物流系統定量

物流系統定量模型(theModelofLogisticsSystem)為了實現系統開發、計畫、設計和套用，需要定量或定性地分析和掌握系統的功能與特性。在物流研究中，定量的系統分析、系統綜合已受到人們更多的重視，物流系統模型是開展這項工作的有效工具。

基本介紹

• 中文名：物流系統定量
• 外文名：theModelofLogisticsSystem
• 目的：實現系統開發、計畫、設計和套用
• 類別：科學

概念闡述

模型是對物流系統的特徵要素、有關信息和變化規律的一種抽象表述，它反映廠系統某些本質屬性。模型描述了物流系統各要素間的相互關係、系統與環境之間的相互作用。物流系統模型更深刻、更普遍地反映所研究物流系統主題的特徵。在物流系統工程中，能對所研究的系統進行抽象模型化，反映了人們對物流系統認識的飛躍。

物流系統評價(LogisticsSystemmEvaluation)是系統分析中複雜而又重要的一個環節，它是利用模型和各種數據，從系統的整體觀點出發，對系統現狀進行評價。對物流系統評價需要有一定的量化指標，這樣才能衡量物流系統實際的運行狀況。一般把衡量系統狀態的技術經濟指標稱為特徵值，它是系統規劃與控制的信息基礎。對物流系統的特徵值進行研究，建立一套完整的特徵值體系，有助於對物流系統進行合理的規劃和有效的控制，有助於準確反映物流系統的合理化狀況和評價改善的潛力與效果。

特徵值數

物流系統特徵值的主要有：

1、物流生產率

即以一定的勞動消耗和勞動占用(投入)完成某種預測的服務(產出)的過程。物流系統的投入包括人力資源、物質資源、能源和技術，各項投入在價值形態上統一表現為物流成本。物流系統的產出，就是為生產系統和銷售系統提供的服務。衡量物流系統投入產出轉換效率的指標稱作物流生產率，它是物流系統特徵值體系的重要組成部分。物流生產率通常包括實際生產率、利用率、行為水平、成本和庫存五個方面的指標。

2、物流質量

物流質量是對物流系統產出質量的衡量，是物流系統特徵值的重要組成部分。根據物流系統的產出，可將物流質量劃分為物料流轉質量和物流業務質量兩方面。

模型分類

物流系統模型按結構形式分為實物模型、圖式模型、模擬模型和數學模型。

1.實物模型

實物模型是現實系統的放大或縮小，它能表明系統的主要特性和各個組成部分之間的關係。如橋樑模型、電機模型、城市模型、風洞試驗中的飛機模型等。這種模型的優點是比較形象，便於共同研究問題；它的缺點是不易說明數量關係，特別是不能揭示要素的內在聯繫，也不能用於最佳化。

2.圖式模型

圖式模型是用圖形、圖表、符號等把系統的實際狀態加以抽象的表現形式如網路圖(層次與順序、時間與進度等)、物流圖(物流量、流向等)。圖式模型是在滿足約束條件下的目標值的比較中選取較好值的一種方法，它在選優時只起輔助作用。當維數大於2時，該種模型作圖的範圍受到限制。其優點是直觀、簡單；缺點是不易最佳化，受變數因素的數量的限制。

3.模擬模型

用一種原理上相似，而求解或控制處理容易的系統，代替或近似描述另一種系統，前者稱為後者的模擬模型。它一般有兩種類型：一種是可以接受輸入並進行動態表演的可控模型，如對機械系統的電路模擬，可用電壓模擬機械速度，電流模擬力，電容模擬質量；另一種是用計算機和程式語言表達的模擬模型，例如物資集散中心站台數設定的模擬，組裝流水線投料批量的模擬等。通常用計算機模型模擬內部結構不清或因素複雜的系統是行之有效的。

4.數學模型

數學模型是指對系統行為的一種數量描述。當把系統及其要素的相互關係用數學表達式、圖象、圖表等形式抽象地表示出來時，就是數學模型。它一般分為確定型和隨機型，連續型和離散型。

建模方法

物流系統的建模方法主要有以下幾種：

1.最佳化方法

最佳化方法是運用線性規劃、整數規劃、非線性規劃等數學規劃技術來描述物流系統的數量關係，以便求得最優決策。由於物流系統龐大而複雜，建立整個系統的最佳化模型一般比較困難，而且用計算機求解大型最佳化問題的時間和費用太大，因此最佳化模型常用於物流系統的局部最佳化，並結合其他方法求得物流系統的次優解。

2.模擬方法

模擬方法是利用數學公式、邏輯表達式、圖表、坐標等抽象概念來表示實際物流系統的內部狀態和輸入輸出關係，以便通過計算機對模型進行試驗，通過試驗取得改善物流系統或設計新的物流系統所需要的信息。雖然模擬方法在模擬構造、程式調試、數據整理等方面的工作量大，但由於物流系統結構複雜，不確定情形多，所以模擬方法仍以其描述和求解問題的能力優勢，成為物流建模的主要方法。

3.啟發式方法

啟發式方法是針對最佳化方法的不足，運用一些經驗法則來降低最佳化模型的數學精確程度，並通過模仿人的跟蹤校正過程求取物流系統的滿意解。啟發式方法能同時滿足詳細描繪問題和求解的需要，比最佳化方法更為實用；其缺點是難以知道什麼時候好的啟發式解已經被求得。因此，只有當最佳化方法和模擬方法不必要或不實用時，才使用啟發式方法。

除了上面三種主要方法外，還有其他的建模方法，如用於預測的統計分析法、用於評價的加權函式法、功效系統法及模糊數學方法。

建模步驟

不同條件下的建模方法不同，但建模的全過程始終離不開了解實際系統，其步驟可歸納如下：

1.弄清問題，掌握實際情況，確定輸出輸入變數及其表達方式。

2.蒐集資料，對資料進行分類，概括出本質內涵，分清主次變數。

3.確定因素之間的關係，列出必要的表格，繪製出圖形和曲線等。

4.構造模型。在充分了解資料的基礎上，構造一個能代表所研究系統的數量變換數學模型。

5.求解模型。用解析法或數值法求解模型最優解。

6.檢驗模型的正確性。

評價步驟

物流系統評價是根據明確的目標來測定對象系統的屬性，並將這種屬性變為客觀定量的計算值，或者主觀效用的行為過程。這一過程包括三個關鍵步驟：一是明確評價目的；二是建立評價指標體系；三是選擇評價方法並建立評價模型。

1、確定評價目的

對物流系統進行綜合評價，是為了從總體上把握物流系統現狀，尋找物流系統的薄弱環節，明確物流系統的改善方向。為此，應將物流系統各項評價指標的實際值與設定的基準值相比較，以顯現現實系統與基準系統的差別，基難值的設定通常有下列三種方式：

(1)以物流系統運行的目標值為基準值，評價物流系統對預期目標的實現程度，尋找實際與目標的差距所在；

(2)以物流系統運行的歷史值為基準值，評價物流系統的發展趨勢，從中發現薄弱環節；

(3)以同行業的標準值、平均水平值或先進水平值為基準值，評價物流系統在同類系統中的地位，從而尋找出改善物流系統的潛力。

2、建立評價指標體系

從系統的觀點來看，系統的評價指標體系是由若干個單項評價指標組成的有機整體。它應反映出評價目的的要求，並儘量做到全面、合理、科學、實用。為此，在建立物流系統綜合評價的指標體系時，應選擇有代表性的物流系統特徵值指標，以便從總體上反映物流系統的現狀，發現存在的主要問題，明確改善方向。

3、選擇評價方法和模型

(1)評價指標多且劃分為不同層次，可通過逐級綜合得出對各部分的評價及對系統的總體評價結果。

(2)由於管理基礎工作等方面的原因，有些指標無法精確量化；同時由於物流系統是多屬性的物流系統，評價結果用一個數值來表示不夠全面和精確，對物流系統的評價一般採用綜合評價方法。因而對各指標進行登記評價具有一定的模糊性，通常採用模糊集理論對物流系統進行評價。