物流工程概论课件

物流工程北京联合大学自动化学院物流系1课程类别：专业必修课程课程代码：CMT320002E学时学分：32学时；2学分Logistics

Engineering物流工程北京联合大学自动化学院物流系1课程类别：专业必修课程1.

现代物流技术与装备》

唐四元编著，清华大学出版社，2011年8月第一版。2.《物流工程》

侯玉梅、许良、马利军编著，清华大学出版社，2010年12月第一版3.《物流工程》齐

二石方庆琯编著，机械工业出版社，2010年1月第一版4.《LogisticsEngineeringHandbook》EditedbyG.DonTaylor，CRCPressofTaylor&FrancisGroup，20082&教材及参考书1.现代物流技术与装备》唐四元编著，清华大学出版社，20课程的地位、目标和任务物流工程是物流工程专业必修课程。物流工程属于自然科学与社会科学相互交叉的边缘学科，它以多学科综合为理论基础，涉及领域广泛。本课程从生产系统与服务系统的角度，以物流活动为主线，讲述物流工程的基本理论、现代设施设备与技术、现代物流信息基础、物流运作工作过程、现代物流信息技术，信息技术在现代物流集成系统中的应用。3*课程的地位、目标和任务物流工程是物流工程专业必修课程。物流工与相关课程的联系与分工

本课程的预修课包括专业导论、物流机械基础训练、计算机软件技术基础，上述课程为本课程提供理论基础知识。

本课程为后续课程物流装备自动控制技术提供物流装备的机械部分基础知识，为物流仓储规划与管理课程提供仓储装备方面的知识、为物流运输与配送规划课程系统规划方面的基本知识。4与相关课程的联系与分工本课程的预修教学内容与学时分配5*教学内容与学时分配5*课程学习要求

本课程要求课后完成相关习题来巩固课上讲解的内容。每章结束后一周内上交作业。学生阅读指定教材和参考教材。学生应在每次实践结束后一周内根据实践要求完成实验报告。6*课程答疑每周五上午9点---12点,北D3024办公室每周三下午2点半---4点半,北D3024办公室联系邮箱：zdhtliping@课程学习要求本课程要求课后完成相关习题来巩固课上讲解的内容考核及成绩评定方式课程考核方式为考试课。根据平时成绩和期末考试进行综合评价，所占比例分别为40%和60%。其中平时成绩由考勤和平时学习表现（占平时成绩10%），阶段测验（3次，占平时成绩30%），作业（占平时成绩30%）、实验（占平时成绩30%）组成。期末考试为闭卷考试。7*考核及成绩评定方式课程考核方式为考试课。7*第一单元物流工程概论物流工程的历史与发展（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）物流工程的概念（DefiningLogisticsEngineering）物流工程的研究内容（ResearchContentsofLogisticsEngineering)8Introduction

toLogistics

Engineering第一单元物流工程概论物流工程的历史与发展8Introdu物流工程的历史与发展

（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）物流工程和设施规划与设计共同产生于早期制造业的工厂设计。1776年，亚当·斯密，提出“专业分工”能提高生产率的理论。18世纪末，提出“零件的互换性”概念。产业革命以来，工厂规模越来越大，结构越来越复杂，产生了工厂设计和企业物流的问题。9物流工程的历史与发展

（HistoryandDevel物流工程的历史与发展

（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）19世纪末到20世纪初，泰勒“科学管理”，人、机、物的管理。操作法工程（MethodsEngineering）、工厂布置（PlantLayout）和物料搬运（MaterialHandling）这三项活动被统称为“工厂设计（PlantDesign）”二战后，工厂设计扩大到非工业设施，如机场、医院、超级市场等各类社会服务设施。因此“工厂设计”一词也逐渐被“设施规划”、“设施设计”或“设施规划与设计”和“物流工程”所代替。10物流工程的历史与发展

（HistoryandDevel管理科学、工程数学、系统分析的应用，为工厂设计由定性分析转向定量分析创造了条件。20世纪50年代，美国爱伯尔的“工厂布置与物料搬运”，穆尔的“工厂与设计”理查德·缪瑟（Richard

Muther）的SLP和SHA。（systematiclayoutplanning

系统布置设计）（Systemhandlinganalysis系统搬运分析）1982年美国物流专家缪瑟(RichardMuther)来华讲授11物流工程的历史与发展

（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）管理科学、工程数学、系统分析的应用，为工厂设计由定性分析转向12工厂布局的基本原始资料：产品和产量、工艺过程、辅助服务部门、时间安排。12工厂布局的基本原始资料：产品和产量、工艺过程、辅助服务20世纪70、80年代以来，计算机辅助工厂设计逐渐进入实用阶段，CAD（计算机辅助设计，ComputerAidedDesign）广泛应用于规划设计的各个阶段。90年代，现代制造技术、FMS（柔性制造系统，FlexibleManufactureSystem）、CIMS（计算机集成制造系统，ComputerIntegratedManufacturingSystems）和现代管理技术JIT（准时生产方式，JustInTime）等相结合来进行物料搬运和平面布置研究，物流系统的研究也扩大到从产品订货直至销售的全过程。13物流工程的历史与发展

（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）20世纪70、80年代以来，计算机辅助工厂设计逐渐进入实用阶物流工程在我国的发展情况20世纪50年代学前苏联的工厂设计，注重设备选择的定量运算，对设备的布置以及整个车间和厂区的布置则以定性布置为主。80年代初，“物流”概念开始引入中国。此后，物流工程研究在我国迅速发展。“工程设计”，包括工厂设计，建筑设计等。从设计阶段讲，工程设计分为初步设计和施工图设计两个阶段，物流工程的重点在初步设计中。14物流工程在我国的发展情况20世纪50年代学前苏联的工厂设计，1990年代初，工业工程作为正式学科在我国出现，设施设计与物流技术更为人们所重视。目前，物流工程的重要性己逐步为社会所认同，被认为是国民经济中的一个重要组成部分。提高物流效率，降低物流成本，向用户提供优质服务，实现物流合理化、社会化、现代化，己成为广大企业的共识。15物流工程在我国的发展情况1990年代初，工业工程作为正式学科在我国出现，设施设计与物物流工程的发展趋势1)物流的系统化。2)物流的信息化。3)物流的社会化和专业化。4)仓储、物流装备的现代化。5)物流与商流、信息流一体化。6)物流系统的柔性化。7)物流系统的仿真技术。16物流工程的发展趋势1)物流的系统化。16现代物流的主要内容：运输(transportation)存储(warehousingandstorage)包装(packaging)物料搬运(materialhandling)订单处理(orderprocessing)预测(forecasting)生产计划(productionplanning)采购(purchasingorprocurement)17选址(location)客户服务(customerservice)退货处理(ReturnGoodsHandling)废弃物处理(SalvageandScrapDisposal)其他活动现代物流的主要内容：运输(transportation)17物流是一门工程背景很强的学科一方面，物流要运用运筹学和系统工程等理论知识来解决实际问题和优化系统，以低成本、高效率、高质量地实现物料的移动。另一方面，物流的发展和物流系统的构建也离不开与其相关的工程技术，这些相关的工程技术促进了物流工程的形成。18物流是一门工程背景很强的学科一方面，物流要运用运筹学和系统工物流工程侧重从工程技术角度（包括系统工程的理论和方法）来研究物流系统的设计、实现和运行等问题，它涉及从物流系统规划、设计、实施，再到运行和管理的全过程。《物流系统论》--高教，2004，何明珂著（P22）

“物流也是一个系统，即物流系统，物流就是物流系统，物流与物流系统从概念上讲没有区别，物流系统概念就是物流这个概念的省略语。”19物流是一门工程背景很强的学科物流工程侧重从工程技术角度（包括系统工程的理论和方法）来研究物流工程的概念

（DefiningLogisticsEngineering）BusinessLogisticsandEngineeringLogistics

Beforemovingon,itisprobablyhelpfultounderstandthedifferencesthatexistbetweenbusinesslogistics

andengineeringlogistics.

Thefactis,therearefew,ifany,significantdifferencesbetweenthetwoexceptthatlogisticsengineersareoftenchargedwithhandlingthemore“mathematical”or“scientific”applicationsinlogistics.Forexample,thebusinesslogisticianmightbeconcernedwithbuildinginformation

systemstosupportsupplychainmanagement,whereasthelogisticsengineermightbelooking

foranoptimalsolutiontoavehicleroutingproblemwithindefinedtimewindows.20物流工程的概念

（DefiningLogisticsE物流工程（LogisticsEngineering）

物流工程（LogisticsEngineering），是以物流系统为研究对象，研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及经营管理的工程领域。物流工程是管理与技术的交叉学科，它与交通运输工程、管理科学与工程、工业工程、计算机技术、机械工程、环境工程、建筑与土木工程等领域密切相关。21物流工程（LogisticsEngineering）物流工程的研究内容

（ResearchContentsofLogisticsEngineering)

物流工程学科的目标：运用工学的理论、方法和工具，根据物流系统的基本要求，对复杂物流系统进行分析、设计和实施，以提高物流技术水平，更好地服务于人类社会。大物流：物资的包装、储运、调配（如物资调配、港口运输等系统）等区域活动。小物流：工厂布置和物料搬运（PlantLayoutandMaterialHandling）等企业内活动发展而来的物流(MaterialFlow)系统。具体来说，可以有下列系统：(1)企业物流系统。(2)运输及储存业物流系统。(3)社会物资流通调配系统。(4)社区、城市、区域规划系统。(5)服务和管理系统（如办公室、教育、医院、行政管理）。22物流工程的研究内容

（ResearchContents物流工程的研究对象就是物流系统；所要做的就是解决物流系统设计和运行中的主要问题，包括：设施规划与设计物料搬运系统设计仓储技术物流仿真技术物流系统管理技术物流工程学科的研究对象是多目标决策的、复杂的动态物流系统，主要从工程角度研究上述系统的设计和实现。23物流工程的研究内容

（ResearchContentsofLogisticsEngineering)物流工程的研究对象就是物流系统；所要做的就是解决物物流工程和物流管理物流工程：是按照系统工程的原理，进行物流系统的规划、设计、组织、建立及经营管理等的组织管理的技术。目的是有效构造高性能的物流系统。

物流管理：是对物流活动进行计划、组织、指挥、监督、控制、调节工作的总和（崔介何）。通过对物流活动的管理，来有效提高物流系统的运转效率。张志勇北京物资学院教授“对物流工程课程的几点认识”24物流工程和物流管理物流工程：是按照系统工程的原理，进DefinitionofLogisticsManagementLogisticsmanagementisthatpartofsupplychainmanagementthatplans,implements,andcontrolstheefficient,effectiveforwardandreverseflowandstorageofgoods,services,andrelatedinformationbetweenthepointoforiginandthepointofconsumptioninordertomeetcustomers’requirements.25*DefinitionofLogisticsManage青岛啤酒的内部整合26青岛啤酒的内部整合26企业的主要基本功能27会计财务生产制造营销/销售人力资源管理信息企业的主要基本功能27会计财务生产制造营销/销售人力资源管理企业经营过程28物流资金流信息流贯穿整个过程information客户零售商批发商制造原材料信息流企业经营过程28物流资金流信息流贯穿整个过程informat企业中用到的资源人力资源原材料资源机器资源（包括设备和能力资源）货币资源商业资源（客户和市场资源）信息资源（包括数据资源）29物质资源概念资源规划分析整合企业中用到的资源29物质资源概念资源规划分析整合分类物流工程是支撑物流活动的总体工程系统，可以分成两大类：

总体的网络工程系统具体的技术工程系统具体物流技术工程系统可以细分以下几个主要的工程领域：包装工程、储存工程、输送工程、装卸搬运工程、配送工程、流通加工工程、供应链工程总体的网络工程系统分为物流信息网络工程和实物流网络工程30分类物流工程是支撑物流活动的总体工程系统，可以分成1、包装工程这个工程系统是运用各种材料、装备、设施，以形成各种形态的包装，进一步支撑物流。包装工程主要分成一般物流包装工程和集装工程两大领域。支撑物流的包装工程，主要是对被包装物具有防护性和便于物流操作两个功能。虽然也要结合考虑商品的促销性和装潢性，但那不是物流包装工程的主要内容。集装工程是包装工程向现代化发展的产物。很多研究者认为，集装工程已经不再属于包装工程的一项内容，而是可以完全独立形成体系。集装工程包括托盘工程、集装箱工程、集装袋工程以及其它集装工程，等等。311、包装工程这个工程系统是运用各种材料、装备、设施，以形成各2、储存工程这个工程系统是运用仓库和其它存储设备、设施以使储存这一项物流环节按物流的总体要求进行运作。储存工程系统是物流领域向现代化发展最强劲的系统之一。也是自动化的重点领域。高层立体货架系统、自动化存取系统、无人搬运系统、计算机库存管理系统等等是储存工程系统的重要内容。322、储存工程这个工程系统是运用仓库和其它存储设备、设施以使储3、输送工程输送工程包含了整个传统交通运输领域，并从现代物流角度，运用系统的物流技术，对传统的交通运输工程进行了大幅度的提升。除了一般的公路运输工程、铁路运输工程、水运工程、航空运输工程之外，现代物流系统的输送工程，特别重视不同的传统运输方式综合的、最优的组合，出现了"门到门"、"库到库"甚至"线到线"的高水平输送方式。在一体化的物流系统范围内，出现了跨越不同传统运输方式的"驼背运输"、"滚装运输"、"多式联运"等输送方式和工程系统。roll-onandroll-offtransportation定义：把装有集装箱的货车、或装有货物的带轮的托盘、或各种机动车作为货运单元，牵引进船的货舱然后进行运输的一种运输方式。驼背运输是一种公路和铁路联合的运输方式，货运汽车或集装箱直接开上火车车皮运输，到目的地在从车皮上开下。多式联运：由两种及其以上的交通工具相互衔接、转运而共同完成的运输过程统称为复合运输。333、输送工程输送工程包含了整个传统交通运输领域，并从现代物流4、装卸搬运工程这个工程系统是运用各种装卸搬运机具及设备，以实现物的运动方式转变和场所内物的空间移动。装卸搬运工程经常是物流其他工程的分支或附属，对于大量物流的系统而言，装卸搬运工程有相当强的独立性和很高的技术要求。例如港口的集装箱装卸工程、煤炭、矿石装卸工程，大型仓库、火车站的装卸工程等。344、装卸搬运工程这个工程系统是运用各种装卸搬运机具及设备，以5、配送工程这个工程系统是通过配送中心、配送装备，实现物的最终送到用户。这个工程系统曾经是输送工程的一个组成部分，是末端输送工程。由于这个工程系统在管理方式、科学技术、装备设施方面有别于干线输送工程，同时，现代社会对服务水平的强调，又需要特别构筑直接面向用户的这个工程系统，配送工程是最近特别引起物流界重视的工程系统。配送工程的重要性还在于，它是直接和电子商务连成一体的物流工程系统，所以与新经济的联系更为密切。配送工程也是保障新经济体系的"零库存生产方式"的一个系统，配送工程所依赖的科学技术，主要有配送装备、网络技术和系统规划技术。355、配送工程这个工程系统是通过配送中心、配送装备，实现物的最6、流通加工工程这个工程系统是通过流通过程的加工活动，提高物的附加价值和物流操作的便利程度。流通加工工程所依托的科学技术、机械装备，源于各种产品的生产和应用领域，由于被流通物涉及面广，这个工程系统非常复杂。比较重要的流通加工工程有：冷链工程、生混凝土工程、钢板剪板工程等等。366、流通加工工程这个工程系统是通过流通过程的加工活动，提高物7、供应链工程这个工程系统是通过供应链的构筑，建立新型的流通秩序。供应链工程是当前发达国家特别致力于建设的工程系统，也受到了我国经济界的重视。供应链工程主要依托四项支持活动：完善网络信息技术的；柔性的、精密的物流系统；供应链管理和买方市场的经济体制。不同的供应链可能全部或部分包含上述各项物流工程系统，可见这个工程的复杂性及其难度。377、供应链工程这个工程系统是通过供应链的构筑，建立新型的流通总体物流网络工程系统以它所起的作用而言，实际上是支撑各种物流活动，支撑各种物流经营方式进行运作的平台系统。这个平台系统由两部分构筑而成：物流信息网络工程实物流网络工程38总体物流网络工程系统以它所起的作用而言，实际上是支撑各种物流1、物流信息网络工程这个工程系统是通过大范围的信息生成、收集、处理和传递，以支持物流系统的管理和经营，支持所有的物流活动。物流系统的主要特点是跨地区、大范围、多结点，因此，只有在信息技术和网络技术的支持下，才会解决物流系统的构筑问题，因此物流信息网络工程是维持这么庞大而且复杂系统进行运转的绝对不可缺乏的手段。除了基本的管理信息系统、决策支持系统、库存管理系统、条形码系统之外，全球卫星定位系统、远程数据交换系统、分销配送系统等等信息工程技术，近年特别受到人们关注。391、物流信息网络工程这个工程系统是通过大范围的信息生成、收集2、实物流网络工程资源配置最终的、具体的实现，必须要通过实物流网络，实物流网络是实现物流的重要生产力要素，它集中了物流系统的主要设备、设施以及技术、管理、劳动人员。这些生产力要素配置在由物流接点和物流线路所构筑成的实物流网络上面，并以此覆盖生产企业、供应商、用户。实物流网络的构筑和运行是物流系统建设和运行的主要资本投入领域，也是对人力、物力、能源消耗最大的领域，因此，这是成本集中的领域。402、实物流网络工程资源配置最终的、具体的实现，必须要通过实物2、实物流网络工程实物流网络是输送工程和配送工程的集成，在整个实物流网络中，输送路线和配送路线相互连接与交叉，存在着此消彼长的关系。如何规划配送节点，关系着整个实物流网络系统的柔性和成本。实物流网络工程是个复杂的系统工程，它的水平体现了综合物流的水平。412、实物流网络工程实物流网络是输送工程和配送工程的集成，在整LogisticsEngineeringToolChestLogisticsystemsaresystemsofbigdimensionsthataregeographicallydispersedinspace.Theircomplexityiscausedbymanyfactors.Interactionsbetweendecision-makers,drivers,workersandclients;vehicles,transportationandwarehousingprocesses;communicationsystemsandmoderncomputertechnologieswhichareverycomplex.42LogisticsEngineeringToolCheManagementandcontrolofmodernlogisticsystemsarebasedonManagementScience(MS),OperationsResearch(OR),andArtificialIntelligence(AI)techniques.Implementationofspecificcontrolactionsispossiblebecauseofavarietyofclassicalandmodernelectronic,communication,andinformationtechnologiesthatarevitalpartsoflogisticinfrastructure.Thesetechnologiessignificantlycontributetotheefficientdistribution,lowertraveltimesandtrafficcongestion,lowerproductionandtransportationcosts,andhigherlevelofservice.43LogisticsEngineeringToolChestManagementandcontrolofmodeOperationsResearchOperationsResearchcouldbedefinedasasetofscientifictechniquessearchingforthebestcourseof

actionunderlimitedresources.ThebasicORconceptscanbebetterdescribedwiththehelpofanexample.Letusconsidertheproblem

ofmilkdistributioninonecity.Differentparticipantsinmilkdistributionarefacingvariousdecision

problems.Weassumethatthedistributorhasafleetcomposedofafewvehicles.Thesevehiclesshould

delivermilkanddairyproductsto50differentstores.44OperationsResearchOperationsOperationsResearchTherearenumberoffeasiblevehicleroutes.Thedispatcherinchargeof

distributionwillalwaystrytodiscovervehicleroutesthatfacilitatelowesttransportationcosts.Storemanagersareconstantlyfacingtheproblemofcalculatingtheproperquantityofmilkand

dairyproductsthatshouldbeorderedfromthedistributor.Unsoldmilkandotherproductssignificantlyincreasethecosts.Ontheotherhand,potentialrevenuecouldbelostinacaseofshortageof

products.45*OperationsResearchTherearenOperationsResearchBothdecisionproblems(facedbydistributordispatcherandstoremanagers)arecharacterizedby

limitedresources(thenumberofvehiclesthatcanparticipateinthemilkdistribution,theamountof

moneythatcouldbeinvestedinmilkproducts),andbythenecessitytodiscoveroptimumcourseof

action(thebestsetofvehicleroutes,theoptimalquantitiesofmilkanddairyproductstobeordered).46*OperationsResearchBothdecisiProblemSolvingSteps47Mathematicaldescriptionofareal-worldproblemiscalledamathematicalmodelofthereal-world

problem.Analgorithmrepresentssomequantitativemethodusedbyananalysttosolvethedefined

mathematicalmodel.quantitativemethod：定量方法algorithm：[计][数]算法ProblemSolvingSteps47MathemaLogisticsasanIntegratingSystem’sFunctionHistorically,logisticshasbeenviewedintermsofactivitiesassociatedwithphysicalsupply,materialsflow,andphysicaldistribution,primarilyassociatedwiththeacquisitionandprocessingofproductsthroughmanufacturingandthefollow-ondistributionofsuchtoaconsumer(customer).Indefiningasystem,oneneedstoconsideralloftheproducts,processes,andactivitiesthatareassociated

withtheinitialdevelopment,production,distribution,operationandsustainingsupport,andultimate

retirementandphase-outofthesystemanditselements.（system’slife-cycle）48LogisticsasanIntegratingSy49系统需求主要系统设计与开发、测试与评估和验证供应商主要系统元素和支持元素的生产/施工工厂维修仓库库存仓库的维护(3级的维修和后勤支持)系统运营网站(系统利用率)组织维修和后勤支持(1级——现场)中间的维修和后勤支持(2级)处置、安排正向流动(阴影区域)反向流(主要维护和后勤支持活动)系统操作和物流支持活动49系统需求主要系统设计与开发、测试与评估和验证供应商主要系50培训和培训支持(人员、设备、材料、数据、设备)物流人员(操作、维护、生产商、供应商、第三方))设施和公用事业(操作、维护、供应商、仓库))测试、测量、处理和支持设备(操作和维护)物流信息(业务流程、承包、资金流量、维护数据、信息技术、管理报告)计算机资源(硬件和软件)技术数据、报告、文档和数据基地(操作、维护、服务和检修指导)运输和分销(包装、装卸、运输)材料和支持库存(制造的部件、备件/备品)系统需求50培训和培训支持(人员、设备、材料、数据、设备)物流人员(第一单元课外作业1.资料收集，总结物流工程的历史与发展。2.

物流工程的概念，分析物流工程与工业工程、交通运输工程和物流管理的区别。3.

物流工程是作为物流总体工程系统，可以分成哪两大类工程系统。4.

物流技术工程系统可以细分成哪些主要的工程领域。5.

总体物流网络工程系统由哪两部分构筑而成。6.

物流信息网络工程系统是通过哪些功能支持所有的物流活动，其包括哪些主要的系统。7.

实物流网络工程是由哪些子工程构成，其关键解决的核心问题是什么。8.应用运筹学的知识，举例说明其在物流工程中的应用。9.物流作为一个系统主要包括哪些功能并涉及到哪些技术。10.生产企业作为一个系统，其操作和物流支持活动有哪些。阅读教材第一章并完成全部思考题。51第一单元课外作业1.资料收集，总结物流工程的历史与发展。5单元测验1.物流词汇含义:transportationwarehousingandstoragepackagingmaterialhandlingorderprocessingforecastingproductionplanningpurchasingorprocurementlocationcustomerserviceReturnGoodsHandlingSalvageandScrapDisposal52BusinessLogisticsEngineeringLogisticssupplychainmanagementLogisticsmanagementcustomers’requirementstransportationandwarehousingManagementScience(MS)OperationsResearch(OR)ArtificialIntelligence(AI)materialsflowphysicaldistribution

单元测验1.物流词汇含义:52BusinessLogis2.IncludingmajorengineeringfieldsinLogisticstechnologyengineeringsystem.3.DefiningLogisticsinformationnetworkengineeringandthephysicalflownetworkengineering.4.DefiningLogisticsEngineering5.Translatethissentence：Logisticsengineeringtechnologiessignificantlycontributetotheefficientdistribution,lowertraveltimesandtrafficcongestion,lowerproductionandtransportationcosts,andhigherlevelofservice.2.Includingmajorengineering物流工程北京联合大学自动化学院物流系54课程类别：专业必修课程课程代码：CMT320002E学时学分：32学时；2学分Logistics

Engineering物流工程北京联合大学自动化学院物流系1课程类别：专业必修课程1.

现代物流技术与装备》

唐四元编著，清华大学出版社，2011年8月第一版。2.《物流工程》

侯玉梅、许良、马利军编著，清华大学出版社，2010年12月第一版3.《物流工程》齐

二石方庆琯编著，机械工业出版社，2010年1月第一版4.《LogisticsEngineeringHandbook》EditedbyG.DonTaylor，CRCPressofTaylor&FrancisGroup，200855&教材及参考书1.现代物流技术与装备》唐四元编著，清华大学出版社，20课程的地位、目标和任务物流工程是物流工程专业必修课程。物流工程属于自然科学与社会科学相互交叉的边缘学科，它以多学科综合为理论基础，涉及领域广泛。本课程从生产系统与服务系统的角度，以物流活动为主线，讲述物流工程的基本理论、现代设施设备与技术、现代物流信息基础、物流运作工作过程、现代物流信息技术，信息技术在现代物流集成系统中的应用。56*课程的地位、目标和任务物流工程是物流工程专业必修课程。物流工与相关课程的联系与分工

本课程的预修课包括专业导论、物流机械基础训练、计算机软件技术基础，上述课程为本课程提供理论基础知识。

本课程为后续课程物流装备自动控制技术提供物流装备的机械部分基础知识，为物流仓储规划与管理课程提供仓储装备方面的知识、为物流运输与配送规划课程系统规划方面的基本知识。57与相关课程的联系与分工本课程的预修教学内容与学时分配58*教学内容与学时分配5*课程学习要求

本课程要求课后完成相关习题来巩固课上讲解的内容。每章结束后一周内上交作业。学生阅读指定教材和参考教材。学生应在每次实践结束后一周内根据实践要求完成实验报告。59*课程答疑每周五上午9点---12点,北D3024办公室每周三下午2点半---4点半,北D3024办公室联系邮箱：zdhtliping@课程学习要求本课程要求课后完成相关习题来巩固课上讲解的内容考核及成绩评定方式课程考核方式为考试课。根据平时成绩和期末考试进行综合评价，所占比例分别为40%和60%。其中平时成绩由考勤和平时学习表现（占平时成绩10%），阶段测验（3次，占平时成绩30%），作业（占平时成绩30%）、实验（占平时成绩30%）组成。期末考试为闭卷考试。60*考核及成绩评定方式课程考核方式为考试课。7*第一单元物流工程概论物流工程的历史与发展（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）物流工程的概念（DefiningLogisticsEngineering）物流工程的研究内容（ResearchContentsofLogisticsEngineering)61Introduction

toLogistics

Engineering第一单元物流工程概论物流工程的历史与发展8Introdu物流工程的历史与发展

（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）物流工程和设施规划与设计共同产生于早期制造业的工厂设计。1776年，亚当·斯密，提出“专业分工”能提高生产率的理论。18世纪末，提出“零件的互换性”概念。产业革命以来，工厂规模越来越大，结构越来越复杂，产生了工厂设计和企业物流的问题。62物流工程的历史与发展

（HistoryandDevel物流工程的历史与发展

（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）19世纪末到20世纪初，泰勒“科学管理”，人、机、物的管理。操作法工程（MethodsEngineering）、工厂布置（PlantLayout）和物料搬运（MaterialHandling）这三项活动被统称为“工厂设计（PlantDesign）”二战后，工厂设计扩大到非工业设施，如机场、医院、超级市场等各类社会服务设施。因此“工厂设计”一词也逐渐被“设施规划”、“设施设计”或“设施规划与设计”和“物流工程”所代替。63物流工程的历史与发展

（HistoryandDevel管理科学、工程数学、系统分析的应用，为工厂设计由定性分析转向定量分析创造了条件。20世纪50年代，美国爱伯尔的“工厂布置与物料搬运”，穆尔的“工厂与设计”理查德·缪瑟（Richard

Muther）的SLP和SHA。（systematiclayoutplanning

系统布置设计）（Systemhandlinganalysis系统搬运分析）1982年美国物流专家缪瑟(RichardMuther)来华讲授64物流工程的历史与发展

（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）管理科学、工程数学、系统分析的应用，为工厂设计由定性分析转向65工厂布局的基本原始资料：产品和产量、工艺过程、辅助服务部门、时间安排。12工厂布局的基本原始资料：产品和产量、工艺过程、辅助服务20世纪70、80年代以来，计算机辅助工厂设计逐渐进入实用阶段，CAD（计算机辅助设计，ComputerAidedDesign）广泛应用于规划设计的各个阶段。90年代，现代制造技术、FMS（柔性制造系统，FlexibleManufactureSystem）、CIMS（计算机集成制造系统，ComputerIntegratedManufacturingSystems）和现代管理技术JIT（准时生产方式，JustInTime）等相结合来进行物料搬运和平面布置研究，物流系统的研究也扩大到从产品订货直至销售的全过程。66物流工程的历史与发展

（HistoryandDevelopment

ofLogisticsEngineering）20世纪70、80年代以来，计算机辅助工厂设计逐渐进入实用阶物流工程在我国的发展情况20世纪50年代学前苏联的工厂设计，注重设备选择的定量运算，对设备的布置以及整个车间和厂区的布置则以定性布置为主。80年代初，“物流”概念开始引入中国。此后，物流工程研究在我国迅速发展。“工程设计”，包括工厂设计，建筑设计等。从设计阶段讲，工程设计分为初步设计和施工图设计两个阶段，物流工程的重点在初步设计中。67物流工程在我国的发展情况20世纪50年代学前苏联的工厂设计，1990年代初，工业工程作为正式学科在我国出现，设施设计与物流技术更为人们所重视。目前，物流工程的重要性己逐步为社会所认同，被认为是国民经济中的一个重要组成部分。提高物流效率，降低物流成本，向用户提供优质服务，实现物流合理化、社会化、现代化，己成为广大企业的共识。68物流工程在我国的发展情况1990年代初，工业工程作为正式学科在我国出现，设施设计与物物流工程的发展趋势1)物流的系统化。2)物流的信息化。3)物流的社会化和专业化。4)仓储、物流装备的现代化。5)物流与商流、信息流一体化。6)物流系统的柔性化。7)物流系统的仿真技术。69物流工程的发展趋势1)物流的系统化。16现代物流的主要内容：运输(transportation)存储(warehousingandstorage)包装(packaging)物料搬运(materialhandling)订单处理(orderprocessing)预测(forecasting)生产计划(productionplanning)采购(purchasingorprocurement)70选址(location)客户服务(customerservice)退货处理(ReturnGoodsHandling)废弃物处理(SalvageandScrapDisposal)其他活动现代物流的主要内容：运输(transportation)17物流是一门工程背景很强的学科一方面，物流要运用运筹学和系统工程等理论知识来解决实际问题和优化系统，以低成本、高效率、高质量地实现物料的移动。另一方面，物流的发展和物流系统的构建也离不开与其相关的工程技术，这些相关的工程技术促进了物流工程的形成。71物流是一门工程背景很强的学科一方面，物流要运用运筹学和系统工物流工程侧重从工程技术角度（包括系统工程的理论和方法）来研究物流系统的设计、实现和运行等问题，它涉及从物流系统规划、设计、实施，再到运行和管理的全过程。《物流系统论》--高教，2004，何明珂著（P22）

“物流也是一个系统，即物流系统，物流就是物流系统，物流与物流系统从概念上讲没有区别，物流系统概念就是物流这个概念的省略语。”72物流是一门工程背景很强的学科物流工程侧重从工程技术角度（包括系统工程的理论和方法）来研究物流工程的概念

（DefiningLogisticsEngineering）BusinessLogisticsandEngineeringLogistics

Beforemovingon,itisprobablyhelpfultounderstandthedifferencesthatexistbetweenbusinesslogistics

andengineeringlogistics.

Thefactis,therearefew,ifany,significantdifferencesbetweenthetwoexceptthatlogisticsengineersareoftenchargedwithhandlingthemore“mathematical”or“scientific”applicationsinlogistics.Forexample,thebusinesslogisticianmightbeconcernedwithbuildinginformation

systemstosupportsupplychainmanagement,whereasthelogisticsengineermightbelooking

foranoptimalsolutiontoavehicleroutingproblemwithindefinedtimewindows.73物流工程的概念

（DefiningLogisticsE物流工程（LogisticsEngineering）

物流工程（LogisticsEngineering），是以物流系统为研究对象，研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及经营管理的工程领域。物流工程是管理与技术的交叉学科，它与交通运输工程、管理科学与工程、工业工程、计算机技术、机械工程、环境工程、建筑与土木工程等领域密切相关。74物流工程（LogisticsEngineering）物流工程的研究内容

（ResearchContentsofLogisticsEngineering)

物流工程学科的目标：运用工学的理论、方法和工具，根据物流系统的基本要求，对复杂物流系统进行分析、设计和实施，以提高物流技术水平，更好地服务于人类社会。大物流：物资的包装、储运、调配（如物资调配、港口运输等系统）等区域活动。小物流：工厂布置和物料搬运（PlantLayoutandMaterialHandling）等企业内活动发展而来的物流(MaterialFlow)系统。具体来说，可以有下列系统：(1)企业物流系统。(2)运输及储存业物流系统。(3)社会物资流通调配系统。(4)社区、城市、区域规划系统。(5)服务和管理系统（如办公室、教育、医院、行政管理）。75物流工程的研究内容

（ResearchContents物流工程的研究对象就是物流系统；所要做的就是解决物流系统设计和运行中的主要问题，包括：设施规划与设计物料搬运系统设计仓储技术物流仿真技术物流系统管理技术物流工程学科的研究对象是多目标决策的、复杂的动态物流系统，主要从工程角度研究上述系统的设计和实现。76物流工程的研究内容

（ResearchContentsofLogisticsEngineering)物流工程的研究对象就是物流系统；所要做的就是解决物物流工程和物流管理物流工程：是按照系统工程的原理，进行物流系统的规划、设计、组织、建立及经营管理等的组织管理的技术。目的是有效构造高性能的物流系统。

物流管理：是对物流活动进行计划、组织、指挥、监督、控制、调节工作的总和（崔介何）。通过对物流活动的管理，来有效提高物流系统的运转效率。张志勇北京物资学院教授“对物流工程课程的几点认识”77物流工程和物流管理物流工程：是按照系统工程的原理，进DefinitionofLogisticsManagementLogisticsmanagementisthatpartofsupplychainmanagementthatplans,implements,andcontrolstheefficient,effectiveforwardandreverseflowandstorageofgoods,services,andrelatedinformationbetweenthepointoforiginandthepointofconsumptioninordertomeetcustomers’requirements.78*DefinitionofLogisticsManage青岛啤酒的内部整合79青岛啤酒的内部整合26企业的主要基本功能80会计财务生产制造营销/销售人力资源管理信息企业的主要基本功能27会计财务生产制造营销/销售人力资源管理企业经营过程81物流资金流信息流贯穿整个过程information客户零售商批发商制造原材料信息流企业经营过程28物流资金流信息流贯穿整个过程informat企业中用到的资源人力资源原材料资源机器资源（包括设备和能力资源）货币资源商业资源（客户和市场资源）信息资源（包括数据资源）82物质资源概念资源规划分析整合企业中用到的资源29物质资源概念资源规划分析整合分类物流工程是支撑物流活动的总体工程系统，可以分成两大类：

总体的网络工程系统具体的技术工程系统具体物流技术工程系统可以细分以下几个主要的工程领域：包装工程、储存工程、输送工程、装卸搬运工程、配送工程、流通加工工程、供应链工程总体的网络工程系统分为物流信息网络工程和实物流网络工程83分类物流工程是支撑物流活动的总体工程系统，可以分成1、包装工程这个工程系统是运用各种材料、装备、设施，以形成各种形态的包装，进一步支撑物流。包装工程主要分成一般物流包装工程和集装工程两大领域。支撑物流的包装工程，主要是对被包装物具有防护性和便于物流操作两个功能。虽然也要结合考虑商品的促销性和装潢性，但那不是物流包装工程的主要内容。集装工程是包装工程向现代化发展的产物。很多研究者认为，集装工程已经不再属于包装工程的一项内容，而是可以完全独立形成体系。集装工程包括托盘工程、集装箱工程、集装袋工程以及其它集装工程，等等。841、包装工程这个工程系统是运用各种材料、装备、设施，以形成各2、储存工程这个工程系统是运用仓库和其它存储设备、设施以使储存这一项物流环节按物流的总体要求进行运作。储存工程系统是物流领域向现代化发展最强劲的系统之一。也是自动化的重点领域。高层立体货架系统、自动化存取系统、无人搬运系统、计算机库存管理系统等等是储存工程系统的重要内容。852、储存工程这个工程系统是运用仓库和其它存储设备、设施以使储3、输送工程输送工程包含了整个传统交通运输领域，并从现代物流角度，运用系统的物流技术，对传统的交通运输工程进行了大幅度的提升。除了一般的公路运输工程、铁路运输工程、水运工程、航空运输工程之外，现代物流系统的输送工程，特别重视不同的传统运输方式综合的、最优的组合，出现了"门到门"、"库到库"甚至"线到线"的高水平输送方式。在一体化的物流系统范围内，出现了跨越不同传统运输方式的"驼背运输"、"滚装运输"、"多式联运"等输送方式和工程系统。roll-onandroll-offtransportation定义：把装有集装箱的货车、或装有货物的带轮的托盘、或各种机动车作为货运单元，牵引进船的货舱然后进行运输的一种运输方式。驼背运输是一种公路和铁路联合的运输方式，货运汽车或集装箱直接开上火车车皮运输，到目的地在从车皮上开下。多式联运：由两种及其以上的交通工具相互衔接、转运而共同完成的运输过程统称为复合运输。863、输送工程输送工程包含了整个传统交通运输领域，并从现代物流4、装卸搬运工程这个工程系统是运用各种装卸搬运机具及设备，以实现物的运动方式转变和场所内物的空间移动。装卸搬运工程经常是物流其他工程的分支或附属，对于大量物流的系统而言，装卸搬运工程有相当强的独立性和很高的技术要求。例如港口的集装箱装卸工程、煤炭、矿石装卸工程，大型仓库、火车站的装卸工程等。874、装卸搬运工程这个工程系统是运用各种装卸搬运机具及设备，以5、配送工程这个工程系统是通过配送中心、配送装备，实现物的最终送到用户。这个工程系统曾经是输送工程的一个组成部分，是末端输送工程。由于这个工程系统在管理方式、科学技术、装备设施方面有别于干线输送工程，同时，现代社会对服务水平的强调，又需要特别构筑直接面向用户的这个工程系统，配送工程是最近特别引起物流界重视的工程系统。配送工程的重要性还在于，它是直接和电子商务连成一体的物流工程系统，所以与新经济的联系更为密切。配送工程也是保障新经济体系的"零库存生产方式"的一个系统，配送工程所依赖的科学技术，主要有配送装备、网络技术和系统规划技术。885、配送工程这个工程系统是通过配送中心、配送装备，实现物的最6、流通加工工程这个工程系统是通过流通过程的加工活动，提高物的附加价值和物流操作的便利程度。流通加工工程所依托的科学技术、机械装备，源于各种产品的生产和应用领域，由于被流通物涉及面广，这个工程系统非常复杂。比较重要的流通加工工程有：冷链工程、生混凝土工程、钢板剪板工程等等。896、流通加工工程这个工程系统是通过流通过程的加工活动，提高物7、供应链工程这个工程系统是通过供应链的构筑，建立新型的流通秩序。供应链工程是当前发达国家特别致力于建设的工程系统，也受到了我国经济界的重视。供应链工程主要依托四项支持活动：完善网络信息技术的；柔性的、精密的物流系统；供应链管理和买方市场的经济体制。不同的供应链可能全部或部分包含上述各项物流工程系统，可见这个工程的复杂性及其难度。907、供应链工程这个工程系统是通过供应链的构筑，建立新型的流通总体物流网络工程系统以它所起的作用而言，实际上是支撑各种物流活动，支撑各种物流经营方式进行运作的平台系统。这个平台系统由两部分构筑而成：物流信息网络工程实物流网络工程91总体物流网络工程系统以它所起的作用而言，实际上是支撑各种物流1、物流信息网络工程这个工程系统是通过大范围的信息生成、收集、处理和传递，以支持物流系统的管理和经营，支持所有的物流活动。物流系统的主要特点是跨地区、大范围、多结点，因此，只有在信息技术和网络技术的支持下，才会解决物流系统的构筑问题，因此物流信息网络工程是维持这么庞大而且复杂系统进行运转的绝对不可缺乏的手段。除了基本的管理信息系统、决策支持系统、库存管理系统、条形码系统之外，全球卫星定位系统、远程数据交换系统、分销配送系统等等信息工程技术，近年特别受到人们关注。921、物流信息网络工程这个工程系统是通过大范围的信息生成、收集2、实物流网络工程资源配置最终的、具体的实现，必须要通过实物流网络，实物流网络是实现物流的重要生产力要素，它集中了物流系统的主要设备、设施以及技术、管理、劳动人员。这些生产力要素配置在由物流接点和物流线路所构筑成的实物流网络上面，并以此覆盖生产企业、供应商、用户。实物流网络的构筑和运行是物流系统建设和运行的主要资本投入领域，也是对人力、物力、能源消耗最大的领域，因此，这是成本集中的领域。932、实物流网络工程资源配置最终的、具体的实现，必须要通过实物2、实物流网络工程实物流网络是输送工程和配送工程的集成，在整个实物流网络中，输送路线和配送路线相互连接与交叉，存在着此消彼长的关系。如何规划配送节点，关系着整个实物流网络系统的柔性和成本。实物流网络工程是个复杂的系统工程，它的水平体现了综合物流的水平。942、实物流网络工程实物流网络是输送工程和配送工程的集成，在整LogisticsEngineeringToolChestLogisticsystemsaresystemsofbigdimensionsthataregeographicallydispersedinspace.Theircomplexityiscausedbymanyfactors.Interactionsbetweendecision-makers,drivers,workersandclients;vehicles,transportationandwarehousingprocesses;communicationsystemsandmoderncomputertechnologieswhichareverycomplex.95LogisticsEngineeringToolCheManagementandcontrolofmodernlogisticsystemsarebasedonManagementScience(MS),OperationsResearch(OR),andArtificialIntelligence(AI)techniques.Implementationofspecificcontrolactionsispossiblebecauseofavarietyofclassicalandmodernelectronic,communication,andinformationtechnologiesthatarevitalpartsoflogisticinfrastructure.Thesetechnologiessignificantlycontributetotheefficientdistribution,lowertraveltimesandtrafficcongestion,lowerproductionandtransportationcosts,andhigherlevelofservice.96LogisticsEngineeringToolChestManagementandcontrolofmodeOperationsResearchOperationsResearchcouldbedefinedasasetofscientifictechniquessearchingforthebestcourseof

actionunderlimitedresources.ThebasicORconceptscanbebetterdescribedwiththehelpofanexample.Letusconsidertheproblem

ofmilkdistributioninonecity.Differentparticipantsinmilkdistributionarefacingvariousdecision

problems.Weassumethatthedistributorhasafleetcomposedofafewvehicles.Thesevehiclesshould

delivermilkanddairyproductsto50differentstores.97OperationsResearchOperationsOperationsResearchTherearenumberoffeasiblevehicleroutes.Thedispatcherinchargeof

distributionwillalwaystrytodiscovervehicleroutesthatfacilitatelowesttransportationcosts.Storemanagersareconstantlyfacingtheproblemofcalculatingtheproperquantityofmilkand

dairyproductsthatshouldbeorderedfromthedistributor.Unsoldmilkandotherproductssignificantlyincreasethecosts.Ontheotherhand,potentialrevenuecouldbelostinacaseofshortageof

products.98*OperationsResearchTherearenOperationsResearchBothdecisionproblems(facedbydistributordispatche