第3章物流系统建模
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第2章 物流系统分析
❖概述 ❖生产物流系统分析基础 ❖物料搬运系统分析 ❖企业物流系统分析
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2.4 企业物流系统分析
❖ 企业物流中心。随着自动化搬运、储存设备的发展， 及 信息网络应用的日益普及，物流中心对自动化程度的要 求也逐渐提高。
❖ 企业物流中心型态及作业流程分析。企业物流中心型态包 括:
建立模型一般可遵循如下几种思路：
（1）直接分析法
Baidu Nhomakorabea
例3-1 做体积为定值A，底面长∶宽=2∶1的长方体包装箱 ，欲节省制作材料，可采取什么措施？
解 该问题可抽象为要使长方体的表面积S最小，各边边长 应取为多少这样的数学模型。
设：x、y、z分别为长方体的长、宽、高，则A=xyz，
且x：y=2:1，
由此可得
❖ 特征：①是实体的抽象或模仿。 ②是由于分析问题有关的因素所组成。 ③是用来表明这些因素间的关系。
物流系统模型的分类
（1）符号模型。符号模型是用数字、字符、运算符号组成的表 达式或表格、图形，没有具体的物理结构。符号模型包括： 1）数学模型。 2）图形模型。图形模型又可细分为流程图、方框图、结构图 及流图等。 3）计算机程序模型。 4）概念模型。
y
x 2
z
2A x2
因为表面积为S=2xy+2xz+2zy
令
f (x)
x2
4A x2
(x
x2 )
x2
6A x
（2）数据分析法 （3）实验分析法 （4）人工实现法 （5）主观想象法 （6）混合法
不同条件下应采用的建模方法不同，但建立任何一 个模型的过程都离不开“有目的地深入了解真实情况→ 实验观察，大量收集资料→找出关键要素→弄清变量关 系→构造并建立模型→付诸实践，反馈效果”这样的基 本操作步骤。
❖ 模型:是对实体系统的抽象描述。 ❖ 物流系统的模型:是对物流系统实体的抽象描述，
它是物流决策与管理人员对物流系统进行有效 分析、规划或决策的重要手段。
3.1物流系统模型
物流系统模型的定义与特征
❖ 定义：物流系统模型是对物流系统的特征要素、变化规律和 相关信息的一种抽象表达，它反映了物流系统某些本质属性 ，描述了物流系统各要素间的相互关系、系统与环境间的相 互作用，反映了所研究的物流系统的主要特征。
U f (xi , yi )
式中， 为U描述系统功能的效用或准则值，也叫作目标函数； 目标函数一般是希望达到最大值（如利润、效益等) 或最小值( 如成本、支出、亏损等)。 为可控xi 变量； 为不可yi控变量，对 有影响；U 为目标函数f 与变量 ，U 之间的关xi 系函yi 数。上面的关 系式加上约束条件就形成一个完整的系统模型。
5．物流系统状态分析 6. 可行性方案建立及调整 7. 多方案评价及选择
多方案评价及选择，就是在定量预计各种方案在不同环境下 所产生的效果的基础上，考虑各种有关的定性因素，并运用 已经确定好的评价准则，将多个方案进行比较和评价，显示 出每一个方案的利弊得失和效益成本，从而获得对所有可行 方案的综合评价结论。
物流系统建模的要求
保持足够的精度：是指模型应把本质的东西反映进 去，把非本质的东西去掉，但又不影响模型反映现 实的真实程度； 简单实用：指模型既要精确，又要力求简单。 尽量借鉴标准形式：是在模拟某些实际对象时，如 有可能应尽量借鉴一些标准形式的模型。
物流系统建模的思路
建模是一种创造性工作，它既有大量的技术内容，又有反 映现实，反映作者思想的艺术内容。建模就是将现实世界中的 系统原型概括抽象成用某种形式表现的模型。模型的变量，通 常都包括有可控变量和不可控变量。模型可以表示如下：
1）MDC。由制造厂商所成立的物流中心，产品货物的管理。 2）WDC。由批发商或代理商所成立的物流中心，客户订单的管理。 3）REDC。由零售商向上整合所成立的物流中心，销售点的管理。 4）TDC。由货运公司所成立的物流中心，储位的管理。
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2.4.1企业物流系统分析方法
1. 外部衔接分析 2．输入因素P、Q、R、S、T
物料的玛格数的计算步骤是：计算物料体积→ 确定玛格数基本值→确定修正参数→确定玛格 数。
玛格数的计算公式为
M A A(B C D E F ) 4
式中，B为物料的松密程度或密度；C 为形状；D为损 伤危险性；E 为情况；F为价值因素；A为物料的玛格
数基本值。
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4．物流流程分析
流程线路图主要用于物流“搬运”和“移动”路线的分析， 研究从工作站或设备的布置上缩短搬运距离。
（2）当量物流量 物流强度也称物流量，是指一定时间内通过两个物流节点间
的物料数量。 当量物流量是指在物流运动过程中一定时间内按规定标准修
正、折算搬运和运输量。其计算公式为：
f qn
式中，f为当量物流量；q为一个搬运单元的当量重量；n为单 位时间内流经某一区域或路径的单元数。
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（3）玛格数(Magnitude)
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1.外部衔接分析
2. 输入因素P、Q、R、S、T
物
3. 物料分类及当量物流量
流
系
4.物流流程分析
统
分
平面图
流程图
物流图
相关图
析
模
式
5. 物流系统状态分析
流量矩阵
距离矩阵
F-D图
设备及容器
6. 可行性方案建立及调整 7. 多方案评价及选择
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第3章 物流系统建模
第3章 物流系统建模
❖ 系统:在客观世界中广泛存在，其构成因素及影 响因素的多寡、关系的繁简和规模的大小相差 悬殊。
（2）形象模型。形象模型是具有具体物理结构的模型，常称为 物理模型，它为人们提供一个系统的直观形象。包括：模拟模 型、实物模型。
3.2物流系统模型的建立
物流系统建模原则
物流系统是各种各样的，因此，建立模型问题十 分复杂，但不管建立什么样的模型，应遵循以下原 则。
* 准确性。准确地反映现实系统的本质规律。 * 可靠性。 * 简明性。模型表达方式应明确、简单扼要。 * 实用性。易于操作，方便使用。
P（Products）指系统物料的种类。 Q（Quantity）指数量。 R（Routing）指路线。包括工艺路线、生产流程、各工
件的加工路线以及形成的物流路线。 S（Service）表示辅助生产与服务过程的部门。 T（Timing）表示物料流动的时间。
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3．物料分类及当量物流量
（1）物料分类。物料分类具体内容，参见2.3.3物料搬运系统分 析技术中的物料分析部分。
❖概述 ❖生产物流系统分析基础 ❖物料搬运系统分析 ❖企业物流系统分析
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2.4 企业物流系统分析
❖ 企业物流中心。随着自动化搬运、储存设备的发展， 及 信息网络应用的日益普及，物流中心对自动化程度的要 求也逐渐提高。
❖ 企业物流中心型态及作业流程分析。企业物流中心型态包 括:
建立模型一般可遵循如下几种思路：
（1）直接分析法
Baidu Nhomakorabea
例3-1 做体积为定值A，底面长∶宽=2∶1的长方体包装箱 ，欲节省制作材料，可采取什么措施？
解 该问题可抽象为要使长方体的表面积S最小，各边边长 应取为多少这样的数学模型。
设：x、y、z分别为长方体的长、宽、高，则A=xyz，
且x：y=2:1，
由此可得
❖ 特征：①是实体的抽象或模仿。 ②是由于分析问题有关的因素所组成。 ③是用来表明这些因素间的关系。
物流系统模型的分类
（1）符号模型。符号模型是用数字、字符、运算符号组成的表 达式或表格、图形，没有具体的物理结构。符号模型包括： 1）数学模型。 2）图形模型。图形模型又可细分为流程图、方框图、结构图 及流图等。 3）计算机程序模型。 4）概念模型。
y
x 2
z
2A x2
因为表面积为S=2xy+2xz+2zy
令
f (x)
x2
4A x2
(x
x2 )
x2
6A x
（2）数据分析法 （3）实验分析法 （4）人工实现法 （5）主观想象法 （6）混合法
不同条件下应采用的建模方法不同，但建立任何一 个模型的过程都离不开“有目的地深入了解真实情况→ 实验观察，大量收集资料→找出关键要素→弄清变量关 系→构造并建立模型→付诸实践，反馈效果”这样的基 本操作步骤。
❖ 模型:是对实体系统的抽象描述。 ❖ 物流系统的模型:是对物流系统实体的抽象描述，
它是物流决策与管理人员对物流系统进行有效 分析、规划或决策的重要手段。
3.1物流系统模型
物流系统模型的定义与特征
❖ 定义：物流系统模型是对物流系统的特征要素、变化规律和 相关信息的一种抽象表达，它反映了物流系统某些本质属性 ，描述了物流系统各要素间的相互关系、系统与环境间的相 互作用，反映了所研究的物流系统的主要特征。
U f (xi , yi )
式中， 为U描述系统功能的效用或准则值，也叫作目标函数； 目标函数一般是希望达到最大值（如利润、效益等) 或最小值( 如成本、支出、亏损等)。 为可控xi 变量； 为不可yi控变量，对 有影响；U 为目标函数f 与变量 ，U 之间的关xi 系函yi 数。上面的关 系式加上约束条件就形成一个完整的系统模型。
5．物流系统状态分析 6. 可行性方案建立及调整 7. 多方案评价及选择
多方案评价及选择，就是在定量预计各种方案在不同环境下 所产生的效果的基础上，考虑各种有关的定性因素，并运用 已经确定好的评价准则，将多个方案进行比较和评价，显示 出每一个方案的利弊得失和效益成本，从而获得对所有可行 方案的综合评价结论。
物流系统建模的要求
保持足够的精度：是指模型应把本质的东西反映进 去，把非本质的东西去掉，但又不影响模型反映现 实的真实程度； 简单实用：指模型既要精确，又要力求简单。 尽量借鉴标准形式：是在模拟某些实际对象时，如 有可能应尽量借鉴一些标准形式的模型。
物流系统建模的思路
建模是一种创造性工作，它既有大量的技术内容，又有反 映现实，反映作者思想的艺术内容。建模就是将现实世界中的 系统原型概括抽象成用某种形式表现的模型。模型的变量，通 常都包括有可控变量和不可控变量。模型可以表示如下：
1）MDC。由制造厂商所成立的物流中心，产品货物的管理。 2）WDC。由批发商或代理商所成立的物流中心，客户订单的管理。 3）REDC。由零售商向上整合所成立的物流中心，销售点的管理。 4）TDC。由货运公司所成立的物流中心，储位的管理。
LOGO
2.4.1企业物流系统分析方法
1. 外部衔接分析 2．输入因素P、Q、R、S、T
物料的玛格数的计算步骤是：计算物料体积→ 确定玛格数基本值→确定修正参数→确定玛格 数。
玛格数的计算公式为
M A A(B C D E F ) 4
式中，B为物料的松密程度或密度；C 为形状；D为损 伤危险性；E 为情况；F为价值因素；A为物料的玛格
数基本值。
LOGO
4．物流流程分析
流程线路图主要用于物流“搬运”和“移动”路线的分析， 研究从工作站或设备的布置上缩短搬运距离。
（2）当量物流量 物流强度也称物流量，是指一定时间内通过两个物流节点间
的物料数量。 当量物流量是指在物流运动过程中一定时间内按规定标准修
正、折算搬运和运输量。其计算公式为：
f qn
式中，f为当量物流量；q为一个搬运单元的当量重量；n为单 位时间内流经某一区域或路径的单元数。
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（3）玛格数(Magnitude)
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1.外部衔接分析
2. 输入因素P、Q、R、S、T
物
3. 物料分类及当量物流量
流
系
4.物流流程分析
统
分
平面图
流程图
物流图
相关图
析
模
式
5. 物流系统状态分析
流量矩阵
距离矩阵
F-D图
设备及容器
6. 可行性方案建立及调整 7. 多方案评价及选择
LOGO
第3章 物流系统建模
第3章 物流系统建模
❖ 系统:在客观世界中广泛存在，其构成因素及影 响因素的多寡、关系的繁简和规模的大小相差 悬殊。
（2）形象模型。形象模型是具有具体物理结构的模型，常称为 物理模型，它为人们提供一个系统的直观形象。包括：模拟模 型、实物模型。
3.2物流系统模型的建立
物流系统建模原则
物流系统是各种各样的，因此，建立模型问题十 分复杂，但不管建立什么样的模型，应遵循以下原 则。
* 准确性。准确地反映现实系统的本质规律。 * 可靠性。 * 简明性。模型表达方式应明确、简单扼要。 * 实用性。易于操作，方便使用。
P（Products）指系统物料的种类。 Q（Quantity）指数量。 R（Routing）指路线。包括工艺路线、生产流程、各工
件的加工路线以及形成的物流路线。 S（Service）表示辅助生产与服务过程的部门。 T（Timing）表示物料流动的时间。
LOGO
3．物料分类及当量物流量
（1）物料分类。物料分类具体内容，参见2.3.3物料搬运系统分 析技术中的物料分析部分。