物流系统规划与设计课程

1、课程介绍一、课程基本情况名 称： 物流系统规划与设计学 时： 56课时（1-14周）学 分： 3.5+2先修课：高等数学物流基础教 材：物流系统规划与设计董维忠参考书：物流系统规划及设计陶新良 王小兵课程介绍二、课程性质、目的和任务 物流系统规划与设计是物流工程、物流管理专业的一门专业必修课程。本课程向学生传授物流系统规划与设计的基础知识，通过教学，使学生了解物流系统规划与设计的发展过程，全面、系统的掌握物流系统规划与设计的理论知识，掌握物流系统规划的方法，为日后的工作打下坚实的基础。课程介绍三、教学内容 物流系统规划与设计包括八章的内容：物流系统规划设计物流系统战略规划物流系统网络规划设计物

2、流系统节点规划设计物流运输系统规划设计物流系统分析、优化与整合物流系统方案的设计与评价物流系统方案的实施和控制课程介绍四、教学要求1、了解物流系统的相关概念，物流系统规划在物流发展中的地位和作用。2、掌握物流系统规划的基本概念，基本知识和规划内容。3、掌握物流系统规划的理论及基础规划方法。4、重点培养学生思维能力、分析问题能力和解决问题能力。课程介绍五、课程考核办法 考核内容物流系统规划与设计闭卷考试 课程设计 提交设计报告 成绩组成：平时成绩30% 期末成绩70% 平时成绩：到课率10%、作业10%、课堂提问10%第一章 绪论本章学习目标 应该掌握物流系统的概念、目标、特点，以及物流系统的构

3、成要素和基本分类；掌握物流系统规划设计的原则、类型和基本框架；了解物流系统规划设计的目的；建立起物流系统规划设计的整体概念；树立系统观点进行物流系统规划设计的基本思路物流与物流系统的概念物流系统的结构与分类物流系统规划与设计概述一、物流与物流系统的概念 1 物流概述物流（现代物流英文：Logistics，传统物流英文：Physical Distribution,物质配送）。2000年，国家贸易局和联合国计划署在北京召开了一次盛况空前的会议现代物流与电子商务的国际研讨会。掀起了物流热潮。十二年间开设物流专业的国内本科院校由两所迅速增长到340所。1.1 现代物流发展历程物流起源（传统物流）（茶马

4、古道、丝绸之路、郑和七下西洋）（乌巢之战、兵马未动粮草先行、木牛流马、妃子笑）（埃及金字塔、万里长城、京杭大运河、巴蜀栈道）1915年，“物的流通”理论提出（Arch.ShawPbysical Distribution） 美国的阿奇 萧市场流通中的若干问题提出了“物资流通”的概念 物流可以改变时间和空间状态的，以实现价值的增值物流需要相互的依赖和平衡五丈原东南方的斜谷关，就是斜谷的北口，南口在褒城，今属汉中市，谷长五百里，穿行于秦岭山脉之中，历史称为褒斜道。三国时，诸葛亮就在这条道上利用木牛流马运送粮食。“兵马未动，粮草先行。”说明粮草在古代战争中是比较重要的。蜀国要取得伐魏的胜利，必须保证粮

5、食的供应，褒斜道崎岖险阻，运输比较困难，这些诸葛亮也充分考虑到了。他一方面采取分兵屯田的办法；另一方面“推已意做木牛流马”，来解决军粮的运输问题，这样可保证前方粮食的供给。据说今陕西勉县的黄沙镇，就是诸葛亮当年制作木牛流马之处。后勤物流（Logistics）二战中的美国、三大战役Logistics与Physical Distribution的区别 Logistics已突破了商品流通的范围，把物流活动扩大到生产领域。物流已不仅仅从产品出厂开始，而是包括从原材料采购、加工生产到产品销售、售后服务，直到废旧物品回收等整个物理性的流通过程生产物流的发展（丰田、沃尔玛）1956年日本派出考察团前往美国、

6、丰田（JIT 准时生产 零库存）世界500强企业，沃尔玛建立了先进的物流配送中心，使之成为零售业老大。1.1 现代物流发展历程科学技术的应用（1946年计算机、网络、条码技术、射频技术、GIS、GPS）供应链与物流物联网时代（奥巴马 智慧地球） 奥巴马就任美国总统后，首次提出的“智慧地球”概念， 该战略认为，IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成“物联网”。 此外，日本、韩国等也分别提出“U-Japan”、“U-Korea”战略。1.1 现代

7、物流发展历程物资：专指生产资料、较多指工业品生产资料物料：在生产流转领域的一切资料（电子配件）货物：交通运输领域的货物商品：商品中的一切可发生物料位移的物质实体物品：办公、生活、消费有关的所有物件。1. 2 物流概念（物）流：物流中的流，指的是物理性运动。流通：物流中的流的一个重点领域是流通领域，不但涵盖流通领域也涵盖生产、生活领域。流程：物流中流 可以理解为物流活动的“流程”。相同的人力、财力、物力通过不同的“流程”所得到的结果是完全不同的。1. 2 物流概念（流） 物流从供应地向接受地的实体流动过程，根据实际需要将运输、储存、装卸、搬运、包装、加工配送、信息处理等基本功能实施的有机结合。1

8、.3 物流定义总结现代物流可归结为十个字：分工 标准体制沟通控制2 系统概述2.1 系统的基本理论 亨德森：近代比较完整的提出“系统”概念 1968年，贝塔朗菲出版一般系统理论的基础、发展和应用，全面阐述了动态开放系统的理论。给出了系统的定义。一般系统论认为：系统是有相互联系、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。 2.2 系统的基本特征（参考2）整体性（1+12）相关性 (内在联系)目的性 （共同目的）环境适应性。（系统必须适应外部环境的变化）2 系统概述2 系统概述一个完整的系统是由输入部分、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

9、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 转换处理输入输出干扰反馈 环境偏离预期目标系统的有效运行是以各个环节顺畅、高效的运作，以及相互之间的高度协同效果为前提。在系统运行过程中，或当系统循环周期结束时，会有外界信息反馈回来，为原系统的完善提供改进信息，使下一次系统运行得到改进。如此循环往复，便可实现系统有序的良性循环。2 系统概述2.3 系统的分类（参考3）按照不同的标准，系统可以分成多种类别，主要有 自然系统和人工系统 （森林生态系统）

10、 实体系统和概念系统 （机械系统、法律系统） 封闭系统和开放系统 静态系统和动态系统 （是否随时间而改变） 对象系统和行为系统 （库存系统、管理系统） 控制系统和因果系统 控制系统是指具有控制功能和手段的系统，因果系统是输出完全取 决于输入的系统，如测量系统。2.4 系统分析所谓系统分析，就是对一个系统内的基本问题，用逻辑推理、科学分析的方法，在确定条件与不确定条件下找出各种可行的方案。或者说，系统分析就是以系统的整体最优为目标，对系统的各个主要方面进行定性和定量的分析，是一个有目的、有步骤的探索性分析过程，以便给决策者提供直接判断和决定最优方案所需要的信息和资料。 例题 例：某配送中心每月需

11、要对一些生产企业配送90套钢架，每套钢架由长423mm/1053mm/503mm的圆钢各一根组成，现在仅有3795mm的钢材，问应该如何安排，才能使消耗的钢材的根数最少？123454230034510532301150331521合计36153662378437513671料头1801331144124系统分析的核心就是整体和部分的关系系统理论观点认为：整体是主要的，部分是次要的系统是由不可分割的部分组成的整体部分围绕着实现系统的整体目标发挥作用部分的行为受到整体的制约整体保持不变和统一，组成部分则不断改变所以在进行系统分析时，应首先紧密围绕建立系统的目标；其次，应从系统的整体利益出发，使局部

12、利益服从整体利益，既要考虑当前利益，又要考虑长远利益；还要做到抓住关键问题，采用定量分析和定性分析相结合的方法。2.5 系统管理（参考4）企业的系统管理就是把信息、能源、材料和人员等没有联系的资源，结合成为一个达到一定目标的整体系统。系统管理兴盛于20世纪60年代，有关整体和个体组构及其运营的观念体系：（1）组织是人们建立起来的、相互联系着的、并共同运营的要素（子系统）所构成的系统；（2）任何子系统的变化均会影响其它系统的变化；（3）系统具有半开放特性既有自己的特性，又有与外界沟通的特性。系统管理从系统观点来考察和管理企业有助于提高企业的效率与效益。 2.5 系统管理系统管理四个特点： 以目标

13、为中心，始终强调系统的客观成就和客观效果；以整个系统为中心，强调整个系统的最优化而不是子系统的最优化；以责任为中心，分配给每个管理人员一定的任务，而且要能衡量其投入和产出；以人为中心，每个员工都被安排做具有挑战性的工作，并根据其业绩支付报酬。 2.5 系统管理系统管理的优点 ：使得企业管理人员能够重视企业的整体目标，不仅仅注重专门某一领域；可以将企业信息、能源、材料和人员等没有联系资源结合成为达到一定目标的整体系统；利于理清各个子系统和有关部门的关系网络。3 物流系统3.1 物流系统概念物流系统是指在一定的空间和时间里，物流活动所需的机械、设备、工具、节点、线路等物质资料要素相互联系、相互制约

14、的有机整体。 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。 各种资源物流服务输入 转换输出反馈调控 物流节点物流作业物流管理信息处理环境五大功能为有效的达到某种目的，把人力、物力、资金、信息等资源作为指令输入系统，使物流系统产生预期的结果。调控：外部环境对物流系统施加一定的约束称之为外部环境对物流系统的限制和干扰。具体有：资源条件，能源限制，资金与生产能力的限制；价格影响，需求变化；仓库容量；装卸与运输的能力；政策的变化等。所以我们可以从以下几方面了解物流系统：物流系统是多个既互相区别又互相联系的单元。物流系统以货物

15、为工作对象，以完成货物实体流动为目的。物流系统是一个有机结合体。最基本的物流系统由包装、装卸、运输、储存、加工及信息处理等子系统中的一个或几个有机地结合而成。在物流系统中，每个子系统又可以进一步细分。物流系统本身又处在更大的系统之中。3.2 物流系统特点 物流系统除具有一般系统共有的整体性、相关性、目的性、环境适应性外，还具有以下特点（书4）物流系统是一个“人机系统” 物流系统是一个大跨度系统 （地域 时间）物流系统是一个可分系统（采购 运输 配送系统）物流系统是一个动态系统（时间的改变 淡旺季）物流系统是一个复杂的系统（数据 流程）物流系统是一个多目标函数系统（匹配、合理、平衡） “效益背反

16、”是物流领域中很经常的很普遍的现象，是这一领域中内部矛盾的反映和表现。 这是一种此涨彼消，此盈彼亏的现象，虽然在许多领域中这种现象都是存在着的，但物流领域中，这个问题似乎尤其严重。效益背反说有许多有力的实证予以支持，例如，包装问题，在产品销售市场和销售价格皆不变的前提下，假定其他成本因素也不变，那么包装方面每少花一分钱，这一分钱就必然转到收益上来，包装越省，利润则越高。 但是，一旦商品进入流通之后，如果简省的包装降低了产品的防护效果，造成了大量损失，就会造成储存、装卸、运输功能要素的工作劣化和效益大减，显然，包装活动的效益是以其他的损失为代价的，我国流通领域每年因包装不善出现的上百亿的商品损失

17、，就是这种效益背反的实证。 物流成本与服务水平的效益背反是指物流服务的高水平必然带来企业业务量的增加，收入的增加，同时却也带来企业物流成本的增加，使得企业效益下降，即高水平的物流服务必然随着高水平的物流成本，而且物流服务水平与成本之间并非呈线性关系。在没有很大技术进步的情况下，企业很难同时做到提高物流水平和降低物流成本。二 物流系统的结构与分类1 物流系统的要素从不同的角度可以将物流系统的构成要素进行不同的归类和总结。王之泰，辽宁葫芦岛人。曾获国家科委科技进步三等奖，物资部科技进步二等奖。1990年被授予“国家有突出贡献的中青年专家”称号，中国物流十大专家之一。1 物流系统的要素（书5）一般要

18、素（人、财、物）物质基础要素（决定了物流系统水平）功能要素支撑要素 物流体系的树立要求有许多支撑手法，这些要素必不可少，包含：体系、准则：它决定了物流体系的布局、安排、领导、办理方式，国家对其操控、指挥和办理方式，是物流体系的重要保证，有了它，物流体系才能树立在国民经济中的位置。法令、规章：物流体系的工作，都不可避免地触及公司或人的权益,它一方面约束和标准物流体系的活动，使之与更大体系和谐；另一方面是给予保证，合同的履行，权益的区分、职责确实等都靠法令、规章维系。行政、指令：物流体系和通常体系的不一样之处在于物流体系关系到国家军事、经济命脉，所以它也常常是支持物流体系正常工作的重要支撑要素。标

19、准化体系：这是保证物流环节和谐工作，保证物流体系与其他体系在技术上完成联合的重要支撑条件。 何明珂，北京工商大学教授，博士生导师，享受政府特贴专家，现任研究生部主任。为北京工商大学管理科学与工程（管理学）、技术经济及管理两个硕士点的负责人。曾供职于摩托罗拉（中国）公司，曾任 IBM 等公司顾问，曾为许多企业和政府部门提供过物流方面的咨询顾问服务。为美国、澳大利亚、法国、德国、芬兰、以色列留学生讲授过物流管理。是我国物流界较有影响的第一、第二、第三届“物流技术与管理发展高级研讨会”的策划者与主要组织者。是中国物流网站主持人之一。1 物流系统的要素在物流系统论中将物流要素分为三部分。流动要素资源要

20、素网络要素（节点 线路）物流节点：物流实体物理性位移当中的停顿点。是指物流网络中连接物流线路的结节之处。包括仓库、车站、空港、港口、码头、货运站、包装公司、加工中心、配送中心、物流中心等，以一定的形态存在。按照节点的功能来分类，可分为转运型节点、储存型节点、集散型节点、配送型节点、综合型节点。物流节点是物流网络的中枢和纽带，在物流中具有联结、信息、管理等功能，实现着指挥调度等功能。物流线路 是运输工具的载体和通过的途径，物流活动中货物的空间转移，是通过运输工具在线路上的移动实现的，没有线路物流就成为空中楼阁。因此，线路是运输功能实现的客观条件。线路在物流系统中具有十分重要的意义。首先，线路决定

21、着物流系统的节点。其次，线路决定着物流的范围和能力。同时，线路的长度、密度及其质量还决定着运输的能力和效率，从而也决定着物流的能力和效率。1 物流系统的要素铁路、公路、海运、空运、管道 日本、20世纪50年代确立了“海运立国”战略 建立了庞大的海铁联运、空铁联运、空海联运等。汉堡是德国三大州级市之一，也是德国最重要的海港和最大的外贸中心、德国第二金融中心，是德国北部的经济和文化大都市。汉堡是德国北部重要的交通枢纽，是欧洲最富裕的城市之一，也已成为德国的新闻传媒与工业制造业中心。汉堡是世界大港，被誉为“德国通往世界的大门”。世界各地的远洋轮来德国时，都会在汉堡港停泊。1 物流系统的要素上海港控长

22、江之咽喉，据我国海岸线的中心，邻近太平洋环航线。上海港还依托于全国最大的工商业城市上海市，有富饶的长江流域为其经济腹地。对外陆路交通便利，有铁路、公路相连；内河航道纵横。港区深入内陆，能避风浪，终年不冻，四季通航，二万吨级船舶可乘潮入港，自然地理十分优越物流系统要素的冲突和整合（书8）目标、产权、运作冲突（1）目标冲突 整车发运 一次收货较多 铁路 在途运输时间长 递远递减 在途库存量增加 运输目标 储存目标物流系统要素的冲突和整合（2）产权冲突一条供应链上的涉及物流系统的属于公共设施性质的基础设施由不同产权组织共同完成。载体的产权状况对物流系统的建立和经营管理有很大影响。高速公路上的收费站是

23、最好的例证。物流系统要素的冲突和整合（3）运作冲突物流系统各要素都有各自的运作规律和标准，在还没有建立统一的物流运作规范和标准的情况下，要素之间在运作上均不能适应对方的业务特点和流程。物流系统要素的冲突和整合托盘的使用可以减少装卸搬运次数，降低损失，减少中间作业量，可以提高作业效率，加快物流速度。物流系统要素的冲突和整合（1)使用方式落后，不能完全发挥托盘的优点 托盘本身是为配合高效物流而诞生的一种单元化物流器具，可以说托盘是贯穿现代物流系统各个环节的连接点。但是在我们实际使用中由于规格不统一（尺寸、材质、价格、使用寿命、质量、新旧程度、样式），造成托盘不能在物流作业链中流通使用，仅局限于企业内部。物流系统要素的冲突和整合(2)受托盘周转方式的制约，流通过程成本过高 绝大多数企业的托盘都是在企业内部周转，从而使企业的产品经过多次人工搬运装卸，极大地降低了工作效率，相应增加了产品的流通成本，从而降低了产品在市场中的竞争力。(3)难以与国际规格接轨 由于目前托盘的规格标准不统一，使中国的托盘使用不能与国际运输器具如国际通用的集装箱等相匹配。企业为了能适应相关的国际运输工具，不得不向托盘