物流系统规划(研究生班讲义改).ppt

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1、,物流系统与规划,物流系统,物流系统是由物流活动各要素所组成的，为实现物流目的、功能和作用所形成的一个有机统一体。或者是指在一定时间和空间内，由所需位移的物资与包装设备、装卸机械、运输工具、仓储设施、人员和信息联系等若干互相制约的动态要素所构成的有机整体。,物流系统的基本模式,物流系统的输入输出,物流系统的要素,物流系统的支撑要素物流系统的功能要素 物流系统的物质基础要素,物流系统的功能要素,物流要素（活动）,物资流通功能,信息流通活动,运输活动,储存活动,包装活动,装卸活动,流通加工活动,物流系统的特点,物流系统是一个“人机”系统物流系统是一个大跨度系统物流是一个可分的系统物流是一个动态系统

2、物流系统是一个动态系统物流系统是一个复杂系统物流系统是一个多目标函数系统,物流系统目标,什么样的物流系统才是优化、合理、科学的？1.服务2.快捷3.节约4.规模优化5.库存调节,物流系统的网络结构,点单一功能点复合功能点枢纽点线,物流中心运营费,库存维持费,配送费,物流规模,费用,总费用,最佳物流规模,效益背反说,效益背反指的是物流的若干功能要素之间存在着损益的矛 盾，也即，某一个功能要素的优化和利益发生的同时，必然会存在 另一个或另几个功能要素的利益损失，反之也如此。,运输方式中的效益背反库存量与服务水平之间的效益背反配送中心的数量与选址决策中服务成本的效益背反,物流系统分析所要回答的问题,

3、系统分析对物流系统必须回答下面六个问题，即：What，Why，When，Who，Where，How。,物流网络规划,网络规划所需的数据分析工具:模型步骤,油品配送网络设计,油品配送网络问题 确定油品从供货点到需求点流动的结构，包括决定油库的数量；油库的位置；分派给各油库油品和客户；油库之间应用什么样的运输服务；如何进行服务油品配送网络所需的数据来源油品线中所有油品的清单客户、油库和供货点的位置处于不同位置的油库、客户对各种油品的需求运输费率和运输成本送货时间、订单运输时间和订货履行率油品配送物流网络决策分析工具选址决策多仓库多产品选址/分配运输问题油品配送网络战略规划分析,结果,某油品工厂现状

4、,优化后物流网络,总成本:$69,500,000客户的平均距离：750 Miles,总成本:$61,800,000客户的平均距离:315 Miles,建立物流模型,为了便于分析，应建立物流系统的各种模型，利用模型预测每一方案可能产生的结果，并根据其结果定量说明各方案的优劣与价值。模型的功能在于组织我们的席位及时获得实际问题所需要的指示或者线索。模型充其量只是显示过程的近似描述，如果它说明了所研究的物流系统的主要特征，就可以算做是一个满意的模型。,物流系统模型化的概念和意义,模型是对系统特定特征变量的抽象。模型表现因素之间的因果关系，反映实际系统特征，但又高于实际系统，而且具有同类系统的共性，有

5、助于解决被抽象的实际系统。物流系统模型化就是把特征和变化规律数量化、组成部分之间的关系方程式化。由于物流系统结构与行为过程的复杂性，只有综合运用定性、定量分析方法，才能建立恰当地物流系统模型，进而求得最佳的决策结果。因此，物流系统模型化是物流合理化的重要前提。,物流系统建模的基本方法,优化方法 模拟方法,优化方法,优化方法是运用线性规划、整数规划、非线性规划等数学规划技术来描述物流系统的数量关系，以便求得最优决策。由于物流系统庞大而复杂，建立整个系统的优化模型一般比较困难，而且用计算机求解大型优化问题的时间和费用过于巨大。因此优化模型常用于物流系统的局部优化，并结合其他方法求得物流系统的次优解

6、。,网络选择与优化,Fi 为供应节点i 的固定成本(i=1,2,.,m);Gj 为配送中心j 的固定成本(j=1,2,.,n);aij为从供应节点i 到配送中心j 的单位产品运输成本(i=1,2,.,m;j=1,2,.,n);bjk为从配送中心j 到需求节点k 的单位产品运输成本(i=1,2,.,m;j=1,2,.,n);ci 为供应节点i 的生产能力(i=1,2,.,m);dk 为需求节点k 的需求量(k=1,2,.,p);Hj 为配送中心j 的单位库存费用(j=1,2,.,n);S 为配送中心j 的期望库存(j=1,2,.,n);S 0j为配送中心j 的期初库存(j=1,2,.,n);S

7、j 为配送中心j 的平均库存(j=1,2,.,n),选址与规划模型,模拟方法,模拟方法是利用数学公式、逻辑表达式、图表、坐标等抽象概念来表示实际物流系统的内部状态和输入输出关系，以便通过计算机对模型进行试验，通过试验取得改善物流系统或设计新的物流系统所需要的信息。虽然模拟方法在模拟构造、程序调试、数据整理等方面的工作量很大，但由于物流系统结构复杂，不确定情形多，所以模拟方法仍以其描述和求解问题的能力优势，成为物流建模的主要方法。,此系统中有三种类型的顾客、四种队列，共三级服务台，且每一级都是多服务台,仿真应用,运用模型方法需要注意的问题,1、保持足够的精度。模型应该反映物流系统中本质的因素，去

8、掉那些非本质的因素，但又不能影响模型反映现实的真实程度。2、简单实用。模型既要精确，又要力求简单。如果模型过于复杂，一则难以推广，二则求解费用高。3、尽量借鉴标准形式。在模拟某些实际对象时，如有可能应该尽量借鉴一些标准形式的模型，这样可以利用现有的数学方法或者其他方法，有利于问题的解决。,步骤,审定顾客服务水平组织和开展研究确定目标基准网络构架渠道设计,物流选址规划,单设施选址精确重心模型：设有一系列点（Xi，Yi）代表生产地或需求地，各自有一定量的货需要运至仓库（或从仓库运出），问仓库应选在何处？物理模型：,选址的技术与方法,数学模型：,其中，TC是总运输成本；Vi是i点的运输量；Ri是到i

9、点的运输费率；di是待定仓库到i点的距离；,可以得到精确解为：,这里：,多设施选址（Multifacility location）多设施选址要复杂得多，典型的是仓库的选址问题，包括：物流网络中应有多少仓库，规模、地址？客户仓库；工厂（供应商、港口）仓库；各仓库存放哪些产品？哪些产品应从工厂、供应商或港口直接运送给客户？,网络选择与优化,选址与规划模型,整数规划,零售/服务重要因素举例,当地人口统计特征本地区的人口基数本地区的收入潜力交通流量与可达性交通工具的数量交通工具的类型步行人数步行者的类型公共交通的可及性能否进入公路干线街道拥挤的程度 通行街道的状况零售业结构区内竞争者的数量区内商店的数

10、量和类型相邻商店的互补性接近商业区的程度当地商家的联合,位置特征可使用的停车场数量停车场的位置店面的大小和形状入口和出口的状况法律和成本因素地区类型租赁期限地方税运营和维修保养租约中的限制性条款,物流园区规划,物流园产生的原因及背景分析,减轻物流对城市交通的压力 减小物流对城市环境的种种不利影响 促进城市用地结构调整 提高物流经营的集聚效应。满足仓库建设的大型化发展趋势的要求 货运量迅速增加的市场需求 城市经济发展的需求 科学技术发展的因素 贸易形式变化的因素,物流园区是政府从城市整体利益出发，为解决城市功能紊乱，缓解城市交通拥挤，减轻环境压力，顺应物流业发展趋势，实现“货畅其流”，在郊区或城

11、乡边缘带主要交通干道附近专辟用地，通过逐步配套完善各项基础设施、服务设施，提供各种优惠政策，吸引大型物流(配送)中心在此聚集，使其获得规模效益，降低物流成本，同时，减轻大型配送中心在市中心分布所带来的种种不利影响。,物流园区，最早出现在日本东京，近十多年来在欧洲一些国家也开始出现，近年，在我国发展迅速。,背景分析,物流园区是对物流组织管理节点进行相对集中建设与发展的,具有经济开发性质的城市物流功能区域;同时也是依托相关物流服务设施进行与降低物流成本、提高物流运作效率和改善企业服务有关的流通加工、原材料采购和便于与消费地直接联系的生产等活动的具有产业发展性质的经济功能区。,功能,集约；综合运作与

12、转运衔接；指挥 辐射、拉动功能,物流园区的基本属性及特征,物流园区建设的作用,整合现有资源，引入现代机制通过物流园区，带动产业链发展创造良好的投资环境改善城市环境,科学选址原则;统一规划原则;市场化运作原则;高起点现代化原则;柔性化原则;风险预防原则;人才优先原则.,园区功能,物流园区,建设原则,物流园区功能,按园区的功能分类：转运型物流园区存储配送型物流园区流通加工型物流园区q综合型物流园区,物流园区的基本类型,国内外部分物流园区,全国部分省份或地区已经或计划筹建物流园区数,我国物流园区的发展现状,物流市场的发展需要更多的物流园 物流企业集约化、协同化、全球化发展的需求 工业园的发展为物流园

13、建设提供了机遇 城市新布局让物流企业“退城进园”,我国物流园发展的市场机遇与存在问题,建设盲目，缺乏规划重圈地，轻物流 重硬轻软，有形无神 多为“和效应”，缺乏“积效应”“现代”园区，“传统”服务 缺乏协作，难以优化 重形式，轻实质,市场机遇,存在问题,国内部分物流园区建设及投资规模,开发模式,投资模式,物流园区的开发与投资模式,物流园区信息规划,协同作业平台信息交换信息发布信息整合优化服务应用服务托管物流业务信息平台,案例,浦东国际机场,上海市外环线,洋山深水港,沪芦高速,连接开发区与浦东国际机场的高速公路,东海大桥,为开发区服务的浦东铁路货运站,开发区环线快速公路,上海市区,浦东铁路,轻轨

14、,临港开发区的物流规划,选址优势,有什么样的机会新的洋山深水港将成为北亚领先的物流与航运中心，年吞吐量能力将达到1,500万TEU(可以和1,800万TEU的香港和1,500万TEU的新加坡相媲美)利用临近海港和空港的优势，开发区可以成为各大跨国企业首选的全球货物分类业务中心预计每年将获得30-50亿美元的收入*为什么是一个极好的增长引擎 物流与运输业约占中国GDP的15%预计中国的运输业将以10%的年递增率增长，而第三方物流将以25%的年递增率增长领先的国际企业已经将中国视为主要的未来市场和潜在的运营基地，尤其是在增值服务业方面，如：贴标签、包装和计费物流中心包括一系列行业，如：运输、仓储和

15、服务与物流中心同处一地对制造业，尤其是出口产业具有极大的吸引力企业为什么会落户临港开发区 开发区拥有独特的天然优势：吞吐量最大的空港和深水港上海有着成功吸引众多跨国企业投资的良好记录，而主要物流服务供应商的服务对象亦是这些跨国企业上海地区人才济济，同时也有大量的廉价劳动力,*不包括海港和空港的收入,Central Zonefor medium sized equipmentmanufacturing,Hi-tech ParkFor Hi-tech industries&Training,LingangForest,Heavy Zone for heavy equipment manufactu

16、ring,海港新城,Logistic Park,54 Holes Golf-course,临港产业园区,现代物流园区及自由贸易区30-35平方公里（其中备用地20平方公里）,开发模式,采用协调型管理模式成立专业开发公司引进国际著名物流企业,运输管理,运输是物流的主要职能之一.是物流系统中最重要的子系统之一.同时，运输也影响物流系统的设计。两个主要职能:产品转移 产品储存,1.运输的职能,运输在物流中的地位与作用,运输对企业物流的意义运输与企业物流其他环节的关系,运输原则,规模经济 它的特点是随着装运规模的增长，使单位的运输成本下降。距离经济 它的特点是每单位距离的运输成本随运输距离的增加而减少

17、。,货物运输的运作,运输的关系方,2.运输方式,铁路公路水路航空管道,货物运输的运作形式,包裹（Parcel）运输,零担（LessthanTruck Load，LTL）运输,集中托运（Consolidation）,整车（Truck Load，TL）运输,大宗散货（Bulk）运输,超大货物（Oversize Goods）运输,危险品（Hazardous Goods）运输,铁路运输,整车运输:一批货物的重量,体积,形状或 性质需要以一辆或一辆以上的货车装运的,应按整车方式办理运输.零担运输:一批货物的重量,体积,形状或 性质不需要单独使用一辆货车装运的,应按零担方式办理运输.集装箱运输.,铁路运输

18、的优缺点,优点 速度快,运输能力大,连续性强,很少受自然条件的限制,安全性高,到发时间的准确性很高,运输的成本低.缺点 灵活性不高,发车频率较公路低,近距离运输费用较高.铁路运输最适合承担中长距离,且运量大的货运任务,铁路货物运输费用计算方法,货物运输费用包括运费，货运杂费，铁路建设基金，新路新价均摊费，电气化附加费，代收费，印花税等。,图6-1 铁路整车货物发送作业过程示意图,公路运输的优缺点,优点 灵活性强,可以实现门对门的运输,运输速度快,物品损耗少.缺点 运输能力低,成本高,劳动生产率低,不适合运输大宗物品,长距离运输费用较高.公路运输最适合承担短距离,且运量不大的货运任务.,水路运输

19、,世界上国际贸易的货物有三分之二以上是通过海洋运输的。特点：沿海运输从事的是国内货物运输，其活动范围比较小，航行距离较短，运输风险相对也较小，经营活动主要受国内航运市场的影响。特点：远洋运输是伴随着国际贸易而进行的国际间货物运输，其活动范围广阔，航行距离长，运输风险大，其经营活动要受有关国际公约和各国法律的约束，也要受到国际航运时常的影响。与沿海运输相比，远洋运输具有海上运输危险性大和国际性两大特点。,国际性特点,远洋运输的业务经营对国际航运市场的依存性。主要货运单证的国际通用性。适用法规的国际统一性。,水路运输的优缺点,优点 运输能力大,几乎不受限制,运输成本低,劳动生产率高.缺点 水陆运输

20、受自然条件影响较大,速度慢,时间长.水路运输最适合承担运量大,距离长,对时间要求不太紧,运费负担能力相对较低的任务,水路运输的两种经营方式,定期船运输(Liner shipping,Liner transport)：是指班轮公司将船舶按照事先制定的船期表(Liner schedule)，在特定航线的各挂靠港口之间，为非特定的众多货主提供规则的，反复的货物运输服务（transport service)，并按运价本(tariff）或协议运价的规定计收运费的一种营运方式。特点“四固定”：固定航线，固定港口，固定船期，相对固定的运价。,不定期船运输（Tramp shipping)亦称租船运输(Tran

21、sport by chartering),不定期船运输：是一种既没有事先制定的船期表，也没有固定的航线和挂靠港，而是追随货源，按照货主对运输的要求安排船舶就航的航线，组织货物运输，并根据租船市场行情确定运价或租金水平的一种经营方式。,定期船货运程序,(1)订舱（Booking)CIF:COST,INSURANCE,FRIGHT FOB:FREE ON BOARD FOB也称为卸货地订舱(home booking),（2）接货装船,一般情况下，都规定托运人应将起托运的物品送到船边。通常采用由班轮公司在个装货港指定装船代理人，由装船代理人在个装货港的指定地点接受托运人送来的物品，办理交接手续后，将

22、货物集中整理，并按照次序进行装船，既所谓的“仓库收货，集中装船”的形式。由于整箱通常的交接条款为集装箱堆场（Container yard,CY），拼箱的交接条款为集装箱货运站（Container freight station,CFS），所以定期船集装箱运输时，堆场和货运站为交接地点。,(3）卸船交货,卸船交货指将传播所承担的物品在运输合同规定的卸货刚从船上卸下，并在船边交给收货人并办理物品的交接手续。对于危险物品等，通常采取有收货人来船边接受货物，并办理交接手续的现提形式。实践中通常由船公司指定装卸公司作为卸货代理人，采取先将货物卸到码头仓库，进行分类整理后，再向收货人交付所谓的“集中卸船，

23、仓库交付”的形式。,定期货运单证,提单（Bill of Lading,B/L):是用以证明海上货物运输合同和货物已经由承运人接受或者装船，以及承运人保证交付货物的单证。通常使用的提单是在货物装船以后，经托运人要求，由承运人签发的已装船提单（Shipped B/L,On-board B/L),通常一式三份。各份有同样的效用。提单是“物权凭证”。海运单是近年来使用的单证，同提单相似，但它不是“物权凭证”。,定期船运价和运费,运价（Freight rate）是运输单位物品而付出的运输劳动的价格。运费（Freight）是承运人根据运输契约完成物品运输后从托运人处收取的报酬。运价的特点：距离长短决定运价

24、的变化率，单位距离的运价率（如吨/海里）一般随距离增加而递减。,不定期船租船程序,讯盘(Inquiry)发盘(Offer)还盘(Counter offer)报实盘(Firm offer)受盘(Acceptance)签认订租确认书(Fixture note)签定正式租船合同(Charter party),航空运输,班机运输包机运输集中托运航空快递,经营方式,航空运输的优缺点,优点 速度最快,安全性和准确性最高.缺点 投资大,成本高,运输能力有限.航空最适合承担运量较少,距离大,对时间要求紧,运费负担能力较高的任务.,航空运输货运程序,订舱整理单据交接出港进港操作,航空货运单（Air Waybil

25、l,AWB),它是由托运人或者以托运人的名义填写，承运人或其代理人签发的重要航空货运单据。其作用有：运输合同凭证，货物收据，运费单据，承运人组织货运的依据，是进出口物品办理保管手续的单据之一，是保险证明，但是它不是“物权凭证”。托运人填写该单正本一式三份，待由承运人签字后分别由三方保管。,航空货运运价和运费,运费：由物品适用的运价和物品的计费重量组成。计费重量可以是实际毛重，或是体积重量，或是分界点重量。运价通常是使用国际航协运价（LATA）其他费用：由承运人，代理人或者其他部门收取的与航空货物有关的费用。,管道运输的优缺点,优点 工程小,战地少,可以全天候运行,运量大,损耗很少.缺点 专用的

26、运输方式.,请根据具体情况选用合适的运输方式组织运输,1、多式联运经营人 是多式联运的当事人，是一个独立的法律实体。对货主来说他是承运人，对分承运人来说他是货物的托运人。但根据多式联运合同他始终是货物运输的总承运人，对货物的全程运输负总责。,第四节 货物多式联运,多式联运,2、多式联运组织形式 目前，有代表性的国家多式联运主要有远东/欧洲，远东/北美等方向的海陆空联运，其组织形式包括：（1）海陆联运（2）陆桥运输（3）海空联运 3、多式联运运输组织方式（1）协作式联运（2）衔接式联运,第四节 货物多式联运,发货人,港站,第二程运输企业,批准计划,联运货物托运单,联运计划,运输,交付,整批货物要

27、车、船计划,（附运输计划）,联运机构,协作式多式联运过程示意图,收货人,发 货 人,MTO或代表,第一程实际承运人,收货人,发运,运输交付,发运,运输交付,运输计划、要求、指示、运输单证、文件,衔接式多式联运过程示意图,MTO或代表,MTO或代理人,第二程实际承运人,国际多式联运,降低了传统分段运输的时间损失以及破损、盗失风险减少了分段运输的有关单证和手续的复杂性降低了全程运输的各种相关费用货主只需与多式联运经营人（MTO）一方联系，多式联运经营人对托运人的货物负全程责任MTO提供的全程运费更便于货主就运价与买方达成协议运输成本的降低有助于产品总物流成本的降低，从而提高产品的市场竞争力,第四节

28、 货物多式联运,国际多式联运特点（1）集装箱运输（2）多种运输方式,单一费率计算（3）多种收交货方式,多式联运条件,必须具有一个多式联运合同，一份全程的多式联运单据发货人必须提供货物、交付运费、在交货地点接受货物联运经营人必须对多式联运负责,货物运输的运作形式,包裹（Parcel）运输,零担（LessthanTruck Load，LTL）运输,集中托运（Consolidation）,整车（Truck Load，TL）运输,大宗散货（Bulk）运输,超大货物（Oversize Goods）运输,危险品（Hazardous Goods）运输,1、多式联运经营人 是多式联运的当事人，是一个独立的法律

29、实体。对货主来说他是承运人，对分承运人来说他是货物的托运人。但根据多式联运合同他始终是货物运输的总承运人，对货物的全程运输负总责。,第四节 货物多式联运,多式联运,2、多式联运组织形式 目前，有代表性的国家多式联运主要有远东/欧洲，远东/北美等方向的海陆空联运，其组织形式包括：（1）海陆联运（2）陆桥运输（3）海空联运,第四节 货物多式联运,国际多式联运,降低了传统分段运输的时间损失以及破损、盗失风险减少了分段运输的有关单证和手续的复杂性降低了全程运输的各种相关费用货主只需与多式联运经营人（MTO）一方联系，多式联运经营人对托运人的货物负全程责任MTO提供的全程运费更便于货主就运价与买方达成协

30、议运输成本的降低有助于产品总物流成本的降低，从而提高产品的市场竞争力,第四节 货物多式联运,国际多式联运特点（1）集装箱运输（2）多种运输方式,单一费率计算（3）多种收交货方式,多式联运条件,必须具有一个多式联运合同，一份全程的多式联运单据发货人必须提供货物、交付运费、在交货地点接受货物联运经营人必须对多式联运负责,运输网络的设计与实施,直接运输网络Milk-run直接运输网络通过配送中心的运输网络通过配送中心使用Milk-run,上海通用汽车是各种车型零部件总量有5400多种。上海通用在国内外还拥有180家供应商，以及北美和巴西两大进口零部件基地。为了达到降低库存又能够节约运输成本的目的，上

31、海通用汽车启动了milk run.分析供应商地点及货物量优化运输路线 路线对于运输成本会产生重大影响。线路的分析与制定采用了软件建模的方式，把所有国产件供应商地点及货物量经过一定的优化后组合成若干运输路线。目前上汽通用的80%供应商分布在上海市郊，少数供应商分布在江苏与浙江，这些数据都将进入系统。供应商的交货量对建立网络来说是一个非常重要的参数。有些供应商的交货量非常大，那么这些供应商就适合直接送工厂，而另一些供应商由于供货量比较小就需要在网络中整合。然而有时需要考虑装载量及卡车使用效率等问题，那些供货量较大的供应商的货物也需整合到网络中，分几次运输。,效果 从2003年3月份起，上海通用汽车

32、开始全面运行该循环取货方式。上汽通用的财务分析显示，通过循环取货，零部件运输成本每年可以节约300万元人民币，下降了30以上。可以看出，循环取货方式是一个优化的物流系统网络，其特色是多频次、小批量、定时性。通过有效的运输线路规划和物流体系设计，起到了降低运输成本的作用。,通过系统优化获得卡车货物最佳装载量 三维卡车货物装载优化，这是在汽车运输中降低运输成本的很技术性的层面。同样也是通过软件来辅助进行设计的。该系统能以图像方式模拟各种货物在卡车中的装载方式，计算各种货物的最佳装载位置，计算整个车辆在多次装载前后的重量、重心位置等，并能通过系统优化获得非常高的装载量，达到增加单车运量，提高安全系数甚至节省燃油的目的。此外，由于循环取货是24小时工作制，因此司机与卡车合理安排是非常重要的，这不仅需要考虑工厂生产对货物到达的需求，还需考虑司机工作的时间安排、人体工程等因素，这对于节约成本同样是至关重要的。,