第十二章 物流系统工程

2019/9/61第十二章物流系统工程系统工程是当今正在深入发展和日趋完善的一门综合性管理工程技术。系统工程的理论和方法为解决复杂的社会经济问题，提高管理系统的工作效率，提供了科学的分析方法。系统工程已成为实现管理现代化的重要技术手段和工具。物流是一项系统工程。物流科学的研究采用系统工程的方法，已成为物流研究发展的必然。2019/9/62第十二章物流系统工程第一节系统和系统工程概述第二节物流系统概述第三节物流系统工程2019/9/63第一节系统和系统工程概述系统工程是由系统和工程两部分组成的。所谓“系统”是相对环境而言的，它要求把所研究的对象或过程理解和作为一个由各部分组成的相互联系和相互作用的有机整体。所谓“工程”是包括服务于特定功能的各种技术工作的总体概念。2019/9/64一、系统概述（一）系统的含义一般来说，系统可定义为:把极其复杂的研究对象称之为系统，即内部相互作用和相互依赖的若干组成部分(常称为子系统)结合而成的具有特定功能的有机整体，而且这个整体本身又是它所从属的更大系统的组成部分。2019/9/65（1）系统整体是由两个或两个以上的因素组成（2）各要素间存在着相互联系，使系统保持相对稳定（3）系统是相对于环境而言的。环境的制约是系统形成和存在的条件（4）系统具有一定结构，保持系统的有序性，使系统具有特定功能系统所应具有的条件2019/9/66（二）系统的特点1.系统的集合性2.系统的相关性3.系统的目的性和可控制性4.系统的层次性5.系统的环境适应性2019/9/67所谓系统的思想是体现系统整体和相互联系性的思想。它具有下列特点，即全面地而不是局部地看问题，连贯地而不是孤立地看问题，发展地而不是静止地看问题，灵活地而不是呆板地看问题。（三）系统的思想2019/9/68（三）系统的思想（续1）首先，在复杂的多变的环境中搞好经济工作，提高各项工作的经济效益，必须善于运用系统思想和分析方法来充分认识，综合考虑，统筹安排。其次，系统的思想提醒人们在研究问题时，以至于对重大问题进行决策时，如果忽视了整体优化，那么，对这个系统就不能进行全面的处理和控制。2019/9/69（三）系统的思想（续2）第三，利用系统的思想、系统工程的理论与分析方法，可以不断提高工作的计划性和准确性，而减少盲目的行为，提高管理效果。第四，掌握和运用系统的思想，系统工程的理论与方法，可不断提高工作的经济效益，尤其是全社会的经济效益。2019/9/610（一）系统工程的概念系统工程的定义到目前为止尚未统一。系统工程是一项管理软技术，它应用系统的思想，现代化的科学管理方法和最新手段，将分散的、各自为政的局部利益，巧妙地结成一个整体，使其发挥较大的效果。二、系统工程概述2019/9/611（二）系统工程的重要特点1.整体最优的观点2.不断发展变化的观点3.协调配合的观点4.适应环境的观点5.人是系统的主体的观点2019/9/612（三）系统工程的一般工作程序1.确定目标2.收集资料3.建立模型4.优化分析5.分析评价6.系统实施2019/9/613第二节物流系统概述一、物流系统的概念物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需位移的物资与包装设备、搬运装卸机械、运输工具、仓储设施、人员和通讯联系等若干相互制约的动态要素，所构成的具有特定功能的有机整体。物流系统的目的是实现物资的空间和时间效益，在保证社会再生产顺利进行的前提条件下，实现各种物流环节的合理衔接，并取得最佳的经济效益。2019/9/614（一）物流系统的构成1.物流系统的构成要素物流系统和一般的管理系统一样，都是由人、财、物、设备、信息和任务目标要素组成的有机整体。任务目标则是指物流活动预期安排和设计的物资流转计划、储存计划、运输计划以及与其它单位签定的各项物流合同等。2019/9/615图12-1物流系统示意图物流系统是达成物流目的的有效机制，它由物流作业系统和物流信息支持系统两个分系统构成。见图12—1。采购生产销售搬运输送包装保管加工接收订货发出订货库存发货物流系统作业系统信息系统2.物流作业系统和物流信息支持系统2019/9/616物流系统的结构由三个因素构成，即方式（Mode）、节点（Node）和连线（Link）信息反馈环境原材料设备劳动力能源资金信息物流管理物流业务活动物流设施信息处理产品位移各种劳务信息环境输入转换输出图12-2物流系统的运行3.物流系统的输入、转换和输出2019/9/617物流系统按自身运动过程、系统功能结构、物流活动的辐射范围、物流组成要素等，可分为各种物流子系统。在物流各子系统中，又可分成下一阶的子系统。物流子系统的组成并非为一成不变的。它是由物流管理目标和管理分工自成体系的，因此物流子系统不仅具有多层次性，而且是有多目标性。（二）物流系统的子系统2019/9/618（一）物流系统是一个“人—机系统”（二）物流系统是一个可分系统（三）物流系统是一个动态系统（四）物流系统的复杂性（五）物流系统是一个多目标函数系统二、物流系统的特征2019/9/619三、物流系统分析所谓物流系统分析是指从物流的整体出发，根据系统的目标要求，动用科学的分析工具和计算方法，对系统目标、功能、环境、费用和效益等，进行充分的调研，并收集、比较、分析、处理有关数据和资料，建立若干拟定方案，比较和评价结果。2019/9/620外部条件与内部条件相结合的原则当前利益与长远利益相结合的原则局部利益与整体利益相结合的原则定量分析与定性分析相结合的原则物流系统分析的原则2019/9/621（一）物流系统分析的内容1.物流系统外部环境的分析（1）物资生产状况（2）物资的流通（3）物资的消费（4）财政信贷状况（5）国家方针、政策、制度，也影响着物流。2019/9/622物流系统内的具体分析内容（1）物资需求变化的特点、需求量、需求对象、需求构成，以及所涉及的需求联系方法。（2）物流系统各作业部门的有关物流活动的数据，如市场分布状况，供货渠道，销售状况等。（3）构成物流生产的新技术，新设备，新要求，新项目等。（4）库存物资的数量，品种，分布情况，季节性变化，质量状况等。（5）运输能力的变化，运输方式的选择，运输条件和要求等。（6）各种物流费用的占用、支出，社会经济效益等。2.物流系统内分析2019/9/623物流系统分析的步骤，通常有问题的构成，收集资料，建立模型，对比可行性方案的经济效果，判断方案的优化等。系统分析对物流系统必须回答下面六个问题，即：（1）目的，Why，为什么？（2）对象，What，是什么？（3）地点，Where，在何处做？（4）时间，When，何时做？（5）人，Who，由谁来做？（6）方法，How，怎样做？（二）系统分析的步骤2019/9/624第三节物流系统工程一、物流系统工程的基本理论和方法物流系统工程，是指在物流管理中，从物流系统的整体利益出发，把物流与信息流融为一体。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的发展打下了坚实的理论基础。2019/9/6251.模型化技术所谓模型就是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。常用的数学模型：物流预测模型、物资分配模型、库存模型、运输模型、投入产出模型等。2.最优化的理论和方法最优化的观念贯穿于物流系统工程在始终，也是物流系统工程的指导思想和力争的目标。2019/9/626（一）最优化数学模型库存理论的中心问题是确定合理库存量的问题。我们以经济定购量数学模型为例。在确定影响库存成本的因素中，第一是使某种物资成为具体库存所花费的订购费用；第二是储存某种物资所要支出的保管费用。这两者间的关系，当订购费用下降时，保管费用上升，因为每次订购数量增大时，订购的次数和费用就下降；但因储存量增大，故保管费用就会增加。二、物流系统工程中常见的几种数学模型2019/9/627在一个既定的时期内，订购次数等于该定期的需要量N除以订购数量x，储存保管费用为每单位、年储存费用h与储存数量x/2的乘积，设M为进货一次所需费用。总费用水平为Y=N/x+hx/2求导数Y′=-NM/x2+h/2则hNMx22019/9/628（二）物资综合平衡问题的数学模型物资综合平街是指各种物资的资源与需要在比例协调下的平衡。它对于国民经济物流产生着重大的影响。物资综合平衡凭直观或凭经验的方法编制物资综合平衡计划是非常困难的，因而必须借助数学方法和应用电子计算机才能完成。2019/9/629三、物流系统的计算机模拟（一）计算机模拟的含义计算机模拟的前提是必须有一个确定的系统，即必须首先规定系统的外部环境、内部构成、以及它的输入输出内容，以便组织数据结构，编制系统的流程。因此计算机模拟不能代替系统设计，而是必须先有系统设计，然后再进行模拟。另一方面，通过计算机模拟确实可以求得较佳的设计，原因是可以迅速地对各种不同的系统方案及各种不同的系数算出各自的运行结果，然后通过比较找到较佳的方案。2019/9/630（二）计算机模拟技术要点1.系统状态的数学表示2.系统运行的事件模拟法3.模拟程序的模块化4.随机数的模拟5.模拟结果的统计分析2019/9/6311.计算机模拟是用数学模型代表现实系统的研究方法2.计算机在运算时，是严格按照所规定的流程进行的3.为得到可靠的输出，必须有准确的输入4.验证计算机模拟结果的正确性是一个很重要的课题（三）应用计算机模拟要注意的问题2019/9/632本章思考题1.名词解释：系统物流系统物流系统工程2.系统应具有那些条件？系统的特点有那些？3.简述系统工程的主要特点。4.请说明系统工程的一般工作程序都包含那些内容？5.简述物流系统的构成要素。2019/9/633本章思考题（续）6.谈谈物流系统的运行过程。7.请结合实际谈谈物流系统的特征。8.物流系统工程的理论基础是什么？9.物流系统工程的基木方法有那些？请分别给予说明？10.请阐述物流系统的计算机模拟的技术要点和要注意的问题？