第3章物流系統(tǒng)建模ppt課件

1、概述消費(fèi)物流系統(tǒng)分析根底物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析企業(yè)物流系統(tǒng)分析第2章 物流系統(tǒng)分析 企業(yè)物流中心。隨著自動(dòng)化搬運(yùn)、儲(chǔ)存設(shè)備的開(kāi)展， 及 信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的日益普及，物流中心對(duì)自動(dòng)化程度的要 求也逐漸提高。 企業(yè)物流中心型態(tài)及作業(yè)流程分析。企業(yè)物流中心型態(tài)包 括: 1MDC。由制造廠商所成立的物流中心，產(chǎn)品貨物的管理。 2WDC。由零售商或代理商所成立的物流中心，客戶訂單的管理。 3REDC。由零售商向上整合所成立的物流中心，銷售點(diǎn)的管理。 4TDC。由貨運(yùn)公司所成立的物流中心，儲(chǔ)位的管理。2.4 企業(yè)物流系統(tǒng)分析 1. 外部銜接分析 2輸入要素P、Q、R、S、T PProducts指系統(tǒng)物料的種類。 Q

2、Quantity指數(shù)量。 RRouting指道路。包括工藝道路、消費(fèi)流程、各工 件的加工道路以及構(gòu)成的物流道路。 SService表示輔助消費(fèi)與效力過(guò)程的部門(mén)。 TTiming表示物料流動(dòng)的時(shí)間。 2.4.1企業(yè)物流系統(tǒng)分析方法 1物料分類。物料分類詳細(xì)內(nèi)容，參見(jiàn)2.3.3物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析技術(shù)中的物料分析部分。 2當(dāng)量物流量 物流強(qiáng)度也稱物流量，是指一定時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)兩個(gè)物流節(jié)點(diǎn)間的物料數(shù)量。 當(dāng)量物流量是指在物流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定時(shí)間內(nèi)按規(guī)定規(guī)范修正、折算搬運(yùn)和運(yùn)輸量。其計(jì)算公式為： 式中，f為當(dāng)量物流量；q為一個(gè)搬運(yùn)單元的當(dāng)量分量；n為單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一區(qū)域或途徑的單元數(shù)。3物料分類及當(dāng)量物流量

3、物料的瑪格數(shù)的計(jì)算步驟是：計(jì)算物料體積確定瑪格數(shù)根本值確定修正參數(shù)確定瑪格數(shù)。 瑪格數(shù)的計(jì)算公式為 式中，B為物料的松密程度或密度；C為外形；D為損傷危險(xiǎn)性；E為情況；F為價(jià)值要素；A為物料的瑪格數(shù)根本值。 3瑪格數(shù)(Magnitude)4物流流程分析 流程線路圖主要用于物流“搬運(yùn)和“挪動(dòng)道路的分析，研討從任務(wù)站或設(shè)備的布置上縮短搬運(yùn)間隔。5物流系統(tǒng)形狀分析6. 可行性方案建立及調(diào)整7. 多方案評(píng)價(jià)及選擇 多方案評(píng)價(jià)及選擇，就是在定量估計(jì)各種方案在不同環(huán)境下所產(chǎn)生的效果的根底上，思索各種有關(guān)的定性要素，并運(yùn)用曾經(jīng)確定好的評(píng)價(jià)準(zhǔn)那么，將多個(gè)方案進(jìn)展比較和評(píng)價(jià)，顯示出每一個(gè)方案的利弊得失和效益本錢(qián)

4、，從而獲得對(duì)一切可行方案的綜合評(píng)價(jià)結(jié)論。2. 輸入要素P、Q、R、S、T3. 物料分類及當(dāng)量物流量4.物流流程分析平面圖流程圖物流圖相關(guān)圖5. 物流系統(tǒng)形狀分析流量矩陣間隔矩陣F-D圖設(shè)備及容器6. 可行性方案建立及調(diào)整7. 多方案評(píng)價(jià)及選擇1.外部銜接分析物流系統(tǒng)分析方式第3章 物流系統(tǒng)建模系統(tǒng):在客觀世界中廣泛存在，其構(gòu)成要素及影響要素的多寡、關(guān)系的繁簡(jiǎn)和規(guī)模的大小相差懸殊。模型:是對(duì)實(shí)體系統(tǒng)的籠統(tǒng)描畫(huà)。物流系統(tǒng)的模型:是對(duì)物流系統(tǒng)實(shí)體的籠統(tǒng)描畫(huà)，它是物流決策與管理人員對(duì)物流系統(tǒng)進(jìn)展有效分析、規(guī)劃或決策的重要手段。第3章 物流系統(tǒng)建模3.1物流系統(tǒng)模型 物流系統(tǒng)模型的定義與特征定義：物流系

5、統(tǒng)模型是對(duì)物流系統(tǒng)的特征要素、變化規(guī)律和相關(guān)信息的一種籠統(tǒng)表達(dá)，它反映了物流系統(tǒng)某些本質(zhì)屬性，描畫(huà)了物流系統(tǒng)各要素間的相互關(guān)系、系統(tǒng)與環(huán)境間的相互作用，反映了所研討的物流系統(tǒng)的主要特征。特征：是實(shí)體的籠統(tǒng)或模擬。 是由于分析問(wèn)題有關(guān)的要素所組成。 是用來(lái)闡明這些要素間的關(guān)系。 1符號(hào)模型。符號(hào)模型是用數(shù)字、字符、運(yùn)算符號(hào)組成的表達(dá)式或表格、圖形，沒(méi)有詳細(xì)的物理構(gòu)造。符號(hào)模型包括： 1數(shù)學(xué)模型。 2圖形模型。圖形模型又可細(xì)分為流程圖、方框圖、構(gòu)造圖 及流圖等。 3計(jì)算機(jī)程序模型。 4概念模型。 2籠統(tǒng)模型?；\統(tǒng)模型是具有詳細(xì)物理構(gòu)造的模型，常稱為物理模型，它為人們提供一個(gè)系統(tǒng)的直觀籠統(tǒng)。包括：模

6、擬模型、實(shí)物模型。物流系統(tǒng)模型的分類 物流系統(tǒng)建模原那么 物流系統(tǒng)是各種各樣的，因此，建立模型問(wèn)題非常復(fù)雜，但不論建立什么樣的模型，應(yīng)遵照以下原那么。 * 準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確地反映現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的本質(zhì)規(guī)律。 * 可靠性。 * 簡(jiǎn)明性。模型表達(dá)方式應(yīng)明確、簡(jiǎn)單扼要。 * 適用性。易于操作，方便運(yùn)用。3.2物流系統(tǒng)模型的建立 物流系統(tǒng)建模的要求堅(jiān)持足夠的精度：是指模型應(yīng)把本質(zhì)的東西反映進(jìn)去，把非本質(zhì)的東西去掉，但又不影響模型反映現(xiàn)實(shí)的真實(shí)程度；簡(jiǎn)單適用：指模型既要準(zhǔn)確，又要力求簡(jiǎn)單。盡量自創(chuàng)規(guī)范方式：是在模擬某些實(shí)踐對(duì)象時(shí)，如有能夠應(yīng)盡量自創(chuàng)一些規(guī)范方式的模型。 建模是一種發(fā)明性任務(wù)，它既有大量的技術(shù)內(nèi)容，又

7、有反映現(xiàn)實(shí)，反映作者思想的藝術(shù)內(nèi)容。建模就是將現(xiàn)實(shí)世界中的系統(tǒng)原型概括籠統(tǒng)成用某種方式表現(xiàn)的模型。模型的變量，通常都包括有可控變量和不可控變量。模型可以表示如下： 式中， 為描畫(huà)系統(tǒng)功能的成效或準(zhǔn)那么值，也叫作目的函數(shù)；目的函數(shù)普通是希望到達(dá)最大值如利潤(rùn)、效益等) 或最小值(如本錢(qián)、支出、虧損等)。 為可控變量； 為不可控變量，對(duì) 有影響； 為目的函數(shù) 與變量 ， 之間的關(guān)系函數(shù)。上面的關(guān)系式加上約束條件就構(gòu)成一個(gè)完好的系統(tǒng)模型。 物流系統(tǒng)建模的思緒建立模型普通可遵照如下幾種思緒：1直接分析法 例3-1 做體積為定值A(chǔ)，底面長(zhǎng)寬=21的長(zhǎng)方體包裝箱，欲節(jié)省制造資料，可采取什么措施？ 解 該問(wèn)題

8、可籠統(tǒng)為要使長(zhǎng)方體的外表積S最小，各邊邊長(zhǎng)應(yīng)取為多少這樣的數(shù)學(xué)模型。 設(shè)：x、y、z分別為長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高，那么A=xyz， 且x：y=2:1， 由此可得 由于外表積為S=2xy+2xz+2zy令 2數(shù)據(jù)分析法3實(shí)驗(yàn)分析法4人工實(shí)現(xiàn)法5客觀想象法6混合法 不同條件下應(yīng)采用的建模方法不同，但建立任何一個(gè)模型的過(guò)程都離不開(kāi)“有目的地深化了解真實(shí)情況實(shí)驗(yàn)察看，大量搜集資料找出關(guān)鍵要素弄清變量關(guān)系構(gòu)造并建立模型付諸實(shí)際，反響效果這樣的基本操作步驟。1弄清問(wèn)題。2搜集資料。3確定要素之間的關(guān)系。4構(gòu)造模型。5求解模型。6檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性。物流系統(tǒng)建模步驟式3-1是目的函數(shù)，式3-2為約束條件。目的函數(shù)

9、和約束條件必需全部是線式，否那么稱為非線性規(guī)劃。3-1 3-2 max(或min)線性規(guī)劃模型 線性規(guī)劃是研討在一組線形不等式及等式約束下，使某一線形目的函數(shù)獲得最大或最小的極值問(wèn)題，它是在第二次世界大戰(zhàn)前后逐漸開(kāi)展和完善起來(lái)的運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)重要分支。3.3 常見(jiàn)物流系統(tǒng)模型 例3-2 某廠消費(fèi)甲、乙、丙三種產(chǎn)品，所需鉆床和車床的生產(chǎn)才干最多各為120h、知消費(fèi)甲、乙、丙各一件需求鉆床各為1 h、2 h、3 h，需求車床各為2 h、1 h、3 h，單位產(chǎn)品收益各為4元、2元、5元，問(wèn)如何安排各種產(chǎn)品的產(chǎn)量，使其總收益最大。解 第一步，明確決策變量，設(shè)決策變量如下： 為甲產(chǎn)品產(chǎn)量， 為乙產(chǎn)品產(chǎn)量，

10、 為丙產(chǎn)品產(chǎn)量。 第二步，明確全部約束條件。1鉆床約束：三種產(chǎn)品需用鉆床加工各為1 h、2 h、3 h， 所以 120 2車床約束：三種產(chǎn)品需用鉆床加工各為2 h、1 h、3 h， 所以 120 3非負(fù)約束：每種產(chǎn)品的產(chǎn)量都是非負(fù)的， 所以， 0， 0 ， 0 第三步，明確目的?？偸找鏋?希望越大越好，所以 將上述三個(gè)步驟中曾經(jīng)籠統(tǒng)化的數(shù)學(xué)方式集中起來(lái)，就可到達(dá)極大化問(wèn)題的線形規(guī)劃模型： 如何根據(jù)顧客的實(shí)踐情況，設(shè)立適當(dāng)?shù)男ЯC(jī)構(gòu)，以使效力費(fèi)用和排隊(duì)費(fèi)用總起來(lái)最省，是排隊(duì)論要討論和處理的問(wèn)題。一個(gè)排隊(duì)過(guò)程大體分為以下3個(gè)根本部分： 1輸入過(guò)程。 2排隊(duì)規(guī)那么。 3效力機(jī)構(gòu)。 主要數(shù)量目的：經(jīng)常

11、運(yùn)用隊(duì)伍長(zhǎng)度、逗留時(shí)間和等待時(shí)間、效力臺(tái)的利用率及顧客損失率4個(gè)數(shù)量目的來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)。 排隊(duì)模型分類：1971年排隊(duì)論符號(hào)規(guī)范化會(huì)議決議，排隊(duì)模型分類符號(hào)為：X/Y/Z/A/B/C。 排隊(duì)模型 庫(kù)存控制模型相關(guān)概念 “庫(kù)存表示用于未來(lái)目的的資源暫時(shí)處于閑置形狀。設(shè)置庫(kù)存的目的是防止短缺，另外，它還具有堅(jiān)持消費(fèi)過(guò)程延續(xù)性、分?jǐn)傆嗀涃M(fèi)用、快速滿足用戶訂貨需求的作用。 庫(kù)存控制要處理確定庫(kù)存檢查周期、確定訂貨量及確定訂貨點(diǎn)何時(shí)訂貨3個(gè)主要問(wèn)題。 常見(jiàn)的獨(dú)立需求庫(kù)存控制模型根據(jù)其主要參數(shù)，分為確定性庫(kù)存模型和隨機(jī)性庫(kù)存模型。 庫(kù)存控制模型同庫(kù)存模型有關(guān)的根本概念有：1需求。2補(bǔ)充。3本錢(qián)。 進(jìn)貨

12、本錢(qián)：即每進(jìn)一次貨所發(fā)生的本錢(qián)，包括訂單處置、備貨、運(yùn)輸、收貨點(diǎn)的搬運(yùn)本錢(qián)等。 庫(kù)存持有本錢(qián)：主要包括存儲(chǔ)費(fèi)用、資金本錢(qián)、風(fēng)險(xiǎn)本錢(qián)、保險(xiǎn)和稅收。 缺貨本錢(qián)：客戶提出需求，但平常供貨的倉(cāng)庫(kù)中沒(méi)有現(xiàn)成的貨物時(shí)，就產(chǎn)生了缺貨本錢(qián)，包括失銷本錢(qián)和延期交貨本錢(qián)。 4庫(kù)存補(bǔ)給戰(zhàn)略。 1.經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量Economic Order Quantity，EOQ模型。該模型屬確定性檢查模型，不允許缺貨，補(bǔ)充時(shí)間極短。在對(duì)此模型分析時(shí)，假設(shè)： 1需求是延續(xù)均勻的，需求速度單位時(shí)間的需求量 是常數(shù)，每年需求量為D。 2補(bǔ)充可以瞬時(shí)實(shí)現(xiàn)，即補(bǔ)充時(shí)間拖后時(shí)間和消費(fèi)時(shí) 間近似為零。 3每單位產(chǎn)品的年庫(kù)存持有本錢(qián)為C1，每次進(jìn)

13、貨的本錢(qián) 是C2，假設(shè)每次訂貨后，馬上就可以收到貨物進(jìn)貨提 前期為零，不允許缺貨。時(shí)間庫(kù)存持有量訂貨批量Q庫(kù)存形狀圖訂購(gòu)量與相關(guān)庫(kù)存本錢(qián)之間的悖反關(guān)系Q*訂購(gòu)數(shù)量Q本錢(qián)總本錢(qián)庫(kù)存持有本錢(qián)采購(gòu)本錢(qián)與訂貨批量相關(guān)的本錢(qián)是進(jìn)貨本錢(qián)與庫(kù)存持有本錢(qián)：總本錢(qián)=進(jìn)貨本錢(qián)+庫(kù)存費(fèi)用將TC對(duì)Q求導(dǎo)，令其為0后，得到總本錢(qián)最小的經(jīng)濟(jì)訂貨批量為：最正確訂貨周期為 年1C1經(jīng)常與單位產(chǎn)品的價(jià)值C成比例，C1=IC，I是每年庫(kù)存持有本錢(qián)占產(chǎn)品價(jià)值的比例；2假設(shè)訂貨提早期是確定的常數(shù)LT，那么訂貨批量和訂貨周期不會(huì)遭到影響，只不過(guò)當(dāng)庫(kù)存量降到LTd時(shí)，就要訂貨了，其中d是需求速率，當(dāng)LT以天為單位時(shí)，dD/365。例1某

14、單位每月需某產(chǎn)品200件，每批訂購(gòu)費(fèi)為20元，每次貨物到達(dá)后先存入倉(cāng)庫(kù)，每月每件要付出0.8元的存儲(chǔ)費(fèi)。試計(jì)算其經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量？C2=20元， C1=0.8元，D=200件經(jīng)濟(jì)訂貨批量 其他條件不變，假設(shè)每月需求提高到800件，最正確訂購(gòu)量能否為400？2.經(jīng)濟(jì)消費(fèi)批量模型相當(dāng)于邊消費(fèi)，邊銷售，假設(shè)消費(fèi)速率為p，需求速率為d(pd) ，那么平均庫(kù)存量變?yōu)?總本錢(qián) pp-dQp時(shí)間庫(kù)存持有量按照本錢(qián)最小原那么，得 例2 某商店經(jīng)銷某商品，月需求量為30件，需求速度為常數(shù)，該商品每件進(jìn)價(jià)300元，月存儲(chǔ)費(fèi)為進(jìn)價(jià)的2%，向工廠訂購(gòu)該商品時(shí)訂購(gòu)費(fèi)每次20元，訂購(gòu)后5天才開(kāi)場(chǎng)到貨，到貨速度為常數(shù)，即2件/天。求最優(yōu)存儲(chǔ)戰(zhàn)略。解：P=2件/天，d=1件/天 C1=300*2%*1/30=0.2元/天件 C2=20元/次 得 3.允許缺貨的EOQ模型需求在缺貨本錢(qián)與庫(kù)存本錢(qián)之間權(quán)衡。假設(shè)單位數(shù)量產(chǎn)品的年缺貨本錢(qián)為C3 ，那么每年總本錢(qián)為：計(jì)算得： ，相應(yīng)缺貨量為： Q 時(shí)間庫(kù)存持有量QStsTt04.允許缺貨的經(jīng)濟(jì)消費(fèi)批量模型時(shí)間庫(kù)存持有量t