物流系统网络规划设计.ppt

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1、,本章主要内容,1 物流系统网络的内涵和构成要素2 物流系统网络的结构3 物流系统网络的规划设计,货运通道,铁路货运站,港口,机场,物流结点,货运通道,物流结点,配送道路体系,客户1,客户2,客户3,中国邮政EMS全夜航,北京,南京,上海,广州,杭州,郑州,西安,武汉,成都,哈尔滨,乌鲁木齐,南昌,济南,福州,石家庄,太原,呼和浩特,银川,兰州,西宁,昆明,贵阳,南宁,海口,长沙,天津,沈阳,长春,重庆,潍坊,厦门,已开航线拟开航线汽车邮路邮航经停城市民航衔接城市汽车邮路衔接城市,大连,深圳,温州,珠海,汕头,宁波,烟台,青岛,“全夜航”网络示意图,桂林,延吉,包头,宜昌,黄石,合肥,绵阳,广

2、安,雅安,大阪,四纵为京沪高速铁路、京港客运专线、京哈客运专线、杭福深客运专线（东南沿海客运专线）；四横为沪汉蓉高速铁路、徐兰客运专线、沪昆高速铁路、青太客运专线。,八纵通道包括沿海通道、京沪通道、京港（台）通道、京哈京港澳通道、呼南通道、京昆通道、包（银）海通道、兰（西）广通道。八横通道包括绥满通道、京兰通道、福银通道、青银通道、陆桥通道、沿江通道、沪昆通道、厦渝通道、广昆通道。,第一节 物流网络的内涵和构成要素,一、物流网络的内涵物流网络（Logistics network）：物流过程中相互联系的组织与设施的集合（GB）物流节点与链的集合。,UPS物流网络示意图,第一节 物流网络的内涵和构

3、成要素,结点：物流中心,线路（链）：运输线路,二、物流网络的构成,第一节 物流网络的内涵和构成要素,1.实体网络链：代表不同运输方式、路线、产品节点：工厂、仓库、物流中心、配送中心、零售店2.信息网络链：信息传输的路经、方法节点：数据采集、处理的地点,第一节 物流网络的内涵和构成要素,案例：佐丹奴信息网络,著名的香港服装品牌佐丹奴投资2000多万元建成电脑内部网络系统。每家店面的电脑都与总部的电脑系统相连，每完成一笔交易，店员都要把型号、颜色、尺寸等有关资料输入电脑，并快速的传递给生产厂家。通过获取的信息，佐丹奴能够对它的生产和物流进行适时的微调，以保证流动资金不至于因为库存周转缓慢而积压。在

4、每天店铺开门前，成员可拿到一份电脑资料，上面有前一天的营业情况、畅销产品、新产品的有关情况。通过网络的信息传递，增强了企业与各个门店之间的联系。,COSCO LOGISTICS GENERAL,COSCO LOGISTICS GENERAL,依托中远在全球160多个国家和地区、1300个港口的公司和代理机构，形成了以北京为中心，以香港、日本、韩国、新加坡、美国、欧洲、澳洲、非洲、和西亚等九个区域为辐射点的全球业务网络。,遍布全球的海外网络,物流网络构成要素,物流节点,客户,运输线路,信息系统,厂商,物流网络组织,三、物流网络的构成要素,第一节 物流网络的内涵和构成要素,第二节 物流网络结构模式

5、,物流网络结构是指物流网络在地理空间上呈现出的点、线空间结构特征。不同的企业需要不同的物流网络结构。将货物从供应地运送到需求地可采用几种基本的物流网络形式，即一种是直送形式，即一个工厂直送少数门店群(a)；或多个工厂直送多个同样的门店群(b)。另一种是中转形式，即多个工厂通过配送中心送给多个同样的门店群（c)。,一、物流网络基本形式,24,物流网络的三种典型结构,第二节 物流网络结构模式,第二节 物流网络结构模式,二、通过配送中心中转的物流网络结构模式,CED模式：配送中心一方面进行货物库存保管与分拣，另一方面则起着各种运输方式转换与货物的交换作用,第二节 物流网络结构模式,（1）所有货物通过

6、配送中心的运送供应商并不直接将货物运送到零售店，而是先运到配送中心，再运到零售店。配送中心的作用：当供应商和零售店之间的距离较远、运费高昂时，配送中心(通过货物保存和转运)有利于减少供应链中的成本耗费。,进行货物保管转运点的作用,第二节 物流网络结构模式,（2）货物对接货物对接：每一辆进货卡车上装有来自同一个供应商并将运送到多个零售店的产品，而每一辆送货卡车则装有来自不同供应商并将被送至同一家商店的产品。货物对接的主要优势：无需库存；加快了供应链中产品的流通速度；减少了处理成本。成功的货物对接常常需要高度的协调性和进出货物的步调高度一致。,第二节 物流网络结构模式,三、多枢纽节点的LD-CED

7、网络结构模式,29,LD-CED模型,L:Logistics center 物流中心,D:Distribution center配送中心,C:Collection收集,E:Exchange交换,D:Delivery 送达,第二节 物流网络结构模式,LDCED网络模式有两类枢纽节点：物流中心和配送中心。物流中心更多地侧重于为上游供应商方面提供服务与货物中转业务，配送中心则更多的侧重于为下游客户方面提供服务。LDCED网络模式通过多级枢纽点进行货物运送，实现物流的规模化处理，降低物流总成本。这种模式在一些范围较大的经济区域内或大型企业的销售网络中广泛应用。,第二节 物流网络结构模式,四、单一枢纽站

8、纯轴辐式网络结构模式,第二节 物流网络结构模式,单一枢纽站纯轴辐式网络结构模式中的货物流转的组织方式如下：第一运输阶段：收货站点收集其服务区内货主的货物，并把货物运送到相应的站点。这是集货过程。第二运输阶段：不同的站点将收集的目的地不是本站服务区的货物选择合适的运输方式运到转运中心转运。第三运输阶段：将来自不同站点的货物按照去向的不同，在转运中心处进行分类组合。第四运输阶段：选择合适的运输方式将货物运送至相应的送货站点。第五运输阶段：送货站点把货物递送至收货客户。,集货与递送货物的工作合二为一，收货站点与送货站点合二为一。,第二节 物流网络结构模式,五、单一枢纽站复合轴辐式网络结构模式,第二节

9、 物流网络结构模式,在单一枢纽站复合轴辐式网络结构模式中货物的运输可以直接由发货站点运至收货站点，而不通过转运中心或枢纽站的转运。,第二节 物流网络结构模式,六、多枢纽站单一分派轴辐式网络结构模式,第二节 物流网络结构模式,多枢纽站单一分派轴辐式网络系统中的货物流转的组织方式如下：第一运输阶段：收货站点收集其服务区内货主的货物，并把货物运送到相应的站点。这是集货过程。第二运输阶段：不同的站点将收集的目的地不是本站服务区的货物选择合适的运输方式运到相对应的唯一分派的枢纽点。第三运输阶段：将来自不同站点或其他枢纽站的货物按照去向的不同，在枢纽站处进行分类组合。第四运输阶段：对本枢纽站服务区域内的货

10、物，也选择合适的运输方式将其运送至相应的送货站点。第五运输阶段：送货站点把货物递送至收货客户。,第二节 物流网络结构模式,七、多枢纽站多分派轴辐式网络结构模式,第二节 物流网络结构模式,在多枢纽站多分派轴辐式网络结构模式中允许收货站点或发货站点与多个枢纽站相连，收发货站点可以根据实际情况（如枢纽站拥挤、交货期要求）选择与其连接的枢纽站，从而提高整个网络的运转效率，缩短运输时间，降低物流成本。,物流网络流动示意图,第三节 物流网络设计与分析,一、物流网络规划设计的内容,1)整体化物流系统2)围绕配送中心(或物流中心)构建物流系统,第三节 物流网络设计与分析,1.需求需求增长会增加建造新的仓库或工

11、厂；市场需求减慢或萎缩的地区会关闭某些物流设施2.客户服务客户服务包括：库存可得率、送货速度、订单履行的速度与准确性等。如果客户服务水平发生很大变化，企业物流战略调整，物流网络也需重新规划,第三节 物流网络设计与分析,二、企业物流网络结构的影响因素,3.产品特征如产品的重量、数量、体积、价值发生变化可能会形成新的物流成本平衡点，需重新规划物流网络(1)物流产品的性质消费品。工业品。(2)产品生命周期,图4.12 产品生命周期的一般曲线,4.物流成本5.价格策略主要是运输、仓储等费用买卖双方在确定产品价格时，如何在价格中体现,1、按经济区域建立网络 在一个经济区域内，各个地区或企业之间经济上的关

12、联性和互补性往往会比较大，经济活动比较频繁，物流规模总量较大，物流成本占整个经济成本的比重大，物流改善潜力巨大，因而要从整个经济区域的发展来考虑构建区域物流网络。2、以城市为中心布局网络 城市作为厂商和客户的集聚点，其基础节点建设和相关配套支持比较完备，在进行物流网络布局时，考虑把中心城市作为依托，充分发挥中心城市现有的物流功能。,第三节 物流网络设计与分析,二、物流网络规划设计的原则,3、以厂商集聚形成网络 厂商集聚不仅降低运营成本，而且形成巨大的物流市场。物流活动对地域、基础节点等依赖性很强，在进行物流网络构建时，需要在厂商物流集聚地形成物流网络的重点节点。4、建设信息化的物流网络 物流网

13、络中的硬件要素：物流中心、仓库、公路、铁路等只是保证物流活动能够实现，只有物流信息的及时共享，以及对物流活动的实时控制，才能大大提高物流网络的整体效率。,第三节 物流网络设计与分析,46,1数据清单包括：产品线中所有产品的清单；客户、存储点和供货点的位置；处于不同位置的客户对各种产品的需求运输费率或运输成本；送货时间、订单传输时间和订货履行率；仓储费率或仓储成本；采购生产成本；,不同产品的运输批量；不同地点、不同产品的库存水平，控制库存的方法；订货的频率、订单规模，季节性特征和订单的内容；订单处理成本，以及产生订单处理成本的环节；资金成本；客户服务目标；现有设备和设施以及处理能力限制；当前满足

14、销售需求的分拨方式等等方面相关的数据。,三、物流网络设计所需数据及分析过程,第三节 物流网络设计与分析,47,2数据来源,（1）经营运作单据（2）财务报告（3）物流研究（4）公开发布的信息（5）人为判断,48,3数据编码,（1）产品编码（2）地理编码 一种简单的方法是用将直线网格层叠在地图上，然后以水平方向、垂直方向的方格数作为地理编码。许多地图都标出了纬度和经度坐标，这也可以作为地理编码。或者，可以利用全球定位系统找出经纬度坐标。然后，将客户和销售数据就放在网格线所划分的不同单元格中。单元格里所有的客户都被视为位于单元格的中心或重心处。,4数据分析处理,（1）分析单位分析中所使用的计量单位。

15、常见的有重量单位；货币单位；物品的个数单位或体积单位。（2）产品分组配送渠道分组；将那些订货批量分组；按货物的运输等级分组；按销售量分组（3）估计运输费率（4）自有运输的路线成本分析（5）受雇运输距离费率分析（6）订单和货运结构分析（7）销售汇总按地理位置将市场分为有限的几个群组,（8）估计里程（9）设施成本（10）设施的生产能力（11）库存吞吐量之间的关系（12）估计未来需求（13）其他因素和限制条件 资金限制，如可用于新设施的最高投资额；法律和政治限制，如在评估某潜在选址点时，应避开某些区域；人员限制，如现有的为新政策配套的人员的数量和质量；截止时间；必须保证运营的设施；现有的和预期的合同

16、条款。,5、网络规划的一般步骤,（1）客户服务水平审计（2）组织研究考察当前的物流状况，定义成本、客户服务水平和物流运作等。（3）设定标杆（4）网络结构设计网络结构设计的目标是：满足物流客户服务约束条件的同时，使所有相关物流成本最小化；在保持总成本的限制水平下，使物流客户服务水平最大化；尽量扩大物流服务水平所产生的收入和提供这种服务水平所需要的成本之间的差异，使物流对利润的贡献最大。,（5）渠道设计各类产品在各层级和各存储点内应该存放多少；各层级之间最好采用哪种运输服务；应该采用推动式，还是拉动式库存策略，还是分拨需求规划；各级存储点之间使用哪种信息传递方法最好；哪种预测方法最好，等等问题。因

17、此，渠道规划就是关于成型网络的运作规划。（6）运输规划安排哪辆车在什么地方取货和送货、停靠各站点的顺序是什么样的,（一）数学分析技术（二）仿真模型（三）启发式模型（四）最优模型（五）专家系统模型,四、物流网络规划设计的方法,第三节 物流网络设计与分析,（一）数学分析技术 这类技术泛指各种只借助简单数学分析技术的方法，包括统计图表、制图技术和表哥对比等几种方法。但是，这类技术的分析结果不一定就是低质量的。洞察力、经验和对网络规划的良好理解使得人们能够做出满意的设计。这类方法能够考虑主观因素、例外情况、成本和限制条件等许多最复杂的数学模型也不能包括的因素。这使得分析内容更丰富，并且有可能得出能直接

18、用于实施的设计方案。,（二）仿真模型 网络的仿真通常包括模拟成本结构、约束条件和其他能够合理地代表网络的因素。这类模拟通常利用随机的数学关系来完成。因而，仿真程序就是对系统的模型进行抽样试验的技术。也就是说，将一定的网络结构表示为仿真模型，然后提供与系统方案运营相关的成本和其他数据，就同样的、不同的方案反复多次进行试验，就可以生成有助于比较不同设计方案的统计数据。由于模型关系非常复杂，所处理的信息量巨大，因此仿真通常是通过计算机进行的。,仿真可被用来处理物流管理中的各种规划问题。如利用仿真模型进行仓库选址、进行网络优化和选择运输策略等。绝大部分仿真模型要针对所分析的具体问题专门设计。大多数的仿

19、真模型还是建立在通用仿真语言的基础之上的。这些语言包括SIMSSCRIPT，GPSS，SIMULA，DYNAMO，SIMFACTORY和SLAM。现在，这些语言中的大多数都具有图像功能，模拟时产品的流动和库存的水平可以动画的形式展现在屏幕上，便于对结果进行解释。,（三）启发式模型 启发式模型是某种形式的混合模型，它将仿真模型定义的真实性与最优模型所能实现的寻找最优解的过程结合在一起。启发式模型一般可以解决许多复杂的问题，但无法保证获得最优解。模型是围绕启发式方法的概念建立的，欣克尔（Hinkle）和库恩（Kuehn）对启发式方法概念的定义如下：,这是一个简化了的推理过程，寻求得到满意答案，而不

20、是最优解。启发式方法包括一种规则或计算程序，可以限制问题的可行解的个数，它模拟人的一些行为准则，对无法求得最优解的问题，得出一个可接受的解，从而缩短了问题的求解时间。,启发式模型对某些物流中难以解决的问题是一种很实用的方法。如果人们建模的目的是要找到最佳答案，且利用优化法对问题求解要求的条件过多时，那么启发式模型会非常有用。我们常常在规划时使用启发式方法，它们可以表现为某些准则或概念。以下是一些启发式方法的规则：,1.最适合建仓库的地点是那些需求最大的地区或临近这些地区的地方；2.应该由供货点直接供货给那些按整车批量购买的客户，不应再经过仓储系统；3.如果某产品出、入库运输成本的差异能够弥补仓

21、储成本，就应该将该产品存放在仓库里。4.生产线上最适合采用适时管理而不是采用统计库存管理方法的物料是那些需求和提前期波动最小的物料；,5.下一个进入分销系统的仓库就是那个节约成本最多的仓库；6.从分销的立场来看，成本最高的客户就是那些以小批量购买且位于运输线末端的客户；7.从分销网络最远端开始，沿途搭载小批量货物直到装满整车，再回到运输起点的运输方法是最经济的。上述规则都可以纳入一个模型，一般是计算机软件，这样在求解时就能遵循这些逻辑规则。,（四）最优模型 最优模型是依据精确的数学过程评价各种可选方案，且能保证得到针对该问题的数学最优解（最佳选择），即从数学上可以证明所得到的解是最优的。许多确

22、定性的运筹学模型或管理科学的模型都属于此种类型。这些模型包括数学规划（线性规划、非线性规划、动态规划和整数规划）、枚举模型、排序模型、各种各样的微积分模型和设备替换模型。许多最优模型已经过概括总结，可以买到相应的软件包。,最优模型的优势如下：1.在给定一整套假设条件和数据下，可以保证用户能得到最优解；2.可以正确处理许多复杂的模型结构；3.因为得到了所有的方案，并进行了评估，所以分析的效率会更高；4.因为每次都保证得到最优解，所以可以放心地对各次运行的结果进行比较。,最优模型和启发式模型所获得的解在成本上或利润上的差异是很明显的。尽管最优模型的这些优势使人印象深刻，但它也并不是没有缺点。最优模

23、型最主要的缺点就是随着问题的复杂程度的增加，即时利用最大型计算机，也无法在合理的计算时间内得到最优解。因此常常需要在求解时间和问题描述的现实性之间取得平衡。虽然如此，有限的最优模型也可以应用在启发式模型中，求得部分问题的最优解。,（五）专家系统模型 如果曾对某个规划问题（如网络规划问题）进行过多次求解，规划人员就会对该问题的解决方法积累一定的经验。这些经验往往胜过最复杂的数学公式。如果能将这样的知识或经验融入现有模型或专家系统中，就能够比单独使用仿真技术、启发式方法或最优化方法得出的结果总体质量更高。,专家系统的定义为：专家系统是一种人工智能的计算机程序，能够利用专家的知识和求解的逻辑推理方法

24、以专家的水平解决问题。尽管专家系统目前还处于发展的初级阶段，但已经有一些关于该系统应用的报道，如辅助医疗诊断、探测矿物、设计海关计算机系统结构和在托盘上码放货箱等等。在物流管理的库存、运输和客户服务等领域也已开始应用专家系统模型。与传统的规划系统相比，专家系统有以下几个明显的优点。,1.专家系统既能处理定性的信息，也能处理定量的信息，使得某些关键性的主观因素（如管理人员的主观判断）可以很容易成为决策过程的组成部分；2.专家系统能够处理不确定的信息，而且利用部分信息也能够对问题求解，这样能够解决一些更复杂的、未能很好地组织起来的问题；3.专家系统解决问题时使用的信息最少，因此解决问题的速度更快，成本更低；,4.专家系统展示的是专家解决问题的逻辑方法，使得物流管理人员能够很快地提高决策能力；5.专家系统提供的知识可转移、可复制且具有文档化特征。开发专家系统模型的最大困难就是指定专家、确定知识库和获得专家们的相关知识。,一、物流网络组织设计的原则有效性原则统一指挥原则合理管理幅度原则职责与职权对等原则协调原则,第三节 物流网络设计与分析,四、物流网络的组织设计,二、物流节点和线路的统一与协调,三、物流网络组织的模式功能一体化物流网络组织流程一体化的物流网络组织虚拟化物流网络组织“枢纽辐射式”的物流网络组织,