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1、物流系统规划与设计任课教师：邵乾虔 任课教师：邵乾虔群号：群号：657267876 657267876成绩构成：平时（成绩构成：平时（40%40%）+考试（考试（60%60%）本人科班出身，本科硕士博士三个阶段的专业都是物流工程，本人科班出身，本科硕士博士三个阶段的专业都是物流工程，在大连海事大学和 在大连海事大学和CTTIC CTTIC从事物流方面研究 从事物流方面研究6 6年，发表过 年，发表过SCI SCI，EI EI检索的学术论文 检索的学术论文N N篇，参与物流横向项目 篇，参与物流横向项目N N项。具备 项。具备扎实的专业理论基础和专业实践经验。扎实的专业理论基础和专业实践经验。物
2、流系统规划与设计主要内容：主要内容：SLP SLP+SHA+SHA system layout planning system layout planning system handling analysis system handling analysis内容补充：工业工程基础（柔性流水线，加工车间调度问题）内容补充：工业工程基础（柔性流水线，加工车间调度问题）物流系统优化（配送路径优化，甩挂运输优化，物流系统优化（配送路径优化，甩挂运输优化，自动化立体仓库调度优化，集装箱积载优化，集装箱码头调度 自动化立体仓库调度优化，集装箱积载优化，集装箱码头调度系统优化等）系统优化等）第一章 物流系统
3、概述1.物流概述2.物流系统概述3.物流系统规划与设计的基本理论q欧洲和美国、日本物流费用大概是欧洲和美国、日本物流费用大概是GDPGDP的的1010左左右，右，联合国开发总署的莱特曼女士报告中讲中国联合国开发总署的莱特曼女士报告中讲中国是是16.716.7，估计为，估计为20252025，比国外发达国家比国外发达国家多了一倍。多了一倍。q根据现代物流理论中的根据现代物流理论中的杠杆原理杠杆原理，物流费用每降，物流费用每降低低22个百分点，利润将提高个百分点，利润将提高11倍。倍。q我们在完成国民经济运转的过程中，物流费用白我们在完成国民经济运转的过程中，物流费用白白的消耗掉、浪费掉白的消耗掉
4、、浪费掉1010的的GDP!GDP!一线员工抱怨大部分时间都花在搬东西上了，生产管理人员抱怨 一线员工抱怨大部分时间都花在搬东西上了，生产管理人员抱怨从事专业搬运的人太少，而人力资源部和财务却认为那些只带 从事专业搬运的人太少，而人力资源部和财务却认为那些只带来成本，不产生利润的搬运、储存应尽量消除。来成本，不产生利润的搬运、储存应尽量消除。不知为何，再怎么采用先进设备，并加强管理控制，企业生产效 不知为何，再怎么采用先进设备，并加强管理控制，企业生产效率却无法得到提高，成本仍是居高不下？率却无法得到提高，成本仍是居高不下？企业资金周转不力，该怎么办？企业资金周转不力，该怎么办？明明零件加工的
5、质量合格率已达到 明明零件加工的质量合格率已达到98%98%，怎么一到装配线上合，怎么一到装配线上合格的就只有 格的就只有60%60%了？了？你看我的生产线多忙碌，连插脚的地方都没有。你看我的生产线多忙碌，连插脚的地方都没有。我想改进生产线，可怎么改呀，这可是牵一发而动全身的事儿！我想改进生产线，可怎么改呀，这可是牵一发而动全身的事儿！来自生产现场的苦恼本课程的学习目的 了解现代物流的产生与发展过程，认识其重要性 了解现代物流的产生与发展过程，认识其重要性；掌握物流系统设计的基本原理，物料搬运、仓储管理与控 掌握物流系统设计的基本原理，物料搬运、仓储管理与控制等问题的基本方法；制等问题的基本方
6、法；初步具备以系统物流分析和系统布置设计为核心的物流系 初步具备以系统物流分析和系统布置设计为核心的物流系统规划与设计、改善和管理的能力 统规划与设计、改善和管理的能力。参考书 参考书 系统布置设计，系统布置设计，美 美 理查德 理查德 缪瑟著，机械工业出版社。缪瑟著，机械工业出版社。工厂现场物流改善，史长银著，海天出版社 工厂现场物流改善，史长银著，海天出版社。设施规划与物流分析，董海迪等著。设施规划与物流分析，董海迪等著。物流设施规划与设计，程国全等著，中国物资出版社。物流设施规划与设计，程国全等著，中国物资出版社。物流案例，季建华主编，高等教育出版社。物流案例，季建华主编，高等教育出版社
7、。中国现代物流发展报告，国家经济贸易委员会经济运行局 中国现代物流发展报告，国家经济贸易委员会经济运行局,南开 南开大学现代物流研究中心 大学现代物流研究中心，机械工业出版社，机械工业出版社。物流系统与物流工程，蒋长兵著，中国物资出版社。物流系统与物流工程，蒋长兵著，中国物资出版社。推荐网站 推荐网站 本课程以课堂讲授为主，本课程以课堂讲授为主，案例分析、小组讨论为辅。案例分析、小组讨论为辅。同学们应参加全部课堂教学活动，同学们应参加全部课堂教学活动，认真完成作业，积极参加讨论 认真完成作业，积极参加讨论。教学方式与要求第一节 物流概述知识要点：物流概念，四流时空的分离的理解认识；物流功能11
8、 11物流的起源 军事动因说:物流起源于二次世界大战的军事领域。1905年美国少校琼斯贝克提出“那个与军备的移动与供应相关的战争的分支就叫物流”。军事领域起源的物流概念表达为“Logistics”.经济动因说：阿奇萧（Arch W.Shaw）在1915年哈佛大学出版社出版的市场流通中的若干问题（Some Problems In Market Distribution）明确地将企业的流通活动分为创造需求的活动和物流活动，指出“物流”是与创造需求不同的一个问题。经济领域企业的物流概念表达为“Physical Distribution”我国物流概念的引进：1977年中国物资经济学会代表团从日本把物流
9、这个概念第一次带入国内。1.1 物流的发展历程时间：时间：20 20世纪初 世纪初50 50年代 年代一、第一阶段社会发展：工业化时期，大多数欧美国家陆续 社会发展：工业化时期，大多数欧美国家陆续 进入工业化社会。进入工业化社会。经济发展 经济发展:制造业发展迅速，社会分工不断细化。制造业发展迅速，社会分工不断细化。物流发展 物流发展:物流发展规模小，渠道不畅，成不高，物流发展规模小，渠道不畅，成不高，其作用未受到应用的重视。其作用未受到应用的重视。物流学科发展 物流学科发展:从经济学角度建立了物流学科 从经济学角度建立了物流学科PD PD；“二战 二战”时期，从技术角度确立了 时期，从技术角
10、度确立了物流学科的地位。物流学科的地位。时间：时间：20 20世纪 世纪60 60 90 90年代 年代二、第二阶段社会发展：社会发展：世界各国大都采用了 世界各国大都采用了“大量生产 大量生产 大量销售 大量销售 大量消费 大量消费 大量废弃 大量废弃”的社会发展模式。的社会发展模式。经济发展 经济发展:制造业的大规模化与零售业的大规模化并举 制造业的大规模化与零售业的大规模化并举。物流发展 物流发展:物流产业逐步形成和壮大，多品种、少批量的配送成为这一阶段主要的物流 物流产业逐步形成和壮大，多品种、少批量的配送成为这一阶段主要的物流形式。形式。物流学科发展 物流学科发展:各国对物流的认识开
11、始由 各国对物流的认识开始由PD PD转向 转向Logistics Logistics，第三方物流理论的出现确，第三方物流理论的出现确立了物流产业 立了物流产业时间：时间：20 20世纪 世纪90 90年代至今 年代至今三、第三阶段社会发展：社会发展：网络化时代到来。网络化时代到来。经济发展 经济发展:经济全球化、一体化，知识经济初露端倪 经济全球化、一体化，知识经济初露端倪。物流发展 物流发展:发展到供应链管理阶段 发展到供应链管理阶段。物流学科发展 物流学科发展:支撑物流学科发展的物流经济学科、物流管理学科、物流技术学科初 支撑物流学科发展的物流经济学科、物流管理学科、物流技术学科初步形成
12、理论体系，综合性的物流学科正在发展。步形成理论体系，综合性的物流学科正在发展。15“四流”的认识p 社会经济系统中的四流n 商流：在商品流通中，消费者取得商品所有权的过程，简称商流n 物流：在商品流通中，通过进行包装、运输、储存、装卸、搬运等活动，实现商品从生产地到需求地的移动过程，简称物流。n 资金流：在商品流通中，信用证、汇票、现金等，在各个交易方之间的流动，简称资金流。n 信息流：在商品流通中，所有信息的流动过程，简称信息流。16“四流”认识案例网络购物各个主体间发生了何种流？注意各种“流”在时间和空间上的分离商家用户网上银行系统工厂成品库或物流中心第三方物流递送17物流概念几个典型的物
13、流定义美国物流管理协会(CLM)定义（1985）物流是对货物、服务及相关信息从起源地到消费地的有效率、有效益的流动和储存进行计划、执行和控制，以满足顾客要求的过程欧洲物流协会（ELA）的定义（1994)，（Terminology in Logistics）：物流是在一个系统内对人员或商品的运输、安排及与此相关的支持活动的计划、执行与控制，以达到特定的目的。日本物流手册的定义物流是物质资料从供应者向需要者的物理性移动，是创造时间性、场所性价值的经济活动。从物流的范畴看，包括：包装、装卸、保管、库存管理、流通加工、运输、配送等活动。中华人民共和国国家标准物流术语(2001)的定义物品从供应地向接收
14、地的实体流动过程。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有机结合。18思考：对物流的理解p如何理解物流的定义？?现代物流和传统的运输和仓储有哪些不同？物理移动过程；一种综合服务；一种技术和管理；现代物流与传统物流的区别1、现代物流是现代物流是系统整合的的 协作互动 物流物流 就单个企业而言，就单个企业而言，现代物流是对信息、运输、存货管理、仓 现代物流是对信息、运输、存货管理、仓储、搬运、包装、实物配送等分散的物流作业的综合协调管理；储、搬运、包装、实物配送等分散的物流作业的综合协调管理；从供应链战略管理的角度出发，从供应链战略管理的角度出发，现代物流
15、管理指挥着跨企业 现代物流管理指挥着跨企业组织的物流作业，实现供应链的协调，是一种新型的集成式管 组织的物流作业，实现供应链的协调，是一种新型的集成式管理。理。2、现代物流是客户服务物流，客户服务是物流创新的原动力。3、现代物流重点考虑平衡成本与客户服务水平、企业长期效益之间的关系 现代物流将更多的以企业的客户服务为价值取向，强 现代物流将更多的以企业的客户服务为价值取向，强调物流运作的 调物流运作的 客户服务导向性 客户服务导向性，成为客户服务驱动物流。，成为客户服务驱动物流。现代物流与传统物流的区别（1）一块经济界的“黑大陆”：U.S.A 德鲁克提出（2）物流“冰山”说：JAP.早稻田大学
16、西泽修1970年提出（3）第三利润源泉：日本物流学家提出（4）效益悖反：物流领域的普遍现象（5）竞争战略说：美国哈佛大学教授迈克尔.波特提出（6）服务中心说：特别强调其服务保障的职能(7)成本中心说:物流是企业成本的重要的产生点 现代物流学的几个主要观点22物流功能物流活动构成p 主体功能p 辅助功能p 增值功能1、运输2、储存3、配送1、装卸搬运2、包装3、流通加工1、信息服务2、商务功能（代为采购、代下订单）3、资金功能（代收货款）4、物流咨询及系统设计在流通领域为方便货物的运输和销售所进行的加工活动，典型的有切割、拆解、组配、刷标、计量包装等。物流的分类1、按物流范畴分类 社会物流 社会
17、物流 宏观范畴 宏观范畴 企业物流 企业物流 微观范畴 微观范畴 生产领域物流 生产领域物流 贯穿生产的整个过程 贯穿生产的整个过程2、按作用领域的不同分类 流通领域物流 流通领域物流 主要是指销售物流 主要是指销售物流大物流小物流3、按服务主体的不同分类 企业内部物流 企业内部物流 一个生产企业从原材料进厂后，经过多 一个生产企业从原材料进厂后，经过多道工序加工成零件，然后零件组装成部件，最后组装成 道工序加工成零件，然后零件组装成部件，最后组装成成品出厂的过程 成品出厂的过程 第三方物流 第三方物流 指供方、需方（第一、二方）以外的物流企 指供方、需方（第一、二方）以外的物流企业（组织）从
18、事物流服务的物流业务模式 业（组织）从事物流服务的物流业务模式 逆向物流（反向物流）逆向物流（反向物流）：供应链反方向进行操作：供应链反方向进行操作 只 只与生产供应链有关；回收处理产品（制品、信息）时 与生产供应链有关；回收处理产品（制品、信息）时 发生逆向物流，从消费点到产出点的物流活动 发生逆向物流，从消费点到产出点的物流活动。4、按物流流向的不同分类 正向物流 正向物流次品返回修理或退换 没卖出的或退回的产品 促销产品或展品在促销结束后被返回回收包装材料以重新利用等26总结-物流分类p 按活动空间范围分1.国际物流2.区域物流3.城市物流4.企业物流p 按在供应链中的位置分1.采购物流
19、2.生产物流3.销售物流4.回收物流p 按活动执行者分1、自营物流2、外包物流（第三方物流）p 按产业分1、工业物流2、商业物流3、农业物流现代物流的主要特征及发展趋势Scientificization（科学化）从Physical Distribution Logistics3PL、4PL，物流已成为一门相对独立的科学，并与其它学科融会贯通，促进管理科学发展。发达国家拥有专门的物流机构、研究人员，全面系统的研究、教育、培训体系。Intelligentization(智能化)现代物流应用集成电路、计算机硬软件，更高层次上实现物流管理自动化自动化包含更多的机械化成分 自动化包含更多的机械化成分 物
20、流自动化指物流作业过程的设备和设施自动化。包括运输、装卸、包装、分拣、识别等。如：条码自动识别系统、自动检测系统、自动分拣系统、自动导航车系统、货物自动跟踪系统（可视化）等。智能化包含更多的是电子化成分 智能化包含更多的是电子化成分Standardization(标准化)社会角度 社会角度技术角度 技术角度准时化（Just in Time）上游产品在规定的时间内准确及时地满足下游产品生产的需求。“在正确的时间，按正确的数量、正确的质量、正确的状态、送到正确的地点”，并使总成本最小。目的：避免不合理库存现代企业的竞争是供应链之间的竞争密切了供应链环节中的企业关系。“竞合关系竞合关系”的含义：供应
21、链之间竞争，供应链环节中企业间合作；供应链环节中的企业既竞争又合作。物流协同化物流协同化：供应链中各企业围绕核心企业的物流协调同步运作，喻为“频率和振幅”的统一Collaboratization(协同化)Optimization(最优化)物流资源最优化 客户资源最优化 业务流程最优化 操作规程最优化 供应链最优化 组织结构最优化 功能最优化 运输线路最优化34物流的作用和地位p物流的作用n 实现物资的空间价值n 实现物资的时间价值n 现代物流本身可以提供价值增长p物流的地位n 物流是国民经济的动脉，是连接国民经济各个部分的纽带n 物流技术的进步与发展是决定国民经济生产规模和产业结构变化的重要因
22、素n 物流是生产过程不断进行的前提，又是实现商品流通的物质基础第二节 物流系统概述要点：系统及物流系统概念及特点的认识；物流系统基本模式的理解认识；物流系统分类及区别联系36系统的概念及特点p 系统的概念：由相互作用和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从属的更大的系统的组成部分。相对于环境而言，系统具有一定的目的和功能，并具有相对独立性。p 系统的特征1、整体性 2、相关性3、目的性 4、环境适应性37物流系统概念p 物流系统是由与物流活动相关的人、物资、各种设施设备、信息等各种相互联系相互制约的动态要素构成的，以实现物资的时间效益和空间效益为目的，保
23、障社会再生产顺利进行的有机整体。p 物流系统是社会经济大系统的子系统。38物流系统的基本模式任何系统都包括输入、输出和转换三个部分p 物流系统基本模式：货物劳动力资金能源信息输入物流管理活动物流作业活动物流技术措施物流信息处理物流设施与设备系统转换货物服务效益污染信息输出干扰反馈环 境环 境转换是一个增值过程低级生产资料高级效益效率39物流系统特征p物流系统是一个“人机系统”p物流系统是一个大跨度系统p物流系统是一个动态系统p物流系统是一个多目标系统40物流系统要素要素分类：p 物流系统 物质基础要素（实体构成要素）p 物流系统 流动要素p 物流系统 功能要素p 物流系统 支撑要素41物流系统
24、物质基础要素p 物流设施：站场、物流中心、仓库、港口码头、货运空港、公路、铁路等。p 物流装备：仓库货架、进出库设备、加工设备、运输设备、装卸机械等。p 物流信息系统及网络：通讯设备及线路、传真设备，计算机及网络设备等。p 物流企业及参与者：参与物流运作管理的各企业、个人、机构等。p 流体物（物资实体）p 载体承载流体的设施、设备；分基础设施和设备p 物流向量?流向流量流速流程物流系统 的 流动要素43物流系统支撑要素p 体制、制度：物流系统的体制、制度决定物流系统的结构、组织、领导、管理方式，国家对其控制、指挥，管理方式以及这个系统地位、范畴，是物流系统的重要保障。p 法律、规章：法律、规章
25、方面限制和规范物流系统的活动，使之与更大系统协调，一方面是给予保障。p 行政、命令：来自不同政府职能部门和经济实体内的规章、规定，在其职责管辖范围内协调和管理物流活动。p 标准化系统：是保证物流环节协调运行，保证物流系统与其他系统在技术上实现联结的重要支撑条件。44物流系统功能要素n 运输n 储存n 装卸搬运n 包装n 流通加工n 配送n 信息处理 n 其他增值服务45物流系统功能要素的冲突和协调p功能目标的冲突和协调 功能要素目标典型冲突：运输仓储；包装装卸 协调：以物流系统总成本最小（系统的观念）来协调安排物流系统方案p运作环节的冲突和协调各功能、各环节有各自的运作规律和标准，会造成物流设
26、施、设备及作业流程的不适应。解决方法:物流标准化 第三节 物流系统规划与设计基本理论要点：物流系统规划的多目标理解；物流系统规划的流程物流系统规划概念 物流系统规划是对拟建的物流系统的作出长远的、总体的发展计划与蓝图。具体表现为物流战略规划、营运规划、组织规划、设施规划等 一般的理解是如何对物流系统中的资源做最有效的配置，使系统整体达到最佳的绩效表现。物流项目设计 物流项目设计高阶段设计 高阶段设计施工图设计 施工图设计项目决策设计阶段 项目决策设计阶段初步设计阶段 初步设计阶段项目建议书 项目建议书可行性研究报告 可行性研究报告项目总体规划 项目总体规划物 物流 流系 系统 统规 规划 划物
27、流系统设计 物流系统设计二阶段设计（详细设计）二阶段设计（详细设计）物流系统项目设计层次图 物流系统项目设计层次图对物流系统规划与物流系统设计理解联系：1.物流系统的规划工作与设计工作都属于物流项目的高阶段设计过程，内容上不包括项目施工图纸等的设计。2.理论依据相同，基本方法相似。物流系统规划与设计工作都是以物流学原理为理论依据，运用系统分析的观点，采取定量与定性相结合的方法进行的。一般情况下，规划与设计联系密切，难以截然分割，往往将之合二为一统称之为物流系统规划与设计 对物流系统规划与物流系统设计理解 区别：1、物流系统规划属于物流项目的总体规划，是可行性研究的一部分；2、物流系统设计则属于
28、项目初步设计的一部分内容。目的不同：物流系统规划是关于物流系统建设的全面长远发展计划，是进行可行性论证的依据。物流系统设计是在一定技术与经济条件下，对物流系统的建设预先制订详细方案，是项目运作或施工设计的依据。内容不同：物流系统规划强调宏观指导性，物流系统设计强调微观可操作性。物流系统规划设计目的 最优服务：也就是以客户满意为目标，提高竞争优势，通过再投入、整合资源、提高管理手段实现 最大利润：以系统经济效益最大为目标，通过降低成本或提供增值服务实现 最小资产配置：也就是最小成本，以最小投入获得最大产出。最小污染：输出利润同时保持能源及环境损失最低不同目的之间存在效益背反，往往不能同时兼得。物
29、流系统规划与设计原则 系统性原则 可行性原则 经济性原则 社会效益原则 柔性化原则影响物流系统规划设计的因素 物流服务需求 经济发展水平 地区市场差异 物流技术发展 流通渠道结构 政策法规标准物流系统规划层次 按规划的地位及内容物流战略层规划物流战术层规划物流系统运作规划 按规划主体的行政级别国家一级的物流系统规划 省、市一级的物流系统规划 经济运行部门的物流系统规划 企业物流系统规划与设计 物流系统规划与设计的主要内容物流系统布局规划（战略层）1.社会物流系统布局规划（全国、区域、城市）2.企业物流系统布局规划（物流节点选址）3.物流通道规划（铁路、公路、水路、航空网络）4.物流节点规划（货
30、运车站、港口码头、机场、物流园区、物流中心、仓库）物流系统规划与设计的内容 物流节点设施的内部布局规划（战术层）物流中心仓储区、分拣区、加工区、内部通道即内部总体区划 物流设备选型和平面布局设计（运作层）1.仓库货架系统的选型和平面布局设计2.装卸搬运设备的选型和布局设计3.包装及流通加工装备及器具的选型和布局设计4.运输工具的选型设计5.分拣设备的选型及布局设计 物流系统规划设计的要求物流系统规划设计是根据物流系统的功能要求，以提高系统服务水平、运作效率和经济效益为目的，制定各要素的配置方案。一、要以最经济的方式将规定数量的货物按照规定的时间、规定的要求送达规定的目的地；二、要合理配置物流节
31、点，维持适当的库存；三、要实现装卸、保管、包装等物流作业的最优效率和效益；四、要在不影响物流各项功能发挥的前提下，尽可能的降低各种物流成本支出；五、要实现物流与信息流的有机结合，保证物流全过程的信息顺畅。物流系统规划设计流程确定目标和目的 确定目标和目的收集基础数据 收集基础数据基础资料分析 基础资料分析识别问题、寻找 识别问题、寻找解决问题的方法 解决问题的方法制定设计方案 制定设计方案方案评价与选择 方案评价与选择执行、实效评价 执行、实效评价确定目标和 确定目标和约束条件 约束条件数据收集 数据收集方案制定及 方案制定及评估选择 评估选择方案实施及后评价 方案实施及后评价明确设计目的、判
32、明 明确设计目的、判明各种问题和约束 各种问题和约束通过各种渠道和调查 通过各种渠道和调查方法，收集有关数据 方法，收集有关数据分析数据、预测未来需求 分析数据、预测未来需求依据需求识别问题，依据需求识别问题，找到研究方法 找到研究方法通过一定的方法，提 通过一定的方法，提出多种可行方案 出多种可行方案对可行方案进行评价 对可行方案进行评价选优 选优60物流系统规划理论基础与技术方法p 理论基础n 现代物流学n 系统工程学n 运筹学n 管理学n 现代信息学p 技术方法n 运筹学方法n 智能优化方法n 模拟仿真法61物流系统规划及优化方法p 运筹学n 线性规划n 网络与图论法n 库存论n 排队论p 智能优化方法n 模拟退火法n 禁忌搜索n 遗传算法n 人工神经网络p 模拟仿真法n 仿真建模62本章小结p 物流系统概念p 物流系统基本模式p 物流系统要素p 社会物流系统与企业物流系统的区别联系p 物流系统规划的目标和原则p 物流系统规划与设计的主要内容p 物流系统规划流程