2.3 物流系统分析过程与方法
企业物流系统分析是针对企业物流系统的环境、输入输出情况、物料性质、流动路线、系统状态、搬运设备与器具、库存等进行全面和系统的调查与分析,找出问题,求得最佳系统设计方案。
2.3.1 系统分析过程
物流系统分析过程如图2-1所示。
1.外部衔接分析
首先确定研究对象的系统边界。在此基础上研究物料输入与物料输出系统的方式,如搬运设备、入口、出口、时间、频率、道路及环境情况,均应列表说明。
2.输入因素P、Q、R、S、T
SLP(系统布置设计)中,P、Q、R、S、T作为布置设计工作的基本出发点,被称为解决布置问题的钥匙,其各自的含义如下。
(1)P(products)表示系统物料的种类。
(2)Q(quantity)表示数量。
(3)R(routing)表示路线。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。
(4)S(service)表示辅助生产与服务过程的部门。
(5)T(timing)表示物料流动的时间。
图2-1 物流系统分析过程
3.物料分类及当量物流量
当比较不同性质的物料搬运状况时,各种物料的物流强度大小应酌情考虑物料搬运的困难程度,采用当量物流量和玛格数等来计量。
(1)物料分类。将物料分类主要是为了方便管理,能迅速掌握正确的物料信息,利于选择合适的物料搬运系统。
(2)当量物流量与玛格数。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。在一个给定的物流系统中,物料从几何形状到物化状态都有很大差别,其可运性或搬运的难易程度相差很大,简单地用重量作为物流量计算单位并不合理。因此,必须有一个标准,才能进行比较、分析和运算。当量物流量是指物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。这种修正与折算充分考虑了物料在搬运或运输过程中实际消耗的搬运和运输能量等因素。其计算公式为
式中:f ——当量物流量;
q ——一个搬运单元的当量重量;
n ——单位时间内流经某一区域或路径的单元数。
玛格数(magnitude)来源于美国,是一种不太成熟的当量物流量计算方法,是为度量各种不同物料可运性而设计的一种度量单位,用来衡量物料搬运难易程度。物料玛格数的计算步骤是:①计算物料体积;②确定玛格数基本值;③确定修正参数;④确定玛格数。
玛格数的计算公式为
式中:B——物料的松密程度或密度;
C——形状;
D——损伤危险性;
E——其他因素;
F——价值因素;
A——物料的玛格数基本值。
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,研究怎样从工作站或设备的布置上缩短搬运距离。因此,在图上可以不标记停滞,只标记操作、检验、储存三项的位置,对于搬运则直接用箭头或箭线画在流程线路上。物流流程分析包括对物流路径图、物流流程图及相关分析图的分析。
5.物流系统状态分析
物流系统状态分析应包括流量矩阵F(或称从一至表)、距离矩阵D、F-D图(流量距离图)及搬运设备、容器统计等内容。
6.可行性方案建立及调整
在对生产物流系统的分析中,当完成了当量物流量分析、物流流程分析及物流系统状态分析之后,应尽量搞清楚占主要地位的要素、各自的特点、规律及它们之间的联系,寻找解决问题的各种可行方案,并进行初步筛选。建立良好的可行性方案是进行良好企业物流系统分析的基础。
7.多方案评价及选择
多方案评价及选择是指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。
2.3.2 物流系统分析的技术和方法
所谓系统分析方法,就是按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的一种分析方法。即从系统的观点出发,始终着重从整体与部分之间,从整体与外部环境的相互联系、相互作用、相互制约的关系中综合地、精确地考察对象,以达到最佳地处理问题的一种方法。
基本的系统分析方法主要有以下几种。
1.网络方法
网络方法是一种统筹安排、抓住关键的系统方法。一个企业内有多种不同的业务部门,如何协调工作;一个产品的生产过程有许多工序,如何最合理地调配人力、物力和安排进度,以确保产品生产顺利完成;一个工程项目也有类似的问题,即如何合理安排整个工程项目中的各项工作,使工程以最快的进度顺利完工。为了解决这一类问题,美国在1956—1958年发展了两种方法,即CPM和PERT法。CPM法是critical path method的简称,又称关键路径法。PERTP法是program evaluation and review technique的简称,又称计划评审技术,它注重于对各项任务安排的评价和审查。这两种方法最先由数学家华罗庚引入我国,并称为“统筹法”。
2.数学规划法
数学规划法是指在一定的约束条件下,寻求最优目标的一大类数学方法。这里的约束条件主要包括资源约束(如人力、物力、财力、时间等)以及必须满足的一些客观规律。所谓寻求最优目标就是求目标函数的极值。这一类优化方法包括四大规划——线性规划、整体规划、动态规划、非线性规划。线性规划是解决目标函数和约束条件都是自变量的一次函数的这类问题;整体规划是解决对于最优解要求必须是整数的这类问题;动态规划是解决多阶段决策过程的最优化这类问题;非线性规划是解决目标函数和约束条件中有一个或多个自变量的非线性函数这类问题。
3.综合评价法
综合评价法就是对系统的各种可行方案,从功能、质量、投资、效益、能耗、使用寿命等各方面进行全面分析比较,综合考虑,从而选择整体效果最优的方案予以实施。综合评价法的关键在于选择适当的评价项目和评价的定量计算方法。
4.系统模拟方法
系统模拟方法就是通过建立系统模型进行各种试验,以弄清模型所代表的实际系统的特性,以及各种因素间的关系,从而便于对现有系统进行分析,使之不断改进和完善;或者为未来系统选择最优方案的决策提供科学依据;或者对系统今后的发展趋势做出预测等。
5.大系统理论
大系统理论是指规模庞大、结构复杂、包括的子系统数目多、系统的功能多、目标也多、系统内的因素多、变量多的综合性系统。大系统与一般系统的研究方法是不同的,对于大系统、演绎法和靠建立单一的数学模型来求解的方法都不适用了。一般地,对于大系统,比较多地采用“分解—协调”方法,就是按照不同原则把大系统划分成若干子系统,先分别对各子系统进行分析与综合,这可以采用常规的分析方法来做,分别使各子系统的状态最优,这叫局部最优。但局部最优并不等于整体最优,这就需要再根据大系统的总任务和总目标,使各个小系统之间相互协调,为了总任务和总目标,有时可能会使某些子系统不是局部最优,但局部应服从于整体,最后实现大系统的整体最优化。