物流科技２０１ １年第１期 Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ Ｓｃｉ—Ｔｅｃｈ Ｎｏ．１，２０１ １ ・理论研究・ 文章编号：１００２—３１００（２０１ １）０１—００４０—０３ 赵 关．王海宽，王立欣 （军械工程学院，河北石家庄０５０００３） ＺＨＡＯ Ｍｅｉ，ＷＡＮＧ Ｈａｉ—ｋｕａｎ，ＷＡＮＧ Ｌｉ－ｘｉｎ ｒ（）ｌ＇ｄｎｏｌｇＣｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，ＳｈＯｉａｚｈｕａｎｇ ０５０００３，Ｃｈｉｎａ） 摘 要：采用系统动力学（ＳＤ）的建模理论与方法，以物流系统为研究对象，在分析物流成本的构成基础上，构建了物流 成本研究模型，并利用Ｖｅｎｓｉｍ软件进行系统仿真，辅助决策者进行决策。旨在将物流各子系统看成一个有机联系的整体，通过 调节系统运行机制和各子系统参数值，达到降低物流系统运营成本的目的。该模型为物流成本的核算提供了一种新的思路与方 法 关键词：系统动力学：物流成本；建模：仿真 中图分类号： ５３．７ 文献标识码：Ａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｗｅ ｔａｋｅ ｏｕｒ ｓｔｕｄｙ ｏｂｊｅｃｔ—ｔｈｅ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ ａｓ ａ ｗｈｏｌｅ ｏｒｇａｎｉｓｍ，ａｎｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｃｏｓｔ，ｔｈｅ ＳＤ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｃｏｓｔ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａｎｄ ｓｉｅ—ｒ ｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｖｅｎｓｉｍ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｈｅｌｐ ｍａｋｅ ｄｅｃｉｓｉｏｎ．Ｔｈｕｓ ｂｙ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｓｔ ｏｆ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄ ｆｉｎａｌｌｙ．Ａｌｓｏ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏ— ｒｉｄｅｓ ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｃｏｓｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｙｓｔｅｍ ｄｙｎａｍｉｃｓ；ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｃｏｓｔ；ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 随着经济全球化趋势的加强，科学技术尤其是信息技术的飞速发展，物流发展水平已经成为衡量一个国家和地区综合围力 的重要标志之一。实施并强化物流成本管理、降低流通费用已成为全球经济发展的一个重要内容。但由于物流的集合性与物流 成本的广泛性、隐含性．现有的物流成本的核算方法往往只关注单项的物流活动成本，忽视了物流“效益背反”现象的存在， 物流被称为经济领域的“黑大陆”。因此，加强对物流成本的研究与管理对提高物流活动的整体经济效益有着非常重要的意义。 ｌ 物流成本构成分析 《国家标准物流术语》 （ＧＢ厂ｒ１８３５４—２００１）中物流成本（１ｏｇｉｓｔｉ（ ｓ ｃｏｓｔ）定义为： “物流活动巾所消耗的物化劳动和活劳 动的货币表现” 物流成本按其范围来分，有广义和狭义之别。狭义的物流成本是指由于物品实体的场所（或位置）位移而引 起的有关运输、包装、装卸等成本。广义的物流成本是指包括生产、流通、消费全过程的物品实体与价值交换而发生的全部成 本，它具体包括了从生产企业内部原材料协作件的采购、供应开始，经过生产制造过程中的半成品存放、搬运、装卸、成品包 装及运送到流通领域，进入仓库验收分类、储存、保管、配送、运输．最后到消费者手中的全过程，发生的所有成本。 从物流成本的慨念可以看 ，要想对物流成本进行系统的核算，需考虑的子成本项目是很多的，涉及到运输、仓储、装卸 搬运、包装、 送、流通加Ｔ和物流信息服务等诸多环节，这彳Ｆ当前的成本核算体系下是无法实现的。但鉴于对大多数物流企 业来讲，其物流活动叶１的主要成本发生在运输、仓储及管理领域，其成本可以占到物流总成本的９０％以上。因此，本文在考虑 物流成本构成时，将物流成本划分为运输成本、库 存成本、管理成本一大部分，具体的成本构成如图 １所示 从图１【Ｉ『以看出．物流成奉由运输成本、保管 成本和管理成本：！部分组成。其中，基本运输费用 包括铁路运输、公路运输、航空运输、水上运输、 管道运输及搬运、装卸等方面的费用：库存成本包 括利息支出、仓储、保险、货物损耗、配送、包 装、信息及相天服务等费 ：管理成本是因组织管 理各项物流活动所发乍的费用．包括物流管理人员 的劳动报酬、福利、办公费川、教育培训费用、劳 收稿日期：２０１０—１Ｏ一２９ 作者简介：赵 美（１９８０一），女，河北河问人，军械工程学院装备指挥与管理系，讲师，硕士，研究方向：物流管理、运筹与决 图ｌ物流成本的构成 策；王海宽（１９７９一），男，山西垣曲人，军械工程学院装备指挥与管理系，讲师，硕士，研究方向：组织管理、运筹与决策。 基于ＳＤ的物流成本建模与仿真研究 动保险，车船使用费等属于管理科目的费用。 ２基于ＳＤ的物流成本模型 ２．１ ＳＤ理论研究物流成本的可行性 本文之所以选择系统动力学（ＳＤ）方法应用于物流成本的建模问题，是由系统动力学的学科特点和物流活动的系统性特征 共同决定的。 首先，系统动力学自其诞生之日起，所研究的对象便是那些高度非线性、高阶次、多变量、多重反馈、复杂时变的大系统 问题。它吸收了系统论、信息论和反馈理论等多种学科的精髓，从系统的微观结构人手建模，构造系统的基本结构，并借助计 算机仿真技术来模拟与分析系统的动态行为。因此，非常适合于研究具有复杂时变特征的大系统问题。 其次，从物流活动自身看，物流系统正是具有非线性、多变量、多重反馈等特征的复杂大系统。它由多个子系统构成，各 子系统相互联系且构成各个子系统的功能要素具有时间和空间的变化特性，这就决定了物流成本核算的复杂性和动态性。采用 传统的运筹和数学等方法来解决这样一个动态问题，实践起来不免有些难度。而系统动力学建立的是结构一功能模拟模型，它 最适用于研究复杂系统的结构、功能和行为之间动态的关系。 此外，由于物流系统的复杂性会导致物流成本核算的许多参数关系难以量化或数据不足，但是由于系统动力学模型的结构 是以反馈环为基础的，多重反馈环的存在使得系统行为模式对大多数参数是不敏感的。因此，虽然数据缺乏，但是只要估计的 参数在其宽容度内，系统动力学仍可以进行一些研究工作。 综合上述原因，系统动力学适合于研究物流系统中的成本问题，它可以根据物流系统中各因素的因果性和明显的“白箱” 结构，来构造出能反映非线性、多重反馈和存在时滞的动态模型，并用计算机仿真的方法来实现动态系统的运动过程，并分析 其中人为因素即决策因素对系统运动的影响。 ２．２构建物流成本的ＳＤ模型 基于前面对物流成本的构成分析，将物流成本系统划分为运输、库存和管理三个子系统，也由此可确定系统的边界构成 为：物流企业月运输量及需求增长率；物流企业库存量及每月入库量、出库量；物流企业货物运输费率及影响因素；物流企业 库存总成本及构成因素。 根据系统边界可进一步确定物流成本ＳＤ模型的各主要变量如下： （１）状态变量：是随着时间变化的积累量。本模型选择运输量和库存量为系统的状态变量，是决定系统运行下去的关键 因素。 （２）速率变量：影响着状态变量的增加或减少。本模型选择月运输需求增长率、入库量、出库量为系统速率变量。月运 输需求增长率代表了运输量的流人速率，入库量和出库量分别代表状态变量库存量的流入速率和流出速率。 （３）辅助变量：用于描述状态变量和速率变量之间的依赖关系。模型中确定的辅助变量有：运输费率、运输货损成本、 延迟、货损率、货损量、缺货成本、货物出入库成本、储存成本。 （４）常量：作为系统的输入值一般不随系统的动态变化而变化，是一个常数。本模型中的常量有：缺货成本系数、期望 库存，用来确定系统中的缺货成本；货物出入库成本率，用来确定货物出入库成本；单位储存成本率，用来计算库存系统中的 库存成本大小。 （５）表函数：用于描述变量间的非线性关系。模型中用表函数定义的变量有：月运输需求增长率、运输量影响因子、运 输距离影响因子、实载率影响因子、在途存货成本率和运输延迟影响系数。 在明确了系统边界、系统变量及其之间的关系后，即可建立物流成本的ＳＤ模型如图２所示。 ３模型仿真分析 模型建立后，通过对系统中的各变量进行赋值，即可利用系统动力学专用软件ｖｅｎｓｉｍ仿真系统中各变量的变化趋势，得 出系统中运输量、运输成本、库存量、库存成本、管理成本及相应物流总成本的变化情况，从而帮助决策者分析企业的运输量 和库存量的安排是否合理，影响物流各成本的关键因素有哪些，并得出相应的解决方案。还可以通过调解参数值，改变系统运 行结果，最终得到令人满意的结果，有助于管理者决策的制定。 模型设定时间步长为１个月，起始的基准年为２０１０年，预测时间为６Ｏ个月（５年），仿真结果如图３的（ａ）所示。从图 中可以看出各物流成本，尤其是库存成本波动较大。于是，根据ＳＤ模型中的变量关系，找出相关影响参数对模型进行修正。 本模型选择“１一实载率；２一延迟；３一货损率；４一单位储存成本率；５一货物出入库成本率；６一运输调节量”作为调整参数（调整 前后的数据见表１），重新模拟后的结果如图３的（ｂ）所示。 从图３（ｂ）可以看出，调整后的模型不仅有效降低了总运输成本和总库存成本，还在很大程度上控制了缺货现象的发生， 避免了总库存成本在较大范围内的波动。 ４结 论 提高物流效率和控制物流成本一直是物流管理的重要内容，而物流成本核算又一直是物流企业经营中的一个难点。本文将 系统动力学引入到物流成本研究这一领域，在解决物流成本问题时，着眼于整个物流系统，力求整体物流成本的最优化。另 外，物流活动的动态性决定了对物流成本预算的难度，系统动力学恰恰又提供了系统未来活动的模拟实验室，为较准确地模拟 系统发展趋势，预计未来物流开支，制定政策性指导，提供了一个好的方法。 ｊ 。嵯ｉ＿ｌｌ（ ｓ ＳＬ ｌ一 ｉ、ｉ ｈ２０ ｉ ｌ １ ４１ 基于ＳＤ的物流成本建模与仿真研究 月运输需求增长率因子表 运输调节量 ＜期望库存 图２物流成本的ＳＤ模型 表１调控参数表 参数 １实载率 ２－延迟 ＲＡＮＤ０Ｍ ３一货损率 ＲＡＮＤ０Ｍ ４一单位储存 成本率 ５一货物出入 库成本率 ６一运输调节量 （新增量） ＲＡＮＤ０Ｍ 初始值 ＮＯＲＭＡＬ Ｎ０ＲＭＡＬ ＵＮＩＦ０ＲＭ ８ １２ 无 （０．５３，０．８６，０．６ ３０．１，０） ．（０１０，２，２，０） ，（０．０２，０．０８，０） ＲＡＮＤ０Ｍ ＩＦ ＴＨＥＮ ＥＬＳＥ ＲＡＮＤ０Ｍ ＲＡＮＤ０Ｍ 调整后 Ｎ０ＲＭＡＬ （０７６，０．９５，０．８， ８．Ｎ０ＲＭＡＬ （０５，１，２，０） ，ＵＮＩＦ０ＲＭ （０．０１，０．０５，０） ５ ９ （库存量＞期望库存，０．１，０） Ｏ， 期望库存一库存量） ，Ｔｉｍｅ（Ｍｏｎｔｈ） 物流总成本： Ｃｕｒｒｅｎ一—— 总运输成本： Ｃｕｒｒｅｎ～— ——～～ 一—— 鼍库存Ｊ管萎本：Ｃｕｒｒｅｎｔ 理成本：Ｃｕｒｒｅｎｔ… Ｔｉｉｆｌｅ（Ｍｏｎｔｈ） ｒ—————一 总运输成本：Ｃｕｒｒｅｎｌ——一 物流总成本： ＣｕｒｒｅＩ℃Ｈ————一 管理成本：Ｃｕｒｒ总库存成本： ＣｕｒＴｅｎｔ～一…－－－－－一 （ｂ） （ａ） 图３物流成本仿真结果 参考文献： 系统动力学【Ｍ］．北京：清华大学出版社，１９９４：１５１—２０１． 现代物流管理［Ｍ】．武汉：华中科技大学出版社，２００６：２８０—２９１． 浅谈企业物流成本管理与控制【ＪＩ．中国商贸，２００９（７）：２１０—２１１． 物流成本构成形态及关键因子分析【Ｊ］．物流技术，２０１０（９）：６９—７０ ４２ ｌ ｝“ “２（