物流系统工程讲义
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路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
（2）系统层次结构的类型
含义
例子
空间层次 系统组成要素之间的相互 结构 作用及行为与要素在系统
内所处的空间位置相关
时间层次 系统的变化与时间尺度的 结构 变化有密切关系
功能层次 系统的不同层次具有不同 结构 的功能
国家的宏观经济 指标
社会经济系统
企业管理系统
路漫漫其悠远
物流系统工程讲义
路漫漫其悠远 2020/3/27
1 系统的基本原理 2 系统工程基础概述 3 物流系统概述 4 物流系统分析 5 物流系统建模 6 物流系统需求预测 7 运输及配送路线的优化 8 物流系统综合评价
路漫漫其悠远
1 系统的基本原理
1.1 系统的基本概念 1.2 系统的特征及分类 1.3 系统思想的演变
体的影响不是孤立的 ② 系统功能的非加和性：系统整体功能不等于组
成系统的各要素功能之和 ③ 构成系统的要素不一定都很完善，但却可能构
成性能良好的整体
路漫漫其悠远
2、系统的分类
1.2 系统的特性与分类
• 系统形成的原因：自然系统和人造系统 • 系统要素的属性：实体系统和概念系统 • 系统状态与时间的关系：静态系统和动态系统 • 系统与环境的关系： 封闭系统和开放系统
路漫漫其悠远
1.2 系统的特性与分类
案例2：福特汽车研发团队的故事
在福特汽车公司，车身工程师发现汽车的前端 有一个振动的问题；为了解决这个问题，他们在车 的前端增加了一个大的加强件。但是，一个又大又 重的加强件增加了车重，使得轮胎预留空间变得不 合适了——这对底盘工程师而言是一个问题。为此 ，他们不得不增加轮胎压力来解决这一问题。轮胎 压力增加之后，振动问题又出现了……
（3）系统结构与功能的关系 ① 系统结构是实现系统功能的基础 ② 系统结构决定系统功能 ③ 系统功能对系统结构的反作用性 ④ 同一结构的系统能发挥多种的功能 ⑤ 同一功能可以通过不同系统结构去实现
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
3、系统层次
（1）系统层次的含义 系统层次的概念是自然界层次性的发展和延伸 ✓系统层次是指各种各样的系统在不同时空 中的存在 ✓系统层次是指从不同角度、不同层面观察 系统时的存在
（2）系统功能 系统与外部环境关系的描述。
①输入 (物质、能量、信息)
②处理和转换
③输出 (产品、人才、成果、服务等)
图2 系统的功能
路漫漫其悠远
✓ 系统的功能是系统与外部环境相互联系 和作用过程的能力
✓ 某一系统在特定环境下具有多种功能 ✓ 系统工程的任务旨在提高系统的功能
1.1 系统的基本概念
先认识结构，再认识 先设定系统的功能，再研究
可被利用的功能
以怎样的结构来实现预定的
功能
• 自然系统及其规律是人造系统的基础 • 人造系统常常导致自然系统的破坏 • 多数系统是自然系统与人造系统的结合体
1.2 系统的特性与分类
（2）按照系统要素的属性
实体系统（硬系统） 概念系统（软系统）
定义 由物质实体（矿物、生
路漫漫其悠远
1、系统的特性
• 集合性 • 整体性 • 相关性 • 层次性 • 目的性 • 适应性 • 动态性
路漫漫其悠远
1.2 系统的特性与分类
1.2 系统的特性与分类
• 整体性
整体并不等于部分之和，即系统整体的功能不 是各个要素的简单相加，而是呈现出各组成要素所 没有的新功能。 ① 系统整体联系的统一性：系统中各个要素对整
路漫漫其悠远
1.2 系统的特性与分类
（1）按照系统形成的原因
定 义
例 Baidu Nhomakorabea 区 别
联 系
路漫漫其悠远
自然系统
人造系统
由自然物（矿物、植 物、动物、海洋等） 为要素形成的系统
太阳系、地球的岩石 圈、生物圈、大气圈
为了达到人类所需要的目的 而由人类设计和建造的系统
工程技术系统、经营管理系 统、科学技术系统
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
1、系统的基本定义
“系统”无所不在 例：倒一杯水
系统思想 • 古希腊：Democritus、Aristoteles • 古中国：《易经》“阴阳”“八卦”
《洪范》“五行” 什么是系统？
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
• 美国的韦氏大辞典：有组织的或被组织化的整体， 是各种概念和原理的综合集成体；由有规则的相互 作用、相互依存的形式组成的诸要素集合。
物、能源、机械等）组 成的系统
例子 机械系统、电力系统建
筑物
由非物质的观念性东西（ 原理、概念、方法、程序 、制度等）组成的系统
宪法、制度、管理系统、 信息系统、伦理道德
• 一般系统论的创始人贝塔朗菲：相互作用的诸要素 的复合体。
• 日本的工业标准：许多组成要素保持有机的秩序， 向同一目的行动的集合体。
• 美国著名学者阿柯夫：由两个或两个以上相互联系 的任何种类的要素所构成的集合。
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
系统：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结 合成的具有特定功能的有机整体。——钱学森
1.1 系统的基本概念
2、系统结构与功能
（1）系统结构 系统构成要素及其关联方式的总和。
✓ 结构是系统的普遍属性 ✓ 没有无结构的系统 ✓ 没有离开系统的结构 ✓ 系统的结构反映了系统内部的组成规律 •例子 ✓ 自然领域：宇宙结构、人体结构 ✓ 社会领域：产业结构、企业结构
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
1 系统的基本原理
1.1 系统的基本概念 1.2 系统的特征及分类 1.3 系统思想的演变
路漫漫其悠远
1.2 系统的特性与分类
案例1：离职问题
某家公司技术部一位资深工程师因故辞职，为 了救急，公司只得以高薪从竞争对手那里挖人。然 而，过了不到2个月，技术部又有两位较为资深的工 程师离职，于是公司又以“高薪挖角”的方式救急。 出乎意料的是，陆续又有一些工程师辞职，甚至业 务部门好像也被“传染”了一样，出现了人员离职的 情况。数据显示，半年以来，公司离职率越来越高 。
三层含义： • 由若干元素组成 • 元素相互作用、相互依赖 • 具有特定功能 试根据定义举一系统实例。 （1）对象系统 （2）创造系统的过程
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
外部
环境
e1
输入
e3
输出
e5
e2
e4
图1 系统的图形描述
• 输入和输出 • 处理/转换 • 约束干扰 • 反馈 • 边界 路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
（2）系统层次结构的类型
含义
例子
空间层次 系统组成要素之间的相互 结构 作用及行为与要素在系统
内所处的空间位置相关
时间层次 系统的变化与时间尺度的 结构 变化有密切关系
功能层次 系统的不同层次具有不同 结构 的功能
国家的宏观经济 指标
社会经济系统
企业管理系统
路漫漫其悠远
物流系统工程讲义
路漫漫其悠远 2020/3/27
1 系统的基本原理 2 系统工程基础概述 3 物流系统概述 4 物流系统分析 5 物流系统建模 6 物流系统需求预测 7 运输及配送路线的优化 8 物流系统综合评价
路漫漫其悠远
1 系统的基本原理
1.1 系统的基本概念 1.2 系统的特征及分类 1.3 系统思想的演变
体的影响不是孤立的 ② 系统功能的非加和性：系统整体功能不等于组
成系统的各要素功能之和 ③ 构成系统的要素不一定都很完善，但却可能构
成性能良好的整体
路漫漫其悠远
2、系统的分类
1.2 系统的特性与分类
• 系统形成的原因：自然系统和人造系统 • 系统要素的属性：实体系统和概念系统 • 系统状态与时间的关系：静态系统和动态系统 • 系统与环境的关系： 封闭系统和开放系统
路漫漫其悠远
1.2 系统的特性与分类
案例2：福特汽车研发团队的故事
在福特汽车公司，车身工程师发现汽车的前端 有一个振动的问题；为了解决这个问题，他们在车 的前端增加了一个大的加强件。但是，一个又大又 重的加强件增加了车重，使得轮胎预留空间变得不 合适了——这对底盘工程师而言是一个问题。为此 ，他们不得不增加轮胎压力来解决这一问题。轮胎 压力增加之后，振动问题又出现了……
（3）系统结构与功能的关系 ① 系统结构是实现系统功能的基础 ② 系统结构决定系统功能 ③ 系统功能对系统结构的反作用性 ④ 同一结构的系统能发挥多种的功能 ⑤ 同一功能可以通过不同系统结构去实现
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
3、系统层次
（1）系统层次的含义 系统层次的概念是自然界层次性的发展和延伸 ✓系统层次是指各种各样的系统在不同时空 中的存在 ✓系统层次是指从不同角度、不同层面观察 系统时的存在
（2）系统功能 系统与外部环境关系的描述。
①输入 (物质、能量、信息)
②处理和转换
③输出 (产品、人才、成果、服务等)
图2 系统的功能
路漫漫其悠远
✓ 系统的功能是系统与外部环境相互联系 和作用过程的能力
✓ 某一系统在特定环境下具有多种功能 ✓ 系统工程的任务旨在提高系统的功能
1.1 系统的基本概念
先认识结构，再认识 先设定系统的功能，再研究
可被利用的功能
以怎样的结构来实现预定的
功能
• 自然系统及其规律是人造系统的基础 • 人造系统常常导致自然系统的破坏 • 多数系统是自然系统与人造系统的结合体
1.2 系统的特性与分类
（2）按照系统要素的属性
实体系统（硬系统） 概念系统（软系统）
定义 由物质实体（矿物、生
路漫漫其悠远
1、系统的特性
• 集合性 • 整体性 • 相关性 • 层次性 • 目的性 • 适应性 • 动态性
路漫漫其悠远
1.2 系统的特性与分类
1.2 系统的特性与分类
• 整体性
整体并不等于部分之和，即系统整体的功能不 是各个要素的简单相加，而是呈现出各组成要素所 没有的新功能。 ① 系统整体联系的统一性：系统中各个要素对整
路漫漫其悠远
1.2 系统的特性与分类
（1）按照系统形成的原因
定 义
例 Baidu Nhomakorabea 区 别
联 系
路漫漫其悠远
自然系统
人造系统
由自然物（矿物、植 物、动物、海洋等） 为要素形成的系统
太阳系、地球的岩石 圈、生物圈、大气圈
为了达到人类所需要的目的 而由人类设计和建造的系统
工程技术系统、经营管理系 统、科学技术系统
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
1、系统的基本定义
“系统”无所不在 例：倒一杯水
系统思想 • 古希腊：Democritus、Aristoteles • 古中国：《易经》“阴阳”“八卦”
《洪范》“五行” 什么是系统？
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
• 美国的韦氏大辞典：有组织的或被组织化的整体， 是各种概念和原理的综合集成体；由有规则的相互 作用、相互依存的形式组成的诸要素集合。
物、能源、机械等）组 成的系统
例子 机械系统、电力系统建
筑物
由非物质的观念性东西（ 原理、概念、方法、程序 、制度等）组成的系统
宪法、制度、管理系统、 信息系统、伦理道德
• 一般系统论的创始人贝塔朗菲：相互作用的诸要素 的复合体。
• 日本的工业标准：许多组成要素保持有机的秩序， 向同一目的行动的集合体。
• 美国著名学者阿柯夫：由两个或两个以上相互联系 的任何种类的要素所构成的集合。
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
系统：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结 合成的具有特定功能的有机整体。——钱学森
1.1 系统的基本概念
2、系统结构与功能
（1）系统结构 系统构成要素及其关联方式的总和。
✓ 结构是系统的普遍属性 ✓ 没有无结构的系统 ✓ 没有离开系统的结构 ✓ 系统的结构反映了系统内部的组成规律 •例子 ✓ 自然领域：宇宙结构、人体结构 ✓ 社会领域：产业结构、企业结构
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
1 系统的基本原理
1.1 系统的基本概念 1.2 系统的特征及分类 1.3 系统思想的演变
路漫漫其悠远
1.2 系统的特性与分类
案例1：离职问题
某家公司技术部一位资深工程师因故辞职，为 了救急，公司只得以高薪从竞争对手那里挖人。然 而，过了不到2个月，技术部又有两位较为资深的工 程师离职，于是公司又以“高薪挖角”的方式救急。 出乎意料的是，陆续又有一些工程师辞职，甚至业 务部门好像也被“传染”了一样，出现了人员离职的 情况。数据显示，半年以来，公司离职率越来越高 。
三层含义： • 由若干元素组成 • 元素相互作用、相互依赖 • 具有特定功能 试根据定义举一系统实例。 （1）对象系统 （2）创造系统的过程
路漫漫其悠远
1.1 系统的基本概念
外部
环境
e1
输入
e3
输出
e5
e2
e4
图1 系统的图形描述
• 输入和输出 • 处理/转换 • 约束干扰 • 反馈 • 边界 路漫漫其悠远