物流系統(tǒng)分析教材課件

主要內(nèi)容引文第一節(jié)基于離散系統(tǒng)的Excel物流模擬第二節(jié)用Flexsim進行離散系統(tǒng)物流模擬第三節(jié)連續(xù)系統(tǒng)物流模擬

主要內(nèi)容引文引文應用起源

1968年4月《增長的極限》-羅馬俱樂部關于人類困境的報告中，應用系統(tǒng)動力學建立了世界模型，并在此基礎上對模型進行了計算機模擬仿真，最后根據(jù)仿真結果，得出了全世界將出現(xiàn)“零增長”極限的結論。應用領域計算機模擬仿真技術已經(jīng)成功應用于系統(tǒng)動力學、環(huán)境生態(tài)學、工業(yè)系統(tǒng)、城市系統(tǒng)等方面，成為管理學、經(jīng)濟學、環(huán)境學、生態(tài)學、物流等學科常見的系統(tǒng)分析方法。引文應用起源物流系統(tǒng)模擬方法本章將介紹物流系統(tǒng)模擬方法，主要包括兩個方面：離散系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)。物流系統(tǒng)模擬方法第一節(jié)基于離散系統(tǒng)的Excel物流模擬原理物流系統(tǒng)就是一個典型的離散系統(tǒng)，可采用排隊論建立模型并進行模擬。方法排隊論中最大特點是產(chǎn)生隨機數(shù)，可以用Excel模擬產(chǎn)生不同分布的隨機數(shù)。用Excel建立基于排隊論的物流模型，并進行模擬運算。一、用Excel產(chǎn)生隨機數(shù)二、用Excel建立基于排隊論的物流模型第一節(jié)基于離散系統(tǒng)的Excel物流模擬原理一、用Excel產(chǎn)生隨機數(shù)（一）用Excel產(chǎn)生在區(qū)間（0，1）中均勻分布的隨機數(shù)（二）用Excel產(chǎn)生（a，b）區(qū)間均勻分布的隨機數(shù)（三）用Excel產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機數(shù)（四）用Excel產(chǎn)生按歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計規(guī)律分布的隨機數(shù)（五）用Excel產(chǎn)生參數(shù)為a、b、c的三角分布一、用Excel產(chǎn)生隨機數(shù)二、用Excel建立基于排隊論的物流模型（一）單服務臺物流系統(tǒng)模擬對具有一個卸貨叉車的物流排隊系統(tǒng)的模擬案例：某配送中心庫房接受各個供貨商送貨，貨物送到后，由配送中心庫房的叉車進行卸貨，目前該配送中心只配備了一臺叉車，當送貨的車輛到達庫房時，如果前面有車輛正在卸貨，則需排隊等待，排隊的規(guī)則是先到先服務。根據(jù)以前的統(tǒng)計記錄，送貨車輛到達庫房的時間間隔分布和卸貨所需要的時間概率統(tǒng)計分布如下表：二、用Excel建立基于排隊論的物流模型送貨車輛到達時間間隔（分鐘）概率累計概率隨機數(shù)區(qū)間200.060.06(0.00，0.06)300.110.17[0.06，0.17)400.130.3[0.17，0.30)500.30.6[0.30，0.60)600.150.75[0.60，0.75)700.120.87[0.75，0.87)800.080.95[0.87，0.95)900.051[0.95，1.00)送貨車輛到達時間間隔概率分布及隨機數(shù)區(qū)間

送貨車輛到達時間間隔（分鐘）概率累計概率隨機數(shù)區(qū)間200.0叉車卸貨時間（分鐘）概率累計概率隨機數(shù)區(qū)間200.050.05[0.00，0.05)300.30.35[0.05，0.35)400.20.55[0.35，0.55)500.150.7[0.55，0.70)600.130.83[0.70，0.83)700.120.95[0.83,0.95)800.051[0.95,1.00)叉車卸貨時間概率分布及隨機數(shù)區(qū)間

叉車卸貨時間（分鐘）概率累計概率隨機數(shù)區(qū)間200.050.01、分析2、建模（1）輸入已知數(shù)據(jù)（2）生成一系列隨機數(shù)3、模擬運算4、統(tǒng)計分析5、結論1、分析（二）雙服務臺的庫房系統(tǒng)模擬對兩個卸貨叉車的物流排隊系統(tǒng)的模擬案例：在案例1中，由于送貨車輛等待時間過長，配送中心考慮再增加一輛叉車，現(xiàn)在用模擬方法研究該庫房系統(tǒng)有兩輛叉車時的情況。1、分析2、“開始卸貨時刻”的計算3、每輛叉車的“空閑時刻”的計算4、統(tǒng)計分析5、結論與建議（二）雙服務臺的庫房系統(tǒng)模擬

第二節(jié)用Flexsim進行離散系統(tǒng)物流模擬一、Flexsim基本模型庫在Flexsim軟件的模型庫中，有四個最重要的對象實體：源Source：用以按照一定規(guī)律產(chǎn)生顧客對象實體；隊列Queue：用以表示模型中的隊列處理器Processor：用以表示服務臺的對象實體；匯Sink：表示顧客離開模擬系統(tǒng)的對象實體；

第二節(jié)用Flexsim進行離散系統(tǒng)物流模擬一、Flexs二、用Flexsim建立物流模型（一）模型概述

物流作業(yè)流程二、用Flexsim建立物流模型物流作業(yè)流程（二）模型參數(shù)貨物到達速率：正態(tài)分布normal（20,2）秒；暫存區(qū)最大容量：25件貨物檢驗時間：指數(shù)分布exponential（0,30）秒輸送機速度：1米/秒物流路徑：貨物1到檢驗臺1，貨物2到檢驗臺2貨物3到檢驗臺3。（二）模型參數(shù)（三）模型布局1-源（Source）2-隊列（Queue）3-處理器（Processor）4-輸送機（Conveyor）5-匯（Sink）（三）模型布局1-源（Source）2-隊列（Queue（四）源（Source）的參數(shù)設置（五）隊列Queue參數(shù)設置（六）處理器（Processor）參數(shù)設置（七）模擬分析結果（四）源（Source）的參數(shù)設置第三節(jié)連續(xù)系統(tǒng)物流模擬一、系統(tǒng)動力學的特點二、系統(tǒng)動力學建模的基本步驟三、因果關系圖四、系統(tǒng)動力學流圖五、用系統(tǒng)動力學建立物流模型第三節(jié)連續(xù)系統(tǒng)物流模擬一、系統(tǒng)動力學的特點一、系統(tǒng)動力學的特點(一)擅長處理周期性問題(二)擅長處理長期性問題(三)在數(shù)據(jù)缺少的條件下仍可進行研究(四)擅長處理高階、非線性、時變問題(五）強調(diào)預測的條件(六)能起到仿真實驗室的作用物流學中的許多問題都具有以上的一些特性，因此可利用系統(tǒng)動力學建立物流系統(tǒng)模型，對物流系統(tǒng)進行模擬仿真。一、系統(tǒng)動力學的特點二、系統(tǒng)動力學建模的基本步驟(一)明確系統(tǒng)模擬的目的(二)確定系統(tǒng)邊界(三)因果關系分析(四)建立系統(tǒng)動力學模型。(五)計算機模擬試驗(六)結果檢驗分析(七)系統(tǒng)模型的修正二、系統(tǒng)動力學建模的基本步驟三、因果關系圖（一）因果箭

要素A是原因，要素B是結果。因果關系的極性用+和－分別表示。

三、因果關系圖（二）因果鏈

用因果箭將具有遞推關系的因果關系加以描述，就得到了因果鏈。

（二）因果鏈（三）因果關系的反饋回路

正、負反饋回路（三）因果關系的反饋回路正、負反饋回路系統(tǒng)動力學流圖四、系統(tǒng)動力學流圖（一）系統(tǒng)動力學流程圖符號

系統(tǒng)動力學流圖四、系統(tǒng)動力學流圖（二）Vensim軟件中的流程圖符號

1-水準2-速率3-匯（源）4-變量5-流（二）Vensim軟件中的流程圖符號1-水準2-速率五、用系統(tǒng)動力學建立物流模型（一）一階負反饋的庫存控制模型

Vensim構建的一階負反饋庫存系統(tǒng)流程圖庫存系統(tǒng)的負反饋環(huán)五、用系統(tǒng)動力學建立物流模型Vensim構建的一階負反饋庫存一階負反饋庫存量的變化曲線訂貨率變化曲線一階負反饋庫存量的變化曲線訂貨率變化曲線（二）二階負反饋庫存控制系統(tǒng)

二階負反饋庫存系統(tǒng)因果關系圖二階負反饋庫存控制系統(tǒng)流程圖（二）二階負反饋庫存控制系統(tǒng)二階負反饋庫存系統(tǒng)因果關系圖二階負反饋系統(tǒng)的庫存量變化曲線二階負反饋系統(tǒng)的庫存量變化曲線（三）訂貨供應模型

1、系統(tǒng)因果關系反饋回路圖訂貨供應模型的因果關系圖和反饋回路（三）訂貨供應模型訂貨供應模型的因果關系圖和反饋回路2、系統(tǒng)流程圖和模型

供應銷售系統(tǒng)流程圖及模型2、系統(tǒng)流程圖和模型供應銷售系統(tǒng)流程圖及模型3、系統(tǒng)結構方程式

（1）水準方程式（2）速率方程（3）輔助方程3、系統(tǒng)結構方程式4、模擬結果4、模擬結果物流系統(tǒng)分析教材物流系統(tǒng)分析教材物流系統(tǒng)分析教材主要內(nèi)容引文第一節(jié)基于離散系統(tǒng)的Excel物流模擬第二節(jié)用Flexsim進行離散系統(tǒng)物流模擬第三節(jié)連續(xù)系統(tǒng)物流模擬

主要內(nèi)容引文引文應用起源

1968年4月《增長的極限》-羅馬俱樂部關于人類困境的報告中，應用系統(tǒng)動力學建立了世界模型，并在此基礎上對模型進行了計算機模擬仿真，最后根據(jù)仿真結果，得出了全世界將出現(xiàn)“零增長”極限的結論。應用領域計算機模擬仿真技術已經(jīng)成功應用于系統(tǒng)動力學、環(huán)境生態(tài)學、工業(yè)系統(tǒng)、城市系統(tǒng)等方面，成為管理學、經(jīng)濟學、環(huán)境學、生態(tài)學、物流等學科常見的系統(tǒng)分析方法。引文應用起源物流系統(tǒng)模擬方法本章將介紹物流系統(tǒng)模擬方法，主要包括兩個方面：離散系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)。物流系統(tǒng)模擬方法第一節(jié)基于離散系統(tǒng)的Excel物流模擬原理物流系統(tǒng)就是一個典型的離散系統(tǒng)，可采用排隊論建立模型并進行模擬。方法排隊論中最大特點是產(chǎn)生隨機數(shù)，可以用Excel模擬產(chǎn)生不同分布的隨機數(shù)。用Excel建立基于排隊論的物流模型，并進行模擬運算。一、用Excel產(chǎn)生隨機數(shù)二、用Excel建立基于排隊論的物流模型第一節(jié)基于離散系統(tǒng)的Excel物流模擬原理一、用Excel產(chǎn)生隨機數(shù)（一）用Excel產(chǎn)生在區(qū)間（0，1）中均勻分布的隨機數(shù)（二）用Excel產(chǎn)生（a，b）區(qū)間均勻分布的隨機數(shù)（三）用Excel產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機數(shù)（四）用Excel產(chǎn)生按歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計規(guī)律分布的隨機數(shù)（五）用Excel產(chǎn)生參數(shù)為a、b、c的三角分布一、用Excel產(chǎn)生隨機數(shù)二、用Excel建立基于排隊論的物流模型（一）單服務臺物流系統(tǒng)模擬對具有一個卸貨叉車的物流排隊系統(tǒng)的模擬案例：某配送中心庫房接受各個供貨商送貨，貨物送到后，由配送中心庫房的叉車進行卸貨，目前該配送中心只配備了一臺叉車，當送貨的車輛到達庫房時，如果前面有車輛正在卸貨，則需排隊等待，排隊的規(guī)則是先到先服務。根據(jù)以前的統(tǒng)計記錄，送貨車輛到達庫房的時間間隔分布和卸貨所需要的時間概率統(tǒng)計分布如下表：二、用Excel建立基于排隊論的物流模型送貨車輛到達時間間隔（分鐘）概率累計概率隨機數(shù)區(qū)間200.060.06(0.00，0.06)300.110.17[0.06，0.17)400.130.3[0.17，0.30)500.30.6[0.30，0.60)600.150.75[0.60，0.75)700.120.87[0.75，0.87)800.080.95[0.87，0.95)900.051[0.95，1.00)送貨車輛到達時間間隔概率分布及隨機數(shù)區(qū)間

送貨車輛到達時間間隔（分鐘）概率累計概率隨機數(shù)區(qū)間200.0叉車卸貨時間（分鐘）概率累計概率隨機數(shù)區(qū)間200.050.05[0.00，0.05)300.30.35[0.05，0.35)400.20.55[0.35，0.55)500.150.7[0.55，0.70)600.130.83[0.70，0.83)700.120.95[0.83,0.95)800.051[0.95,1.00)叉車卸貨時間概率分布及隨機數(shù)區(qū)間

叉車卸貨時間（分鐘）概率累計概率隨機數(shù)區(qū)間200.050.01、分析2、建模（1）輸入已知數(shù)據(jù)（2）生成一系列隨機數(shù)3、模擬運算4、統(tǒng)計分析5、結論1、分析（二）雙服務臺的庫房系統(tǒng)模擬對兩個卸貨叉車的物流排隊系統(tǒng)的模擬案例：在案例1中，由于送貨車輛等待時間過長，配送中心考慮再增加一輛叉車，現(xiàn)在用模擬方法研究該庫房系統(tǒng)有兩輛叉車時的情況。1、分析2、“開始卸貨時刻”的計算3、每輛叉車的“空閑時刻”的計算4、統(tǒng)計分析5、結論與建議（二）雙服務臺的庫房系統(tǒng)模擬

第二節(jié)用Flexsim進行離散系統(tǒng)物流模擬一、Flexsim基本模型庫在Flexsim軟件的模型庫中，有四個最重要的對象實體：源Source：用以按照一定規(guī)律產(chǎn)生顧客對象實體；隊列Queue：用以表示模型中的隊列處理器Processor：用以表示服務臺的對象實體；匯Sink：表示顧客離開模擬系統(tǒng)的對象實體；

第二節(jié)用Flexsim進行離散系統(tǒng)物流模擬一、Flexs二、用Flexsim建立物流模型（一）模型概述

物流作業(yè)流程二、用Flexsim建立物流模型物流作業(yè)流程（二）模型參數(shù)貨物到達速率：正態(tài)分布normal（20,2）秒；暫存區(qū)最大容量：25件貨物檢驗時間：指數(shù)分布exponential（0,30）秒輸送機速度：1米/秒物流路徑：貨物1到檢驗臺1，貨物2到檢驗臺2貨物3到檢驗臺3。（二）模型參數(shù)（三）模型布局1-源（Source）2-隊列（Queue）3-處理器（Processor）4-輸送機（Conveyor）5-匯（Sink）（三）模型布局1-源（Source）2-隊列（Queue（四）源（Source）的參數(shù)設置（五）隊列Queue參數(shù)設置（六）處理器（Processor）參數(shù)設置（七）模擬分析結果（四）源（Source）的參數(shù)設置第三節(jié)連續(xù)系統(tǒng)物流模擬一、系統(tǒng)動力學的特點二、系統(tǒng)動力學建模的基本步驟三、因果關系圖四、系統(tǒng)動力學流圖五、用系統(tǒng)動力學建立物流模型第三節(jié)連續(xù)系統(tǒng)物流模擬一、系統(tǒng)動力學的特點一、系統(tǒng)動力學的特點(一)擅長處理周期性問題(二)擅長處理長期性問題(三)在數(shù)據(jù)缺少的條件下仍可進行研究(四)擅長處理高階、非線性、時變問題(五）強調(diào)預測的條件(六)能起到仿真實驗室的作用物流學中的許多問題都具有以上的一些特性，因此可利用系統(tǒng)動力學建立物流系統(tǒng)模型，對物流系統(tǒng)進行模擬仿真。一、系統(tǒng)動力學的特點二、系統(tǒng)動力學建模的基本步驟(一)明確系統(tǒng)模擬的目的(二)確定系統(tǒng)邊界(三)因果關系分析(四)建立系統(tǒng)動力學模型。(五)計算機模擬試驗(六)結果檢驗分析(七)系統(tǒng)模型的修正二、系統(tǒng)動力學建模的基本步驟三、因果關系圖（一）因果箭

要素A是原因，要素B是結果。因果關系的極性用+和－分別表示。

三、因果關系圖（二）因