第六章 物流系统控制

1、第六章第六章 物流系统控制物流系统控制 小组成员：41陈浩、42谈思凡、 43吕恒（PPT）、44马文杰、万彬 6.1 6.1 物流系统控制的基本概念物流系统控制的基本概念 m6.1.1 系统控制的概念 m系统控制的目的是：在外部条件变化的情况下，通过一定 的手段来保证系统目标的实现。 m系统控制可以分为开环系统和反馈系统两种: m开环系统的特征是：系统的输入决定输出，而系统的输出 对系统的输入不存在反馈控制作用。 m反馈系统的特征是：有一个闭合的回路结构，这个回路结 构使系统过去的活动结果返回调节系统将来的活动，即系 统的输出对输入有影响。 m6.1.2 物流系统控制的含义 m物流系统控制是

2、为了尽可能缩小物流系统实际运营结果与 物流系统目标之间的差距。 m6.1.3 物流系统控制的内容 m（1）成本控制 m（2）质量控制 m（3）流程控制 m6.1.4 物流系统控制的分类 m（1）事前控制也称为超前控制或者前馈控制，他主要 通过对物流系统各投入要素进行严格的监视，确保他们符合 特定的标准。 事前控制 物流系统输入物流系统运行过程物流系统输出 m（2）事中控制又称实时控制，指的是在物流系统运 营过程中临时采用的一种控制方法，通常是参照现有的理 论或者比较实用的经验而采取的矫正行为。 物流系统输入物流系统运行过程物流系统输出 事中控制 m（3）事后控制也叫反馈控制，它主要通过监测物流

3、 系统实际运营结果，比较该结果与物流系统目标之间是否 存在偏差，尽可能缩小物流系统实际运营结果与物流系统 目标之间的差距。 物流系统输入物流系统运行过程物流系统输出 事后控制 6.2 6.2 物流系统控制机制物流系统控制机制 m常见机制主要分为三种，分别为递阶控制、分型控制和混 合控制。 m6.2.1 递阶控制也译作等级控制，是一种主从式的 控制方式。递阶控制体系的顶层是系统控制的核心，在主 从式控制方式作用下，递阶控制系统自顶向下逐级传递控 制指令，自底向上逐级传递命令执行的反馈信息。 m递阶控制机制的基本特点是： ma.每个子节点有且仅有一个父节点，从而保证控制系统指 令的严格执行； mb

4、.集中化、主从式的控制机制； mc.系统适应性低，对系统进行或演变提供较少支持； md.动态多变或环境扰动强烈的系统体系结构设计不宜采用 递阶控制机制。 递阶控制机制 一阶 二阶二阶二阶 三阶三阶三阶三阶三阶三阶 m6.2.2 分型控制异构结构控制，是一种分布式的系 统控制方式。分型控制系统通常是由独立的个体组成，并 采取扁平化的系统体系结构。 一阶一阶一阶 二阶二阶二阶二阶二阶二阶 m分型控制机制的特点是： ma.协商而非管理与监督的控制关系； mb.分布式、分散化的控制机制，系统容错性和可维护性强； mc.突出个体而较少考虑全局，信息传递和系统控制局域化， 不能实现全局最优； md.适用于

5、同质系统之间的控制机制，不适用于大系统的控 制； m6.2.3 混合控制 m（1） 适度递阶控制保留了递阶控制结构中上、下级 之间主从式的控制关系。 计划 功能 控制 计划 功能 控制 计划 功能 控制 计划 功能 控制 N层 N-1层 适度阶梯控制机制系统结构简图 m（2）整子系统 m两个基本特性： ma.整子是自主的整体，具有自治性。整子能够不经上级授 权与指导，自主应对干扰。 mb.整子是整体的有机组成部分，他受制于上层整体的控制， 整子之间具有合作性。 m整子控制机制发挥作用的方式为：当系统处于常规运行状 态时，整子主要发挥合作性以保证全局最优化，因而也实 现了更高层次整子系统的运行优

6、化。 6.3 6.3 物流系统存储控制物流系统存储控制 m6.3.1 概述 m物流系统存储控制其实就是存储论在物流系统中的应用。 存储论所研究的就是在经济合理或者某些特定的前提下， 建立储备物资的数量界限。 m存储论所要解决的实际问题分类： m第一种分法认为存储论所面临的实际问题有两种情况，一 种情况是以生产企业的生产销售条件为主体的存储定量方 法；另一种情况是以需求企业的需求条件为主体的存储定 量方法，这种方法主要适用于市场采购物资。 m第二种分法认为储存控制分为安全型存储和经济型存储两 种，安全型存储重点研究在保证生产连续均衡进行的前提 条件下保持合理库存（不缺货）。经济型存储重点研究分

7、析库存总费用中各组成部分相互之间的综合平衡关系（费 用最小）。 m6.3.2 物流系统存储控制的构成要素 m（1）存储系统控制的系统输出需要将库存的相关物 资输送到需求对象。 m存储系统的输出方式 间断式 连续式 m物资需求 确定性的 随机性的。 m（2） 存储控制的系统输入库存补充。 m（3） 存储系统控制 ma.单一式 mb.并联式 需求 补充 补充 补充 补充 需求 mc.串联式 md.混合式 补充 需求 需求 需求需求 补充 补充 补充 补充 补充 补充补充 需求需求 需求 需求 m6.3.3 物流系统存储控制的标准 m我们通常考虑以下四个方面： m（1）存储资金周转率=供应总金额/平

8、均存储金额（次） m（2）存储控制系统服务水平=存储控制系统供应量/外界 物资需求量X100% m（3）缺货率 ma1=缺货的企业总数/系统供货的企业总数 ma2=缺货量/需求量 ma3=（各期缺货量X各期缺货持续时间）/（供货批量X供货 周期） m（4）平均供应费用=存储控制系统年度总费用/存储系统 年度供应物资资金额综合 m6.3.4 物流系统存储控制的费用构成 m订货费用 m保管费用 m缺货费用 m6.3.5 物流系统存储控制策略 m（1）周期性检查策略 m（2）连续性检查策略 m（3）固定订货策略 m（4）基础存储量策略 m6.3.6 物流系统存储控制模型 静态确定型存贮模型 动态确定

9、型存贮模型 静态随机型存贮模型 动态随机型存贮模型 确定型存储模型 随机型存储模型 6.4 6.4 物流系统确定型存储控制模型物流系统确定型存储控制模型 m（1）整批间隔进货且不允许缺货存储模型 m单位时间存储总费用 Q RC QC T C QC CQTC T C 2 1 2 1 21 2 1 2 1 ) 2 1 ( 1 m经济订货批量: m经济订货周期： m单位时间最小存储费用： 1 2 * 2 C RC Q 1 2 * 2 RC C T 21 * 2CRCC m例题1 某车间需要某种标准件，不允许缺货，按生产计划 年需要量10 000件，每件价格1元，每采购一次采购费 25元，年保管费率为

10、125，该元件可在市场上立即购 得，问应如何组织进货才能使该车间达到最佳订货批量、 最佳订货周期以及单位时间最小存储费用？ m解：其中：C1=0.125/365 (每件产品1年的保管费用为 0.125，1年365天)，C2=25元（1次采购订货费用）， R=10000/365（1年10000件，1年365天），可得到经济订 货批量为： m相应的可以根据公式求得经济订货周期及单位时间最小费 用分别为： （件）2000 365125.0 365100002522 1 2 * C RC Q 天）元 天） /(47. 025 365 125. 0 365 10000 22* (73 365 125.

11、0 365 10000 2522 21 1 2 * * CRCC RC C R Q T m本模型研究的是：一旦存储量 水平为零，就要马上订货，所 订货物马上连续分批入库。 （2 2）分批连续进货且不允许缺货存储模型 m单位时间存储总费用： m经济订货批量： m可求得经济订货周期以及单位时间最小存储总费用分别为： Q RC P QCRP C PR CQRP T C 21 2 1 2 2 )( ) 2 )( ( 1 RP P C RC CRP PRC Q 1 2 1 2 * 2 )( 2 P RP CRC P CCRPR C RP P RC C CRPR PC T 21 21 * 1 2 1 2

12、* 2 )(2 2 )( 2 m例题2 某商场需要采购某种商品7300件，如果单次订货 费用为200元，每年每件商品的保管费为5元，每天的销 售量20件，入库速率为40件/天，求该商场的最佳订货 批量、最佳订货周期以及单位时间最小存储费用。 m解：由题意知，R=20件/天，P=40件/天， =5/365 元/天， =200元/次，利用分批连续进货存储模型计 算公式可求出经济订货批量为： m相应可求出经济订货周期以及单位时间最小存储费用为： 1 C 2 C 次台/1081 5)2040( 36520020402 )( 2 1 2 * CRP PRC Q 天元 天 /4 . 7 40 365 5

13、200)2040(202 )(2 50 5)2040(20 365200402 )( 2 21 * 1 2 * P CCRPR C CRPR PC T （3）整批间隔进货且允许缺货存储模型 m存储周期内单时间 的存储费用=缺货费 +保管费+订货费 m保管费： m缺货费： m订货费：C2 存储量 Q T t1ts Q-QsQs Q t (时间) D 允许缺货EOQ模型 存储量状态变化图 R CQQ CtQQ S S 2 )( )( 2 1 1 2 11 R CQ CtQ S SS 22 1 3 2 3 m储存周期内单位时间存储费用为： m对上式求Q、Qs的偏导，可求得经济订货批量和经济缺货 量分

14、别如下： m相应求得经济订货周期和单位时间最小存储费用分别为： Q CQ Q RC Q CQQ C R CQ R CQQ T SSSS 22 )( ) 22 )( ( 1 3 2 21 2 2 3 2 1 2 331 21 * 3 31 1 2 31 312 * )( 2 2)(2 CCC CRC Q C CC C RC CC CCRC Q S 31 3 21 31 321 * 3 31 1 2 31 231 * 2 2 2)(2 CC C CRC CC CCRC C C CC RC C CRC CCC T m例题3 已知某电器零售商一年可以销售某种电器9000台， 且每天销售额为定值，单次订

15、货费为400元，该种电器每 台的保管费用为20元/年，允许缺货，该电器的单位缺货 费用为50元/年，如果一年只算360天，试确定该零售商的 最佳订货批量、最佳缺货量、最佳订货周期以及单位时间 最小存储费用。 m解：由题意知，R=9000/360=25（台/天），C1=20/360 （元/天），C2=400（元/次），C3=50/360（元/天），求 得经济订货批量为： 台710 360 50 360 20 ) 360 50 360 20 (400252 )(2 31 312 * CC CCRC Q m相应可求得经济缺货量、经济订货周期以及单位 时间最小存储费用分别为： 天元 天 台 /28 3

16、60 50 360 20 400 360 50 360 20 252 2 28 360 50 360 20 25 400) 360 50 360 20 (2 )(2 203 360 50 ) 360 50 360 20 ( 400 360 20 252 )( 2 31 321 * 31 231 * 331 21 * CC CCRC C CRC CCC T CCC CRC QS （4 4）分批连续进货且允许缺货存储模型 m单位时间存储总费用为： m经济订货批量和经济缺货量： m经济订货周期和单位时间最低存储费用： 1 21 2 21 )(2 )( 2 )( QC QRP CCPQ Q RC P

17、QCRP C S 31 1 3 2 321 21 * 3 31 1 2 31 231 * 2 )( )(2 2 )( )(2 CC C P RP C RC CCCP CCRPR Q C CC RP P C RC CCRP CCCRP Q S 31 3 21 31 321 * 3 31 1 2 31 231 * 2 )( )(2 2 )( )(2 CC C P RP CRC CCP CCCRPR C C CC RP P RC C CCRPR CCCP T m例题4 已知某电器零售商一年可以销售某种电器9000台， 且每天销售额为定值，单次订货费为400元，该种电器每 台的保管费用为20元/年，零

18、售商采取分批连续进货且允 许缺货，该电器的入库速率为100台/天，单位缺货费用为 50元/年，如果一年只算360天，试确定该零售商的最佳订 货批量、最佳缺货量、最佳订货周期以及单位时间最小存 储费用。 t (时 间 ) 分 批 进 货 允 许 缺 货 模 型 存 储 量 状 态 变 化 图 Q (存 储 量 ) T Q tp ts t1 Qs Qo D P -D P m由题意得R=25（台/天），P=100（台/天），C1=20/360 （元/天）,C2=400（元/次）,C3=50/360（元/天） m最佳订货批量： m相应可计算出最佳缺货量、最佳订货周期以及单位时间最 小存储费用分别为： 台820 360 50 360 20 )25100( 400) 360