第3講 物流系統(tǒng)規(guī)劃

1、系統(tǒng)及其特點(diǎn)系統(tǒng)是由一些相互聯(lián)系、相互制約的若干組成部分結(jié)合而成的、具有特定功能的一個有機(jī)整體（集合）。系統(tǒng)的分解與組成系統(tǒng)：不同結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)不同功能等不同的東西，但又能協(xié)調(diào)統(tǒng)一到一起，有聯(lián)系有區(qū)分有上下左右結(jié)構(gòu)層次區(qū)別的，能構(gòu)成互相轉(zhuǎn)換互相循環(huán)，有主有次有前沿有源頭，等像水系，像自然運(yùn)轉(zhuǎn)這樣的結(jié)構(gòu)層次的東西，稱之為系統(tǒng)！一個系統(tǒng)是由許多相互關(guān)聯(lián)又相互作用的部分所組成的不可分割的整體，較復(fù)雜的系統(tǒng)可進(jìn)一步劃分成更小、更簡單的次系統(tǒng)，許多系統(tǒng)可組織成更復(fù)雜的超系統(tǒng)。 系統(tǒng)的概念系統(tǒng)是由若干要素（部分）組成的。這些要素可能是一些個體、元件、零件，也可能其本身就是一個系統(tǒng)（或稱之為子系統(tǒng)）。 運(yùn)算器

2、、控制器、存儲器、輸入/輸出設(shè)備組成了計算機(jī)的硬件系統(tǒng)，而硬件系統(tǒng)又是計算機(jī)系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。 系統(tǒng)有一定的結(jié)構(gòu)。一個系統(tǒng)是其構(gòu)成要素的集合，這些要素相互聯(lián)系、相互制約。系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間相對穩(wěn)定的聯(lián)系方式、組織秩序及失控關(guān)系的內(nèi)在表現(xiàn)形式，就是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 例如鐘表是由齒輪、發(fā)條、指針等零部件按一定的方式裝配而成的，但一堆齒輪、發(fā)條、指針隨意放在一起卻不能構(gòu)成鐘表； 人體由各個器官組成，單個各器官簡單拼湊在一起不能成其為一個有行為能力的人。 系統(tǒng)的特點(diǎn)整體性相關(guān)性目的性環(huán)境適應(yīng)性什么是物流系統(tǒng)社會物流系統(tǒng) 為了保證社會再生產(chǎn)順利進(jìn)行，在社會經(jīng)濟(jì)大環(huán)境中由所需位移的物資和包裝設(shè)備、搬運(yùn)裝卸設(shè)備

3、、運(yùn)輸工具、倉儲設(shè)施、人員和通訊聯(lián)系等若干相互制約的動態(tài)要素所構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體。企業(yè)物流系統(tǒng) 為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)營目的的實(shí)現(xiàn)，企業(yè)生產(chǎn)所需的原材料、零配件及最終產(chǎn)品等物資的各種移動過程、涉及的各種設(shè)備、器具、設(shè)施、人員和信息等若干要素所構(gòu)成的具有特定功能的統(tǒng)一體。物流系統(tǒng)的目的服務(wù)快速、及時節(jié)約規(guī)模優(yōu)化庫存調(diào)節(jié) 企業(yè)物流系統(tǒng)的特點(diǎn)企業(yè)物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 企業(yè)物流系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)奏性 企業(yè)物流系統(tǒng)的二律背反性物流系統(tǒng)分析方法系統(tǒng)分析就是利用科學(xué)的分析工具和方法，分析和確定系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費(fèi)用與效益等問題，抓住系統(tǒng)中需要決策的若干關(guān)鍵問題，根據(jù)其性質(zhì)和要求，在充分準(zhǔn)確的信息基礎(chǔ)上，確定系統(tǒng)

4、目標(biāo)，提出為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的若干可行方案，通過模型進(jìn)行仿真試驗(yàn)，優(yōu)化分析和綜合評價，最后整理出完整、正確、可行的綜合資料，從而為決策提供充分依據(jù)。物流系統(tǒng)分析的內(nèi)容 制定經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、計劃。 重大物流工程項(xiàng)目的組織管理。 廠址選擇和建廠規(guī)劃 新產(chǎn)品的開發(fā) 資金成果管理 組織企業(yè)的生產(chǎn)布局和生產(chǎn)線 生產(chǎn)調(diào)度 物流系統(tǒng)分析的要素與準(zhǔn)則要素 目的 替代方案 模型 費(fèi)用和效益評價基準(zhǔn) 物流系統(tǒng)內(nèi)部與物流系統(tǒng)環(huán)境相結(jié)合 局部效益與整體效益相結(jié)合 當(dāng)前利益與長遠(yuǎn)利益相結(jié)合 定量分析與定性分析相結(jié)合 一、物流系統(tǒng)分析的要點(diǎn)（5W1H）What系統(tǒng)分析的對象是什么，即要干什么？Why系統(tǒng)的目的是什么，即為什么要建立

5、這個系統(tǒng)？When在什么時候系統(tǒng)能達(dá)到目的，系統(tǒng)的內(nèi)部何時作用？Where在什么地方和什么情況下系統(tǒng)能達(dá)到目的？Who哪些部分、構(gòu)成、因素發(fā)生作用，即誰來干？How如何做才能解決問題，即如何干？ 例：某企業(yè)建配送中心1.要干什么？研究建立配送中心的可行性(經(jīng)濟(jì)可行性和技術(shù)可行性)2.為什么要建配送中心？銷售輸送商品的方便？目前倉庫庫容不足？企業(yè)未來的生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大所建？3.何時建立？根據(jù)目的確定建立配送中心的開工時間、完工時間、使用時間等。4.何處建立？銷售輸送商品的方便而建，應(yīng)建在靠近市場的位置；解決庫容問題，一般應(yīng)建在靠近生產(chǎn)中心的位置；企業(yè)未來的發(fā)展而建，就要根據(jù)企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展整體規(guī)劃來選

6、定配送中心的位置。5.由誰承建，誰來管理？選擇合適的建筑承擔(dān)單位6.如何進(jìn)行整個項(xiàng)目？整體工程的進(jìn)度規(guī)劃，具體技術(shù)細(xì)節(jié)如何安排和處理。 物流系統(tǒng)分析的步驟界定問題確定目標(biāo)提出方案建立模型系統(tǒng)最優(yōu)化綜合評價新目標(biāo)確定新方案確定常用的物流系統(tǒng)模型線性規(guī)劃問題模型運(yùn)輸問題、裝卸任務(wù)分配問題 整數(shù)規(guī)劃問題 工作人員的數(shù)量、選址問題、設(shè)備的臺數(shù) 指派問題運(yùn)輸問題 動態(tài)規(guī)劃問題最短路徑問題、裝卸問題、庫存問題、資源分配問題等庫存控制模型 圖與網(wǎng)絡(luò)分析 通信網(wǎng)絡(luò)的合理架設(shè)、交通網(wǎng)絡(luò)的合理分布、最大流和最小費(fèi)用最大流問題等預(yù)測模型 物流網(wǎng)絡(luò)配置配送中心網(wǎng)絡(luò)布局1.確定合適的倉庫數(shù)量2.確定每個倉庫的位置3.確

7、定每個倉庫的規(guī)模4.為每個倉庫分配每種產(chǎn)品的空間5.確定客戶將從哪個倉庫收到產(chǎn)品物流網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)顧客、零售商、現(xiàn)有倉庫/配送中心、制造廠和供應(yīng)商的位置所有產(chǎn)品的數(shù)量和特殊運(yùn)輸方式每個位置的顧客對每種產(chǎn)品的年需要量每種運(yùn)輸模式的運(yùn)輸費(fèi)率倉庫成本（勞動力、倉庫保管費(fèi)用和運(yùn)營維護(hù)費(fèi)）發(fā)貨的頻率和運(yùn)量訂單處理成本顧客服務(wù)水平數(shù)據(jù)匯集聚類技術(shù)（地理位置匯集+總需求量平衡）匯集點(diǎn)放在各區(qū)中心產(chǎn)品匯集（大類）其它考慮問題運(yùn)輸費(fèi)率里程估計倉儲成本：搬運(yùn)成本、固定成本、儲存成本倉庫容量： 平均庫存=年流量/庫存周轉(zhuǎn)率 平均庫存=（期初庫存+期末庫存）/2 倉庫容量=單位儲存空間*平均庫存 倉庫位置選定2269

8、()()abababDlonlonlatlat物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)選址 主要的成本因素1.運(yùn)輸成本2.原材料供應(yīng) 3.動力、能源的供應(yīng)量和成本4.勞工成本5.建筑成本 6.其它成本主要非成本因1.社區(qū)情況2.氣候和地理環(huán)境3.環(huán)境保護(hù)4.當(dāng)?shù)卣恼?5.其他因素收益因素：銷售量、銷售額、利潤、其他收益多因素評價法 費(fèi)用效果分析法 關(guān)聯(lián)矩陣法 多層次分析法多層次分析法 某企業(yè)為了對各地區(qū)供應(yīng)物資，準(zhǔn)備修建一個大型配送中心?，F(xiàn)有5個備選地點(diǎn)，用Ai（i=1,2,3,4,5）表示，以物流成本、物流效率、環(huán)境、能源4個方面作為決策準(zhǔn)則，用Cj(j=1,2,3,4)表示。試選擇一最佳庫址，使企業(yè)的儲運(yùn)

9、效益更高。其中物流成本含運(yùn)輸費(fèi)用、裝卸費(fèi)、加工包裝費(fèi)；物流效率指各地配送貨物的速度；環(huán)境指城建規(guī)劃、地價等因素；能源指配送中心管理貨物所需的各種資源。物流系統(tǒng)規(guī)劃模型重心法：根據(jù)現(xiàn)有設(shè)施布局，調(diào)整重心，考慮新增設(shè)施位置的方法。iiiiiyyiiiiixxiiyixyxwwdCwwdCiiwyidxidCC,.,:品或材料數(shù)量地的產(chǎn)地或運(yùn)出為運(yùn)往軸坐標(biāo)的為軸坐標(biāo)的為其中和求重心的坐標(biāo)標(biāo)系中來考慮將所有地址放在一個坐基本步驟重心法案例：某企業(yè)在A、B、C、D個地點(diǎn)需要供應(yīng)物料，現(xiàn)打算尋找一個中心地址建設(shè)倉庫或配送中心能滿足各點(diǎn)的需求，各點(diǎn)的需求量（每日）為：A：200；B：1000；C：1000；

10、D：2000，在坐標(biāo)上的位置是：A（30，120），B（90，110），C（130，130），D（60，40）重心法練習(xí)某汽車廠每年需從A地運(yùn)來鋼材，從B地運(yùn)來鑄鐵，從C地運(yùn)來焦炭，從D地運(yùn)來各種造型材料，各地與某中心城市的距離和每年的材料運(yùn)量如下：原材料供應(yīng)地 A B C D及其坐標(biāo) x1 y1 x2 y2 x3 y3 x4 y4距中心城市的坐標(biāo) 20 70 60 60 20 20 50 20年運(yùn)輸量 2000 1200 1000 2500求該工廠應(yīng)在何處設(shè)廠較為合適？車間設(shè)施布置設(shè)計方法物料運(yùn)量圖：按照生產(chǎn)過程中物料的流向及生產(chǎn)單位之間運(yùn)輸量來布置車間及各種設(shè)施相對位置的常用方法。步驟：第

11、一：根據(jù)原材料、在制品在生產(chǎn)過程中的流向，初步布置各個生產(chǎn)車間和設(shè)施的相對位置，繪制初步物流圖。第二：在此基礎(chǔ)上統(tǒng)計各車間之間的物流量，制定物料運(yùn)量表。第三：按運(yùn)量大小進(jìn)行初試布置，將車間之間運(yùn)輸量大的安排在相鄰位置，并考慮其他因素進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。 物料運(yùn)量圖案例（一）某企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)系統(tǒng)圖繪制了物料流向圖，統(tǒng)計了物料運(yùn)量表，請據(jù)此進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟季帧?1：備料車間05：油漆車間06：裝配車間07：倉庫02：車工車間03：車工車間04：沖壓車間物料流向平面示意圖物料運(yùn)量圖案例（二） 01020304050607總計0112 6 9 1 4 3202 7 2 903 3 4 704 3

12、1 405 3 1 3 706 1 7 807 0總計 1 18 7 9 15 10 7 67物料運(yùn)量圖案例（三）0704060102030507060401020503優(yōu)化后的平面布置圖（4*2格局）車間設(shè)備布置設(shè)計方法從至表：通過畫矩陣表列出機(jī)器或設(shè)施之間的相對位置，以對角線元素為基準(zhǔn)計算工作地之間的相對距離，從而找出整個生產(chǎn)單元物料總運(yùn)量最小的布置方案。車間內(nèi)部的設(shè)備之間常用此法布置。步驟：第一，選擇典型零件，指定典型零件的工藝路線并確定所用機(jī)床設(shè)備。第二，指定設(shè)備布置的初始方案，統(tǒng)計出設(shè)備之間的移動距離。第三，制定出零件在設(shè)備之間的移動次數(shù)和單位運(yùn)量成本。第四，用實(shí)驗(yàn)法確定最滿意的布置

13、方法。案例(一)某加工車間有六臺設(shè)備，已知其生產(chǎn)的零件品種及加工路線，并據(jù)此統(tǒng)計了零件在設(shè)備之間的每月移動次數(shù)，給出了單位距離運(yùn)輸成本，現(xiàn)用從至表法確定該車間的最佳布置方案。從至 設(shè)備1 設(shè)備2 設(shè)備3 設(shè)備4 設(shè)備5 設(shè)備6設(shè)備1 207（0.10）408(0.10) 51(0.11) 32(0.10) 170(0.11)設(shè)備2 206(0.13) 42(0.10) 180(0.10) 51(0.10) 5(0.10)設(shè)備3 390(0.10) 104(0.10) 85(0.10) 6(0.10) 10(0.11)設(shè)備4 6(0.13) 411(0.10) 52(0.10) 31(0.10)

14、 58(0.11)設(shè)備5 116(0.10) 61(0.12) 90(0.11) 305(0.15) 40(0.10)設(shè)備6 32(0.10) 85(0.10) 73(0.11) 104(0.10) 380(0.10)案例（二）從至 設(shè)備1 設(shè)備2 設(shè)備3 設(shè)備4 設(shè)備5 設(shè)備6設(shè)備1 20.7 40.8 5.6 3.2 18.7設(shè)備2 26.8 4.62 18 5.1 0. 5設(shè)備3 39 10.4 8.5 0.6 1.1設(shè)備4 0.78 41.1 5.2 3.1 6.4設(shè)備5 11.6 7.32 9.9 45.8 4設(shè)備6 3.2 8.5 8 10.4 38單位距離每月運(yùn)輸成本表案例（三）

15、從至 設(shè)備1 設(shè)備2 設(shè)備3 設(shè)備4 設(shè)備5 設(shè)備6設(shè)備1 47.5 79.8 6.38 14.8 21.9 設(shè)備2 15 59.1 12.4 9設(shè)備3 13.7 10.5 9.8設(shè)備4 45.8 16.8設(shè)備5 42設(shè)備6工序位置布置位置加權(quán)法：根據(jù)裝配產(chǎn)品工序的先后次序，從全部工序中求得每個工序的位置權(quán)數(shù)，從大到小排序，并降序依次安排工序的裝配流水線平衡方法?；静襟E：第一，計算各工序的位置權(quán)數(shù)（位置權(quán)數(shù)=本工序及其后續(xù)工序的時間之和）。第二，編制工序位置權(quán)數(shù)降序明細(xì)表。第三，分配工序位置。（條件：優(yōu)先安排位置權(quán)數(shù)大的工序；滿足工藝順序要求；每個工作地分配到的各操作單元的時間之和盡量接近但

16、不大于節(jié)拍）。工序位置布置案例（一）已知節(jié)拍10分鐘，裝配某產(chǎn)品共需46分鐘，裝配順序如圖，用位置加權(quán)法來進(jìn)行裝配線平衡。A（6）B（2）F（2）I（5）K（4）C（5）D（7）E（1）H（3）J（5）G（6）工序位置布置案例（二）工作地 操作單元 位置權(quán)數(shù) 操作單元時間 工作地累計時間 節(jié)拍閑置時間A 46 6 6 4B 19 2 8 2E 13 1 9 1 12D 19 7 7 3F 11 2 9 1C 17 5 5 5H 12 3 8 2 G 15 6 6 4 I 9 5 5 5 J 9 5 10 03 K 4 4 4 6456流系統(tǒng)分析的其它方法當(dāng)量物流量：物流量是指在一定時間內(nèi)通過兩

17、物流點(diǎn)間的物料數(shù)量。當(dāng)量物流量是指物流運(yùn)動過程中一定時間內(nèi)按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)修正、折算的搬運(yùn)和運(yùn)輸量。這種修正與折算充分考慮了物料在搬運(yùn)或運(yùn)輸過程中實(shí)際消耗的搬運(yùn)和運(yùn)輸能量等因素。當(dāng)量物流量的計算尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般根據(jù)企業(yè)自己的情況和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定 。 瑪格數(shù)（Magnified）一個瑪格數(shù)的物料：可以方便地拿在手上，相當(dāng)密實(shí)，有可堆垛性，不易損壞，相當(dāng)清潔、穩(wěn)定。計算物料體積查基本值曲線確定瑪格基本數(shù)查參數(shù)表修正計算瑪格數(shù)瑪格曲線基本值體積（立方英寸）100 10 1 1/101/1001/10000.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000體積與瑪格數(shù)基本值對應(yīng)

18、關(guān)系體積 瑪格數(shù)0.005立方英寸 1/2000.1立方英寸 1/201.0立方英寸 1/410立方英寸 1100立方英寸 3.51000立方英寸 1010000立方英寸 25100000立方英寸 50修正因素及參數(shù)值級 松密程度或密度 形狀 損傷危險性 情況 十分扁平并且可 疊置或套疊 非常輕或空的 易于疊置或套置 不易受任何損壞 輕和龐大的 較易疊置或略可 實(shí)際上不易受損 套置 或受損極小 比較密實(shí) 基本為方形，并 略易受損 清潔、牢固 具一些可疊置性 穩(wěn)定 相當(dāng)重和密實(shí) 長、圓或有些不 易受擠壓、破 有油、脆弱 規(guī)則 裂、擦傷 不穩(wěn)定 重及密實(shí) 很長、球狀或形 容易受許多損 表面有油脂 狀不規(guī)則 很脆弱滑溜 非常重及密實(shí) 特別長及彎曲 極易受較多損 發(fā)粘的膠面 形狀不規(guī)則 壞瑪格數(shù)計算公式FEDCBAAM41其它方法（續(xù)一）：平面圖2612345610181422789111312151917202324252116車間編碼平面圖其它方法（續(xù)二）：相關(guān)圖部門1部門2部門3部門4部門5部門6部門7部門8AEEAAUOIIU其它方法（續(xù)三）：流程表其它方法（續(xù)四）：物流圖其它方法（續(xù)五）：流量矩陣圖 10 a1 20 a2 30 a3 40 50 a4 60 a5 70 80 4003002001