第08章物流管理信息战略与支持系统

1、第第8章章 物流管理信息战略与支物流管理信息战略与支持系统持系统 主要内容主要内容 物流管理信息系统的战略 物流管理信息系统的数据分析模型 物流管理支持系统 物流配送调度支持系统 物流管理信息战略与支持系统的融合分析 物流管理信息系统的战略就是要在全球经济的视野中，利用物流信息技术和物流支持系统，低成本的寻找市场机遇，运用设计科学进行物流业务流程的优化设计，在供应网中充分的信息共享，获取在一个或多个方面的竞争优势，形成基于物流管理支持系统的资源优化配置，使信息技术融合投入产出最满意的一种战略。8.1 物流管理信息系统的战略物流管理信息系统的战略 物流信息系统及其支持系统运用于物流领域有助于降低

2、决策制定的风险并为决策的制定提供科学依据。主要表现在：（1）提高了物流系统的管理水平，促进了传统物流的现代；（2）为决策者提供了强大的协同运作的能力，协同作用明显；（3）为决策者提供了强大的知识信息处理能力，协助解决了大量耗时、复杂的问题，提高了物流决策的有效性与科学性。特别是不同支持系统发挥了这些作用；（4）推动了3G（包括地理信息系统、全球定位系统和无线通信系统）在物流系统中的运用；（5）运用现代网络、人工智能建模和虚拟技术等来解决复杂的物流决策问题，推动了物流的技术现代化；（6）经营范围可以不断的扩大；（7）资源配置可以不断的优化；（8）基于物流管理信息系统战略的竞争优势尤为凸显。物流战

3、略规划的步骤物流战略规划的步骤 物流战略规划的步骤主要有物流战略分析和物流战略类型的选择，其步骤如图8-2所示： 企业内部环境分析 t 微观环境分析 宏观环境分析 图 8-1 物流战略规划步骤图 成本最低 服务最优 利润最高 竞争力最强 物流战略分析 物流战略类型的选择 1） 战略分析战略分析 宏观环境分析 政治、经济、人文、法律、技术 政府、机会 软件模式 技术与服务领导-美国 国际代工-印度 生产本地化-爱尔兰 嵌入式-日本和欧洲 相关产业和支援产业 需求条件 企业战略 企业结构 企业竞争 同业竞争 生产要素 图 8-2 波特的国家竞争优势钻石模型 1） 战略分析战略分析 微观环境分析 产

4、业竞争分析 供应商 购买商 替代品 潜在竞争者 现有竞争者 企业内部环境分析 企业管理现状、财务状况、产品及竞争地位、生产设备状况、市场营销能力和组织结构2) 物流战略类型选择物流战略类型选择物流战略主要分为以下几种：1）成本最低战略2）服务最优战略3）利润最高战略4）竞争力最强战略5）资产占用最少战略8.2 物流管理信息系统的数据分析模型物流管理信息系统的数据分析模型 随着信息处理技术的不断发展，数据分析能力不断提高。下面介绍常见的数据分析方法。具体包括数据仓库、联机分析处理和数据挖掘模型。1) 1) 数据仓库数据仓库 数据仓库是一种为信息分析提供了良好的基础并支持管理决策活动的分析环境，是

5、面向主题的、集成的、稳定的、不可更新的、随时间变化的、分层次的多维的集成数据集合。它为不同层次的管理者提供敏捷性和实用性的决策支持。 数据仓库具有两个主要作用： 一是从各信息源提取决策需要的数据，加工处理后，存储到数据仓库中； 二是用户的查询和决策分析的基础。2）数据仓库的分析）数据仓库的分析主题与面向主题 独立性、完备性DW数据的集成性 原数据是分散的、综合数据无法直接得到DW数据的不可更新性 统计、综合和重组的导出数据，而非联机处理数据DW数据的时态性 内容不断增加、有存储期限、大量的综合数据2. 联机分析处理联机分析处理 1993年，E.F.Codd的定义为：OLAP是共享多维信息的、针

6、对特定问题的联机数据访问和分析的快速软件技术，OLAP具有灵活的分析功能、直观的数据操作和分析结果可视化表示等突出优点，从而使用户对基于大量复杂数据的分析变得轻松而高效，以利迅速做出正确判断。1）操作型数据与分析型数据之间的区别）操作型数据与分析型数据之间的区别 一般数据库由于主要用于企业的日常事务处理工作，存放在数据库中的数据也就大体符合操作型数据的特点。而为适应数据分析处理要求而产生的DW中所存放的数据就应该是分析型的数据。操作型数据分析型数据细节的综合的，或提炼的在存取期间是准确的代表过去的数据可更新不更新操作需求事先可知道操作需求事先不知道生命周期符合SDLC完全不同的生命周期对性能要

7、求高对性能要求宽松一个时刻操作一单元一个时刻操作一个集合事务驱动分析驱动面向应用面向分析一次操作数据最小一次操作数据量大支持日常操作支持管理需求表8-1 操作型数据与分析型数据之间的区别2） OLAP的基本分析方法的基本分析方法 多维分析是指对以多维形式组织起来的数据采取切片、切换、旋转等各种分析方法，以求剖析数据，使最终用户能从多个角度、多侧面地观察数据库中的数据，从而深入地了解包含在数据中的信息、内涵。切切 片片 选定多维数组的一个二维子集的方法叫做切片，即选定多维数组（维1，维2，维n，变量）中的两个维：维I 和维J，在这两个维上取某一区间或任意维成员，而将其余的维都取定一个维成员，则得

8、到的就是多维数组在维I和j上一个二维子集，称这个二维子集为多维数在维I和维J上的一个切片，表示为；（维I，维j，变量）。切切 块块 选定多维数的一个三维子集的方法称切块。即选定多维数组（维1，维2，维n，变量）中的三个维：维I、维j和维r，在这三个维上取某一区间或任意的维成员，而将其余的维都取定一个维成员，则得到的就是多维数组在维I、维j和维r上一个三维子集，我们称这个三维子集为多维数组在维I、维j和r上的一个切块，表示为：（维I，维j，维r，变量）。切块与切片的作用与目的是相似的。美国中国手机电脑图8-3 三维立方体切块（Slice）旋旋 转转旋转即是改变一个报告或页面显示的维方向。例如，旋

9、转可能包含了交换行和列；或是把某一个行维移到列维中去，或是把页面显示中的一个维和页面的维进行交换（令其成为新一行或列中的一个）把一个横向为时间、维向维产品的报表旋转成为横向为产品、维向为时间的报表。2005年2006年部门1季度2季度3季度4季度1季度2季度3季度4季度部门一2012182722161929部门二2311241722311234部门三26213433212326321季度2季度3季度4季度部门2005年2006年2005年2006年2005年2006年2005年2006年部门一2022121618192729部门二2322113124121734部门三2621212334263

10、332表8-2 旋转前的有关数据描述 （单位：万美元）表8-3 旋转后的有关数据描述 （单位：万美元）钻钻 取取 钻取是改变维的层次，层系关系有时指的是父子关系。例如，区域是市场的父，而市场既是区域的子，又是商店的父；商店是市场的子。变换分析的粒度。它包括向上钻取（roll up）和向下钻取（drill down）。部 门销 售部门一163部门二174部门三2162005年部 门1季度2季度3季度4季度部门一20121827部门二23112417部门三26213433表8-4 按时间维(2005-2006年)向上钻取（单位：万美元）表8-5 按时间维向下钻取 （单位：万美元）3. 数据挖掘数据

11、挖掘 数据挖掘为在不同的数据源中的数据，包括结构化的数据、半结构化的数据和非结构化的数据，即既可以是数据库，也可以是文件系统或其他任何组织在一起的数据集合，通过一定的工具与方法寻找出有价值的知识的一类深层次的数据分析方法。作用：验证、发现1）数据挖掘的特点）数据挖掘的特点处理的数据规模十分庞大；由于用户不能形成精确的查询要求，因此需要靠DM技术来寻找其可能感兴趣的东西；DM对数据的迅速变化应做出快速响应，以提供决策支持信息；DM既要发现潜在规则，还要管理和维护规则，随着新数据的不断加入，规则需要随之更新；DM中规则的发现基于统计规律，发现的规则不必适合于所有数据，而且当达到某一阈值时，便认为有

12、此规则。2） 数据挖掘的分析方法数据挖掘的分析方法 DM系统利用的技术越多，得出的结果精确性就越高。这主要取决于问题的类型以及数据的类型和规模。无论采用哪几种技术来完成任务，从功能上可以将DM的分析方法划分为以下四种（根据IBM的划分方法）：关联分析、序列模式分析、分类分析、聚类分析。3）DM系统的实施系统的实施 DM的核心技术是人工智能、机器学习、统计等，但一个DM系统不是多项技术的简单组合，而是一个完整的整体，它还需要其他辅助技术的支持，才能完成数据采集、预处理、数据分析、结果表述这一系列任务，最后将分析结果呈现在用户面前。 数据准备 表 述 评 价 挖 掘 挖掘数据 反映数据 提供数据

13、图8-4 DM的数据分析过程 4. DM与OLAP的区别DM是一种挖掘型工具，它能有效地从大量数据中自动地发现隐藏在数据中的模式。DM与其他分析型工具最大的不同在于：它的分析过程是自动的。OLAP是一种自上而下、不断深入的分析工具：用户提出问题或假设，OLAP负责从上至下深入地提取出关于该问题的详细信息，并以可视化的方式呈现给用户。从对数据分析的深度的角度来看，OLAP位于较浅的层次，而DM所处的位置则较深。DM可以发现OLAP所不能发现的更为复杂而细致的信息。MIS、OLAP、DM联系8.3 物流管理支持系统 物流管理支持系统是一个复杂的动态人机系统，它能够综合利用各种定量模型、人工智能方法

14、、行为分析方法、系统模拟和其他新的模型和算法，使得能够在物流信息技术的融合下，支持物流系统管理和一定的决策支持的综合信息系统，其目的是提供支持系统达到最佳配置和最佳效果。1）物流管理支持系统分类）物流管理支持系统分类 物流管理支持系统可以从不同的角度分类，表8-7一种分类方法。维度类别按主要强调的功能分物流管理信息系统和物流支持系统按主要强调的建库分物流管理信息系统、决策支持系统、专家系统按主要强调的管理层次分办公自动化系统、业务处理信息系统和高层管理系统按主要强调的算法和模型分基于预测的、基于知识管理的、基于系统动力学的、基于行为分析的、基于模拟的和基于信息分析的支持系统按主要强调的业务功能

15、分运输调度系统、库存系统和其他业务系统按支持决策的不同程度分结构化的物流管理信息系统、半结构化的物流支持系统和非结构化的物流支持系统表8-6 物流管理支持系统分类2) 物流管理支持系统中的决策支持特点物流管理支持系统中的决策支持特点 产品差异性 客户差异性 地理差异性 模型支持的复杂性 信息技术支持的集成性 数据库和模型库2. 基于预测的支持系统基于预测的支持系统 物流预测是预测理论和方法在物流中的具体运用，它利用各种物流统计资料和其他情报信息(过去和现在)，预测未来，根据经验， 教训资料等，揭示物流业务变化的规律，从而减少物流经营的盲目性以指导物流企业的生产经营。 1）预测方法）预测方法 预

16、测方法一般有定性分析预测法和定量预测法。 定性预测包括: 集合意见、用户意见法(对象调查法)、 员工意见法、专家评估法、类推法、判断预测和目标分解法等； 定量预测方法包括:时间序列分析法、因果分析法、回归预测、非线性模型、组合预测软件：SPSS、SAS、Minitab、Staticstica、Matlab2）预测模型选取的原则）预测模型选取的原则 模型选择的原则：要在数据识别上建模、建立何种模型，并不取决于预测者意图；应考虑适用、数据易采集和时效的原则；定量与定性相结合的原则等。 对数据选取选用的原则：数据应该具有代表性，有一定客观规律。对于异常的数据可采用比例法，移动平均，指数平滑等方法进行

17、适当的修正。3) 预测支持系统预测支持系统 主动学习 t 训练算法 数据分类 图 8-5 物流 预测支持系统 数据库设计 功能设计 人机界面设计 安全设计 理论分析 方法设计 物流 预测目标 收据资料 预测支持系统发展趋势 模型管理的自动化选择 提高学习技术 构建智能化预测支持系统 融合专家系统技术 预测结果的调整3. 基于知识管理的支持系统基于知识管理的支持系统 KM是集体智慧的结晶，通过获取、评价、修整后共享企业的信息资源，这些资源包括数据库、文档、政策、程序、当前未成文的专家意见和个别员工的经验能提高应变能力，能增加团队精神，能提升整体的协调统一；KM包括充分利用各种智力资本在激烈的社会

18、竞争中取得成功的各种管理策略、途径和技能。知识按性质分 知道是什么的知识 知道为什么的知识 知道怎样做的知识 知道是谁的知识 商务智能系统(BIS: Business Intelligence System)是运用知识管理中的知识获取与共享技术来处理和分析商业数据,并根据行业特点与特定应用领域提供支持商务活动中所遇到的在复杂环境中的复杂问题解决方案,该方案能够快速反应、支持合理决策的商业决策服务系统。基于知识管理的支持系统结构如图基于知识管理的支持系统结构如图8-7所示所示 图 8-6 基于知识管理的支持系统 数据中心 企业内部用户 支撑技术 知识获取与共享 DSS 分析工具 知识管理中心 物

19、流管理业务系统 客户行为分析工具 企业外部用户 用户接触点界面管理 企业应用系统分析工具 决策服务 知识库 数据仓库 数据库 数据挖掘 智能代理 数据 过滤 与集成 Web 数据 智能商务建模技术 GIS/GPS/GSM 自动识别系统 物流预测技术 数据管理 4. 基于定量模型的物流支持系统基于定量模型的物流支持系统运输问题：线性规划问题，指派问题：整数规划选址问题：规划问题库存问题：订货问题装卸问题：调配问题配装问题：货物组合铁路配货：运输的有向图其它问题：信息分析、预测等5. 基于行为分析的物流支持系统基于行为分析的物流支持系统 这里简单分析了蚁群算法和进化计算方法，来开阔思维，了解基于行

20、为分析的支持系统的基本思想。蚁群算法蚁群算法 蚁群算法最核心的部分是对痕迹强度的处理，随着算法的进行，较短路径上痕迹的浓度增加，其相对应的支路就更有可能被蚂蚁选中。对每只蚂蚁保存已访问过的路线，设计禁忌表。蚁群算法蚁群算法 通过不断的迭代，计算出最短路的问题。当一个蚂蚁找到了满足搜索标准的文件，它将和其它蚂蚁共享以便不再检查同一文件，对于索引来说，蚂蚁间的合作使得每一索引器能靠不同浏览器中索引装载的分布来保存资源。在寻查期间，用户可以寻查限制于当地的蚂蚁或是让它传播到入口领地。进化计算方法进化计算方法 模拟生物（包括人类）和各种自然现象解决高度非线性、内部不很一类问题清楚的。包含遗传算法、进化

21、策略和进化规划。许多组合优化问题，如旅行商（TSP）问题和调度问题（作业调度问题和时间表问题）都能得到较好的解决。6. 基于物流模拟的物流支持系统基于物流模拟的物流支持系统 物流系统模拟是充分利用现代物流理论、信息技术、对象营销策略，在建立问题逻辑模型的基础之上，通过计算机实验，将现实企业中各种复杂的物流系统问题加以简化，取其主要的经营活动，以定量的方法模拟在一个充满竞争的对象环境下，怎样才能取得在一定的物流水平约束下的较满意的营销业绩。物流系统模拟是系统模拟的一种应用。8.4 物流配送调度支持系统 随着互联网的发展和通信技术的进步，跨平台、 组件化的GIS （地理信息系统）和 GPS （全球

22、定位系统）技术的逐步成熟，基于 GIS/GPS 平台应用的物流企业也会越来越多。共性空间分析概括为：（1）可提供优质的运输服务（2）满足不断发展的运输网络服务（3）支持运输资源的整合及协作 （4）支持空间分析1）基于智能调度的运输支持系统）基于智能调度的运输支持系统 物流智能调度支持系统所解决的问题是货物配送过程中的智能化（配货的智能调度）和车辆在集货、送货过程中的智能调度（车辆运输的智能调度）。 车辆智能调度系统的研究就是在满足现代物流的要求下，基于3G技术，综合各类学科开发出的一套支持系统。其系统功能如图8-9所示。 基于空间信息的车辆调度支持系统 图 8-7 基于空间信息的车辆调度支持系

23、统 功能 基于GPS的支持系统 基于GIS的支持系统 基于GSM的支持系统 基于3G的支持系统 车辆实时监控 车辆跟踪 调度 敏感 区监控 地图表现 分析查询 手机定位 小灵通定位 其他移动工具 GIS 支持 GPS支持 GSM 支持 显示地图 优化路径 客户服务 运力调配 车辆查询 运输路径分析 客户位置分析 WEBGIS 呼叫中心径分析 智能仓库 支持 2）车辆优化调度的重要算法）车辆优化调度的重要算法 启发式算法 车辆优化调度的遗传算法 从道路网络中装载网络数据 求网络的最大邻接点数构造邻接结点矩阵、相应的初始判断矩阵邻接结点算法求最优路径 图 8-8 最短路径搜索实现步骤 8.5 物流

24、管理信息战略与支持系统的融物流管理信息战略与支持系统的融合分析合分析 战略站在高一个层面上，它的实现涉及诸多因素，其中一个好的战略要有其支持系统来高效的实现其蓝图。这里重要的一个因素就是IT战略与其支持系统的融合关系。1. 现代物流管理的现代物流管理的IT应用特点应用特点 多功能化物流业发展的方向 一流的服务物流企业的追求 信息化现代物流业的必由之路 全球化物流企业竞争的趋势w 福特汽车公司是美国三大汽车巨头之一，但是福特汽车公司是美国三大汽车巨头之一，但是到了到了20世纪世纪80年代初，福特像美国其他大企业年代初，福特像美国其他大企业一样面临着日本竞争对手的挑战，因而计划想一样面临着日本竞争

25、对手的挑战，因而计划想方设法削减管理费用和各种行政开支。方设法削减管理费用和各种行政开支。w 位于北美的福特汽车公司有三分之二的汽车部位于北美的福特汽车公司有三分之二的汽车部件需要从外部供应商购买，为此需要有相当多件需要从外部供应商购买，为此需要有相当多的雇员从事应付账款管理工作。在进行业务流的雇员从事应付账款管理工作。在进行业务流程重组之前，北美福特汽车公司的应付账款部程重组之前，北美福特汽车公司的应付账款部门雇员有门雇员有500多人。多人。w 最初，管理人员计划通过业务处理程序合理化最初，管理人员计划通过业务处理程序合理化和应用计算机系统，将员工裁减到最多不超过和应用计算机系统，将员工裁减

26、到最多不超过400人，实现裁员人，实现裁员20%的目标。的目标。w 日本马自达公司在福特公司占有日本马自达公司在福特公司占有22%的股份，的股份，而在马自达汽车公司做同样工作的人只有而在马自达汽车公司做同样工作的人只有5人。人。w 尽管两个公司在规模上存在一定的差距，但尽管两个公司在规模上存在一定的差距，但5：500的差距让福特公司震惊了。的差距让福特公司震惊了。w 为此，福特公司决定对公司与应付账款部门相为此，福特公司决定对公司与应付账款部门相关的整个业务流程进行彻底重组。关的整个业务流程进行彻底重组。 w 福特汽车公司应付账款部门的工作就是接福特汽车公司应付账款部门的工作就是接收采购部门送

27、来的采购订单副本、仓库的收采购部门送来的采购订单副本、仓库的收货单和供应商的发票，然后将三类票据收货单和供应商的发票，然后将三类票据在一起进行核对，查看其中的在一起进行核对，查看其中的14项数据是项数据是否相符，绝大部分时间被耗费在这否相符，绝大部分时间被耗费在这14项数项数据由于种种原因造成的不相符上。原有的据由于种种原因造成的不相符上。原有的业务流程如图示。业务流程如图示。 采购部门供应商财务部门采购定单采购定单入库单货物仓库付款发 票采购部门采购定单中央数据库发送采购定单电子数据供应商电子付款财务部门收货确认仓库货物w 业务流程重组后，应付账款部门不再需要业务流程重组后，应付账款部门不再

28、需要发票，需要核实的数据项减少为三项：零发票，需要核实的数据项减少为三项：零部件名称、数量和供应商代码，采购部门部件名称、数量和供应商代码，采购部门和仓库分别将采购订单和收货确认信息输和仓库分别将采购订单和收货确认信息输入到计算机系统后，由计算机进行电子数入到计算机系统后，由计算机进行电子数据匹配。最后结果是：应付账款部门的员据匹配。最后结果是：应付账款部门的员工减少了工减少了75%，而不是原计划的，而不是原计划的20%。 w 公司业务公司业务n从事计算机硬件和软件的分销。软件产品客户平均从事计算机硬件和软件的分销。软件产品客户平均每天发出每天发出2000个订货要求，高峰到达每天个订货要求，高峰到达每天3000个订个订货。拥有货。拥有400个订货终端