接点管

道

航

空汽车

列车

船舶

飞机公路

铁路水路

空路水路运

输运输物流的功能——2.储存包含库存和储备在内的一种广泛的经济活动储

克服产品的生产与消费在时间上的差异创造了物资的时间性价值

WAREHOUSE内容堆存、管理、保养等内容。仓库、堆场、料棚、储罐等。管理涉及仓库选址、规模和大小、数量、仓库类型和管理、存储决策等。大

*

*储

存降低运输成本

、

提高运输效率产品整合支持企业的销售服务调节供应和需求储

存体现了商流与物流的紧密结合可理解为一个小的物流过程物流的功能——3.配送一种特殊的、综合的活动形式配送—

—

在经济合理区域范围内，根据客户要求，进行拣选、加工、包装、分割、组配，

并按时送达指定地点的物流活动配

送物流的功能——4.包装满足顾客对外观的要求，促进消费包

保护产品，方便运输和储存。***装工业包装+商品包装

在流通过程中为保护产品、方便储运、促进销售，按

一

定的技术方法所选用的容器、材料和辅

助物等的总体名称—

—

也

指

为

达

到

上

述目

的

选

用

容

器

、

材

料

和辅助物并采用

一

定技术方法所进行的操作活

动。一包装形式和包装方法的选择包装单位的确定包装形态、大小、材料、质量等的设计包装装卸发生于每一个物流节点搬运也是物资在物流过程中损坏的主要原因之一物流的功能——5.装卸搬运随运输和储存而产生的必要的物流活动装卸

(loading

and

unloading)物品在指定地点进行的以垂直移动为主的物流作业；搬运

(handling/carrying)在同

一场所内将物品进行的以水平移动为主的物流作业；装卸搬运在某

一物流节点范围内进行的以改变物料的存放状态和空间位置为主要内容和目的活动。包括车、船等的装卸，堆垛、入库、出库以及连接各项动作的短程搬运。装卸搬运方式的选择，机械的选择和合理配置及使用，装卸搬运工艺合理化—

—

以尽可能减少物资在物流过程中装卸搬运的次数及提高效率。装卸搬运改变或完善流通对象的形态点为了增加附加价值、满足客户需求、促进销售而进行的简单加工物流的功能——6.流通加工辅助型加工活动流通加工袋装、定量化小包装、拴牌子、挑选、贴标签、刷标记等，金属制品的剪断、打扎、折弯、组

装以及改装、配套等，净菜制作

…流

通

加

工***②流通加工是简单加工，是生产加工的辅助及补充，不能代替产品的

生产加工③流通加工是要完善商品的使用价值，为流通创造条件，而生产加工

的目的则在于创造价值及使用价值④流通加工由商业或物资流通企业完成，而生产加工则由生产企业来

完成

。①流通加工的对象是进入流通过

程的商品，具有商品的属性生产加工的对

象则是指原材料、

零配件、半成品等V.S

生产加工

流通加工信息实现物流各种活动集成化和一体化的通道管理信息流引导了物流及资金流物流的功能——7.信息管理是物流作业的关键要素市场信息收集与需求分析订单处理物流动态信息传递物流作业信息处理与控制

客户关系管理物流经营管理决策支持—

—

包括信息收集、加工、整理、存储、传输、发布等。信息管理生产日程安排、财务管理、设备管理、质量控制、顾客服务水平评估等。服

务

)

记录用户订单、定价开发票，用户询问及回答，作业程序选

择运送货物的处理。企业管理和控制交

易(

面向

客

户的制

订

企

业

的

发

展

战

略

，如与别的企业的战略联盟等决策。储存决策、设施选址及规划、设备配置、物流网络路线优化等。信息管理的功能层次制订战略计划决策分析物

流的

地

位

和

作

用·

(1)对国民经济的持续、稳定、健康发展的保障作用；·

(2)对国民经济各行业资源配置的促进作用；·(

3

)

对

经

济

增

长

方

式

转

变

的

推

动

作

用

；·(

4

)

对

区

域

经

济

发

展

的

促

进

作

用

；·

(5)对物流业相关产业快速发展的推动作用。·

①

降

低

企

业

物

流

成

本

；·

②

实

现

企

业

竞

争

战

略

；·

③满足消费者多样化需求和增

加消费者剩余。宏

观

微

观物流的地位和作用现代物流的发展趋势项

目传

统

物

流现

代

物

流物流服务物流功能相对孤立无物流中心分散管理与控制限地区内的物流服务被动的服务企业自行解决物流难题短期合约依靠价格竞争实现物品的简单位移提供标准服务强调物流功能的整合采用物流中心供应链的全面管理跨区域的物流服务主动的服务第三方物流的普遍采用长期战略伙伴关系降低物流总成本增值物流服务定制的个性化物流服务物流信息技术无外部整合系统有限的或无EDI联系

无卫星跟踪系统实时信息系统广泛应用EDI卫星跟踪系统物流设施设备相对传统、落后现代化的配送中心、物流中心、自动化立体仓

库、功能先进的车站、港口、码头、机场；自

动化程度高的物流设备物流管理粗放式经营管理分散管理信息化管理系统管理全面质量管理表1-1

传统物流与现代物流的差别国外物流业的发展及现状荷兰，鹿特丹6.物流服务优质化5.规模效应的增长3.供应链韧性提升7.

政策环境优化2.

绿色低碳转型4.

跨境电商发展1.

数字化转型物流产业的发展趋势productqualityquantityplacetimecostimpression※Right※Right※Right※Right※Right※Right※Rightproductquantityplacetimecost※Right※Right※Right※Right※Right5R→

7R

→物流系统的组成及特点物流系统的目标物流系统的要素分类物流的子系统与要素集成物流系统中的效益背反

物流系统及其特点与目标输入物流系统的组成物流“硬”系统物流“软”系统物

流

工

程

系

统物流管理系统·

完善的物流工程和有效的物流管理是确保物流系统合理运行的必要条件

。转换输出转换物流管理物流各项活动

物流信息处理

物流技术措施

物流设施设备统基本模式信息图1

-

4

物

流

系产出效益服务

污染

信息输

入

转

换

输

出人

财投入在

一

定的时间和空间里，由所需位移的物资、包装设备、装卸搬运机械、运输工具、仓储设施、人员和通信联系等若干相互制约的要素所构成的具有特定功能的有机整体。物流系统是

一

个“人机系统”;物流系统是

一

个大跨度系统；物流系统是

一个可分系统；物流系统是

一

个动态系统；物流系统是

一

个复杂系统；物流系统是

一

个多目标系统。物

流特

点·

宏观效益物流系统的目标·

微观效益&

宏观经济效益一个物流系统的建立对社会经济效益的影响，对整个社会流通及全部国民

经济效益的影响。&

微观经济效益系统运行后所获得的企业效益。其直接表现形式是这

一

物流系统通过组

织“物”的流动，实现本身所耗与所得之比。·

宏观效益·

微

观

效

益ScaleOptimizationStock

ControlServiceSafetySpeedSaving●物流系统的功能要素●物流系统的支撑要素●物流系统的物质基础要素●流动要素·

网络要素物流系统要素物流系统要素●

物流系统的功能要素●

物流系统的支撑要素●

物流系统的物质基础要素●流动要素●网络要素运输、储存保管、

包装、装卸搬运、

流通加工、配送、

物流信息体制、制度，

法律、规章，

行政命令标准化系统等物流设施；物流装备；物流工具；信息技术及网络；组织及管理流

体

、载

体、

流

量、

流

向、

流

程物流过程中商品储存、停

留的场所

，以及行经的线路物流系统要素●

物流系统的功能要素●

物流系统的支撑要素●

物流系统的物质基础要素●

流

动

要

素·

网

络

要

素物流系统中的效益背反物流系统要素的效益背反●

各物流要素之间存在的目标冲突：物流系统有运输、储存、包装、装卸、流通加工、物流信息处理功能，独立存在时各自的目标有互相冲突的地方。·

物流要素内部的目标冲突：物流系统内部功能要素之间的目标冲突应用于任何

一

个功能要素，则要

素内部也存在目标冲突。●

物流要素与外部系统之间存在冲突：物流系统与环境之间存在联系，相互系统之间在目标上必然存在冲突。要素主要目标采取的方法可能导致的结果可能造成对其他要素的影响运输C=min(运费)(1)批量运输(2)伪装整车运输(3)铁路干线运输(1)交货期集中(2)交货批量大(3)运费费用降低(1)在途库存增加(2)平均库存增加(3)末端加工费用高(4)包装费用高储存C=min(储存费)(1)缩短进货周期(2)降低每次进货量(3)增加进货次数(4)在接近消费者的地方

建仓库(5)增加信息沟通(1)紧急进货增加(2)送货更加零星(3)储存地点分散(4)库存量降低甚至达到零

库存，库存费用降低(1)无计划配送增加(2)配送规模更小(3)配送地点更分散(4)配送、装卸搬运、流通加工的

信息成本增加包装(1)破损最少(2)包装成本最低(1)物流包装材料强度高(2)扩大内装容量(3)按照特点商品需要确定包装材料和方式(4)物流包装容器功能更多(1)包装容器占过多空间和

重量(2)包装材料费增加(3)包装容器的回收费用增

加(4)包装容器不通用(5)商品破损降低但包装费

增加(1)包装容器耗用的运费和仓储费用增加(2)运输车辆和仓库的利用率降低(3)装卸搬运费用增加装卸(1)降低装卸费(2)降低搬运费(3)加快装卸速度(1)使用人力节约装卸搬运成本(2)招聘农民工进行装卸搬

运(3)提高装卸搬运速度

“抢装抢卸”(1)装卸搬运效率低(2)商品破损率高(3)不按要求堆放(4)节省装卸搬运费用(1)行动期延长(2)运输工具和仓库的利用率降低(3)商品在途和在库损耗增加(4)包装费用增加、重新加工增加

流通加工成本表1-2

物流系统中的冲突发

展

进

步冲突

平衡

物流系统工程的概念及内容米物流

系统

工程·

以物流为对象·

以系统观念为指导·解决实际的工程问题·—

从物流系统的整体出发，·

运用系统工程的理论和方法，

·

把物流和信息流结合起来，·

把生产、流通和消费全过程看作

一

个整体，

·

优化物流系统中的各个环节，·

通过物流系统的分析、预测、建模、仿真、规划、评价、决策、

管理和控制，·

选择最优方案，·

以最低的物流费用、高的物流效率、好的顾客服务，

·

达到提高社会经济效益和企业经济效益的目的。工程系

统物流·

是从方法论的角度，●

将

其

理

解

为

“

从

系

统

工

程

角

度

研

究

物

流

”

;·

二

是

从

工

学

角

度

，●

将其界定为：从工程角度研究物流系统的与实现；·

三

是

从

管

理

学

角

度

，·

—

—

从物流系统的整体出发，进行综合组织管理活动过程。工程系

统物流三种常见的定义方式京东物流的发展之路第2章

系统工程的基本内容与方法

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核心内容系统工程的应用系统工程溯源系统工程的含义和特点系统工程的含义和特点丛

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+最优控制一种科学方法一

门特殊工程学一种管理技术一

门科学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系统工程的含义和特点系统工程的核心内容1

系统管理理论2

运筹学管理数学模型3

综合应用多学科的方法组织是由许多子系统组成的。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系统工程的核心内容现代管理理论

先进管理经验软件开发技术

企业理想模式

企业现行模式ERP软件产品

企业改进模式ERP管理系统系统管理理论的架构·

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0

.R.

(Operational

Research)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

；系统工程溯源·

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；经济系统；企业系统；军事系统；人才开发系统

；

能源系统

；社会系统；农业系统；科学技术管理系统；环境生态系统；运输系统

；区域规划系统

系统工程方法论系统工程方法论的特点三维结构方法论系统工程方法论的基本原则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△1系统整体性原则4系统动态性原则2系统有序相关原则5系统分解综合原则3系统目标优化原则6系统创造思维原则系统工程方法论的基本原则世界上的

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整体性原则系统工程方法论的基本原则2

系统有序相关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工程方法论的基本原则3

系统目标优化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。系统工程方法论的基本原则4

系统动态性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。系统工程方法论的基本原则5

系统分解综合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。系统工程方法论的基本原则6

系统创造思维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。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工程方法论的基本原则系统创造思维原则***CY***HT***ST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

果社会科学工程技术法律医学

逻辑维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更新阶段霍尔三维结构——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年提出指标设计时

间维题方案决定系统选择系统分析三维结构方法论知识维实

施

计

划方案综合三维结构方法论逻辑维明

确问

题系

统

指

标

设

计系

统

方

案

综

合

系饮分析实

施

计

划决策

系

统

选

择时间维规划阶段

拟定方案

研制阶段生产阶段更新阶段

运行阶段

安装阶段三维结构方法论知识维管理商业社会科学艺术法律建

筑工程医药三维结构方法论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；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；电梯里总有

一

面大镜子。

—

它是干什么用的呢?三维结构方法论逻辑维明确问题新产品构思筛选形成产品概念商业分析产品开发市场

试销

批量上市

上市管理新产品开发中的“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。制定市场营销计划新产品构思2指标设计在问题搞清后

，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

。三维结构方法论逻辑维逻辑维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

)

,3要

明

确

所

选

系

统

的

结

构

和

相

应

参

数(

优

缺

点

、

成

本

等

)

。方案综合提出方案引申法结构树法爬山法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子

功

能子

功

能功能系统图子

功

能子

功

能末位功能末位功能末位功能末位功能末位功能末位功能末位功能末位功能功能树功能图总

功

能分功能分功能组

件部件组

件装

配

图组件部

件组件零

件零

件零

件零

件零件零

件零

件零

件装配图结构树品子功能子

功

能功能系统图子功能子功能末位功能末位功能末位功能末位功能末位功能末位功能末位功能末位功能零

件零件零

件零件零

件零

件零

件零

件组

件装配图组件组

件部件部

件结构树和功能树装

配

图功

能

图总

功

能分功能组

件分功能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4系统分析三维结构方法论在

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。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5系统选择6方案决定三维结构方法论具体实施

。未通过通过决策实

施7计划实施根据最后选定的方案，三维结构方法论逻辑维确定目标系统综合系统分析摆明问题评价时间维分析阶段

实验阶段规

划

阶

段

拟

定

方

案

研

制

阶

段

生

产

阶

段调试阶段更

新

阶

段

运

行

阶

段安

装

阶

段三维结构方法论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a43a465.装配阶段6.运行阶段7.更新阶段a72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。系统工程活矩阵三维结构方法论模型化用定量分析的方法求得最优

8

2

定量化社会科学将现实问题归

7

3

系

统

化结为工程问题6程

序

化

5综

合

化最

优

化方案开发生产方

法

与内

容时间辑实施

逻决策系统评价系统分析'系统综

合

十确定

目

标

+工程技术法律

医学

o安装

运行明确问题规

划知识更新4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。丁渭修复皇宫丁渭构思的施工方案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。北宋时期，宫殿大火，大臣丁渭负责修复皇宫。

软系统方法论切克兰德和软系统方法论软系统方法论的七个阶段系统工程面临的新问题两种方法论的比较软系统方法论的特点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。“对于国家的发展，我们该做些什么?”“我应当成为

一

个什么样的人?”“毕业后我该进入哪个行业?”“我怎样才能更优秀?”“对学校今后的发展该做些什么?”●

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无结构问题“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。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,Hard

Systems

Methodology)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

。最优可行满意无结构系统的方法论非劣切克兰德和软系统方法论软系统方法论(

SSM,Soft

Systems

Methodology)订货单是否接受?指

令从库存中提货?是从哪个仓库存提货?指

令顾客↵

如何派送?↵服务部↵令否生

产

多

少

?

生产↵

服务部↵信

息工序安排指

令生产系统物流系统的概念模型顾客↵指库存系统货物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；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；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”

;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”。SSM

的六个特点两种方法论的比较HSM主要以工程系统为研究对象，

重点解决“良结构”的问题核心内容是优化分析，

研究对象是“问题”更多关注定量分析方法SSM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123

物流系统管理的方法避免次优化总成本法得失比较分析法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。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%一个企业的各组成部分尽力完成了各自的工作

，次优化问题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

保留50个仓库，避免次优化避免次优化法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确保全局利益得失比较分析法

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其他科学技术材料科学经济科学定量分析技术

逻辑维规划阶段分析阶段运行阶段更新阶段物流系统工程简化三维结构P

D

/

C

/

A知识维目标分解-树状图目标分解目

的

1

PDCA

循

环目

标

2目标3

目标4目

标

5

目标6

目

标

7

目标8

目标9

目标10目标11目

标

1

2

目标13目标14

目

标

1

5

目标16

目标17

目

标

1

8目标分解-树状图目

标

分

解decomposition目

的

1目标2目标3

目标4目标5

目

标

6

目标7

目

标

8

目

标

9

目标10目标11

目标12

目标13

目标14

目标15

目标16

目标17

目标18

物流系统工程的常用技术仿真技术分解协调技术系统最优化技术网络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。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。物流费用最小仿真技术系统最优化技术●

最优化

—

—

在

一

定的约束条件下，如何求出使目标函数为最大(或最小)的解。●

求解最优化问题的方法称为最优化方法。●

物流系统工程的基本思想是整体优化的思想，对所研究的对象采用定性、定量

(主要是定量)的模型优化技术。●

系统最优化离不开系统模型化，●

先有模型化而后才有系统最优化。●

物流系统工程的基本思想是整体优化的思想，对所研究的对象

采用定性、定量(主要是定量)的模型优化技术。●

如物资调运的最短路径问题、最大流量、最小输送费用(或最小

物流费用)以及物流网点合理选择、库存优化策略等模型。90网络技术利用网络模型来“模拟”物流系统的全过程，以实现其时间效用和空间效用

。通过网络分析可以明了物流系统各子系统之间以及与周围环境的

关联，便于加强横向经济联系；网络技术设计物流系统，可研究物资由始发点通过多渠道送往顾

客的运输网络优化，以及物料搬运最短路径的确定。·

以数理统计为基础，·

以网络分析为主要内容，·

以电子计算机为先进手段的新

型管理方法。PERT

(计划评审法)

——以时间控制为主CMP(关键路线法),——以成本控制为中心分解协调技术采用“分解一协调”方法对系统的各方面进行协调与平衡，处理系统内外的各种矛盾和关系，使系统能在矛盾中不断调节，

处于相对稳定的平衡状态，充分发挥系统的功能。分解

综

合根据大系统的总任务、总目标的要求，在各子系统局部优化的基

础上，通过协调控制，实现大系

统的全局最优化将复杂的大系统，比如物流系统，分解为若干相对简单的子系统，以

便运用通常的方法进行分析和综合物流系统工程的常用技术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分解协调技术除上述方法外，预测、

决策论和排队论等技术

方法也较广泛地应用于

物流系统的研究中。

华为供应链的数字化转型之路物流系统工程LogisticsSystemEngineeringThank

yodThe

End

of

CH2物流系统工程Logistics

SystemEngineering第3章

物流系统分析3.1系统分析概述3.2系统分析的要素3.3几种常见的系统分析方法3.4系统分析的思路、要点和步骤3.5物流系统分析常用的理论及方法3.6物流系统分析的基本内容3.7物流子系统分析3.8案例：顺丰物流系统分析物流系统分析3.1系统分析概述

3.2系统分析的要素3.3几种常见的系统分析方法3.4系统分析的思路、要点和步骤3.5物流系统分析常用的理论及方法3.6物流系统分析的基本内容物流系统工程(第4版)3.7物流子系统分析3.8案例：顺丰物流系统分析物流系统分析从

系

统的

观点

出

发

，对

事

物

进

行

分

析

研究

，寻

找

可能

采

取的

方

案

，并

通

过

分

析

对比

，为

达

到

预

期目

标

而

选出

最

优

方

案

.一个有目的、

有步骤的探索

和分析的过程系统分析采用系统方法，对所研究的问题提出各种可行方案或策略，并进行定性与定量相结合的分析、全面评价

和协调，帮助决策者提高对所研究问题认识的清晰程

度，以辅助决策者选择行动方案。系统分析——一种决策辅助技术系统分析辅助领导者实现科学决策的

一

种重要工具

向决策者提供达到目的的各种途径3.1系统分析概述3.2系统分析的要素

3.3几种常见的系统分析方法3.4系统分析的思路、要点和步骤3.5物流系统分析常用的理论及方法物流系统工(第4版)3.6物流系统分析的基本内容3.7物流子系统分析3.8案例：顺丰物流系统分析物流系统分析ni程备选方案模型结论目标费

用评价标准·系统分析的基本要素效益系统分析人员最初的也是最重要的任

务

就

是

要了解领导者意图，明确存在的问题，确定系统的目的。·

—

—

具体化·

问题分析的关键是界定问题·

——把问题的实质和范围准确地加以说明。·

——全面考虑各方面的需要和可能。·

如果把一个问题说明得清清楚楚，等于问题已经解决了一半。一级目标

手段二级目标

手段三级目标

手段目标-手段系统图问

题

的

形

成1.确

定问

题

的

范

围

；2.

明确构成要素之间的相互

依存的关系；3

.

了解环境状况、约束条件。确

定

目

标

的

过

程

图明确目

标1.明

确

目

标

；2.

采

用

手

段

。否能否实施是继续进行分析工作出现与原来目标相偏离的情况时分析原因横向分析

纵

向

分

析·

从诸多因素中找出主要因素。·

一种现象的产生可能同时与多种

因素有关，但其中必有一些是主

要的。·

从表象入手，通过各个层次找

出根本原因。·

然后，纠正偏差，确保预定目

标的顺利实现。·

全

面

考

虑时间、

人

力

租费

用

的

约

束

条

件般情况下，一目标，可采取多种手段和措施，在系统分析中称为可行方案，备

选

方

案(

可

择

方

案

)

。一实现某或称·

◆精

心

设

计

计

算●确定方案的细节·

估计方案的实施结果·

打破思维定势·

方案多多益善进

行

轮

廓

设

想★简单问题·

★复杂问题***用于方案实施的实际支出，各备选方案实现系统目的所需投入或消耗的全部资源折算成货币的

形

式

。统达到目的所取得的效益或有效性，统

一

折

算

成

货币

尺

度

。系

可效益直接效益

间接效益不同的方案必须采用同样的方法估算费用/效益。■

由于提供某种服务而得

到的收入直接效益以外的能增加

社会生产潜力的效益对对象和过程某

一

方面的本质属性的描述

，它是对客观世界抽象的描述放进符合目标的假定、

要素、评价标准把握特征(不必包括所有因素)问题与模型示意图现实问题模型反馈衡量可行方案的优劣指标◆系统目的的具体化；◆是确定各备选方案优先选择顺序

的

标

准

。评价标准不要用难懂的术语和复杂的推导，要让领导者容易理解和使用。系统分析得到的结果，具体形式有报告、建议或意见等

.结论备选方案效益模型结

论(方案排序)备选方案A₁

、A₂

…效益费

用目的费用准

则评

价研

究目

的模型评价标准结论目标确定重新考虑新目标资料收集检查各项

假定与资料问题构成引进新方案仅作一项分析往往不够

，

需经一连续的循环

。拟定可行

性方案综合评价模型建立分析方案

指标物流系统分析步骤3.1系统分析概述3.2系统分析的要素3.3几种常见的系统分析方法

3.4系统分析的思路、要点和步骤3.5物流系统分析常用的理论及方法物流系统工程(第4版)3.6物流系统分析的基本内容3.7物流子系统分析3.8案例：顺丰物流系统分析物流系统分析·

头脑风暴法·

反头脑风暴法·

K.J.法·

概要记述法·

5W1H法术方法▲集中

一

个题目，用易懂的语言简洁地叙述；▲绝不允许批判别人的想法；▲欢迎各抒己见；▲想法越多越好；▲鼓励以别人的想法为启示加以修改或构成自己的新想法。在短时间内得到许多意见，能够有效地发挥集体的长处。在大多数情况下，其采用率很高。头脑风暴法目前已被广泛使用，其作用已被公认。多人围桌而坐，研究

一

个问题。全体成员在轻松的气

氛中毫无顾虑地发

表自己的意见。头脑风暴法·K.J.——(Kauakid

Jiro)·—日本东京大学的川喜田二郎教授●

喜欢旅游·

去喜马拉雅山旅游时，

·

作旅游纪实。K.J.

法

。O

C·

1

.

观察所有的卡片；·

2

.

将相近的内容放到

一

起；·

3

.

给小组命名；·

4

.

观察所有的小组；·

5

.

将相近的小组放到

一

起；·

6

.

给

中

组

命

名

；·

7

.

观

察

所

有

的

中

组

；·

8

.

将相近的中组放到

一

起；·9

.给大组命名；…

…整理旅游纪实卡片卡片小组

中组直

□百面非面面脂百日百□□三

三

三□IIIIIII三三三·

★将排列结果归纳为图表，按大小用粗细线把小组框起来，·

用带箭头的连线等把

一

个个有关系的框连结起来。●

★观察结构图，思考它的意义所在，把思考的结果总结成文章。★把人们对图形的思考功能与直觉

的综合能力很好地组合起来；★不需要特别的手段和知识。在系统工程学的各个阶段都能利用，特别是在开发初期，对于辅助问题的发现、目标的接近、变

量和结构要素的整理、评价项目和评

价基准的选定等都是极为有效的。适

用

范

围优

点进行系统开发时

，

应使集体中的每个成员尽可能详细地了解开发的目的

、

立场

、

条件

、

范围

、

环境

、

时间

、预测

、

可能利用的信息

、

术语的定义及开发的水平

、评价标准和主要因素等

。通过主要情节的合

理论述，统

一

全体

成员的认识，明确

问题，想清对策。概要记述法

。

O问题的构成因素即使稍有改变，其情节就会面目全非

。可将极端情况及中间情况分别写成概要，并分别准备答案。逻辑性强。容易理解。容易浮现出系统的具体形象。直接激发思想表达和创造力。优

点缺

点三三三三

三二目三

三三

三三三三

三I二三I三I三

I三三三三三三三三★

Why

:

这个项目何以需要?★

When

:

它在什么时候和在什么样的情况下使用?★

Where

:

使用的场所在哪里?★

Who:

是以谁为对象的系统?★

What:

项目的对象是什么?★

How:怎样做才能解决问题?★How

much:需要多少花费?5W1H

法5W2H

法3.1系统分析概述3.2系统分析的要素3.3几种常见的系统分析方法3.4系统分析的思路、要点和步骤3.5物流系统分析常用的理论及方法物流系统工程23.6物流系统分析的基本内容3.7物流子系统分析3.8案例：顺丰物流系统分析物流系统分析系统分析的思路其把所要研究的对象理解为

一

个从周围环境中划分出来的整体。其在边界内进行分析

，对这个整体起重要作用的基本要

素进行分析，找出主要矛盾，解决主要矛盾。运用逻辑推理，不断追问

“

为什么

”

,

直到取得最终答案。边界范围基本要素情

况

调

查过

去情

况当前

情况经营经营观念面向完成企业计划面向满足社会需求经营决策事后对策事先分析，确立经营决策目标经营方针以成本为中心以产品质量、品种为中心，勇于创新经营方法执行计划重视市场预测经营组织封闭性开放性生产生产观念重视生产重视生产和服务系统生产方式重视增加批量重视产品对社会需求得适应性，

批量应有较大得灵活性质量观念时候检查事前预防销售销售方法就地销售市场开拓销售组织简单建立经销组织机构企业经营管理系统分析项目为什么?应该如何?采取什么对策?目

的为什么提出该问题?应提什么?删去不必要部分对象为什么由此入手?应找谁?时间为什么在此时做?应何时做?合并重复的工作内容地点为什么在这里做?应在何处做?人员为什么由此人做?应由谁做?方法为什么这样做?如何去做?使工作尽量简化※

系

统

分

析

的

要

点

表

-1项目第一次提问第二次提问第三次提问目

的是什么?为什么确定这个?目的是否已经明确?地点在何处做?为什么在这里做?有无更合适的地点?时间在何时做?为什么在这时做?有无更合适的时间?人员由谁做?为什么由此人做?有无更合适的人选?方法怎样做?为什么要这样做?有无更合适的方法?※

系

统

分

析

的

要

点

表

-

2>

任务的对象是什么?即要干什么?>

这个任务何以需要?即为什么这样干?>

它在什么时候和什么样的情况下使用?即何时干?

>

使用的场所在哪里?即在何处干?>

是以谁为对象的系统?即谁来干?>

怎样才能解决问题?即如何干?十Howmuch调整约束·

-重新阐明问题一项系统工程的分析过程中，每个行动环节一次顺利完成的可能性很小，

一般需要在信息反馈的基础上反复进行。建模和预计后果预测未来环境目标约束准则提供分析结果评

比

备

选方

案可行方案集寻找备选

方案原始状况阐明

问题实际的系统因性质和应用环境的不同

，

在分析时采取的手段和具体方法有差异

，但不同的系统在分析时都遵循一些共同的特征

，每一次系统都或多或少地由一些典型的相互关联的行为构成

。系统分析的步骤3.1系统分析概述3.2系统分析的要素3.3几种常见的系统分析方法3.4系统分析的思路、要点和步骤3.5物流系统分析常用的理论及方法

物流系统工程:整品3.6物流系统分析的基本内容3.7物流子系统分析3.8案例：顺丰物流系统分析物流系统分析·

数学规划法·

统筹法·

系统优化法·

系统仿真物流系统分析常用的理论及方法·

数学规划法就是运筹学的方法。·

对

系

统

进

行

统

筹

规

划

、

寻

求

最

优

方

案

。·

具体理论与方法包括线性规划、动态规划、整数规划、排

队规划和库存论等。·

用来解决物流系统中物流设施选址、物流作业的资源配置

、货物配载、物料储存的时间与数量等问题。数学规划法·

统筹法·

系统优化法·

数学规划法·

系统仿真·

统筹法亦称网络计划技术，是指运用网络来统筹安排，合

理规划系统的各个环节。·

用网络图来描述活动流程的线路，把事件作为结点，在保

证关键线路的前提下安排其他活动，调整相互关系，以保

证按期完成整个计划。·

该

项

技

术