第二章物流系统规划与设计的基本理论.ppt

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第二章物流系统规划与设计的基本理论,物流系统做为一个复杂的社会经济系统，只有在其具有良好的运作机制和管理机制时才能有效地运行和工作，才能为社会带来好的效果，才能有效地提高物流系统的核心竞争力,学习目的和要求,1.掌握物流系统规划的方法和相关技术。

2.能结合实际解决系统规划中出现的问题。

3.认识和理解设计中的原则和设计方法4.能在实际中加以运用，能对一般的系统规划作出原则设计。

第一节物流系统规划与设计概述,第一节物流系统规划与设计概述,一、物流系统规划设计的原则

（一）开放性原则物流系统的资源配置需要在全球范围内寻求。

（二）物流要素集成化原则物流活动的集成：

利用基础设施物流业务的集成：

配量物流资源物流环节集成综合集成、业务流程集成：

信息技术综合集成：

管理制度,物流系统要素集成的主要过程1.调查和发掘物流服务需求商的物流服务需求2.查定现有资源3.确定需要配置的物流要素资源4.根据需要设计和规划物流集成方案,（三）网络化原则网络化是指将物流经营管理、物流业务、物流资源和物流信息等要素的组织按照网络方式在一定市场区域内进行规划、设计和实施，以实现物流系统快速反应和最优总成本等要求的过程。

（四）可调整性原则对市场需求的变化和经济的发展的变化，能够及时应对。

二、影响物流设计的因素物流系统规划设计的目标1.良好的服务性2.良好的快速响应能力3.强大的信息功能4.实现物流服务规模化5.充分利用物流资源物流系统规划设计目的1.定位物流服务市场2.提供物流发展策略3.部署设施服务4.构件管理系统5.以最低总成本目标,1.物流服务需求包括服务水平、服务地点、服务时间和产品特征。

短期的交货采用快捷的运输方式或配置更多的仓库。

服务地点、服务时间决定物流系统的物流网络配置以及运输方案的设计。

产品特征影响仓库设备、搬运设备和运输设备的选择。

2.行业竞争力对竞争对手的物流竞争力作详细的分析，从而构筑合理的物流系统3.地区市场差异地区人口密度、交通状况和经济发展水平等都能影响物流设施设备的选择。

4.物流技术发展多式联运、新型车辆和运输路径的选择提高了运输衔接能力和运输效率。

自动化仓库系统、自动导航车系统提高物流节点的生产能力，增加物流节点的物流输入与输出能力。

包装的创新提高物流的操作效率，增加货物的安全保护能力及提供信息传递载体。

5.流通渠道的结构,6.经济发展水平、居民消费水平和产业结构这些直接影响物流服务需求的内容、数量和质量。

物流系统应适应物流服务需求的变化，不断拓展其功能，以满足经济发展的需求。

7.法规、财政和工业标准,三、物流系统规划与设计的内容

（一）物流系统的布局规划物流系统的布局规划是指在一定的层次和地区范围内确定物流网络（物流通道、节点设施）合理的空间布局方案。

社会物流系统布局规划企业物流系统布局规划,物流系统的布局规划的重点

（1）物流通道的规划

（2）物流节点布局规划1.数量和种类2.设置地点3.功能配置4.规模,

（二）物流节点设施的内部规划根据物流节点的功能、作业流程和服务质量要求确定节点内各实施的平面布局方案。

（三）物流设备选型和平面布局设计1.仓库货架系统的选型和平面布局设计2.装卸搬运系统的选型和布局设计3.包装及流通加工及器具的选型和布局设计4.运输工具的选型5.分拣设备的选型和布局设计。

四、物流系统规划与设计的方法和步骤,叙述规划设计实施的目的、确定各种问题、判明问题与约束,确定目标与目的,第一阶段：

确定与约束条件,收集基础数据,基础资料分析,收集基础数据,识别问题、寻找方法问题的解决,制定方案,方案的评价与选择,执行,实效评价,第二阶段：

进行深入调查制定解决所存在问题及实现所提出目标的规划设计方案,第三阶段：

对制定方案进行评价、选择修改,第四阶段：

方案实施,第五阶段：

实效评价,收集有关数据,分析数据，预测未来需求,依据需求，识别问题，并提出适当的解决问题的方法,通过分领域系统规划设计，进而形成一体化整体方案。

第二节基础资料的调查与分析,基础资料的调查分析包括1.确定需要数据和数据的来源2.确定样本容量3.分析所得数据的充分性和准确性4.对数据进行分类汇总5.建立收集辅助数据的方法6.对得不到的数据进行估计,数据需求依赖于项目的性质，数据来源则根据数据需求而定。

数据的充分性包括数据的完整性和样本容量。

样本容量指在分析中得到一个较理想的准确度而需要的数据点数量。

数据的准确性指数据的可靠性。

数据汇总有助于使较大复杂庞大的问题简单化。

一、基础规划设计资料调查的内容

（一）物流服务需求1.服务水平2.客户分布3.产品特征4.需求特征5.需求规模6.需求服务内容7其他,

（二）现有物流资源1.现有物流实施设备状况2.现有物流系统的基本运营3.制约因素（三）社会经济发展状况1.产业特征2.产业模式3.经济规模,（四）竞争状况1.竞争者的服务水平2.竞争者的物流资源配置情况3.竞争者的服务方式4.竞争者的理赔情况,5）物流节点的内部布局6）仓储系统（7）信息系统8）运输管理（9）运营战略10）管理组织,二、基础规划设计资料的调查方法

（一）企业访谈调查

（二）发表调查（三）查找历史资料（四）现场调查（五）计算机检索,三、样本容量收集数据的有效性取决于样本容量，样本容量随着期望准确度程度、置信度、数据变异性增加而增加。

估计样本容量n：

s总体方差或其估计值e绝对误差,对给定的显著性水平：

1-a为置信度绝对误差可用相对误差和均值的估计函数表示：

四、数据的准确性分析对数据的准确性分析的目的是为了剔除异常数据，即非正常数据代表的数据点。

方法：

1.百分数方法把在一定百分点之上或之下的数据删除2.基于数据的方法将低于或高于某一特定数值的数据点去除。

这种方法需要指定截止数值。

五、数据分类归并聚类方法常用来对相似产品进行归类并总，以缩小问题的范围，聚类是将相似的物体归为一类的各种统计和数学模型的统称。

方法：

1.最近距离2.最远距离3.均值距离,六、对丢失数据或得不到数据的处理对丢失数据可以用内插法、专家进行估计得不到数据和未来信息有关，则可以通过预测的方法进行估计七、基础规划设计资料的分析方法1.定量分析2.定性分析,第三节物流需求预测,进行预测的主要目标是为了准确掌握未来的发展趋势。

提高预测准确性从改变预测方法入手：

1.降低预测的细节程度2.减少预测周期3.两者结合。

远期预测要在详细程度最低的情况下进行；短期预测，则可以将详细程度提高。

一、物流需求特征

（一）物流需求的空间和时间特征物流需求的时间特征表现为物流需求随着时间的变化而发生波动

（二）规律性需求1.趋势2.季节性3.随机性,（三）不规律性需求（四）派生性需求和独立性需求派生性需求是物流需求随某种需求的变化而产生的。

派生性需求可形成一组需求链，有很强的倾向性。

独立需求性是指物流需求的产生是随机的，影响物流需求的因素众多甚至不可获知。

（统计分析）,二、预测方法

（一）定性预测定性预测的概念：

是指预测者依靠熟悉业务知识、具有丰富经验和综合分析能力的人员与专家，根据已掌握的历史资料和直观材料，运用个人的经验和分析判断能力，对事物的未来发展做出性质和程度上的判断，然后，再通过一定形式综合各方面的的意见，作为预测未来的主要依据。

定性预测的特点：

（1）着重对事物发展的性质进行预测，主要凭借人的经验以及分析能力；

（2）着重对事物发展的趋势、方向和重大转折点进行预测。

定性预测的优点在于：

注重于事物发展在性质方面的预测，具有较大的灵活性，易于充分发挥人的主观能动作用，且简单、迅速，省时省费用。

定性预测的缺点是：

易受主观因素的影响，比较注重于人的经验和主观判断能力，从而易受人的知识、经验和能力的多少大小的束缚和限制，尤其是缺乏对事物发展作数量上的精确描述。

定量预测的优点：

注重于事物发展在数量方面的分析，重视对事物发展变化的程度作数量上的描述，更多地依据历史统计资料，较少受主观因素的影响。

定量预测的缺点：

比较机械，不易处理有较大波动的资料，更难以预测事物质的变化。

定量预测与定性预测相互关系：

定性预测和定量预测并不是相互排斥的，而是可以相互补充的，在实际预测过程中应该把两者正确的结合起来使用。

（二）因果法因果预测模型的基本前提是预测变量的变化取决于其他相关变量的变化水平。

建立模型的关键是能够从历史数据模式中找出与被预测变量真正有因果关系的变量，并能准确地描述他们之间的因果关系。

一元线性回归预测法是指成对的两个变量数据分布大体上呈直线趋势时，运用合适的参数估计方法，求出一元线性回归模型，然后根据自变量与因变量之间的关系，预测因变量的趋势。

很多社会经济现象之间都存在相关关系，因此，一元线性回归预测有很广泛的应用。

进行一元线性回归预测时，必须选用合适的统计方法估计模型参数，并对模型及其参数进行统计检验。

一、建立模型,一元线性回归模型：

其中，,是未知参数，,为剩余残差项,或称随机扰动项。

，,回总目录,回本章目录,用最小二乘法进行参数的估计时，要求,满足一定的假设条件：

是一个随机变量；,的均值为零，即,在每一个时期中，,的方差为常量，即,各个相互独立；,与自变量无关。

二、估计参数,回总目录,回本章目录,用最小二乘法进行参数估计，得到的估计表达式为：

回总目录,回本章目录,三、进行检验,标准误差：

估计值与因变量值间的平均平方误差。

其计算公式为：

回总目录,回本章目录,可决系数：

衡量自变量与因变量关系密切程度的指标，表示自变量解释了因变量变动的百分比。

其计算公式为：

可见，可决系数取值于0与1之间，并取决于回归模型所解释的,方差的百分比。

回总目录,回本章目录,相关系数,其计算公式为：

由公式可见，可决系数是相关系数的平方。

相关系数越接近+1或-1，因变量与自变量的拟合程度就越好。

回总目录,回本章目录,相关系数测定变量之间的密切程度，可决系数测定自变量对因变量的解释程度。

相关系数有正负，可决系数只有正号。

正相关系数意味着因变量与自变量以相同的方向增减。

如果直线从左至右上升，则相关系数为正；如果直线从左至右下降，则相关系数为负。

相关系数与可决系数的主要区别：

回总目录,回本章目录,回归系数显著性检验,检验假设：

其中，,检验规则：

给定显著性水平,，若,则回归系数显著。

回总目录,回本章目录,回归模型的显著性检验,检验假设：

回归方程不显著,回归方程显著,检验统计量：

检验规则：

给定显著性水平,，若,则回归方程显著。

回总目录,回本章目录,（三）时间序列法时间序列法模型的基本前提是未来时间里将会重复过去的模式，至少大部分重复过去的模式。

时间序列的分解经济时间序列的变化受到长期趋势、季节变动、周期变动和不规则变动这四个因素的影响。

其中：

（1）长期趋势因素（T）反映了经济现象在一个较长时间内的发展方向，它可以在一个相当长的时间内表现为一种近似直线的持续向上或持续向下或平稳的趋势。

（2）季节变动因素（S）是经济现象受季节变动影响所形成的一种长度和幅度固定的周期波动。

（3）周期变动因素（C）周期变动因素也称循环变动因素，它是受各种经济因素影响形成的上下起伏不定的波动。

（4）不规则变动因素（I）不规则变动又称随机变动，它是受各种偶然因素影响所形成的不规则变动。

二、时间序列分解模型时间序列y可以表示为以上四个因素的函数，即：

时间序列分解的方法有很多，较常用的模型有加法模型和乘法模型。

加法模型为：

乘法模型为：

三、时间序列的分解方法

（1）运用移动平均法剔除长期趋势和周期变化，得到序列TC。

然后再用按月（季）平均法求出季节指数S。

（2）做散点图，选择适合的曲线模型拟合序列的长期趋势，得到长期趋势T。

（3）计算周期因素C。

用序列TC除以T即可得到周期变动因素C。

（4）将时间序列的T、S、C分解出来后，剩余的即为不规则变动，即：

三、预测中的特殊问题1.缺乏历史资料在进行物流需求预测时，没有足够的、可用的历史数据。

2.不规律需求

（1）寻找导致需求不规律的原因，剔除这些因素

（2）将不规律的需求与有规律的需求分开预测,（3）没有找到需求偏移的原因，就不要对这类需求做出快速的反应的预测方法（4）因为不规律需求多发生在低需求产品上，预测精度可能并不重要。

3.地区性预测,第四节物流系统规划设计评估,物流系统规划设计评估包括：

1.现状评估2.方案评估3.实效评估,评价的步骤,一、程序评估法程序评估法是通过对物流系统规划设计的各个环节进行评估，以判别整个规划设计过程是否合理。

二、因素评估法1.构筑评估因素群（评价指标体系）2.测算（定量、定性）各因素的效果（评估指标）3.综合评估指标,

（一）定量因素评估法主要分析项目发生的费用与产生的经济效益等方面的经济特性。

因素：

成本、净现值、内部收益率、投资回收期、投资利润率。

（二）定性因素评估法1.优缺点例举法2.因素分析法3.点评估法4.层次分析法

（1）核心思想将评价系统简化为有序递阶系统，运用简单的两两比较对被评对象的各种因素或属性进行比较判断，再将这种比较判断的结果进行综合计算处理，可得优劣顺序,

（2）主要步骤对构成评价系统的目的、评价项目（准则）及替代方案（被评对象）等要素建立递阶层次结构；对同一层次各要素关于上一层次各准则的重要性进行两两比较，据此建立判断矩阵；由判断矩阵计算出各要素的相对重要性权重；计算综合重要性权重，对方案排序,（3）递阶层次结构,结构特点：

自上而下呈顺序支配关系；层数不受限制，支配要素数不大于9；以层间纵向联系为主，层内要素联系较弱。

类型：

完全相关型；完全独立型；混合型。

（4）判断矩阵判断尺度wi对上级准则C，定义：

1Ai与Aj同等重要；3Ai比Aj稍重要一点；5Ai比Aj重要；7Ai比Aj重要许多；9Ai比Aj绝对重要。

2、4、6、8介于上述各尺度间。

若：

wi/wj=7，则：

wj/wi=1/7,判断矩阵AHP法的信息基础，判断矩阵为一非负反矩阵。

令aij=wi/wj，aij0，aij=1/aji，aii=1,（5）单一准则权重计算解决两个问题：

一是计算出同一层次n个要素相对于上一层次准则C的相对权重w1w2w3；二是对判断矩阵进行一致性检验。

权重计算：

A：

和法列归一化；求行平均值；,B：

根法行向量求几何平均值，归一化。

前例权重计算结果：

和法：

w1=0.2115、w2=0.5238w3=0.2115、w4=0.0532根法：

w1=0.2118、w2=0.5252w3=0.2118、w4=0.0512,一致性检验判断矩阵A的元素具有传递性，即aijajk=aik若所有元素均满足上式，称A为规范一致阵，A的最大特征值若A非规范一致阵，一致性检验指标,判断误差与矩阵阶数成正比，因此在进行一致性检验时应考虑n的影响，可使用随机性一致性指标C.R.,R.I.为平均随机一致性指标。

按下表取值：

前例的一致性检验：

（6）计算综合权重设A级有m个要素，关于总目标的综合权重为a1、a2.am，下级B有n个要素，B1、B2.Bn，关于Ai的相对权重为，则Bk相对于总目标的权重为：

A,B1,B2,C3,C4,C1,C2,D1,D2,D3,D4,课堂练习,三、目标设计法框架：

价值、目标、任务、指标、标准。