《第一章物流工程概述.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一章物流工程概述.docx(32页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第一章物流工程概述【学习目标】了解系统的定义和形态。理解物流系统的构成要素和特征。掌握物流工程的研究内容。分析物流工程的地位和作用。物流工程以物流系统为研究对象,主要研究物流系统的规划设计与资源优化配置,以及物流运作过程的控制、经营和管理。物流工程具有很强的实践性,针对系统预测、节点选址、设施规划、生产制造系统布置等问题,不断优化技术手段,提出解决方案,在现代物流管理与决策领域具有广泛的应用价值,对于提高我国生产企业物流管理水平、优化商业物流系统效率、促进现代物流业发展具有重要作用。第一节物流与物流系统一、物流的概念根据我国国家标准物流术语(GB/T18354-2021),物流(IogiSIi
2、CS)被定义为根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合,使物品从供应地向接收地进行实体流动的过程。物流不仅包括原材料、产品等从生产者到消费者的实物流动过程,还包括伴随这一过程的信息流动,它将运输、仓储、装卸、加工、整理、配送、信息等方面有机结合,形成完整的供应链。二、现代物流的特征进入21世纪后,由于全球经济一体化进程的加快以及科学技术的迅猛发展,资源在全球范围内进行流动和配置,使得世界各国更加重视物流发展对本国经济发展的影响,从而使现代物流呈现一系列新的发展趋势和特征。(一)物流集成化全球化的物流运作方式要求物流业务中的所有成员和环节在整个
3、流程中的运作衔接更加紧密,成员和环节的业务及相关信息能进行集成,以实现供应链的整体化和集成化运作,缩短供应链响应时间,使供应链上的物流过程更流畅,提高客户服务水平。物流集成化的基础是物流业务过程的优化和管理信息系统的集成,通过计划、优化、决策、执行等方法和技术,实现物流信息集成、业务集成、流程集成和资源集成。物流系统化观念是物流管理的重要基础。由于构成现代物流的各功能要素之间存在着相互作用的关系,因此,必须从系统的角度出发,通过物流功能的最佳组合实现物流整体最优的目标。(二)物流数智化物流数智化的本质,在于通过数字化实现物流活动的智能化。一是通过对物流系统数字化,借助大数据、云计算、人工智能等
4、技术,让物流活动具有实现状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的能力;二是借助数字化模拟再现人类智能,进而应用于物流系统的决策与运筹,数智融合,推动系统智慧生成。传统物流的各个功能要素之间缺乏有机联系,经常会产生一些低效甚至无效的物流活动,导致物流成本上升、服务水平下降。通过智能硬件、物联网、大数据等智慧化技术与手段,提高物流系统分析决策和智能执行的能力,提升整个物流系统的智能化、自动化水平,保证物流各个环节之间、物流部门与其他相关部门之间、不同企业之间的物流信息的交换、传递和处理,突破空间和时间的限制,保证实物流与信息流的统一,最终有利于提高物流系统效率和物流服务的可靠性。(三)物流网络化随
5、着生产和流通地域范围的扩大,为了实现高效率的产品分销和原料供应,现代物流需要有完善、健全的物流网络体系。物流网络体系包括物流配送系统的组织网络和信息网络体系。网络上节点与节点之间的物流活动能维持系统性和一致性,因此,可以保证整个物流网络活动的快捷和低成本。以中国台湾计算机行业创立的全球运筹式产销模式”为例,按客户订单采取分散形式组织生产,将计算机的不同零部件、元器件、芯片外包给世界各地的制造商进行生产,然后通过全球物流网络将这些零部件、元器件等发往同一个物流配送中心进行组装,最后再由物流配送中心迅速发送到客户手中。这种全球化的生产销售模式需要有高效的物流网络和先进的、功能强大的信息网络提供支持
6、。(四)物流智能化在现代物流活动中,各种先进的技术和手段广泛应用于运输、仓储、装卸搬运、流通加工等环节。运输工具日益向大型化、高速化、专用化方向发展;装卸搬运设备及仓储系统的自动化程度不断提高;物流决策日益智能化。这些变化大大提高了物流作业效率及其准确度,也使物流研究领域不断扩大。自动化是以光、机、电一体化为技术基础,以实现物流作业过程的省力、高效率、高准确度为目标,主要体现为各种自动识别技术、自动化立体仓库、自动分拣系统、货物定位及自动跟踪技术等。智能化是自动化和信息化的更高层次,主要是借助人工智能技术和物流领域的知识,对物流管理及决策中的复杂问题进行处理,如物流网络优化、车辆运输路线选择、
7、资源调配、补货策略选择等。(五)物流柔性化柔性(flexibility)的概念来源于生产制造领域。20世纪90年代,为了更好地满足消费者的多样化、个性化需求,实现多品种、小批量、灵活多变的生产方式,生产领域出现了柔性制造系统(flexiblemanufacturingSySIem,FMS)生产方式,实行生产的柔性化。企业生产方式的变革以及末端消费需求的多样化和个性化,也使物流需求呈现门到门”、小批量、多品种、高频次等特点。订货周期变短、时间要求提高,增加了物流需求的不确定性。物流柔性化就是要以客户的物流需求为中心,通过灵活地组织和安排物流作业,为客户提供定制化的物流服务,快速响应客户需求,并有
8、效控制物流成本。可以说,物流柔性化是生产领域柔性化的延伸。柔性的物流系统已成为供应链快速响应客户需求、获取竞争优势的重要手段,因此,物流柔性也是供应链柔性的重要组成部分。(六)物流集约化物流集约化是指通过一定的制度安排,对供应链上物流系统的功能、资源、信息、网络要素等进行统一规划、管理和评价,通过要素之间的协调和配合使所有要素能够像一个整体在运作,从而实现供应链物流系统要素之间的联系,达到供应链物流系统整体优化目的的过程。物流集约化并不一定要增加或减少要素存量,关键是改变要素的组合方式、协调要素之间的关系、优化要素之间的运作流程、建立基于市场机制的高效治理机制,使物流要素的能力得到充分的发挥,
9、降低物流系统的运作成本,提高整体效益。综上所述,进入21世纪后,现代物流的发展呈现多种趋势和特征。从现代物流学的本质特征来看,各项物流活动之间存在着相互关联、相互制约的关系,它们是作为统一的有机整体的一部分而存在的,这个有机整体就是物流系统。因此,系统性是现代物流学最基本的特性。系统科学的理论、技术和方法在现代物流领域具有广泛的应用价值。三、系统(一)系统的定义系统(SyStem)-词来源于古希腊文,意为由若干个类别相同或有相关性的部分按一定的内在联系组成的,具有一定目的、一定功能和相对独立的整体。一般系统理论创始人贝塔朗菲认为系统是相互联系、相互作用的诸元素的综合体”;中国大百科全书自动控制
10、与系统工程卷中的解释为系统是由相互制约、相互作用的一些部分组成的具有某种功能的有机整体;钱学森教授把系统定义为:“由相互作用利相互依赖的若干组成部分结合而成的,具有特定功能的有机整体,而且这个整体又是它所从属的一个更大系统的组成部分。这些定义中,不约而同地强调了元素或子系统之间彼此影响、彼此依赖的关系,以及系统对元素的整合作用,即系统是为了实现特定功能,由多种要素相互关联、相互作用构成的有机整体。在现实社会中,系统是普遍存在的。自然界和人类社会中的很多事物都可以看作系统,如消化系统、铁路系统、神经系统等;而一个工厂可以看作由各个车间、科室、后勤部门等构成的系统;一所学校也可以看作由教学部门、科
11、研部门、后勤服务部门利学生班级构成的系统。系统是有层次的,大系统中包含着小系统,如在自然界中,宇宙是一个系统,银河系又是一个从属于宇宙的系统,是宇宙的子系统,而太阳系又是从属于银河系的一个银河系的子系统,再往下,地球又是太阳系的一个子系统,等等。大系统有大系统的特定规律,小系统不仅要从属于大系统,服从大系统规律,而且本身也有自己的特定规律,这是自然科学、社会科学普遍存在的带有规律性的现象。(二)系统与要素的关系任何事物都是系统与要素的对立统一体,系统与要素的对立统一是客观事物的本质属性和存在方式,系统与要素相互依存、互为条件。在事物的运动和变化中,系统与要素总是相互伴随而产生、相互作用而变化。
12、系统与要素之间的相互作用表现在以下几个方面O1.系统通过整体作用支配和控制要素当系统处于平衡稳定条件时,系统通过其整体作用来控制和决定各个要素在系统中的地位、排列顺序、作用的性质和范围的大小,统率着各个要素的特征和功能,协调着各个要素之间的数量比例关系等。在系统整体中,每个要素以及要素之间的相互关系都由系统所决定。系统整体稳定,则要素也稳定;当系统整体的特性和功能发生变化,则要素以及要素之间的关系也随之发生变化。例如,综合运输系统的整体功能,决定和支配着作为要素的铁路运输系统、公路运输系统、水路运输系统、航空运输系统以及管道运输系统的地位、作用和它们之间的关系,为了使综合运输系统的整体效益最佳
13、,就要求各子系统必须充分发挥各自的功能,就要对各子系统之间的关系进行控制和协调。2.要素通过相互作用决定系统的特性和功能一般来说,要素对系统的作用有两种可能的趋势:一种是要素的组成成分和数量具有协调、适应的比例关系,使得要素能够维持系统的动态平衡和稳定,并使系统走向组织化、有序化;另一种是要素之间出现不协调、不适应的比例关系,这就会破坏系统的平衡性和稳定性,甚至使系统衰退、崩溃和消亡。例如,对我国国民经济大系统而言,如果构成该系统的工业系统、农业系统、交通运输系统等各个系统都能够协调发展的话,国民经济就能够持续、稳定地发展;但如果交通运输系统发展缓慢,与其他子系统之间不协凋、不适应,就会严重制
14、约国民经济的发展,影响国民经济大系统的整体效益。3.系统与要素的概念是相对的一个系统相对于构成它的要素而言是一个系统,而相对于由它和其他事物构成的大系统而言则是一个要素(或称子系统);同样地,一个要素相对于由它和其他要素构成的系统而言是一个要素,但相对于构成它的要素而言则是一个系统。比如,车辆、场站、路网等要素组成了公路运输系统,但公路运输系统又是整个交通运输系统的要素;再比如,相对于交通运输系统而言,水路运输系统是一个要素,但它同时又是由港口运输系统、水上船舶运输系统、航道系统、物流信息系统等要素构成的系统。(三)系统的形态系统是以不同的形态存在的。根据生产的原因和反映的属性不同,系统可以进
15、行各种各样的分类。系统的形态与其所要解决的问题密切相关。系统的-般形态如下。1.自然系统和人造系统自然系统是宇宙中天然形成的各种自循环、自平衡系统,如天体系统、海洋系统、水循环系统、生态系统、大气系统等。系统内的个体按自然法则存在或演变,产生或形成一种群体的自然现象与特征。自然系统没有尽头,没有废止,只有循环往复,并从一个层次发展到另一个层次。人造系统存在于自然系统之中,是为了达到人类所需要的目的,由人类设计和建造的系统,如工程技术系统、经营管理系统、科学技术系统等。实际上,多数系统是自然系统与人造系统相结合的复合系统,因为许多系统都是人类运用科学力量、认识改造过的自然系统。例如,社会系统看起
16、来是一个人造系统,但是它的发生和发展是不以人的意志为转移的,有其内在独特的规律性。2.实体系统和概念系统实体系统是以矿物、生物、能源、机械等实体组成的系统。也就是说,它的组成要素是具有实体的物质,如人一机系统,机械系统、电力系统等。实体系统是以硬件为主体,以静态系统的形式来表现的。概念系统是由概念、原理、方法、制度、程序等观念性的、非物质实体要素所组成的系统,是以软件为主体,依附于动态系统的形式来表现的,如科技体制、教育体系、法律系统、程序系统等。3.闭环系统与开环系统闭环系统是指与外界环境不发生任何形式交换的系统。它不向环境输出,也不从环境输入,一般地,它是专为研究系统目的而设定的,如封存的
17、设备、仪器及其他尚未使用的技术系统等。开环系统是指系统内部与外部环境有能量、物质和信息交换的系统。它从环境得到输入,并向环境输出,而且系统状态直接受到环境变化的影响。大部分人造系统属于这一类,如社会系统、经营管理系统等。4.静态系统和动态系统静态系统是其固有状态参数不随时间变化的系统。它没有固定的相对输入与输出,表征系统运动规律的模型中不含时间因素,即模型中的变量不随时间而变化,如车间平面布置系统、城市规划布局等。静态系统属于实体系统。动态系统是系统状态变量随时间而改变的系统,它有输入和输出及转换过程,一般都有人的行为因素在内,如生产系统、服务系统、开发系统、社会系统等。5.对象系统和行为系统
18、对象系统是按照具体研究对象进行区分而产生的系统,如企业的经营计划系统、生产系统、库存系统等。行为系统是以完成目的行为作为组成要素的系统。所谓行为是指为达到某一确定的目的而执行特定功能的作用,这种作用对外部环境能产生一定的效用。行为系统是根据行为特征的内容加以区分的。也就是说,尽管有些系统组成部分及其有关内容是相同的,但如果起执行特定功能的作用不同,那么它们就不能是同类的系统。行为系统一般需要通过组织体系来体现,如社会系统、经济系统、管理系统等。6.控制系统和因果系统控制系统是具有控制功能和手段的系统。当控制系统由控制装置自动进行时,称之为自动控制系统。因果系统是输出完全决定于输入的系统,其状态
19、与结果具有一致性,这类系统一般为测试系统,如信号系统、记录系统、测量系统等。因果系统必须是开放系统。具体系统的形态可能千变万化,但是基本上可以看作是由上述各种系统相互组合而形成的,它们之间往往是相互交叉和相互渗透的。四、物流系统的内涵(一)概念物流系统是指在一定的时间和空间范围内,由两个或两个以上的、相互制约的、动态的物流功能单元构成的,以完成物流服务为目的,呈现特定功能的有机集合体。物流系统涉及人员、设备、工具、设施、信息等多种要素,也是一个由许多不同层次结构的子系统组成的人工大系统,物流系统的各个层次在地位与作用、结构与功能上会表现出不同的等级秩序。(二)构成要素物流系统主要受内部环境以及
20、外部环境要素的影响,其整体构成十分复杂。物流系统的构成要素,主要包括功能要素、物质要素和保障要素。1.功能要素物流功能要素是指物流系统所具有的基本能力,这些基本能力有效地组合、联结在一起,形成了物流的总功能,构成了能合理、有效地实现物流系统总目的的系统。2.物质要素物流系统的建立和运行,需要有大量技术装备手段,这些手段的有机联系对物流系统的运行有决定意义,对实现物流整体和某一方面的功能也是必不可少的。物质要素主要由物流设施、物流装备、信息技术构成。物流设施是组织物流系统运行的基础物质条件,主要包括交通枢纽、交通运输路网以及储存性节点。交通枢纽是在两条或两条以上运输线路的交汇衔接处形成的,具有运
21、输组织、中转装卸、仓储信息服务以及其他辅助服务功能的综合性设施,如中铁联集西安中心站。再比如,2018年,西安市政府印发大西安现代物流业发展规划(2018-2021年),以助力三个经济发展为指引,立足建设国际物流枢纽城市的战略目标,提出要打造由两大国际物流枢纽港(西安陆港、西安空港)、五大区域枢纽物流园(临潼、泾河新城、津东新城、鄂邑秦渡、长安引镇)和11个物流中心(新丰、阎良、高陵、经开、秦汉、三桥、周至、高新、航天、浦桥、蓝田)为核心架构的两港五园十一中心”骨干物流节点体系,促进物流业与现代农业、先进制造业、商贸流通业等相关产业融合联动发展。交通运输路网是连接物流网络中节点的各种运输线路、
22、道路的总称,如蒙华铁路。储存性节点主要包括商业仓库、中转仓库、储备仓库等,如京东亚洲一号仓库。物流装备是指在整个物流领域内用于物流各个环节的设备和器材,主要包括运输装备、仓储机械、包装机械、流通加工机械、装卸机械、集装器具等。物流信息技术是物流现代化的重要标志,也是物流技术中发展最快的领域,包括计算机技术、网络技术、信息分类编码技术、条形码技术、射频识别技术、电子数据交换技术、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、智能技术等。3保障要素物流系统的建立需要有许多支持保障手段,尤其是处于复杂的社会经济系统中,要确定物流系统的地位,要协调其与其他系统的关系,必须有一些支持保障性要素。这主要
23、包括:经济体制制度,相关法律、规章,政府行政命令以及设备和技术标准。经济体制制度决定了物流系统的结构、组织、运行和管理方式,为物流系统提供了支持保障;相关法律、规章对物流活动起到了约束作用;政府行政命令和技术标准对行业发展也具有较大影响。目前,国内很多大城市提出货运车辆限行制度,规定货车只能在城市的规定区域、规定时间内通行,用行政手段来维护物流系统运行。再比如,关于治理超限运输的命令,公转铁、公转水的政策,物流相关设备和技术标准等,都是物流系统内部以及物流系统与其他系统在技术上实行联结的重要保障条件。(三)物流系统的特征1.物流系统是一个人一机系统”从物流系统的构成要素来看,物流系统是由人和物
24、流设施、设备、工具及信息所构成的综合系统,表现为物流管理者和从业者运用有形的设备、工具和无形的政策、思想、方法、技术作用于物流对象的一系列活动。在这一系列活动中,人是系统的主体,因此在研究物流系统的各方面问题时,必须把人和物这两个因素有机地结合起来。2.物流系统是一个具有层次结构的可分系统系统组成耍素在数量、质量以及结合方式等方面存在的差异,使得每个系统在作用与地位、结构与功能上表现出等级秩序,最终形成具有质的差异的系统等级。层次性是系统的基本特性,物流系统同样也具有层次性,而且可以按照层次结构对物流系统进行层次划分。首先,物流系统由多个作业环节构成。其中,最基本的功能作业环节包括运输、储存、
25、包装、装卸、流通加工及信息处理等。这些功能环节是物流系统的构成要素,而这些要素本身也是一个系统,可以称为“物流系统的子系统”。子系统当中的任何一个或几个要素通过有机结合,都可以构成具有特定功能的物流系统;而且这些子系统又可按空间或者时间特性划分成更低层次的子系统,即每个子系统都包含了更低层次的要索,综合起来形成一个多层次的结构。其次,系统的层次还具有相对性的特点。也就是说,每个系统相对于它所包含的组成要素来说是一个系统,相对于比它更高一层的系统来说,就变成了要素。因此,系统”和要素是相对的,要素也是一个系统,每个物流系统都处在一个更大的系统之中,这个更大的系统就是物流系统的环境。每个物流系统都
26、具有一个系统环境,物流系统的环境是其赖以生存发展的外部条件,物流系统必须适应外部环境才能生存,即物流系统只有不断地与外界环境进行物质、能量和信息的交换,其功能才能得到实现。这也说明了物流系统具有环境适应性和开放性的特点。3.物流系统是跨地域、跨时域的大系统随着经济的全球化、信息化、网络化发展,物流活动早已突破了地域限制,形成了物流跨地区、跨国界发展的趋势。跨地域性正是物流创造的场所价值的体现。随着物流活动地理范围的扩大,对物流网络的规划及管理也更加复杂,如何保证物流服务的准时性,更需要从系统整体的角度进行思考。4.物流系统具有效益悖反性效益悖反(也称“二律悖反,tradeoff)是指物流系统的
27、若干功能要素之间存在着损益的矛盾,即某一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,反之亦然。效益悖反的特性体现了物流系统中一方利益的追求要以牺牲另一方的利益为代价,这种此长彼消、此盈彼亏的现象,在物流系统中随处可见。例如,减少库存量,能降低库存持有成本,但必然会增加运输次数,从而增加了运输成本。再如,简化包装能节省包装费,但节省的包装方式将降低产品的防护效果,影响储存、装卸、运输等功能要素的绩效,降低了相应的效益。物流系统规划和决策中,存在大量的效益悖反现象,容易导致各环节之间的矛盾和冲突,因此,更需要运用系统、科学的思想和方法,寻求物流系统的总体最优化。综上
28、所述,物流系统具有系统的所有特征。由于物流系统的层次性及各子系统的相互联系和相互作用,物流系统是一个动态的、开放的复合系统。(四)物流系统的分类虽然不同领域的物流存在着相同的基本要素,然而由于不同领域物流的对象、目的、范围和范畴的差异,物流系统的分类有着不同的方法和标准。为便于研究,下面从物流活动的空间范围、物流系统的性质、物流活动的运营主体、物流运行的作用、物流发生的位置及物流构成的内容等不同角度进行分类。1.按照物流活动的空间范围分类1)国际物流系统国际物流是指在国家(地区)与国家(地区)之间的国际贸易活动中的商品从一个国家(地区)流转到另一个国家(地区)的物流活动。国际物流涉及国际贸易、
29、多式联运和通关方式等多种问题。它需要国际间的合作、国内各方的重视和积极配合参与,一般比国内物流更杂得多。国际贸易和跨国企业的迅速发展己经让国际物流成为现代物流系统中的重要分支。在拥有较大作用范围(如区域、全国、国际)的物流系统中,第三方物流经营者的功能及服务质量往往十分重要。2)区域物流系统区域物流是指以某一经济区或特定地域为主要活动范围的社会物流活动。区域物流有狭义和广义之分,狭义的区域物流是指在一个国家之内一定经济区域范围内的物流;广义的区域物流超出了一个国家的范围,是在由若干个政治、经济、文化等具有某些共性的国家所建立的自由贸易区内发生的物流。区域物流一般表现为通过一定地域范围内的多个企
30、业间的合作、协作,共同组织大范围专项或综合物流活动的过程,以实现区域物流的合理化。区域物流通常需要地方政府的规划、协调、服务和监督,在促进物流基础设施的科学规划、合理布局与建设发展等方面给予支持。在规划某区域物流系统时,如省域、城市物流系统,公路运输站场规划与布局等,一般需要考虑区域物流设施与企业物流设施的兼容和运行方式。全国物流系统可以看作扩大的区域物流系统。在全国范围进行物流系统化运作时,要考虑综合运输及运网体系、物流主干网、区域物流及运作等。3)城市物流系统城市物流是指物品在城市内部或在城市内部与城市郊区之间的实体流动。城市不仅是从事物资生产、商品贸易等活动的集中地,而且也是大量废弃物的
31、产生地。2.按照物流系统的性质分类1)社会物流系统社会物流是以全社会为范畴、面向广大用户的物流,它涉及在商品流通领域发生的所有物流活动,具有宏观性和广泛性,因此也被称为宏观物流。由于社会物流对国民经济的发展具有重大影响,因此社会物流是物流的主要研究对象。2)行业物流系统在一个行业内发生的物流活动被称为行业物流。一般情况下,同一行业的各个企业在经营上是竞争对手,但为了共同的利益,在物流领域却又相互协作,共同促进行业物流的合理化。3)企业物流系统企业作为现代社会中重要的经济实体,为社会提供产品和服务,是物流活动存在的根本。企业物流是指在企业经营范围内由生产或服务活动所形成的物流系统,指围绕某企业或
32、企业集团产生的物流活动。它不仅包括企业或企业集团内部的物流活动,也涉及相关的外部物流活动,如原材料供应市场和产品销售市场。企业物流活动往往需要考虑供应物流、生产物流和销售物流之间的协调,以及相应的一体化规划、运作和经营。3.按照物流活动的运营主体分类1)工业物流系统工业物流是指以集中采购为主,以零部件加工为核心,为工业企业产品出口搭建平台,引导仓储、运输、配送企业发挥协同作用,提高社会资源的综合利用效果,降低企业间的互动成本,面向全球工业企业提供延伸和成套服务的系统工程。2)商业物流系统商业物流是通过批发、零售和储存环节,把各生产企业的产品在一定物流节点集中起来,然后再经过储存、分拣、流通加工
33、、配送等业务,将商品送到零售商或消费者手中的整个过程。现代物流促进了商业流通体系的变革和商业流通组织的现代化发展。由于现代物流的发展,商品流通将从超市业态向便利店、仓储商场等多重零售业态发展;从直营连锁向特许连锁等多种形式发展;从商品零售向多种形式的连锁服务发展,从而为商品流通发展创新了组织形式。3)第三方物流系统第三方物流系统的硬件要素包括核心功能的基础设施和运行设备;软件要素包括物流系统的体制、制度、法律、法规、行政命令、标准化系统等;人员要素是指运作第三方物流所需要的各类物流技术人才、物流管理人才、物流基层操作人员;信息技术要素是指第三方物流企业完成物流整体规划、方案设计,信息搜寻、跟踪
34、、反馈,满足客户个性化需求所需要的各种技术能力。第三方物流企业连接原材料供应商和生产商、配件制造商和集成制造商、制造商和零售商、零售商和用户。第三方物流系统本身作为一个系统,通过对输入进行合理的转换从而满足个性化的输出要求,实现物流供应链集成的有效方法和策略。其方法是通过协调企业之间的物流运输和提供后勤服务,把企业的物流业务外包给专门的物流管理部门来承担。4.按照物流运行的作用分类1)供应物流系统供应物流是指生产企业、流通企业或个人消费者从供应商处订货购入原材料、燃料、零部件、机械设备或产成品,通过运输、中转、储存等中间环节,最终到达收货人收货仓库的整个物流过程。其是企业物流系统的起点,也是物
35、资生产者、持有者到使用者之间的物流。物流系统通过采购行为使物资从供货单位转移到用户单位,一般是生产企业进行生产所需的物资供应活动。2)生产物流系统生产物流是指从原材料投入生产开始,经过下料、加工、装配、检验、包装等步骤,直至成品入库为止的实体流动过程。生产物流的运作过程基本上是在企业(工厂)内部完成,流动的物品主要包括原材料、在制品、半成品、产成品等。物品在企业(工厂)范围内的仓库、车间、车间内各工序之间流动,贯穿于企业的基本生产、辅助生产、附属生产等生产工艺流程的全过程,是保证生产正常进行的必要条件。生产物流的运作主体是生产经营者,部分生产物流业务可以延伸到流通领域,如第三方物流所提供的流通
36、加工。3)销售物流系统生产企业或流通企业售出产品或商品的物流过程被称为销售物流,也是物资的生产者或持有者与用户或消费者之间的物流。其也指成品由成品库(或企业)向外部用户直接出售,或经过各级经销商直到最终消费者为止的物流过程。从事销售物流运作的经营主体可以是销售者、生产者,也可以是第三方物流经营者。4)回收物流系统回收物流是指物品运输、配送、安装等过程中所使用的包装容器、装载器具、工具及其他可以再利用的废旧物资的回收过程中发生的物流。回收物流主要包括边角余料、金属屑、报废的设备、工具形成的废金属和失去价值的辅助材料等。5)废弃物流系统对商品的生产和流通系统中产生的废弃物的处理过程形成了废弃物流。
37、废弃物流是指对废弃杂物的收集、运输、分类、处理等过程中产生的物流。废弃杂物般包括伴随产品生产过程产生的副产品、废弃物,以及生活消费过程中产生的废弃物等。废弃物流通常由专门的经营者经营,国外也有第三方物流经营者参与废弃物流作业过程的实例。5.按照物流发生的位置分类按照物流发生的位置,物流系统可划分为企业内部物流系统和企业外部物流系统。1)企业内部物流系统企业内部物流系统是指企业内部的物品实体流动。例如,制造企业所需原材料、能源、配套协作件的购进、储存、加工直至形成半成品、成品最终进入成品库的物料、产品流动的全过程。2)企业外部物流系统企业外部物流系统是指企业外部的物品实体流动。例如,对于制造企业
38、而言,物料、协作件从供应商所在地到本制造企业仓库为止的物流过程;成品从本制造企业的成品库到各级经销商,最后送达最终用户的物流过程,都属于企业的外部物流系统。6.按照物流构成的内容分类1)专项物流系统专项物流系统是指以某一产品或物料为核心内容的物流活动系统。常见的有粮食、煤炭、木材、水泥、石油和天然气等的物流过程。专项物流往往需要专用设施、专用设备与相应物流过程的配套运作才能完成。2)综合物流系统综合物流系统是指包括社会多方经营主体及多种类产品、物料构成的复合物流系统。综合物流系统的服务对象范围广泛,因此设施、设备的通用性较强。从不同角度对物流系统进行分类划分,可以加深对物流性质、过程的理解和认
39、识,有利于更好地进行物流系统的规划、设计、运营组织与管理。第二节物流工程概述一、物流工程的发展历程(一)18世纪80年代物流工程起源于早期制造业的工厂设计。1776年亚当-斯密在其著作国富论中提及专业分工能提高生产率的理论,提出通过设计生产过程,使劳动力得以有效的利用。经过产业革命后,工厂生产方式逐步取代小手工作坊,但工厂的设计与内部管理仅凭经验,未能摆脱小作坊生产模式。美国发明家惠特雷在18世纪末将生产过程分为若干工序,使每个工序形成简单操作的成批生产,提出零件互换性这一概念。(二)19世纪20年代到20世纪40年代以泰勒为首的工程师对工厂、车间、作坊进行了一系列调查研究,细致地分析、研究了
40、工厂内部生产组织方面存在的问题,倡导科学管理。当时工厂设计的活动主要有三项,包括操作法工程;工厂布置和物料搬运。其中,操作法工程研究的重点是工作测定、动作研究等工人的活动,工厂布置则研究机器设备、运输通道和场地的合理配置:物料搬运则是对原材料到制成品的物流控制。第二次世界大战后,被战争破坏的国家需要重建工厂,工厂的规模和复杂程度明显增大。工厂设计不仅要运用复杂的系统设计运筹学、统计学、概率论,同时,系统工程理论、电子计算机技术也得到了普遍应用。工厂设计和物流分析中运用的系统工程的概念和系统分析方法,逐渐被推广、扩展到非工业设施,包括在各类服务设施中加以应用,如机场、医院、超市等。工厂设计一词逐
41、渐被“设施规划”“设施设计”替代。()20世纪50年代管理科学、工程数学、系统分析等理论的形成、发展和广泛应用,为工厂设计由定性分析转向定量分析创造了条件。学者们陆续发表关于工厂设计的著作,如缪瑟(MUther)的系统布置设计和物料搬运系统分析,爱伯尔的工厂布置与物料搬运等。(四)20世纪70年代这一时期,行业内逐渐推出-系列计算机辅助工厂布置程序,如位置配置法(CRAFT)、相互关系法(CoRELAP)、自动设计法(ALDEP)等。这些程序以搬运费用最少、相互密切度最大等为目的,产生一个优质的工厂布置方案。成组技术的发展,为小批量、多品种加工工厂的设计提供了工艺过程选择和规划乃至整个生产关系
42、管理合理化的科学方法。(五)20世纪80年代在物流系统分析中,人们利用计算机仿真技术进行方案比较和优选,进行复杂系统的仿真研究,包括从原材料运输到仓库、制造、后勤支持系统的方针,仓储系统的分析与评价,设施设计的动态、柔性问题的研究,以及利用图论、专家系统、模糊集理论进行多目标优化问题的探讨等。(六)20世纪90年代人们结合现代制造技术、柔性制造系统、集成制造系统等进行物料搬运和平面布置的研究,物流系统也从以实物配送为主的研究,扩大到从产品订货开始直到销售的整个物流过程,一体化物流逐步在全球范围内蓬勃发展起来。二、物流工程在我国的发展()20世纪5060年代我国进行工厂设计的过程中,一直沿用苏联
43、的设计方法,注重设备选择的定量运算,对设备的布置以及整个车间和厂区的布置则以定性布置为主。这种思路在新中国成立之初起到了积极作用。但是随着科学技术的不断发展与进步,人类生存与居住的空间逐渐缩小,仍然完全按照粗放型布局来新建或者改建一个工厂已经不能适应我国经济发展的需要。(二)20世纪80年代美国物流专家缪瑟来华讲授系统布置设计(SyStematiClayoutplanning,SLP)、物料搬运设计(SHA)、系统化工业设计规划(SPlF);日本物流专家河野力等在北京、西安等地举办国际物流技术培训班,系统地介绍物流的合理化技术和企业物流诊断技术。此后,物流工程研究在我国迅速得以发展,国际交流日
44、益频繁,各国专家相继来访。()20世纪90年代工业工程作为正式的学科在我国出现,设施设计与物流技术被人们重视,物流工程的重要性也逐步被社会认可为国民经济中的重要组成部分。提高物流效率、降低物流成本,向用户提供优质服务,实现物流合理化、现代化,成为广大企业的共识。(四)21世纪中国大陆物流设施建设发展很快,物流工程实践能更好地满足供应链物流系统价值增值的需要,如价值过程技术(VaIUeprocesstechnology,VpT)系统集成设计法,得以应用到越来越多的企业运营活动中。三、物流工程的含义物流工程活动主要是指基于集成理论和工程技术方法,研究各类物流系统的规划与设计,以支持物流系统高效益、
45、高效率、低成本的运行方案的实现过程,是科学地对物流系统进行规划设计、重组和持续改进的知识、方法和技术手段体系,是管理工程与技术工程的完美结合。它与交通运输工程、管理科学与工程、系统工程、计算机技术、环境工程、机械工程、工业工程、建筑与土木工程等领域密切相关。四、物流工程的特征物流工程体现了自然科学和社会科学相互交叉的边缘学科的许多特征。物流工程需要多学科综合的理论基础。工作人员和研究人员既需要懂得生产、运输、仓储、装卸、搬运等方面的技术知识,还需要掌握物流学、经济学、统计学、管理学等学科知识。物流工程研究的对象多数是复杂的、多目标的物流系统规划与设计。决策时既要考虑成本因素,又要考虑科学性、前
46、沿性。因此,既需要科学计算、逻辑推理、仿真与分析方法等基本性研究方法,也常常借助于定量计算与定性分析相结合的综合性研究方法。物流工程是一门交叉学科,与机械工程、机械电子学、生产加工工艺学、计算机科学等学科有着密切的联系,需要将物流设施设备、系统规划设计和管理的方法与归类结合起来进行学习与应用。五、物流工程的地位和作用(一)减少劳动力占用,减轻工人劳动强度以机械制造企业为例,一般从事搬运储存的工作人员占全部工人的15%20%,加工1吨产品的平均搬运量为60吨次以上。所以,合理规划与设计物流系统,对企业提高劳动效率、减少人员数量关系重大。(二)缩短生产周期物流工程可以提高物流系统信息化水平,并强化
47、与物流系统运作的同步性、准时性,缩短订货和交货周期。统计和分析表明,在工厂的生产活动中,从原材料进场到成品出厂,物料处于加工等工艺时间,只占生产周期的5%10%,而90%95%的时间处于停滞与搬运状态。利用物流工程知识,提升物流系统信息化水平,能减少物流过程中不必要的停滞时间,缩短订货周期。(三)降低物流成本物流工程将先进的物流理念,通过工程技术方法和手段,在物流系统规划设计方案中予以落实。新建物流系统可以通过物流工程知识得到资源合理配置优化的规划设计方案。有关统计资料表明,在制造业中,物料搬运费用占总经营费用的20%50%,而优秀的物流系统设计可使这一费用至少降低10%30%。物流工程可以用
48、于降低物流总费用,降低生产成本,增加企业利润,提高企业经济效益。在工业发达国家已把改造物料搬运、改善工厂中物流状况,看作减少和节约开支以获取利润的第三源泉。(四)加速企业资金周转我国企业的流动资金所占比例很大,而一般工业企业的在制品和库存物料占流动资金的75%左右。因此,合理设计平面布置,优化物流系统,可以最大限度地减少物流量,降低流动资金占用,降低成本,提高企业效益。(五)提高产品质量和物流服务质量水平产品在搬运储存过程中,搬运手段设计选择不善,造成磕碰伤,从而影响产品质量的现象非常严重。例如,湖北某汽车制造厂,机床加工能力可保证质量合格率为98%,而运到装配线上后,合格零件只剩下60%,搬运中损坏35%以上。加强工位器具的研制和运输过程中的管理以后,现在零件到达装配线的合格率达到95%以上,质量得到大幅提高。(六)优化设施设备资源配置,实现安全生产上海某拖拉机制造厂统计结果表明,直接与搬运有关的工伤事故占总工伤事故的30%以上,所以物流系统合理化有利于改善环境和生产组织管理,提高安全生产水平。物