物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)(第4章)

1、第第4章章 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì) 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：本章學(xué)習(xí)目標(biāo)： 了解物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素和基本結(jié)構(gòu)。 熟悉物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則。 掌握物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本方法。 主要教學(xué)內(nèi)容：主要教學(xué)內(nèi)容： 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu) 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì) 案例分析：雅芳全球物流網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì) 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 物流網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與組織、物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法。4.1 4.1 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu) 1.物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和構(gòu)成要素物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和構(gòu)成要素 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵：物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱物流網(wǎng)絡(luò)，就是把物流系統(tǒng)抽象為由節(jié)點(diǎn)與鏈連成的

2、網(wǎng)絡(luò)。物流節(jié)點(diǎn)是物流網(wǎng)絡(luò)中連接物流線路的接點(diǎn)之處。任意一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間可能有多條鏈相連，代表不同的運(yùn)輸形式、不同的路線。 物流網(wǎng)絡(luò)是物流活動(dòng)的載體。物流過(guò)程由多次的運(yùn)動(dòng)停頓運(yùn)動(dòng)停頓所組成。物流網(wǎng)絡(luò)也是由執(zhí)行運(yùn)動(dòng)使命的各種運(yùn)輸方式和執(zhí)行停頓的節(jié)點(diǎn)兩種基本元素所組成。 各種運(yùn)輸方式與節(jié)點(diǎn)相互聯(lián)系、相互配置，它們的結(jié)構(gòu)、組成、聯(lián)系方式不同，形成了不同的物流網(wǎng)絡(luò)。 物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心就是確定承擔(dān)物流工作(功能)所需要的各類設(shè)施的數(shù)量、地點(diǎn)，以及各自承擔(dān)的功能。 物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素： 包括廠商、客戶、物流節(jié)點(diǎn)、運(yùn)輸線路、信息系統(tǒng)、物流網(wǎng)絡(luò)組織等。 1)廠商：廠商是物流網(wǎng)絡(luò)的始點(diǎn)。廠商的分布不但作為物

3、流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一個(gè)構(gòu)成要素，而且還影響著物流網(wǎng)絡(luò)中其它要素。 當(dāng)大規(guī)模的廠商分布即定的時(shí)候，物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)往往會(huì)把廠商分布作為一個(gè)約束條件。而當(dāng)物流網(wǎng)絡(luò)初具規(guī)模的時(shí)候，新的廠商在選址時(shí)則會(huì)把已有的物流網(wǎng)絡(luò)作為約束條件。 2)客戶：客戶是物流網(wǎng)絡(luò)的終點(diǎn)。既是物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一部分，也是物流網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的對(duì)象。物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是否高效的直接評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就是能否為物流客戶提供所需服務(wù)。 3)物流節(jié)點(diǎn)：物流中心和配送中心是物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)。物流中心作為物流網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)關(guān)鍵部分，其功能和效率對(duì)整個(gè)物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有重要的影響。 在進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，物流中心的規(guī)劃設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，決定著整個(gè)物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的效率。 4)運(yùn)

4、輸線路：節(jié)點(diǎn)之間的連接需要通過(guò)運(yùn)輸來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括運(yùn)輸線路和運(yùn)輸方式的選擇。提高不同節(jié)點(diǎn)之間運(yùn)輸?shù)挠行允俏锪骶W(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中運(yùn)輸線路選擇的目標(biāo)。 5)信息系統(tǒng)：在物流網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間不僅存在產(chǎn)品的實(shí)體流動(dòng)，而且大量存在物流信息在節(jié)點(diǎn)之間的傳遞。在構(gòu)建物流網(wǎng)絡(luò)時(shí)，既要考慮有形的硬件節(jié)點(diǎn)建設(shè)，也要考慮無(wú)形的信息網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)。 6)物流網(wǎng)絡(luò)組織：物流網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)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(yùn)行機(jī)制，物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)才有可能實(shí)現(xiàn)持續(xù)良性運(yùn)轉(zhuǎn)。 2.物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 主要介紹單核心節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，雙核心節(jié)點(diǎn)單向結(jié)構(gòu)、交互式結(jié)構(gòu)，多核心節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。 (1)單核心節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) 單核心節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

5、是指在該物流網(wǎng)絡(luò)體系中只有一個(gè)核心節(jié)點(diǎn)存在，該節(jié)點(diǎn)同時(shí)承擔(dān)物流中心和配送中心的職能。在該物流網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域，絕大多數(shù)的物流活動(dòng)都是通過(guò)該核心節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。 圖圖4-1 單核心節(jié)點(diǎn)物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖單核心節(jié)點(diǎn)物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 (董維忠.物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社，2006，p50) 物流活動(dòng)的完成大致經(jīng)過(guò)如下過(guò)程：廠商核心節(jié)點(diǎn)客戶。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式存在于一些小的經(jīng)濟(jì)區(qū)域或小規(guī)模的企業(yè)，但隨著物流客戶導(dǎo)向意識(shí)的發(fā)展，這種物網(wǎng)流絡(luò)結(jié)構(gòu)模式將會(huì)越來(lái)越不適應(yīng)。 (2)雙核心節(jié)點(diǎn)單向結(jié)構(gòu) 雙核心節(jié)點(diǎn)單向結(jié)構(gòu)是指物流網(wǎng)絡(luò)體系中存在兩個(gè)核心節(jié)點(diǎn)，即物流中心和配送中心。物流中心更多側(cè)重于為供應(yīng)鏈上游廠商方

6、面提供服務(wù)，而配送中心則更多側(cè)重于為供應(yīng)鏈下游客戶方面提供服務(wù)。 圖圖4-2 雙核心節(jié)點(diǎn)單向物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖雙核心節(jié)點(diǎn)單向物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 (董維忠.物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社，2006，p51) 主體物流活動(dòng)發(fā)生在兩個(gè)核心節(jié)點(diǎn)之間，物流活動(dòng)通過(guò)如下過(guò)程實(shí)現(xiàn)：廠商物流中心配送中心客戶。這種物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式廣泛存在于一些范圍較大的經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)。一些大型企業(yè)的物流活動(dòng)往往也通過(guò)這種模式實(shí)現(xiàn)。 (3)雙核心節(jié)點(diǎn)交互式結(jié)構(gòu) 在雙核心節(jié)點(diǎn)交互式結(jié)構(gòu)模式下，無(wú)論是物流還是信息流都是雙向的，也就是說(shuō)，該物流網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)承擔(dān)(物流中心和配送中心)雙重功能。 圖圖4-3 雙核心節(jié)點(diǎn)交互式物流網(wǎng)絡(luò)

7、結(jié)構(gòu)圖雙核心節(jié)點(diǎn)交互式物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 (董維忠.物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社，2006，p52) 物流活動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)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(huì)對(duì)調(diào)，或者說(shuō)物流中心和配送中心都同時(shí)具備雙重功能。 (4)多核心節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) 在現(xiàn)實(shí)的物流網(wǎng)絡(luò)中，可能不僅存在一個(gè)或兩個(gè)物流核心節(jié)點(diǎn)，而是多個(gè)核心節(jié)點(diǎn)同時(shí)存在，絕大多數(shù)的物流活動(dòng)都是通過(guò)這些核心節(jié)點(diǎn)完成的。 多核心節(jié)點(diǎn)物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(luò)模式的放大或疊加。在范圍比較大的經(jīng)濟(jì)區(qū)域或大型企業(yè)內(nèi)，一般采用多核心節(jié)點(diǎn)的物流

8、網(wǎng)絡(luò)模式。 物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式無(wú)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(luò)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(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì) 1.物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容 物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)就是確定產(chǎn)品從供貨點(diǎn)到需求點(diǎn)流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，包括決定使用什么樣的節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的數(shù)量、節(jié)點(diǎn)的位置、如何給各節(jié)點(diǎn)分派產(chǎn)品和客戶、節(jié)點(diǎn)之間應(yīng)使用什么樣的運(yùn)輸服務(wù)，以及如何進(jìn)行服務(wù)。工廠、工廠、供應(yīng)商供應(yīng)商地區(qū)倉(cāng)庫(kù)地區(qū)倉(cāng)庫(kù)基層倉(cāng)庫(kù)基層倉(cāng)庫(kù)客戶、客戶、需求中心需求中心運(yùn)輸成本運(yùn)輸成本運(yùn)輸成本運(yùn)輸成本庫(kù)存和

9、倉(cāng)儲(chǔ)成本庫(kù)存和倉(cāng)儲(chǔ)成本生產(chǎn)生產(chǎn)/采購(gòu)成本采購(gòu)成本庫(kù)存和倉(cāng)儲(chǔ)成本庫(kù)存和倉(cāng)儲(chǔ)成本 物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)既包括空間設(shè)計(jì)問(wèn)題也包括時(shí)間設(shè)計(jì)問(wèn)題?？臻g設(shè)計(jì)問(wèn)題是指決定各種節(jié)點(diǎn)(如工廠、倉(cāng)庫(kù)和零售點(diǎn))的平面地理位置。確定各種節(jié)點(diǎn)的數(shù)量、規(guī)模和位置時(shí)則要在以地理特征表示的客戶服務(wù)要求和成本之間尋求平衡。 時(shí)間設(shè)計(jì)問(wèn)題是一個(gè)為滿足客戶服務(wù)目標(biāo)而保持產(chǎn)品可得率的問(wèn)題。通過(guò)縮短生產(chǎn)/采購(gòu)訂單的反應(yīng)時(shí)間或者通過(guò)在接近客戶的地方保有庫(kù)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(shí)間。 企業(yè)物流網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)以四個(gè)主要規(guī)劃項(xiàng)目為基礎(chǔ)，即：顧客服務(wù)水平、選址決策、庫(kù)存規(guī)劃、運(yùn)輸管理等。四個(gè)方面相互聯(lián)系，為了獲

10、得最大效益，必須對(duì)它們進(jìn)行綜合考慮。 物流中顧客服務(wù)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(yīng)和需求的分配有關(guān)。庫(kù)存規(guī)劃包括建立適當(dāng)?shù)膸?kù)存水平和庫(kù)存補(bǔ)充計(jì)劃。運(yùn)輸管理涉及運(yùn)輸方式選擇、運(yùn)輸線路選擇、車輛時(shí)間安排、貨物拼裝等。物流規(guī)劃的主要領(lǐng)域物流規(guī)劃的主要領(lǐng)域 客戶服務(wù)目標(biāo)客戶服務(wù)目標(biāo) 設(shè)施選址設(shè)施選址 庫(kù)存管理庫(kù)存管理 運(yùn)輸管理運(yùn)輸管理客戶服務(wù)目標(biāo)客戶服務(wù)目標(biāo)l庫(kù)存管理庫(kù)存管理庫(kù)存水平庫(kù)存水平庫(kù)存分布庫(kù)存分布控制方法控制方法l設(shè)施選址設(shè)施選址設(shè)施的數(shù)量、規(guī)模和位置設(shè)施的數(shù)量、規(guī)模和位置指定各存儲(chǔ)點(diǎn)的供貨點(diǎn)指定各存儲(chǔ)點(diǎn)的供貨點(diǎn)自營(yíng)倉(cāng)儲(chǔ)自營(yíng)倉(cāng)儲(chǔ)/公共倉(cāng)儲(chǔ)公共倉(cāng)儲(chǔ)l運(yùn)

11、輸管理運(yùn)輸管理運(yùn)輸方式運(yùn)輸方式運(yùn)輸路線運(yùn)輸路線/時(shí)刻表時(shí)刻表運(yùn)輸批量運(yùn)輸批量 由于供應(yīng)地和需求地顧客數(shù)量較大、物流節(jié)點(diǎn)可選地址太多、運(yùn)輸方式選擇因素復(fù)雜，設(shè)計(jì)最優(yōu)的物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一個(gè)相當(dāng)艱巨的任務(wù)。 2.物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則 為了達(dá)到節(jié)約社會(huì)資源、提高物流效率的目標(biāo)，在進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時(shí)要遵循按經(jīng)濟(jì)區(qū)域建立網(wǎng)絡(luò)、以城市為中心布局網(wǎng)絡(luò)、以廠商集聚形成網(wǎng)絡(luò)、建立信息化的物流網(wǎng)絡(luò)等原則。 (1)按經(jīng)濟(jì)區(qū)域建立網(wǎng)絡(luò) 在一個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)，各個(gè)地區(qū)或企業(yè)之間經(jīng)濟(jì)上的關(guān)聯(lián)性和互補(bǔ)性往往會(huì)比較大，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)比較頻繁，物流規(guī)?？偭枯^大。因此，在經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)性較大的經(jīng)濟(jì)區(qū)域建立物流網(wǎng)絡(luò)非常重要，要從

12、整個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)的發(fā)展來(lái)考慮構(gòu)建區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)。 (2)以城市為中心布局網(wǎng)絡(luò) 在宏觀上進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)布局時(shí)，要考慮物流網(wǎng)絡(luò)覆蓋經(jīng)濟(jì)區(qū)域的城市，把它們作為重要的物流節(jié)點(diǎn)；在微觀上進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)布局時(shí)，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(dòng)。 (3)以廠商集聚形成網(wǎng)絡(luò) 集聚經(jīng)濟(jì)是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要特征，廠商集聚不僅降低運(yùn)營(yíng)成本，而且將形成巨大的物流市場(chǎng)。物流活動(dòng)對(duì)地域、基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)等依賴性很強(qiáng)，很多企業(yè)把其生產(chǎn)基地設(shè)立在物流網(wǎng)絡(luò)的中心。因此，在進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時(shí)，需要在廠商物流集聚地形成物流網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)。例子：東莞麻涌鎮(zhèn)。 (4)建立信息化的物流網(wǎng)絡(luò) 物流中心、倉(cāng)庫(kù)、

13、節(jié)點(diǎn)、公路、鐵路等有形硬件只是保證物流活動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)，而不能保證高效率。通過(guò)搭建物流網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，物流信息的及時(shí)共享和對(duì)物流活動(dòng)的實(shí)時(shí)控制，能夠大大提高物流網(wǎng)絡(luò)的整體效率。有關(guān)專家指出，科學(xué)、完善的物流信息系統(tǒng)將會(huì)把物流活動(dòng)的效率提高3-8倍。 3.物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法 對(duì)于物流網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，規(guī)劃設(shè)計(jì)的問(wèn)題可以抽象地表述為物流網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)結(jié)鏈的問(wèn)題。運(yùn)籌學(xué)的迅速發(fā)展、計(jì)算機(jī)的廣泛運(yùn)用，使得物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法越來(lái)越多。下面簡(jiǎn)介幾種常用的定性、定量方法。 (1)德?tīng)柗品?在物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了用定量的方法得出較為精確的結(jié)果外，結(jié)合使用德?tīng)柗品?，征詢專家的意?jiàn)

14、，將會(huì)使得最后的結(jié)論更加符合實(shí)際。 (2)解析方法 解析方法是通過(guò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法，是對(duì)許多定量的數(shù)學(xué)方法的一個(gè)統(tǒng)稱。 概括來(lái)說(shuō)，使用解析方法首先要根據(jù)問(wèn)題的特征、外部條件和內(nèi)在聯(lián)系建立起數(shù)學(xué)模型或圖解模型，然后對(duì)模型求解，以獲得最佳的規(guī)劃設(shè)計(jì)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(duì)某個(gè)問(wèn)題建立什么樣的模型，應(yīng)具體問(wèn)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(kù)點(diǎn)和運(yùn)輸線路。 例子：Catherine A. Durham, Richard J. Sexton和 Joo Ho Soo(1996)使用非線性數(shù)學(xué)規(guī)劃模型研究美國(guó)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(rùn)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(guò)解析方法一般能獲得精確的最優(yōu)解，但是對(duì)于一些復(fù)雜問(wèn)題建立合適的數(shù)學(xué)模型往往非常困難。另外，使用解析方法進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)，需要有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)功底，這也使其在實(shí)際應(yīng)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(duì)所求得的解進(jìn)行反復(fù)判斷、實(shí)踐修正，直至滿意為止。使用啟發(fā)式方法有助于將問(wèn)題縮減