第2章物流系统设计与分析的基本理论

第2章物流系统设计与分析基本理论本章学习目标掌握物流系统设计的原则；掌握物流系统设计的内容、方法；掌握物流系统基础资料的调查与分析；了解物流系统需求特征；了解物流需求预测方法；了解物流系统设计评估方法。本章主要内容2.12.22.42.3物流需求预测物流系统基础资料的调查与分析物流系统设计评估物流系统设计与分析概述第一节物流系统设计与分析概述物流系统设计与分析的基础理论是什么？第一节物流系统设计与分析概述物流系统设计与分析的基础理论是什么？以系统工程学为主要基本理论系统工程科学是实现系统最优化的科学，是一门高度综合性的管理工程技术，涉及应用数学、系统基础理论、系统技术以及经济学、管理学、社会学、心理学等各种学科。应用数学：如最优化方法、概率论、网络理论等系统基础理论：如信息论、控制论、可靠性理论等系统技术：如系统模拟、通信系统等系统工程定义，我国著名科学家钱学森(1978)对系统工程的定义如下：系统工程是组织管理的技术。把极其复杂的研制对象称为系统，系统工程则是组织管理这种系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。第一节物流系统设计与分析概述系统工程的主要任务是什么？系统工程的主要任务是根据总体协调的需要，把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略、方法等从横的方面联系起来，应用现代数学和电子计算机等工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究，借以达到最优化设计，最优控制和最优管理的目标。第一节物流系统设计与分析概述系统工程的基本要素人财物目标机器设备信息信息的特征（1）真实性。不符合事实的信息是没有价值的。（2）增值性。人们通过信息的使用，可以获得效益。（3）不对称性。市场中交易的双方所掌握的信息是不相等的。（4）滞后性。信息有间隔时间和加工时间。（5）有效性。信息的增值性只表现在一定的时间内。（6）传输性。信息可以从一个地方传输到其他若干个地方。（7）共享性。不具有独占性，在同一时间可以为多人所掌握。（8）可扩散性。信息可以通过各种介质向外扩散。（9）粒度。度量信息的详细程度。最常用的系统工程方法是什么？最常用的系统工程方法是什么？是系统工程创始人之一霍尔创立的，称为三维结构图：①时间维。对一个具体工程，从规划起一直到更新为止．全部程序可分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运转和更新七个阶段。②逻辑维。对一个大型项目可分为明确目的、指标设计、系统方案组合、系统分析、最优化、作出决定和制定方案七个步骤。③知识维。系统工程需使用各种专业知识，霍尔把这些知识分成工程、医药、建筑、商业、法津、管理、社会科学和艺术等，把这些专业知识称为知识维。一、物流系统设计的原则系统论的主要原则整体性原则结构功能原则目的性原则最优化原则系统的开放性原则物流系统研究应遵循的基本规律：1.结构功能相关规律：系统结构和功能相互联系和相互转化的规律。2.信息反馈规律：一定的系统输入可以产生一定的系统输出，3.竞争协同规律：系统内部的要素之间以及系统与环境之间，既存在整体同一性又存在个体差异性。4.涨落有序规律：系统的发展演化通过涨落达到有序，通过个别差异得到集体响应放大，通过偶然性表现出必然性，从而实现从无序到有序、从低级到高级的发展。5.优化演化规律：系统在不断演化过程中得到不断优化和进化的规律性变化。二、影响物流系统设计的因素物流系统的分析与设计定位于物流服务市场，配置各种物流要素，形成一定的物流生产能力。使之能以最低的总成本完成既定的目标。只有通过考察分析影响物流系统绩效的内在和外在因素，才能做出合理的分析与设计方案。1．物流服务需求提高物流系统的物流服务水平是战胜竞争对手、提高用户满意度的有效法宝。物流服务需求包括：服务水平、服务地点、服务时间、产品特征等多项因素，这些因素是进行物流系统分析与设计依据的基础。二、影响物流系统设计的因素2．行业竞争力为了成为有效的市场参与者，应对竞争对手的物流竞争力，如竞争者的服务水平、物流资源配置情况、服务方式及理赔情况等进行详细分析，从而掌握行业基本服务水平，寻求自己的物流市场定位，以发展自身的核心竞争力，构筑合理的物流系统。二、影响物流系统设计的因素3．地区市场差异物流系统中物流设施结构直接同客户的特点及状况有关。地区人口密度、交通状况、经济发展水平等都影响着物流设施设置的决策。4．物流技术发展在技术领域中对物流系统最具影响力的是信息、运输、包装、装卸搬运、管理技术等。二、影响物流系统设计的因素5．流通渠道结构流通渠道结构由买卖产品的关系组成，一个企业必须在渠道结构中建立企业间的商务关系，而物流活动是伴随着一定的商务关系而产生的。因此为了更好地支持商务活动．物流系统的构筑应考虑流通渠道的结构。二、影响物流系统设计的因素6．经济发展水平经济发展水平、居民消费水平、产业结构等直接影响着物流服务需求的内容、数量、质量。为了满足用户需要，物流业的内容也在不断拓展、丰富，运输、配载、配送、中转、保管、倒装、装卸、包装、流通加工和信息服务等构成了现代物流活动的主要内容。二、影响物流系统设计的因素7．法规、财政、工业标准等运输法规、税收政策、工业标准等都将影响物流系统的规划。在分析设计时，要考虑政策性因素，如政府的方针、税收政策、法令以及．法律j法规和发展规划等方面的要求，还要考虑环保因素，如废物排放量、污染程度、生态平衡等要求，同时，要遵循国家标准与行业标准。二、影响物流系统设计的因素三、物流系统设计的内容物流系统设计与分析就是根据物流系统的功能要求，以提高系统服务水平、运作效率和经济效益为目的，制订各要素的配置方案。其内容包括：1．物流系统组织结构分析与设计组织是一切经营活动的载体，也是为规范和协调物流业务活动及相关参与主体利益冲突进行规制安排的一种形式，有效的和有效率的物流组织是物流系统管理中至关重要的因素。2．物流系统网络结构的分析与设计物流网络的设计是以顾客服务水平、选址决策、库存规划、运输管理这四个主要规划项目为基础的。物流中顾客服务水平包括产品的可得性、产品的交货周期及收到产品状况等。三、物流系统设计的内容3．物流系统控制机制分析与设计物流系统存在的目的就是为了实现特定的目标，但物流系统目标的实现并不容易，因为物流系统在实际运营当中所面临的内外部环境是不断变化的，这会导致物流系统实际产出偏离物流系统目标的情况。这时，我们就需要对物流系统的运转进行一定程度的控制。三、物流系统设计的内容4．物流信息系统分析与设计物流系统是由多个子系统组成的复杂系统，物流信息系统成为各个子系统之间沟通的关键，在物流活动中起着中枢神经系统的作用。5．物流系统的评价物流系统的评价是指从技术和经济两个方面对建立的各种物流系统方案所进行的评价，并从中选择出技术上先进可行、经济上合理的最优系统方案的过程。物流系统评价是物流系统中一项重要的基础工作。三、物流系统设计的内容四、物流系统设计的方法与步骤成功的物流系统总是以能接受的价格来实现客户所要求的服务。价格和服务是一对矛盾的统一体，构筑一个良好的物流系统必须找到两者之间的平衡点。满足一定服务目标的物流系统往往由若干子系统组成。物流系统设计过程大体可分为五个阶段：1．物流系统设计的目标确定在对一个物流系统进行设计之前，重要的是要描述系统设计的目的和目标。2．收集系统设计所需要的基础数据资料一旦确定了系统目标并分析了系统的制约因素后，下一个阶段就是收集系统设计所需要的基础数据资料，并通过对这些数据资料的分析以及物流需求的分析，设计出系统方案。3．物流系统方案评估此阶段即物流系统方案评估阶段。这一阶段主要是提供备选方案各方面的评估信息并对各备选方案进行评估，以辅助决策者选择最优或满意的方案。四、物流系统设计的方法与步骤4．物流系统方案实施此阶段即物流系统方案实施阶段。该阶段涉及设计、建筑等具体工作，并将大型、专门的设施投入运行，以及人员的培训等内容。5．物流系统评价此阶段即物流系统评价阶段。该阶段的任务是对实施方案进行追踪监测，分析方案实施前后的变化，并提出评估报告，作为方案修正的依据。四、物流系统设计的方法与步骤第二节物流系统基础资料的调查与分析一、基础设计资料调查的内容调查的内容根据设计目标、调查对象来确定。一般物流系统规划设计需要调查的基础资料包括以下几个方面。1.物流资源状况调查物流资源需求调查包括：（1）物流节点设备状况，如物流节点分布、规模、功能，交通网络，运输设备，仓储设备，信息系统等；（2）物流系统的基本运营状况，如组织管理体系，服务模式，营业状况，服务种类，作业方式，单据流程，作业流程等。一、基础设计资料调查的内容2.物流服务需求调查物流服务需求调查包括：服务水平：如缺货率、送货时间、服务费用等；客户分布：如现有的和潜在的客户分布等；产品特征：如产品尺寸、重量和特殊的搬运需求；需求特征：如客户的订单特征，客户订货的季节性变化，客户服务的重要性等；需求规模：如交通流量等；需求服务内容：如需要提供的服务；其他。一、基础设计资料调查的内容3.社会经济发展调查主要调查、分析物流服务区域的社会经济发展状况，具体包括经济规模、发展前景，产业构成、空间布局等。4.竞争状况调查竞争对手的物流资源配置、网络布局、服务方式、营业状况等。二、基础设计资料的调查方法物流系统调查的主要方法有以下几种。（1）查阅历史资料：就是到各个科室查阅档案材料。事先应学习一些有关的业务知识。（2）召开调查会：这种集中调查讨论的方法，适合于了解掌握宏观情况。（3）访问面谈调查：对各级管理人员和工作人员要自上而下地进行访问。对细节要做专门访问。二、基础设计资料的调查方法物流系统调查的主要方法有以下几种。（4）发调查表：设计调查表，对一些共性的问题进行较大范围的调查，征求意见。（5）参加业务实践：参加业务实践（如深入现场、跟班作业），这是调查情况的最佳方法。三、物流系统调查样本容量样本容量的含义指的是为了在分析中得到一个较理想的准确度而需要的数据点数量。样本容量的大小要确保物流分析设计结果的有效性--取决于样本容量及在分析中所使用的数据点的数量数据点的数量，样本容量随着期望准确程度、置信度、数据变异性的增加而增加。三、物流系统调查样本容量样本容量的大小与经费预算之间求得最佳的平衡在实际工作中,样本容量的确定实际上就是在抽样误差与经费预算之间求得最佳的平衡,即在可以接受的抽样误差的条件下使用最少的经费,当然,有时候则可能是在一定的经费额度条件下争取最小的抽样调查误差,而这个误差当然必须是可以接受的。四、数据准确性分析1.数据的正确性数据的正确性指的是数据的可靠性。数据的准确性可通过扫描那些取值范围来证实，或者比较不同数据来源的同一数据来分析，这些都将有助于证实数据的准确性。四、数据准确性分析1.数据的正确性如：判断下面的数据是否有误？如有误请说明理由？日期产品重量体积2009-3-11200102009-3-22400402009-3-3130010四、数据准确性分析2.异常数据审查（1）百分数方法。将在一定百分点之上或之下的数据删除。例如：所有密度低于5%或高于95%的数据点删除。（2）数值比较法。低于或高于某一特定值的数据点删除。例如：除去密度小于0.11和高于30的数据点。五、数据分类归并数据汇总有助于使较复杂庞大的问题简单化。在物流系统分析与设计中往往需要对具有相同特征的数据进行归并汇总处理，以减少数据类别，便于寻求数据变化的规律，简化数据分析。对于得不到的数据或丢失的数据，通常采用简单的内插法或征求专家意见补全。1.数据汇总的方式通常根据产品某些特征（如产品的相似之处）进行分组，可按重量、体积、易腐性、暴露的危险等分组。2.分组采用的方法聚类