物流系统管理2

物流系统经济管理学院汝宜红本章目录1.物流系统分析2.物流设施选址分析3.库存决策分析4.运输决策分析1.1物流系统的含义物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需位移的物资、包装设备、装卸搬运机械、运输工具、仓储设施、人员和通信联系等若干相互制约的要素所构成的具有特定功能的有机整体。物流系统的目的是实现物资的空间效益和时间效益，在保证社会再生产进行的前提条件下，实现各种物流环节的合理衔接，并取得最佳的经济效益。

1.2物流系统的特点物流系统是一个“人机系统”物流系统是一个大跨度系统物流系统是一个可分系统物流系统是一个动态系统物流系统是一个复杂系统物流系统是一个多目标系统

1.3物流系统的目标

物流系统是社会经济系统的一部分，其目标是获得宏观和微观经济效益。具体来讲，物流系统要实现以下5个目标：服务

（Service）快速、及时（Speed）低成本（Saving）规模优化（Scaleoptimization）库存控制（Stockcontrol）

1.4物流系统要素

与一般的管理系统一样，物流系统是由人、财、物、设备、信息和任务目标等要素组成的有机整体。由于物流系统的特点，物流系统的要素可具体分为功能要素、支撑要素、物资基础要素等。物流要素之间存在冲突，例如：物流系统的基本功能要素包括储存功能、运输功能、包装功能、装卸功能、流通加工功能和物流信息处理功能，这些功能独立存在使各自的目标存有互相冲突的地方。

1.5物流系统分析明确物流系统的问题收集信息，提出方案分析、对比替代方案的效果综合分析与评价建议可行方案1.6物流系统设计确定物流系统的目标和约束条件成立物流课题研究组收集内部和外部数据使用PERT、模拟法或其它技术分析数据完善最优解2.1精确重心法模型设有一系列点分别代表生产地和需求地，各自有一定量货物需要以一定的运输费率运向位置待定的仓库，或从仓库运出，那么仓库该位于何处呢？模型：

式中TC——总运输成本；

Vi——i点的运输量

Ri——到i点的运输费率；

di——从位置待定的仓库到i点的距离。

2.2多重心法多重心法是根据代选址仓库的数量，将各起迄点预先分配给各个仓库，从而形成个数等于仓库数量的许多起迄点群落，再采用精确重心法找出每个起迄点群落之间使运输成本最小的仓库的位置。这种方法的关键在于如何针对仓库进行起迄点的分配。通常的方法是把相互间距离最近的点组合起来形成群落，找出各群落的重心位置，从而完成仓库选址的计算。2.3整整数线性规规划例：英国、、法国、意意大利以及及联邦德国国于70年年代末建设设了机械类类工厂跨国国仓库系统统。其出发发点之一是是：预计未未来十年内内，社会对对备件、部部件的需求求要增加三三倍，而现现成的仓库库不能满足足要求。在在该计划制制订过程中中，成功地地使用了混混合整数规规划模型。。该模型包括括30个0-1变量量，他们分分别代表3类产品、、5个供货货厂和22个仓库备备选地。而而用户（按按地区）共共14个。。2.3整整数线性规规划其中22个个仓库备选选地又分成成三种情况况：2.3整整数线性规规划目标函数U表示系统总总费用，追追求极小化化。U由以下7部部分组成：：（1）从从工厂到仓仓库的运输输总费用；；（2）从从仓库到需需求点的运运输总费用用；（3））仓库的总总可变费用用；（4））新仓库建建设费用与与仓库固定定费用之和和；（5））已有仓库库扩建费用用；（6））仓库未来来再扩建费费用；（7）关闭仓仓库可节省省的固定费费用与投资资回收费的的总和。约束条件包包括：可供供资源量约约束，满足足需求约束束，物流平平衡约束，，仓库容量量约束，扩扩容上限约约束等。2.4启发式算法法例：某一物物流中心选选址模型及及启发式算算法。已知下列参参数：（1）供货货点的个数数m及可供量Ak（k=1，2，，……，m）；（2）物流中心n个备选点的的位置、最最大容量Mi（i=1，2，，……，n）及允许选定定个数的上上限P；（3）用户的个数数l、位置需求量量Dj（j=1，2，，……，l）。2.4启发式算法法要考虑的因因素主要有有：（1）供货货点到物流流中心的运运输费；（2）物流流中心到用用户的输送送费；（3）物流流中心的固固定费用和和可变费用用；（4）各物物流中心的的容量限制制；（5）物流流中心个数数的限制。。2.4启发式算法法基本假设：：（1）由供供货点到物物流中心、、由物流中中心到用户户的运费均均为线性函函数；（2）物流流中心的可可变费为其其流量的凹凹函数；（3）物流流中心的容容量及个数数有限制。。2.4启发式算法法构建选址模模型如下：：2.4启发式算法法符号说明：：cki，xki：分别表示由由供货点k到物流中心心i的单位运价价及运量，，k=1，2，……，m，i=1，2，……，n；hij，yij：分别表示由由物流中心心i到用户j的单位运价价及运量，，j=1，2，……，l；vi：表示物流中中心i的可变费系系数；Fi：表示物流中中心i的固定费（（与规模无无关）；wi：表示物流中中心i的流量；2.5动态仓库选选址例：假设某某工厂通过过单一仓库库向五个地地区的多个个市场运输输产品。预预计需求会会随时间的的推移而增增加。利用用重心选址址法得到未未来5年内每一年年的最优选选址点分别别为A、B、C、D和E点。各最优优选址的利利润现值见见下表1。此外，5年内定位在在其他各位位置的相关关利润现值值也已给定定。现已知知任何一年年从一个地地点搬迁到到另一个地地点需耗费费10万元。资金金成本为每每年20%。2.5动态仓库选选址表1单位：元备选方案

第一年第二年第三年第四年第五年A1940003561006232006711001336000

B1765003720007434007500001398200C1723003447008364008622001457600D1667003376007561009733001486600E15940030340071550089280015260002.5动态仓库选选址本问题可以以采用动态态规划方法法进行求解解。将本选址问问题按年划划分为五个个阶段。从最后一个个阶段（第第五年）开开始，根据据利润最大大的标准，，分别计算算在每一阶阶段至第五五年的最优优方案，直直至得到第第一年到第第五年的最最优方案。。这就把这这个动态问问题转化为为一系列单单一决策问问题。2.5动态仓库选选址具体过程如如下：2.5动态仓库选选址即，如果仓仓库位于A，应该搬迁到到E以使利润最最大化。其其中，第五五年初的搬搬迁成本为为：（元）同理我们可可以对其他他阶段和选选址点做类类似计算。。3.1一一次性订货货量的确定定例：某家蔬蔬菜商店承承担本区居居民点的蔬蔬菜供应。。每天凌晨晨由附近农农村将新鲜鲜蔬菜运到到商店，然然后在零售售给顾客。。近来该店店以每500克0.80元的价格每每天向农村村进货20卡车蔬菜（（每卡车2000千克），以以每500克1.05元的价格零零售出去。。某些时候候，当天可可将20卡车40000千克菜全部部售完，但但多数情况况下却有剩剩余。3.1一一次性订货货量的确定定由于这类蔬蔬菜无留放放处理的价价值，当天天未售完须须全部扔掉掉，于是每每剩500克菜就损失失0.80元，该店经经理设想是是否每天向向农村少进进一些货，，她关心的的是获取最最大利润的的问题。根根据近期各各分店的销销售记录，，计算出该该地区蔬菜菜需求量平平均每天为为37650千克，标准准差为9600千克，现决决定每天应应向农村购购进多少千千克蔬菜。。3.1一一次性订货货量的确定定该决策问题题为一连续续性的随机机决策问题题X，设其概率密密度为f(x)，则该风险性性决策问题题取得最大大期望利润润值的方案案dk，其所代表的的生产或存存有的单位位产品数量量k（最佳方案））可由下式式决定：3.1一一次性订货货量的确定定上述述居居民民区区每每天天的的蔬蔬菜菜需需求求量量x，是大大量量的的个个别别居居民民每每天天需需求求量量的的总总和和，，故故其其必必近近似似服服从从正正态态分分布布，，其其概概率率密密度度为为：：式中中，，μ为数数学学期期望望，，也也是是本本例例中中每每日日平平均均蔬蔬菜菜需需求求量量37650千克克；；σ为均均方方差差，，也也是是本本例例中中每每日日平平均均需需求求量量的的标标准准差差9600千克克。3.1一一次次性性订订货货量量的的确确定定设k为最最佳佳决决策策，，即即该该商商店店每每天天向向农农村村购购进进的的蔬蔬菜菜克克数数为为k。现根根据据该该商商店店进进货货价价格格和和零零售售价价格格计计算算出出边边际际利利润润值值a和边边际际算算是是值值b。a=卖出出每每500克菜菜所所获获利利润润=0.15-0.80=0.25（元元））b=存有有500克菜菜而而卖卖不不出出的的损损失失值值=0.80（元元））将以以上上值值及及f(x)的正正态态函函数数带带入入公公式式，，可可得得：：k=30844（千克克））3.2经经济济订订购购批批量量（（EOQ模型型））模型型假假设设：：存贮贮某某种种物物资资，，不不允允许许缺缺货货，，其其存存贮贮参参数数为为：：D：单位位时时间间需需求求量量，，为为常常数数（（件件/年或或件件/月或或件件/日））；；T：存贮贮周周期期或或订订货货周周期期（（年年或或月月或或日日））；；Q：每次次订订购购批批量量，，满满足足在在T时间间内内的的消消耗耗；；t：提前前订订货货时时间间为为零零，，即即订订货货后后瞬瞬间间全全部部到到货货；；C1：存贮贮单单位位物物资资单单位位时时间间的的存存贮贮费费；；C2：每次次订订货货的的订订货货成成本本。。3.2经经济济订订购购批批量量（（EOQ模型型））其表表达达式式如如下下总成成本本=采购购成成本本+库存存持持有有成成本本随着着Q的变变化化，，等等式式中中的的某某一一项项成成本本会会上上升升，，而而另另一一项项成成本本会会下下降降。。从从数数学学上上看看，，当当两两项项成成本本达达到到均均衡衡变变化化时时可可以以求求得得最最佳佳订订货货批批量量Q*，实现现总总成成本本最最低低。。这这样样可可以以得得出出：4.1运运输输决决策策分分析析运输输规规划划中中通通常常要要决决策策的的内内容容有有：：运输输方方式式的的选选择择运输输批批量量和和运运输输时时间间的的选选择择自营营运运输输和和外外包包运运输输运输输路路线线的的规规划划与与选选择择起迄迄点点不不同同的的单单一一路路径径规规划划；；多个个起起迄迄点点的的路路径径规规划划；；起点点和和终终点点相相同同的的路路径径规规划划。。4.2起起迄迄点点不不同同的的单单一一路路径径规规划划这类类问问题题通通常常是是在在一一个个交交通通运运输输网网络络中中，，寻寻找找由由出出发发点点到到目目的的地地的的最最短短路路线线的的问问题题。。交通通运运输输网网络络可可以以简简单单的的描描述述成成，，已已知知一一个个由由弧弧和和节节点点组组成成的的网网络络，，其其中中节节点点代代表表由由弧弧连连接接的的地地点点，，弧弧代代表表节节点点之之间间的的成成本本（（距距离离、、时时间间或或距距离离和和时时间间的的加加权权平平均均））。。4.2起起迄迄点点不不同同的的单单一一路路径径规规划划起迄迄点点不不同同的的单单一一路路径径规规划划问问题题可可以以采采用用网网络络规规划划中中求求最最短短路路的的方方法法进进行行求求解解。。网络络规规划划最最短短路路的的解解法法的的思思路路是是：：首首先先在在整整个个网网络络中中找找到到距距点点ｖｖ1最近近的的点点，，将将其其最最短短路路线线确确定定，，然然后后考考虑虑通通过过最最短短路路线线既既定定的的点点，，是是否否能能缩缩短短点点ｖｖ1到其其他他点点的的距距离离。。如如果果能能则则修修改改点点ｖｖ1到各各点点的的距距离离，，在在从从最最短短路路线线未未定定的的点点中中选选择择距距离离最最小小的的点点，，确确定定起起最最短短路路线线，，重重复复上上面面的的过过程程，，直直至至找找到到我我们们要要求求的的点点ｖｖ1到点点ｖｖ８的最最短短路路。。4.3多多个个起起迄迄点点的的路路径径规规划划多起起迄迄点点问问题题是是指指有有多多个货源源地地可可以以同同时时为为多多个个销销售售点点或或市市场场服服务务，，需需要要确确定定各各供供求求地地点点之之间间的的供供应应关关系系，，同同时时要要找找到到供供货货地地、、目目的的地地之之间间的的最最佳佳路路径径。。该该问问题题经经常常发发生生在在多多个个供供应应商商、、工工厂厂或或仓仓库库服服务务于于多多个个客客户户的的