主講：張慶英物流系統(tǒng)工程LogisticsSystemEngineering

物流系統(tǒng)規(guī)劃第7章01物流系統(tǒng)規(guī)劃的基本內容02物流規(guī)劃的系統(tǒng)分析方法03物流網絡的規(guī)劃04系統(tǒng)規(guī)劃的基本概念05案例分析：盒馬物流系統(tǒng)規(guī)劃水務系統(tǒng)規(guī)劃產品配置管理系統(tǒng)規(guī)劃知識管理系統(tǒng)規(guī)劃電力系統(tǒng)規(guī)劃物流園區(qū)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃的含義系統(tǒng)規(guī)劃的原則和特點系統(tǒng)規(guī)劃的基本概念1根據系統(tǒng)和組織的戰(zhàn)略目標，從企業(yè)的現狀出發(fā)，經過調查找出企業(yè)中存在的問題，尋找可行的解決方案，用系統(tǒng)、科學、發(fā)展的觀點進行全面規(guī)劃。對于企業(yè)（行業(yè)、項目）未來發(fā)展的一種特殊意義上的“計劃”，一般具有較為長遠和寬廣的視角。系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)建成的關鍵因素之一，科學地規(guī)劃可以減少盲目性，使系統(tǒng)具有良好的整體性和較高的適應性，少走彎路、節(jié)約費用、避免失敗。系統(tǒng)規(guī)劃的原則（3）不過分依賴現有的組織機構，使規(guī)劃工作獨立于管理層和管理職責進行；（2）著眼于企業(yè)的戰(zhàn)略方向，兼顧高層管理和其他各管理層的要求；（1）支持企業(yè)的總目標；（4）采用自上而下的規(guī)劃方法，自上向下進行規(guī)劃，自下向上加以實施，以保證系統(tǒng)結構的完整性；（5）便于實施。規(guī)劃方案的選擇既要考慮先進性，也要注重實施的可能性。明確的目標。目標應當是明確的；目標要先進良好的可執(zhí)行性。使各級領導和員工能夠確切地了解和執(zhí)行細化的規(guī)劃方案。需要逐層落實，讓每個人理解規(guī)劃方案及其詳細內容，明確自己的責任所在。一定的靈活性?；顒臃秶徒M織計劃的形式可能隨時會發(fā)生改變。系統(tǒng)規(guī)劃特點物流系統(tǒng)規(guī)劃的必要性物流系統(tǒng)規(guī)劃的要素物流系統(tǒng)規(guī)劃的層次及內容物流系統(tǒng)規(guī)劃的步驟物流系統(tǒng)規(guī)劃的基本內容2物流系統(tǒng)規(guī)劃的必要性（1）物流系統(tǒng)涉及面非常廣泛，需要有各方共同遵循的規(guī)劃；（2）物流過程本身存在“背反”現象，需要有規(guī)劃的協調；（3）物流領域容易出現嚴重的低水平重復建設現象，需要有規(guī)劃加以引導；（4）物流領域的建設投資，尤其是基礎設施建設的投資規(guī)模巨大，需要有規(guī)劃以避免造成經濟損失；（5）實現我國物流跨越式發(fā)展，需要有規(guī)劃的指導；（6）生產企業(yè)運行方式改變，需要規(guī)劃并建立基于供應鏈的物流系統(tǒng)。輸入輸出轉換物流系統(tǒng)規(guī)劃一般考慮以下四個方面：（1）確定物流系統(tǒng)的范圍和外部環(huán)境；（2）明確物流系統(tǒng)的目標任務；（3）評價物流系統(tǒng)的優(yōu)劣；（4）運用系統(tǒng)的觀點和方法，提出各種規(guī)劃方案。物流是一個開放的復雜巨系統(tǒng)，內部各組成因素之間、內部要素與外部環(huán)境之間存在著緊密而復雜的聯系，孤立地改善某一個環(huán)節(jié)（或子系統(tǒng)）不一定能提高整個系統(tǒng)的效率。物流系統(tǒng)的規(guī)劃設計需要關注系統(tǒng)的范圍和外部環(huán)境。（1）物流系統(tǒng)的范圍和外部環(huán)境規(guī)劃一個倉庫規(guī)劃一個倉庫必須考慮入庫的貨源、集中入庫還是分散入庫、整托盤出庫還是零星出庫、準備送到附近的裝配車間還是供應遠方客戶等。例配套件供應對廠內物流有很大影響。如果配套件每月或每季供應一次，那么廠內就要設置倉庫，儲存一月或一季的生產需要量，這樣，不僅存在倉庫建設的投資，還將占用流動資金，提高了生產成本。如果規(guī)劃設計的是自動化倉庫，還需要對出入庫的設備（如輸送機和自動導向車等）提出精度要求。準時供應制（JIT）正是根據內部物流系統(tǒng)的要求而提出的。（2）明確物流系統(tǒng)的目標任務物流系統(tǒng)的目標任務可以看作是物流系統(tǒng)的輸出結果。對于任何工程問題，都可能找到多種解決途徑，但是它的前提條件（輸入）和所需達到的目的（輸出）必須明確。7R6S物流系統(tǒng)的目標任務1.提高物流系統(tǒng)的吞吐能力以適應產量增長的要求；2.建設一個柔性的物流系統(tǒng)，以適應產品經常變化的情況；3.對生產過程中可能出現的各種意外情況或隨機變化做出及時響應，保持均衡生產；4.改善勞動條件，減輕工人的勞動強度；5.對物流系統(tǒng)中的貨物進行實時跟蹤；6.對物流系統(tǒng)的貨物進行分類或選配，為隨后的處理（加工或包裝）提供條件。對于物流系統(tǒng)中各種具體的目標和任務，還要根據物流系統(tǒng)在生產系統(tǒng)中的地位和作用來確定。對物流系統(tǒng)優(yōu)劣的評價是物流系統(tǒng)決策不可缺少的一步。為了對各種可行的方案作出客觀公正的評價，應該在提出方案之前就制訂出評價的標準。物流系統(tǒng)的優(yōu)劣評價可以依據不同的標準來進行。（3）物流系統(tǒng)優(yōu)劣的評價標準

經濟性

技術可靠性

靈活性

安全性

可擴展性

勞動強度

易操作性

服務水平

環(huán)境保護

社會效益

敏感性規(guī)劃所涉及的行政級別和地理范圍——

企業(yè)物流規(guī)劃行業(yè)物流規(guī)劃區(qū)域物流規(guī)劃國家級的物流規(guī)劃物流系統(tǒng)規(guī)劃的層次及內容重點在于以物流基礎設施和物流基礎網絡為主要內容的物流基礎平臺規(guī)劃，包括了交通運輸系統(tǒng)的規(guī)劃，如：鐵路和公路的線路規(guī)劃、不同運輸方式及其有效銜接、不同線路的合理布局等，還包括綜合物流節(jié)點——物流基地，以及相應的綜合信息網絡的規(guī)劃。國家物流規(guī)劃對區(qū)域物流進行統(tǒng)籌協調、合理規(guī)劃、整體控制，實現區(qū)域物流各要素的系統(tǒng)最優(yōu)目標。涉及物資在區(qū)域內的實體流動、區(qū)域間的貨物集散過程，影響區(qū)域內社會生產和國民經濟的發(fā)展。區(qū)域物流作為區(qū)域經濟活動的重要組成部分，是區(qū)域功能得以發(fā)揮的有力支柱。區(qū)域物流的價值取向是區(qū)域經濟社會的協調及可持續(xù)發(fā)展。區(qū)域物流規(guī)劃三大服務領域國際物流區(qū)域物流市域物流兩個基礎平臺物流基礎設施平臺物流基礎信息平臺一個企業(yè)群體構成物流行業(yè)主體的物流服務相關企業(yè)群一個產業(yè)宏觀發(fā)展的政策環(huán)境一個區(qū)域物流系統(tǒng)的競爭優(yōu)勢取決于四項基本要素：區(qū)域物流規(guī)劃1.產業(yè)發(fā)展環(huán)境（包括政府的產業(yè)政策、市場管理法規(guī)、部門協同工作機制等）、2.物流系統(tǒng)的生產要素（包括物流基礎設施和物流信息平臺）、3.企業(yè)組織與企業(yè)戰(zhàn)略、4.市場需求情況。著重于地區(qū)物流基地、物流中心、配送中心三個層次的物流節(jié)點，以及綜合的物流園區(qū)規(guī)模和布局的規(guī)劃。物流基地、物流中心、配送中心三個層次的物流節(jié)點是省、市物流外結內連的不同規(guī)模、不同功能的物流設施，也是較大規(guī)模的投資項目。這三個層次物流節(jié)點的規(guī)劃是省、市物流運行合理化的重要基礎。經濟運行部門的物流規(guī)劃從“營銷支持”和“流程再造”角度進行物流系統(tǒng)的建設規(guī)劃，會有效地提高企業(yè)的素質，增強企業(yè)的運營能力。物流成為企業(yè)經營主角的時代已經到來。發(fā)展物流的潛力，獲得高水平的物流績效，創(chuàng)造顧客的買方價值和企業(yè)的戰(zhàn)略價值，了解企業(yè)物流系統(tǒng)的各組成部分如何協調運轉與整合，在此基礎上制定物流戰(zhàn)略規(guī)劃與設計。企業(yè)物流規(guī)劃根據物流系統(tǒng)的地位和作用——

物流系統(tǒng)規(guī)劃的層次及內容運作層物流系統(tǒng)規(guī)劃戰(zhàn)術層物流系統(tǒng)規(guī)劃戰(zhàn)略層物流系統(tǒng)規(guī)劃根據物流系統(tǒng)的地位和作用——

物流系統(tǒng)規(guī)劃的層次及內容運作層戰(zhàn)術層戰(zhàn)略層具體環(huán)節(jié)的高效運行管理層的中期目標制訂部門或企業(yè)的長遠規(guī)劃企業(yè)物流規(guī)劃行業(yè)物流規(guī)劃區(qū)域物流規(guī)劃國家物流規(guī)劃物流系統(tǒng)規(guī)劃的層次及內容運作層戰(zhàn)術層戰(zhàn)略層（1）確定物流系統(tǒng)的范圍和外部環(huán)境；（2）確定物流系統(tǒng)的目標任務；（3）確定評價物流系統(tǒng)優(yōu)劣的準則；（4）確定各項評價準則的加權值；（5）收集物流系統(tǒng)的原始數據；（6）提出各種可供選擇的方案；（7）明確方案中的可控變量和不可控因素；（8）調整可控變量以求最佳結果；（9）變動不可控因素以考察系統(tǒng)的敏感性；（10）進行方案比較并做出抉擇。物流系統(tǒng)規(guī)劃的基本步驟物流系統(tǒng)規(guī)劃的基本方法物流系統(tǒng)規(guī)劃的三維結構物流系統(tǒng)規(guī)劃的總體模型物流系統(tǒng)規(guī)劃的分析方法3運用系統(tǒng)工程的方法論

去指導物流系統(tǒng)的規(guī)劃設計時——

（1）要把握全局觀——從總體協調的需要來確定最佳方案；（2）要堅持系統(tǒng)動態(tài)性原則——在動態(tài)變化中求得系統(tǒng)整體優(yōu)化；（3）要堅持系統(tǒng)創(chuàng)造性思維原則——借鑒別人的經驗，結合實際，創(chuàng)造性地提出自己的規(guī)劃方案圖7-1物流系統(tǒng)規(guī)劃的基本方法（1）系統(tǒng)分析——提出方案（2）系統(tǒng)綜合——規(guī)范方案（3）系統(tǒng)評價——優(yōu)化選擇圖7-2圖7-3圖7-4圖7-2系統(tǒng)分析的工作步驟圖7-3系統(tǒng)綜合的工作步驟是設定評價方法方案效果評估綜合分析評價方案費用評估方案合理？否選擇可行方案方案風險性分析圖7-4系統(tǒng)評價的工作步驟表7-1物流系統(tǒng)規(guī)劃的步驟與內容否否否規(guī)劃籌備是反饋系統(tǒng)診斷與分析合理？戰(zhàn)略研究與設計合理？合理？總體規(guī)劃與優(yōu)化決策制定與實施是是圖7-5物流系統(tǒng)規(guī)劃總體模型是否開始總體規(guī)劃評審通過？總體優(yōu)化（仿真）方案匹配各子系統(tǒng)優(yōu)化重點項目優(yōu)化方案確定規(guī)劃報告結束圖7-6總體規(guī)劃與優(yōu)化工作步驟物流網絡及其規(guī)劃特點物流網絡規(guī)劃所需的數據物流網絡規(guī)劃的步驟物流網絡結構的優(yōu)化物流網絡規(guī)劃中的設施選址物流中心建設方案成本分析重心法設施選址實例基礎設施規(guī)劃與設計的原則物流網絡的規(guī)劃4物流網絡及其規(guī)劃特點

物流網絡

★物流過程中相互聯系的組織和設施的集合。

★一個結構合理的物流網絡對物流系統(tǒng)的效率和效益的影響十分重要。運動——停頓——運動——停頓——……運輸，在線路上進行儲存，在各級存儲點進行線路節(jié)點物流網絡線路和節(jié)點是物流網絡的關鍵要素線路與節(jié)點之間的相互關系、相對配置、組成和聯系方式的不同，就決定了物流網絡的不同特點和不同功效節(jié)點在物流網絡中發(fā)揮著重要的作用。很多的物流活動如包裝、流通加工、裝卸、分揀等都是在節(jié)點處完成的，對運輸活動的調度也是在節(jié)點處進行的。體現系統(tǒng)的總體水平節(jié)點★轉運型節(jié)點★儲存型節(jié)點★流通型節(jié)點★綜合性節(jié)點▲以接連不同運輸方式為主要職能的節(jié)點?！@種節(jié)點處于運輸線上，以轉運為主，貨物在這種節(jié)點上停滯的時間較短?！F路運輸線上的貨站、編組站、車站；水運線上的港口、碼頭；空運中的空港；

★轉運型節(jié)點▲以存放貨物為主要職能的節(jié)點。▲貨物在這種節(jié)點上停滯時間較長?！缥锪飨到y(tǒng)的儲備倉庫、中轉倉庫等?！飪Υ嫘凸?jié)點▲以組織物資在系統(tǒng)中運動為主要職能的節(jié)點，以組織物資流通為主要職能。▲如現代物流中常提到的流通倉庫、流通中心、配送中心就屬于這類節(jié)點?！锪魍ㄐ凸?jié)點▲集中于一個節(jié)點全面實現兩種以上主要功能，將若干功能有機地結合于一體，有完善設施、有效銜接和協調供應的集約型節(jié)點。▲適應物流大量化和復雜化、精益化、高效化的要求，是現代物流系統(tǒng)中節(jié)點的主要發(fā)展方向?！锞C合性節(jié)點線路★方向性★有限性★多樣性★連通性★選擇性★層次性特點★方向性：一般在同一條線路上有兩個方向的物流同時存在?！镉邢扌裕汗?jié)點是靠線路連接的，一條線路總有起點和終點?！锒鄻有裕壕€路是一種抽象的表述，存在具體的形式?！镞B通性：不同類型的線路必須通過載體的轉換才能連通。★選擇性：兩點間具有多種線路可以選擇，需進行路線和載體的規(guī)劃?！飳哟涡裕何锪骶W絡的線路包括干線和支線。不同類型的線路，

都有自己的干線和支線，各自的干線和支線又分為不同的等級。線路節(jié)點物流網絡規(guī)劃——為了更加有效地進行物流活動，充分、合理地實現物流系統(tǒng)的各項功能，使物流網絡在一定內部和外部條件下達到最優(yōu)化，對影響物流系統(tǒng)內部、外部各要素及其之間的關系進行分析、權衡，確定物流網絡的設施數量、容量和用地等。物流網絡規(guī)劃確定最佳的網絡分銷層次數、分銷設施數目、各分銷設施的位置和任務、各分銷設施的供應商和主要客戶分布范圍、以及網絡中的存貨配置等。確定網絡中的節(jié)點數目、相對位置及連接關系。優(yōu)化物流網絡優(yōu)化網絡總成本（包括庫存持有成本、倉儲成本和運輸成本）的最小化；同時滿足客戶對反應時間的要求。在滿足客戶反應時間要求的前提下，使分銷設施數目盡可能地減少，在庫存持有成本與運輸成本之間達到平衡。

產品線上的所有產品清單；顧客、存貨點、原材料供應源的地理分布；每一區(qū)域的顧客對每種產品的需求量；運輸時間、訂貨周期、訂單滿足率；運輸成本和費率；倉儲成本和費率；采購／制造成本；物流網絡規(guī)劃所需的數據

產品的運輸批量；網絡中各節(jié)點的存貨水平及控制方法；訂單的頻率、批量、季節(jié)波動；訂單處理成本與相應的物流環(huán)節(jié)顧客服務目標；服務能力范圍內設備和設施的可用性；產品配送模式。1.業(yè)務運作文件2.會計報告3.物流研究4.公開出版物物流網絡規(guī)劃所需數據的來源5.互聯網第一階段考慮企業(yè)本身的能力與資源狀況，利用多目標規(guī)劃方法得到各種不同組合的解；Step1第二階段利用多準則評估方法，加入相關的量化考慮因素，在多組可行解中找出最佳的可行方案。Step2物流網絡規(guī)劃的步驟（1）找出物流網絡規(guī)劃的約束條件；物流網絡規(guī)劃的步驟（2）根據約束條件構造物流網絡符合的模型；具體包括：①總采購、配送及倉儲成本；②最小運送時間；③平均顧客服務水平率。（3）將物流網絡符合的模型轉化成數學模型求出多組可行解；（4）利用評估方法或準則，對求出的多組可行解進行評估，排序，選取最適合的規(guī)劃方案。物流網絡結構的優(yōu)化結構的優(yōu)化設施選址運輸系統(tǒng)的規(guī)劃……不同任務適用的方法是不同的中國郵遞員問題最短路線（徑）法忽略其他因素，一般認為路線最短為最經濟網絡圖在圖中，共有10個節(jié)點：A、B1、B2、C1…、E，要從A點經有關節(jié)點，最后到E點鋪設道路。圖中兩點間連線上數字表示兩節(jié)點的距離（單位為km）。要求選一條自A到E的最短線路。最短路線（徑）法窮舉法多階段動態(tài)決策法最小樹法窮舉法是最基本、最容易想到的方法。從A到E點共有16條可能的路線，逐一計算總距離后進行比較，結果是：A→B2→C1→D1→E的距離最短，為19km。當網絡復雜程度增加，節(jié)點特別多時，計算量劇增。

窮舉法★首先將整個線路網絡分成4個階段；★其次，對每個階段的決策問題求解。決策過程按從終點到起點逆序進行。

多階段動態(tài)決策法網絡圖▲第1階段，有兩個可選狀態(tài)D1和D2；▲第2階段：從C1、C2、C3中選擇一個點，使其經過D1到達E的距離最短（顯然是C1點，距離=8）；再從中選擇一個點，使其經過D2到達E的距離最短即C2點，距離=7）；多階段動態(tài)決策法▲第3階段，分別從B1、B2、B3中選擇一個點，使其經過C1、或C2、或C3點到達E點的距離最短（可能的最短路徑是B2

C1、B2

C2、B2

C3，對應的最短距離分別是14、17、16，即這一階段的決策點都是B2）?！?階段，選擇A點，使A點經過B1、或B2點到達E的總距離最短，結果是A

B2，距離=5+14=19。多階段動態(tài)決策法輸入節(jié)點決策線路輸出節(jié)點到終點E的最短距離D1D1EE5D2D2EE2C1C1D1D18C2C2D2D27C3C3D2D212B1B1C1C120B2B2C1C114B3B3C2C219AAB2B219多階段動態(tài)決策法階段4321決策路徑AB2B2C1C1D1D1E

★決策結果按順序過程從階段4依次到階段1，就可得到從節(jié)點A到節(jié)點E的最短路徑，如下表所示。所以最短路徑，距離為（5＋6＋3＋5）km=19km。最小樹圖法圖示線路網絡，代表一個工廠有六個車間V1、V2、…、V6。欲將六個車間連成網，以便供電或通信。已知各車間之間的距離，求線路總長為最小的架設方案。★基本概念“樹”是無圈的連通圖，▲車間是節(jié)點，

兩節(jié)點的連線稱為邊，

邊上的數字稱為權，

這里指兩點間距離。

▲最小樹就是總權重最小的連通圖。

可以用運籌學中網絡技術求解最小樹的方法方法一方法二從任意的邊中選一條最小權的邊，再從余下的邊中選一條最小權的邊，使之與已選邊不構成圈，且各節(jié)點連成網絡。方法一重復上面的步驟直到圖中無圈為止。最后保留邊為［V2V3］、[V2V4]、[V4V5]、[V5V6]、[V1V2]，由它們構成的網絡就是最優(yōu)方案，——總長為15。任選一圈，從圈上去掉一條最大權的邊。在余下的圈中，重復這個步驟，直到無圈時為止，方法二在V1V2V3圈中去掉V1V3，在V3V2V5圈中去掉V2V5，