物流系统优化概述课件

第13章

物流系统优化本章要点：物流系统是一个开放的复杂性系统，也是集多项功能为一体的综合性系统。在整个物流系统中，供应商、经销商、制造商、专业的物流公司及各物流节点共同构成一个物流网络，它们之间的关系是密不可分的，这些环节的运作效率和匹配程度是物流系统优化的核心。物流系统的优化可以提升整个物流网络的核心竞争力，进而能够促进产业结构的升级以及相关经济的可持续发展。本章在基于物流系统优化原则上系统地概括了物流节点、仓储系统、运输系统及供应链理论知识和优化的方法。第一页，共四十八页。第13章

物流系统优化第二页，共四十八页。物流系统优化的基本原则第三页，共四十八页。物流系统优化的基本原则第四页，共四十八页。物流节点优化在整个物流网络系统的轮转过程中，物流功能中的一些功能要素如包装、装卸、保管、分货、配货、流通加工等都是在节点上完成的。物流节点是物流网络中连接物流线路的连接之处，它是整个物流网络能够运行起来的连接点，因此它的作用是至关重要的。第五页，共四十八页。影响物流节点设置的因素第六页，共四十八页。根据城市物流现状作为规划依据第七页，共四十八页。统一规划城市物流节点第八页，共四十八页。充分考虑经济效益和社会效益第九页，共四十八页。依据实际情况合理设置物流节点第十页，共四十八页。物流节点类型的划分方法第十一页，共四十八页。物流节点四种基本类型根据物流节点需求水平和物流节点供给服务能力两大标准的不同组合状态划分第十二页，共四十八页。物流节点四种基本类型第十三页，共四十八页。物流节点优化第十四页，共四十八页。物流节点选址问题的提出第十五页，共四十八页。选址中应当考虑的因素第十六页，共四十八页。节点选址问题的变量设置我们选择m个基地，n个备选物流节点以及p个需求节点，并且我们对选择的物流节点的总数限制为N。下面设定决策变量以及对模型参数进行说明：分别表示供应基地k到物流节点i的运输量和单位运输成本分别表示物流节点i到需求节点j的运输量和单位运输成本为供应基地k的供应量为需求节点j的需求量第十七页，共四十八页。节点选址问题的变量设置为第i个物流节点的固定费用为第i个物流节点的可变成本系数为第i个物流节点的流量为第i个物流节点的最大容量限制为0-1变量，等于0表示第i个配送中心未被选中，等于1表示第i个配送中心被选中第十八页，共四十八页。选址问题模型的建立对物流节点选址问题进行优化的目标是使总成本最小，建立物流节点的可变成本流量的函数，根据上述决策变量可建立目标函数以及约束条件如下：运输量要满足在供应范围之内需求量要满足在可运输量范围之内物流节点的进出流量平衡物流节点的容量限制物流节点的个数限制第十九页，共四十八页。仓储系统仓储是现代物流的一个重要组成部分，在物流系统中起着至关重要的作用，是厂商研究和规划的重点。高效合理的仓储可以帮助厂商加快物资流动的速度，降低成本，保障生产的顺利进行，并可以实现对资源有效控制和管理。在提高服务水平，降低库存，节约时间，成本最小化的压力下，仓储在物流系统中越来越重要。第二十页，共四十八页。仓储系统优化措施第二十一页，共四十八页。运输系统在整个物流大系统中，物流运输系统就像人身体之中的血液一样不断的传递着各方所需物资。现代运输工具的不断改进与提高，使得现代物流中的运输观念，已经不是平常意义上的运输，它所涉及的范围已经延伸到企业生产经营活动的大部分领域，从现实意义上来看它已经形成了一个系统。第二十二页，共四十八页。运输流程简图第二十三页，共四十八页。配送的一般业务流程第二十四页，共四十八页。配送决策与优化方法第二十五页，共四十八页。模型假设及构建决策变量针对具体的多回路配送问题，我们规定每个需求客户被访问的次数是唯一的并将某一地区的配送网络设置为：G=（V,A）配送网络中的节点组合配送网络中各运输路线的集合配送中心中运输车辆的容量任意两节点之间的距离节点处的商品需求量表示运输车辆的集合第二十六页，共四十八页。构建数学模型通过对多回路配送问题的分析我们建立目标函数使得运输距离为最短：对上述目标函数首先要满足每个客户只能被访问一次，也就是每个需求节点只能由一个车辆提供配送服务，约束条件如下：第二十七页，共四十八页。构建数学模型每个车辆必须离开已经进入过的节点，并且对每个车辆的承载量有所限制：在配送过程中我们要限制每个车辆最多利用一次，则约束条件为：在运输过程中，有一部分路径不经过配送中心

，则有：第二十八页，共四十八页。最短路径法第二十九页，共四十八页。最短路径算例第三十页，共四十八页。最短路径算例在起点A处，也就是在路径的选择刚开始是K=0，此时有：这是边界条件选择B节点在k=1时，这时开始选择第一段路径，则有：第三十一页，共四十八页。最短路径算例选择C节点选择C节点选择B节点在k=2时，对第二段路径进行选择，有：在k=3时，对第三段路径进行选择，有：选择E节点选择F节点第三十二页，共四十八页。最短路径算例选择H节点在k=4时，对第四段路径进行选择，有：由以上计算可得最小费用为393，如在只考虑费用的条件下最佳路径为：第三十三页，共四十八页。产销平衡问题的运输路径选择在物流运输系统中，如果运输起点或配送中心的商品数量恰好能够满足运输终点的需求我们就成这种情况为产销平衡，这就是运筹学中所研究的传统的运输问题。在产销平衡问题的运输过程中，由于含有多个运输起点和运输终点并且各起点与各终点之间的配送主要是基于费用最小化的原则，这样就给与了决策者一定的空间来安排运输路径。第三十四页，共四十八页。产销平衡问题算例假设有m个运输起点供给量分别为假设有n个运输终点需求量分别运送单位货物的费用为由起点i运送的终点j的货物数量第三十五页，共四十八页。产销平衡问题算例目标函数是使总的运输费用最低，则建立数学模型如下：约束条件为：各运输起点运送给某一运输终点的数量之和等于该运输终点的需求量某运输起点运送往各运输终点的数量之和等于该运输起点的供给量第三十六页，共四十八页。供应链优化的概念与流程优化策略跃进式渐进式创新组织学习型生物化企业诊断识别瓶颈识别潜力创新机制激励机制协商机制第三十七页，共四十八页。约束理论根据物理学原理，我们知道一条链子的强度等于这条链子中最薄弱环节的强度，这意味着最弱的环节往往也是最强的，因为它蕴含着使整个链条脱节的巨大能量。所以，应该全面考虑整套供应链的竞争优势。生产管理中的约束理论（theoryofconstraints,TOC）对供应链优化有很好的借鉴价值。第三十八页，共四十八页。应用约束理论对约束性作业的辨别约束理论从生产作业运营速度的角度，将原材料和外购部件转化为最终产品并被送到消费者手中的整个过程，区分为约束性作业和非约束性作业两部分。约束性作业就是那些制约生产并使其小于市场需求，从而影响完工效益的作业。那些不影响企业完工效益的生产、分销作业则是非约束性的。第三十九页，共四十八页。应用约束理论对约束性作业的辨别约束性作业的辨别有赖于成本管理会计人员、生产部门经理和工程师们的协同工作，通常可借助生产流程网络图来进行，因为网络图直观显示了作业的顺序及每项作业所用的时间。如下图所示：该企业的约束性作业是：作业2和作业5。第四十页，共四十八页。处理约束理论的决策方法定义和处理约束理论的决策方法统称为思维流程，思维流程是约束理论的主要工作方法，它主要是通过几种技术工具来支持约束理论，主要包括现实树、当前现实树、未来现实树、转变树以及必备树等等。其中现实树是因果图，分为当前现实树和未来现实树，现实树的建立要严格遵循若干条逻辑规则。第四十一页，共四十八页。约束理论的应用某市有一企业是一个第三方物流提供商，其主要业务是为某大型组装厂提供零配件供应的物流服务一体化运作，包括供应商工厂制组装厂生产线过程的门到门运输、仓储、装卸、加工和生产线补货等。该企业所使用租用的平面仓库，因资金短缺，企业可用于物流基础设施的投资资金相对较少，仓库内只有叉车和托盘等一些比较简单的设备，可用于运输车辆只是一辆普通货车。目前企业只从事简单、基础的物流运作，还没有能力为顾客设计一体化的供应链运作方案，同时物流市场存在着大量的竞争者，企业利润空间越来越小。第四十二页，共四十八页。约束理论的应用而且客户对企业所提供的服务的投诉越来越多，投诉内容主要是送货不及时，有时会延误生产，给客户造成了巨大的损失。此外还有关于物流成本过高的抱怨。目前该企业的业绩已经开始下滑，营销部门的员工采用了很多方法都不能大幅增加企业的业务量，市场分额很难再扩大。企业的管理人员不知道该从哪里着手改进。如果保持目前的情况不作改进，随着市场竞争的加剧和客户期望的提高，该企业的业务量将会继续下降，利润越来越低，并最终退出市场。第四十三页，共四十八页。问题分析及确定解决方案第四十四页，共四十八页。当前现实树第四十五页，共四十八页。未来现实树第四十六页，共四十八页。思考题1.物流系统优化的基本原则是什么？2.物流结点划分的方法有哪几方面？3.仓储系统优化措施有哪些？4.约束理论的核心思想是什么？第四十七页，共四十八页。内容总结第13章物流系统优化。第13章物流系统优化。物流系统的优化可以提升整个物流网络的核心竞争力，进而能够促进产业结构的升级以及相关经济的可持续发展。在整个物流大系统中，物流运输系统就像人身体之中的血液一