包装物流系统优化是通过对系统目的的分析,研究开发各种可行方案,并比较它们的效 益、费用、功能、可靠性、环境适应性等各项技术指标,为决策者做出最优决策提供可靠的 资料和信息,最终实现物流各环节的合理、顺畅衔接,获得最佳的社会效益和经济效益。
(1)基本思路。包装物流系统优化的过程是一个复杂的过程,需要通过一系列步骤,帮 助决策者选择并实施包装物流系统优化决策方案。这是一个不断改进与完善的过程给出了基于建立分析模型来解决包装物流优化决策问题的基本思路,它主要包括分析并研究 问题,明确决策目标,建立优化模型,收集数据参数,确定计算方法,提出、初步运行并评价优化方案,对优化方案不断改进等七个步骤。
① 分析并研究决策者提出的问题。实施包装物流系统优化的前提是了解和分析优化对象, 这包括了解包装物流系统的构成,分析包装物流 系统运作的内外影响因素,明确该包装物流系统 的从属性以及与其他系统之间的关系。本步骤的 主要目的是明确影响物流绩效的决策变量,分析影响这些决策变量取值的内外影响因素和限制条件。
② 明确决策目标。在对包装物流系统分析的基础上,确定系统优化的目标。通常情况下, 包装物流系统优化的目标不止一个,如要求同时 实现利润最大与顾客满意度最高。如果有两个以 上的目标,除非一个目标隶属于另一个,否则这些目标之间通常会存在“效益背反”现象,这要求在明确决策目标时,应分清这些目标的优先 次序,进行合理权衡.
③ 建立优化模型。合适的模型是进行优化分析的基础 。 明确决策目标之后 , 需要寻找解决问题的各种可行方案 , 进行初步筛选 , 并针对各种方案建立模型。在选择建模方法时,应注重考虑模型的输入与输出之间的关系、模型的求 解效率。另外,在建立模型时,可能需要对实际的包装物流系统做一些假设,这种假设是必 要的,在一定的条件下也是允许的,但是,这些假设的前提是模型能够真实反映实际的包装物流系统,而不能使系统“失真”。
④ 提供准确、及时、全面的数据。当采用优化模型分析并提供决策方案时,需要明确 运行该模型的各种数据,这些数据包括目标值与约束条件的各类参数,如单位成本、生产能 力约束、对服务水平的要求等。数据的全面性、准确性和及时性是实现包装物流系统优化的 必要条件,否则,会给包装物流方案带来负面作用。例如,若运输费用与所运输的货物重量 为阶梯函数关系,则按照线性函数关系来描述两者之间的关系,并以此作为模型的输入参 数,这就是一种不合理的模型数据。
⑤ 确定计算方法。为了给出包装物流系统优化解决方案,必须借助于优化算法来求解 优化模型。准确算法的目标是获得模型的最优解,而近似算法的目标是获得模型的满意解 (或近似最优解)。由于算法的准确程度与计算时间通常呈互为消长的关系,因而选择计算 方法应注意三个问题。 一是计算结果的准确性;二是计算时间;三是算法的稳定性。
⑥ 提出优化方案,初步运行并评价优化方案。通过上述步骤,可获得实际问题的优化方案。由于在建立模型时给出了一些假设条件,在求解过程中部分计算采用了近似算法,故 需要评价优化方案在实际中的应用效果。评价优化方案主要有三个步骤。
a. 在实施优化方案之前,要根据优化目标分析该方案的绩效及其在各种可能情况下的性能,如果该方案的稳定性较差,则有必要对建模与求解过程进行适当的改进。
b. 将实施包装物流系统优化方案以后所获得的结果与理论分析结果进行比较,并与期 望该方案所获得的绩效水平的下限值进行比较。
c. 要定期分析包装物流系统优化方案的实施结果,分析、评价该优化方案在实际物流 过程的不同阶段、不同环境下的应用效果。
⑦ 对优化方案不断改进。因为对包装物流系统优化方案实施效果的评价只能在实践中 得以体现,而实际的包装物流系统总是存在于一个不断变化的环境当中,这种变化使包装物 流系统优化方案适应环境的难度增加了,即包装物流系统优化方案不可能总是一成不变的, 需要在运行过程当中进行必要的改进。在对包装物流系统优化方案提出修改建议时,不仅要求数据获取、监测方法、模型结构和计算方法等能够适应变化,还要结合物流管理的目标特点,对包装物流系统优化的整体方案进行必要的修正。
(2)基本方法。包装物流系统优化中常用的方法包括规划论、库存论、排队论、对策论等。
① 规划论。也称数学规划。规划论的研究问题一般可归纳为在所既定的条件下,如何按某一衡量指标来寻求计划管理工作中的最优方案。按照所建立的模型特点,规划方法可分为线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划、组合规划、随机规划、多目标规划等方法。规划论在经济管理、工程设计和过程控制等方面有广泛应用。
② 库存论。也称存储论。库存论的研究问题可归纳为对于特定的需求类型,根据生产 或者销售活动的实际问题建立数学模型,寻求货物的最佳供应量和供应周期等指标。库存论的模型与需求方式、补充方式,存储费用、存储策略、目标函数等密切相关。库存论在生产控制、供应链管理、水库、血库等方面应用广泛。
③ 排队论。也称随机服务系统理论。排队论的研究问题可归纳为根据统计资料建立系统模型,分析与排队问题有关的数量指标(排队时间、排队长度、服务时间等)的概率规 律性,寻求服务质量与设备利用率之间的平衡问题。排队论适用于一切资源共享的随机服务系统,如通信系统、交通系统、生产管理系统等领域。
④ 对策论。也称博弈论。对策论的研究问题可归纳为研究决策主体在给定信息结构下, 如何决策使自身的效用最大化,以及不同决策主体之间的决策均衡。根据决策主体之间是否有一个共同约束性协议,博弈论可分为合作博弈和非合作博弈。根据决策主体对其他决策主 体的了解程度,博弈论可分为完全信息博弈和不完全信息博弈。博弈论在生物学、经济学、 计算机科学、政治学、军事战略和其他很多学科都有广泛的应用。