物流系统规划与设计(第4章)

• 图4-3 双核心节点交互式物流网络结构图 • (董维忠.物流系统规划与设计.北京：电 子工业出版社，2006，p52)
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物流活动的实现过程如下：厂商→ 物流中心→配送中心→客户。在该模式 下，交互式体现为随着环境与厂商和客 户需求的变化，物流中心与配送中心功 能会对调，或者说物流中心和配送中心 都同时具备双重功能。
• (2)双核心节点单向结构 • 双核心节点单向结构是指物流网络 体系中存在两个核心节点，即物流中心 和配送中心。物流中心更多侧重于为供 应链上游厂商方面提供服务，而配送中 心则更多侧重于为供应链下游客户方面 提供服务。
• 图4-2 双核心节点单向物流网络结构图 • (董维忠.物流系统规划与设计.北京：电 子工业出版社，2006，p51)
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物流网络结构模式无孰优孰劣之分， 只是在每种模式适用于不同的环境。多 数的物流网络往往不是以一种单一模式 存在的，而是多种模式混合在一起的， 或者多种模式的叠加。
4.2 物流系统网络的规划设计
• 1.物流网络规划设计的内容 • 物流网络规划设计就是确定产品从 供货点到需求点流动的结构，包括决定 使用什么样的节点、节点的数量、节点 的位置、如何给各节点分派产品和客户、 节点之间应使用什么样的运输服务，以 及如何进行服务。
第4章 物流系统网络规划设计
• 本章学习目标： • ——了解物流网络的构成要素和基本结 构。 • ——熟悉物流网络规划设计的内容和原 则。 • ——掌握物流网络规划设计的基本方法。
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主要教学内容： ①物流系统网络的内涵和结构 ②物流系统网络的规划设计 ③案例分析：雅芳全球物流网络的规划 设计
•运输方式
•运输路线/时刻表 客户服务目标
•运输批量
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客户服务目标 设施选址 库存管理 运输管理
设施选址
•设施的数量、规模和位置 •指定各存储点的供货点 •自营仓储/公共仓储
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由于供应地和需求地顾客数量较大、 物流节点可选地址太多、运输方式选择 因素复杂，设计最优的物流网络结构是 一个相当艰巨的任务。
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物流网络是物流活动的载体。物流 过程由多次的运动—停顿—运动—停顿 所组成。物流网络也是由执行运动使命 的各种运输方式和执行停顿的节点两种 基本元素所组成。
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各种运输方式与节点相互联系、相 互配置，它们的结构、组成、联系方式 不同，形成了不同的物流网络。 • 物流网络结构设计的核心就是确定 承担物流工作(功能)所需要的各类设施的 数量、地点，以及各自承担的功能。
• (4)多核心节点结构 • 在现实的物流网络中，可能不仅存 在一个或两个物流核心节点，而是多个 核心节点同时存在，绝大多数的物流活 动都是通过这些核心节点完成的。
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多核心节点物流网络结构的原理和 上述几种模式没有本质的区别，只是上 面几种物流网络模式的放大或叠加。在 范围比较大的经济区域或大型企业内， 一般采用多核心节点的物流网络模式。
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• (2)以城市为中心布局网络 • 在宏观上进行物流网络布局时，要 考虑物流网络覆盖经济区域的城市，把 它们作为重要的物流节点；在微观上进 行物流网络布局时，要考虑把中心城市 作为依托，充分发挥中心城市现有的物 流功能。例子：城市集聚与物流活动。
• (3)以厂商集聚形成网络 • 集聚经济是现代经济发展的重要特 征，厂商集聚不仅降低运营成本，而且 将形成巨大的物流市场。物流活动对地 域、基础节点等依赖性很强，很多企业 把其生产基地设立在物流网络的中心。 因此，在进行物流网络构建时，需要在 厂商物流集聚地形成物流网络的重要节 点。例子：东莞麻涌镇。
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主体物流活动发生在两个核心节点之 间，物流活动通过如下过程实现：厂商 →物流中心→配送中心→客户。这种物 流网络结构模式广泛存在于一些范围较 大的经济区域内。一些大型企业的物流 活动往往也通过这种模式实现。
• (3)双核心节点交互式结构 • 在双核心节点交互式结构模式下， 无论是物流还是信息流都是双向的，也 就是说，该物流网络中每一个节点同时 承担(物流中心和配送中心)双重功能。
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在进行物流网络规划时，物流中心 的规划设计是一个关键问题，决定着整 个物流网络系统的效率。
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4)运输线路：节点之间的连接需要 通过运输来实现，包括运输线路和运输 方式的选择。提高不同节点之间运输的 有效性是物流网络规划中运输线路选择 的目标。
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5)信息系统：在物流网络各节点之 间不仅存在产品的实体流动，而且大量 存在物流信息在节点之间的传递。在构 建物流网络时，既要考虑有形的硬件节 点建设，也要考虑无形的信息网络体系 建设。
• (4)建立信息化的物流网络 • 物流中心、仓库、节点、公路、铁 路等有形硬件只是保证物流活动能够实 现，而不能保证高效率。通过搭建物流 网络信息平台，物流信息的及时共享和 对物流活动的实时控制，能够大大提高 物流网络的整体效率。有关专家指出， 科学、完善的物流信息系统将会把物流 活动的效率提高3-8倍。
• 教学重点与难点： • 物流网络的结构与组织、物流网络 规划与设计方法。
4.1 物流系统网络的内涵和结构
• 1.物流系统网络的内涵和构成要素 • 物流系统网络的内涵：物流系统网 络，简称物流网络，就是把物流系统抽 象为由节点与链连成的网络。物流节点 是物流网络中连接物流线路的接点之处。 任意一对节点之间可能有多条链相连， 代表不同的运输形式、不同的路线。
物流网络(Logistics Network)
工厂、 供应商
地区仓库
基层仓库
客户、 需求中心
库存和仓储成本 库存和仓储成本
生产/采购成本
运输成本
运输成本
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物流网络设计既包括空间设计问题 也包括时间设计问题。空间设计问题是 指决定各种节点(如工厂、仓库和零售点) 的平面地理位置。确定各种节点的数量、 规模和位置时则要在以地理特征表示的 客户服务要求和成本之间寻求平衡。
• 2.物流网络规划设计的原则 • 为了达到节约社会资源、提高物流 效率的目标，在进行物流网络构建时要 遵循按经济区域建立网络、以城市为中 心布局网络、以厂商集聚形成网络、建 立信息化的物流网络等原则。
• (1)按经济区域建立网络 • 在一个经济区内，各个地区或企业 之间经济上的关联性和互补性往往会比 较大，经济活动比较频繁，物流规模总 量较大。因此，在经济关联性较大的经 济区域建立物流网络非常重要，要从整 个经济区的发展来考虑构建区域物流网 络。
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6)物流网络组织：物流网络的运行 离不开人力资源与组织管理。只有建立 一套好的组织管理和运行机制，物流网 络系统才有可能实现持续良性运转。
• 2.物流系统网络的结构 • 主要介绍单核心节点结构，双核心 节点单向结构、交互式结构，多核心节 点结构。
• (1)单核心节点结构 • 单核心节点结构是指在该物流网络 体系中只有一个核心节点存在，该节点 同时承担物流中心和配送中心的职能。 在该物流网络覆盖的区域，绝大多数的 物流活动都是通过该核心节点实现的。
• 物流系统网络的构成要素： • 包括厂商、客户、物流节点、运输 线路、信息系统、物流网络组织等。
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1)厂商：厂商是物流网络的始点。 厂商的分布不但作为物流网络结构的一 个构成要素，而且还影响着物流网络中 其它要素。
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当大规模的厂商分布即定的时候， 物流网络结构往往会把厂商分布作为一 个约束条件。而当物流网络初具规模的 时候，新的厂商在选址时则会把已有的 物流网络作为约束条件。
• 3.物流网络规划设计的方法 • 对于物流网络来说，规划设计的问 题可以抽象地表述为物流网络节点与节 点之间的联结链的问题。运筹学的迅速 发展、计算机的广泛运用，使得物流网 络规划设计的方法越来越多。下面简介 几种常用的定性、定量方法。
• (1)德尔菲法 • 在物流网络规划设计过程中，除了 用定量的方法得出较为精确的结果外， 结合使用德尔菲法，征询专家的意见， 将会使得最后的结论更加符合实际。
• (2)解析方法 • 解析方法是通过数学模型进行物流 网络规划设计的方法，是对许多定量的 数学方法的一个统称。
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概括来说，使用解析方法首先要根 据问题的特征、外部条件和内在联系建 立起数学模型或图解模型，然后对模型 求解，以获得最佳的规划设计布局方案。
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采用解析方法建立的模型通常有微 积分模型、线性规划模型和混合整数规 划模型等。对某个问题建立什么样的模 型，应具体问题具体分析。例子：加拿 大使用线性规划模型重新规划粮食库点 和运输线路。
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物流中顾客服务水平包括产品的可 得性、产品的交货周期、收到产品的状 况等。
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选址决策与供应和需求的分配有关。 库存规划包括建立适当的库存水平和库 存补充计划。运输管理涉及运输方式选 择、运输线路选择、车辆时间安排、货 物拼装等。
物流规划的主要领域
库存管理 运输管理
•库存水平 •库存分布 •控制方法
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例子：Catherine A. Durham, Richard J. Sexton和 Joo Ho Soo(1996)使用非线性 数学规划模型研究美国加利福尼亚州西 红柿加工量在地区之间的最佳分配。他 们由行业利润的最大化，求出西红柿加 工量在加利福尼亚州各地区之间的最佳 分配。
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通过解析方法一般能获得精确的最 优解，但是对于一些复杂问题建立合适 的数学模型往往非常困难。另外，使用 解析方法进行物流网络规划设计，需要 有较强的数学功底，这也使其在实际应 用中受到了一定的限制。
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2)客户：客户是物流网络的终点。 既是物流网络结构的一部分，也是物流 网络服务的对象。物流网络系统是否高 效的直接评价标准就是能否为物流客户 提供所需服务。
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3)物流节点：物流中心和配送中心 是物流网络系统的重要节点。物流中心 作为物流网络的一个关键部分，其功能 和效率对整个物流网络系统有重要的影 响。
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尽管各种方法模型的适用范围和解 法不同，但是任何模型都可以由具备一 定技能的分析人员用来得出有价值的结 果。物流网络规划设计方法的发展方向 就是使现有技术更容易使用，帮助管理 者做出更好的决策。
案例分析：
• 雅芳全球物流网络的规划设计
• 图4-1 单核心节点物流网络结构图 • (董维忠.物流系统规划与设计.北京：电 子工业出版社，2006，p50)
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物流活动的完成大致经过如下过程： 厂商→核心节点→客户。这种网络结构 模式存在于一些小的经济区域或小规模 的企业，但随着物流客户导向意识的发 展，这种物网流络结构模式将会越来越 不适应。
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时间设计问题是一个为满足客户服 务目标而保持产品可得率的问题。通过 缩短生产/采购订单的反应时间或者通过 在接近客户的地方保有库存，可以保证 一定水平的产品可得率。这里首要的考 虑因素是客户得到产品的时间。
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企业物流网络的设计以四个主要规 划项目为基础，即：顾客服务水平、选 址决策、库存规划、运输管理等。四个 方面相互联系，为了获得最大效益，必 须对它们进行综合考虑。
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启发式方法是一种逐次逼近最优解 的方法，这种方法要求对所求得的解进 行反复判断、实践修正，直至满意为止。 使用启发式方法有助于将问题缩减至可 以管理的规模，进行方案组合的个数少， 并且能够在各种方案中进行自动搜索， 以发现更好的解决方案。
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虽然启发式方法不能保证一定能得 到最优解，但只要进行适当处理，这种 方法还是可以获得令决策者满意的近似 最优解的。