- 物流信息系統(第2版)
- 李波 王謙 丁麗芳
- 8544字
- 2019-12-09 14:16:29
1.3 物流決策與物流信息系統
決策科學的先驅者西蒙(H.A.Simon)教授認為,管理過程就是決策過程,管理的成功與失敗,來自于決策過程的正確與否,但決策的質量來源于獲得信息的及時性和準確性。物流信息系統是專門用于收集信息、處理信息和傳遞信息的一個系統,可以實現對組織中的各項活動進行管理、協調和控制的目標,這也就是實現組織中各項活動的控制與決策過程。從物流的全過程看,有需求預測、資源獲得、場址選擇、庫存管理、運輸、配送、包裝、訂貨處理以及客戶服務等各種活動,這些活動中存在著很多管理決策過程,且這些決策影響著整個組織物流運作的效率和競爭力。
1.3.1 物流決策的概念
決策就是人們為了達到某一種目標而進行的有意識、有選擇的行動。在一定的人力、設備、材料、技術、資金等條件的制約下,人們為了實現特定的目標,從兩個或者多個可供選擇的方案中作出判斷和選擇。無論是問題的解決過程,還是任務的執行過程,都會不斷產生有待決斷的事情,都需要管理者頻繁地作出決策。科學地進行決策是保證組織運作各種活動順利發展的重要條件。
把決策的理論應用到物流的各種活動中便產生了物流決策。物流決策就是指在經濟發展進程中,參與物流活動的各部門針對某些宏觀或微觀的問題,按預定的目標,在占有一定信息和經驗的基礎上,根據客觀條件和環境的可能性,制定出若干可供選擇的行動方案,然后借助科學的理論和方法,進行必要的計算、分析和判斷,從中選取一個令人滿意(稱最優或最佳)的方案,并對方案的執行進行檢查,直至目標的實現。
按照管理層次、管理職能、時間跨度、復雜程度等的不同,可以將決策劃分為很多種類型。沿用西蒙教授提出的按照結構化程度的不同對決策進行分類,可以劃分成結構化決策、非結構化決策和半結構化決策。
1. 結構化決策問題
結構化決策問題是指有固定的規律可以遵循,能用明確的語言或表達式進行描述,并可依據一定的模型或規則進行求解的問題。一般結構化決策問題常對應于企業日常業務的運作過程,因為這些作業都是很具體的、重復性的事務處理活動。
例如,一個制造企業的倉庫出入庫管理流程主要包括以下幾個方面:
(1)單據審核。審核員負責對產品入庫單、出庫單進行審核,不合格的單據分別返回車間或采購部,合格的單據轉給記賬員登記庫存臺賬。
(2)登錄庫存臺賬。記賬員依據合格的入庫單和出庫單登記產品出入庫臺賬。
(3)庫存統計。統計員根據庫存臺賬定期統計分析各種產品每日、每月出入庫數量等綜合數據,產生需要的統計報表。
這些過程都是固定的、重復性的,但數據量可能很大,每天進出的頻率很高,決策過程規律性強。由此,人工操作可能會發生很多失誤。實現計算機化的自動數據處理,可以大大提高效率。
2. 非結構化決策問題
非結構化決策問題是指那些比較復雜,沒有固定規律可循,不能用明確的語言或表達式進行描述,且沒有任何一個模型或工具能夠求解的問題。這種情況下,決策者依據的信息70%以上來自組織外部,獲得的信息結構化程度低,很零散,不確定性強,決策者本人的直覺、經驗、判斷力、洞察力或個人決策風格等在決策過程中會起到關鍵作用。
物流企業的戰略決策制定過程就是非結構化的決策問題。例如,差異化戰略決策就是利用新穎的構思和先進的科學技術,設計出一種別具一格的物流服務形式,或者通過廣告及包裝來樹立產品的獨特品牌形象,達到差異化的效果。但什么是獨特的物流服務形式,什么樣的廣告或包裝能夠吸引客戶的注意力,這些沒有一個固定的規律可以遵循,也不能夠用清晰的語言或模型表達出來,且具有很大的不確定性。
美國聯邦快遞公司曾最早開發了一種稱為FEDEX的軟件系統,該系統可以用計算機查詢每日在聯邦快遞寄送的包裹狀態,追蹤和確認包裹的運送情況,并輔助進行車輛調度計劃。軟件開發成功后,公司推出一種獨特的服務模式,為2萬名最佳客戶免費提供連接位于孟菲斯公司總部的個人計算機,并安裝該軟件系統,幫助這些客戶對自己寄送的包裹進行實時查詢。而對于一般用戶,也可以得到免費的FEDEX系統,安裝在用戶自己的計算機上,來做以上的所有事情。這是一種非常成功的差異化物流服務戰略。雖然現在所有的快遞公司都已經有了類似的系統,但當時憑借這套系統,美國聯邦快遞公司爭取到了更多的客戶訂單。
3. 半結構化決策問題
半結構化決策問題介于上述兩類問題之間,其依據的信息有一些但不全面,決策的問題有一定規律可遵循但不能完全確定,可采用模型的方法求解,但一般得不出唯一最優解決方案,而只能得到次優解或可行解。
表1.4給出了不同結構化程度的決策問題概覽。可以看出,結構化決策問題不僅僅出現在作業層,在戰術層或戰略層也同樣有結構化問題,只不過相對于作業層來說,它出現的概率要少一些。同樣,在作業層也會出現非結構化或半結構化問題,只不過這類問題大多出現在戰略層或戰術層。另外,決策問題的結構化程度是不斷發展變化的,原來為非結構化的決策問題,隨著掌握信息的增加或知識的增加,非結構化問題可以變為半結構化問題,甚至逐步演變為結構化問題。比如,在信息技術不發達的時期,跨區域物流配送服務或全球配送服務會因為信息傳遞困難,信息掌握不完全、不及時,使決策層進行非結構化決策的成分大大增加,從而造成決策失誤。隨著互聯網技術的飛速發展,信息傳遞、信息搜集變得相對容易,目前還出現了物流云技術、大數據等來輔助解決非結構化決策問題。
表1.4 不同結構化程度的決策問題

圖1.4給出了支持不同決策類型的物流信息系統。結構化決策問題主要由物流業務處理系統來解決,實現手工自動化的過程,提高業務處理效率;而辦公自動化系統能夠解決很多結構化、半結構化的決策問題,實現信息快速流轉和溝通,提高辦公事務處理效率;物流信息管理系統主要解決結構化、半結構化的決策問題;物流決策支持系統主要解決半結構化、非結構化問題;物流云技術和大數據系統主要是通過數據的分析、預測來為中高層管理者輔助組織運營控制、協調與決策服務的。

圖1.4 支持不同決策類型的物流信息系統
1.3.2 物流決策過程的特征
通過對以上物流決策概念和物流決策結構化程度的闡述,可以看出,物流決策和其他決策問題一樣,具有一些相同的特點。
1. 物流決策的多目標性
物流決策一定要有預定的目標,沒有目標就無從決策。這個目標可以是具體的數量指標,如利潤最大或損失最小等;也可以是非數量化的指標,如解決某些定性的問題,這類問題要決策者(個人或群體)依靠人們的知識、智慧和經驗,把心理學、行為科學和思維科學等各學科的成果應用到決策中來,對無法用數量表現的目標和未來行動方案作出決定。
從物流的定義可知,物流的目標屬于多沖突目標,如降低物流成本和提高客戶服務水平。一般降低物流成本的各項指標比較容易量化而且可以在短期內見效。例如,對企業庫存進行控制,提高庫存周轉率,降低庫存成本,這些都是可以用數字、表達式進行描述和計算的。但針對改善客戶服務的衡量指標則往往難以量化,而且需要較長時間效果才能體現出來。例如,增加客戶滿意度和增加客戶忠誠度等最終還是要通過增加贏利反映出來。所以,在制定降低物流成本的目標之前,首先需要對客戶服務的目標進行明確的定義。
事實上,客戶服務目標是物流系統管理決策過程中首先要考慮的問題,因為企業提供的客戶服務水平比任何其他因素對物流系統的決策影響都要大。服務水平較低,可以在較少的存儲地點集中存貨,利用較廉價的運輸方式。服務水平高則恰恰相反。但當服務水平接近上限時,物流成本的上升比服務水平的上升更快。因此,物流管理決策在戰略上的首要任務是確定適當的客戶服務水平。
2. 物流決策的實施性
物流決策總是要付諸實施的,不準備實施的決策是多余的。物流中涉及很多環節,如采購、運輸、倉儲、搬運、包裝加工、配送等,每個環節的決策可能是比較單純的、風險小的,但若各個環節整合起來進行協調決策并付諸實施,涉及的因素就很多,風險也會增大。例如,庫存管理中訂貨量和訂貨批次的決策影響著庫存水平的大小,進而決定著庫存的成本高低。但事實上,訂貨量和訂貨批次的決策不僅和庫存水平相關,還與采購流程相關,采購數量的大小、采購運輸的頻次都受訂貨量和訂貨批次的影響。因此,為了減少決策的風險性,進行計算機模擬決策就是非常必要的。而物流管理決策系統就是輔助管理者進行決策模擬的重要工具。
3. 物流條件的限制性
物流決策總是在某些條件,即現實條件或可爭取到的條件下,尋找優化目標和優化實現目標的手段。不追求目標的優化,決策是沒有意義的。例如,物流設施選址問題,除了考慮交通、原材料供應、土地和勞動力、動力資源等經濟指標外,還需要考慮環境保護,甚至當地稅收政策、經濟發展狀況等。這些問題就需要管理人員根據問題的要求和可能,把所有約束條件的數據搞清楚,制定滿足這些條件的備選方案。
4. 物流效益的背反性
物流決策過程中存在“效益背反”現象。比如,對于庫存,希望降低庫存成本,但是這肯定要相應地增加進貨次數,運輸次數也會相應增多,運輸費用就會增加。所以在物流決策過程中,有時候不能只單獨考慮一個決策目標,要把它作為一個系統來考慮,使整個系統達到最優。
5. 物流決策的優選性
因為物流系統的目標不是單一的,物流系統運作過程中又包含很多約束條件,如設備、人員、線路、倉儲空間等,再加上客戶需求的不確定性,這些因素使得物流決策包含大量非結構化信息。因此,對這些決策問題作出一個確定性的、最優化的解決方案是很困難的,并且決策的問題和決策的時點也有關系。不同的時間點,即使對同樣的約束條件,所考慮的目標也可能不一樣。這樣,根據收集到的有限數據,考慮各種限制條件,物流的決策方案總是在若干可行的方案中來進行選擇的。選擇的過程,也就是一種排序優化的過程。
1.3.3 物流信息系統對物流決策的支持作用
物流企業屬于服務型企業,本身并不生產產品,而是為其他企業或組織提供服務。所以,物流利潤的創造來自于服務的水平,如質量、速度、可靠性和靈活性等。通過這些方面的保證來獲得競爭優勢,即以相同的成本提供高水平的服務,或者以較低的成本提供相同的服務水平,從而獲得利潤。管理有四大職能:計劃、組織、領導和控制,物流管理的過程就是物流決策的過程。因此,這里從管理職能的角度,尤其是計劃職能和控制職能的角度介紹物流信息系統對物流決策的支持作用。圖1.5顯示了物流信息系統平臺對物流整個流程上的計劃與控制的支撐作用,具體闡述如下。

圖1.5 物流信息系統對物流管理計劃與控制的支持作用
1. 物流信息系統對管理計劃的支持作用
任何組織的活動都有計劃,計劃是組織下一步工作的指南,也是對執行結果的評價依據。物流活動中很多都需要有周密的計劃安排,如采購計劃、物料運輸計劃、配送計劃等。因為計劃是基于客戶需求和預測并考慮組織的約束條件而制定的,隨著市場經濟的迅速發展,客戶需求的變化越來越頻繁,要求也越來越嚴格和精細,管理者需要根據現有資源(資金、勞動力、設備等)的限制,快速編制各種計劃。同時,隨著時間的推移,制定的計劃應該隨著客戶需求和資源約束條件的變化而不斷修改,以適應變化了的市場需求和生產環境,這就是企業的靈活性戰略。因此,物流信息系統在計劃制定的過程中可以支持如下功能:
(1)大量數據的存儲和查詢。物流計劃制定過程中,需要大量歷史的、當前的數據支持,主要包括客戶訂單數據、運輸或庫存的貨物數據、各種物流設施能力數據、財務數據、物流服務水平指標數據等。
(2)大量的統計計算工作。計劃制定過程中或計劃調整過程中,都會涉及大量數據的計算、統計工作。因為數據量很大,比如,一個倉庫存儲了幾百種貨物,要計算各種貨物的存儲量及其存儲成本,工作量就很大,若人工計算,耗時很長,還會出錯,計算機在這方面是有很大優勢的。
(3)預測分析工作。預測和計劃不同,計劃是在預測的基礎上制定的,預測是研究對未來情況作出估計的專門技術和方法。預測的方法有很多,有定性的也有定量的。物流供需鏈上計劃制定過程中需要進行大量的預測,預測得越精確,計劃就會越準確,“牛鞭效應”的影響就會越小。比如,1995年沃爾瑪和供應商及管理軟件開發商一起開發的CPFR(couaborative planning forecasting and replenishment)就是一個對零售供應和需求鏈工作進行分析、預測和控制的軟件系統。
(4)計劃的優化調整工作。前面已經講過,物流中的很多決策屬于半結構化或非結構化問題,因此在制訂計劃過程中,常常會遇到對有限資源進行調整分配的問題,如港口工程船舶柴油配送計劃的制訂問題。港口施工的工程船舶主要以柴油為燃料來驅動動力設備,需要海上油品配送公司的服務。油品配送公司的通常做法是根據工程船舶的柴油申請計劃來安排油船進行配送。但實際情況并非如此。例如,每天都會有一部分工程船舶因為柴油用盡而發緊急訂單到配送公司,要求在很短時間內得到服務。出現上述情況的原因主要有施工進度加快、工程船舶在不同港口進行調度等。由于存在眾多動態的、不確定的因素,因而增加了配送計劃制訂的復雜性。為了滿足實際需求,對于港口油品配送企業,減少配送運輸費用是有效減少物流成本的一方面;另一方面還需要優化相關的作業流程,在合理范圍內調整其運輸計劃,實現合理的路徑運輸,既可以有效地減少運輸費用,又可以提高經濟效益。這樣的問題就可以通過建立優化模型,在計算機上模擬實驗進行調整,指導具體社會實踐。
2. 物流信息系統對管理控制的支持作用
管理控制是指對物流業務執行過程的監督、反饋和修正。事實上,計劃屬于前饋控制,但在計劃執行過程中,為了能保證按照計劃運行,需要不斷進行檢測、糾偏,這就是管理控制職能。由圖1.4可以看出,在物流運作流程的采購、運輸、倉儲、搬運、銷售配送等各個環節中,都需要實施控制職能,需要隨時掌握反映運作過程中動態物流系統的監測信息并調控必要的反饋信息。在物流管理控制方面,物流信息系統的支持作用主要包括以下幾方面:
(1)網上采購。EDI和互聯網的發展,使得物流鏈上的供需各方能夠通過網絡快速進行溝通,傳統的采購方式已經逐步被網絡采購替代。國際上很多大的公司,如美國的通用公司,都是在網上實現全球采購的。也就是說,不以國家作為分界,無論在哪個國家采購,都是采用全球化采購模式,而且無論哪個國家的供應商,都要達到同樣的標準、同樣的程序、同樣的流程操作方式。在全球采購過程中,因為時間關系,網上競標是幫助公司采購取得最好效果的主要方法之一;其次是電子商務,包括訂單、發票、支付等都不再有任何煩瑣的過程。比如,在網上可以看到前6個月或者更多月份的訂單表現,還有交貨時的數據處理等。如海爾招投標網100%的采購訂單由網上下達,使采購周期由原來的平均10天降低到3天。
(2)在線跟蹤。控制的前提條件是掌握第一手情況并實時獲得現場發生的所有數據。但物流是一個流動過程,從地域跨度上可能會相差很大,在時間跨度上會相隔很久,傳統的管理模式下對它們的監控和管理就很困難,確實屬于“將在外,君命有所不受”的狀況。目前在物流信息系統的支持下,尤其是GIS、GPS等先進技術的應用,使得在線跟蹤成為現實。例如,美國聯邦快遞公司開發的FEDEX軟件系統就是一種在線跟蹤系統。
(3)運作進度控制。在庫存、搬運、簡單加工和配送各個環節中,都存在著大量的運作過程,對這些運作進行控制對物流流通的效率起著很重要的作用。例如,在庫存管理中,操作層上每天都存在著大量的進出庫操作,同時伴隨著庫房內貨物的定位、查找、存儲、清點等工作;在管理層上需要監控貨物的存儲量、重要貨物的上下警戒線情況、訂貨的批次和訂貨的數量、訂貨提前期的情況等,這些都和庫存的周轉率、庫存的服務水平密切相關。許多生產企業的庫存管理系統都和企業的ERP連接在一起,隨著ERP中根據訂單和預測情況做出主生產計劃,系統就會根據產品的物料清單(bill of material,BOM)和當時的庫存情況,產生出各種物料或半成品的采購單或生產單。這些生成的采購單或生產單上不僅包括采購或生產什么、采購或生產多少,還包括什么時候采購或生產、什么時候完成采購或生產。ERP系統在運行過程中,會及時匯集這些采購單或生產單的完成情況,出現問題立即反饋,并重新進行調整;同時發生的任何物流活動,管理數據都會并行生成一套財務數據,用財務控制的方式反映出來。
除了以上各個方面,物流信息系統對管理的組織職能和領導職能也有很大影響。管理組織的職能主要是建立相關的組織機構、配備相應的人員、制定工作職責和權限以及確定結構之間的關系。物流信息系統中辦公自動化系統的引入,使得信息溝通便捷快速,并且能跨越時間、空間,避免了很多大大小小的煩瑣會議,縮短了傳統的管理鏈條,使得直接管理、直接銷售成為可能,這極大地沖擊了傳統的管理組織職能思想。同樣,采用現代的管理思想、方法和先進的信息技術來控制和協調人的行為,模擬發揮人的主觀能動性成為當前人力資源管理中的主要內容。最重要的是,已經有越來越多的管理者認識到管理的領導職能需要人的藝術才能,但也不能缺少以信息技術支持的輔助科學決策工具的支持,這種工具是企業做大、做強的必備基礎。
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電子商務下的電子履單過程
我國商務部公布全國2017年電子商務交易額達到約29.16萬億元,其中網絡零售額達到了7萬億元,占全球網售份額的50%。伴隨我國電子商務近年來的迅猛發展,相配套的物流配送行業也孕育著一個巨大的發展空間。但因為電子商務物流中具有“訂單小而量大,物品多而雜,時間頻率要求高”等特點,常常導致在電子商務高峰時段,如我國的“雙11”,物流快遞配送成為電子商務發展的瓶頸環節。
電子履單(E-fulfillment,order fulfillment)是指從顧客通過電子商務平臺發出訂單到最后收到貨物的整個過程中的所有活動,目標是實現顧客對收到貨物的時效性、物流配送質量的完全滿意。在電子履單過程中,因為顧客在電子商務平臺,如京東、蘇寧易購等,隨時隨地下訂單,這些訂單呈現出零散化、個性化和長尾性等特征。這里長尾性指顧客購買的商品品類非常廣泛,不僅有當前時尚的商品,也有已經不再暢銷的多年前商品,雖然這部分商品購買量相比于時尚商品的購買量要少很多,但就好比“拖著一個長長的尾巴”,其利潤總量還是很可觀的。這主要得力于網絡平臺上的“貨架”是無限的,除了可以“擺放”時尚的商品,也可以通過超鏈接“擺放”多年前過時的商品,來滿足不同年齡、不同個性和不同層次的顧客需求。面對這樣的客戶訂單需求,配套的物流配送系統就需要快速整合資源,建立大型倉儲中心,建立快速響應的物流配送系統網絡。很多大的電子商務平臺公司,如亞馬遜、京東、淘寶、凡客等都積極自建了物流系統來實現電子履單過程,如亞馬遜物流、京東物流、菜鳥物流等。但由于這些公司在物流配送領域的專業化程度受限,再加上目前電子商務發展的速度大大超出這些公司自建物流系統的速度,第三方物流快遞公司發展壯大起來,如EMS、順豐、申通等,已經成為目前電子商務環境下電子履單的主力軍。
無論是電子商務平臺公司自建物流系統,還是依靠第三方物流快遞公司來完成電子履單過程,架構一個全國性,甚至全球性的物流配送網絡系統是電子履單過程實現的基礎。以世界上最早的電子商務平臺公司亞馬遜為例,其在全世界各地都自建了大型的物流配送中心,如在中國各地就建立了12個大型的電子履單中心,且這些中心會根據商品的不同類別建設得各有不同,以便提高不同商品的分揀速度,其中圖書庫是亞馬遜物流配送中心配置最多的一種配倉。雖然亞馬遜圖書銷量全球第一,但其配送中心的庫存僅僅保持幾百本暢銷的圖書,而對于非暢銷的圖書,若顧客下單購買,亞馬遜就會和供貨商合作,從供貨商處滿足顧客的需求,這樣不僅可以降低配送中心的庫存成本,也可以滿足顧客多樣化的需求。在商品配送方面,亞馬遜采用和很多第三方物流合作的運營模式,如美國國內外包給UPS和美國郵政。同時,亞馬遜的電子履單過程完全由先進的信息系統來管理和控制,如下單過程,訂單轉發配送中心過程,商品進庫、上架、分揀、包裝、出庫等都擁有一套嚴密的信息管理流程,還能根據客戶個性化的需求,設計出多種送貨方式并對收貨時間和相關收費標準進行準確的計算。亞馬遜先進的物流信息系統在這個過程中起到了很大的支撐作用。
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物聯網的發展
物聯網(internet of things)就是“物物連接的互聯網”,具體來說就是通過各種信息傳感器設備,如無線射頻技術(RFID)、全球定位系統(GPS)、紅外感應器和激光掃描器等,根據約定的協議,把任何物品都連入互聯網,形成一個物物連接的網絡。互聯網是計算機互連的網絡,而物聯網是互聯網的延伸與擴展,連接的基礎還是互聯網。通過物聯網,可以實現對物品的智能化辨識、定位、跟蹤、監控和管理過程。
物聯網的思想起源于1991年,由美國麻省理工學院的一位教授首先提出,隨后在1999年該學院建立了“自動識別中心(Auto-ID)”,明確提出了物聯網的基本含義,即萬物都可以通過互聯網互連。然而,真正的物聯網定義出現在2005年召開的信息社會世界峰會上,并且在此次會議上,指出物聯網的范圍不僅僅指基于RFID的物聯網,還包括其他傳感器技術下的物聯網。隨后,世界各國都紛紛開始制訂物聯網的發展計劃,如韓國提出了U-Korea計劃、歐盟提出了物聯網行動計劃。我國在2008年后開始關注物聯網,2009年在無錫市首先成立了“感知中國”的研究中心,后又在江南大學設立了全國第一家實體物聯網工廠學院。到2011年,我國的物聯網產業規模已經超過了2500多億元。很多專家預測:物聯網將會是繼互聯網之后又一個推動世界經濟快速發展的重要生產力。