物流系统规划与设计讲义.docx

1、物流系统规划与设计讲义物流系统规划与设计讲义商务策划学院 李健推荐参考书： 1、冯耕中 现代物流规划理论与实践 2、谢如鹤 物流系统规划原理与方法 3、李云清 物流系统规划 4、刘联辉 物流系统规划及其分析设计 5、郝伟 物流系统规划与设计 6、王转 程国全 配送中心系统规划 7、伊俊敏 物流工程推荐参考书（续） 8、吴清一 物流系统工程 9、姚城 物流配送中心规划与运作管理 10、蔡临宁 物流系统规划建模及实例分析 11、马汉武 设施规划与物流系统设计 12、董维忠 物流系统规划与设计第一部分 物流系统规划与设计概论本章学习目标 应该掌握物流系统的概念、构成要素和基本分类； 掌握物流系统化的

2、概念和推进物流系统化基本策略； 掌握物流系统规划与设计概念区别联系、类型和基本框架； 理解物流系统规划与设计的层次、企业物流系统规划的任务、物流系统规划与设计的类型； 掌握物流系统规划设计的阶段； 树立系统观点进行物流系统规划设计的基本思路主要内容： 1.1 系统与物流系统的概念 1.2 物流系统分析 1.3 物流系统的规划设计 1.4 案例分析 低温配送中心的规划与设计1.1 系统与物流系统的概念 一、系统 一般系统论认为系统是由相互联系、相互作用的若干要素结合而成的、具有特定功能的有机整体。具备四个基本特性，即整体性、相关性、目的性和环境适应性。1.1 系统与物流系统的概念v 一个完整的系

3、统是由输入部分、输出部分、转换过程（将系统的输入转换成输出）和系统运行过程中的信息反馈等环节构成的v 系统是相对于外部环境而言的，外部环境向系统提供劳力、手段、资源、能量、信息等，称为输入。然后，系统应用自己自身所具有的功能，对输入的元素进行转化处理，形成有用产品，再输出到外部环境供其使用 1.1 系统与物流系统的概念二、物流系统 它是由物流各要素所组成的，要素之间存在有机联系并具有使物流总体合理化功能的综合体；是社会经济大系统的一个子系统或组成部分。1.1 系统与物流系统的概念 所谓物流系统是指按照计划为达成物流目的而设计的相互作用的要素的统一体。 其目的与作用是将货物按照规定的时间、规定的

4、数量、以最合适的费用、准确无误的送达到目的地，完成物品的使用价值的物理性转移，最终实现物品的社会价值。 物流系统目标1.1 系统与物流系统的概念三、物流系统的构成要素 1系统资源要素 物流系统资源要素一般有人、财、物、设备、信息和任务目标等。 2物流功能要素 一般的物流系统的功能要素指的是运输、储存、装卸、搬运，包装、流通加工、配送、信息处理等基本物流活动环节，这些活动环节有效的结合在一起，便成了物流的整体功能，能合理、有效的实现物流系统的目的。 3节点线路要素 也就是说，工厂、商店、仓库、物流中心、车站、码头、空港等物流据点以及连接这些据点的运输线路、运输方式与信息传递手段构成了物流系统的基

5、本要素。1.1 系统与物流系统的概念 4支撑手段要素 体制、制度。法律、规章。行政、命令。标准化系统。 5物质基础要素 物流设施。物流装备。物流工具。信息技术及网络。组织及管理。 6系统的流动要素 物流系统有六个流动要素：流体、载体、流向、流量、流程、流速。 流体的自然属性决定了载体的类型和规模； 流体的社会属性决定了流向、流量和流程； 流体、流量、流速、流向和流程决定采用的载体的属性， 载体对流向、流速、流量和流程有制约作用，载体的状况对流体的自然属性和社会属性均会产生影响等等。 1.1 系统与物流系统的概念四、物流系统的特征 1目的性 物流系统有明确的目的，而且这个目的只有一个，就是保证将

6、市场所需要的商品，在必要的时候，按照必要的数量送达到需求者的手中。 2最求系统整体最优 3系统要素之间存在着效益背反的关系 4物流系统作为其上位系统的子系统而发挥作用 企业物流系统的上位系统是企业的经营系统，物流服务水准设定要以企业总体的经营目标，战略目标为依据，服从企业总体发展的要求。 5物流系统需要通过信息的反馈加以控制 1.1 系统与物流系统的概念五、物流系统运行的基本原理 1.1 系统与物流系统的概念1.1 系统与物流系统的概念六、企业物流系统的基本结构 企业物流系统基本结构大致可以分为作业系统、信息系统和组织管理系统。 1.1 系统与物流系统的概念物流系统化物流系统化就是为提高物流系

7、统的效率与效益，把物流的各个环节(子系统)联系起来看成一个物流大系统，并进行整体设计和管理，以最佳的结构、最好的配合，充分发挥其系统功能、效率，实现整体物流合理化。 目标：1.系统具有良好的服务性(service)、 2.系统具有良好的快捷性(speed)，3.系统库存合理(stock control)、4.系统设施规模适当(scale optimization)、5.系统能有效的利用面积和空间(space saving)。物流系统化的目的，人们通常简称为物流系统“5S”目标。 原则与要求：1.大量化；2.计划化；3.短距离化；4.共同化；5标准化；6信息化。1.2 物流系统分析 一、物流系统

8、分析的概念 系统分析（System analysis）不是一门新的学科，早在第二次世界大战期间，就和运筹学同时出现。不过直到1950年左右，根据有关学者的建议，由美国道格拉斯飞机公司出面组织了各方面的科学家为美国空军研究“洲际战争”，目的是向空军提出有关设备和技术的建议，当时称之为“研究与开发（Research and development）”计划。1.2 物流系统分析 因为道格拉斯这个组织可以影响美国空军的计划和军事订货，为防止外界不应有的猜测和保护自身的名誉，1948年5月，执行这项“研究与开发”计划的部门从道格拉斯飞机公司独立出来，正式成立兰德公司（RAND Company）“兰德”是

9、“研究与开发”的缩写。1.2 物流系统分析 长期以来，兰德公司发展并总结了一套解决复杂问题的方法和步骤，他们称之为“系统分析”也叫兰德型的系统分析，它致力于提供重大的研究与发展计划和相应的科学依据，提供实现目标的各种方案并给出评价，供有关决策人进行决策。第二次世界大战后40多年来，系统分析逐步成为一项很热门的方法和技术，其应用范围也由早期的武器系统扩展到政府部门、行政事业和企业界的政策和决策的制订与分析。2.1 物流系统分析 所谓系统分析，就是利用科学的分析工具和方法，分析和确定系统的目的、功能、环境、费用与效益等问题，抓住系统中需要决策的若干关键问题，根据其性质和要求，在充分调查研究和掌握可

10、靠信息资料的基础上，确定系统目标，提出为实现目标的若干可行方案，通过模型进行仿真试验，优化分析和综合评价，最后整理出完整、正确、可行的综合资料，从而为决策提供充分依据。系统分析实际上是综合运用科学方法、技术以处理问题的一种态度和观点。1.2物流系统分析 物流系统分析（Logistic System Analysis，简称LSA）是指在特定的时间和空间里，对其所从事的物流服务及其过程作为一个整体来处理，以系统的观点、系统工程的理论和方法进行分析研究，以实现其空间和时间的经济效应。1.2物流系统分析二、系统分析的目的系统分析的目的在于通过分析比较各种替代方案的有关技术经济指标，得出决策者形成正确判

11、断所必需的资料和信息，以便获得最优系统方案。系统分析的目的可以用下图表示。三、物流系统分析范围 物流系统分析所涉及的问题范围很广，它研究的主要问题是如何使物流系统的整体效应达到最优化。在经济管理中主要有以下几方面的应用： （1）制定经济发展规划、计划； （2）重大物流工程项目的组织管理； （3）厂址选择和建厂规划； （4）组织企业生产布局和生产线。 （5）编制生产作业计划等。四、物流系统分析的要素 物流系统分析的因素很多，一般必须把握以下几点： 明确期望达到的目的和目标；确定达到预期目的和目标所需要的设备、技术条件和相应的资源条件；计算和估计达到各种可行方案所需要的资源、费用和生产的效益，建立

12、各种替代方案所需要的模型，模型中标明目的、技术条件、环境条件、资源条件、时间、费用、元素间的关系；为选择最优化方案，建立一定的判别准则。 在上述论点的基础上，后人总结出物流系统分析的五个基本要素：目的、可行方案、模型、费用和效益、评价基准。物流系统分析的这5个基本要素，根据各要素相互之间的制约关系，可组成物流系统分析结构的概念图。如下图所示五、物流系统分析方法 物流系统分析注意逻辑思维推理的方法，在分析时往往要通过追问一系列的“为什么”而使问题得到圆满的解答。可借用下表来理解。 有人把上述内容归纳成解决问题的“5WIH”，即：What，Why，When，Who，Where，How。 例如，假设

13、接受了某个物流系统的开发项目，那么接下来就必须设定问题，如果拟出下列疑问句自问自答，就容易抓住问题的要点。 （1）项目的对象是什么？即要干什么？（what） （2）这个项目何以需要？即为什么这样子？（Why） （3）它在什么时候和在什么样的情况下使用？即何时干？（when） （4）使用的场所在哪里？即在何处干？（where） （5）是以谁为对象的物流系统？即谁来干？（Who) (6)怎样做才能解决问题？即如何干？（how） 举例:以沿海某省建立核电厂为例，这些问题的答案如下： (1)要干什么事？ （what） 在研究沿海某省核电厂的建立问题时，就是用物流系统分析方法研究在沿海某省建核电厂的可行

14、性如何？ (2)为什么在沿海某省建立核电厂？（Why） 由于沿海某省自产能源很少，历来靠进口油和煤发电，进口能源受国际经济和政治局势影响太大，自己无力左右局势。同时也为了在经济上求得更廉价的电力和为了减少环境污染。 (3）何时建立为宜？（when） 电力工业为先行官，当前世界屡发能源危机，此项建设，刻不容缓。 (4）何处建厂为宜？（where） 从避开地震区和断裂、海啸、流沙区而又有足够冷却水，远离人口密度中心地区而又较接近用电地区几点来看，则以沿海某省北部沿海为宜。 (5)由何单位承建？（Who) 由沿海某省电力公司负责，并请工程顾问公司提供各种技术方面的咨询服务工作。 (6)如何进行？（h

15、ow） 工程进度应服从十年发电规划，具体技术细节还须由工程顾问公司作进一步研究后再提出。物流系统分析的步骤示意图系统分析的详细步骤： 1.问题构成与目标确定 目的在于确定目标，说明问题的重点与范围，以便进行分析研究。 2搜集资料探索可行方案 在问题构成之后，就要拟定大纲和决定分析方法，然后依据已搜集的有关资料找出其中的相互关系，寻求解决问题的各种可行方案。3建立模型（模型化） 为便于分析，应建立各种模型，利用模型预测每一方案可能产生的结果，并根据其结果定量说明各方案的优劣与价值。模型的功能在于组织我们的思维及时获得实际问题所需的指示或线索。模型充其量只是现实过程的近似描述果它说明了所研究的物流

16、系统的主要特征，就算是一个满意的模型。 4综合评价 利用模型和其他资料所获得的结果，将各个方案进行定量和定性的综合分析，显示出每一项方案的利弊得失和成本效益。同时考虑到各种有关的无形因素如：政治、经济、军事、理论等，所有因素加以合并考虑并研究，获得综合结论，以指示行动方针。 5检验与核实 以试验、抽样、试行等方式鉴定所得结论，提出应采取的最佳方案。 九、 物流系统分析易犯的错误 凡需用作物流系统分析的问题，常常是十分迫切而复杂的问题，决策者往往急于获得答案，这种环境因素往往影响物流系统分析者的判断，导致种种错误。主要有以下几方面： 1.忽视明确问题。分析往往是从问题的构成开始，最大的疏忽常常是

17、对这一阶段的工作没有给予应有的重视，以至于还没有弄清究竟是什么问题，就急于分析，当然也难以得出正确的结论。九、 物流系统分析易犯的错误 2.过早得出结论。物流系统分析是一个反复优化的过程，仅仅进行一次循环就得出结论和建议，往往有失周密、妥当。 3.过分重视模型而忽视问题本身。物流系统分析者往往热衷于模型与计算以及诸多数量关系，不恰当地扩大了模型的作用，反而忽视了问题本身，造成所提的提议对解决问题没有多大帮助。九、 物流系统分析易犯的错误十 物流系统模型建立 物流系统模型的定义 模型是对物流系统的特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表述，它反映了系统某些本质属性。模型描述了物流系统各要素间的相

18、互关系、系统与环境之间的相互作用。本书按模型的形式对模型进行细分物流系统建模思路 系统模型的建立，是预测实体未来行为与状态变化的智力结构和数量化方法。模型与现实实体行为状态之间的差异应尽可能地小，而模型的逼真程度则取决于建模者的知识水平 和系统分析的能力。 系统工程中使用的模型，通常都包括有可控变量和不可控变量。有如下形式 U=f（X，y） 式中： U 描述系统功能质量的效用或准则值，有时称为目标函数； X 可控变量； y不可控变量，对U有影响； f U与X， y之间的关系函数。建立模型一般可遵循如下思路： 1.直接分析法 系统较简单，问题明确，可按问题的性质直接建立模型。 例题1 流通加工中

19、的下料问题。试求面积为一定值的矩形中，周长和为最小时的各边长度。 解 因为是矩形，所以对边两两相等。设其一边长为x，邻边长为y，则周长L=2（xy）。如果矩形面积为A。则有 A=xy或y= A x 把上式代入周长L的关系式，可得 L=2（ x十y ）=2（ x 十A x ） 式中A是定值，即A是不可控变量。欲求L最小时的X值，可用一次导数为零来求解。 解x=y。 结果表示，要保持A不变而周长L最小时，X与y应相等，即一个正方形。例题2： 某厂拟建一新供应仓库供应Pi(i=1，2,n）个车间用料。从新库到各用料点的运输费用与运输量和运输距离的乘积（以 t/km表示）成正比。已知各用料点的物资需求

20、量Wi (i=1，2,n） 。应如何选择新库的位置，才能使总运输费用最低。 2.数据分析法 当系统结构的性质尚不够清楚，但是，通过分析系统功能的已有数据或新做的试验所获取的数据可以建立系统阿模型。 3.实验分析法 对于某些问题，现有的数据分析尚不能确定个别变量对整个系统工作指标的影响，又不可能做大量试验时，也可以在系统上作局部试验，确定关键的本质变量，弄清楚其本质特性及其对所关心指标的影响。逐步分析发现矛盾，建立试验模型，直到取得满意的效果为止。例3：4.主观想象法 当系统结构性质不明确，又无足够的数据，系统上又无法做实验，此时看来无法建立模型，但实际上也是可以利用“主观想象”人为地实现一个模

21、型的。5.人工实现法 当系统结构复杂，性质不明确，没有足够的数据，又无法在系统上做实验，或者不允许做实验时，可以人为地逐步建立俱型。 对于某些复杂的物流系统不能利用现买做试验，可借用人工实现，将实际情况做适当的简化，将人工现实分解成一些初等系统，从局部的小事件中了解情况，摸清底细，这样就比较容易形成模型。然后在返回到第一次人工实现开成的模型M1。根据实际情况进行适当的补充修改，使之形成更加接近实际物流系统的M2。如此反复进行，直到获得具有更为一般性和满意的模型为止。物流系统建模步骤 不同条件下的建模方法虽然不同，但是建立模型的步骤可以归纳为以下几步： 1.弄清问题，掌握真实情况； 2.搜集资料

22、；3.确定因素之间的关系； 4.构造模型；5.求解模型； 6.检验模型的正确性课堂讨论：从重庆运送1000辆摩托车到北京，请选择最佳运输方式？（不考虑联运）例：从重庆运送1000辆摩托车到北京，请选择最佳运输方式？ 1.从重庆到北京的运费(元):公路：40000； 航空：100000;水运：25000； 铁路：35000 2.从重庆到北京的时间（小时）:公路：48 ；航空4；水运：72 ；铁路：36 3.从重庆到北京的货损（件）：公路：8 ；航空：1；水运： 5；铁路：6。 4.从重庆装上运输工具耗时（小时）：公路：10 ； 航空：30；水运：20 ； 铁路：20。例：运送1000辆摩托车到北

23、京，请选择最佳运输方式？ 1.经济性（从重庆到北京的运费如下） 公路：40000； 航空：100000 水运：25000； 铁路：35000 C= C（T）+C（S）+C（A）+C（R） /4 C=（4000+25000+35000+100000）/4 =50000 F1（R）=C（R）/C =35000/50000=0.7 F1（T）= C（T）/C =40000/50000=0.8 F1（S）= C（S）/C =25000/50000=0.5 F1（A）= C（A）/C =100000/50000=22.迅速性（从重庆到北京的时间：） 公路：48 （小时） ； 航空：4（小时） 水运：72

24、 （小时） ； 铁路：36 （小时） H= H（T）+H（S）+H（A）+H（R） /4 H=48+72+36+4/4 =40 （小时） F2（T）=H（T）/H =48/40=1.2 F2（S）=H（S）/H =72/40=1.8 F2（A）=H（A）/H =4/40=0.1 F2（R）=H（R）/H =36/40=0.9 3.安全性（从重庆到北京的货损：） 公路：8 （件） ； 航空：1（件） 水运： 5（件） ； 铁路：6 （件） D= D（T）+D（S）+D（A）+D（R） /4 D=8+5+1+6/4 =5 （件） F3（T）=D（T）/D=8/5=1.6 F3（S）=D（S）/D=

25、5/5=1 F3（A）=D（A）/D=1/5=0.2 F3（R）=D（R）/D=6/5=1.2 4.便利性 公路：10 （小时） ； 航空：30（小时） 水运：20 （小时） ； 铁路：20 （小时） V= V（T）+V（S）+V（A）+V（R） /4 V=10+20+30+20/4 =20 （小时） F4（T）=V（T）/V=10/20=0.5 F4（S）=V（S）/V=20/20=1 F4（A）=V（A）/V=30/20=1.5 F4（R）=V（R）/V=20/20=1 综合比较： F（T）= 1 F1（T）+ 2 F2（T）+ 3 F3（T） + 4 F4（T） = 0.50.8+0.2

26、51.2+0.151.6+0.10.5 F（T） = 0.99 F（S）= 1 F1（S）+ 2 F2（S）+ 3 F3（S） + 4 F4（S） =0.50.5+ 0.251.8+0.15 1.0+0.1 1.0 F（S） = 0.95 F（A）= 1 F1（A）+ 2 F2（A）+ 3 F3（A） + 4 F4（A） =0.5 2 +0.25 0.1+0.150.2+0.1 1.5 F（A） =1.205 F（R）= 1 F1（R）+ 2 F2（R）+ 3 F3（R） + 4 F4（R） = 0.50.7 +0.250.9+0.151.2+0.1 1.0 F（R） =0.855物流系统规划

27、与设计商务策划学院 李健第一章 物流系统规划与设计概论商务策划学院 李健本章学习目标 应该掌握物流系统的概念、构成要素和基本分类； 掌握物流系统化的概念和推进物流系统化基本策略； 掌握物流系统规划与设计概念区别联系、类型和基本框架； 理解物流系统规划与设计的层次、企业物流系统规划的任务、物流系统规划与设计的类型； 掌握物流系统规划设计的阶段； 树立系统观点进行物流系统规划设计的基本思路主要内容： 1.1 系统与物流系统的概念 1.2 物流系统化推进 1.3 物流系统的规划设计 1.4 案例分析 低温配送中心的规划与设计1.3 物流系统的规划设计 一物流系统规划的一般定义 物流系统规划是对拟建的

28、物流系统的作出长远的、总体的发展计划与蓝图。 具体表现为物流战略规划、营运规划、组织规划、设施规划等。 一般的理解是如何对物流系统中的资源做最有效的配置，使系统整体达到最佳的绩效表现。1.3 物流系统的规划设计 二物流系统规划与物流系统设计 物流系统规划是关于物流系统建设的全面长远发展计划。 物流系统规划属于物流项目的总体规划，是可行性研究的一部分是进行可行性论证的依据。 物流系统设计是在一定技术与经济条件下，对物流系统的建设预先制订详细方案，是项目运作或施工设计的依据。 物流系统设计属于项目初步设计的一部分内容。 1.3 物流系统的规划设计 1.3 物流系统的规划设计 物流系统规划属于物流项

29、目的总体规划，是可行性研究的一部分；而物流系统设计则属于项目初步设计的一部分内容。 （1）物流系统规划与物流系统设计的相同之处 物流系统的规划工作与设计工作都属于物流项目的高阶段设计过程，内容上不包括项目施工图纸等的设计。 理论依据相同，基本方法相似。物流系统规划与设计工作都是以物流学原理为理论依据，运用系统分析的观点，采取定量与定性相结合的方法进行的。 1.3 物流系统的规划设计 （2）物流系统规划与物流系统设计的不同之处 目的不同。物流系统规划是关于物流系统建设的全面长远发展计划，是进行可行性论证的依据。物流系统设计是在一定技术与经济条件下，对物流系统的建设预先制订详细方案，是项目运作或施

30、工设计的依据。 内容不同。物流系统规划强调宏观指导性，物流系统设计强调微观可操作性。 一般情况下，规划与设计两者联系密切，难以截然分割，往往人们将之合二为一笼统称之为物流系统规划与设计。1.3 物流系统的规划设计 三物流系统规划与设计的层次 1国家一级的物流系统规划 着重于以物流基础设施和物流基础网络为内容的物流基础平台规划。如铁路、公路的主干线路规划，全国大型综合物流基地以及综合区域信息网络的规划。 2省、市一级的物流系统规划 着重于地区物流园区、物流中心、配送中心三个层次的物流结点规模和布局的规划。物流园区、物流中心、配送中心三个层次的物流结点是各省、市物流外结内连的重要物流设施，也是较大规模的地方投资项目。这三个层次物流结点的规划是省、市物流运