系统动力学的物流系统分析及优化
目 录
1 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1．1 研究背景及意义 1
1．2 国内外研究现状 1
1．3 研究内容 2
1．4 研究方法 3
2 城市物流系统动力学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2．1 城市物流相关理论 3
2．2 系统动力学的相关理论 4
2．3 城市物流系统动力学分析 6
3 淮安市物流系统动力学模型的构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3．1 系统动力学建模仿真的步骤 8
3．2 淮安市物流系统分析 9
3．3 淮安市物流系统动力学模型的建立 11
3．4 淮安市物流系统动力学模型的相关检验 16
4 淮安市物流系统动力学模型仿真预测及优化 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
4．1 淮安市物流系统动力学模型仿真预测分析 18
4．2 淮安市库存系统动力学模型优化对策 20
4．3 淮安市物流库存系统发展的对策 21
结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
．．．．．25
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
1 引言
1．1 研究背景及意义
淮安是江苏省苏北地区重要的中心城市。独特的地理位置，使其成为省内交通枢纽重要要道。便捷的交通条件，快速的经济增长，给淮安市物流业带来迅猛发展。物流业作为第三产业的重要组成部分，掌握着城市的经济动脉，不断地给城市输送各种物质，成为城市经济发展的支柱。目前，淮安市物流在硬件基础设施方面发展良好，并逐渐形成了以公路为基础，铁路、水运、航空为补充的物流运输网络。同时，淮安市政府对物流行业政策的实施和正确引导起到了关键作用。因此，淮安市物流是淮安市经济发展的主导力量，是构成淮安市经济发展的一个重要要素。淮安市物流产业对城市经济的发展和城市竞争力的建立具有重要意义。
随着淮安市经济累积的加快，物流作为城市支柱产业的重要性早被认知，然而，淮安市物流业的发展存在系统性缺乏的问题。影响城市物流发展的因素比较冗杂，使用过时的理论和方法并不能很好地对此进行分析，尤其是城市物流系统方面的问题，这样的问题会阻碍城市物流产业的发展，也不能满足城市经济社会发展的需求。这时，系统动力学的运用显得尤为重要。建立淮安市物流系统动力学模型，通过模型分析系统存在的问题，提出优化建议，为淮安市管理者决策提供参考。
1．2 国内外研究现状
1.2.1 国外关于城市物流的研究
国外关于城市物流的研究主要有以下几点：
a) 城市物流规划
Romero和Betanzo-Quezada（2010）设计了多因素模型，定义了城市货运指数，目的是对政府应付城市货运的外部特征进行量化[1]；Munuzuri 和van Dulin（2010）设计并建立新的系统模型，该模型不仅能够对城市货运进行仿真，而且能够追踪货物配送线路[2]。
b) 城市物流配送活动
Crainic（2009）讨论了评估和规划城市物流以及专于两层分布配送系统的模型；Thompson（2011）估计了使用随机规划和强大的优化程序来考虑城市物流配送的出行时间变化性的好坏[3]。
c) 城市货运与交通
Figliozzi（2010）通过没有量纲的系数这一新概念来预测交通堵塞的影响，尤其是在选择哪条路的时候，同时验证交通堵塞对成本产生的作用；Liedtke和Schmedding（2011）运用成本收益分析证明路径的改变可部分抵消由于城市特定街道禁行所产生的成本[4]。
1.2.2 国内关于城市物流的研究
国内关于城市物流的研究主要有以下几点：
a) 城市物流规划
王皓（2010）从城市物流发展的内外部环境入手，将规划分为基础设施规划、物流园区规划、物流信息系统规划三方面，提出城市物流发展政策[5]；刘宁（2011）重点分析PPP（Public Private Partnership）模式，在对城市物流各参与主体进行问卷调查后，提出我国物流规划的建议，另外，对城市物流竞争力的评价分析也是研究的重点[6]。
b) 城市物流基础设施布局
蒋炳南（2009）提出了城市物流设计节点布局的方法，该方法从布局理论模型和经验中获得；黑秀玲（2011）从负外部经济的角度分析了对西部城市物流系统规划建设造成的不利影响，提出将城市物流与能源物流进行有效整合，从城市一体化角度进行物流节点规划建设[7]。
c) 城市物流配送优化
蒋炳南和毛海军（2009）建立了城市物流配送优化模型，模型有两个目的，一是减小物流成本，二是提高物流服务；李国旗（2010）提出城市物流设施的布局优化受到物流需求、城市用地条件、城市区位条件等因素的影响，构建了两种城市应急物流设施选址模型[8]。
1．3 研究内容
本文主要通过三个方面进行研究:
首先，从城市物流的定义及内容入手，了解核心要素城市物流库存系统，分析城市物流系统物流库存子系统各要素之间如何相互影响；
其次，运用系统动力学的理论方法，以淮安市物流库存系统为研究对象，确定研究边界，分析淮安市物流系统与物流库存子系统要素的因果关系和存在的反馈环，确定要素之间的变量及参数值，运用Vensim软件进行仿真，对仿真结果进行分析；
最后，在物流系统动力学模型被证实具有有效性之后，就系统的仿真结果对城市物流库存系统的主要变量进行分析，对结果分析原因，对系统提出合理的优化建议。
1．4 研究方法
a) 国内外文献研究
通过网上搜索文献和图书馆查阅的方式，将与写作论文有关的文献搜集在一起，然后了解搜集到的国内外论文的研究内容和研究现状，学习国内外论文中系统动力学关于物流领域的运用结果。
b) 理论与实践经验相结合的分析方法
国内外对于城市物流的理论知识有很多，结合淮安市实践经验积累的数据，可以给淮安市物流研究提供指导和补充，理论和实践相结合。
c) 系统动力学的方法
作为城市物流系统的子系统，城市物流库存系统通过系统动力学内部因果联系进行分析，对物流系统的影响因素以及运作环境得到更深了解。
2 城市物流系统动力学分析
1 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1．1 研究背景及意义 1
1．2 国内外研究现状 1
1．3 研究内容 2
1．4 研究方法 3
2 城市物流系统动力学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2．1 城市物流相关理论 3
2．2 系统动力学的相关理论 4
2．3 城市物流系统动力学分析 6
3 淮安市物流系统动力学模型的构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3．1 系统动力学建模仿真的步骤 8
3．2 淮安市物流系统分析 9
3．3 淮安市物流系统动力学模型的建立 11
3．4 淮安市物流系统动力学模型的相关检验 16
4 淮安市物流系统动力学模型仿真预测及优化 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
4．1 淮安市物流系统动力学模型仿真预测分析 18
4．2 淮安市库存系统动力学模型优化对策 20
4．3 淮安市物流库存系统发展的对策 21
结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
．．．．．25
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
1 引言
1．1 研究背景及意义
淮安是江苏省苏北地区重要的中心城市。独特的地理位置，使其成为省内交通枢纽重要要道。便捷的交通条件，快速的经济增长，给淮安市物流业带来迅猛发展。物流业作为第三产业的重要组成部分，掌握着城市的经济动脉，不断地给城市输送各种物质，成为城市经济发展的支柱。目前，淮安市物流在硬件基础设施方面发展良好，并逐渐形成了以公路为基础，铁路、水运、航空为补充的物流运输网络。同时，淮安市政府对物流行业政策的实施和正确引导起到了关键作用。因此，淮安市物流是淮安市经济发展的主导力量，是构成淮安市经济发展的一个重要要素。淮安市物流产业对城市经济的发展和城市竞争力的建立具有重要意义。
随着淮安市经济累积的加快，物流作为城市支柱产业的重要性早被认知，然而，淮安市物流业的发展存在系统性缺乏的问题。影响城市物流发展的因素比较冗杂，使用过时的理论和方法并不能很好地对此进行分析，尤其是城市物流系统方面的问题，这样的问题会阻碍城市物流产业的发展，也不能满足城市经济社会发展的需求。这时，系统动力学的运用显得尤为重要。建立淮安市物流系统动力学模型，通过模型分析系统存在的问题，提出优化建议，为淮安市管理者决策提供参考。
1．2 国内外研究现状
1.2.1 国外关于城市物流的研究
国外关于城市物流的研究主要有以下几点：
a) 城市物流规划
Romero和Betanzo-Quezada（2010）设计了多因素模型，定义了城市货运指数，目的是对政府应付城市货运的外部特征进行量化[1]；Munuzuri 和van Dulin（2010）设计并建立新的系统模型，该模型不仅能够对城市货运进行仿真，而且能够追踪货物配送线路[2]。
b) 城市物流配送活动
Crainic（2009）讨论了评估和规划城市物流以及专于两层分布配送系统的模型；Thompson（2011）估计了使用随机规划和强大的优化程序来考虑城市物流配送的出行时间变化性的好坏[3]。
c) 城市货运与交通
Figliozzi（2010）通过没有量纲的系数这一新概念来预测交通堵塞的影响，尤其是在选择哪条路的时候，同时验证交通堵塞对成本产生的作用；Liedtke和Schmedding（2011）运用成本收益分析证明路径的改变可部分抵消由于城市特定街道禁行所产生的成本[4]。
1.2.2 国内关于城市物流的研究
国内关于城市物流的研究主要有以下几点：
a) 城市物流规划
王皓（2010）从城市物流发展的内外部环境入手，将规划分为基础设施规划、物流园区规划、物流信息系统规划三方面，提出城市物流发展政策[5]；刘宁（2011）重点分析PPP（Public Private Partnership）模式，在对城市物流各参与主体进行问卷调查后，提出我国物流规划的建议，另外，对城市物流竞争力的评价分析也是研究的重点[6]。
b) 城市物流基础设施布局
蒋炳南（2009）提出了城市物流设计节点布局的方法，该方法从布局理论模型和经验中获得；黑秀玲（2011）从负外部经济的角度分析了对西部城市物流系统规划建设造成的不利影响，提出将城市物流与能源物流进行有效整合，从城市一体化角度进行物流节点规划建设[7]。
c) 城市物流配送优化
蒋炳南和毛海军（2009）建立了城市物流配送优化模型，模型有两个目的，一是减小物流成本，二是提高物流服务；李国旗（2010）提出城市物流设施的布局优化受到物流需求、城市用地条件、城市区位条件等因素的影响，构建了两种城市应急物流设施选址模型[8]。
1．3 研究内容
本文主要通过三个方面进行研究:
首先，从城市物流的定义及内容入手，了解核心要素城市物流库存系统，分析城市物流系统物流库存子系统各要素之间如何相互影响；
其次，运用系统动力学的理论方法，以淮安市物流库存系统为研究对象，确定研究边界，分析淮安市物流系统与物流库存子系统要素的因果关系和存在的反馈环，确定要素之间的变量及参数值，运用Vensim软件进行仿真，对仿真结果进行分析；
最后，在物流系统动力学模型被证实具有有效性之后，就系统的仿真结果对城市物流库存系统的主要变量进行分析，对结果分析原因，对系统提出合理的优化建议。
1．4 研究方法
a) 国内外文献研究
通过网上搜索文献和图书馆查阅的方式，将与写作论文有关的文献搜集在一起，然后了解搜集到的国内外论文的研究内容和研究现状，学习国内外论文中系统动力学关于物流领域的运用结果。
b) 理论与实践经验相结合的分析方法
国内外对于城市物流的理论知识有很多，结合淮安市实践经验积累的数据，可以给淮安市物流研究提供指导和补充，理论和实践相结合。
c) 系统动力学的方法
作为城市物流系统的子系统，城市物流库存系统通过系统动力学内部因果联系进行分析，对物流系统的影响因素以及运作环境得到更深了解。
2 城市物流系统动力学分析
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jmgl/wlgc/1331.html
