物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計(第4章)

1、第第4章章 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡規(guī)劃設計物流系統(tǒng)網(wǎng)絡規(guī)劃設計 本章學習目標：本章學習目標： 了解物流網(wǎng)絡的構成要素和基本結構。 熟悉物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的內(nèi)容和原則。 掌握物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的基本方法。 主要教學內(nèi)容：主要教學內(nèi)容： 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的內(nèi)涵和結構 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的規(guī)劃設計 案例分析：雅芳全球物流網(wǎng)絡的規(guī)劃設計 教學重點與難點：教學重點與難點： 物流網(wǎng)絡的結構與組織、物流網(wǎng)絡規(guī)劃與設計方法。4.1 4.1 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的內(nèi)涵和結構物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的內(nèi)涵和結構 1.物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的內(nèi)涵和構成要素物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的內(nèi)涵和構成要素 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的內(nèi)涵：物流系統(tǒng)網(wǎng)絡，簡稱物流網(wǎng)絡，就是把物流系統(tǒng)抽象為由節(jié)點與鏈連成的

2、網(wǎng)絡。物流節(jié)點是物流網(wǎng)絡中連接物流線路的接點之處。任意一對節(jié)點之間可能有多條鏈相連，代表不同的運輸形式、不同的路線。 物流網(wǎng)絡是物流活動的載體。物流過程由多次的運動停頓運動停頓所組成。物流網(wǎng)絡也是由執(zhí)行運動使命的各種運輸方式和執(zhí)行停頓的節(jié)點兩種基本元素所組成。 各種運輸方式與節(jié)點相互聯(lián)系、相互配置，它們的結構、組成、聯(lián)系方式不同，形成了不同的物流網(wǎng)絡。 物流網(wǎng)絡結構設計的核心就是確定承擔物流工作(功能)所需要的各類設施的數(shù)量、地點，以及各自承擔的功能。 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的構成要素： 包括廠商、客戶、物流節(jié)點、運輸線路、信息系統(tǒng)、物流網(wǎng)絡組織等。 1)廠商：廠商是物流網(wǎng)絡的始點。廠商的分布不但作為物

3、流網(wǎng)絡結構的一個構成要素，而且還影響著物流網(wǎng)絡中其它要素。 當大規(guī)模的廠商分布即定的時候，物流網(wǎng)絡結構往往會把廠商分布作為一個約束條件。而當物流網(wǎng)絡初具規(guī)模的時候，新的廠商在選址時則會把已有的物流網(wǎng)絡作為約束條件。 2)客戶：客戶是物流網(wǎng)絡的終點。既是物流網(wǎng)絡結構的一部分，也是物流網(wǎng)絡服務的對象。物流網(wǎng)絡系統(tǒng)是否高效的直接評價標準就是能否為物流客戶提供所需服務。 3)物流節(jié)點：物流中心和配送中心是物流網(wǎng)絡系統(tǒng)的重要節(jié)點。物流中心作為物流網(wǎng)絡的一個關鍵部分，其功能和效率對整個物流網(wǎng)絡系統(tǒng)有重要的影響。 在進行物流網(wǎng)絡規(guī)劃時，物流中心的規(guī)劃設計是一個關鍵問題，決定著整個物流網(wǎng)絡系統(tǒng)的效率。 4)運

4、輸線路：節(jié)點之間的連接需要通過運輸來實現(xiàn)，包括運輸線路和運輸方式的選擇。提高不同節(jié)點之間運輸?shù)挠行允俏锪骶W(wǎng)絡規(guī)劃中運輸線路選擇的目標。 5)信息系統(tǒng)：在物流網(wǎng)絡各節(jié)點之間不僅存在產(chǎn)品的實體流動，而且大量存在物流信息在節(jié)點之間的傳遞。在構建物流網(wǎng)絡時，既要考慮有形的硬件節(jié)點建設，也要考慮無形的信息網(wǎng)絡體系建設。 6)物流網(wǎng)絡組織：物流網(wǎng)絡的運行離不開人力資源與組織管理。只有建立一套好的組織管理和運行機制，物流網(wǎng)絡系統(tǒng)才有可能實現(xiàn)持續(xù)良性運轉(zhuǎn)。 2.物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的結構物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的結構 主要介紹單核心節(jié)點結構，雙核心節(jié)點單向結構、交互式結構，多核心節(jié)點結構。 (1)單核心節(jié)點結構 單核心節(jié)點結構

5、是指在該物流網(wǎng)絡體系中只有一個核心節(jié)點存在，該節(jié)點同時承擔物流中心和配送中心的職能。在該物流網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域，絕大多數(shù)的物流活動都是通過該核心節(jié)點實現(xiàn)的。 圖圖4-1 單核心節(jié)點物流網(wǎng)絡結構圖單核心節(jié)點物流網(wǎng)絡結構圖 (董維忠.物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計.北京：電子工業(yè)出版社，2006，p50) 物流活動的完成大致經(jīng)過如下過程：廠商核心節(jié)點客戶。這種網(wǎng)絡結構模式存在于一些小的經(jīng)濟區(qū)域或小規(guī)模的企業(yè)，但隨著物流客戶導向意識的發(fā)展，這種物網(wǎng)流絡結構模式將會越來越不適應。 (2)雙核心節(jié)點單向結構 雙核心節(jié)點單向結構是指物流網(wǎng)絡體系中存在兩個核心節(jié)點，即物流中心和配送中心。物流中心更多側(cè)重于為供應鏈上游廠商方

6、面提供服務，而配送中心則更多側(cè)重于為供應鏈下游客戶方面提供服務。 圖圖4-2 雙核心節(jié)點單向物流網(wǎng)絡結構圖雙核心節(jié)點單向物流網(wǎng)絡結構圖 (董維忠.物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計.北京：電子工業(yè)出版社，2006，p51) 主體物流活動發(fā)生在兩個核心節(jié)點之間，物流活動通過如下過程實現(xiàn)：廠商物流中心配送中心客戶。這種物流網(wǎng)絡結構模式廣泛存在于一些范圍較大的經(jīng)濟區(qū)域內(nèi)。一些大型企業(yè)的物流活動往往也通過這種模式實現(xiàn)。 (3)雙核心節(jié)點交互式結構 在雙核心節(jié)點交互式結構模式下，無論是物流還是信息流都是雙向的，也就是說，該物流網(wǎng)絡中每一個節(jié)點同時承擔(物流中心和配送中心)雙重功能。 圖圖4-3 雙核心節(jié)點交互式物流網(wǎng)絡

7、結構圖雙核心節(jié)點交互式物流網(wǎng)絡結構圖 (董維忠.物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計.北京：電子工業(yè)出版社，2006，p52) 物流活動的實現(xiàn)過程如下：廠商物流中心配送中心客戶。在該模式下，交互式體現(xiàn)為隨著環(huán)境與廠商和客戶需求的變化，物流中心與配送中心功能會對調(diào)，或者說物流中心和配送中心都同時具備雙重功能。 (4)多核心節(jié)點結構 在現(xiàn)實的物流網(wǎng)絡中，可能不僅存在一個或兩個物流核心節(jié)點，而是多個核心節(jié)點同時存在，絕大多數(shù)的物流活動都是通過這些核心節(jié)點完成的。 多核心節(jié)點物流網(wǎng)絡結構的原理和上述幾種模式?jīng)]有本質(zhì)的區(qū)別，只是上面幾種物流網(wǎng)絡模式的放大或疊加。在范圍比較大的經(jīng)濟區(qū)域或大型企業(yè)內(nèi)，一般采用多核心節(jié)點的物流

8、網(wǎng)絡模式。 物流網(wǎng)絡結構模式無孰優(yōu)孰劣之分，只是在每種模式適用于不同的環(huán)境。多數(shù)的物流網(wǎng)絡往往不是以一種單一模式存在的，而是多種模式混合在一起的，或者多種模式的疊加。4.2 4.2 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的規(guī)劃設計物流系統(tǒng)網(wǎng)絡的規(guī)劃設計 1.物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的內(nèi)容物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的內(nèi)容 物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計就是確定產(chǎn)品從供貨點到需求點流動的結構，包括決定使用什么樣的節(jié)點、節(jié)點的數(shù)量、節(jié)點的位置、如何給各節(jié)點分派產(chǎn)品和客戶、節(jié)點之間應使用什么樣的運輸服務，以及如何進行服務。工廠、工廠、供應商供應商地區(qū)倉庫地區(qū)倉庫基層倉庫基層倉庫客戶、客戶、需求中心需求中心運輸成本運輸成本運輸成本運輸成本庫存和

9、倉儲成本庫存和倉儲成本生產(chǎn)生產(chǎn)/采購成本采購成本庫存和倉儲成本庫存和倉儲成本 物流網(wǎng)絡設計既包括空間設計問題也包括時間設計問題?？臻g設計問題是指決定各種節(jié)點(如工廠、倉庫和零售點)的平面地理位置。確定各種節(jié)點的數(shù)量、規(guī)模和位置時則要在以地理特征表示的客戶服務要求和成本之間尋求平衡。 時間設計問題是一個為滿足客戶服務目標而保持產(chǎn)品可得率的問題。通過縮短生產(chǎn)/采購訂單的反應時間或者通過在接近客戶的地方保有庫存，可以保證一定水平的產(chǎn)品可得率。這里首要的考慮因素是客戶得到產(chǎn)品的時間。 企業(yè)物流網(wǎng)絡的設計以四個主要規(guī)劃項目為基礎，即：顧客服務水平、選址決策、庫存規(guī)劃、運輸管理等。四個方面相互聯(lián)系，為了獲

10、得最大效益，必須對它們進行綜合考慮。 物流中顧客服務水平包括產(chǎn)品的可得性、產(chǎn)品的交貨周期、收到產(chǎn)品的狀況等。 選址決策與供應和需求的分配有關。庫存規(guī)劃包括建立適當?shù)膸齑嫠胶蛶齑嫜a充計劃。運輸管理涉及運輸方式選擇、運輸線路選擇、車輛時間安排、貨物拼裝等。物流規(guī)劃的主要領域物流規(guī)劃的主要領域 客戶服務目標客戶服務目標 設施選址設施選址 庫存管理庫存管理 運輸管理運輸管理客戶服務目標客戶服務目標l庫存管理庫存管理庫存水平庫存水平庫存分布庫存分布控制方法控制方法l設施選址設施選址設施的數(shù)量、規(guī)模和位置設施的數(shù)量、規(guī)模和位置指定各存儲點的供貨點指定各存儲點的供貨點自營倉儲自營倉儲/公共倉儲公共倉儲l運

11、輸管理運輸管理運輸方式運輸方式運輸路線運輸路線/時刻表時刻表運輸批量運輸批量 由于供應地和需求地顧客數(shù)量較大、物流節(jié)點可選地址太多、運輸方式選擇因素復雜，設計最優(yōu)的物流網(wǎng)絡結構是一個相當艱巨的任務。 2.物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的原則物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的原則 為了達到節(jié)約社會資源、提高物流效率的目標，在進行物流網(wǎng)絡構建時要遵循按經(jīng)濟區(qū)域建立網(wǎng)絡、以城市為中心布局網(wǎng)絡、以廠商集聚形成網(wǎng)絡、建立信息化的物流網(wǎng)絡等原則。 (1)按經(jīng)濟區(qū)域建立網(wǎng)絡 在一個經(jīng)濟區(qū)內(nèi)，各個地區(qū)或企業(yè)之間經(jīng)濟上的關聯(lián)性和互補性往往會比較大，經(jīng)濟活動比較頻繁，物流規(guī)?？偭枯^大。因此，在經(jīng)濟關聯(lián)性較大的經(jīng)濟區(qū)域建立物流網(wǎng)絡非常重要，要從

12、整個經(jīng)濟區(qū)的發(fā)展來考慮構建區(qū)域物流網(wǎng)絡。 (2)以城市為中心布局網(wǎng)絡 在宏觀上進行物流網(wǎng)絡布局時，要考慮物流網(wǎng)絡覆蓋經(jīng)濟區(qū)域的城市，把它們作為重要的物流節(jié)點；在微觀上進行物流網(wǎng)絡布局時，要考慮把中心城市作為依托，充分發(fā)揮中心城市現(xiàn)有的物流功能。例子：城市集聚與物流活動。 (3)以廠商集聚形成網(wǎng)絡 集聚經(jīng)濟是現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的重要特征，廠商集聚不僅降低運營成本，而且將形成巨大的物流市場。物流活動對地域、基礎節(jié)點等依賴性很強，很多企業(yè)把其生產(chǎn)基地設立在物流網(wǎng)絡的中心。因此，在進行物流網(wǎng)絡構建時，需要在廠商物流集聚地形成物流網(wǎng)絡的重要節(jié)點。例子：東莞麻涌鎮(zhèn)。 (4)建立信息化的物流網(wǎng)絡 物流中心、倉庫、

13、節(jié)點、公路、鐵路等有形硬件只是保證物流活動能夠?qū)崿F(xiàn)，而不能保證高效率。通過搭建物流網(wǎng)絡信息平臺，物流信息的及時共享和對物流活動的實時控制，能夠大大提高物流網(wǎng)絡的整體效率。有關專家指出，科學、完善的物流信息系統(tǒng)將會把物流活動的效率提高3-8倍。 3.物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的方法物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的方法 對于物流網(wǎng)絡來說，規(guī)劃設計的問題可以抽象地表述為物流網(wǎng)絡節(jié)點與節(jié)點之間的聯(lián)結鏈的問題。運籌學的迅速發(fā)展、計算機的廣泛運用，使得物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的方法越來越多。下面簡介幾種常用的定性、定量方法。 (1)德爾菲法 在物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計過程中，除了用定量的方法得出較為精確的結果外，結合使用德爾菲法，征詢專家的意見

14、，將會使得最后的結論更加符合實際。 (2)解析方法 解析方法是通過數(shù)學模型進行物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計的方法，是對許多定量的數(shù)學方法的一個統(tǒng)稱。 概括來說，使用解析方法首先要根據(jù)問題的特征、外部條件和內(nèi)在聯(lián)系建立起數(shù)學模型或圖解模型，然后對模型求解，以獲得最佳的規(guī)劃設計布局方案。 采用解析方法建立的模型通常有微積分模型、線性規(guī)劃模型和混合整數(shù)規(guī)劃模型等。對某個問題建立什么樣的模型，應具體問題具體分析。例子：加拿大使用線性規(guī)劃模型重新規(guī)劃糧食庫點和運輸線路。 例子：Catherine A. Durham, Richard J. Sexton和 Joo Ho Soo(1996)使用非線性數(shù)學規(guī)劃模型研究美國加利福尼亞州西紅柿加工量在地區(qū)之間的最佳分配。他們由行業(yè)利潤的最大化，求出西紅柿加工量在加利福尼亞州各地區(qū)之間的最佳分配。 通過解析方法一般能獲得精確的最優(yōu)解，但是對于一些復雜問題建立合適的數(shù)學模型往往非常困難。另外，使用解析方法進行物流網(wǎng)絡規(guī)劃設計，需要有較強的數(shù)學功底，這也使其在實際應用中受到了一定的限制。 啟發(fā)式方法是一種逐次逼近最優(yōu)解的方法，這種方法要求對所求得的解進行反復判斷、實踐修正，直至滿意為止。使用啟發(fā)式方法有助于將問題縮減