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1、物 流 工 程,主讲 李从东教授,物流工程,第一章 绪论第二章 物流工程的基本理论第三章 设施规划与设计第四章 企业物流系统设计第五章 物料搬运系统第六章 物流信息第七章 库存与仓储第八章 供应链管理第九章 全球物流,第一章 绪论,第一节 物流工程的产生及意义物流工程的产生、定义,军事后勤学,大物流,工厂布置和物料搬运,小物流,信息流,物流,物流工程,系统工程,物流工程的定义,物流工程：物流工程指在物流管理中，从物流系统整体出发，把物流、信息流融为一体，看作一个系统，把生产、流通和消费全过程看作一个整体，运用系统工程的理论和方法进行物流系统的规划、管理、控制，选择最优方案，以低的物流费用、高的
2、物流效率、好的顾客服务，达到提高社会经济效益和企业经济效益目的的综合性组织管理活动过程。,物流工程在企业管理中的意义,可大幅度减少工作量，减少劳动力占用，减轻工人劳动强度可大幅缩短生产周期可以加速企业资金周转可降低搬运/运输费用提高产品质量有效提高企业整体素质保证文明生产，安全生产提高物流管理才能实现管理现代化,第二节 物流工程的发展概况,19世纪末到20世纪30年代，以泰勒为代表工程师开始应用方法工程、工厂布置、物料搬运。二战后工厂设计由小系统发展到大系统。20世纪50年代起工厂设计和物流分析逐渐运用系统工程和系统分析方法，产生了物流系统工程。70年代以来的一些计算机辅助工厂布置程序如：CR
3、AFT（位置配置法）、CORELAP（相互关系法）等。80年代计算机仿真技术：方案比较和系统仿真。90年代，结合现代制造技术、FMS、CIMS和JIT等进行物料搬运和平面布置研究，物流系统的研究扩大到从产品定货直至销售的全过程。,物流工程在我国的发展概况,20世纪50年代对设备、车间、厂区的布置以定性为主。80年代“物流”概念开始引入我国。90年代初，工业工程作为正式学科在我国出现，设施规划与物流技术更为人们所重视。,第三节 研究内容、对象及任务,研究内容：设施设计、物料搬运系统设计。研究对象：企业物流系统、运输及储运业务流系统、社会物资流通调配系统、管理系统（如办公室、教育、行政管理）等。任
4、务：规划管理：1、系统分析，找出问题，提出改进方案；2、系统规划及优化设计，取得最佳方案及效益目标；3、系统控制与管理，得到达成效益目标的 方法、技巧、手段。运行管理：1、容器、器具的 设计与管理；2、搬运与运输车辆的 设计与管理。,第二章 物流工程的基本理论第一节 物流工程的基本概念,物流概念：1、广义物流：指物资实体的场所或位置在空间上的转移和时间上的占用 2、狭义物流：从原材料输入生产系统，经过储存、搬运装卸、加工、装配等一系列物理与化学的转换 直至输出生产系统的全部运动过程。,物流系统概念：物流系统是由系统中流动的物质实体，经过各种加工、储存、转换的设备和设施，以及与之相关的信息、人员
5、等组成的具有特定功能的有机整体。构成物流系统的六大要素：人、财、物、设施、产品和信息物流系统特点：1、搬运、运输工作量大2、运行时间长3、费用高,物流系统分类,大物流系统，如港口货运储存系统、石油储存与运输系统等。,仓库,供应商,物流基地,仓库,客户,按规模划分：大物流系统和小物流系统,包装,运输,包装,运输,小物流系统指企业内部产品制造从供应、生产、销售直至回收、废弃等整个过程的物料流动，涉及原材料进入、储存、搬运、停放、加工、装配、包装、成品储存、在制品控制等。按结构形式分：1、单一物流系统 Q0 Q1 Q0 为输入物料 Q1为输出物料 S1为转换,S1,2、串联物流系统（流水线中的物流系
6、统即为此类）Q0 Q1 Q2 Q3 QN-1 QN3、并联型物流系统（并联型服务台系统等）Q0 Q1 Q，QN,S1,S3,S2,SN,S0,S1,SN,4、混联型物流系统（物资调配、生产联营等）5、物流网络系统（复杂运输，物资调配网络等）现代物流发展趋势物流一体化 物流信息化物流中心、批发中心、配送中心以及商务代理中心的社会化 仓储、运输的现代化物流与资金流、信息流的集成化,第二节 物流系统合理化的原则和途径,企业物流合理化的原则 近距离原则 优先原则 自动化原则 避免迂回和倒流原则 人机工程原则 在制品库存最少原则 系统化原则 集装单元和标准化搬运原则 简化搬运作业、减少搬运环节原则 重力
7、利用原则 柔性化原则 环境要求原则 合理提高物料活性系数原则 合理提高搬运机械化水平原则,实现物流合理化的途径 通过企业选址、设施设计、生产管理和销售的各个环节的改善，实现物流合理化1、选址阶段：厂房定位、仓库布点、企业内部布局等。2、设施设计阶段：合理配置生产设施、物流设施3、生产管理阶段：首先，企业各个部门在管理上达成一致；其次，物流结构实现供应物流、生产物流、销售物流的合理化。具体措施：均衡生产、适当库存、合理运输、计算机化、职工主人化、连续改善。,4、销售阶段 具体措施：商物分离 增加从工厂直接发货量 减少输送次数 提高车辆满载率 实现计划输送 开展联合的输送手段,第三节 物流系统的分
8、析方法,基本概念：物流量：指一定时间内通过两物流点间的物料数量。当量物流量：指物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。例：一台载重量为10吨的汽车，当运输10吨锻件时，10吨锻件的当量重量为10吨；而其运输2吨组合件时，则当量重量为10吨。,当量物流量的计算公式：f=nqf当量物流量，当量T/年（月或日）q一个搬运单元的当量重量，t、kg。n单位时间内流经某一区域或路径的单元数，单元数/年（月、日）,企业物流系统分析过程（图示）外部衔接分析输入因素P、Q、R、S、TPproducts 系统物料的种类Qquantity 数量R Routing 路线，如工艺路线、生产路线、各共
9、建的加工路线以及形成的物流路线S service 辅助生产与服务过程的部门T timing物料流动时间当量物流量计算及物料分类步骤：物料的当量物流量计算 绘制P Q图（图示）对图进行分析A、B、C分类,企业物流系统分析方法(1),企业物流系统分析方法(2),物流系统流程分析平面图（图示）物流流程图物流图、相关图物流系统状态分析流量矩阵距离矩阵图（及流量距离图）搬运方案的建立与调整可行方案的建立与调整多方案评价及选择,外部衔接分析,输入因素、,物料分类及当量物流量,可行方案建立及调整,多方案评价及选择,平面图,物流流程分析,流程图,物流图,相关图,流量矩阵,设备及容器,图,距离矩阵,物流系统状态
10、分析,企业物流系统分析过程图：,类：物料占总品种的，物流量占以上；类：物料占总品种数的左右，物流量占左右；类：物料占总品种数的以上，物流量占左右,P,平面图,平面图上各设施、设备、储存地、固定运输设备等要用工业工程标准符号标明，并进行数字编码。常用的工业工程符号主要有：操作储存搬运检验下图为某车间编码平面图：,某车间图,600,500,400,300,200,100,80,60,40,20,距离D（KM）,物流量F（T）,e,c,b,d,f,a,第四章企业物流系统设计第一节企业物流系统,企业物流系统的构成企业的物流过程由三个阶段构成：原料从社会流入企业；企业生产过程物料在时间和空间上的流转；产
11、品从企业流给客户。结构如图：根据实践与顺序可将企业物流化分为四部分：供应物流、生产物流、销售物流、回收废弃物流（p55）,生产过程,原料,产品,社会,企业,存储,运输,客户,运输,存储,企业物流系统的特点及其类型（1）,企业物流系统与生产系统密切相关,主要表现在:从整个企业作为一个系统看，物流是现代化生产的重要组成部分从企业各个组成部分的角度看，企业中的各车间、工序都是物流系统网络中的节点从企业生产系统的具体活动但，生产过程包含物流活动，生产过程始终伴随着物流活动。企业生产系统组成类型：按工艺路线组成车间、相同工艺职能的设备、工具或设施集中一起组成车间、混合类型企业生产系统的性质:生产过程的连
12、续性、节奏性、均衡性；生产系统的协调性。,企业物流系统的特点和类型（2）,特点：物流系统除具有生产系统的类似特点，还具有：集合性、相关性、适应性、整体性等特点。类型：企业物流系统的类型与企业生产系统的类型密切相关。从空间结构形式上分类有四种：-直列型多阶段系统-合流型多阶段系统-分支型多阶段系统-复合型度阶段系统,第二节 物流分析与平面布置设计,物流系统分析：运输：解决物资的空间距离问题 装卸搬运：工具选择 储存：订货量、订货周期、订货模型 包装：包装应有利于产品的储存、流动便捷，保证产品不易受损 物流信息：企业物流信息分为两类，即反映生产及物流状态的信息、市场反馈信息。具双向性。,平面布置设
13、计,物流系统的单目标平面布置设计模型物流系统的多目标平面布置设计模型渐推法动态分析设计模型,第五章 物料搬运系统第一节 搬运方法、搬运设备选择,物料搬运:是物料系统的控制与管理活动物料搬运系统:是指一系列的相关设备和装置,用于一个过程逻辑动作系统中，协调、合理地将物料进行移动、储存或控制。物料搬运方法（按路线分）：直达型 渠道型 中心型,A,D,C,B,A,A,B,B,C,物流量,距离,物料搬运路线选择方法图示,不合理,直达型,渠道型或中心型,搬运设备选择（1）,搬运设备选择原则-根据距离与物流量的大小,确定设备类别-根据设备的技术指标和物料特点选择设备及型号.,复杂搬运设备,简单搬运设备,简
14、单运输设备,复杂运输设备,物流量,距离,搬运设备选择（2）,-搬运设备选择的基本思路：1、明确问题性质 2、应有长远考虑 3、牢记系统化的概念 4、简化原则 5、选择合适的规格型号 6、应考虑多方案比较-搬运设备选择应考虑的因素：1、设备的技能因素 2、设备的可靠性 3、工作环境的配合和适应性 4、经济因素 5、可操作性和使用性 6、能耗因素 7、备件及维修因素 8、与物料的适配程度 9、物料运动方式,搬运设备选择（2）,物料运动方式与搬运装备选择关系表,物料搬运的20条原则,规划原则系统化原则物流畅通原则精简原则利用重力原则充分利用空间原则集装单元化原则机械化原则自动化原则最少设备原则,标准
15、化原则灵活性原则减轻自重原则充分利用原则维修保养原则摒弃落后原则控制原则生产能力原则搬运作业效能原则安全原则,第二节 物料搬运系统分析设计方法,搬运系统分析（SHA）是缪瑟提出的一种系统分析方法，适用于一切物料搬运项目。（SHA方法过程图）SHA分析设计阶段：一、外部衔接 弄清分析区域的物料进出情况二、编制总体搬运方案 拟定各主要区域之间搬运物料的方法，应对物料的搬运路线、搬运设备和容器做出初步决策。三、编制详细搬运方案 主要区域内部各工作的之间的物料搬运方法的确定。四、方案实施 定购设备，完成人员培训，安排进度并安装具体搬运设施。,1、外部衔接,4、方案实施,3、详细搬运方案,2、总体搬运方
16、案,3、移动分析,1、物料分类,主要输入数据P、Q、R、S、T,4、物料分类,6、初步搬运分析,7、修改和限制,8各项需求计算,方案评价,选定搬运方案,物料搬运分析,1、物料,2、移动,3、方法,2、布置,5、物料搬运方法的知识与理解,多种搬运运方案X、Y、Z,基本内容,阶段,程序,运用,模式,第六章 物流信息系统第一节 物流信息,物流信息的组成：-系统内部信息：物料流转信息、物流作业层信息、物流控制层信息、物流管理层信息-系统外部信息：来自系统外部，提供物流活动使用的信息包括：供货人信息、顾客信息、订货合同信息、交通信息、市场信息、政策信息、来自企业生产、财务等部门的有关物流的信息物流信息的
17、作用：各组成部分间的沟通、资源的调度、提高企业经济效益。,第二节 物流信息系统,物流信息系统的基本功能：信息采集、信息存储、信息传输、信息处理、信息输出物流信息系统的类型：-按系统结构分：单功能系统、多功能系统-按系统功能分：操作型、决策型-按系统配置分：单机信息系统、网络信息系统物流信息系统的六条原则：信息可得性、信息精确性、信息及时性、以异常情况为基础的物流信息系统、灵活性、适当形式化,数据库：将收集、加工的物流信息以数据库形式存储业务处理系统：对合同、票据、报表进行日常处理运行系统：对运输路径选择、仓库作业计划、库存管理等涉及到的问题作当前运行的短期决策控制系统：建立系统的特征值体系，制
18、定评价标准，建立控制与评价模型，根据运行信息监测物流系统的状况计划系统：建立各种物流信息分析模型，辅助高层管理人员制定物流战略计划,物流信息系统的层次结构,计划控制,控制系统,运用系统,业务处理系统,数据库,物流信息系统结构,硬件包括：计算机、输入、输出设备和储存媒体；软件包括用于处理交易、管理控制、决策分析和制定战略计划的系统和应用程序。典型的物流信息系统结构如下图：,战略计划,订货处理,订货管理,能力计划,物流计划,采购计划,库存配置,预测,配送作业,运输装船,采购,库存管理,制造计划,协调流程,作业流程,物流信息系统的设计过程,系统规划分四步：定义管理目标 定义管理功能定义数据分类 定义
19、信息结构系统开发分五步：系统调研 系统逻辑设计 系统物理设计系统实施 系统维护,第三节 新信息技术在物流中的应用,EDI个人电脑人工智能通信条形码和扫描仪,第七章 库存与仓库第一节 库存(1),库存定义：企业所有资源的储备库存作用：-缩短订货提前期-满足需求变化-分摊订货费用-增强生产计划柔性-保持生产连续性-防止短缺,库存成本：储存成本生产准备成本订货成本短缺成本存货类型：制造型批发型零售型,与存货有关的定义：-存货政策-服务层次-平均存货 由三部分组成：周期存货 安全储备存货 中转存货,库存(2),存货功能：地域专业化分离平衡供求不确定因素缓冲,库存(3),独立需求与相关需求独立需求库存系
20、统-两种基本库存模型：定量订货模型（EOQ）定期订货模型三种简单的库存系统：任意补充系统（OPS）双箱系统（Two-Bin System）单箱系统（One-Bin System）相关需求库存系统（MRP-Type系统）：-物料需求计划（MRP）MRP,第二节 仓库,仓库功能：-经济利益：整合、分类和交叉站台、加工/延期-服务利益：现场储存、配送分类、组合、生产支持 市场形象仓库作业原理：-设计标准：设计时应考虑三个要素即楼层数、利用高度、物资流程（图示:典型的仓库设计）-搬运技术：移动的连续性、移动规模经济-积载计划：根据产品的流量、重量、包装、体积、确定积载方式。（图示：根据产品流量安排的积
21、载计划）,典型的仓库设计,接收区,散装货储存区,订货提取区,包装或组合区,装运组合区,散装货储存区,根据产品流动安排的积载计划,高流量产品积载空间,低流量产品积载空间,低流量产品积载空间,收货站台,装运站台,第八章 供应链管理第一节 供应链管理的基础理论,供应链定义：是围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金流等各种流的管理与控制，从原材料的供应开始，经过产品制造、分配、递送、消费等过程将供应商、制造商、分销商、零售商、直至最终客户联成一个整体的功能网络结构模式。供应链特征：复杂性、动态型、客户驱动性、交叉性供应链管理定义：是一种集成的管理思想和方法，它执行供应链中从供应商到最终客户的物流计划和
22、控制等职能。,供应链管理涉及的主要领域（图示）：供应、生产作业、物流、需求供应链管理的目标：提高客户服务水平和降低总的交易成本，并且寻求两个目标之间的平衡。（这两个目标往往有冲突）供应链管理的运营机制：合作机制、决策机制、激励机制、自律机制集成化供应链管理：企业实施集成化供应链管理必须解决的问题：供应链的高成本 库存水平过高 部门之间冲突目标重构 产品寿命周期变段 外部竞争加剧经济发展的不确定性增加 价格和汇率的影响 客户多样化需求等等,为解决上述问题，企业需进行如下方面的转变 从整个供应链出发，考虑企业内部结构的优化为转变思维模式，从纵向一维思维空间向纵-横一体的多维空间思维方式转变放弃“小
23、而权，大而全”的封闭经营思想与供应链中的相关企业建立战略伙伴关系建立分布、透明的信息集成系统所有的人和部门都应对共同的人物有共同的了解，去除部门占该，实行协调工作和并行化经营风险分担与利益共享,-集成化供应管理的实现步骤：基础建设职能集成内部供应链集成外部供应链集成集成化供应链动态联盟,第二节 业务外包与扩展企业,业务外包的原因：-分担风险-加速企业的重构时间-使用企业不拥有的资源-降低和控制成本业务外包的主要形式：-临时服务和临时工-子网-与竞争者合作,-转包-全球业务外包扩展企业,第三节 供应链企业组织结构与业务重构,基于供应链管理的基础上，传统的组织结构形式和业务流程应用的不适BPR的提
24、出BPR的内涵：打破原来职能分工，业务流程或具体任务重新组合对原有组织进行彻底的重构（飞跃式的改革）从跨部门的角度考察主要业务流程信息技术不适应原有业务的处理自动化，而是新工作流程的使能器,BPR的组织结构示意图,企业战略决策层,信息技术,流程1,流程2,流程n,职能1,职能m,人力资源,业务流程重构（1）,供应链管理环境下的企业业务流程的主要变化：制造商与供应商之间业务流程的变化企业内部业务流程的变化支持业务流程技术手段的变化供应链管理环境下企业业务流程重构原则：采用合适的工具和方法设计业务流程用连续改进的技术促进企业提高业绩水平采用有效的管理方法以调整供应链企业的人力和文化，从而适应新的工作流程。正确使用信息技术最高领导的参与以及重视,业务流程重构（2）,供应链管理环境下企业业务流程重构的几个问题：从整体上把握作业流程的重新设计分析和评价现行作业流程选择合适的信息技术手段设计和建立作业流程的原型系统取得合作伙伴的支持和配合一体化物流组织形式（图示）,一体化物流组织结构形式,第九章 全球物流,物流全球化的背景全球物流的功能：克服时间、空间、国界的阻隔全球物流的基本活动：运输活动 保管和流通加工 包装 装卸 信息 报关和相关文书制成全球物流的特征：交纳周期长 多种运送方式的选择（集装、撤装）多种运输方式的选择和组合 当地增值的中间产品运输方式,物流工程讲座结束,谢谢,
