物流系統(tǒng)優(yōu)化課件

第13章

物流系統(tǒng)優(yōu)化本章要點：物流系統(tǒng)是一個開放的復雜性系統(tǒng)，也是集多項功能為一體的綜合性系統(tǒng)。在整個物流系統(tǒng)中，供應商、經銷商、制造商、專業(yè)的物流公司及各物流節(jié)點共同構成一個物流網絡，它們之間的關系是密不可分的，這些環(huán)節(jié)的運作效率和匹配程度是物流系統(tǒng)優(yōu)化的核心。物流系統(tǒng)的優(yōu)化可以提升整個物流網絡的核心競爭力，進而能夠促進產業(yè)結構的升級以及相關經濟的可持續(xù)發(fā)展。本章在基于物流系統(tǒng)優(yōu)化原則上系統(tǒng)地概括了物流節(jié)點、倉儲系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)及供應鏈理論知識和優(yōu)化的方法。第13章物流系統(tǒng)優(yōu)化本章要點：物流系統(tǒng)是一個開放的復雜性第13章

物流系統(tǒng)優(yōu)化13.1物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則13.2物流節(jié)點優(yōu)化13.2.1影響物流節(jié)點設置的因素13.2.2物流節(jié)點類型的劃分方法13.2.3物流節(jié)點優(yōu)化13.3倉儲系統(tǒng)優(yōu)化13.3.1倉儲系統(tǒng)13.3.2倉儲系統(tǒng)優(yōu)化措施13.4運輸系統(tǒng)優(yōu)化13.4.1運輸系統(tǒng)13.4.2配送優(yōu)化13.4.3運輸路徑優(yōu)化13.5供應鏈優(yōu)化13.5.1供應鏈優(yōu)化的概念與流程13.5.2約束理論13.5.3約束理論的應用第13章物流系統(tǒng)優(yōu)化13.1物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則13.物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則目標（Objectives）設定的目標必須是定量的和可測評的模型（Models）模型必須忠實地反映實際的物流過程數據（Data）數據必須準確、及時和全面集成（Integration）系統(tǒng)集成必須全面支持數據的自動傳遞表述（Delivery）系統(tǒng)優(yōu)化方法必須以一種便于執(zhí)行、管理和控制的形式來表述物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則目標（Objectives）設定的目標物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則算法（Algorithms）算法必須靈活地利用獨特的問題結構計算（Computing）計算平臺必須具有足夠的容量在可接受的時間段內給出優(yōu)化方案人員（People）負責物流系統(tǒng)優(yōu)化的人員必須具備支持建模、數據收集和優(yōu)化方案所需的領導和技術專長過程（Process）商務過程必須支持優(yōu)化并具有持續(xù)的改進能力回報（ROI）投資回報必須是可以證實的，必須考慮技術、人員和操作的總成本物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則算法（Algorithms）算法必須靈物流節(jié)點優(yōu)化流通倉庫包裝裝卸儲備倉庫保管配送中心配貨流通加工分貨中心分貨流通加工在整個物流網絡系統(tǒng)的輪轉過程中，物流功能中的一些功能要素如包裝、裝卸、保管、分貨、配貨、流通加工等都是在節(jié)點上完成的。物流節(jié)點是物流網絡中連接物流線路的連接之處，它是整個物流網絡能夠運行起來的連接點，因此它的作用是至關重要的。物流節(jié)點優(yōu)化流通倉庫包裝裝卸儲備倉庫保管配送中心配貨流通加工影響物流節(jié)點設置的因素根據城市物流現(xiàn)狀作為規(guī)劃依據統(tǒng)一規(guī)劃城市物流節(jié)點充分考慮經濟效益和社會效益依據實際情況合理設置物流節(jié)點影響物流節(jié)點設置的因素根據城市物流現(xiàn)狀作為規(guī)劃依據統(tǒng)一規(guī)劃城根據城市物流現(xiàn)狀作為規(guī)劃依據城市物流發(fā)展的現(xiàn)狀分析以及物流量的定性和定量預測是城市進行物流節(jié)點規(guī)劃的重要依據。城市是否需要建設物流節(jié)點，建多大規(guī)模的物流節(jié)點，建在什么地方更加合適，需要完成什么樣的功能等等，這些都需要建立在對現(xiàn)狀和未來準確客觀分析的基礎上。此外，還應當在總物流量預測的基礎上客觀地進行分貨種、分地區(qū)、分運輸方式、分行業(yè)等的物流量分析和適站量分析。根據城市物流現(xiàn)狀作為規(guī)劃依據城市物流發(fā)展的現(xiàn)狀分析以及物流量統(tǒng)一規(guī)劃城市物流節(jié)點物流節(jié)點的規(guī)劃應當納入城市的整體規(guī)劃。這不僅指納入基礎設施的規(guī)劃，還應當納入城市整體信息平臺的發(fā)展規(guī)劃，構建集成的物流信息系統(tǒng)。此外，還應考慮綠化、生態(tài)、美觀等因素，使其建設符合城市地面空間布局的一致性和合理性，盡可能降低其對城市生活的干擾。同時，規(guī)劃是建立在對未來一段時間預測的基礎上的，在吸引大量企業(yè)入駐的同時，必須要考慮將來的可持續(xù)發(fā)展，為工業(yè)企業(yè)擴張和發(fā)展留有余地。統(tǒng)一規(guī)劃城市物流節(jié)點物流節(jié)點的規(guī)劃應當納入城市的整體規(guī)劃。這充分考慮經濟效益和社會效益物流節(jié)點建設不可避免的會對當地的經濟和生活帶來一定的影響，因此，在規(guī)劃之初應當重視社會效益分析，包括對城市交通量的影響，提高城市貨車實載率帶來的收益，提高物流企業(yè)運營效率節(jié)約的成本和對城市經濟發(fā)展作出的貢獻等，其目的是根據該項目所在地國民經濟與社會發(fā)展的現(xiàn)狀，綜合評價規(guī)劃項目的社會合理性，為項目的決策提供科學依據。此外，通過合理的選擇盈利模式進行經濟效益分析，確定營運期成本費用和相關收入，評價該項目投入運營之后盈利能力和抗風險能力，明確該項目在財務上的建設可行性。充分考慮經濟效益和社會效益物流節(jié)點建設不可避免的會對當地的經依據實際情況合理設置物流節(jié)點準確定位并合理設計功能，是決定物流節(jié)點能否盈利和有效管理的關鍵，這是物流節(jié)點規(guī)劃中最難的一步。準確的定位對于物流節(jié)點的建設、布局以及設施設備的選購具有指導作用，可以有效的避免資金浪費，發(fā)揮市場服務規(guī)模效應、提高中轉效率，并更有可能吸引到用戶。合理的設計功能不僅包括地面上的布局和提供哪些基礎服務，還應當結合城市企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，考慮提供哪些增值服務，這可以充分的發(fā)揮基礎設施的技術和管理集成優(yōu)勢，確定行之有效的盈利模式，從而構建出一個協(xié)調的城市物流網絡系統(tǒng)。依據實際情況合理設置物流節(jié)點準確定位并合理設計功能，是決定物物流節(jié)點類型的劃分方法節(jié)點物流需求水平節(jié)點物流需求水平指市場對各種不同種類及服務水平的物流業(yè)務的現(xiàn)實或未來需求的程度，包括市場成熟度和市場成長性兩個方面。節(jié)點物流供給能力節(jié)點物流供給能力指由物流節(jié)點內部現(xiàn)實條件和所屬區(qū)域周邊環(huán)境與未來發(fā)展所決定的對不同物流服務需求所能提供的供給能力和服務水平，包括現(xiàn)實供給服務能力和未來供給服務能力。物流節(jié)點類型的劃分方法節(jié)點物流需求水平節(jié)點物流需求水平指市場物流節(jié)點四種基本類型輔助型節(jié)點主導型節(jié)點排除型節(jié)點潛力型節(jié)點根據物流節(jié)點需求水平和物流節(jié)點供給服務能力兩大標準的不同組合狀態(tài)劃分物流節(jié)點四種基本類型輔助型節(jié)點主導型節(jié)點排除型節(jié)點潛力型節(jié)點物流節(jié)點四種基本類型主導型節(jié)點是節(jié)點需求水平及節(jié)點供給服務能力都很強，近期應進行節(jié)點規(guī)劃、建設，應加大投入、全力發(fā)展的節(jié)點。輔助型節(jié)點是節(jié)點有一定供給服務能力，但現(xiàn)實需求水平和未來需求水平受限，節(jié)點只有與其它節(jié)點功能相匹配才發(fā)揮其功能。潛力型節(jié)點是節(jié)點未來物流需求水平強而現(xiàn)實供給服務能力較弱，但具有較大發(fā)展?jié)摿?，有可能隨著節(jié)點供給能力的加強而演化為主導型節(jié)點，而當其需求水平弱化時，也可能轉變?yōu)檩o助型或排除型節(jié)點。排除型節(jié)點是節(jié)點現(xiàn)實和未來物流需求水平及供給服務能力均很弱，此類節(jié)點應屬于放棄建設發(fā)展的節(jié)點。物流節(jié)點四種基本類型主導型節(jié)點是節(jié)點需求水平及節(jié)點供給服務能物流節(jié)點優(yōu)化物流節(jié)點優(yōu)化物流節(jié)點選址問題的提出選址中應當考慮的因素節(jié)點選址問題的分析及變量設置選址問題模型的建立物流節(jié)點優(yōu)化物流節(jié)點優(yōu)化物流節(jié)點選址問題的提出選址中應當考慮物流節(jié)點選址問題的提出物流網絡體系城市的道路網和物流終端的空間形態(tài)和空間分布在一段時間內是穩(wěn)定的，而作為物流中轉的中間節(jié)點——物流節(jié)點的空間分布和規(guī)模結構極大地左右著城市物流網絡中貨物運輸的交通需求。節(jié)點優(yōu)化商品先運送到城市的物流節(jié)點，然后根據各零售商業(yè)的需求信息以及道路擁擠狀況分批分期地給予集中配送。為了使成本在各方面制約條件得到滿足的情況下得到最小化，決策者必須考慮節(jié)點的選址問題并對其進行優(yōu)化。物流節(jié)點選址問題的提出物流網絡體系城市的道路網和物流終端的空選址中應當考慮的因素充分考慮大型企業(yè)較為集中的地方，或者通過一定的行政措施或優(yōu)惠政策，吸引企業(yè)集中在此，從而利于縮短運距、整合資源和技術。節(jié)點的布局應靠近城市主要進出口要道，尤其是高速公路的進出口。充分利用現(xiàn)有交通條件。要遠離城市的中心，減少城市交通的擁堵和對城市建筑美觀的影響，盡可能減少對城市人民生活的影響。充分考慮現(xiàn)有的基礎設施，尤其是盡量利用已有倉儲用地及設施。選址中應當考慮的因素充分考慮大型企業(yè)較為集中的地方，或者通過節(jié)點選址問題的變量設置我們選擇m個基地，n個備選物流節(jié)點以及p個需求節(jié)點，并且我們對選擇的物流節(jié)點的總數限制為N。下面設定決策變量以及對模型參數進行說明：分別表示供應基地k到物流節(jié)點i的運輸量和單位運輸成本分別表示物流節(jié)點i到需求節(jié)點j的運輸量和單位運輸成本為供應基地k的供應量為需求節(jié)點j的需求量節(jié)點選址問題的變量設置我們選擇m個基地，n個備選物流節(jié)點以及節(jié)點選址問題的變量設置為第i個物流節(jié)點的固定費用為第i個物流節(jié)點的可變成本系數為第i個物流節(jié)點的流量為第i個物流節(jié)點的最大容量限制為0-1變量，等于0表示第i個配送中心未被選中，等于1表示第i個配送中心被選中節(jié)點選址問題的變量設置為第i個物流節(jié)點的固定費用為第i個物流選址問題模型的建立對物流節(jié)點選址問題進行優(yōu)化的目標是使總成本最小，建立物流節(jié)點的可變成本流量的函數，根據上述決策變量可建立目標函數以及約束條件如下：運輸量要滿足在供應范圍之內需求量要滿足在可運輸量范圍之內物流節(jié)點的進出流量平衡物流節(jié)點的容量限制物流節(jié)點的個數限制選址問題模型的建立對物流節(jié)點選址問題進行優(yōu)化的目標是使總成本倉儲系統(tǒng)倉儲是現(xiàn)代物流的一個重要組成部分，在物流系統(tǒng)中起著至關重要的作用，是廠商研究和規(guī)劃的重點。高效合理的倉儲可以幫助廠商加快物資流動的速度，降低成本，保障生產的順利進行，并可以實現(xiàn)對資源有效控制和管理。在提高服務水平，降低庫存，節(jié)約時間，成本最小化的壓力下，倉儲在物流系統(tǒng)中越來越重要。倉儲系統(tǒng)倉儲是現(xiàn)代物流的一個重要組成部分，在物流系統(tǒng)中起著至倉儲系統(tǒng)優(yōu)化措施倉儲系統(tǒng)的布局設計倉儲系統(tǒng)布局是頂層設計，也是物流系統(tǒng)設計的核心。庫存最優(yōu)控制庫存的最優(yōu)控制部分是確定倉庫的商業(yè)模式的，即要（根據上一層設計的要求）確定本倉庫的管理目標和管理模式。倉儲作業(yè)操作倉儲作業(yè)的操作是最為基礎的部分，也是所有WMS最具有共性的部分。這部分內容不僅要根據上一層確定的控制目標和管理模式落實為操作流程，還要與眾多的專用倉儲設備自動控制系統(tǒng)相銜接，所以是技術上最復雜的部分。倉儲系統(tǒng)優(yōu)化措施倉儲系統(tǒng)的布局設計倉儲系統(tǒng)布局是頂層設計，也運輸系統(tǒng)在整個物流大系統(tǒng)中，物流運輸系統(tǒng)就像人身體之中的血液一樣不斷的傳遞著各方所需物資?，F(xiàn)代運輸工具的不斷改進與提高，使得現(xiàn)代物流中的運輸觀念，已經不是平常意義上的運輸，它所涉及的范圍已經延伸到企業(yè)生產經營活動的大部分領域，從現(xiàn)實意義上來看它已經形成了一個系統(tǒng)。運輸系統(tǒng)在整個物流大系統(tǒng)中，物流運輸系統(tǒng)就像人身體之中的血液運輸流程簡圖產地物流中心配送中心零售商物流中心配送中心零售商運輸流程簡圖產地物流中心配送中心零售商物流中心配送中心零售商配送的一般業(yè)務流程配送的一般業(yè)務流程配送決策與優(yōu)化方法配送決策與優(yōu)化方法模型假設及構建決策變量針對具體的多回路配送問題，我們規(guī)定每個需求客戶被訪問的次數是唯一的并將某一地區(qū)的配送網絡設置為：G=（V,A）配送網絡中的節(jié)點組合配送網絡中各運輸路線的集合配送中心中運輸車輛的容量任意兩節(jié)點之間的距離節(jié)點處的商品需求量表示運輸車輛的集合模型假設及構建決策變量針對具體的多回路配送問題，我們規(guī)定每個構建數學模型通過對多回路配送問題的分析我們建立目標函數使得運輸距離為最短：對上述目標函數首先要滿足每個客戶只能被訪問一次，也就是每個需求節(jié)點只能由一個車輛提供配送服務，約束條件如下：構建數學模型通過對多回路配送問題的分析我們建立目標函數使得運構建數學模型每個車輛必須離開已經進入過的節(jié)點，并且對每個車輛的承載量有所限制：在配送過程中我們要限制每個車輛最多利用一次，則約束條件為：在運輸過程中，有一部分路徑不經過配送中心

，則有：構建數學模型每個車輛必須離開已經進入過的節(jié)點，并且對每個車輛最短路徑法整個運輸過程中將不同的路徑劃分成多個階段，恰當的選取節(jié)點的位置，將整個運輸問題轉化成一族同類型的子問題，然后逐個做出選擇。在求解的過程中，先從邊界條件開始，也就是首先從起點開始，沿著不同的路徑逐段尋優(yōu)。在每一段做出選擇的時候都要應用前一端路徑所做出的選擇，然后遞推到終點。最短路徑法要求把當前要做出選擇的路徑與后面要做出的選擇分開來，但是要把各段的效益結合起來考慮，因此這是一種考慮整個路徑最優(yōu)的方法。最短路徑法整個運輸過程中將不同的路徑劃分成多個階段，恰當的選最短路徑算例最短路徑算例最短路徑算例在起點A處，也就是在路徑的選擇剛開始是K=0，此時有：這是邊界條件選擇B節(jié)點在k=1時，這時開始選擇第一段路徑，則有：最短路徑算例在起點A處，也就是在路徑的選擇剛開始是K=0，此最短路徑算例選擇C節(jié)點選擇C節(jié)點選擇B節(jié)點在k=2時，對第二段路徑進行選擇，有：在k=3時，對第三段路徑進行選擇，有：選擇E節(jié)點選擇F節(jié)點最短路徑算例選擇C節(jié)點選擇C節(jié)點選擇B節(jié)點在k=2時，對第二最短路徑算例選擇H節(jié)點在k=4時，對第四段路徑進行選擇，有：由以上計算可得最小費用為393，如在只考慮費用的條件下最佳路徑為：最短路徑算例選擇H節(jié)點在k=4時，對第四段路徑進行選擇，有：產銷平衡問題的運輸路徑選擇在物流運輸系統(tǒng)中，如果運輸起點或配送中心的商品數量恰好能夠滿足運輸終點的需求我們就成這種情況為產銷平衡，這就是運籌學中所研究的傳統(tǒng)的運輸問題。在產銷平衡問題的運輸過程中，由于含有多個運輸起點和運輸終點并且各起點與各終點之間的配送主要是基于費用最小化的原則，這樣就給與了決策者一定的空間來安排運輸路徑。產銷平衡問題的運輸路徑選擇在物流運輸系統(tǒng)中，如果運輸起點或配產銷平衡問題算例假設有m個運輸起點供給量分別為假設有n個運輸終點需求量分別運送單位貨物的費用為由起點i運送的終點j的貨物數量產銷平衡問題算例假設有m個運輸起點供給量分別為假設有n個運輸產銷平衡問題算例目標函數是使總的運輸費用最低，則建立數學模型如下：約束條件為：各運輸起點運送給某一運輸終點的數量之和等于該運輸終點的需求量某運輸起點運送往各運輸終點的數量之和等于該運輸起點的供給量產銷平衡問題算例目標函數是使總的運輸費用最低，則建立數學模型供應鏈優(yōu)化的概念與流程優(yōu)化目標變化矩陣行動方案優(yōu)化供應鏈評價優(yōu)化效果運行或進入新一輪優(yōu)化優(yōu)化策略躍進式漸進式創(chuàng)新組織學習型生物化企業(yè)診斷識別瓶頸識別潛力創(chuàng)新機制激勵機制協(xié)商機制供應鏈優(yōu)化的概念與流程優(yōu)化目標變化矩陣行動方案優(yōu)化供應鏈評價約束理論強度小強度中等強度大根據物理學原理，我們知道一條鏈子的強度等于這條鏈子中最薄弱環(huán)節(jié)的強度，這意味著最弱的環(huán)節(jié)往往也是最強的，因為它蘊含著使整個鏈條脫節(jié)的巨大能量。所以，應該全面考慮整套供應鏈的競爭優(yōu)勢。生產管理中的約束理論（theoryofconstraints,TOC）對供應鏈優(yōu)化有很好的借鑒價值。約束理論強度小強度中等強度大根據物理學原理，我們知道一條鏈子應用約束理論對約束性作業(yè)的辨別約束理論從生產作業(yè)運營速度的角度，將原材料和外購部件轉化為最終產品并被送到消費者手中的整個過程，區(qū)分為約束性作業(yè)和非約束性作業(yè)兩部分。約束性作業(yè)就是那些制約生產并使其小于市場需求，從而影響完工效益的作業(yè)。那些不影響企業(yè)完工效益的生產、分銷作業(yè)則是非約束性的。應用約束理論對約束性作業(yè)的辨別約束理論從生產作業(yè)運營速度的角應用約束理論對約束性作業(yè)的辨別約束性作業(yè)的辨別有賴于成本管理會計人員、生產部門經理和工程師們的協(xié)同工作，通?？山柚a流程網絡圖來進行，因為網絡圖直觀顯示了作業(yè)的順序及每項作業(yè)所用的時間。如下圖所示：該企業(yè)的約束性作業(yè)是：作業(yè)2和作業(yè)5。應用約束理論對約束性作業(yè)的辨別約束性作業(yè)的辨別有賴于成本管理處理約束理論的決策方法定義和處理約束理論的決策方法統(tǒng)稱為思維流程，思維流程是約束理論的主要工作方法，它主要是通過幾種技術工具來支持約束理論，主要包括現(xiàn)實樹、當前現(xiàn)實樹、未來現(xiàn)實樹、轉變樹以及必備樹等等。其中現(xiàn)實樹是因果圖，分為當前現(xiàn)實樹和未來現(xiàn)實樹，現(xiàn)實樹的建立要嚴格遵循若干條邏輯規(guī)則。處理約束理論的決策方法定義和處理約束理論的決策方法統(tǒng)稱為思維約束理論的應用某市有一企業(yè)是一個第三方物流提供商，其主要業(yè)務是為某大型組裝廠提供零配件供應的物流服務一體化運作，包括供應商工廠制組裝廠生產線過程的門到門運輸、倉儲、裝卸、加工和生產線補貨等。該企業(yè)所使用租用的平面?zhèn)}庫，因資金短缺，企業(yè)可用于物流基礎設施的投資資金相對較少，倉庫內只有叉車和托盤等一些比較簡單的設備，可用于運輸車輛只是一輛普通貨車。目前企業(yè)只從事簡單、基礎的物流運作，還沒有能力為顧客設計一體化的供應鏈運作方案，同時物流市場存在著大量的競爭者，企業(yè)利潤空間越來越小。約束理論的應用某市有一企業(yè)是一個第三方物流提供商，其主要業(yè)務約束理論的應用而且客戶對企業(yè)所提供的服務的投訴越來越多，投訴內容主要是送貨不及時，有時會延誤生產，給客戶造成了巨大的損失。此外還有關于物流成本過高的抱怨。目前該企業(yè)的業(yè)績已經開始下滑，營銷部門的員工采用了很多方法都不能大幅增加企業(yè)的業(yè)務量，市場分額很難再擴大。企業(yè)的管理人員不知道該從哪里著手改進。如果保持目前的情況不作改進，隨著市場競爭的加劇和客戶期望的提高，該企業(yè)的業(yè)務量將會繼續(xù)下降，利潤越來越低，并最終退出市場。約束理論的應用而且客戶對企業(yè)所提供的服務的投訴越來越多，投訴問題分析及確定解決方案不良效果競爭日益激烈服務質量差信息不完全管理水平低業(yè)務量小業(yè)務簡單資金不足運作效率低問題分析及確定解決方案不良效果競爭日益激烈服務質量差信息不完當前現(xiàn)實樹當前現(xiàn)實樹未來現(xiàn)實樹未來現(xiàn)實樹思考題1.物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則是什么？2.物流結點劃分的方法有哪幾方面？3.倉儲系統(tǒng)優(yōu)化措施有哪些？4.約束理論的核心思想是什么？思考題1.物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則是什么？第13章

物流系統(tǒng)優(yōu)化本章要點：物流系統(tǒng)是一個開放的復雜性系統(tǒng)，也是集多項功能為一體的綜合性系統(tǒng)。在整個物流系統(tǒng)中，供應商、經銷商、制造商、專業(yè)的物流公司及各物流節(jié)點共同構成一個物流網絡，它們之間的關系是密不可分的，這些環(huán)節(jié)的運作效率和匹配程度是物流系統(tǒng)優(yōu)化的核心。物流系統(tǒng)的優(yōu)化可以提升整個物流網絡的核心競爭力，進而能夠促進產業(yè)結構的升級以及相關經濟的可持續(xù)發(fā)展。本章在基于物流系統(tǒng)優(yōu)化原則上系統(tǒng)地概括了物流節(jié)點、倉儲系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)及供應鏈理論知識和優(yōu)化的方法。第13章物流系統(tǒng)優(yōu)化本章要點：物流系統(tǒng)是一個開放的復雜性第13章

物流系統(tǒng)優(yōu)化13.1物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則13.2物流節(jié)點優(yōu)化13.2.1影響物流節(jié)點設置的因素13.2.2物流節(jié)點類型的劃分方法13.2.3物流節(jié)點優(yōu)化13.3倉儲系統(tǒng)優(yōu)化13.3.1倉儲系統(tǒng)13.3.2倉儲系統(tǒng)優(yōu)化措施13.4運輸系統(tǒng)優(yōu)化13.4.1運輸系統(tǒng)13.4.2配送優(yōu)化13.4.3運輸路徑優(yōu)化13.5供應鏈優(yōu)化13.5.1供應鏈優(yōu)化的概念與流程13.5.2約束理論13.5.3約束理論的應用第13章物流系統(tǒng)優(yōu)化13.1物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則13.物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則目標（Objectives）設定的目標必須是定量的和可測評的模型（Models）模型必須忠實地反映實際的物流過程數據（Data）數據必須準確、及時和全面集成（Integration）系統(tǒng)集成必須全面支持數據的自動傳遞表述（Delivery）系統(tǒng)優(yōu)化方法必須以一種便于執(zhí)行、管理和控制的形式來表述物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則目標（Objectives）設定的目標物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則算法（Algorithms）算法必須靈活地利用獨特的問題結構計算（Computing）計算平臺必須具有足夠的容量在可接受的時間段內給出優(yōu)化方案人員（People）負責物流系統(tǒng)優(yōu)化的人員必須具備支持建模、數據收集和優(yōu)化方案所需的領導和技術專長過程（Process）商務過程必須支持優(yōu)化并具有持續(xù)的改進能力回報（ROI）投資回報必須是可以證實的，必須考慮技術、人員和操作的總成本物流系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則算法（Algorithms）算法必須靈物流節(jié)點優(yōu)化流通倉庫包裝裝卸儲備倉庫保管配送中心配貨流通加工分貨中心分貨流通加工在整個物流網絡系統(tǒng)的輪轉過程中，物流功能中的一些功能要素如包裝、裝卸、保管、分貨、配貨、流通加工等都是在節(jié)點上完成的。物流節(jié)點是物流網絡中連接物流線路的連接之處，它是整個物流網絡能夠運行起來的連接點，因此它的作用是至關重要的。物流節(jié)點優(yōu)化流通倉庫包裝裝卸儲備倉庫保管配送中心配貨流通加工影響物流節(jié)點設置的因素根據城市物流現(xiàn)狀作為規(guī)劃依據統(tǒng)一規(guī)劃城市物流節(jié)點充分考慮經濟效益和社會效益依據實際情況合理設置物流節(jié)點影響物流節(jié)點設置的因素根據城市物流現(xiàn)狀作為規(guī)劃依據統(tǒng)一規(guī)劃城根據城市物流現(xiàn)狀作為規(guī)劃依據城市物流發(fā)展的現(xiàn)狀分析以及物流量的定性和定量預測是城市進行物流節(jié)點規(guī)劃的重要依據。城市是否需要建設物流節(jié)點，建多大規(guī)模的物流節(jié)點，建在什么地方更加合適，需要完成什么樣的功能等等，這些都需要建立在對現(xiàn)狀和未來準確客觀分析的基礎上。此外，還應當在總物流量預測的基礎上客觀地進行分貨種、分地區(qū)、分運輸方式、分行業(yè)等的物流量分析和適站量分析。根據城市物流現(xiàn)狀作為規(guī)劃依據城市物流發(fā)展的現(xiàn)狀分析以及物流量統(tǒng)一規(guī)劃城市物流節(jié)點物流節(jié)點的規(guī)劃應當納入城市的整體規(guī)劃。這不僅指納入基礎設施的規(guī)劃，還應當納入城市整體信息平臺的發(fā)展規(guī)劃，構建集成的物流信息系統(tǒng)。此外，還應考慮綠化、生態(tài)、美觀等因素，使其建設符合城市地面空間布局的一致性和合理性，盡可能降低其對城市生活的干擾。同時，規(guī)劃是建立在對未來一段時間預測的基礎上的，在吸引大量企業(yè)入駐的同時，必須要考慮將來的可持續(xù)發(fā)展，為工業(yè)企業(yè)擴張和發(fā)展留有余地。統(tǒng)一規(guī)劃城市物流節(jié)點物流節(jié)點的規(guī)劃應當納入城市的整體規(guī)劃。這充分考慮經濟效益和社會效益物流節(jié)點建設不可避免的會對當地的經濟和生活帶來一定的影響，因此，在規(guī)劃之初應當重視社會效益分析，包括對城市交通量的影響，提高城市貨車實載率帶來的收益，提高物流企業(yè)運營效率節(jié)約的成本和對城市經濟發(fā)展作出的貢獻等，其目的是根據該項目所在地國民經濟與社會發(fā)展的現(xiàn)狀，綜合評價規(guī)劃項目的社會合理性，為項目的決策提供科學依據。此外，通過合理的選擇盈利模式進行經濟效益分析，確定營運期成本費用和相關收入，評價該項目投入運營之后盈利能力和抗風險能力，明確該項目在財務上的建設可行性。充分考慮經濟效益和社會效益物流節(jié)點建設不可避免的會對當地的經依據實際情況合理設置物流節(jié)點準確定位并合理設計功能，是決定物流節(jié)點能否盈利和有效管理的關鍵，這是物流節(jié)點規(guī)劃中最難的一步。準確的定位對于物流節(jié)點的建設、布局以及設施設備的選購具有指導作用，可以有效的避免資金浪費，發(fā)揮市場服務規(guī)模效應、提高中轉效率，并更有可能吸引到用戶。合理的設計功能不僅包括地面上的布局和提供哪些基礎服務，還應當結合城市企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，考慮提供哪些增值服務，這可以充分的發(fā)揮基礎設施的技術和管理集成優(yōu)勢，確定行之有效的盈利模式，從而構建出一個協(xié)調的城市物流網絡系統(tǒng)。依據實際情況合理設置物流節(jié)點準確定位并合理設計功能，是決定物物流節(jié)點類型的劃分方法節(jié)點物流需求水平節(jié)點物流需求水平指市場對各種不同種類及服務水平的物流業(yè)務的現(xiàn)實或未來需求的程度，包括市場成熟度和市場成長性兩個方面。節(jié)點物流供給能力節(jié)點物流供給能力指由物流節(jié)點內部現(xiàn)實條件和所屬區(qū)域周邊環(huán)境與未來發(fā)展所決定的對不同物流服務需求所能提供的供給能力和服務水平，包括現(xiàn)實供給服務能力和未來供給服務能力。物流節(jié)點類型的劃分方法節(jié)點物流需求水平節(jié)點物流需求水平指市場物流節(jié)點四種基本類型輔助型節(jié)點主導型節(jié)點排除型節(jié)點潛力型節(jié)點根據物流節(jié)點需求水平和物流節(jié)點供給服務能力兩大標準的不同組合狀態(tài)劃分物流節(jié)點四種基本類型輔助型節(jié)點主導型節(jié)點排除型節(jié)點潛力型節(jié)點物流節(jié)點四種基本類型主導型節(jié)點是節(jié)點需求水平及節(jié)點供給服務能力都很強，近期應進行節(jié)點規(guī)劃、建設，應加大投入、全力發(fā)展的節(jié)點。輔助型節(jié)點是節(jié)點有一定供給服務能力，但現(xiàn)實需求水平和未來需求水平受限，節(jié)點只有與其它節(jié)點功能相匹配才發(fā)揮其功能。潛力型節(jié)點是節(jié)點未來物流需求水平強而現(xiàn)實供給服務能力較弱，但具有較大發(fā)展?jié)摿?，有可能隨著節(jié)點供給能力的加強而演化為主導型節(jié)點，而當其需求水平弱化時，也可能轉變?yōu)檩o助型或排除型節(jié)點。排除型節(jié)點是節(jié)點現(xiàn)實和未來物流需求水平及供給服務能力均很弱，此類節(jié)點應屬于放棄建設發(fā)展的節(jié)點。物流節(jié)點四種基本類型主導型節(jié)點是節(jié)點需求水平及節(jié)點供給服務能物流節(jié)點優(yōu)化物流節(jié)點優(yōu)化物流節(jié)點選址問題的提出選址中應當考慮的因素節(jié)點選址問題的分析及變量設置選址問題模型的建立物流節(jié)點優(yōu)化物流節(jié)點優(yōu)化物流節(jié)點選址問題的提出選址中應當考慮物流節(jié)點選址問題的提出物流網絡體系城市的道路網和物流終端的空間形態(tài)和空間分布在一段時間內是穩(wěn)定的，而作為物流中轉的中間節(jié)點——物流節(jié)點的空間分布和規(guī)模結構極大地左右著城市物流網絡中貨物運輸的交通需求。節(jié)點優(yōu)化商品先運送到城市的物流節(jié)點，然后根據各零售商業(yè)的需求信息以及道路擁擠狀況分批分期地給予集中配送。為了使成本在各方面制約條件得到滿足的情況下得到最小化，決策者必須考慮節(jié)點的選址問題并對其進行優(yōu)化。物流節(jié)點選址問題的提出物流網絡體系城市的道路網和物流終端的空選址中應當考慮的因素充分考慮大型企業(yè)較為集中的地方，或者通過一定的行政措施或優(yōu)惠政策，吸引企業(yè)集中在此，從而利于縮短運距、整合資源和技術。節(jié)點的布局應靠近城市主要進出口要道，尤其是高速公路的進出口。充分利用現(xiàn)有交通條件。要遠離城市的中心，減少城市交通的擁堵和對城市建筑美觀的影響，盡可能減少對城市人民生活的影響。充分考慮現(xiàn)有的基礎設施，尤其是盡量利用已有倉儲用地及設施。選址中應當考慮的因素充分考慮大型企業(yè)較為集中的地方，或者通過節(jié)點選址問題的變量設置我們選擇m個基地，n個備選物流節(jié)點以及p個需求節(jié)點，并且我們對選擇的物流節(jié)點的總數限制為N。下面設定決策變量以及對模型參數進行說明：分別表示供應基地k到物流節(jié)點i的運輸量和單位運輸成本分別表示物流節(jié)點i到需求節(jié)點j的運輸量和單位運輸成本為供應基地k的供應量為需求節(jié)點j的需求量節(jié)點選址問題的變量設置我們選擇m個基地，n個備選物流節(jié)點以及節(jié)點選址問題的變量設置為第i個物流節(jié)點的固定費用為第i個物流節(jié)點的可變成本系數為第i個物流節(jié)點的流量為第i個物流節(jié)點的最大容量限制為0-1變量，等于0表示第i個配送中心未被選中，等于1表示第i個配送中心被選中節(jié)點選址問題的變量設置為第i個物流節(jié)點的固定費用為第i個物流選址問題模型的建立對物流節(jié)點選址問題進行優(yōu)化的目標是使總成本最小，建立物流節(jié)點的可變成本流量的函數，根據上述決策變量可建立目標函數以及約束條件如下：運輸量要滿足在供應范圍之內需求量要滿足在可運輸量范圍之內物流節(jié)點的進出流量平衡物流節(jié)點的容量限制物流節(jié)點的個數限制選址問題模型的建立對物流節(jié)點選址問題進行優(yōu)化的目標是使總成本倉儲系統(tǒng)倉儲是現(xiàn)代物流的一個重要組成部分，在物流系統(tǒng)中起著至關重要的作用，是廠商研究和規(guī)劃的重點。高效合理的倉儲可以幫助廠商加快物資流動的速度，降低成本，保障生產的順利進行，并可以實現(xiàn)對資源有效控制和管理。在提高服務水平，降低庫存，節(jié)約時間，成本最小化的壓力下，倉儲在物流系統(tǒng)中越來越重要。倉儲系統(tǒng)倉儲是現(xiàn)代物流的一個重要組成部分，在物流系統(tǒng)中起著至倉儲系統(tǒng)優(yōu)化措施倉儲系統(tǒng)的布局設計倉儲系統(tǒng)布局是頂層設計，也是物流系統(tǒng)設計的核心。庫存最優(yōu)控制庫存的最優(yōu)控制部分是確定倉庫的商業(yè)模式的，即要（根據上一層設計的要求）確定本倉庫的管理目標和管理模式。倉儲作業(yè)操作倉儲作業(yè)的操作是最為基礎的部分，也是所有WMS最具有共性的部分。這部分內容不僅要根據上一層確定的控制目標和管理模式落實為操作流程，還要與眾多的專用倉儲設備自動控制系統(tǒng)相銜接，所以是技術上最復雜的部分。倉儲系統(tǒng)優(yōu)化措施倉儲系統(tǒng)的布局設計倉儲系統(tǒng)布局是頂層設計，也運輸系統(tǒng)在整個物流大系統(tǒng)中，物流運輸系統(tǒng)就像人身體之中的血液一樣不斷的傳遞著各方所需物資。現(xiàn)代運輸工具的不斷改進與提高，使得現(xiàn)代物流中的運輸觀念，已經不是平常意義上的運輸，它所涉及的范圍已經延伸到企業(yè)生產經營活動的大部分領域，從現(xiàn)實意義上來看它已經形成了一個系統(tǒng)。運輸系統(tǒng)在整個物流大系統(tǒng)中，物流運輸系統(tǒng)就像人身體之中的血液運輸流程簡圖產地物流中心配送中心零售商物流中心配送中心零售商運輸流程簡圖產地物流中心配送中心零售商物流中心配送中心零售商配送的一般業(yè)務流程配送的一般業(yè)務流程配送決策與優(yōu)化方法配送決策與優(yōu)化方法模型假設及構建決策變量針對具體的多回路配送問題，我們規(guī)定每個需求客戶被訪問的次數是唯一的并將某一地區(qū)的配送網絡設置為：G=（V,A）配送網絡中的節(jié)點組合配送網絡中各運輸路線的集合配送中心中運輸車輛的容量任意兩節(jié)點之間的距離節(jié)點處的商品需求量表示運輸車輛的集合模型假設及構建決策變量針對具體的多回路配送問題，我們規(guī)定每個構建數學模型通過對多回路配送問題的分析我們建立目標函數使得運輸距離為最短：對上述目標函數首先要滿足每個客戶只能被訪問一次，也就是每個需求節(jié)點只能由一個車輛提供配送服務，約束條件如下：構建數學模型通過對多回路配送問題的分析我們建立目標函數使得運構建數學模型每個車輛必須離開已經進入過的節(jié)點，并且對每個車輛的承載量有所限制：在配送過程中我們要限制每個車輛最多利用一次，則約束條件為：在運輸過程中，有一部分路徑不經過配送中心

，則有：構建數學模型每個車輛必須離開已經進入過的節(jié)點，并且對每個車輛最短路徑法整個運輸過程中將不同的路徑劃分成多個階段，恰當的選取節(jié)點的位置，將整個運輸問題轉化成一族同類型的子問題，然后逐個做出選擇。在求解的過程中，先從邊界條件開始，也就是首先從起點開始，沿著不同的路徑逐段尋優(yōu)。在每一段做出選擇的時候都要應用前一端路徑所做出的選擇，然后遞推到終點。最短路徑法要求把當前要做出選擇的路徑與后面要做出的選擇分開來，但是要把各段的效益結合起來考慮，因此這是一種考慮整個路徑最優(yōu)的方法。最短路徑法整個運輸過程中將不同的路徑劃分成多個階段，恰當的選最短路徑算例最短路徑算例最短路徑算例在起點A處，也就是在路徑的選擇剛開始是K=0，此時有：這是邊界條件選擇B節(jié)點在k=1時，這時開始選擇第一段路徑，則有：最短路徑算例在起點A處，也就是在路徑的選擇剛開始是K=0，此最短路徑算例選擇C節(jié)點選擇C節(jié)點選擇B節(jié)點在k=2時，對第二段路徑進行選擇，有：在k=3時，對第三段路徑進行選擇，有：選擇E節(jié)點選擇F節(jié)點最短路徑算例選擇C節(jié)點選擇C節(jié)點選擇B節(jié)點在k=2時，對第二最短路徑算例選擇H節(jié)點在k=4時，對第四段路徑進行選擇，有：由以上計算可得最小費用為393，如在只考慮費用的條件下最佳路徑為：最短路徑算例選擇H節(jié)點在k=4時，對第四段路徑進行選擇，有：產銷平衡問題的運輸路徑選擇在物流運輸系統(tǒng)中，如果運輸起點或配送中心的商品數量恰好能夠滿足運輸終點的需求我們就成這種情況為產銷平衡，這就是運籌學中所研究的傳統(tǒng)的運輸問題。在產銷平衡問題的運輸過程中，由于含有多個運輸起點和運輸終點并且各起點與各終點之間的配送主要是基于費用最小化的原則，這樣就給與了決策者一定的空間來安排運輸路徑。產銷平衡問題的運輸路徑選擇在物流運輸系統(tǒng)中，如果運輸起點或配產銷平衡問題算例假設有m個運輸起點供給量分別為假設有n個運輸終點需求量分別運送單位貨物的費用為由起點i運送的終點j的貨物數量產銷平衡問題算例假設有m個運輸起點供給量分別為假設有n個運輸產銷平衡問題算例目標函數是使總的運輸費用最低，則建立數學模型如下：約束條件為：各運輸起點運送給某一運輸終點的數量之和等于該運輸終點的需求量某運輸起點運送往各運輸終點的數量之和等于該運輸起點的供給量產銷平衡問題算例目標函數是使總的運輸費用最低，則建立數學模型供應鏈優(yōu)化的概念與流程優(yōu)化目標變化矩陣行動方案