《物流系统工程》全套课件(463项国家级精品课程ppt)

物流系统工程机械工程学院吴晓物流系统工程——物流系统工程概论2课程内容将系统工程的基本理论和方法推广到物流系统，探讨物流系统的运筹学模型和数学方法的应用。主要内容包括：物流系统的基本概念、模型建立、预测、规划、控制、评价、决策和仿真等内容。此外将对物流信息系统、物流管理有关问题以及物流科学与物流技术的最新发展动向进行介绍。课程目标要求从系统工程的角度掌握现代物流系统理论，学会用运筹学和数学的方法对物流系统进行分析、规划、评价和决策。物流系统工程——物流系统工程概论3教材《物流系统工程》丁立言主编清华大学出版社，2000参考资料《物流系统工程》上海财经大学出版社，2003《物流学》李振主编中国铁道出版社，1996《现代物流学》王之泰主编中国物资出版社，1997《系统工程理论、方法与应用》汪应洛主编高等教育出版社，1992《物流系统论》何明珂著中国审计出版社，2001《物流系统规划与设计》方仲民主编机械工业出版社，2003《物流作业优化方法》秦明森编著中国物资出版社，2003第一章物流系统工程概论本章主要内容系统及系统工程物流及物流系统物流系统工程物流系统工程——物流系统工程概论5§1.1系统与系统工程一.系统1．系统的定义“系统”的概念来源于古代人类的社会实践和科学总结。“系统”一词来源于拉丁语:systema。1937年，奥地利理论生物学家冯·贝塔朗菲（VonBertalanffy）提出：“系统是相互作用的诸要素的综合体”，第一次将系统作为一个科学概念进行研究。针对不同的研究领域，对系统有不同的定义。（目前40多个）我国系统科学界对系统的定义是：系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成，具有特定功能的有机整体，而且这个整体又是它所从属的更大的系统的组成部分（钱学森）。即：系统是同类或相关事物按一定的内在联系组成的整体，具有一定的目的和功能。物流系统工程——物流系统工程概论62.系统的三要素输入、处理、输出是组成系统的三个要素。§1.1系统与系统工程输入输出组成3组成1组成5组成4组成2组成6社会环境自然环境国际环境经济环境政治环境系统的构成物流系统工程——物流系统工程概论73.系统的形态（系统的分类）自然系统和人造系统自然系统是自然物等形成的系统。人造系统是人类为达到所需要的目的，由人类设计和建造的系统。实体系统和概念系统实体系统是以矿物、生物、能源、机械等实体组成的系统。概念系统是由概念、原理、方法、制度、程序等观念性的非物质实体所组成的系统。封闭系统与开放系统封闭系统是指与外界环境不发生任何形式交换的系统。开放系统是指系统内部与外部环境有能量、物质和信息交换的系统。静态系统和动态系统静态系统是其固有状态参数不随时间变化的系统。动态系统是系统状态变量随时间而改变的系统。对象系统和行为系统对象系统是按照具体研究对象进行区分而产生的系统。行为系统是以完成目的行为作为组成要素的系统。控制系统和因果系统控制系统是具有控制功能和手段的系统。因果系统是输出完全决定于输入的系统。§1.1系统与系统工程物流系统工程——物流系统工程概论84.系统的特征集合性：由两个或两个以上相互区别的元素构成，单个元素不构成系统。整体性：系统整体不等于各元素之和，即非加和原则，1+1？2。整体小于各组成元素之和，即1+12整体大于各组成元素之和，即1+12相关性：组成系统的各元素相互联系、相互作用、相互影响。目的性：系统有明确的目的和目标。环境适应性：系统适应环境的能力，任何系统都存在于环境之中。动态性：系统的发展是一个有方向的动态过程（运动是永恒的）§1.1系统与系统工程物流系统工程——物流系统工程概论9二.系统工程1.系统工程的定义“系统工程”这个词来源于英文“SystemEngineering”。系统工程属于技术类，是一门新兴横向交叉学科，目前仍在完善和发展。系统工程主要提供一套现代化的管理方法，同时也能够促进工程活动本身获得最佳效果系统工程在不同的学科有多种不同的定义，代表性的定义有美国著名学者切斯纳（H.Chestnut）：系统工程按照各个目标进行权衡，全面求得最优解（满意解），并使各组成部分能够最大限度的相互适应。日本工业标准“运筹学术语”中指出：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和设计的技术。前苏联：系统工程是一门研究复杂系统的设计、建立、试验和运行的科学技术。我国的定义：系统工程就是用科学的方法组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用，规划和组织人力、物力、财力，通过最优途径的选择，使工作在一定期限内收到最合理、最经济、最有效的成果。该定义有三层含义：组织和管理的技术解决工程活动全过程的技术这种技术具有普遍性§1.1系统与系统工程物流系统工程——物流系统工程概论102.系统工程的特征普遍性系统工程不限于某一特定的研究对象，各种自然的、社会的系统都可以做为它的研究对象全局最优性系统工程着眼于系统的整体状态和过程，而不拘泥于局部的、个别的部分，以系统整体的最佳为目标。相关性系统工程与所处的环境和条件密切相关，离不开事物本来的性质与特征。§1.1系统与系统工程物流系统工程——物流系统工程概论113.系统工程的发展20世纪30年代末，英国为了防止德国飞机的突然袭击，研究雷达系统时，创造了运筹学。随后研究飞机降落的排队问题、后勤保障的组织问题，创造了排队论、线性规划等运筹学分支。20世纪40年代，美国贝尔电话公司研究微波通讯网络时，初步运用了系统工程方法，并第一次提出系统工程的概念。二次大战后，美国在尖端科学技术和经营管理中，将系统工程方法与运筹学结合起来，取得极大的成功。1957年，美国人谷德(H.Goode)和麦克尔(R.Machol)合著了系统工程专著，正式产生了系统工程这门新兴学科；1961年到1972年，美国阿波罗登月计划，在整体计划、设计和组织管理中采用了系统工程的思想和方法，取得了巨大的成功；20世纪70年代，系统工程得到了迅速的普及和发展，引起世界各国普遍重视。§1.1系统与系统工程物流系统工程——物流系统工程概论124.我国系统工程的开展情况1956年，中科院力学所建立了运筹学研究组。1960年，成立了运筹学研究室。60年代初，华罗庚教授推广“统筹学”、“优选法”；钱学森教授在军事系统中积极尝试系统工程应用。20世纪80年代，系统工程发展迅速，并取得了一系列成果。总之，现代科学技术和管理具有高度综合性，它需要各种科学技术相互配合，才能解决一些重大问题，需要科学管理方法才能带来效益。系统工程正是随着解决这类综合性的复杂任务发展起来的。系统工程通过通揽全局、分清主次、掌握要点、建立模型、运用数学方法对各种影响因素进行精确分析，进行科学决策，用先进的技术和工具进行控制和管理，使整个系统达到性能和效益的最佳。§1.1系统与系统工程物流系统工程——物流系统工程概论135.系统工程的技术内容运筹学主要分支有规划论、对策论、库存论、决策论、排队论、可靠性理论、网络理论等概率论与数理统计学数量经济学技术经济学管理科学§1.1系统与系统工程物流系统工程——物流系统工程概论146.系统工程方法论含义：是指运用系统工程研究问题的一套程序化方法，也就是为了达到系统的预期目标，运用系统工程思想及其技术内容解决问题的工作步骤。（1）系统工程方法论的基本原则系统整体性原则不能从系统的局部得出有关系统整体的结论；分系统的目标必须服从于系统整体的目标；从优化系统出发开展各分系统之间的活动；从总体协调的需要来确定最佳方案。系统有序相关原则系统目标优化原则系统动态性原则系统分解与综合原则系统创造思维原则§1.1系统与系统工程物流系统工程——物流系统工程概论15§1.1系统与系统工程（2）三维结构方法论三维结构方法论是一种适应面较宽、供不同系统参考的程序基本模型和统一思想方法1969年，美国贝尔研究所霍尔(A.D.Hall)提出了系统工程三维结构，它是由时间维、逻辑维和知识维组成的立体空间结构。特点是强调明确目标，核心内容是模型化和定量化。物流系统工程——物流系统工程概论16（3）软系统方法论英国兰卡斯特大学切克兰德(P.Checkland)提出了软系统方法论，其核心不是“最优化”，而是进行“比较”，强调找出可行满意的结果，是一个“学习”的过程。§1.1系统与系统工程§1.2物流与物流系统物流系统工程——物流系统工程概论18一．物流1.概述物流科学是当代最有影响的新学科之一。物流学是研究物流料、人员流、信息流和能量流的计划、调节和控制的科学。物流学是以物的动态流转过程为主要研究对象，揭示物流活动（运输、储存、包装、装卸搬运、流通加工、物流信息等）的内在联系，使物流系统在经济活动中从潜隐状态显现出来，成为独立的研究领域和学科范围。物流科学是管理工程与技术工程相结合的综合学科。物流科学的产生和应用将给国民经济和生产企业带来难以预料的经济效益。§1.2物流与物流系统物流系统工程——物流系统工程概论19§1.2物流与物流系统2.物流在发展中形成1918年，英国出现“即时送货股份有限公司”。1935年，美国销售协会提出实物分配（PhysicalDistribution简称PD）概念。二战中，PD概念更加系统化，另外美国军事部门发展“后勤管理”（logisticsmanagement）方法。50年代，PD概念在日本被译为“物的流通”，物流之父平原直起名“物流”。近20年来，logistics取代PD，成为物流或物流学代名词（后勤学）。物流系统工程——物流系统工程概论203.物流的定义美国物流管理协会、日通综合研究所、林周二、阿保荣司、EW.斯逐基、PD.昆巴士、DJ.爱罗特、R.尤尼曼等均提出过物流定义。例如：日本林周二定义：物流是包含物质资材的废弃与还原，联结供给主体与需要主体，克服空间与时间距离，并且创造一部分形质效果的物理性经济活动。具体包括运输、保管、包装、装卸搬运、流通加工等活动以及有关的信息活动。德国R.尤尼曼定义：物流学（logistics）是研究对系统（企业、地区、国家、国际）的物料流（materialflow）及有关的信息流（informationflow）进行规划与管理的科学理论。我国的定义：物流是将物体从供应地向需求地转移的过程，主要包括运输、仓储、包装、装卸、配送、流通加工等活动，是生产和消费之间的桥梁。§1.2物流与物流系统物流系统工程——物流系统工程概论214.我国物流的发展情况初期发展阶段（1949—1965年）初步建立物资流通网络系统，组织定点、区域市场供应。停滞阶段（1960—1977年）较快发展阶段（1978—1990年）正式确立物流学学科，基础建设和装备技术发展较快。高速发展阶段（1991年以后）加快物流系统建设，向标准化、国际化、现代化、信息化方向发展。配送中心发展加快，功能更加完善供应链管理受到重视绿色物流将成为热门话题以电子商务为前提的物流技术方兴未艾§1.2物流与物流系统物流系统工程——物流系统工程概论225.物流与流通流通在社会经济中的地位流通是联结生产和消费的纽带流通对生产的反作用生产决定流通，反之，流通也对生产有反作用，它制约着生产的规模、范围和发展速度。流通是国民经济现代化的支柱生产消费流通社会间隔场所间隔时间间隔§1.2物流与物流系统物流系统工程——物流系统工程概论23流通的内容商流：对象物所有权转移的活动——贸易、交易物流：对象物从供给方向需求方的转移运输或搬运→场所或空间变化，例：煤储存或保管→时间差异，例：大米商流：研究商品交换的全过程，具体包括市场需求预测、计划分配与供应、货源组织、订货、采购调拨、销售等，其中既包括贸易决策，也包括具体业务及财物的处理。物流：研究物的转移，“物”泛指一切物质资财，有物资、物体、物品的含义