物流系統模型

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

物流系統模型(the Model of Logistics System)

　　為了實現系統開發、計劃、設計和應用，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。

　　模型是對物流系統的特征要素、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征。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。如橋梁模型、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，也不能用於優化。

　　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；缺點是不易優化，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併進行動態表演的可控模型，如對機械繫統的電路模擬，可用電壓模擬機械速度，電流模擬力，電容模擬質量；另一種是用電腦和程式語言表達的模擬模型，例如物資集散中心站臺數設置的模擬，組裝流水線投料批量的模擬等。通常用電腦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。

　　物流系統模型的要求主要有：

　　1.保持足夠的精度。模型應把本質的東西反映進去，把非本質的東西去掉，但又不影響模型反映現實的真實程度。

　　2.簡單實用。模型既要精確，又要力求簡單。若模型過於複雜，一則難以推廣，二則求解費用高。

　　3.儘量借鑒標準形式。在模擬某些實際對象時，如有可能應儘量借鑒一些標推形式的模型，這樣可以利用現有的數學方法或其他方法，有利於問題的解決。

　　物流系統的建模方法主要有以下幾種：

　　1.優化方法

　　優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，建立整個系統的優化模型一般比較困難，而且用電腦求解大型優化問題的時間和費用太大，因此優化模型常用於物流系統的局部優化，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，以便通過電腦對模型進行試驗，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.啟髮式方法

　　啟髮式方法是針對優化方法的不足，運用一些經驗法則來降低優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。啟髮式方法能同時滿足詳細描繪問題和求解的需要，比優化方法更為實用；其缺點是難以知道什麼時候好的啟髮式解已經被求得。因此，只有當優化方法和模擬方法不必要或不實用時，才使用啟髮式方法。

　　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、用於評價的加權函數法、功效系統法及模糊數學方法。

　　不同條件下的建模方法不同，但建模的全過程始終離不開瞭解實際系統，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.搜集資料，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。在充分瞭解資料的基礎上，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。