《物流系统工程》习题与思考题参考答案

《物流系统工程》 习题及参考答案

王长琼

武汉理工大学物流工程学院

目 录

第一章 系统基本原理........................................................................................... 1 第二章 系统工程基础........................................................................................... 3 第三章 物流系统概述........................................................................................... 4 第四章 物流系统分析........................................................................................... 7 第五章 物流系统建模........................................................................................... 9 第六章 物流系统需求预测................................................................................. 11 第七章 物流系统规划......................................................................................... 15 第八章 运输及配送路线的优化......................................................................... 17 第九章 物流系统仿真......................................................................................... 24 第十章 物流系统综合评价................................................................................. 26 第十一章 物流系统决策..................................................................................... 28

第一章 系统基本原理

1．如何理解系统的集合性、整体性、相关性、层次性、目的性和适应性？ 答：

（1）集合就是将具有某种属性的一些对象看作一个整体，形成一个集合。系统的集合性表明，系统是由两个或两个以上的可以互相区别的要素所组成的。

（2）系统的整体性可以直观地理解为系统是一个整体的对外联系的单元，系统内部的各组成要素只有在整体中才具有意义。系统的整体性说明，系统各要素之间存在一定的组合方式，各要素之间必须相互统一、相互协调和配合，才能形成一个系统，才能发挥系统特有的功能；且系统整体的功能大于各组成要素的功能总和。

（3）相关性是指组成系统的各要素之间是相互联系、相互作用的，它用来说明这些要素之间的特定关系。相关性可用来描述系统整体性的原因，是系统整体性的根据。

（4）系统作为一个相互作用的诸要素的总体，可以分解为一系列的子系统，子系统还可进一步分解为更低一级的子系统，并存在一定的层次结构，这就是系统的层次特性。

（5）系统的目的性是指系统都具有某种目的和一定的功能。

（6）系统的环境适应性说明，系统是作为一个整体与外部环境发生联系和作用的，因此，外界环境的变化必然会起系统内部各要素的变化。系统必须通过内部结构的调整，使系统具备新的功能，以适应外部环境的变化。

2．系统的三个基本属性是什么？ 答：

第一，系统是由两个以上的要素组成的整体。要素是构成系统的最基本的部分，没有要素就无法构成系统，单个要素也无法构成系统。

第二，系统的诸要素之间、要素与整体之间、以及整体与环境之间存在着一定的有机联系。要素之间若没有任何联系和作用，则也不能称其为系统。

第三，由于系统要素之间的联系与相互作用，使系统作为一个整体具有特定的功能或效能，这是各要素个体所不具备的功能。

3．什么是系统的结构？

答：“系统的结构”就是指系统构成要素及其关联方式的总和。即，各种要素只有在一定的联系方式下才具有系统的意义。系统的结构反映了系统内部的组成规律。

4．系统结构与系统功能之间的相互关系是什么？举例说明。

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答：系统“功能”与“结构”是“外在表现”与“内因”的关系。

首先，系统结构是实现系统功能的基础，一定的功能总是由一定的结构系统所产生的。各孤立的要素只有通过结构被连成一个整体，才能表现出一定的功能。

其次，系统结构决定了系统的功能，系统结构的改变必然引起系统功能的改变。例如，一个企业可看作是一个系统，同样的劳动者、同样的生产设备，但由于企业经营战略的改变及组织结构的改变，就会导致企业的产出（生产效率和经济效益）大不相同。可见，结构不完全相同的两个系统，其功能表现总会存在差异。

但是，系统功能对系统结构又具有反作用。系统的功能并非机械地依赖于结构，它有一定的相对的独立性。功能在与环境的相互作用中，会出现与结构不相适应的异常状态。当这种状态持续一段时间时，就会刺激并迫使结构发生变化，以适应环境的需要。

例如，由于经济环境的变化，企业结构由生产型转变为经营型、开拓型；再如，由于信息技术和网络技术的发展，物流系统的结构将向分布式方向发展。

总之，功能是系统外在的表现，结构是系统内在的规律，系统结构决定着系统的功能，而系统功能又对系统结构有反作用力，它们互相作用而又互相影响。

5．什么是系统的层次？系统层次有几种类型？

答：系统层次是一个基本的概念，它有两方面的含义。第一，是指各种各样的系统在不同时空中的存在。第二，是指从不同角度、不同层面观察系统时的存在。 系统的层次结构一般可以划分成如下几类： （1）空间层次结构；（2）时间层次结构；（3）功能层次结构。

6．分析实体系统与概念系统的关系，并举例说明。 答：

（1）凡是以矿物、生物、机械等物理意义下的实体为构成要素的系统称之为实体系统。凡是由概念、原理、方法、制度、程序等不具备物理属性的非实体物质所构成的系统称为概念系统。例如，太阳系是一个实体系统，而人们对太阳系的描述则是一个概念系统；管理系统、社会系统属于概念系统。

（2）二者的关系是：

实体系统是概念系统的物质基础，概念有时需要以物资实体为载体反映出来，而概念系统往往是实体系统的抽象和简化，并可以指导实体系统的行为。人造系统一般是先有概念系统，再有实体系统的，并且相互结合。

例如，制造一个产品，先要有设计思想和方案（设计图纸），这是一个概念系统；依靠设计图纸生产出来的产品是一个实体系统，它的性能主要是由设计方案决定的。再如，一个军事指挥系统中，既包括了军事指挥员的思想、信息、原则、命令等概念要素，也包括计算机设备、通讯设备等实体要素，是实体系统与概念系统的组合。

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第二章 系统工程基础

1． 什么是系统工程？

答：系统工程是以研究大型复杂的人造系统和复合系统为对象的一门交叉科学，它既是一个技术过程又是一个管理过程。引用钱学森教授的定义：“系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。”“系统工程是一门组织管理的技术。”

2． 怎样理解系统工程与一般工程的区别？

答：系统工程与一般所说的工程，如机械工程、电子工程、水利工程等工程有很大差异。上述各门工程学都有其特定的工程物质对象，而系统工程则不然，任何一种物质系统都能成为它的研究对象，而且还不只限于物质系统，还可以包括自然系统、社会经济系统、经营管理系统、军事指挥系统等等。

另外，系统工程处理的对象主要是信息，因此，是一门“软科学”。

3． 为什么要进行系统功能分析？如何进行系统功能分析？

答：系统功能分析是研究人造系统的基础，因为人造系统往往是以预先设定的功能为出发点而构造的。人类对功能的需求具有明显的主观特性，在特定的背景下，人们可能只希望系统具有某种特定的功能，并通过设计系统结构来实现这种特定的功能。但是，一种功能可以通过多种不同结构的系统来实现，这就要对实现功能的效率与成本进行评价。其次，能实现某种特定功能的系统结构，可能还同时具有许多其他不需要的功能。这就需要对系统的功能进行详细分析，既能获得人类所需要的功能，又避免出现人类不想要的功能。

系统功能分析的主要步骤是：

（1）对系统的输入输出关系进行准确描述； （2）进行输入输出关系的整体评价和分析； （3）对某一特定功能进行流程分析及流程再设计。

4． 系统结构分析的主要任务是什么？

答：为了实现或改进系统的功能，需要对系统的结构进行分析。对系统结构进行分析首先就需要确定系统中的要素集，然后再对要素之间的关联进行分析，以此达到认识系统的目的。

5． 系统要素之间的关联方式主要有哪几种？

答：系统诸要素之间的关联方式主要是串联、并联和反馈联结。一切系统的结构都可看

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作是由这三种基本联结形式通过复杂组合而构成。

6． 为什么要进行系统环境分析？

答：环境因素相对于系统是不可控的，系统环境分析的主要原因在于系统的存在不能离开环境的支撑。一方面，环境对系统功能有支撑作用，以功能为目的而建造的系统，往往在特定的环境中才显现出这种功能；另一方面，系统结构及其变化也离不开环境因素的支持。

7． 举例说明物流系统中的哪些问题可以应用运筹学方法来解决？ 答：

物流系统中的物资运输、设施规划、计划优化等问题可利用规划论(线性/非线性/动

态/整数规划等)解决；物流系统中的最优订货量、订货间隔等问题可利用库存论来解决；

物流系统中的流程概率性问题可应用排队论来解决等等。

8． 物流系统工程的主要研究内容有哪些？ 答：

（1）物流系统的要素分析 （2）物流系统的分析与建模 （3）物流系统的预测 （4）物流系统的规划 （5）运输与配送路线优化 （6）物流系统仿真 （7）物流系统的评价 （8）物流系统决策

第三章 物流系统概述

1． 现代物流最主要的特征是什么？

答：现代物流学极为重要的特征之一就是认为各项物流活动之间存在着相互关联、相互制约的关系，它们是作为统一的有机整体的一部分而存在的，这个有机整体就是物流系统。因此，系统性是现代物流学最基本的特性。

2． 如何理解物流系统的可分性、动态性和效益背反特性？

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答：（1）物流系统的层次可分性

层次性是系统的基本特性，物流系统同样也具有层次性，而且可以按照层次结构对物流系统进行层次划分。

首先，物流系统是由多个作业环节构成，物流系统可按空间或时间特性划分成更低层次的子系统。其次，按照不同的属性、特征或目的，可以划分出物流系统不同的层次。

（2）动态性

跨地域、跨时域的特性说明物流系统是一个动态的系统。 （3）物流系统的效益背反性

“效益背反”指的是物流系统的若干功能要素之间存在着损益的矛盾，即某一功能要素的优化和利益发生的同时，必然会存在另一个或另几个功能要素的利益损失，反之亦然。效益背反的特性在物流系统中随处可见。例如，减少库存量，能减低库存持有成本，但必然会增加运输次数，从而增加了运输成本

3． 尽你所能，指出物流系统规划和决策中可能遇到的效益背反现象。

答：例1，简化包装能节省包装费，但简省的包装方式将降低产品的防护效果，造成储存、

装卸、运输功能要素的工作劣化和效益大减。

4． 简述物流系统的流动要素。

答：物流系统的流动要素是指流体、载体、流向、流量、流程和流速这六个要素。 流体——是指物流中的“物”，即物资实体。

载体——即承载“物”的设备以及这些设备赖以运作的设施，包括基础设施（如铁路、公路、

水路、港口、车站、机场等）和设备（直接承载并运送流体的设备）。

流向——指流体从起点到终点的流动方向。

流量——即通过载体的流体在一定流向上的数量表现。 流程——即通过载体的流体在一定流向上行驶路径的数量表现。 流速——通过载体的流体在一定流程上的速度表现。

5． 简述物流系统的功能要素。

答： （1）运输功能要素——实现物的空间位置的转移，具有创造物流的空间价值或场所价值的功能，另外，通过使产品快速流动，运输还能创造产品的时间价值。

（2）储存功能要素——指在一定场所指对物品进行储存并对其数量、质量进行管理控制的活动，包括接货入库、拣货、出库、安全保存、库存管理等活动。储存环节具有创造物流时间价值的功能。

（3）包装功能要素——包装是物流过程的起点，具有保护商品、方便物流操作的功能。

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（4）装卸功能要素——实现运输、仓储、包装、流通加工、配送等物流活动的衔接。在所有物流活动中，装卸活动发生得最频繁，是消耗人力、占用设备但却不产生价值增值的物流环节。

（5）流通加工功能要素——流通过程的辅助加工活动。为了弥补生产过程中加工程度的不足，更有效地满足用户或本企业的需求，更好地衔接产需，往往需要进行这种加工活动。

（6）配送功能要素——直接面向最终用户提供的物流服务功能，是综合了前几项功能要素的小范围的物流系统。

（7）物流信息功能要素——包括进行与上述各项活动有关的计划、预测、动态信息及费用、市场等信息的收集于处理的活动。

6． 简述物流系统的支撑要素。 答：

（1）制度和政策——物流系统的制度决定物流系统的结构、组织、领导、管理方式，因此国家需要建立完善的物流产业政策和制度，促进和引导物流业的发展。

（2）法律和规章——法律和规章一方面能够限制和规范物流系统的活动，使之与更高一层的系统协调；另一方面是对物流系统的运行提供保障。

（3）行政和命令——物流系统是社会经济系统中的一个子系统，物流系统的正常运转和高效运转依赖于国家经济政策和行政命令。

（4）标准化系统——物流系统涉及多个行业和领域，物流标准化是保证物流各环节协调运行、提高系统效率、保证物流系统与其它系统在技术上实现协调联结的重要支撑条件。

7． 举例说明物流系统要素目标冲突的根本原因是什么？

答：物流要素目标冲突的主要原因在于更低一级的子目标之间的冲突，以及为实现各子目标所采取的方法之间的冲突，即对一个子目标有益的措施会对另一个子目标的实现造成不利影响，从而导致要素目标之间的冲突。 举例说明：

运输要素的主要目标是运输费用最低，为实现这一目标，可以采用一些方法；

储存管理的目标是降低存储费用，降低库存水平，可以采取另一些方法。两种方法比较，会有相互冲突之处。

8． 什么是物流信息要素的产权冲突？

答：即物流信息及信息的处理贯穿了物流系统的始终，跨越了供应链上的不同企业。即信息是由不同的企业所拥有的。而企业信息作为企业的一种商业机密，不能轻易泄露给其他企业，由此造成供应链式反应范围内的物流信息共享不充分，由此产生的冲突就是信息要素的产权

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冲突。

9． 怎样理解物流要素的集成原理？ 答：从以下几方面理解：

（1）概念：物流要素的集成就是要将孤立的、分散的、各自为政的要素集中起来，相互协调，形成一个新的整体，以发挥各个要素不可能发挥的功能。

（2）集成的本质：物流要素集成不是由同一个资本拥有物流系统的所有要素，而是由一个起领导作用的资本或者要素将物流系统需要的其他资本或者要素联合起来，形成一个要素紧密联系的物流系统。

（3）方式：通过一定的制度安排，对物流系统功能、资源、信息、网络要素及流动要素等进行统一规划、管理和评价，通过要素之间的协调和配合使所有要素能够像一个整体一样运作，从而实现物流系统要素之间的联系，达到物流系统整体优化的目的的过程。 10．

企业为什么要进行物流要素集成？

答：企业进行物流要素的集成有以下几种目的：

（1）传统储运企业提供孤立的运输功能或存储功能，无法提供一体化的、集成的、系统化的物流服务，不能满足现代生产的要求，因此，必需将那些孤立的要素进行集成，实现物流系统的整体优化。

（2）现代物流系统的跨时域特性和跨地域特性更加显著，由于物流系统的庞大，没有哪一个企业或者部门能够掌握所有的物流资源要素。物流要素必然处于分散、分割的状态，这就使得物流要素的集成非常必要。

（3）随着市场竞争的激烈，企业必须以供应链的方式组织起来，单个企业如果不将自己的要素与其他企业的要素集成起来形成供应链，将无法与以供应链方式组织起来的企业进行竞争，因此，物流企业也必须参与由优秀制造商、分销商组成的供应链，才能得到持续地发展。

总之，企业物流要素集成的最终目的是为了实现物流系统的整体最优。

第四章 物流系统分析

1．什么是系统分析？系统分析包括哪些要素？试用简图分析这些要素之间的关系？ 答：（1）系统分析是一种采用系统方法，对所研究的问题提出各种可行方案或策略，并进行定性与定量相结合的分析、全面评价和协调，帮助决策者提高对所研究问题认识的清

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晰程度，以辅助决策者选择行动方案的一种决策辅助技术。

（2）统分析要素包括目的、备选方案、费用和效益、模型、准则、结论。

研究 可行方案： A1、A2… 目的 效益 模型 费用 评价 准 则 结论 (方案排序) Ai、Aj…

（3）系统分析是在明确系统目的的前提下进行的，经过开发研究得到能够实现系统目的的各种可行方案以后，首先要建立模型，并借助模型进行效益-费用分析，然后依据准则对可行方案进行综合评价，以确定方案的优先顺序，最后向决策者提出系统分析的结论(报告、意见或建议)，以辅助决策者进行科学决策。

2．物流系统分析的本质是什么？对物流管理与决策有何重要性？

答：物流系统分析的目的主要是为了更清楚地认识系统、理解系统，从系统目的、功能、结构、外部环境、经济后果等方面更加全面地剖析系统、掌握系统，其最终目的是为构造或改造物流系统提供科学指导和充分依据，使物流系统的整体效应达到最佳。

3．物流系统目的的多样性包括哪些方面？举例说明。

答：物流系统一般会有多个目的和目标，这些目的可能涉及不同的层次，但即使在同一层次也会有多个不同的目标。从物流管理的宗旨来看，我们可以抽象出所有物流系统共同的目的——“以最低的成本提供最满意的服务”，这里就包括了物流系统的两个目的：提供满意服务的目的和降低成本的目的，且这两个目的是处于同一层次的。但是，针对某个具体的物流系统，这两个目的都会有明确的目标体现。

4．物流系统目的的层次性有哪些体现？

答：按照目的的适用范围和适用时期，可将系统目的分为运营目的、战略目的和基本目的三个层次。

5．什么是物流系统的网络结构和功能结构？

答：将流体从起始地到目的地流动所涉及到的流动要素的空间位置描述出来，并按照时间顺序进行连接，由此构成的图形就是物流系统的网络结构。

系统是有层次的，系统功能同样具有层次性。按照系统功能层次关系构成的结构就是系统的功能结构，它是从行为的角度反映各要素之间的联系和作用。

6．为什么要进行物流系统的结构分析？

答：物流系统结构是指物流系统的构成要素及要素间的相互联系和相互作用的方式的总和。物流系统结构分析的目的就是要弄清构成物流系统的各组成要素及其间的相互作用方式，认识物流系统的本质，最终为实现物流系统整体功能建立优良的结构体系。

7．为什么物流子系统分析很重要？

物流系统太庞大，对其所有功能进行分析不太可行。所以，需要根据分析所要达到的目的，仅对部分子系统进行分析。部分子系统的分析是整个物流系统分析的重要组成部分。

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如果没有对构成总系统的各个不同子系统的业绩进行衡量和了解，是很难对一个系统进行总的业绩评价和分析的。因此，部分子系统的分析对了解一个系统如何运作非常重要。

第五章 物流系统建模

1． 什么是系统模型？建立系统模型的目的是什么？

系统模型就是对一个系统某一方面的本质属性的描述，它以某种确定的形式（例如文字、符号、图表、实物、数学公式等）提供关于该系统的某一方面的知识。

建立系统模型的目的是：用人类可交流的语言或实物等表达工具对实体系统进行描述，借助系统的模型帮助我们对实体系统的运行进行预测、控制或重新设计。

2． 常见的系统模型可分哪些类型？

答：有八类：

（1）实体模型——即现实系统本身。

（2）比例模型——它是对现实系统的放大或缩小，使之适合于研究。 （3）相似模型——根据相似原理，利用一种系统去代替另一种系统。

（4）文字模型——用文字符号来描述系统特征，如技术报告、说明书等就属于文字模型。

（5）网络模型——用网络图来描述系统的组成要素以及要素之间的相互关系（包括逻辑关系与数学关系）。

（6）图表模型——用图像和表格形式描述的模型。

（7）逻辑模型——用方框图、程序单、模拟机排题图等形式表示系统要素逻辑关系的模型，也包括概念模型。

（8）解析模型——解析模型是指用数学方程式表示系统某些特性的模型。

3． 物流系统模型有哪些主要特征？

答：与一般系统模型特征类似，（1）它是对现实的物流系统功能或结构的抽象或模仿；（2）它是由反映物流系统本质或特征的主要要素构成的；（3）它集中体现了主要物流要素之间的关系。

4． 为什么在物流系统的规划和评价决策中，广泛使用系统模型而不是真实的物流系统？ 答：主要原因有如下四点：

（1）新建一个物流系统时，由于物流系统尚未建立，无法直接进行测试或实验，只能

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第七章 物流系统规划

1．规划物流系统时应考虑哪些方面的问题？

答：四个方面的问题，一是物流系统的输入条件；二是物流系统的输出结果；三是物流系统方案评价的标准；四是物流系统规划时的注意事项，包括：原始数据如何收集、哪些是可控变量等。

2．物流系统规划的内容可划分为哪几个层次？

答：从物流系统的作用地位看，可分物流战略层、策略层（战术层）和运作层的规划；从规划所涉及的行政级别和地理范围看，又可分为国家级物流规划、区域物流规划、行业物流规划、企业物流规划等。不管哪一级别的物流规划，都有战略层、战术层和运作层的规划问题。

3．什么是区域物流？区域物流系统规划的主要内容是什么？

答：区域物流的指在一定的区域地理环境中，以大中型城市为中心，以区域经济规模和范围为基础，结合物流辐射的有效范围，将区域内外的各类物品从供应地向接受地进行的高效的实体流动；还包括根据区域内的物流基础设施条件，将公路、铁路、航空、水运及管道运输等多种运输方式与物流节点进行统筹规划，将运输、储存、装卸搬运、包装、流通加工、配送及信息处理等基本活动进行有机集成的综合过程。

区域物流系统规划包括：（1）构筑区域物流系统的基础设施体系——构筑干线道路与区域物流设施、城市内的集配中心、不同企业的仓库联合组成的物流网络体系。（2）构筑指挥区域物流系统的神经网络体系——指运用移动通信、GPS系统、Internet、计算机在线经营管理系统、公用经济信息网、企业内联网等计算机网络技术，建立全国性、甚至全球性的计算机物流信息网络体系和EDI系统。（3）构筑区域物流系统运行的动力机制。

4．进行物流网络规划时需要搜集哪些方面的数据？如何获得这些数据？ 答：物流网络规划需要一个包罗万象的数据库。这些基础数据包括：

（1）产品线上的所有产品清单信息；

（2）顾客、存货点、原材料供应源的地理分布信息； （3）每一区域的顾客对每种产品的需求量信息； （4）运输成本和费率信息；

（5）运输时间、订货周期、订单满足率； （6）仓储成本和费率； （7）采购成本／制造成本；

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（8）产品的运输批量；

（9）网络中各节点的存货水平及控制方法； （10）订单的频率、批量、季节波动特性； （l1）订单处理成本与发生这些成本的物流环节 （12）顾客服务目标；

（13）在服务能力限制范围内设备和设施的可用性； （14）产品配送模式。

主要的数据来源包括经营运作文件、会计报告、物流研究报告、公开出版物等。

5．物流设施选址对供应链的运营具有什么重要作用？

答：（1）设施选址决策对供应链的运营有着长远影响；（2）网络设施选址影响设施的供应源和市场配置，对供应链中原料获取或产品分销的运输方式选择、合作企业选择、库存策略等均有重要影响，进而会影响供应链的构架。

6．设施选址主要受哪些因素的影响？

答：（1）企业内部因素，包括战略因素、产品技术因素两个方面，而产品因素又包括产品生产工艺、设施和设备、原料获取代价等方面的特征。

（2）外部环境因素，包括经济政策、税收优惠、政治环境、文化环境、基础设施、市场竞争等因素。

（3）物流运营成本和物流设施成本的影响，物流运营成本主要指设施建成后的运输成本和库存成本。

7．某企业有两个生产厂（P1，P2）服务于三个目标市场（M1，M2，M3），地理坐标、各节点的货运量和运输费率如表所示：

节 点 P1 P2 M1 M2 M3 坐标（km） （x，y） 3 8 8 2 2 5 6 4 8 8 5000 7000 3500 3000 5500 运输费率 货物量 （元/T/km） 0.04 0.04 0.095 0.095 0.095 如果要新建一个中转仓库，试用重心法为该仓库选择最佳位置。 解：

x0??VRx?VRiiiiiii=5.8; y0??VRy?VRiiiiiii=5.6

第二次迭代：X1=5.91; Y1=5.52

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N=3 X1=5.9365; Y1=5.4480 N=4 X1=5.9427; Y1=5.4033 N=5 X1=5.9431; Y1=5.3744 N=6 X1=5.9422; Y1=5.3554 7 5.9413 =5.3423 8 5.9406 =5.3340 9 5.9402 =5.3284 10 5.94 =5.3247 11 5.94 =5.322

8．假设有5家工厂，其坐标分别为P1（1，2），P2（7，4），P3（3，1），P4（5，5），P5（2，6）。现在要建立一个中心仓库为这5家工厂提供原料配送服务。各工厂到中心仓库的运输由货车完成，运量按车次计算，分别为每天3、5、2、1、6次。确定中心仓库的最佳位置。 解：

X0= 3.59; Y0=4.06 N=1 X1=3.47 Y1=4.27 N=2 3.39 Y1=4.37 3.33 =4.42 3.29 4.45 3.27 4.47 3.25 4.48

9．评述重心法选址的优点和局限性。 答：

（1）优点——计算速度快，能很快找到使运输总成本最低的最优位置点。 （2）缺点——

第一， 得出的最佳位置也许在实际中并不可行；

第二， 求解是建立在一系列假设条件基础上的，模型本身存在一些缺陷，例如，只考

虑了可变的运输成本，没有考虑仓库建立费用及设施运营费用的差异；假设运输成本与运距成线性关系；假设两点之间为一条直线等等。

第八章 运输及配送路线的优化

1．运输方式的选择应考虑哪些因素的影响？ 答：（1）考虑各种运输方式的经济特性和服务特征；

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（2）考虑客户对运输成本、运输速度、运输的可靠性、安全性等方面的要求。

2．分析单一车辆路线优化的几种方法各具有什么特点？讨论各种方法适合的应用场合。 答：常见方法有：动态规划法、Dijkstra方法、TSP模型、中国邮递员问题等。

（1） 动态规划法——适合解决起点终点不重合的路线问题。运输网络具有明显的多

阶段特征，适合于运用多阶段动态规划法求解从起点到终点的最短路径。

（2） Dijkstra方法——适合起点终点不同的任何连通的网络图形式，可应用计算机软

件求解，而且能与地理信息系统（GIS）结合进行求解。但是，一般的最短路径方法只是考虑了单纯的最短距离，没考虑时间问题。

（3） TSP模型——是单一回路的线路优化最典型的模型之一。模型容易建立。但是，

对于大规模节点的路径优化问题，求解方法复杂，求解时间长。只有通过启发式算法获得近似最优解。

（4） 中国邮递员问题——适合求解回路问题。应用图论方法求解，方法简单，易于

理解。但对于复杂的网络形式，求出最佳方案需要花费很长的时间。

3．某发电厂每天需煤约45吨，原料成本176元/吨，库存保管费率为25%。利用火车运输，

运输时间15天，发电厂对煤的安全库存是供货期间需求量的2倍。 考虑如下两种运输方案：

（1）单车皮运输，每节车厢可运45吨煤，运价为3200元/节车厢； （2）整车运输，70节车厢，运价为120000元/列火车。

考虑运输费用和库存成本后的总成本各是多少？两种运输方案哪种更合适？ 解： 运输成本=运输费率*年需求量； 库存成本=库存量*年存储费率； （1）批量规模=45吨，周期库存=22.5吨；交付期=16天；

安全库存=16*45*2=1440；中转库存=45*15=675； 总库存=22.5+1440+675=2137.5磅； 年库存成本=2137.5*176*0.25=94050元 运输费用=365节车箱*3200元/节=1168000元 总成本=94050+1168000=1262050元

（2）整车运输：批量70车厢（3150吨）；周期库存=1575吨；

安全库存=16*45*2=1440吨；中转库存==45*15=675吨； 总库存=1575+1440+675=3690吨 年库存成本=3690*176*0.25=162360元; 运输费用=365/70*120000=625714.3元

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总成本=162360+625714.3=788074.3元 所以，整列火车运输更佳。

4．某商品有3个生产基地和3个需求地。各生产基地能供应的生产量分别为：A1——10吨，A2——7吨，A3——5吨；各需求地的需求量分别为：B1——6吨，B2——8吨，B3——8吨。从生产基地到需求地的产品单位运价如下表8-18所示。如何规划运输方案才能使总运输费用最低？

表8-18 从生产基地到需求地的产品运价表

需求地 生产地 A1 A2 A3 解： 最佳运输方案用下表表示：

需求地 生产地 A1 A2 A3 需求量 总运费=6*1+4*5+7*2+4*3=59

5．有一配送中心向某一客户送货，其行车可能途经6个地点，如图8-17所示，点1是配送中心位置，点8是客户位置，其他为中途可经过的点，箭头上的数代表两点间距离（KM）。求配送中心到客户的最短距离和最佳行车路线。（提示：可用Dijkstra方法求解）

1 1 4 5 6 4 2 3 7 8 8 2 10 7 2 6 5 5 9 6 4 3 B1 1 9 12 B2 10 2 7 B3 5 4 3 B1 6 6 B2 7 1 8 B3 4 4 8 供应量 10 7 5 3 图8-17 配送中心到客户间的网络图

解：

最短路径是：从节点1? 4? 7 ? 5 ? 8, 总长度为10。

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出库存随时间变化的曲线．若每件货物的保管费为l元，每次订货费为5元，每件货物短缺引起的损失费为2元，试解析计算出全年的总费用及订货点库存水平。

解：设每月的缺货天数为x天，则x=0，1，2，3。

每日的消耗量为：3000÷（25×12）＝10（件） 每月订货量为：3000÷12＝250（件） 考虑初始库存量为100件，提前期为5天，则每个月周期内需订货的时间点为： 每月的第（5＋x）天

那么一个月周期内的各项费用如下： 保管费：（250＋100－10x）×1 元 订货费：5 元

缺货损失费：10x×2 元

设每月的总费用（保管费+订货费+缺货损失费）为y, 则y=（250＋100－10x）×1 +5 +10x×2 =355+10x 要使总费用最少，则x=0 ，y最小值为355元。（也就是恰好不缺货时费用最少） 所以全年总费用为：12×355=4260（元）

而订货点为每月的第5天，则此时的库存水平＝100－10×5=50(件) 库存量（不缺货时）随时间变化的曲线如下：

库存量Q（件） 周期T 2T 3T 250 订货量（入库量） 100 提前期提前期提前期提前期5 10 订货点 4．有Petri网如图9-7所示，设变迁的扫描顺序为t2t1t3t4 ，试画出该Petri网的运行图。（Petri网如图9-7所示?）

(略)

5．为什么说进行终止型仿真时，即使独立运行次数相当多仍难以得到系统的稳态性能? 答：进行终止型仿真时, 虽然每次运行是独立的, 但其系统的初始状态是完全相同的, 而这种初始状态不一定能代表系统稳定特性的状态。由于每次仿真长度有限, 初始状态对仿真结果的影响未消除, 所得到的结果必然是系统的有偏估计。所以，进行终止型仿真，即使独立运行次数相当多，其总均值并不一定越来越逼近稳态理论值, 反而有可能偏离稳态理论值,也就仍难以得到系统的稳态性能。

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订货点库存水平 25 订35货点 50订60货点 75订85 时间t（天）

货点

6．试列表比较终止型和稳态型仿真的应用条件、结果分析方法，包括运行次数、基本算法。

答：由于离散事件系统固有的随机性，每次仿真运行所得到的结果仅仅是随机变量的一次取样，所以要对数据和仿真结果的可信性、置信度进行研究。

从仿真结果分析的观点来看，仿真运行可分为两大类：

1)．终止型仿真

定义：终止型仿真的运行长度是事先确定的，由于仿真时间长度有限，系统的性能与运 行长度有关，系统的初始状态对系统性能的影响是不能忽略的。 分析方法：复演法，固定样本长度法，序贯程序法

分析要求和优缺点： 由于起始状态影响效果大，所以每次运行的初始条件相同，但必须相互独立；实现独立运行的方法是每次采用不同的随机数据流；仿真次数确定

2)．稳态型仿真 定义：稳态型仿真仅运行一次，但运行长度足够长，仿真的目的是估计系统的稳态性能。由于仿真长度没有限止，系统的初始状态对仿真结果的影响可以忽略。

分析方法：批均值法

分析要求和优缺点：独立性不足；仿真时间不限；批均值法有利于消除初始状态的影响，但需要特别注意消除各批之间的相关性。

两者的具体比较见下表： 名称 终止型仿真 应用条件 初始条件相同，每次运行是相互独立的 结果分析方法 复演法，固定样本长度法，序贯程序法 运行次数 多次 基本算法 稳态型仿真 运行长度足够长 批均值法，稳态型序贯法，重新产生法 一次

第十章 物流系统综合评价

1．什么是系统评价？为什么要进行系统评价？

答：系统综合评价就是根据系统确定的目的，在系统调查和系统可行性研究的基础上，主要从技术、经济、环境和社会等方面，就各种系统设计方案能够满足需要的程度与为之消耗和占用的各种资源，进行评审，并选择出技术上先进、经济上合理、实施上可行的最优或最满意的方案。

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系统评价是系统决策的重要依据，没有正确的评价也就不可能有正确的决策。系统评价既是系统工程的重要组成，也是系统决策的十分重要的组成部分。

2．物流系统评价具有哪些重要作用？ 答：为物流系统决策提供依据。

3．物流系统评价指标体系一般包括哪些方面？试就某一具体的评价问题，建立其评价指标体系。

答：物流系统评价指标体系一般包括六个方面：

（1）政策性指标；（2）技术性指标；（3）经济性指标；（4）社会性指标（5）资源性指标；（6）时间性指标。

4．层次分析法的特点是什么？关键步骤是什么？ 答：特点是根据两两因素的比较，确定各因素的权重。

关键步骤是：把问题层次化，并对同属一级的要素以上一级的要素为准则进行两两比较，根据评价尺度确定其相对重要度，据此建立判断矩阵A。

5．对一个第三方物流企业，如何建立其客户服务满意度评价的指标体系？ 答： 开放性答案，有多种衡量指标。例如：

服务成本；服务的准时性；差错率；……

6．分析并讨论图10-4中的“供应链绩效评价指标体系”，你认为还可从哪些方面建立供应链绩效评价指标体系？

答：略。

7．某厂新建工程拟订了四个方案，各方案的主要指标如下表所示，请用效益成本法帮助该厂领导作出正确评价和选择（设评价方案应着重考虑投资效益）。

序号 1 2 3 4 5 6 7 指标项目 工程投资 建成年限 年产值 产值利润率 使用寿命 环境污染程度 建成后需流动资金数 单位 万元 年 万元 % 年 万元 方案Ⅰ 5000 8 12000 15 12 较轻 2000 方案Ⅱ 4200 6 10500 13 12 一般 1500 方案Ⅲ 3500 5 9000 17 12 轻 1400 方案Ⅳ 3000 4 8400 14 12 最轻 1200 27

解：各方案投资与利润率比较

指标项目 总利润额 总投资额 净利润额 投资利润率 环境污染程度 单位 万元 年 万元 % 方案Ⅰ 21600 7000 14600 3.09 较轻 方案Ⅱ 16380 5700 10680 2.87 一般 方案Ⅲ 18360 4900 13460 3.75 轻 方案Ⅳ 14112 4200 9912 3.36 最轻 所以，应该优先选择方案三，其次是方案是四。方案二最差。

第十一章 物流系统决策

1．系统决策的作用是什么？

答：根据经验、直感对各种行动方案及其后果进行判断，辅助决策者从中选择最佳方案。

2．物流系统战略决策与策略决策、运作决策之间有什么区别与联系？各包含哪些决策内容？

答：物流战略决策是长期的，时间跨度通常超过一年；例如：设施规模及位置的决策、运输方式决策。策略层决策是中期的，一般短于一年；例如：订单处理排序、存储空间选择。物流运作计划是短期的决策，是几乎每天都要频繁进行的决策，决策的重点在于如何利用战略性规划的物流渠道快速、有效地运送产品，例如：补货计划、车辆调度。

3．指出物流系统规划和决策中可能遇到的效益悖反现象。

答：可参考第三章的内容回答。例如：选址决策中，设施数量增加，会降低运输成本，但会增加库存总水平，增加库存费用。

4．相对于开环或闭环控制系统，修正的控制系统有哪些优点？哪些缺点？ 答：修正控制是指管理人员与决策准则共同起作用，实现人机一体化控制。

其优点是：由管理人员和决策准则共同决策，可以消除环境影响的不确定性，获得更广泛的信息来源，尤其是像客户投诉、市场促销通告、库存成本报告、生产计划改变等一类的信息，是自动控制系统无法作出反映的信息。因此，修正控制系统能可靠地保证最佳库存决策和最佳的管理绩效。

缺点：管理者的决策经验起关键作用，主观性较强。

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5．试论述闭环控制系统可成功控制哪些物流活动？

答：闭环空子系统是指系统的管理控制是由决策准则决定的，可靠性高但灵活性差。 适合于按标准流程操作、确定性库存控制的场合。

6．物流外包的主要优势是什么？在什么情况下，你会建议公司外包部分或全部的物流活动？

答：（1）物流外包的主要优势是：

·降低成本，减少资本投入； ·使企业得到先进的技术和管理经验； ·有利于提高客户服务质量；

·通过扩大市场份额提高企业的竞争优势； ·提高信息获取能力，有利于经营规划； ·减少风险和不确定因素。

（2）当物流并不是某家企业的核心战略，且企业内部物流管理水平也不高，那么，

将物流活动外包给第三方物流供应商就有利于降低成本、提高客户服务质量。

7．选择第三方物流服务商的主要评价因素有哪些？ 答：主要有以下几点：

（1）人员沟通质量； （2）订单释放数量； （3）信息质量； （4）订购过程； （5）货品精确率； （6）货品完好程度； （7）货品质量； （8）误差处理； （9）时间性。

8．某钟表公司计划通过它的分销网络推销一种低价钟表，计划零售价为每块10元。初步考虑有三种分销方案：方案I需一次投资10万元，投产后每块成本5元；方案Ⅱ需一次投资16万元，投产后每块成本4元；方案Ⅲ需一次投资25万元，投产后每块成本3元。该种钟表的需求量不确切，但估计有三种可能：El——30000，E2——120000，E3——200000。

要求：(1)建立这个问题的损益矩阵；

(2)分别用悲观法、乐观法，决定公司应采用哪一种方案？ (3)建立后悔矩阵，用后悔值法决定应采用哪一种方案？ 解：（1）损益矩阵

需求量 方案 E1 损 益 值（万元） E2 E3 29

方案一 方案二 方案三 5 2 -4 50 56 59 90 104 115 （2）悲观法，采用方案一。

需求量 方案 方案一 方案二 方案三 E1 5 2 -4 损 益 值（万元） E2 50 56 59 E3 90 104 115 5 2 -4 最小收益值 MAX（5，2，-4）=5 （3）乐观法：采纳方案三。

需求量 方案 方案一 方案二 方案三 损 益 值（万元） E1 5 2 -4 E2 50 56 59 E3 90 104 115 90 104 115 最大收益值 MAX（90，104，115）=115 （4）后悔矩阵

需求量 方案 方案一 方案二 方案三 后悔值（万元） E1 85 102 119 E2 40 48 56 E3 0 0 0 85 102 119 最小后悔值 MIN（85，102，119）=85 应选方案一。

9．某物流中心计划新建一个分装加工车间。现提出了两个规划方案，方案1需要投资300万元；方案2需要投资160万元；均考虑10年的经营期。据预测，在未来10年的经营期内，前三年市场前景好的概率为0.7；若前三年市场前景好，则后七年市场前景好的概率为0.9；若前三年市场前景差，则后七年市场前景肯定差。另外，估计每年两个方案的损益值如下表所示，要求用决策树法确定应采用哪种方案?

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规划方案 方案1 方案2 解： 投产后的年损益值（万元） 市场好 100 40 市场差 -20 10 后七年前景好(0.9) 前三年前景好(0.7) 后七年前景差(0.1) 前三年前景差(0.3) 年收益 =55.6 ? 100 ?-20 ? -20 256 方案1 =55.6*10-300 =256 后七年前景好(0.9) 前三年前景好(0.7) 后七年前景差(0.1) ? 40 ?10 ?10 方案2 =28.9*10-160 =129 年收益 =28.9 前三年前景差(0.3) 选择方案一，可获利256万元。

10．甲公司要从位于S市的工厂直接装运500台电视机送往位于T市的一个批发中心。这票货物价值为150万元。T市的批发中心确定这批货物的标准运输时间为2.5天，如果超出标准时间，每台电视机的每天的机会成本是30元。

甲公司物流经理初步设计了下面三个物流方案：

方案一：A公司是一家长途货物运输企业，可以按照优惠费率每公里0.05元/台来运送这批电视机，装卸费为每台0.10元。已知S市到T市的公路运输里程为1100公里，估计需要 3天的时间才可以运到(因为货物装卸也需要时间)。

方案二：B公司是一家水运企业，可以提供水陆联运服务，即先用汽车从甲公司的仓库将货物 运至S市的码头(20公里)，再用船运至T市的码头(1200公里)，然后再用汽车从码头 运至批发中心(17公里)。由于中转的过程中需要多次装卸，因此整个运输时间大约为5天。询价后得知，陆运运费为每公里0.06元/台，装卸费为每台0.10元，水运运费为每百台0.6元。

方案三：C公司是一家物流企业，可以提供全方位的物流服务，报价为22800元。它承诺在标准时间内运到，但是准点的百分率为80％。

试从成本角度评价这些运输方案的优劣，并作出决策。 解：

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方案一：成本＝（0.05×1100＋0.1×2）×500＋30×500×0.5＝27600＋7500元＝35100元 方案二：成本＝（0.05×37＋0.1×6＋0.006×1200＋30×2.5）×500＝42325元 方案三：成本＝22800元，可能追加成本＝(2.5/0.8—2.5)×30×500＝9375 最高成本为32175元。

答：最佳方案为方案三，因为该方案的成本最低。

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