物流系统工程教材课件汇总完整版ppt全套课件最全教学教程整本书电子教案全书教案课件合集

1、第一章 系统基本原理第一节 系统的基本概念系统概念来源于人类长期的社会实践。 本节介绍系统思想的一些基本概念，系统的基本概念用于描述系统所表现出来的现象以及特征，即系统的共同特性。虽然对这样一些概念在文字表达上目前尚未有完全统一的认识，但对系统的最基本的理解还是有共识的。一、系统的基本定义“系统”在本质上是一个描述客观对象存在方式的概念。从系统思想的本质及引入系统概念的目的来分析，引入系统概念，本质上是为了从联系、整体的视角来认识事物，因而系统概念的实质就是要揭示出联系与整体特征的最本质内涵。（一）对“联系”与“整体”的思维描述（1）边界边界是指人们在认识事物时对要认识的问题划出的一个范围。

2、（2）串联串联是指人们在同一时间只能考虑一个方面的问题。 （3）整合也称集成或综合，是指将在不同时间思考的问题联系起来进行考虑。 （二）系统的定义及本质系统是相互关联的若干要素的集合体。系统具有一定的边界，边界将系统从无限的存在中划分出来，系统作为一个整个与外部环境发生联系和作用；另外，系统是由相互联系和相互影响的要素组成的。对系统定义的这种理解可以用图1-1示意描述。图中，e1、e2、e3、e4、e5表示要素；要素间的箭头线表示要素间的联系。系统是由相互作用而又相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。 图1-1 系统的图形描述 系统的三个基本属性 第一，系统是由两个以上的要素组成

3、的整体。要素是构成系统的最基本的部分，没有要素就无法构成系统，单个要素也无法构成系统。 第二，系统的诸要素之间、要素与整体之间、以及整体与环境之间存在着一定的有机联系。要素之间若没有任何联系和作用，则也不能称其为系统。 第三，由于系统要素之间的联系与相互作用，使系统作为一个整体具有特定的功能或效能，这是各要素个体所不具备的功能。二、系统结构与系统功能（一）系统结构1要素要素是系统内的具有一定独立性的“单元”，它是系统内部在一定意义下的最小基本单元。2关联关联是指要素之间的联系方式。如领导与被领导关系是一种关联，企业与企业之间的竞争、合作或供需也是关联。“系统的结构”就是指系统构成要素及其关联方

4、式的总和。 （二）系统功能系统功能则是对系统与外部环境关系的描述。系统的功能就是指系统与环境相互联系和作用过程的能力。（三）系统结构与功能的关系1系统结构是实现系统功能的基础2系统结构决定系统功能3系统功能对系统结构具有反作用功能是系统外在的表现，结构是系统内在的规律，系统结构决定着系统的功能，而系统功能又对系统结构有反作用力，它们互相作用而又互相影响。一种功能可由多种结构来实现，同一结构的系统也可以发挥多种功能。 三、系统层次（一）系统层次的含义第一，是指各种各样的系统在不同时空中的存在。第二，指从不同角度、不同层面观察系统时的存在。系统不同时空的存在反映了系统层次之间的纵向关系，而系统不同

5、视角的存在反映了系统层次的横向联系。 （二）系统层次结构的类型1空间层次结构指系统组成要素之间的相互作用及行为与要素在系统内所处的空间位置密切相关。 2时间层次结构指系统的变化与时间尺度的变化有十分密切的关系。 3功能层次结构指系统的不同层次具有不同的作用。 第二节 系统的特性及分类一、系统的特性（一）集合性（二）整体性（三）相关性（四）层次性（五）目的性（六）环境适应性二、系统的分类（一）自然系统与人造系统如海洋系统、生态系统、太阳系等，各种工程系统、运输系统等 。（二）实体系统与概念系统凡是以矿物、生物、机械等物理意义下的实体为构成要素的系统称之为实体系统。凡是由概念、原理、方法、制度、程

6、序等不具备物理属性的非实体物质所构成的系统称为概念系统。 （三）动态系统和静态系统绝对的实体系统是静态系统，而概念系统一般是动态的系统。（四）封闭系统和开放系统第二章 系统工程基础概述第一节 系统工程及其发展历程一、系统工程的概念（一）典型定义中国著名科学家钱学森教授给出的定义：“系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。”“系统工程是一门组织管理的技术。” （一）典型定义美国著名学者H切斯纳(HChestnut)的定义：“系统工程认为虽然每个系统都是由许多不同的特殊功能部分所组成，而这些功能部分之间又存在着相互关系，但是每

7、一个系统都是完整的整体，每一个系统都要求有一个或若干个目标。系统工程就是按照各个目标进行权衡，全面求得最优解(或满意解)的方法，并使各组成部分能够最大限度地互相适应。” （一）典型定义日本工业标准JIS的定义：“系统工程是为了更好地达到系统目标，而对系统的构成要素、组织结构、信息流动和控制机制等进行分析与设计的技术。” （一）典型定义系统分析是研究相互影响的因素的组成和运用情况。 综上所述，系统工程是以研究大型复杂的人造系统和复合系统为对象的一门交叉科学，它既是一个技术过程又是一个管理过程。 （二）系统工程与其他工程的区别工程的类型多种多样，有以硬件为主的工程，例如机械工程、电子工程、水利工程

8、等，也有以流程重组、以软件为主的工程，例如软件工程、物流工程等。但是系统工程与机械工程、电子工程、水利工程等工程有很大差异。上述各门工程学都有其特定的工程物质对象，而系统工程则不然，任何一种物质系统都能成为它的研究对象，而且还不只限于物质系统，还可以包括自然系统、社会经济系统、经营管理系统、军事指挥系统等等。系统工程处理的对象主要是信息。 二、系统工程发展历程及趋势（一）发展简史在第二次世界大战前夕，经济、生产等领域的系统问题已促使人们努力揭示系统的一般运行规律和创造组织管理系统的技术。 在第二次世界大战期间，系统分析的方法和技术得到突飞猛进的发展。二次世界大战期间还培养了一批系统工程人才，促

9、进了系统工程学科的形成与发展。第二次世界大战结束，各种社会经济系统和工程管理系统的规模日益扩大和复杂化，导致一些新的问题的出现，人们又一次寻求通过科学的系统方法作为解决复杂经济社会系统问题的技术 。 解决系统问题的思路 （1）确定一个或多个目标；（2）确定实现目标所需的资源与条件；（3）确定可实现目标的（可行）方案；（4）对各方案能实现的目标与所需的资源、条件等进行综合分析与评估；（5）根据一定的标准，判别各方案优劣的次序；（6）选择最终实施的方案。霍尔三维结构的系统工程方法 图2-1 霍尔三维结构 （二）发展趋势1系统工程作为一门交叉学科，日益向多种学科渗透和交叉发展。2系统工程作为一门软科

10、学，日益受到人们的重视。3系统工程的应用领域日益广泛，推动了系统工程理论和方法不断深化发展。 第二节 系统工程的基础理论一、一般系统论一般系统论(general systems theory)是通过对各种不同系统进行科学理论研究而形成的关于适用于一切种类系统的学说。其主要创始人是生物学家L.V贝塔朗菲。 一、一般系统论1969年，比利时著名学者I.普利高津提出了“耗散结构（Dissipative Structure）理论”，认为一个开放的系统在远离平衡态的情况下，通过不断地与外界交换能量、物质和信息，当发生某些特殊事物耦合，达到一定的阈值时，就会突然出现以新的方式组织起来，产生新的质变，从原来

11、混沌无序的混乱状态，转变为在时空上或功能上的稳定的有序状态。一、一般系统论1973年，联邦德国的赫尔曼哈肯提出了协同学理论（synergetics），认为不同系统之间存在着各要素的协同行为，这种协同作用超越各要素自身的单独作用，从而形成整个系统的统一作用和联合作用。协同作用是形成系统有序结构的内部作用力，通过这种作用，系统能够自动产生时间上、空间上或功能上的有序结构。 二、大系统理论大系统一般是规模庞大、结构复杂、环节多或层次较多、目标多样、影响因素众多、关系错综复杂、并常带有随机性质的系统。 大系统理论 (Large Scale Systems Theory) 就是研究大系统的结构方案、稳定

12、性、大系统优化、以及大系统的模型简化等问题的理论或方法，主要包括四个方面的理论和方法：（1）大系统结构方案；（2）大系统的稳定性；（3）大系统的优化；（4）大系统的模型简化。三、经济控制论经济控制论是应用现代控制论的科学方法分析经济过程的学科。 1966年美国哈佛大学经济系的L泰勒(L. Taylor)和D肯德里克(DKendrick)教授应用控制理论中的共轭梯度法制订了当时的韩国经济最优计划模型。由于经济系统是相互依存的一个整体，投入-产出模型是一种简单而有用的经济分析工具，是包含许多经济部门、高度解集、确定供给的综合模型。 四、运筹学运筹学主要是运用模型化的方法，将一个已确定研究范围的现实

13、问题，按提出的预期目标，将现实问题中的主要因素及各种限制条件之间的因果关系、逻辑关系建立数学模型，通过模型求解来寻求最优方案。 运筹学的分支主要有：线性规划、非线性规划、动态规划、排队论、对策论、库存论等。第三节 系统研究方法一、系统功能分析（一）功能分类1、基本功能基本功能是指能实现人们预期目的的功能。 我们可从两个层次来理解基本功能：一是从能力的角度来理解，主要是系统“能干什么”之类的问题，如果用系统论的语言来描述，就是系统的输出特征。二是从功效的层面来理解，也就是考虑系统输入、输出的综合特征，衡量系统具有的效益或性能。关于系统功效，可应用系统评价常用的指标来衡量，例如：系统的效益、系统的

14、可靠性与稳定性、系统的环境适应性等。2、剩余功能剩余功能是相对于系统的基本功能而言的。系统功能中，除去基本功能的其他功能都可以称为剩余功能。因为一个系统总有一些功能是尚未被人认识到的，所以可以认为剩余功能总是存在的。我们有时会用副产品或副作用来描述系统的剩余功能。（二）功能的层次性系统总功能可理解成各项子功能的集成，也就是说，系统总功能可分解成不同层次的子功能。 （三）功能分析的思路1、系统功能的制约因素（1）外界输入与环境因素的制约（2）系统结构的制约2、功能分析的步骤（1）对系统的输入输出关系进行准确描述；（2）进行输入输出关系的整体评价和分析；（3）对某一特定功能进行流程分析及流程再设计

15、。图2-2客户询问流程图二、系统结构分析对系统结构进行分析首先就需要确定系统中的要素集，然后再对要素之间的关联进行分析，以此达到认识系统的目的。 （一）系统要素的描述系统中的要素具有一定的功能，能将来自其他要素的输入转换成输出。 图2-3 用“黑箱”描述的要素（二）要素之间的关联及描述要素之间的关联是指要素之间的相互联系或作用，按照不同的分类标准可划分出不同的关联类型。例如，按照要素之间关系明确与否可划分为下面三种：(1)确定性关联，即要素之间的关联是受确定的规律支配的。(2)不确定性关联，即要素之间是随机的关联，如统计学中所揭示的关联大多属于这一类。(3)确定性与随机性关联的混合。（二）要素

16、之间的关联及描述对要素之间关联的描述，本质上就是建立模型。而每一种描述关联的方法，都多少存在着局限性。一般，我们按照因果关系、过程顺序或职能结构的方式对关联进行简单描述。因果描述就是根据人们对因果的思考结果画出要素之间的关联。过程描述是从时间的整体性上描述各要素之间的关联，人类行为过程具有明显的时间顺序特征，因此，过程描述法被经常使用，如图2-4是用过程描述的新产品规划网络的例子。职能描述方式在组织系统中经常采用，实际上是一种以功能为基础的结构描述方法，如图2-5所示就是一个例子。图2-4 按过程描述的新产品规划网络图2-5 按职能划分组织（制造型企业） （三）系统结构矩阵 (a) (b) (

17、c) 图2-6 系统要素联结的类型系统诸要素之间的关联方式可分为串联、并联和反馈联结。 图2-7 系统要素的关联类型（三）系统结构矩阵将系统中所有要素之间的联结系数组成一个矩阵，该矩阵可以反映出系统构成要素及其相互关联的情况，即反映系统结构状况，该矩阵就称为系统的结构矩阵。三、系统环境分析（一）系统与环境的关系环境因素相对于系统是不可控的。1环境因素对系统的影响是通过系统结构起作用并在输入输出中得以表现的。系统的存在不能离开环境的支撑，一方面是环境对系统功能的支撑；另一方面，系统结构及其变化也离不开环境因素的支持。 2以功能为目的而建造的系统，往往在特定的环境中才显现出这种功能。3环境变化可能

18、会使一个现有的结构解体或变成另一结构。 4环境因素对系统的影响表现在两个层次：第一是不影响系统结构、但影响系统行为（输入输出过程）的环境因素，称之为行为层的环境因素。第二是影响系统结构的环境因素，称之为结构层的环境因素。 （二）情景规划法情景规划方法是随着社会经济运行环境的频繁变化而开发出来的有效方法。 1处理环境变化的方法基于对未来的预测，利用可信的预测结果，对未来情况进行规划与布局。风险分析也是考虑不确定性因素的控制方法。 2情景规划情景规划是针对不确定性的新结构问题时经常采用的重要规划方法。 情景规划方法首先关注现实的趋势是否存在新的结构不确定性。其本质是针对所关注的焦点问题分析现实的变

19、化趋势。 其次，要抓住主要的不确定因素，并勾画出未来的几种情景。 然后，设计出适合各种未来情景的有效方案。 最后，随着时间的推移，事物变化的趋势不断明确，通过不断地调整方案，摒弃某些不可能出现的情景方案。第四节 物流系统工程的基本方法及技术一、物流系统工程的理论和方法基础（一）运筹学为寻求物流系统的最优方案，必须要采用运筹学中的相关理论和方法，例如：规划论(线性/非线性/动态/整数规划等)解决物流系统中的物资运输、设施规划、计划优化等问题；库存论解决物流系统中的最优订货量、订货间隔等问题；排队论解决物流系统中的流程概率性问题，按随机过程的到达率处理各种现象；决策论解决物流系统中多目标、多方案决

20、策问题。一、物流系统工程的理论和方法基础（二）经济控制论用于解决物流系统中的资源（包括设施、设备）的最优利用与控制、预测技术以及物流系统合理化等问题。（三）大系统理论及协同论、耗散结构理论采用大系统基础理论，解决物流系统中的整体与部分、整体与环境之间的相互关系，使物流系统各个环节都处于最优状态。（四）系统动力学理论建立动态仿真模型，通过计算机模拟实验获得系统行为的描述，达到改进和完善系统的目的。 二、常用的研究技术和手段（一）模型化技术数学模型一般具有下列方程形式： v = f (xi, yi)式中: v目标函数； xi,可控变量： yi不可控变量；f (xi, yi)表示v与xi,和yi的函

21、数关系。目前，在物流系统领域的实践和研究分析中经常使用的模型主要有：库存模型、运输模型、投入产出模型、选址模型等。 二、常用的研究技术和手段（二）最优化技术所谓最优化，就是在一定的约束条件下，找出使目标函数为最大或最小的解。 物流系统的最优化一般采用数学模型方法，如库存优化策略、最短路径问题、最大流量问题、最小费用问题等。 （三）网络技术网络技术是现代管理方法的重要组成部分，包括以时间控制为主的计划评审法(PERT)和以成本控制为主的关键路线法(CPM)。 采用网络技术可以进行统筹安排、合理规划，使生产-流通-消费之间物流平衡。 二、常用的研究技术和手段（四）分解协调技术物流系统是包含多个子系

22、统的复杂大系统。 复杂的物流系统一般可以按照目标关联或模型关联进行分解。 （五）仿真技术 亦称模拟技术，是指用系统模型结合实际的或模拟的环境和条件，进行研究、分析或试验的技术方法。 三、物流系统工程的主要内容（一）物流系统的要素分析（二）物流系统的分析与建模（三）物流系统的预测（四）物流系统的规划（五）运输与配送路线优化（六）物流系统仿真（七）物流系统的评价（八）物流系统决策第三章 物流系统概述第一节 现代物流及其发展概述按照国标物流术语的定义，物流是指物品从供应地向接收地的实体流动过程。 1963年 “美国物流管理协会”（National Council of Physical Distri

23、bution Management）“所谓物流，即以最高效率和最大成本效益、以满足顾客需要为目的、从商品的生产地到消费地，对包括原材料、在制品、最终品及其相关信息的流动与贮存，进行设计、实施和控制的过程。” 第一节 现代物流及其发展概述1985年美国物流管理协会从“the Council of Physical Distribution Management”更名为“the Council of Logistics Management”。2005年，美国物流管理协会更名为“美国供应链管理专业协会”，这标志着物流管理已进入供应链管理的时代。现代物流的最新趋向是进一步向外围延伸，与通关、商检相连

24、，与商流、资金流、信息流捆绑在一起，将物流纳入到生产、流通与消费的整个经济领域；它包含了产品从“生”到“死”的整个物理性的流通过程，即从采购物流开始，经过生产物流，再进入销售物流，与此同时，要经过包装、运输、仓储、装卸、加工配送到达客户手中，最后，还有回收物流。第二节 物流系统的概念及特征一、物流系统的概念物流系统的定义 所谓“物流系统”是指在一定的时间和空间里，由物流诸环节及其涉及的物品、信息、设施和设备等若干相互联系、相互制约的要素组成的具有特定功能和目标的有机整体。物流系统内涵的理解 （1）物流系统的构成要素 （2）物流系统功能或目的物流系统的目的是通过系统对环境产生的功能而实现的，通过

25、实现功能来达到目的。物流系统具有多目的性和多层次性。以一个企业层面的物流系统构建为例，其目的可能包括：满足客户服务需要、降低物流成本、提高资源利用率、通过物流系统运作增强企业竞争优势、实现企业整体经营目标等等。 （3）要素之间的相互作用与影响物流系统的多个目标之间存在着相互制约、甚至相互冲突的现象，物流系统是社会经济大系统的一个子系统或组成部分；物流系统的直接目的是实现物资的空间效益和时间效益的最大化，在保障社会再生产顺利进行的前提下，实现物流活动中各环节的合理衔接，并取得最佳的经济效益。 二、物流系统的特征（一）物流系统是一个“人-机系统”（二）物流系统是一个具有层次结构的可分的系统首先，物

26、流系统是由多个作业环节构成。 其次，物流系统的层次具有多样性。 系统的层次还具有相对性的特点。 （三）物流系统是跨地域、跨时域的大系统跨地域性正是物流创造的场所价值的体现。跨时域性是物流创造时间价值的体现。 二、物流系统的特征（四）物流系统的效益背反性“效益背反”（也称二律背反，Trade-offs）指的是物流系统的若干功能要素之间存在着损益的矛盾，即某一功能要素的优化和利益发生的同时，必然会存在另一个或另几个功能要素的利益损失，反之亦然。 图3-1物流系统的效益背反示意图三、物流系统的模式（一）物流系统的环境（二）物流系统的输入和输出输入是外部环境对物流系统的直接输入，包括物品、设备、技术、

27、信息等，这是物流系统运行的前提。物流系统的输出，是物流系统对外部环境的作用和功能的体现，其最终表现是物流服务和成本效益。另外，在提供物流服务输出的同时，也会产生一些副产品或外部性输出，例如环境污染、能源消耗、资源消耗等。三、物流系统的模式（三）物流系统的约束、干扰和反馈约束是外界环境对物流系统的间接输入，包括人力、物力、信息、能源以及政策法规、政治环境、宏观经济环境、自然环境等方面的约束。 系统的干扰是一种偶然的约束，也是一种间接的、强迫性的输入。 （四）物流系统的转换处理其基本原理就是通过运输、储存、包装、装卸、搬运、加工、信息处理等作业环节，并借助先进的技术与方法，对输入的物品/信息赋予空

28、间效用、时间效用或形质效用，使之变成顾客所需的物品或信息，并且向环境进行输出。图3-2 物流系统模式第三节 物流系统的要素一、物流系统的流动要素（一）流体指物流中的“物”，即物资实体。 （二）载体即承载“物”的设备以及这些设备赖以运作的设施。载体可分为两类：一类载体指基础设施，如铁路、公路、水路、港口、车站、机场等，它们大多是固定的；另一类载体指设备，即以第一类载体为基础，直接承载并运送流体的设备。 一、物流系统的流动要素（三）流向指流体从起点到终点的流动方向。物流的流向有四种：（1）自然流向（2）计划流向（3）市场流向（4）实际流向一、物流系统的流动要素（四）流量即通过载体的流体在一定流向上

29、的数量表现。第一类是实际流量，即实际发生的物流流量： （1）按照流体统计的流量； （2）按照载体统计的流量； （3）按照流向统计的流量： （4）按照发运人统计的流量； （5）按照承运人统计的流量。第二类是理论流量，即从物流系统合理化角度来看应该发生的物流流量，也可按照与实际流量相对应的五个方面来分类。一、物流系统的流动要素（五）流程即通过载体的流体在一定流向上行驶路径的数量表现。流程的分类与上述流向的分类基本类似，可以分为自然流程、计划流程、市场流程与实际流程，实际流程又可按照五种口径来统计：一是按照流体统计，二是按照载体统计，三是按照流向统计，四是按照发运人统计，五是按照承运人统计。（六）流

30、速通过载体的流体在一定流程上的速度表现。 这六要素之间有极强的内在联系 二、物流系统的功能要素（一）运输功能要素（二）储存功能要素（三）包装功能要素（四）装卸功能要素（五）流通加工功能要素（六）配送功能要素（七）物流信息功能要素三、物流系统的支撑要素（一）制度和政策（二）法律和规章（三）行政和命令（四）标准化系统第四节 物流系统要素之间的冲突一、物流系统要素的目标冲突（一）要素目标冲突的原因物流要素目标冲突的主要原因在于更低一级的子目标之间的冲突，以及为实现各子目标所采取的方法之间的冲突，即对一个子目标有益的措施会对另一个子目标的实现造成不利影响，从而导致要素目标之间的冲突。 （二）物流要素目

31、标之间的典型冲突1运输目标与储存目标之间的冲突2包装目标与其他要素目标之间的冲突物流包装的目标一是商品在物流中的破损最小，二是包装成本最低。 包装的两个目标本身就是相互矛盾的。增强包装容器强度，导致运输车辆的实际运载率下降，影响运输成本。另外，还占用更多的仓库面积，使仓储费用增加。3企业物流子系统的目标冲突市场部对物流系统的目标要求是：产品存货多、品种多、选址靠近客户、产量随订单而变，强调分拨系统；而生产部对生产物流的目标要求则是：原料足、少品种、仓库位于供应商附近、产量稳定，强调物料的有效流动。 二、要素产权冲突（一）物流要素载体的产权冲突作为物流基础设施的载体，大多是由国家、集体和个人共同

32、投资兴建的，其产权状况十分复杂，如果是在高度发达的自由市场经济国家，载体的产权都可以在发达和完善的市场上交换，并且通过在市场上购买载体一段时间、一定区域内的使用权来集成物流载体系统。对于载体产权严重分割、且物流载体市场不发达的国家，忽略载体的产权状况就不可能建立一个能够进行商业运作的物流系统。 （二）物流信息要素的产权冲突信息及信息处理几乎贯穿了物流系统运转的始终，跨越了供应链上的不同企业。物流系统内信息共享不充分。造成物流系统内交易成本的增加，降低了整个物流系统的反应速度和获利能力。信息的协同也是物流系统要素整合的必要途径。三、要素运作冲突物流要素都有各自的运作规律和标准，在没有建立统一的物

33、流运作规范的情况下，各要素间可能会因为不适应对方的业务特征和流程、标准、制度、票据格式等而产生矛盾和冲突。 第五节 物流系统要素的集成集成（integration）就是一些孤立的事物或元素通过某种方式集中在一起，产生联系，从而构成一个有机整体的过程。 一、物流要素集成的基本问题物流要素的集成就是要将孤立的、分散的、各自为政的要素集中起来，相互协调，形成一个新的整体，以发挥各个要素不可能发挥的功能。物流要素集成化是指通过一定的制度安排，对物流系统功能、资源、信息、网络要素及流动要素等进行统一规划、管理和评价，通过要素之间的协调和配合使所有要素能够像一个整体一样运作，从而实现物流系统要素之间的联系

34、，达到物流系统整体优化的目的的过程。物流要素集成的基本问题包括下面几方面。一、物流要素集成的基本问题（一）要素集成的目的最终目的是为了实现物流系统的整体最优。 （二）要素集成的范围1物流自身的集成化2微观物流的集成化3宏观物流的集成化 图3-3 供应链物流要素的集成二、物流要素集成的过程（一）从物流要素集成商的角度看（1）物流要素集成商调查和发掘市场上的物流服务需求；（2）根据需求设计和规划物流集成方案；（3）寻求可以用来满足物流服务需求的物流要素资源；（4）确定物流要素的提供者或确定被集成者，确定它们在要素集成中所完成的任务；（5）让被集成者按照分工要求完成具体的集成任务；（6）监督协调和控

35、制物流要素集成过程的具体实施。（二）从物流要素被集成者的角度看物流要素集成的主要过程包括以下步骤：（l）确定自己的主要要素资源；（2）确定这些要素的使用条件（出租条件）；（3）按照客户（可能是要素集成者）的要求进行签约的集成要素的运作、管理和具体实施。三、物流要素集成的方法要素协同是系统集成的关键。要实现要素的协同，可以通过调整要素的目标，以更高层次系统的目标为总目标。（一）总成本分析法采用总成本分析法就是考虑在完成特定的物流任务时需要的所有要素的成本，而不是只计算其中一两项成本。物流系统的总成本包括了运输费用、库存费用、仓储费用、包装费、商品耗损等等。（二）系统目标优化物流服务目标和物流成本

36、目标。将相互冲突的两目标进行系统优化，求得物流服务与物流成本之间的平衡。系统目标优化方法的实施可利用运筹学中的目标规划法建立模型来求解。第四章 物流系统分析第一节 系统分析概述一、系统分析的概念系统分析的目的在于，通过对系统的分析，比较各种备选方案的费用、效益、功能、可靠性及与环境的关系等各项技术经济指标，得出决策者进行决策所需要的资料和信息，为最优决策提供可靠依据。系统分析的方法是采用系统的观点和方法，用定性和定量的工具，对所研究的问题进行系统目标、系统结构和状态的分析，提出各种可行方案，并进行比较、评价和协调。系统分析的任务是向决策者提供系统方案和评价意见，以及建立新系统的建议。综上所述，

37、系统分析的定义可以描述为：是一种采用系统方法，对所研究的问题提出各种可行方案或策略，并进行定性与定量相结合的分析、全面评价和协调，帮助决策者提高对所研究问题认识的清晰程度，以辅助决策者选择行动方案的一种决策辅助技术。 二、系统分析的要素及原则（一）系统分析的基本要素1目的2备选方案（可行方案）3费用和效益4模型5准则6结论图4-1系统分析要素结构图（二）系统分析过程中应遵循的原则1内部因素与外部条件相结合2当前利益与长远利益相结合3局部效益与总体效益相结合4定性分析与定量分析相结合 三、系统分析的要点及步骤（一）系统分析的要点表4-1 系统分析的要点项目为什么应该如何采取什么对策目的为什么提出

38、这个问题？应提什么？删去工作中不必要的部分对象为什么从此入手？应找谁？时间为什么在这时做？应何时做？合并重复的工作内容地点为什么在这里做？应在何处做？人为什么由此人做？应由谁做? 方法为什么这样做？如何去做？使工作尽量简化（一）系统分析的要点（1）任务的对象是什么？即要干什么？（What）（2）这个任务何以需要？即为什么这样干？（Why）（3）它在什么时候和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）是以谁为对象的系统？即谁来干？（Who）（6）怎样才能解决问题？即如何干？（How）（二）系统分析的步骤图4-2系统分析过程的逻辑结构（二）系

39、统分析的步骤1阐明问题2寻找备选方案3建模和预计后果4预测未来环境5备选方案的评价四、系统分析应用举例例4-1 美国阿拉斯加原油输送方案的系统分析。问题：如何由阿拉斯加东北部的普拉德霍湾油田向美国本土运输原油？（1）系统目的与环境要求每天运送200万桶原油。油田处在北极圈内，海湾长年处于冰封状态；陆地更是常年冰冻，最低气温达零下50C。（2）提出备选方案方案选择的第一阶段，提出了两个初步可行方案：方案I：由海路用油船运输；方案：用带加温系统的油管输送。例4-1 美国阿拉斯加原油输送方案的系统分析。（3）方案的分析、比较方案I：优点是每天仅需四至五艘超级油轮就可满足输送量的要求，似乎比铺设油管省

40、钱。主要问题是：不安全、费用大、无保证。方案：优点是可以利用成熟的管道输油技术。缺点是成本费用较高。 （4）决策人员的处理策略（5）进一步分析提出了竞争方案（6）进一步分析提出了第二个竞争方案第二节 物流系统分析的本质及内容一、物流系统分析的本质物流系统分析主要是指在物流网络或者供应链中有序地、有计划地对一个环节或多个部门进行观察和分析，以决定每个部门和整体系统如何有效地运转。 基本的问题：系统要达到什么目的？实现什么功能？为什么要履行每一项任务?可以产生哪些增值?为何要按照一定的程序进行工作?有些什么途径可以增加效率?是否存在更好的系统运作方法?具体问题：供应商：在哪里获得原料和配件?制造商

41、：在哪里生产和装配这些商品？要生产多少？仓 库：如何分配某种特定物品的储位？如何从仓库中尽快拣取到这些货物？运 输：船舶吨位是多少？如何确定车辆运行路线？海运航线？顾 客：服务于什么市场？服务水平如何？成本效益怎样？物流系统分析的适用范围很广，从单个的物流作业子系统、到一个企业总的物流系统、或一个区域、整个国家、甚至全球的物流系统。虽然不同层次的物流系统分析采用的具体方法以及分析的内容各种各样，但从本质上讲，物流系统分析的目的主要是为了更清楚地认识系统、理解系统，从系统目的、功能、结构、外部环境、经济后果等方面更加全面地剖析系统、掌握系统，其最终目的是为构造或改造物流系统提供科学指导和充分依据

42、，使物流系统的整体效应达到最佳。二、物流系统分析的原则（一）坚持以物流系统的目的和目标为中心（二）局部与总体相结合（三）定性分析与定量分析相结合（四）致力于抓住主要矛盾三、物流系统分析的内容（1）物流系统目的的分析（2）物流系统结构的分析（3）物流系统的环境影响分析（4）物流系统的成本效益分析第三节 物流系统目的的分析系统目的是定性的，例如扩大市场份额、成本最小化、利润最大化；而系统目标是一系列具体的、定量的指标，例如对客户的订货信息处理时间低于24小时、收到发票后的16个工作小时内进行订货处理、等等。目的是通过一系列目标来实现的，目标是对目的的具体化和定量化。 一、系统目的分析的意义和原则系

43、统目的的确定关系到整个系统的方向、范围、投资、周期、人员分配等决策，因此，对系统目的进行分析，正确地确定系统目的，具有十分重要的意义。进行物流系统目的的分析时，必须保证系统目的符合下面几项原则：（1）技术上的先进性；（2）经济上的合理性和有效性；（3）同其它系统的兼容性和协调性；（4）对外部环境变化的适应性。二、物流系统目的的完备性分析系统目的的完备性是指提出的目的是否充分反映了系统的多样性和系统本身所具有的层次性特点。 （一）物流系统目的的多样性1、物流系统的服务目的2、物流系统的成本目的对物流系统各目的的重要性进行排序，采取适当的处理方法，将多目的问题转换成一个当量总目的来处理。（二）物流

44、系统目的的层次性下一层次的系统目标是由上一层次的系统目标决定的，而上一层次的系统目标是由下一层次的系统目标来实现的。 （1）营运目的/目标系统在既定结构的条件下，通过行为调节可获得的结果。 （2）战略目的/目标长期目标是一个阶段内确定营运目的的基础，也是系统结构调整的基础。战略目标的出发点是在现在的内外部条件下，把系统调整到更好的结构状态。 （3）基本目的组织的基本目的是指企业或系统长期的追求与理想。 图4-3 不同层次目标之间的关系图4-4 港口集装箱物流中心总目标与子目标之间的关系（三）物流系统目的的冲突与解决方法1不同层次的子系统目标之间的冲突系统的服务目标和成本目标上。 不同层次系统的

45、物流成本目标之间也存在冲突。 2同一层次子系统目标的冲突同一层次的子系统在物流成本与物流服务目标之间同样存在冲突。 如何解决这种多目标之间的冲突现象呢？首先就要以系统总目标为依据，在确保总目标实现的基础上进行各部门目标的分解。可以应用运筹学的目标规划法对物流系统的多目标问题进行优化 。 三、物流系统目的的必要性分析1现有的物流系统是否出现了与客观环境不适应、或与国民经济发展不适应的情况？2系统内部的软、硬件环境是否能满足新技术发展的要求？3是否出现新的市场需求，或消费者是否提出了全新的服务要求？四、物流系统目的的可行性分析（一）理论依据的充分性主要是审查所提出的物流系统的目的是否有科学的依据？

46、是否经过充分的论证？是否与有关基础理论相违背？是否与宏观经济发展政策相适应？（二）客观条件的保证现有的技术水平、资金能力、资源条件、人才条件、外部环境等 第四节 物流系统结构的分析一、物流系统结构物流系统结构，是指物流系统内部各组成要素在时间上或空间上排列的具体形式。 （一）物流系统的功能结构（二）物流系统网络结构将流体从起始地到目的地流动所涉及到的流动要素的空间位置描述出来，并按照时间顺序进行连接，由此构成的图形就是物流系统的网络结构。“图”： “点”和“线”， “点”是指流体在流动过程中的暂时停顿点（即暂时储存点；“线”是指点与点之间的联系。图4-5 供应链不同阶段物流系统的功能结构图4-

47、6 物流系统网络结构示意图图4-7 产品物流网络示意图二、物流系统结构特性1稳定性2层次性3开放性4相对性三、物流系统结构分析步骤1明确物流系统构建的目的及期望实现的基本功能。2分析并确定系统构成的要素。3分析并描述各要素之间的联系。4重复第二步和第三步，对系统要素进行更细一级的分解，得出更下一层的要素及其联系。5系统结构方案评价。下面以某企业物流系统结构设计为例进行分析某产品生产企业欲建立自己的面向全国市场的产品销售物流网络系统。系统应该包括哪些部分？什么样的结构是最合理的？ 所涉及的主要问题如下：（1）从企业成品仓库到零售店之间应该设几级仓库？（2）对每一级仓库，其数量各应该设置多少？（3

48、）每个仓库的位置应该设置在哪里？（4）如何为每个仓库划分服务的市场范围？图4-8 某企业的物流网络结构图四、港口物流系统结构分析（一）港口物流系统的特征由众多空间型的子系统按一定时间序列连接而成的。 开放的动态的系统。 外部环境之间不断地相互作用和影响。 （二）港口物流系统的结构分析1质态结构2量态结构3空间结构4时间结构第五节 物流子系统分析一、子系统分析的意义部分子系统的分析还是整个物流系统分析的重要组成部分。 二、仓储系统的分析仓储系统分析的步骤及每步的主要问题如下： 第一，分析影响成功的关键因素，并建立合理的业绩衡量体系。“如何才能取得仓储系统的成功？” “哪些指标能反映这种成功性？”

49、 二、仓储系统的分析第二，评估现有的环境，包括对现有的机构和工作岗位的客观评估。“配送产品到底需要哪些活动？” “各种活动之间的执行顺序是什么？、”“哪些活动可由同一个岗位承担？”“哪些岗位可并为同一机构？” 二、仓储系统的分析第三，确定哪些属于增值服务，以增加利润来源。对顾客而言，哪种过程会增值？顾客是否愿意为此支付？哪些是不会增值的？哪些可能是顾客不会愿意支付的？第四，设计目标环境及需要变革的计划。“哪些是必需要改变的？”、“变化的过程是什么？”、“通过哪些途径才能实现这种改变的目的？”“能否贯彻落实？”等等。第五，计划实施的外部条件评估及后续计划的确定。 三、运输系统成本分析（一）运输成

50、本的构成分析运输总成本包括：货运、车队、燃料、设备维护、劳动力、保险、装卸、逾期滞留费、税收或费用、跨国费用等方面的开支。（二）物流系统其他要素与运输成本的相互作用分析运输方案对库存持有成本和仓储成本有重大影响，最优的运输方案同时也必须满足客户服务政策的要求。（三）运输子系统内部能力的约束分析（1）通道能力（通行速度、起始点间频率限制、体积、重量限制等），（2）车辆能力（体积、载重、运行时间限制），（3）容器能力（体积、承重限制），（4）劳动力能力（持续工作时间限制），（5）工作量差异（运输部门员工的能力差异）。（四）运输的历史数据分析送货频率；送货的重量及价值分布；起始点的工作时间；在途时间

51、；运输方式和承运人的可行性及能力；运输费用；索赔和损失比例；不正常运行的时间和速度；距离。第五章 物流系统建模第一节 系统模型概述一、系统模型的定义与特征定义系统模型就是对一个系统某一方面的本质属性的描述，它以某种确定的形式（例如文字、符号、图表、实物、数学公式等）提供关于该系统的某一方面的知识。系统模型的特征：第一，它是对现实系统的抽象或模仿；第二，它是由反映系统本质或特征的主要要素构成的；第三，它集中体现了这些主要要素之间的关系。二、系统模型的分类图5-1 系统模型的分类与特征对比二、系统模型的分类（一）实体模型即现实系统本身，当系统的大小刚好适合研究而且又不存在危险时，可以将系统本身作为

52、研究模型。如产品质量检验中采取的抽样模型就属于实体模型。（二）比例模型它是对现实系统的放大或缩小，使之适合于研究。（三）相似模型根据相似原理，利用一种系统去代替另一种系统。例如用电路系统代替机械系统、热力学系统进行研究，则电路系统就是后二者的相似模型。（四）文字模型在物理模型和数学模型都很难建立时，有时不得不用文字符号来描述系统特征，如技术报告、说明书等就属于文字模型。二、系统模型的分类（五）网络模型用网络图来描述系统的组成要素以及要素之间的相互关系（包括逻辑关系与数学关系）。（六）图表模型是指用图像和表格形式描述的模型，图像与表格形式二者可以互相转化，这里说的图像是指坐标系中的曲线、曲面或点

53、等几何图形。（七）逻辑模型它是指用方框图、程序单、模拟机排题图等形式表示系统要素逻辑关系的模型。逻辑模型也包括概念模型。（八）解析模型解析模型是指用数学方程式表示系统某些特性的模型。第二节 物流系统建模的原则一、建立物流系统模型的必要性使用物流系统模型的必要性在于：（1）物流系统建设的需要（2）经济上的节约（3）时间上的考虑（4）系统分析的灵活性要求二、物流系统模型的建立原则（一）建立系统模型的基本要求1现实性要求是指系统模型要在一定程度上较好地反映系统的客观实际，反映系统本质特征及其关系，去掉非本质的东西。2简明性要求是指在满足现实性要求的基础上，应尽量使系统模型简单明了，以节约建模的费用和

54、时间。3标准化要求模型的准化要求是指，如果已有某种标准化模型可供借鉴，则应尽量采用标准化模型，或者对标准化模型进行某些修改，使之适合对象系统。上述三条要求往往相互矛盾，容易顾此失彼。一般的处理原则是，在现实性的基础上，达到简明性，再尽可能满足标准化要求。（二）建立物流系统模型的基本原则1切题2清晰3精度要求适当4尽量使用标准模型第三节 物流系统建模的方法一、物流系统建模的常用方法（一）推理分析法对于问题明确、内部结构和特性十分清楚的系统，可以利用已知的定律和定理，经过一定的分析和推理，建立系统模型。（二）统计分析法对于那些内部结构和特性不很清楚，且又不能直接进行实验观察的系统（大多数的物流系统

55、及其他非工程系统就属于此类），可以采用数据收集和统计分析的方法，建立系统模型。（三）人工模拟法当系统结构复杂，性质不太明确，缺乏足够的数据、且无法进行实验观察时，可借助一些人工方法，如模拟仿真法或启发式方法，逐步建立物流系统模型。二、系统概念模型的构造图5-2 人类活动系统概念模型的一般形式图5-3 某公司订单处理系统结构框图图5-4 订单处理系统概念模型三、物流系统数学模型建立过程建立系统模型是解决问题过程中的一个子过程。原则上，可按以下五个步骤来建立物流系统的数学模型。 （一）明确问题（二）模型假设（三）建立模型（四）模型求解（五）模型分析与检验图5-5 实体与模型的关系第四节 物流系统模

56、型类型按照物流系统建模的方法可划分为最优模型、仿真模型、启发式模型等三种模型；按照应用问题的不同来划分，又可将物流系统模型分为设施选址模型、库存模型、物流路径优化模型、资源配置模型等等。 一、优化模型最优模型是依赖精确的数学方程式和严密的数学过程来分析和评价物流系统的各种可选方案，从数学上可以证明所得到的解是针对该问题的最优解（最佳选择）。最优化模型属于数学模型。这些模型包括各种数学规划模型（线性规划、非线性规划、动态规划、混合整数规划）、排队模型、枚举模型、微积分模型等。最优化模型的优点是，在给定一整套假设条件和数据的情况下，可以保证用户能得到最优解；而且借助于计算机应用软件，能快速得到问题

57、的解答，并能对所有方案进行评估，分析效率高，可靠性高。二、仿真模型仿真模型，就是以代数和逻辑语言做出的对系统的模拟，这种模拟通常要利用随机的数学关系。仿真模型能真实地模拟系统过程，可用于物流系统中的各种规划。最优模型与仿真模型的区别可以仓库选址问题为例进行对比，最优选址模型寻求的是最佳的仓库数量、最佳的位置、仓库最佳规模，而仿真模型则是试图在给定的多个仓库、多个分配方案的条件下，反复使用模型，对多个布局方案进行评价，从中找出最优的系统方案。 三、启发式模型仿真模型能够实现模型定义的真实性，最优模型能够实现寻求最优解的过程，启发式模型就是这两种形式的混合模型。启发式模型是以启发式方法为基础建立的

58、系统模型。 以下是物流系统中的一些启发式规则： 最适合建仓库的地点是那些需求最大的地区或临近这些地区的地方； 按整车批量购买的客户应该直接由供应点直接供货，而不应再经过仓储系统； 如果某产品出、入库运输成本的差异能够弥补仓储成本，就应该将该产品存放在仓库里； 下一个进入分拨系统的仓库就是那个节约成本最多的仓库； 从分拨的立场看，成本最高的客户是那些以小批量购买且位于运输线末端的客户。第六章 物流系统需求预测145第一节 系统预测概述一、系统预测的概念及其实质所谓预测，就是对尚未发生或目前还不确切的事物进行预先的估计和推断，是现时对事物将要发生的结果进行的探讨和研究。 系统的预测是以系统的变化为

59、前提的。没有系统的变化，就不需要预测。系统预测的实质是分析使系统发生变化的原因，探究系统发展变化的规律，根据系统的过去和现在估计未来。146二、预测方法的分类（一）按预测的范围或层次不同分类1宏观预测2微观预测（二）按预测的时间长短分类1长期预测2中期预测3短期预测4近期预测（三）按预测方法的性质来分类1定性预测法2时间序列分析预测法3因果关系预测方法147图6-1 预测方法分类148三、预测的一般程序149（一）确定预测目的 （二）资料收集和数据分析 （三）建立预测模型 （四）模型检验与修正 （五）预测实施与结果分析 三、预测的一般程序 图6-2 动态的预测过程150第二节 物流系统预测的特

60、征一、物流系统需求特征物流需求的特征表现在如下三个方面：（一）需求的时间特性和空间特性（二）需求的不规则性与规则性（三）需求的派生性与独立性151（一）需求的时间特性和空间特性（1）物流需求的时间特性即需求是随时间而变化的。 常用时间序列预测法。（2）物流需求的空间特性即物流需求量在何处发生。对需求地理性特征的处理有两种方式：一是先进行总需求预测，然后再按地理位置分解；二是先对每个地点的需求单独进行预测，再根据需要汇总。 152（二）需求的不规则性与规则性1、规则性需求变动：长期趋势(Trend)季节性(Seasonal)因素随机性(Random)因素 153(a) 随机性或水平性发展的需求，