所謂物流系統(tǒng)是指在一定的時間和空間里，由所需輸送的物料和包括有關(guān)設(shè)備、輸送工具、倉儲設(shè)備、人員以及通信聯(lián)系等若干相互制約的動態(tài)要素構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體。

隨著計算機(jī)科學(xué)和自動化技術(shù)的發(fā)展，物流管理系統(tǒng)也從簡單的方式迅速向自動化管理演變，其主要標(biāo)志是自動物流設(shè)備，如自動導(dǎo)引車(AGV-Automated guided vehicle)、自動存儲、提取系統(tǒng)(AS/RS-Automated storage/retrieve system)、空中單軌自動車(SKY-RAV-Rail automated vehicle)、堆垛機(jī)(Stacker crane)等，及物流計算機(jī)管理與控制系統(tǒng)的出現(xiàn)。物流系統(tǒng)的主要目標(biāo)在于追求時間和空間效益。

物流系統(tǒng)特點(diǎn)：

1）物流系統(tǒng)是一個大跨度系統(tǒng)，這反映在兩個方面：一是地域跨度大；二是時間跨度大。

2）物流系統(tǒng)穩(wěn)定性較差而動態(tài)性較強(qiáng)。

3）物流系統(tǒng)屬于中間層次系統(tǒng)范圍，本身具有可分性，可以分解成若干個子系統(tǒng)。

4）物流系統(tǒng)的復(fù)雜性使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要素間有非常強(qiáng)的 "背反"現(xiàn)象，常稱之為"交替損益"或"效益背反"現(xiàn)象， 處理時稍有不慎就會出現(xiàn)系統(tǒng)總體惡化的結(jié)果。

一般地，物流系統(tǒng)具有輸入、處理(轉(zhuǎn)化)、輸出、限制(制約)和反饋等功能，其具體內(nèi)容因物流系統(tǒng)的性質(zhì)不同而有所區(qū)別，如下圖所示：

資料來源：丁立言.物流基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2000年版，第36頁。

1）輸入

輸入包括原材料、設(shè)備、勞力、能源等。就是通過提供資源、能源、設(shè)備、勞力等手段對某一系統(tǒng)發(fā)生作用，統(tǒng)稱為外部環(huán)境對物流系統(tǒng)的輸入。

2）處理(轉(zhuǎn)化)

處理(轉(zhuǎn)化)是指物流本身的轉(zhuǎn)化過程。從輸入到輸出之間所進(jìn)行的生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售、服務(wù)等活動中的物流業(yè)務(wù)活動稱為物流系統(tǒng)的處理或轉(zhuǎn)化。具體內(nèi)容有：物流設(shè)施設(shè)備的建設(shè)；物流業(yè)務(wù)活動，如運(yùn)輸、儲存、包裝、裝卸、搬運(yùn)等；信息處理及管理工作。

3）輸出

物流系統(tǒng)的輸出則指物流系統(tǒng)與其本身所具有的各種手段和功能，對環(huán)境的輸入進(jìn)行各種處理后所提供的物流服務(wù)。具體內(nèi)容有：產(chǎn)品位置與場所的轉(zhuǎn)移；各種勞務(wù)，如合同的履行及其它服務(wù)等；能源與信息。

4）限制或制約

外部環(huán)境對物流系統(tǒng)施加一定的約束稱之為外部環(huán)境對物流系統(tǒng)的限制和干擾。具體有：資源條件，能源限制，資金與生產(chǎn)能力的限制；價格影響，需求變化；倉庫容量；裝卸與運(yùn)輸?shù)哪芰?；政策的變化等?

5）反饋

物流系統(tǒng)在把輸入轉(zhuǎn)化為輸出的過程中，由于受系統(tǒng)各種因素的限制，不能按原計劃實現(xiàn)，需要把輸出結(jié)果返回給輸入，進(jìn)行調(diào)整，即使按原計劃實現(xiàn)，也要把信息返回，以對工作做出評價，這稱為信息反饋。信息反饋的活動包括：各種物流活動分析報告；各種統(tǒng)計報告數(shù)據(jù)；典型調(diào)查；國內(nèi)外市場信息與有關(guān)動態(tài)等。

發(fā)展至今，物流系統(tǒng)是典型的現(xiàn)代機(jī)械電子相結(jié)合的系統(tǒng)。現(xiàn)代物流系統(tǒng)由半自動化、自動化以至具有一定智能的物流設(shè)備和計算機(jī)物流管理和控制系統(tǒng)組成。任何一種物流設(shè)備都必須接受物流系統(tǒng)計算機(jī)的管理控制，接受計算機(jī)發(fā)出的指令，完成其規(guī)定的動作，反饋動作執(zhí)行的情況或當(dāng)前所處的狀況。智能程度較高的物流設(shè)備具有一定的自主性，能更好地識別路徑和環(huán)境，本身帶有一定的數(shù)據(jù)處理功能。現(xiàn)代物流設(shè)備是在計算機(jī)科學(xué)和電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)的機(jī)械學(xué)科發(fā)展來的機(jī)電一體化的設(shè)備。

從物流系統(tǒng)的管理和控制來看，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的采用是整個系統(tǒng)得以正常運(yùn)行的前提。仿真技術(shù)的應(yīng)用使物流系統(tǒng)設(shè)計處于更高的水平。物流已經(jīng)成為并行工程的基礎(chǔ)和CIMS的組成部分。

1、運(yùn)輸功能

運(yùn)輸是物流的核心業(yè)務(wù)之一，也是物流系統(tǒng)的一個重要功能。選擇何種運(yùn)輸手段對于物流效率具有十分重要的意義，在決定運(yùn)輸手段時，必須權(quán)衡運(yùn)輸系統(tǒng)要求的運(yùn)輸服務(wù)和運(yùn)輸成本，可以從運(yùn)輸機(jī)具的服務(wù)特性作判斷的基準(zhǔn)：運(yùn)費(fèi)，運(yùn)輸時間，頻度，運(yùn)輸能力，貨物的安全性，時間的準(zhǔn)確性，適用性，伸縮性，網(wǎng)絡(luò)性和信息等。

2、倉儲功能

在物流系統(tǒng)中，倉儲和運(yùn)輸是同樣重要的構(gòu)成因素。倉儲功能包括了對進(jìn)入物流系統(tǒng)的貨物進(jìn)行堆存、管理、保管、保養(yǎng)、維護(hù)等一系列活動。倉儲的作用主要表現(xiàn)再兩個方面：一是完好地保證貨物的使用價值和價值，二是為將貨物配送給用戶，在物流中心進(jìn)行必要的加工活動而進(jìn)行的保存。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物流由少品種、大批量物流進(jìn)入到多品種、小批量或多批次、小批次物流時代，倉儲功能從重視保管效率逐漸變?yōu)橹匾暼绾尾拍茼樌剡M(jìn)行發(fā)貨和配送作業(yè)。流通倉庫作為物流倉儲功能的服務(wù)據(jù)點(diǎn)，在流通作業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，它將不再以儲存保管為其主要目的。流通倉庫包括撿選，配貨，檢驗，分類等作業(yè)并具有多品種、小批量，多批次、小批量等收貨配送功能以及附加標(biāo)簽，重新包裝等流通加工功能。根據(jù)使用目的，倉庫的形式可分為：

• 配送中心（流通中心）型倉庫：具有發(fā)貨，配送和流通加工的功能；
• 存儲中心型倉庫：以存儲為主的倉庫；
• 物流中心性倉庫：具有存儲，發(fā)貨，配送，流通加工功能的倉庫。

物流系統(tǒng)現(xiàn)代化倉儲功能的設(shè)置，以生產(chǎn)支持倉庫的形式，為有關(guān)企業(yè)提供穩(wěn)定的零部件和材料供給，將企業(yè)獨(dú)自承擔(dān)的安全儲備逐步轉(zhuǎn)為社會承擔(dān)的公共儲備，減少企業(yè)經(jīng)營的風(fēng)險，降低物流成本，促使企業(yè)逐步形成零庫存的生產(chǎn)物資管理模式。

3、包裝功能

為使物流過程中的貨物完好地運(yùn)送到用戶手中，并滿足用戶和服務(wù)對象的要求，需要對大多數(shù)商品進(jìn)行不同方式、不同程度的包裝。包裝分工業(yè)包裝和商品包裝兩種。工業(yè)包裝的作用是按單位分開產(chǎn)品，便于運(yùn)輸，并保護(hù)在途貨物。商品包裝的目的是便于最后的銷售。因此，包裝的功能體現(xiàn)再保護(hù)商品、單位化、便利化和商品廣告等幾個方面。前三項屬物流功能，最后一項屬營銷功能。

4、裝卸搬運(yùn)功能

裝卸搬運(yùn)是隨運(yùn)輸和保管而產(chǎn)生的必要物流活動，是對運(yùn)輸、保管、包裝、流通加工等物流活動進(jìn)行銜接的中間環(huán)節(jié)，以及在保管等活動中為進(jìn)行檢驗、維護(hù)、保養(yǎng)所進(jìn)行的裝卸活動，如貨物的裝上卸下、移送、揀選、分類等。裝卸作業(yè)的代表形式是集裝箱化和托盤化，使用的裝卸機(jī)械設(shè)備有吊車、叉車、傳送帶和各種臺車等。在物流活動的全過程中，裝卸搬運(yùn)活動是頻繁發(fā)生的。因而是產(chǎn)品損壞的重要原因之一。對裝卸搬運(yùn)的管理，主要是對裝卸搬運(yùn)方式、裝卸搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備的選擇和合理配置與使用以及裝卸搬運(yùn)合理化，盡可能減少裝卸搬運(yùn)次數(shù)，以節(jié)約物流費(fèi)用，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

5、流通加工功能

流通加工功能是在物品從生產(chǎn)領(lǐng)域向消費(fèi)領(lǐng)域流動的過程中，為了促進(jìn)產(chǎn)品銷售、維護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量和實現(xiàn)物流效率化，對物品進(jìn)行加工處理，使物品發(fā)生物理或化學(xué)性變化的功能。這種在流通過程中對商品進(jìn)一步的輔助性加工，可以彌補(bǔ)企業(yè)、物資部門、商業(yè)部門生產(chǎn)過程中加工程度的不足，更有效地滿足用戶的需求，更好地銜接生產(chǎn)和需求環(huán)節(jié)，使流通過程更加合理化，是物流活動中的一項重要增值服務(wù)，也是現(xiàn)代物流發(fā)展的一個重要趨勢。

流通加工的內(nèi)容有裝袋、定量化小包裝、拴牌子、貼標(biāo)簽、配貨、挑選、混裝、刷標(biāo)記等。流通加工功能其主要作用表現(xiàn)在：進(jìn)行初級加工，方便用戶；提高原材料利用率；提高加工效率及設(shè)備利用率；充分發(fā)揮各種運(yùn)輸手段的最高效率；改變品質(zhì)，提高收益。

6、配送功能

配送功能的設(shè)置，可采取物流中心集中庫存、共同配貨的形式，使用戶或服務(wù)對象實現(xiàn)零庫存，依靠物流中心的準(zhǔn)時配送，而無需保持自己的庫存或只需保持少量的保險儲備，減少物流成本的投入。配送是現(xiàn)代物流的一個最重要的特征。

7、信息服務(wù)功能

現(xiàn)代物流是需要依靠信息技術(shù)來保證物流體系正常運(yùn)作的。物流系統(tǒng)的信息服務(wù)功能， 包括進(jìn)行與上述各項功能有關(guān)的計劃、預(yù)測、動態(tài)（運(yùn)量、收、發(fā)、存數(shù)）的情報及有關(guān)的費(fèi)用情報、生產(chǎn)情報、市場情報活動。財物流情報活動的管理，要求建立情報系統(tǒng)和情報渠道，正確選定情報科目和情報的收集、匯總、統(tǒng)計、使用方式，以保證其可靠性和及時性。

從信息的載體及服務(wù)對象來看，該功能還可分成物流信息服務(wù)功能和商流信息服務(wù)功能。商流信息主要包括進(jìn)行交易的有關(guān)信息，如貨源信息、物價信息、市場信息、資金信息、合同信息、付款結(jié)算信息等。商流中交易、合同等信息，不但提供了交易的結(jié)果，也提供了物流的依據(jù)，是兩種信息流主要的交匯處；物流信息主要是物流數(shù)量、物流地區(qū)、物流費(fèi)用等信息。 物流信息中庫存量信息、不但是物流的結(jié)果，也是商流的依據(jù)。

物流系統(tǒng)的信息服務(wù)功能必須建立在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和國際通用的EDI信息技術(shù)基礎(chǔ)之上，才能高效地實現(xiàn)物流活動一系列環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確對接，真正創(chuàng)造“場所效用”及“時間效用”。可以說，信息服務(wù)是物流活動的中樞神經(jīng)，該功能在物流系統(tǒng)中處于不可或缺的重要地位。

信息服務(wù)功能的主要作用表現(xiàn)為：縮短從接受訂貨到發(fā)貨的時間；庫存適量化；提高搬運(yùn)作業(yè)效率；提高運(yùn)輸效率；使接受訂貨和發(fā)出訂貨更為省力；提高訂單處理的精度；防止發(fā)貨，配送出現(xiàn)差錯；調(diào)整需求和供給；提供信息咨詢等。

對于大多數(shù)的企業(yè)來說，物流系統(tǒng)優(yōu)化是其降低供應(yīng)鏈運(yùn)營總成本的最顯著的商機(jī)所在。但是，物流系統(tǒng)優(yōu)化過程不僅要投入大量的資源，而且是一項需要付出巨大努力、克服困難和精心管理的過程。

美國領(lǐng)先的貨運(yùn)計劃解決方案供應(yīng)商Velant公司的總裁和CEO Don Ratliff博士集30余年為企業(yè)提供貨運(yùn)決策優(yōu)化解決方案的經(jīng)驗，在2002年美國物流管理協(xié)會（CLM）年會上提出了“物流優(yōu)化的10項基本原則”，并認(rèn)為通過物流決策和運(yùn)營過程的優(yōu)化，企業(yè)可以獲得降低物流成本10%-40%的商業(yè)機(jī)會。這種成本的節(jié)約必然轉(zhuǎn)化為企業(yè)投資回報率的提高。

1、目標(biāo)（Objectives）：設(shè)定的目標(biāo)必須是定量的和可測評的。

制定目標(biāo)是確定我們預(yù)期愿望的一種方法。要優(yōu)化某個事情或過程，就必須確定怎樣才能知道目標(biāo)對象已經(jīng)被優(yōu)化了。使用定量的目標(biāo)，計算機(jī)就可以判斷一個物流計劃是否比另一個更好。企業(yè)管理層就可以知道優(yōu)化的過程是否能夠提供一個可接受的投資回報率（Return On Investment）。

2、模型（Models）：模型必須忠實地反映實際的物流過程。

建立模型是把物流運(yùn)營要求和限制條件翻譯成計算機(jī)能夠理解和處理的某種東西的方法。例如，我們需要一個模型來反映貨物是如何通過組合裝上卡車的。一個非常簡單的模型，不能充分地反映實際的物流情況。如果使用簡單的重量或體積模型，許多計算機(jī)認(rèn)為合適的載荷將無法實際裝車，而實際上更好的裝載方案會由于計算機(jī)認(rèn)為不合適而被放棄。所以，如果模型不能忠實地反映裝載的過程，則由優(yōu)化系統(tǒng)給出的裝車解決方案要么無法實際執(zhí)行，要么在經(jīng)濟(jì)上不合算。

3、數(shù)據(jù)（Data）：數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確、及時和全面。

數(shù)據(jù)驅(qū)動了物流系統(tǒng)的優(yōu)化過程。如果數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，或有關(guān)數(shù)據(jù)不能夠及時地輸入系統(tǒng)優(yōu)化模型，則由此產(chǎn)生的物流方案就是值得懷疑的。對必須產(chǎn)生可操作的物流方案的物流優(yōu)化過程來說，數(shù)據(jù)也必須全面和充分。例如，如果卡車的體積限制了載荷的話，使用每次發(fā)貨的重量數(shù)據(jù)就是不充分的。

4、集成（Integration）：系統(tǒng)集成必須全面支持?jǐn)?shù)據(jù)的自動傳遞。

因為對物流系統(tǒng)優(yōu)化來說，要同時考慮大量的數(shù)據(jù)，所以，系統(tǒng)的集成是非常重要的。比如，要優(yōu)化每天從倉庫向門店送貨的過程就需要考慮訂貨、客戶、卡車、駕駛員和道路條件等數(shù)據(jù)。人工輸入數(shù)據(jù)的方法，哪怕是只輸入很少量的數(shù)據(jù)，也會由于太花時間和太容易出錯而不能對系統(tǒng)優(yōu)化形成支持。

5、表述（Delivery）：系統(tǒng)優(yōu)化方案必須以一種便于執(zhí)行、管理和控制的形式來表述。

由物流優(yōu)化技術(shù)給出的解決方案，除非現(xiàn)場操作人員能夠執(zhí)行，管理人員能夠確認(rèn)預(yù)期的投資回報已經(jīng)實現(xiàn)，否則就是不成功的?，F(xiàn)場操作要求指令簡單明了，要容易理解和執(zhí)行。管理人員則要求有關(guān)優(yōu)化方案及其實施效果在時間和資產(chǎn)利用等方面的關(guān)鍵標(biāo)桿信息更綜合、更集中。

6、算法（Algorithms）：算法必須靈活地利用獨(dú)特的問題結(jié)構(gòu)。

不同物流優(yōu)化技術(shù)之間最大的差別就在于算法的不同（借助于計算機(jī)的過程處理方法通常能夠找到最佳物流方案）。關(guān)于物流問題的一個無可辯駁的事實是每一種物流優(yōu)化技術(shù)都具有某種特點(diǎn)。為了在合理的時間段內(nèi)給出物流優(yōu)化解決方案就必須借助于優(yōu)化的算法來進(jìn)一步開發(fā)優(yōu)化技術(shù)。因此，關(guān)鍵的問題是：（1)這些不同物流優(yōu)化技術(shù)的特定的問題結(jié)構(gòu)必須被每一個設(shè)計物流優(yōu)化系統(tǒng)的分析人員認(rèn)可和理解;（2)所使用的優(yōu)化算法應(yīng)該具有某種彈性，使得它們能夠被“調(diào)整”到可以利用這些特定問題結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。物流優(yōu)化問題存在著大量的可能解決方案（如，對于40票零擔(dān)貨運(yùn)的發(fā)貨來說，存在著1萬億種可能的裝載組合）。如果不能充分利用特定的問題結(jié)構(gòu)來計算，則意味著要么算法將根據(jù)某些不可靠的近似計算給出一個方案，要么就是計算的時間極長（也許是無限長）。

7、計算（Computing）：計算平臺必須具有足夠的容量在可接受的時間段內(nèi)給出優(yōu)化方案。

因為任何一個現(xiàn)實的物流問題都存在著大量可能的解決方案，所以，任何一個具有一定規(guī)模的問題都需要相當(dāng)?shù)挠嬎隳芰χС帧＿@樣的計算能力應(yīng)該使得優(yōu)化技術(shù)既能夠找到最佳物流方案，也能夠在合理的時間內(nèi)給出最佳方案。顯然，對在日常執(zhí)行環(huán)境中運(yùn)行的優(yōu)化技術(shù)來說，它必須在幾分鐘或幾小時內(nèi)給出物流優(yōu)化方案（而不是花幾天的計算時間）。采取動用眾多計算機(jī)同時計算的強(qiáng)大的集群服務(wù)和并行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化算法，可以比使用單體PC機(jī)或基于工作站技術(shù)的算法更快地給出更好的物流優(yōu)化解決方案。

8、人員（People）：負(fù)責(zé)物流系統(tǒng)優(yōu)化的人員必須具備支持建模、數(shù)據(jù)收集和優(yōu)化方案所需的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)專長。

優(yōu)化技術(shù)是“火箭科學(xué)”，希望火箭發(fā)射后能夠良好地運(yùn)行而沒有“火箭科學(xué)家”來保持它的狀態(tài)是不可能的。這些專家必須確保數(shù)據(jù)和模型的正確，必須確保技術(shù)系統(tǒng)在按照設(shè)計的狀態(tài)工作?，F(xiàn)實的情況是，如果缺乏具有適當(dāng)技術(shù)專長和領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)驗的人的組織管理，復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型和軟件系統(tǒng)要正常運(yùn)行并獲得必要的支持是不可能的。沒有他們大量的工作，物流優(yōu)化系統(tǒng)就難以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

9、過程（Process）：商務(wù)過程必須支持優(yōu)化并具有持續(xù)的改進(jìn)能力。

物流優(yōu)化需要應(yīng)對大量的在運(yùn)營過程中出現(xiàn)的問題。物流目標(biāo)、規(guī)則和過程的改變是系統(tǒng)的常態(tài)。所以，不僅要求系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)監(jiān)測方法、模型結(jié)構(gòu)和算法等能夠適應(yīng)變化，而且要求他們能夠捕捉機(jī)遇并促使系統(tǒng)變革。如果不能在實際的商務(wù)運(yùn)行過程中對物流優(yōu)化技術(shù)實施監(jiān)測、支持和持續(xù)的改進(jìn)，就必然導(dǎo)致優(yōu)化技術(shù)的潛力不能獲得充分的發(fā)揮，或者只能使其成為“擺設(shè)”。

10、回報（ROI）：投資回報必須是可以證實的，必須考慮技術(shù)、人員和操作的總成本。

要證實物流系統(tǒng)優(yōu)化的投資回報率，必須把握兩件事情：

一是誠實地估計全部的優(yōu)化成本；二是將優(yōu)化技術(shù)給出的解決方案逐條與標(biāo)桿替代方案進(jìn)行比較。

在計算成本的時候，企業(yè)對使用物流優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)營成本存在著強(qiáng)烈的低估現(xiàn)象，尤其是在企業(yè)購買的是“供業(yè)余愛好者自己開發(fā)使用”的基于PC的軟件包的情況下。這時要求企業(yè)擁有一支訓(xùn)練有素的使用者團(tuán)隊和開發(fā)支持人員在實際運(yùn)行的過程中調(diào)試技術(shù)系統(tǒng)。在這種情況下，有效使用物流優(yōu)化技術(shù)的實際年度運(yùn)營成本極少有低于技術(shù)采購初始成本的（如軟件使用許可費(fèi)、工具費(fèi)等）。如果物流優(yōu)化解決方案的總成本在第二年是下降的，則很可能該解決方案的質(zhì)量也會成比例的下降。

在計算回報的時候，要確定物流優(yōu)化技術(shù)系統(tǒng)的使用效果，必須做三件事：一是在實施優(yōu)化方案之前根據(jù)關(guān)鍵績效指標(biāo)（Key Performance Indicators）測定基準(zhǔn)狀態(tài)；二是將實施物流優(yōu)化技術(shù)解決方案以后的結(jié)果與基準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行比較；三是對物流優(yōu)化技術(shù)系統(tǒng)的績效進(jìn)行定期的評審。

要準(zhǔn)確地計算投資回報率必須采用良好的方法來確定基準(zhǔn)狀態(tài)，必須對所投入的技術(shù)和人力成本有透徹的了解，必須測評實際改進(jìn)的程度，還必須持續(xù)地監(jiān)測系統(tǒng)的行為績效。但是，因為績效數(shù)據(jù)很少直接可得，而且監(jiān)測過程需要不間斷的實施，所以，幾乎沒有哪個公司能夠真正了解其物流優(yōu)化解決方案的實際效果。