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运筹学在物流中的运用.doc

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运筹学在物流系统中的运用前景分析0494071233侯楼峰任课教师:白晓娟摘要:文章简要介绍了运筹学和物流系统及其联系,介绍了目前运筹学理论在物流领域中常用的几个方面,并对运筹学在物流中的进一步运用作了一些思考。关键词:运筹学;物流系统;前景一、运筹学与物流系统运筹学(OperationalResearch),原意是操作研究、作业研究、运用研究、作战研究,译作运筹学。现在普遍认为运筹学是在第二次世界大战期间首先在英美两国发展起来的,首先主要用于军事,后来随着经济的发展,运筹学又被运用到经济等领域。个人认为运筹学应定义为在实行管理的领域,运用数学方法和工具(包括概率统计、数理分析、线性代数等)。

对需要进行管理的问题统筹规划人、财、物的组织、筹划调度等,作出决策使系统运行最优解而必须使用的的一门应用科学。根据其研究问题的特点,可分为确定型模型(线性规划、非线性规划、整数规划、图与网络和动态规划等)与概率型模型(概率型模型主要包括:对策论、排队论、存储论和决策论等)。其特点是:1.运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织内的统筹协调问题,故其应用不受行业、部门之限制;2.运筹学既对各种经营进行创造性的科学研究,又涉及到组织的实际管理问题,它具有很强的实践性,最终应能向决策者提供建设性意见,并应收到实效;3.它以整体最优为目标,从系统的观点出发,力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。

对所研究的问题求出最优解,寻求最佳的行动方案,所以它也可看成是一门优化技术,提供的是解决各类问题的优化方法。物流系统:是由运输、仓储、包装、装卸搬运、配送、流通加工,物流信息等各环节要素所组成的,要素之间存在有机联系并具有使物流总体合理化功能的综合体。物流系统是社会经济大系统的一个子系统或组成部分。物流系统和一般系统一样,具有输入、转换及输出三大功能,通过输入和输出使系统与社会环境进行交换,使系统和环境相依而存,而转换则是这个系统带有特点的系统功能。物流系统有五大目标,即建立的物流系统所要求具备的能力,分别是:1、服务目标。2、快速、及时目标。3、节约目标。4、规模优化目标。5、库存调节目标。

二、运筹学与物流系统的关系。从两者产生的时间来看,都是在二战时期为军事而所重视并利用发展起来的。同时产生必然有他们的联系性。从功能上来说,运筹学是用来解决最优资源配置,而物流系统的主要功能(目标)也正是追求一种快速、及时、节约、库存合理的物流服务。这一点正好不谋而合。为此,两者从一开始到现在都密切的联系在一起,并互相渗透和交叉发展。虽然后来一段时间,相对于运筹学物流发展滞后,但随着全球经济的不断发展,物流系统中运筹学的运用也不断扩大。运筹学的作业也不断凸显。三、运筹学在物流系统中的运用目前,运筹学在物流系统中已经被广泛利用,解决了很多实际问题,并取得很好的效果。

为此,我们来简单的看看物流系统中运筹的运用。我们按运筹学的内容来分析:(一)规划论:主要研究计划管理工作中有关安排和估计的问题。一般可以归纳为在满足既定的要求下,按某一衡量指标来寻求最优方案,求解约束条件下目标函数的极值(极大值或极小值)问题。因此在物流系统中已被利用线性规划来解决物资调运、配送和人员分派等问题;整数规划求解完成工作所需的人数、机器设备台数和厂、库的选址等;动态规划解决诸如最优路径、资源分配、生产调度、库存控制、设备更新等问题。(二)图(网络)论是一个古老的但又十分活跃的分支,它是网络技术的基础。图论的创始人是数学家欧拉。1736年他发表了图论方面的第一篇论文,解决了著名的哥尼斯堡七桥难题。

自从上世纪50年代以后,其被广泛应用于解决工程系统和管理问题。通过自身的构模能力,把复杂的问题转化成图形直观的表现出来,能更有效的解决问题。在物流系统中最明显的应用是运输问题、物流网点间的物资调运和车辆调度时运输路线的选择、配送中心的送货、逆向物流中产品的回收等,运用了图论中的最小生成树、最短路、最大流、最小费用等知识,求得运输所需时间最少或路线最短或费用最省的路线。另外,工厂、仓库、配送中心等物流设施的选址问题,物流网点内部工种、任务、人员的指派问题,设备更新问题,也可运用图论的知识辅助决策者进行最优的安排。(三)排队论:又叫随机服务系统理论。1909年丹麦的电话工程师爱尔朗(A.K.Erlang)排队问题。

1930年以后,开始了更为一般情况的研究,取得了一些重要成果。排队论主要研究各种系统的排队队长,排队的等待时间及所提供的服务等各种参数,以便求得更好的服务。它是研究系统随机聚散现象的理论。排队论在物流过程中具有广泛地应用,例如机场跑道设计和机场设施数量问题,如何才能既保证飞机起降的使用要求,又不浪费机场资源;又如码头的泊位设计和装卸设备的购置问题,如何达到既能满足船舶到港的装卸要求,而又不浪费港口资源;再如仓库保管员的聘用数量问题、物流机械维修人员的聘用数量问题,如何达到既能保证仓储保管业务和物流机械的正常运转,又不造成人力浪费,等等,这些问题都可以运用排队论方法加以解决。(四)存储论又称库存论。

主要是研究物资库存策略的理论,即确定物资库存量、补货频率和一次补货量。合理的库存能减少资金的占用,减少费用支出和不必要的周转环节,缩短物资流通周期,加速再生产的过程等。在物流领域中的各节点:工厂、港口、配送中心、物流中心、仓库、零售店等都或多或少地保有库存,为了实现物流活动总成本最小或利益最大化,大多数人们都运用了存储理论的相关知识,以辅助决策。(五)质量控制:就是运用数理统计方法研究确定质量的浮动,及时调整并保证在可行的范围里波动。物流系统中也常应用质量控制技术。例如物流服务公司为提高服务质量,在一定条件下,控制装卸一辆货车的时间波动范围。又如,物流作业要使用计量设备、自动分拣设备、自动导向车等。

其计量误差和控制误差也可以在一定范围内波动,可用质量控制方法建立控制范围。对这些设备进行定期检查测试,发现测试误差超出规定范围,就要及时调整。再如,配送中心按照顾客的要求在自动流水线加工的产品,都有一定的规格和质量要求,对产品要进行抽样检查控制等。(六)对策论也叫博弈论,田忌赛马就是典型的博弈论问题。作为运筹学的一个分支,博弈论的发展也只有几十年的历史。系统地创建这门学科的数学家,现在一般公认为是美籍匈牙利数学家、计算机之父——冯诺依曼。在物流系统中对策论也得到了发挥,在已提出的多个物流系统方案中借助于数学分析、实验或经验判断,利用定性或定量的方法选择一个合理、满意方案的决断行为。如物流过程中的生产计划、物资调运计划、选择自建仓库或租赁公共仓库、库存数量等等。

四、运筹学在物流系统中的前景思考改革开放以来,运筹学的应用更为普遍,特别是在流通领域应用更为广泛。例如运用线性规划进行全国范围的粮食、钢材的合理调运,广东水泥合理调运等;许多企业的作业调配、工序安排、场地选择等,也使用了运筹学方法,取得了显著的效果。与此同时,还创造了简单易行的“图上作业法”和“表上作业法”。现在,物流领域正在大力开发和应用物流信息系统,许多企业把运筹学融合在管理信息系统中,增加了辅助决策功能,取得了明显的经济效益,提高了企业的管理水平,受到企业决策层和主管部门的重视。从两者的关系不难看出,两者将不断渗透和交叉,物流系统中运筹的作用也将不断凸显,物流实现“5S”*和克服物流系统中的制约关系(如高质量服务与成本的制约等)就必须考虑如何才能更有效的提供高效高质量节约的物流服务。

就必须要运用到运筹学来解决原材料到半成品到成品到顾客的过程中所涉及到的运筹方面(规划问题、排队问题、库存、质量控制、对策问题等)。因此,运筹在物流系统中的前景将被看好,将可能被细化到物流服务中的一个分支(部门)。为此,应在传统运筹学的基础上,合理灵活运用。把运筹不断运用到物流实践中去,并不断通过物流实践的检验合理改进运筹的运用,使之不断完善。注释:*①服务性(service),在为用户服务方面要求做到无缺货、无货物损伤和丢失等现象,且费用便宜;②快捷性(speed),要求把货物按照用户指定的地点和时间迅速送到;③有效地利用面积和空间(spacesaving),虽然我国土地费用比较低。

但也在不断上涨,特别是对城市市区面积的有效利用必须加以充分考虑,应逐步发展立体设施和有关物流机械,求得空间的有效利用;④规模适当化(scaleoptimization),应该考虑物流设施集中与分散的问题是否适当,机械化与自动化程度如何合理利用,情报系统的集中化所要求的计算机等设备的利用等;⑤库存控制(stockcontrol),库存过多则需要更多的保管场所,而且会产生库存资金积压,造成浪费。因此,必须按照生产与流通的需求变化对库存进行控制。参考资料:传统运筹学的适用性及发展网络.运筹学在物流管理中的应用秦明森物流技术物流系统构成—网络物流科学体系与运筹学—网络运筹学优化供应链管理—网络。

现代物流运筹学沈家骅电子工业出版社.现代物流系统与管理杨海荣北京邮电出版社5

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