物流系統(tǒng)建模導(dǎo)論(XXXX)

1、物流系統(tǒng)建模與仿真二零零五年學(xué)習(xí)目的1掌握物流系統(tǒng)建模的概念、過程和方法；2掌握物流系統(tǒng)仿真的原理、框架和方法；能對一般的物流系統(tǒng)建模，運(yùn)用Flexsim, RaLC, MATLAB等軟件進(jìn)行建模仿真。教材及參考書彭揚(yáng),吳承健.物流系統(tǒng)建模與仿真，杭州：浙江大學(xué)出版社.2009.5李文鋒，物流系統(tǒng)建模與仿真，北京：科學(xué)出版社.2010.12呂明哲，物流系統(tǒng)仿真，大連：東北財經(jīng)大學(xué)出版社.2008.10楊啟帆等，數(shù)學(xué)建模，杭州：浙江大學(xué)出版社. 2010.11課程內(nèi)容第1章：緒論 3學(xué)時第2章：物流系統(tǒng)建模方法 3學(xué)時第3章：Matlab與數(shù)學(xué)模型 6學(xué)時第4章：排隊模型與存儲模型 3學(xué)時第5章

2、：物流系統(tǒng)仿真技術(shù) 3學(xué)時第6章：物流仿真軟件與Flexsim基礎(chǔ) 3學(xué)時第7章：Flexsim生產(chǎn)物流仿真 3學(xué)時第8章： Flexsim分揀配送仿真 3學(xué)時第9章： Flexsim高級仿真開發(fā) 3學(xué)時引導(dǎo)問題（一）如何認(rèn)識現(xiàn)代物流？物流專業(yè)相關(guān)的崗位有哪些？現(xiàn)代物流及發(fā)展延伸閱讀：四任總理說物流！現(xiàn)代物流業(yè)及其發(fā)展物流業(yè)與物流學(xué)科物流學(xué)科的定位形式價值（form utility）時間價值（time utility）場所性價值（place utility）所有權(quán)價值（possession utility）產(chǎn)生于產(chǎn)生于產(chǎn)生于產(chǎn)生于生產(chǎn)過程存儲過程運(yùn)輸過程銷售過程物質(zhì)從供給者到需求者之間存在著空

3、間差，把物資從供給者送到需求者中，創(chuàng)造了場所性價值。物質(zhì)從供應(yīng)者到需要者之間有一段時間差，由于改變這一時間差所造成的價值。商品價值7 Right product Right quality Right quantity Right place Right time Right cost Right impression 原材料、產(chǎn)成品從起點至終點及相關(guān)信息有效流動的全過程。 將運(yùn)輸、倉儲、裝卸、加工、整理、配送、信息等方面有機(jī)結(jié)合，形成完整的供應(yīng)鏈，為用戶提供多功能、一體化的綜合性服務(wù)?，F(xiàn)代物流物流思想的形成物品位移儲存 包裝裝卸 運(yùn)輸配 送物 流人類需求初期活動活動創(chuàng)新創(chuàng)新集成物品搬運(yùn)活動深

4、入信息技術(shù)系統(tǒng)科學(xué)自然產(chǎn)生邏輯發(fā)展深入研究物流的產(chǎn)生社會需求+物流思想+科學(xué)技術(shù)的成果（高質(zhì)量物流） （系統(tǒng)集成） （系統(tǒng)科學(xué)+信息技術(shù)）|物流學(xué)科物流的功能包括客戶訂單處理，物資的運(yùn)輸、保管、裝卸、包裝、流通加工，包裝物及廢棄物的回收，以及與之相連的物流信息管理。輔助功能主體功能 運(yùn)輸 儲存 配送包裝裝卸搬運(yùn)流通加工 信息管理功能物流在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用是企業(yè)的“第三利潤源泉”物流合理化第一利潤源泉物質(zhì)資源的節(jié)約第二利潤源泉勞動消耗的減少生產(chǎn)過程的必要條件；創(chuàng)造產(chǎn)品的時間價值及場所性價值；創(chuàng)造新物質(zhì)，使產(chǎn)品增值；現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的第三利潤源泉；降低產(chǎn)品物資消耗；提高勞動生產(chǎn)率；降低物流成本；確保

5、社會正常的生活和工作秩序。物流 物流在企業(yè)發(fā)展中的作用增加產(chǎn)品的時間、場所價值； 降低產(chǎn)品成本；實現(xiàn)成功銷售；， ， ， ， 基于網(wǎng)絡(luò)的電子物流的興起 物流企業(yè)的集約化與協(xié)同化 物流園區(qū)(Logistics Park)的建設(shè)和發(fā)展 物流企業(yè)合并與合作 物流服務(wù)的優(yōu)質(zhì)化與全球化 現(xiàn)代物流的發(fā)展趨勢 第三方物流的快速發(fā)展 潛力大、 漸進(jìn)性明顯、增長率高 綠色物流21世紀(jì)的新要求 對物流系統(tǒng)污染進(jìn)行控制 建立工業(yè)和生活廢料處理的物流系統(tǒng)綠色 環(huán)保采用排污量小的貨車車型 近距離配送 夜間運(yùn)貨，減小交通阻塞 節(jié)省燃料和減小排放 現(xiàn)代物流與傳統(tǒng)物流的比較項目傳統(tǒng)物流現(xiàn)代物流物流服務(wù)各種物流功能相對孤立無物

6、流中心不能控制整個物流鏈限地區(qū)內(nèi)的物流服務(wù)被動的服務(wù)短期合約靠價格競爭提供標(biāo)準(zhǔn)服務(wù) 強(qiáng)調(diào)物流功能的整合采用物流中心供應(yīng)鏈的全面管理跨區(qū)域的物流服務(wù)主動的服務(wù)第三方物流的普遍采用長期戰(zhàn)略伙伴關(guān)系降低物流總成本增值物流服務(wù)定制的物流服務(wù) 物流信息技術(shù) 無外部整合系統(tǒng)有限的或無EDI聯(lián)系無衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng) 實時信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用EDI衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng) 物流管理 有限的或無現(xiàn)代管理分散管理 信息化管理系統(tǒng)管理全面質(zhì)量管理 一門新興的交叉學(xué)科； 由管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工學(xué)和理學(xué)等相互交叉形成 有著自己的學(xué)科體系。 物流學(xué)科定位引導(dǎo)問題（二）物流的核心是什么？系統(tǒng)的主要特征有哪些？物流系統(tǒng)有哪些要素？SYSTEM 一般

7、系統(tǒng)的奠基者L.V.貝塔朗費(fèi)給系統(tǒng)作出的定義是:相互作用的諸多要素的綜合體日本JIS工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對系統(tǒng)的定義是:許多組成要素保持有機(jī)的秩序,向同一目的行動的東西美國著名學(xué)者阿柯夫(R.L.Ackoff)認(rèn)為:系統(tǒng)是由兩個或兩個以上的相互聯(lián)系的任何種類的要素所構(gòu)成的集合系統(tǒng)是相互關(guān)聯(lián)的若干要素的集合體Oxford dictionary defines system as: a set of things working together as a mechanism or interconnecting network.Webster dictionary defines system as: a

8、 regularly interacting or interdependent group of items forming a unified wholeSYSTEM A group of interacting, interrelated, or interdependent elements forming a complex whole. A set of objects or phenomena grouped together for classification or analysis. 錢學(xué)森定義系統(tǒng)為：由相互作用而又相互依賴的若干組成部分結(jié)合的具有特定功能的有機(jī)整體?；緦?/p>

9、性： 兩個以上的要素組成的整體； 系統(tǒng)內(nèi)部存在著一定的有機(jī)聯(lián)系； 系統(tǒng)作為一個整體具有特定的功能或效能。 系統(tǒng)的概念 語源上： “系統(tǒng)”英文“System”拉丁語“Systema” “Syn-” “histemi” 或 “tema” 詞冠 動詞詞干（在一起、共同的） （放置、定位）意思:直譯為有條理、有秩序地“放在一起”。類似于集合“ set ”的概念。人體是一個有機(jī)的系統(tǒng)由神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)； 一個大的系統(tǒng)里面，可以有若干個子系統(tǒng)可以層層分解，形成樹狀結(jié)構(gòu)一部機(jī)器是一個系統(tǒng)由動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成 一個國家的交通運(yùn)輸系統(tǒng) 由鐵

10、路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸，管道運(yùn)輸這些子系統(tǒng)構(gòu)成的大系統(tǒng) 系統(tǒng)的一般模型從一般模型中，需要把握以下四點：系統(tǒng)是由輸入處理輸出三部分組成系統(tǒng)內(nèi)部有物質(zhì)、能量、信息三種流的流動系統(tǒng)都有反饋和環(huán)境自適應(yīng)能力系統(tǒng)都有一個嚴(yán)密的層級結(jié)構(gòu) 處 理反饋輸入輸出環(huán)境e3e4e1e2邊界外部或環(huán)境輸入輸入輸出輸入 X 經(jīng)系統(tǒng) S 作用后產(chǎn)生輸出Y若記e為環(huán)境因素則可記為Y=S (X，e) 系統(tǒng)的研究對象描述系統(tǒng)“三要素”：實體、屬性、活動實體確定了系統(tǒng)的構(gòu)成，也就確定了系統(tǒng)的邊界；屬性也稱為描述變量，描述每一實體的特征；活動定義了系統(tǒng)內(nèi)部實體之間的相互作用，從而確定了系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生變化的過程。邊界環(huán)境

11、系統(tǒng)輸入輸出系統(tǒng)的定義形形色色但基本包括：各要素構(gòu)成整體各要素彼此聯(lián)系整體有特定的功能 整體性； 相關(guān)性； 目的性； 環(huán)境適應(yīng)性。 系統(tǒng)的特征整體性系統(tǒng)的整體功能不是各組成要素的簡單疊加，而是呈現(xiàn)出各組成要素所沒有的功能概括地表述為整體大于部分之和 相關(guān)性 各要素之間相互聯(lián)系、相互作用、相互影響不是簡單的加總，即112，可能互相增強(qiáng)，也可能互相減弱系統(tǒng)必須有一定的有序結(jié)構(gòu)。 目的性系統(tǒng)具有能使各個要素集合在一起的共同目的系統(tǒng)通常具有多重目的。例如企業(yè)的經(jīng)營管理系統(tǒng)，在限定的資源和現(xiàn)有職能結(jié)構(gòu)的配合下，它的目的就是為了完成或超額完成生產(chǎn)經(jīng)營計劃，實現(xiàn)規(guī)定的質(zhì)量、品種、成本、利潤等指標(biāo)。 環(huán)境適應(yīng)

12、性環(huán)境是指出現(xiàn)于系統(tǒng)以外的事物(物質(zhì)、能量、信息)的總稱相對于系統(tǒng)而言，環(huán)境是一個更高級的復(fù)雜的系統(tǒng)系統(tǒng)存在于環(huán)境中，與環(huán)境相互依存系統(tǒng)必須經(jīng)常與外部環(huán)境保持最佳的適應(yīng)狀態(tài) 系統(tǒng)觀念的歷史發(fā)展古代系統(tǒng)思想周易, 把世界看成多要素、多層次的整體 道家提出 “道生一、一生二、二生三、三生萬物” 古代中醫(yī)把人與環(huán)境看成一個密切相關(guān)的整體 孫子兵法從“道、天、地、將、法”五個方面論述戰(zhàn)爭、戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)問題 戰(zhàn)國時期李冰父子設(shè)計和指揮修造的都江堰工程 近代系統(tǒng)思想 用系統(tǒng)方法構(gòu)造的完整的哲學(xué)體系整個世界被看作一個有機(jī)聯(lián)系的復(fù)雜系統(tǒng) 現(xiàn)代系統(tǒng)思想系統(tǒng)思想得到了極大和極快的發(fā)展 耗散結(jié)構(gòu)、協(xié)同學(xué)、超循環(huán)理論、

13、突變論、混沌學(xué)等一系列關(guān)于系統(tǒng)的新學(xué)科、新理論 誕生混沌理論 -系統(tǒng)無序和有序的統(tǒng)一，確定性和隨機(jī)性的統(tǒng)一，以及穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性的統(tǒng)一，即系統(tǒng)自組織過程的復(fù)雜性 引導(dǎo)問題（三）物流從業(yè)者的知識和能力體系包括哪些？如何理解“物流系統(tǒng)工程”？為何要學(xué)習(xí)“物流系統(tǒng)建模與仿真”？延伸閱讀：物流專業(yè)從業(yè)方向分析！系統(tǒng)工程19世紀(jì)下半葉起，開始考慮生產(chǎn)系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)與綜合，關(guān)注關(guān)于系統(tǒng)的技術(shù)；二戰(zhàn)期間，英國成立了一個跨學(xué)科的OR (0perational Research)小組，導(dǎo)致了一種新的研究、分析系統(tǒng)問題的技術(shù)慢慢誕生；戰(zhàn)爭結(jié)束后，系統(tǒng)方法在環(huán)境污染治理、生產(chǎn)技術(shù)選擇、水力資源綜合利用、大規(guī)模武器系統(tǒng)

14、開發(fā)等方面取得了成功； 系統(tǒng)工程溯源解決系統(tǒng)問題的思路確定一個或多個目標(biāo)；確定達(dá)到目標(biāo)需要的資源與條件；確定可達(dá)到目標(biāo)的(可行)方案；對各個方案在達(dá)到目標(biāo)與所需資源、條件等方面進(jìn)行綜合分析與評估； 根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，判別各個方案優(yōu)劣的次序；選擇最終實施的方案。 是從整體出發(fā)合理開發(fā)、設(shè)計、實施和運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的工程技術(shù)根據(jù)總體協(xié)調(diào)的需要，綜合應(yīng)用自然科學(xué)和社會科學(xué)中有關(guān)的思想、理論和方法利用電子計算機(jī)作為工具，對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、要素、信息和反饋等進(jìn)行分析達(dá)到最優(yōu)規(guī)劃、最優(yōu)設(shè)計、最優(yōu)管理和最優(yōu)控制的目的 系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程 錢學(xué)森說它是一種科學(xué)方法美國學(xué)者說是一門科學(xué)有的人說它是一門特殊工程學(xué)大多數(shù)科學(xué)家

15、認(rèn)為是一種管理技術(shù) 錢學(xué)森院士認(rèn)為:系統(tǒng)工程是關(guān)于組織,管理,規(guī)劃,研究,設(shè)計,制造,試驗和使用系統(tǒng)的科學(xué)方法,是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法.中國工程院院士汪應(yīng)洛教授說：系統(tǒng)工程是一門以大系統(tǒng)為研究對象的多學(xué)科、跨行業(yè)的邊緣學(xué)科，它結(jié)合自然科學(xué)、工程技術(shù)和社會科學(xué)的思想，理論和方法，把系統(tǒng)內(nèi)人類的生產(chǎn)，科研或經(jīng)營組織起來，應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)和電子計算機(jī)為工具或手段，對系統(tǒng)構(gòu)成的要素、組織結(jié)構(gòu)、信息交流和反饋控制等功能進(jìn)行分析、設(shè)計、制造和運(yùn)行，從而達(dá)到系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)計、最優(yōu)控制、最優(yōu)管理40年代是現(xiàn)代系統(tǒng)工程的起點；50年代，系統(tǒng)工程方法全面形成；60年代之后，系統(tǒng)工程方法取得突破；70年

16、代之后，系統(tǒng)工程應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，由工程系統(tǒng)工程發(fā)展到復(fù)雜系統(tǒng)工程，特別是復(fù)雜巨系統(tǒng)工程；70年代中后期，軟系統(tǒng)思想出現(xiàn)，并創(chuàng)造出一些面向更復(fù)雜系統(tǒng)的方法。 20世紀(jì)中總體發(fā)展情況研究對象是工程系統(tǒng)；研究目標(biāo)是讓系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)；是工業(yè)工程學(xué)的發(fā)展，應(yīng)用廣泛 ；橫跨許多技術(shù)的交叉科學(xué)；數(shù)學(xué)要求高，離不開計算機(jī) 。 系統(tǒng)工程學(xué)科特點 系統(tǒng)工程的內(nèi)容結(jié)構(gòu)社會學(xué)科工程法律醫(yī)學(xué)教育環(huán)境問題形成目標(biāo)選擇系統(tǒng)綜合系統(tǒng)分析最優(yōu)化決策實施計劃（專業(yè)學(xué)科） 知識維邏輯維（步驟）規(guī)劃計劃研制生產(chǎn)安裝運(yùn)行更新時間維（進(jìn)程）霍爾三維結(jié)構(gòu)邏 輯 維明確問題系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計系統(tǒng)方案綜合系統(tǒng)分析系統(tǒng)選擇決策實施計劃時 間 維規(guī)劃階

17、段擬定方案研制階段生產(chǎn)階段安裝階段運(yùn)行階段更新階段 知 識 維 社會科學(xué)工程醫(yī)藥建筑商業(yè)法律管理藝術(shù)工程系統(tǒng)；社會系統(tǒng)；經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)；農(nóng)業(yè)系統(tǒng)；企業(yè)系統(tǒng)；科學(xué)技術(shù)管理系統(tǒng)； 系統(tǒng)工程的應(yīng)用軍事系統(tǒng)；環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)；人才開發(fā)系統(tǒng)；運(yùn)輸系統(tǒng)；能源系統(tǒng)；區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)。 系統(tǒng)工程的應(yīng)用 物流系統(tǒng)與系統(tǒng)工程物流系統(tǒng) 在一定的時間和空間里，由所需位移的物資、包裝設(shè)備、裝卸搬運(yùn)機(jī)械、運(yùn)輸工具、倉儲設(shè)施、人員和通信聯(lián)系等若干相互制約的要素所構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體。 物流系統(tǒng)是一個“人機(jī)系統(tǒng)” ; 物流系統(tǒng)是一個大跨度系統(tǒng) ; 物流系統(tǒng)是一個可分系統(tǒng); 物資的包裝系統(tǒng) 物資的裝卸系統(tǒng) 物資的運(yùn)輸系統(tǒng) 物資的儲存

18、系統(tǒng) 物資的流通加工系統(tǒng) 物資的回收再利用系統(tǒng) 物資的情報系統(tǒng) 物流的管理系統(tǒng)等 物流系統(tǒng)的特點物流系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng)；物流系統(tǒng)是一個復(fù)雜系統(tǒng)；物流系統(tǒng)是一個多目標(biāo)系統(tǒng)。 物流系統(tǒng)的特點物流系統(tǒng)要素 物流系統(tǒng)的功能要素 物流系統(tǒng)的支撐要素 物流系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)要素 流動要素 網(wǎng)絡(luò)要素 物流系統(tǒng)的功能要素： 運(yùn)輸、儲存保管、包裝、裝卸搬運(yùn)、 流通加工、配送、物流信息 物流系統(tǒng)要素物流系統(tǒng)的支撐要素 體制、制度，法律、規(guī)章， 行政命令和標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)等 物流系統(tǒng)要素物流系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)要素 物流設(shè)施；物流裝備；物流工具；信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)；組織及管理。 物流系統(tǒng)要素物流系統(tǒng)的流動要素流體、載體、流量、流向和流程 物流系統(tǒng)要素物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)要素物流過程中商品儲存、停留的場所 物流系統(tǒng)要素各物流要素之間存在目標(biāo)沖突： 物流系統(tǒng)有運(yùn)輸、儲存、包裝、裝卸、流通加工、物流信息處理功能，獨(dú)立存在時各自的目標(biāo)有互相沖突的地方。 物流要素內(nèi)部的目標(biāo)沖突： 物流系統(tǒng)內(nèi)部功能要素之間的目標(biāo)沖突應(yīng)用于任何一個功能要素，則要素內(nèi)部也存在目標(biāo)沖突。 物流要素與外部系統(tǒng)之間存在沖突： 物流系統(tǒng)與環(huán)境之間存在聯(lián)系，相互系統(tǒng)之間在目標(biāo)上必然存在沖突。 “效益背反”的幾個現(xiàn)象減少庫存據(jù)點并盡量減少庫存，勢必使庫存補(bǔ)充