基于系统动力学的物流系统研究

价值工程基于系统动力学的物流系统研究Research of the Logistics System Based on System Dynamics戴世青 Dai Shiqi(广州石油培训中心经济管理培训部,广州510510Department of Economic Management Training of Guangzhou Petroleum Training Center, Guangzhou 510510,China摘要:本文将系统动力学方法应用于物流运输这个复杂的系统当中,建立模型,对现实情况进行模拟,以期为物流企业提供定量的可持续发展预测分析,达到辅助企业科学决策的目的,引导物流企业沿着正确的方向发展壮大,提高物流企业生存竞争的能力,并进一步促进物流企业管理的科学化与现代化bstract: In this paper system dynamics method is applied to the complex logistics and transport systems, modeling to simulate the situation ofreality, with a view to provide logistics enterprises quantitative predictive analysis of sustainable development, to support decision-making of businesses,and guide logistics enterprises to grow along the right direction, and improve competitiveness of the logistics enterprises to survive and to further promotee scientization and modemization of the management of logistics enterprises关键词:系统动力学;物流系統;管理科学Key words: system dynamics; logistics systems; management science中图分类号:F252文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)08-0018-020引言送费用即物流公司用汽车、飞机等交通工具将客户的货物送至目的系统动力学( system dynamics),简称SD,是一种以反馈控制理地的费用,仓储费用即物流公司用仓库存放货物而产生的费用论为基础,以数字计算机仿真技术为手段的研究复杂社会经济系统在系统分析的过程中发现,仓库数是整个物流系统中很重要的的定量方法。叫由美国麻省理工学院史隆管JAYW.一个指标,它直接关系到物流公司的收益。随着仓库数的增多,可以FORRESTER教授于创立,是一种研究大系统的计算机仿真方法。缩短客户响应时间,提高客户服务水平,因此会使物流企业的周转系统动力学模型的一大特点是能作长期的、动态的、战略性的定量率提高从而提高收入,对整个企业的收益起正面作用:但是从另一分析研究。通过计算机实验的方法来研究战略与策略,因此被誉为个方面考虑随着仓库数量的增加使得配送费用和仓储费用都提高¨战略与策略实验室"。系统动力学创造至今,在人口、经济、环境、能了,从而使成本提高,对整个企业的收益起负面作用。因此仓库数是源、教育等领域都得到了广泛应用。近些年来物流业在中国得到了一个重要的指标前所未有的发展,物流活动的一个显著特征就是系统性,通过将系根据系统分析的结果我们建立起因果关系。如因果关系所示统动力学应用于物流系统领域可以较为深入地从定性和定量的角收益与收入成正向增长,与成本成负向增长,收入与仓库数为正因度分析物流活动的动态发展运行机制,进而对制定物流决策提供辅果关系;配送费用和仓储费用均与成本为正因果关系配送量与配助和参考。有学者甚至提出了“物流系统动力学”的边缘学科概念,送费用同向增长而仓库数与配送费用和仓储费用同向增长。以阐释将系统动力学引入物流系统分析领域的可能性和必要性增加仓库数量可缩短客户响应时间,提高客户服务水平,从而本文就是将系统动力学应用于物流系统中,尝试建立物流系统提高周转率增加一个仓库到底能缩短多少客户响应时间,使周转的系统动力学模型,并进行仿真,进而为物流决策提供辅助和参考。率能提高多少,很难一概而论,但是在物流行业有仓库销售率这指标,它的含义是每增加一个仓库每个月能够带来的收入有多少。整个供应链包括生产商、物流公司和顾客,而我们研究的是物而成本方面有配送成本和仓储成本配送成本受运输费率与配送量流系统因此将其从供应链中分离出来。站在一个物流企业的角度的影响,配送量可以用单位仓库配送量与仓库数之积得到。仓储费分析整个物流系统。一个企业取得收益是最重要的目标,而利益是用可以由仓储费率与仓库数之积得到。物流企业可以根据收益情况收入与成本之差,对于一个物流企业的收入就是将物资配送至目的来增加或者减少仓库数量,在这里就需要引进期望销售量指标。地从而取得利益;而物流企业的成本包括配送费用和仓储费用,配在构建完因果关系图并确定参数后,根据企业的实际情况和经作者简介:戴世青(1964-),男,福建泉州人,副教授长期从事经济管理教(如图1)验性物流资料数据,利用 VENSIM软件建立起系统动力学流程图学、科研及行政管理工作消费者在内的循环物流系统培养专业人才,加大教育投入。同时,在物流与环境科学进行有益的33更新思想观念,树立绿色意识观念模糊对绿色物流发展交叉结合之下,加强对企业物流人员专业技术培训,使企业物流管产生的障碍存在于两个方面:一方面,政府决策部门不了解则难以理人员成为既懂物流专业知识又懂得绿色物流的复合型专业人才。制定出绿色物流整体发展策略。许多地方政府制定了本地区的物流4结束语发展规划,但对绿色物流很少提及,缺乏发展的前糖性。另一方面经营者和消费者对物流绿色经营、消费理念仍非常淡薄。经营者展求对提高社会经济和人类生活水平都有着深远影响。绿色物流战现给我们的是绿色产品、绿色标志、绿色营销和绿色服务,消费者追略的实施是一项系统工程,它需要政府、企业、社会等各方面的共同求的是绿色消费绿色享用和绿色保障而其中的绿色通道—物努力。尽管我国目前在发展绿色物流方面存在许多障碍,但从其社流环节未能引起足够的重视和关心。数据表明,产品的加工时间占会责任及可以带来的积作用方面老虑我们也应该努力发展绿色产品到用户过程总时间的10%左右,而物流时间占总时间的9%左物流中国煤化工展。右。绿色物流是绿色产品和绿色消费之间的绿色通道,没有绿色物流的建立和发展,生产和消费就难以有效衔接,全社会的可持续发CNMHG[小物流,20028)-33展就无法实现。因此,从政府到企业到每一个消费者都要更新观念,[2胡国杰21世纪我国绿色物流的发展状况分析商场现代化,05树立绿色意识,共同推进物流活动绿色化进程2):53-5434培养专业人才,加大教育投入绿色物流作为新生事物对3]方秦盛,我国企业发展绿色物流的意义和途径科技咨询导报相关工作人员素质要求较高,各大专院校和科研机构应有针对性地2006020):41Value Erring我们可以看到在既定的条件下,对仓库数量的需求不断增加22基于模型的对策研究仓库销售率是根据实际情况和物流资料得到的数据,我们看一下它的变化对模型的影响。将仓库销售销售调整常数率由原来的12 wanyuan/N* Month)降低为1l5 wanyuan./N* Month将模型再次进行模拟,我们关注一下仓库数和收益的变化仓库销运输费率配送量仓库数单位仓库配选量仓储费率仓库数0123456234678910I2收益仓库售率变化wanyuan仓库数仓左销售率变化根据资料给各参数赋值如下wyun仓库数bae仓库销售率=12 Units: wanyuan/( N"Month)仓储费率=2 Units: wanyuan(N*Monh)单位仓库配送量=30Unis:ton(N*Mont如图2,如果仓库销售率下降即出现数据不准确或者销售能力收益初始值=30 Units: wanyuan下降的情况,会导致仓库的需求数下降,这是由于销售率下降导致销售调整常数=0.5 Units: Month效益减少,进而影响到预期效益水平,使仓库需求数量减少,此时运输费率=0.3Unis: wanyuan/ton管理者应当减少仓库的租用数量。同时可以利用此模型计算出实接下来,应该对所建模型的正确性进行检查。检查的内容包括际需要的仓库数量。再比如,此物流系统最多只能够提供20个仓两方面:一是对各变量单位的检查,确定各个系统动力学方程两边库,我们可改变模型参数,对模型重新进行模拟,得到如表2所示的单位是否匹配另一方面是对模型整体的测试,以确定模型能否的数据。正常运行。这一步骤由 VENSIM提供的 units check和 check model功能执行完成。以上所建模型通过检验。于是可以根据模型得到一组方程,如下所示:仓库数01)仓储费率=2 Units: wanyuan/ Month'+N(万元)‖ (Month))(02)仓储费用=仓储费率*仓库数 Units wanyuan/ Month308199999237(03)仓库数= INTEGER期望销售量/伧仓库销售率)Unis:N3594.99999237(04)仓库销售率=12 Units: wanyuan(Monh+N)1099999924(05)成本=仓储费用+配送费用 Units: wanyuan/Month4620127.9999924(06)单位仓库配送量=30 Units: ton(Mnth·N535(07)配送费用=配送量*运输费率 Units: wanyuan/Month(08)配送量=仓库数*单位仓库配送量 Units:ton/ Month(09)期望销售量=收益/销售调整常数 Units: wanyuan/Month(10)收入=仓库数*仓库销售率Unit: wanyuan/ Month我们可以看到在接下来的第10个月仓库数就达到了20个,使(11飕收益= INTEG(+收入-成本,30)Unts: wanyuan得收益较原来有所下降,因此管理者可以根据此模拟数据提前做好(12 FINAL TIME=12Unts: Month The final time for the对策建设、租用更多的仓库收益仓库数(13 )INITIAL TIME =0 Units: Month The initial time for the 2001simulation14)销售调整常数=0.5Unis: Month15)运输费率=0.3 Units: wanyuan/ton(16 )SAVEPER=TIME STEP Units: Month The frequency wit012345678910120123456789101112Timel Month收益仓库数有%制(17 ITIME STEP=l Units: Month The time step for the simulat收益仓库销售宋支化y合车仓库有数w的压仓库数:bae2系统模拟及对策2.1基础数据下面对根据模型对近12个月进行模拟,可以看到如表1所示的数据。3结语将系统动力学方法引入对物流系统的分析过程中,一个很重要h)收益{单位万元)仓库数单位个)收入(单位万元)咸本单位万元的意义就是用系统的观点和思路来分析、思考物流领域中的各环节的行为方式及其结果,站在全局、整体的角度考察物流系统的运行机制,而不仅仅将视角局限于某一单一的物流环节或要素。这样的23+530頓3鼠18556丌思路对于解决物流系统存在的问题、制定相关物流决策、提高物流整体环中国煤化工流产业整体服务水平的提升,都有CNMHG1王振江系统动力学引论M上海:上海科学技术文献出版社,198828-372]王其藩系统动力学M北京·清华大学出版社,19943钱学森论系统工程长沙:湖南科学技术出版社,198