现代物流系统工程复习资料

1、物流系统的目标

目标便是获得宏观和微观两个效益。宏观效益是指一个物流系统的建立对社会经济效益的影响。微观效益是指该系统本身在运行后所获得的企业效益。具体目标（5s ）：服务性（service ）快速、及时--快捷性（speed ）节约--有效的利用面积和空间（space saving ）规模优化--规模适当化（scale optimization ）库存调节--库存控制（stock control）

2、物流系统的要素

（1）一般要素：人是物流的主要因素，是物流系统的主体。财是物流活动中不可缺少的资金。物是物流中的原材料、成品、半成品、能源、动力等物质条件。

（2）功能要素：运输、储存保管、包装、装卸搬运、流通加工、配送、物流信息。（3）支撑要素：指的是物流系统运行的外部支撑环境，包括：体制、制度；法律、规章；行政、命令；标准化系统。（4）物质基础要素：指的是物流系统的技术装备手段，包括：物流设施、物流装备、物流工具、信息技术及网络、组织及管理。

3、物流系统的构成

运输、储存、包装、装卸搬运、流通加工、物流信息

4、综合决策

某电厂环境工程物流系统分析问题：模拟该电厂烟囱排放的烟尘与SO2在大气中的扩散情况，对该厂的环境工程进行物流系统分析，在此基础上，结合当地的现实条件提出环境治理方案并做出选择。要求：从两个方面考虑问题，即：企业本身的经济效益、社会效益（环保）

改用优质煤的方案可以使烟尘、SO2的排放低于国家标准，减轻大气污染

该方案没有解决固体排放物的处理问题（灰、渣），目前它直接排入当地的河流 固体排放物总量为： MA＝700×300×48.07×93.8％＝9.469万吨／年 冲刷固体排放物的废水量为：Q ＝12000x 300＝360万吨／年

巨量的乌黑煤灰水直接排入河中，对河水的污染相当严重

（1）使河水混浊度变高，水变黑，变浑，影响该河流的游览观赏的价值。

（2）煤灰中含有各种有害元素如铜、锌、镍、铅等，对该河流所在流域的生态环境产生非常不利的影响。

从长远来看，电厂对环境的影响，不仅要考虑大气污染，还要考虑整个生态环境的影响，要从根本上解决环保问题。

采用石油作为燃料，无大气污染问题，又无煤灰、煤渣污染当地河流水质。电厂的燃料成本会增加，通过发展当地的旅游业，可以弥补燃料增加的费用。从社会效益来讲，是一种最佳的方案，也是符合整体效益最佳的物流系统分析根本原则 综上所述，我们对电厂污染物治理的分析结论是：

近期的最佳方案是改用外地优质煤；远期最佳方案是采用石油作为燃料

5、成圈问题

例1

例2有某物资7万吨，由A1，A2，A3发出，发量分别为3，3，1(万吨) ，运往B1，B2，B3，B4，收量分别为2，3，1，1(万吨) ，收发量平衡，交通路线如图5—10所示，问应如何调运，才使运输吨．千米最小？

解: (1)作一个没有对流的流向图。

方法：用“去线破圈”的方法。去一线破一圈，有几个圈去掉几条线，把有圈的交通图，转化为不成圈的交通图。

技巧：一般先去掉长度最长的交通线，比如本例中去掉A1B4(7千米) ，破A1B1B2A3B4圈；再去掉A3B3线(4千米) ，破B2A2B3A3圈。这样，原来有圈的交通图，变成了不成圈的交通图．如图5—11所示。

(对流即同一物资在同一线路上的往返运输。

迂回： 在交通图成圈的时候，如果流向图中内圈流向的总长(简称内流长) 或外圈流向的总长(简称外流长) 超过整个圈长的—半，就称为迂回运输。)

(2)检查有无迂回。

方法：对流向图中的各圈进行检查，如果没有迂回，则这个初始方案就是最优方案，如果其中某圈中有迂回，则不是最优方案，需要改进。

调整方法：

1）在外圈的各流量中，减去外圈的最小流量1万吨；

2）在内圈的各流量中加上1万吨，在此圈中，因无内流量，故不加。

3）在无流量的线路上，新添加内圈流量1万吨。

A1B1B2A3B4总圈=7+3+4+4+5=23

外流长=5

内流长=7+4=11

不存在迂回。

B2A2B3A3总圈长=4+3+2+4=13

内流长=3

外流长=4+2=6

不存在迂回

此方案为最优调运方案

总运力：1*7+2*5+1*4+2*3+1*2=29万吨千米

6、物流系统建模思路(1)直接分析法（2）数据分析法

最佳库址选择问题。某矿拟建一新供应仓库供应Pi (i＝1，2，„，n) 个井口、厂用料。从新库到各用料点的运输费用与运输量和运输距离的乘积成正比。已知各用料点的物资需用量为Wi (i＝1，2，„，n) 。应如何选择新库的位置，才能使总运输费用最低。

解: 如图3-2

所示，图中P 1，

P 2，„，P n 分别

表示各用料点

的位置；P （x ，

y ）为新选库址。

根据本题的要求，用直接分析法可以得出：

从仓库P （x,y ）到用料点Pi(xi,yi)运输距离为：（两点间的距离公式） L i =(x i -x ) 2+(y i -y ) 2

从仓库P （x,y ）到用料点Pi(xi,yi)运输费用为：（根据题目，运输费用与运输量和运输距离的乘积成正比）

M i =W i ⋅L i =W i (x i -x ) 2+(y i -y ) 2

前面是一个点的运输费用，当有n 个用料点时，总的运输费用为：（将每个点的费用求和） n n S =M i =W i (x i -x ) 2+(y i -y ) 2

i =1i =1

上式中S 表示总运输费用，即是我们需要的目标函数，按题意是求它的最小值，即min(s)。

7、 最短路线

某家运输公司签定了一项运输合同，要把A 市的一批货物运送到B 市。该公司根据两个城市之间可选择的行车路线地图，绘制了图5—13的公路网络。要求从交通网络图中，寻找一条线路最短的运输路线。

∑∑

1 为结点，代表起点、目的地和与行车路线相交的其他城市，其中的数图中字为结点编号。箭头为分支，代表两个结点之间的公路，箭头上标明的数字为运输里程。

解：从终点开始逐步逆向推算。

(1)与终点10联接的结点有两个，即结点9和8；从结点9到结点10只有一条线路，该线路为最短线路，长度100，记为：（9-10）100；同样，结点8到结点10的最短线路为150，记为（8-10）150；

(2)结点6。与6联接的只有一个结点9，6至9的最短里程为200。而9至终点10的最短里程为100．因此6至终点10的最短里程为200十100＝300。记为：(6-9-10)300。

(3)结点5。与5联接的结点有9、8两个。5至9再至终点的最短里程为400十100＝500，5至8再至终点的最短里程为250十155＝400。400＜500，所以5至终点的最短里程为400，记为：(5-8-10)400。

(4) 结点7。至终点的最短里程为125十150＝275，记为：(7-8-10) 275。

(5)结点4。与4联接的结点有5、6、7三个。结点4至6再到终点的最短里程为200十300=500；结点4至5再到终点的最短里程为175十400＝575；结点4至7再到终点的最短里程为275十275＝550。

三个里程中以500为最小，所以结点4至l 0的最短里程记为(4—6—9—10) 500。

(6)结点2和3。用同样的方法，得到：

结点2到终点的最短里程为600。记为：(2—6—9—10)600。

结点3到终点的最短里程为575。记为：(3—7—8—10)575。

(7)最后看结点1。结点1可以通过三个结点2、3、4连接到终点。

结点1通过结点2再到终点的最短里程100十600＝700，路径为（1—2—6—9—10）700；

结点1通过结点4再到终点的最短里程150十500＝650，路径为（1—4—6—9—10）650；

结点1通过结点3再到终点的最短里程175十575＝750，路径为（1—3—7—8—10）750。

以上三个里程中以650为最小，即A 币到B 市的最短里程，对应的最短路线为：1—4—6—9—10

8、最大流问题

某城市从北到南的交通，平时是利用85号公路进行的。目前因为85号公路要进行路面维修，车辆不能通过。技术人员查明：在维修期间可以利用市区的其它几条路线通行，现在需要确定这几条线路组成的交通网络能否满足每小时6000辆汽车的通过能力。

该市从北到南的临时交通网络如上图所示，交通线路旁边的数字表示单位时间内汽车的通过能力（每小时千辆）。现在要求从结点1通过公路网到结点6的最大通过能力（最大流量）。

解

计算方法

（1）任意选择一条从起点①到终点⑥的路线。例如，选择路线1-2-5-6。 首先找出这条路线上流量能力最小的支线。从图上可以看出：5—6支线流量最小，其流量为2，表明沿“1-2-5-6”支线南驶的汽车，每小时的最大流量只能是2千辆，因为5-6支线限制了全线的车流量。其次把这条路线上每条支线的流量减去2。差值则表示该支线剩余的流量。将差值其写在原来的流量能力的旁边，并把原来的流量划掉；把减数2写在每条支线的终点，在减数2的右下角注上(1)，如2（1），表示第一条路线的流量能力为2千辆。标注方式如图所示。

（2）另选一条从起点1到终点6的路线，如：1-4-6。以该路线上最小的流量能力3为减数，减去各条支线上的流量。其差数、减数的记入方法同上。在差数3的右下角注上(2)，表示第二条路线的流量能力为3千辆。

（3）再选一条从起点1到终点6的路线，如1-3-4-6。以该路线上最小的流量能力3为减数，减去各条支线上的流量，其差数、减数的记入方式同上。第三条路线的流量能力为3干辆

（4）在剩下的流量图中，已经找不到一条完整的路线，满足所有支路流量大于0的条件，因此能够通行的交通路线已经全部标出。

（5）网络的最大交通能力

第一条线路1-2-5-6，流量2千辆/小时；

第二条线路1-4-6，流量3千辆/小时；

第三条线路1-3-4-6，流量3千辆/小时；

该交通网络的从北到南的最大通行流量为2+3+3=8千辆/小时。满足每小时6000辆的通过能力。

9、德尔菲法

预测方法：（1）确定预测课题并编制咨询表。（2）选择参与预测的专家。（3）进行四轮次左右的函询与反馈。（4）处理专家们的意见并给出预测结果。

具体步骤:（1）挑选专家。聘请企业内、外若干专家，对所需预测的问题组成技术专家小组，但组内成员一般没有人是整个问题的专家。

（2）进行函询。向选定的专家组成员发放预测问卷和预测资料，要求专家们根据预测资料，针对预测目标，独立作出自己的回答，提出个人独立的预测结果。

（3）函询修正。将专家预测结果进行综合编辑，将不同的专家预测结果整理成新一轮预测的参考资料。把新的参考资料和修改后的预测问卷提供给专家做新一轮的分析和预测。经过多次的重复，直至问题能得到相对集中、意见能相对统一为止。（4）得出预测结果。根据专家们提供的预测结果作出最终的预测结果。 特点:优点：简明直观，避免了专家会议的许多弊端。

缺点：专家的选择、函询调查表的设计、答卷处理等难度较大。

10、经济订货批量模型

（6-2）

中

11、转站选择模型

12、时间序列分析

时间序列预测，根据预测对象的历史数据资料，按时间进程组成动态数列，进行

分析，预测的方法。

（1） 移动平均预测法（同生产管理）

对有线性趋势的时间序列做预测

（2） 指数平滑法（只需要一次指数平滑，α不同，预测值不同，取不同的α）

α——平滑常数，规定0

α值越大，近期数据对预测值的影响越大，模型灵敏度越高；α值越小，近期数据对预测值的影响越小，消除了随机波动性，只反映长期的大致发展趋势。 合理确定α值，是用指数平滑模型的进行预测的关键。

13、多车辆配送路线的优化

某物流中心要为q 个客户提供服务。已知每个客户点的地理位置及其货运需求量，物流中心需要调用多辆货车来满足这些客户的服务需求，每辆汽车的载重量一定。要求指派多辆货车，为每辆货车分配一定的服务客户，并确定服务的顺序，即行车的路径，目标是使总服务成本最低。

扫描法步骤如下：

①在地图或方格图中确定所有站点(含仓库) 的位置（极坐标）。

②自仓库始沿任一方向向外划一条直线。沿顺时针或逆时针方向旋转该直线直到与某站点相交。考虑，如果在某线路上增加该站点，是否会超过车辆的载货能力? 如果没有，继续旋转直线，直到与下一个站点相交。再次计算累计货运量是否超

过车辆的运载能力(先使用最大的车辆) 。

③如果超过，就剔除最后的那个站点，并确定路线。随后，从不包含在上一条路线中的站点开始，继续旋转直线以寻找新路线。继续该过程直到所有的站点都被安排到路线中。

④排定各路线上每个站点的顺序使行车距离最短。排序时可以使用“水滴”法成求解“流动推销员”问题的任何算法。

14、选址问题（图上作业法）

假定有六个矿井．产量分别为5000吨、6000吨、7000吨、2000吨、4000吨和3000吨，运输路线如图所示，这些矿石要经过加工后才能转运到其他地方。这些矿井之间道路不含回路，欲选择一个矿井，在此矿井上建立一个加工厂，使各矿井到工厂的运输总费用最低。

为了便于分析，用一个新的图来代替原图，新图圈内数字表示矿井编号，产量记在圈的旁边，道路交叉点看作产量为零的矿井，把那些只有一条道路连接的矿井称为端点。

首先计算这些矿井的总产量，本例为27000吨。

然后分析各端点，都没有超过总产量的一半，因此把各端点的数量合并到前一站，即 ① 和 ② 的数量合并到③；把④的数量合并到⑤ ；把⑦ 的数量合并到⑥ ，如下图所示。

各端点都合并到前一站后， ③ 和⑥变成了图中的端点。对它们进行分析．其数量都不超过总产量的一半，所以他们不是最佳点。

再把它们合并到前一站，即把③和⑥的数量合并到⑤ 。则⑤ 的数量为27000，超过总量的一半，所以⑤是最佳点。

结论：加工厂应建在第5号矿井。