第1章物流系统及仿真随着人类社会发展的信息化、高科技化和全球化，物流已受到各国政府、学者和管理者的高度重视，并已成为当今社会经济活动的重要组成部分。
目前，国际上比较普遍采用的对物流的定义为： Logistics is that part of the supply chain process that plans, implements, and controls the efficient, effective flow and storage of goods, services, and related information from the point of origin to the point of consumption in order to meet customers’ requirements.
对应地，我国对物流的定义为： 物流是供应链的重要组成部分，是为了满足消费者需求，有效地计划、管理和控制原材料、中间仓储、最终产品及相关信息从起始点到消费地的流动过程。
由此可见，能够完成各项物流活动及信息处理的物流系统是一种非常复杂的系统，仿真已成为研究物流系统的一种重要的方法和技术手段，在物流系统分析、设计及运行中发挥着重要的作用。
1.1物流系统概述1.1.1系统的概念及思想“系统”一词源于古希腊语。系统论的创立者贝塔朗菲把系统定义为“相互作用的要素的综合体”。目前比较公认的系统的定义为： 系统是为达到某种目的，由相互作用、相互关联的若干要素结合而成的具有特定功能的有机整体。因此，系统由两个或者两个以上要素组成，各要素间相互联系，使系统具有一定结构，保持系统的有序性，从而使系统具有特定的功能。
系统功能是系统与环境相互联系和作用的外在活动形式或外部秩序，它是系统与外部环境相互联系和相互作用过程的秩序和能力。任何一个系统功能的发挥，不仅取决于这个系统各组成部分或要素对该系统的作用大小，而且也取决于系统的各种关系对该系统所产生的影响大小。
系统是相对于外部环境而言的，外部环境向系统提供资源、能量、信息等，称为输入。系统应用自身所具有的功能，对输入的元素进行转换处理，形成有用产品，再输出到外部环境供其使用。输入、转换、输出是系统的三要素。另外，图1.1系统的一般模式
由于外部环境的影响，系统的输出结果可能偏离预期目标，所以系统还具有将输出结果的信息反馈给输入的功能。系统的一般模式如图1.1 所示。
按照一般系统运作模式，一个完整的系统是由输入部分、输出部分、转换过程和系统运行过程中的信息反馈等环节构成的。在系统运行过程中，或当系统循环周期结束时，会有外界信息反馈回来，为原系统的完善提供改进信息，使下一次系统运行得到改进。如此循环往复，便可实现系统有序的良性循环。
从系统的概念和模式中，可以看出系统具有以下几个主要特征： 
（1） 整体性。系统的整体性是指系统必须是由两个或两个以上的既有一定区别又有一定联系的要素组成的整体，系统中任何一个要素的功能都不能代替系统的整体功能。
（2） 相关性。系统的相关性是指系统本身的构成要素之间存在着相互作用和相互依赖的内在联系，这种内在联系使系统内任一要素的变化都可能影响到其他要素也发生变化。
（3） 目的性。任何一个系统都是以实现某种功能为目的的，其行为具有极其明确的目标。
（4） 动态性。系统的动态性是指系统处于不断的变化和运动之中，即系统要不断输入各种能量、物质和信息，通过转换处理，输出满足人们某种期望的要求。人们也正是在系统的动态发展中实现对系统的管理和控制，以便充分发挥系统的功能。
（5） 环境适应性。系统总是处于一定的环境之中，受环境的约束和限制。当环境发生变化时，系统的功能就会受到影响，甚至会导致其目标也发生改变。因此，系统必须具有自我调节能力，以适应环境的各种变化，这种自我调节的应变能力就是系统的环境适应性。
（6） 约束性。系统受到外部环境的约束，对环境来说，它表现为功能。而系统内部则受结构的影响，形成了系统内部约束。所以，大多数系统既受到环境施加于它的外部约束，又受到自身固有的结构局限性而带来的内部约束。
物流系统仿真（第2版）第1章物流系统及仿真要正确地运用系统的概念和思想方法必须要掌握几种基本的系统原理，它们分别是整体性原理、层次性原理、开放性原理和目的性原理。
（1） 系统的整体性原理。系统整体性原理是指系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体，各个作为系统子单元的要素一旦组成系统的整体，就具有独立要素所不具有的新的性质和新的功能，从而表现出整体的性质和功能并不等于各个要素的性质和功能的简单相加，即“整体大于它的各个部分的总和”，这是对系统整体性原理的最精辟的阐述。 
物流系统也是一个整体，利用整体性原理中的整体的有机构成、整体与部分之间的加和关系等原理，可以帮助我们深入研究物流系统的特征，并为物流系统的设计提供理论依据。由于组成部分相互作用的方向不同，它们相加后出现的结果也不一样，在物流系统的构成中，应该尽量消除组成部分之间的相互制约和反向影响，使其能够形成互相协同的整体，这样形成的物流系统的功能一定大于部分的功能。在物流系统论中还应该对物流系统整体的形成机制、系统出现整体大于部分之和的条件等方面进行深入研究，这对物流系统来说具有重要意义。
（2） 系统的层次性原理。系统层次性是系统的一种基本特征。由于系统组成要素在数量和质量以及结合方式等方面存在着差异，使得系统组织在地位与作用、结构与功能上表现出等级秩序，形成具有质的差异的系统等级。系统的层次具有相对性和多样性。任何一个要素也是一个系统，要素本身也包含很多低一层次的要素，因此系统相对于它所包含的要素而成为系统，对于比它高一层次的系统来讲，系统又是要素，所以系统和要素是相对的，随着所处的层次的不同而有所变化；另外，系统的层次具有多样性，可以按照不同的属性、特征或者目的来划分系统的层次，这种划分并不能改变系统要素本身的客观存在，但是我们可以从不同的侧面得到对系统的全面认识。由系统的层次性原理我们可以认识到，物流系统其实也是由许多不同层次的系统组成的，但物流系统是比运输系统、储存系统等高一个层次的系统，不能用运输系统、储存系统代替物流系统。
（3） 系统的开放性原理。系统具有不断与外界环境交换物质、能量、信息的性质和功能，系统与环境的这种交换关系就是系统的开放性原理。系统之所以成为系统，是因为它有区别于环境的地方，因此系统与环境之间的联系和区别是由系统本身的目的、特性和竞争能力决定的，系统不能封闭但也不可能无限度的开放。
从开放性的角度来讲，物流系统所包含的运输系统、仓储系统、包装系统、信息系统等都应该是开放的，只有各子系统是开放的，才有可能将它们集成为一个物流系统，物流系统才有活力，效率才能提高。系统开放性原理要求在进行系统设计时的关键是必须设计好系统与环境的接口，这个接口应该既能保持系统与环境的动态交换，同时又能保持系统本身的整体性，有利于系统从环境吸取必要的物质、能量和信息，同时又能保证系统本身的有用物质、能量和信息得到控制和保护。
（4） 系统的目的性原理。系统在与环境的相互作用中，在一定范围内受条件变化的影响，坚持表现出某种趋向预先确定的状态的特性就是系统的目的性原理。系统之所以存在就是为了实现某种目的，系统的目的是通过系统对环境产生的功能而实现的，系统通过实现功能来达到目的。因此设计一个系统时，应该事先确定系统的目的，然后根据这些目的来设计系统应该具有的功能，再根据要实现的功能来确定系统的结构。系统功能的设计受系统目的制约，系统功能必须满足目的要求。
理解系统论这一原理的关键是要合理地确定系统的目的。一个系统有多个目的，这些目的本身需要协调和优化，因为系统的目的最初可能是自相矛盾的，但最后必须化解这些矛盾，使系统的目的一致起来，同时还要对系统所包含的要素的目的进行优化。
1.1.2物流系统的基本概念
从系统的观点看，物流系统是指在一定的时间和空间里，由能够完成运输、存储、装卸搬运、包装、流通加工、配送及信息处理活动的若干要素构成的具有特定物流服务功能的有机整体。物流系统的根本目标是实现物质实体的时间转移和空间转移，它们分别由储存和运输活动来完成。为了辅助储运功能的实现，物流系统还包括包装、装卸搬运、流通加工、配送以及信息处理等几项功能活动，配合储运以完成物质实体的时间转移和空间转移。
用系统的观点来研究物流活动，是现代物流科学的核心问题。物流活动的诸要素能否合理衔接，并取得最佳的经济效益，其关键是它们能否在一个共同的目标下经过权衡和协调达到较优的配合，组成一个科学合理的物流系统，从而使系统整体达到最优。物流系统作为一个多目标系统，通常要实现以下5个目标，简称为物流系统的5S目标。
（1） 服务（service）目标： 物流系统是起桥梁、纽带作用的流通系统的一部分，它具体地联结着生产与再生产、生产与消费，因此要求有很强的服务性。物流系统采取送货、配送等形式，就是其服务性的体现。在技术方面，近年来出现的准时供货方式、柔性供货方式等，也是其服务性的表现。 
（2） 快速、及时（speed）目标： 及时性不但是服务性的延伸，也是流通对物流提出的要求。快速、及时既是一个传统目标，更是一个现代目标。随着社会化大生产的发展，这一要求更加强烈。在物流领域采取的诸如直达物流、联合一体运输等管理技术就是这一目标的具体体现。 
（3） 节约（space saving）目标： 节约是经济领域的重要规律，在物流领域中除流通时间的节约外，由于流通过程消耗大而又基本上不增加商品使用价值，所以通过节约来降低投入，是提高相对产出的重要手段。 
（4） 规模优化（scale optimization）目标： 以物流规模作为物流系统的目标，是以此来追求规模效益。在物流领域以分散或集中等不同方式建立物流系统，研究物流集约化的程度，就是规模优化这一目标的具体体现。 
（5） 库存调节（stock control）目标： 库存调节是服务性的延伸，也涉及物流系统本身的效益。在物流领域中正确确定库存方式、库存数量、库存结构就是这一目标的体现。 
物流系统的5个目标中通常存在着矛盾，降低成本和提高服务方面存在的矛盾尤其突出，这需要进行权衡，及时将物流系统的目标确定下来。物流系统的作用就是采用系统的思想和处理方法来协调这些冲突的目标，制定一个物流系统的统一目标，最终实现整个物流系统的协调和优化。
1.1.3物流系统的分类
可以从不同角度对物流系统进行分类，按照物流业务性质和物流功能来分类是较为常见的两种方法。
1. 按照物流业务性质分类
按照物流活动的范围和业务性质，可将物流系统分为社会物流系统和企业物流系统两种类型。社会物流系统又称为大物流系统，包括石油、天然气、粮食的储运系统，以及港口的储运系统、车站物资的调运系统等。社会物流系统对国民经济有比较重要的影响。企业物流系统又可再细分为生产企业物流系统、商业企业物流系统和物流企业物流系统。
1） 生产企业物流系统
生产企业物流系统一般由以下几个方面组成： 
（1） 供应物流： 包括原材料等一切生产要素的采购、进货、运输、仓储、库存管理和用料管理。
（2） 生产物流： 包括生产计划和控制、厂内运输（搬运）、在制品仓储与管理等活动。
（3） 销售物流： 包括产成品的库存管理、仓储、配送、运输、订货处理与客户联系等活动。
（4） 回收、废弃物流： 包括废弃物资、边角余料等的回收利用，企业排放的无用物的运输、装卸和处理。 
2） 商业企业物流系统
商业企业物流系统因为没有涉及生产环节，所以商业企业物流系统相比生产企业物流系统而言要简单，它最重要的部分就是配送中心或物流中心。
3） 物流企业物流系统
物流企业物流系统也就是第三方物流系统，基本上由运输系统、仓储系统、信息系统等组成。
2. 按照物流功能分类
按照物流功能的不同，物流系统可以分为以下不同的子系统： 
（1） 仓储物流子系统： 是承担商品储运、保管职能，通过时间变换帮助商品实现其价值甚至实现价值增值的物流系统。
（2） 运输物流子系统： 是指承担着商品物流位移功能的系统，通过空间变换帮助商品完成市场价值交换并实现商品增值，完成商品由生产者向消费者转移的传递过程。
（3） 装卸搬运子系统： 是指承担着货物装卸搬运职能的物流系统。装卸搬运子系统的装备水平和工作效率影响着企业的市场竞争力和经济效益。
（4） 包装及流通加工子系统： 是指承担着货物包装和流通加工职能的物流系统。在物流领域对商品进行必要的加工和包装能够提高消费者满意度和对商品的认可度，在一定程度上可以起到促销的作用。
（5） 配送子系统： 是指从客户的需要出发，依托现代信息技术，把选货、配货和送货结合起来，通过迅速、准确、周到的服务提高客户满意度并实现业务增值。
（6） 信息子系统： 是整个物流系统的神经中枢和指挥中心，是提高整个物流系统运行效率的基础条件，也是各子系统之间衔接和配合的桥梁和纽带，是整合各种物流资源的关键所在。
1.1.4物流系统的特征
物流系统具有系统的一般特征，同时它又是一个十分复杂的系统，其构成要素及要素之间的关系错综复杂，这使物流系统又具有其自身的特点，具体表现在以下几个方面： 
（1） 物流系统是一个“人机系统”。物流系统是由人和形成劳动手段的设备工具所组成。它表现为物流劳动者运用运输设备、装卸搬运机械、仓库、港口、车站等设施，作用于物资的一系列生产活动。在这一系列的物流活动中，人是系统的主体。因此，在研究物流系统的各个方面问题时，应把人和物有机地结合起来作为不可分割的整体，加以考察和分析，而且始终把如何发挥人的主观能动作用放在首位。
（2） 物流系统是一个大跨度系统。物流系统涉及面广、范围大，既有企业内部物流、企业间物流，又有城市物流、社会物流，同时还包括国际物流。物流系统的大跨度反映在两个方面，一是地域跨度大，二是时间跨度大。在现代经济社会中，企业间物流经常会跨越不同地域，国际物流的地域跨度更大，通常采取储存的方式解决产需之间的时间矛盾，这样时间跨度往往也很大。大跨度系统带来的主要问题是管理难度较大，对信息的依赖程度较高。
（3） 物流系统是一个多层次的可分系统。作为物流系统，无论其规模多么庞大，都可以分解成若干个相互联系的子系统，这些子系统的多少和层次的级数是随着人们对物流的认识和研究的深入而不断扩充的。系统与子系统之间，子系统与子系统之间，存在着时间和空间上以及资源利用方面的联系，也存在目标、费用以及运行结果等方面的相互联系。
（4） 物流系统是一个多目标系统。物流系统要素间有着非常强的“背反”现象，常称之为“效益背反”现象，在处理时稍有不慎就会出现系统总体恶化的结果。通常希望物流数量越大越好，物流时间越短越好，服务质量越高越好，物流成本越低越好。当然，要同时满足上述所有要求是很难办到的。例如，在仓储子系统中，站在保证供应、方便生产的角度，人们希望储存物资的数量大、品种多；而站在加速资金周转、减少资金占用的角度，人们则希望减少库存。又如，在运输中，选择最快的运输方式为航空运输，但运输成本高，时间效用虽好，但经济效益不一定最佳。因此，在处理物流系统中的问题时，必须要运用系统工程的思想和方法，否则往往会顾此失彼，得不偿失。
（5） 物流系统是一个动态的复杂系统。一般的物流系统总是联结多个生产企业和用户，随需求、供应、渠道、价格的变化，系统内的要素及系统的运行经常发生变化，这些变化都随时随地地影响着物流。物流系统是一个具有满足社会需要的动态系统，为适应经常变化的社会需要及环境变化，人们必须对物流系统的各组成部分经常不断地修改、完善，这就要求物流系统有足够的灵活性。另外，物流系统是一个非常复杂的系统，一方面，物流系统的对象和基础设施异常复杂，同时，物流系统的运行必须依托大量的基础设施和物流设备，而且种类各异、纷繁复杂；另一方面，物流系统的各个子系统间存在着普遍的复杂联系，各要素间的关系也较为复杂，同时，物流系统还受到外部环境条件的约束，而且这些约束条件多变、随机性强。
正是由于物流系统是一个动态的复杂系统，因此，通常很难用一个简单模型或方法来进行研究和分析，往往需要采用定性与定量相结合的方法或采用计算机仿真的方法来进行处理。近年来，物流系统的仿真越来越引起物流管理和物流工程领域的重视，并出现了很多性能优越的物流系统仿真软件，如Flexsim、Witness、Arena、Extend等，这为我们研究和分析物流系统提供了较好的技术手段。 
在对物流活动进行研究时，应充分考虑物流系统的各种特征，并根据这些特征进行物流系统的分析和设计，制定科学、合理的实施方案，只有这样才能建立一个低成本、高效益的物流系统，实现系统的各种功能，并使系统的整体效益最优。
1.2物流系统的要素
物流系统是由各物流要素所组成的，要素之间存在着各种有机联系使物流系统具有总体合理化功能。物流系统的基本要素包括资源要素、功能要素、流动要素、支撑要素和物质基础要素。
1. 物流系统的资源要素
物流系统的资源要素包括人的要素、财的要素和物的要素：
（1） 人的要素。人的要素是核心要素、第一要素。提高供应商、仓储商、运输商等人员的素质是建立一个合理化的物流系统并使之有效运转的根本。
（2） 财的要素。财的要素很重要，首先，物流系统规划与建设本身就是一个资本投入的过程。另外，实现交换的物流过程实际上也是资金流动过程，同时物流服务本身也要以货币为媒介。在物流系统中重视财的因素主要指降低物流成本、提高经济效益等方面的内容，它是物流系统设计与管理的出发点，也是物流系统设计和管理的归宿。
（3） 物的要素。物的要素既包括物流系统的劳动对象，即各种物，还包括劳动工具、劳动手段，如自动化仓库、货车等各种物流设施、工具等。在物流系统中，物的管理贯穿于物流活动的始终，它涉及物流活动的诸要素，如物的运输、储存、包装、流通加工等。
在物流系统中，除上述3个基本要素外，还有为完成物流过程所需要的管理技术和信息资源等要素。其中，管理技术是指各种物流技术的研究与推广普及、物流科学研究工作的组织与开展等。而信息是物流系统的神经中枢，只有做到有效地处理并及时传输物流信息，才能对系统内部的人、财、物、方法等要素进行有效的管理。
2. 物流系统的功能要素
物流系统的功能要素指的是物流系统所具有的基本能力，一般认为物流系统的功能要素有仓储、运输、包装、装卸搬运、流通加工、配送、物流信息等7大功能要素： 
（1） 仓储功能要素: 包括堆存、保管、保养、维护等活动。对仓储保管活动的管理，要求正确确定库存数量，明确仓储以流通为主还是以储备为主，合理确定仓储保管制度和流程，对库存物品采取有区别的管理方式，力求提高仓储管理水平和保管效率，降低损耗，加速物资和资金的周转。
（2） 运输功能要素: 包括供应及销售物流中的车、船、飞机等运输方式，生产物流中的管道、传送带等运输方式。对运输活动的管理，要求选择技术经济效果最好的运输方式及联运方式。合理确定运输路线，以实现迅速、准时、价廉的要求。
（3） 包装功能要素: 包括产品的出厂包装、生产过程中的在制品、半成品的包装以及在物流过程中换装、分装、再包装等活动。材料包装活动的管理根据物流方式和销售要求来确定，以商业包装为主还是以工业包装为主，要全面考虑包装对产品的保护作用、促进销售作用、提高装运率的作用、包拆装的便利性以及废包装的回收及处理等因素。
（4） 装卸搬运功能要素: 包括对输送、保管、包装、流通加工等物流活动进行衔接的活动，以及在保管等活动中为进行检验、维护、保养所进行的装卸活动，伴随着装卸活动的小的搬运一般也包括在这一活动中。在全物流活动中，装卸搬运活动是频繁发生的，因而是产品损坏的重要原因。对装卸搬运活动的管理，主要是确定最恰当的装卸方式，力求减少装卸搬运次数，合理配置及使用装卸搬运机具，以做到节能、省力、减少损失、加快速度，获得较好的经济效益。
（5） 流通加工功能要素: 是指物品在生产地到使用地的过程中，根据需要施加包装、分割、计量、分拣、刷标志、拴标签、组装等简单作业的总称。流通加工是为了提高物流速度和物品的利用率，在物品进入流通领域后，按客户的要求进行的加工活动，即在物品从生产者向消费者流动的过程中，为了促进销售、维护商品质量和提高物流效率，需要对物品进行一定程度的流通加工。
（6） 配送功能要素: 是物流进入最终阶段，以配货、送货形式最终完成社会物流并最终实现资源配置的活动。配送活动一直被看作运输活动中的一个组成部分，看成是一种运输形式。以前未将其作为独立的功能要素，而是将其作为运输的末端对待。但是，配送作为一种现代流通方式，是集流通加工、社会集中库存、分拣、装卸搬运、运输于一身的综合化物流服务活动，配送是现代物流最重要的特征之一。
（7） 信息系统功能要素: 它对物流系统起着融会贯通的作用，通过信息的指导，才能保证物流系统各项活动灵活运转。物流系统的设计越是有效，它对信息的准确性就越敏感，信息流反映了一个物流系统的动态，不准确的信息和作业过程中的延迟都会削弱物流表现。
上述功能要素中，运输及仓储分别解决了供给者与需要者之间场所和时间的分离，分别是物流创造空间效用及时间效用的主要功能要素，因而在物流系统中处于主要功能要素的地位。
3. 物流系统的流动要素
按照构成物流系统的“流”的性质划分，物流系统的构成要素包括流体、载体、流向、流量、流程、流速等六要素：
（1） 流体： 物流的对象，即物流中的“物”，一般它指物质实体。
（2） 载体： 指流体借以流动的设施和设备，如运输设备、输送设备、包装材料及装卸搬运设备等，它是物流活动得以完成的物质基础。
（3） 流向： 指流体从起点到终点的流动方向，包括正向和反向。当流向为反向时，即构成通常所说的逆向物流，如回收物流、废弃物流等。
（4） 流量： 通过载体的流体在一定流向上的数量表现，是物流对象多少的反映。
（5） 流程： 通过载体的流体在一定流向上行驶路径的数量表现，通常表现为物流经过的路径的长短，它直接影响物流的成本和效益。通常物流中的路线选择、路径优化等都是针对物流流程而言的。
（6） 流速： 单位时间流体转移的空间距离大小，反映流体转移速度的大小。它在很大程度上影响物流的响应速度和服务质量，如物流里面的提前期在很大程度上受到流速的影响。
流体、载体、流向、流量、流程和流速这六要素在任何物流系统中都存在，它们之间有极强的内在联系。如流体的自然属性决定了载体的类型和规模，流体的社会属性决定了流向和流量，载体对流向和流量有制约作用，载体的状况对流体的自然属性和社会属性均会产生影响。物流六要素横跨整个供应链，存在于原材料采购、制造、销售、消费、废弃物回收等任何类型的物流环节中，也存在于运输、储存、包装、装卸、流通加工、物流信息等各种物流活动中，存在于公路运输、铁路运输、水路运输、航空运输以及管道运输等各种运输系统中。因此，分析物流六要素可以帮助我们更好地认识物流系统。从“流”的角度看，任何一个具体的物流业务可以分解为这六要素的结合，这种分类抽象掉了物流的具体特征，有助于把握物流的一般性质，从而可以研究出优化这种“一般物流”的方法和技术。
物流的六要素中的每一个要素都需要以物流系统作为一个整体进行总体集成和优化，任何一个要素的目标由物流系统的整体目标来确定，各要素达到的目标互相配合，使整体目标最优化。从流的角度来看，就是“流效”的最优化，即物流的效益最优，因此需要进行系统的整体集成和优化，所谓整体集成和优化就是从系统整体出发来确定各要素的目标，这样可能会使有些要素自身不是最优的，但最终系统的总目标是最优的。
4. 物流系统的支撑要素
物流系统功能的实现需要有许多支撑条件，尤其是物流系统处于复杂的社会经济系统中，要实现其功能，还必须协调与其他系统的关系，这些支撑要素是必不可少的，这些支撑要素构成了物流系统运行支撑环境。具体说来，物流系统的支撑要素主要包括： 
（1） 体制和制度。物流系统的体制和制度决定物流系统的结构、组织、领导和管理方式，因此国家需要建立完善的物流体制和制度对其进行控制和指挥。有了体制和制度的支撑，物流系统才能有一个健康稳定发展的软环境。
（2） 法律和规章。物流系统的运行，都不可避免地涉及企业或消费者的权益问题。法律和规章一方面能够限制和规范物流系统的活动，使之与更高一层的系统协调；另一方面是对物流系统的运行给予保障，例如物流合同的执行、权益的划分、责任的确定等都需要依靠法律和规章来维系。
（3） 物流标准化体系。物流系统涉及多个行业和领域，建立物流标准化系统是保证物流环节协调运行，提高系统效率，保证物流系统与其他系统在技术上实现联结的重要支撑条件。标准化体系包括物流的统一性通用标准（如与物流相关的专业术语标准、物流的计量单位标准）、相关行业的分系统的标准（如包装标准、运输标准、装卸搬运标准、仓储标准、流通加工标准、信息技术标准等）以及与环境和资源相配套的标准。目前我国这些标准有的已经建立；有的虽已建立但不够全面，还需要进一步完善；还有更多的标准尚未建立，这需要在标准的建立中引进国外最先进的思想和管理方法，制定相关标准以保证物流系统的高效率和协调运行。
5. 物流系统的物质基础要素
现代物流系统的建立和运行，需要有大量基础设施和技术装备手段，这些设施和技术装备对现代物流系统的运行有决定意义，物流系统的物质基础要素包括： 
（1） 物流基础设施。它是组织现代物流系统运行的基础物质条件，包括物流站、场、港、物流中心、配送中心、物流线路等。
（2） 物流系统设备。物流系统设备又包括物流装备、物流工具和信息及网络设备。物流装备是保证现代物流系统得以存在和维系的前提和基础，包括仓库货架、进出库设备、加工设备、运输设备、装卸机械等；物流工具是现代物流系统运行的物质条件，包括包装工具、维护保养工具、办公设备等；信息及网络设备是掌握和传递物流信息的手段，根据所需信息水平不同，包括通信设备及线路、传真设备、计算机及网络设备等。
物流系统要完成各种物流活动，必须要借助于各种物流系统设备。物流系统设备按功能作用可划分为运输设备、装卸搬运设备、集装化设备、仓储设备、包装设备、流通加工设备、信息及网络设备等：
（1） 运输设备。运输设备是指用于较长距离输送货物的设备。根据运输方式不同，运输设备主要分为铁路运输设备、公路运输设备、水路运输设备、航空运输设备和管道运输设备等5种类型。
（2） 装卸搬运设备。装卸搬运设备是用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料或货物的机械设备。装卸是在指定地点以人力或机械将物品装入运输设备或从运输设备内卸下的作业活动，装卸是一种以垂直方向移动为主的物流活动，包括物品装入、卸出、分拣、备货等作业行为。搬运则是指在同一场所内，对物品进行的水平方向移动为主的物流作业。装卸搬运设备的分类方法很多，根据物料运动方式，可分为水平运动方式、垂直运动方式、倾斜运动方式、垂直及水平运动方式、多平面运动方式等几类装卸搬运设备。
（3） 集装化设备。集装单元化装备是指用集装单元化的形式进行储存、运输作业的物流装备，主要包括集装箱、托盘、滑板、集装袋、料箱等。
（4） 仓储设备。仓储设备是指用于物资储藏、保管的设备，常用的储存设备有货架、托盘、计量设备、通风设备、温湿度控制设备、养护设备和消防设备等。
（5） 包装设备。包装设备即包装机械，是指完成全部或部分包装过程的机器设备，包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等。根据不同的标准，包装机械可进行不同的分类。如按照包装设备功能标准可分为灌装机械、充填机械、裹包机械、封口机械、集装机械、拆卸机械、多功能包装机械以及完成其他包装作业的辅助包装机械。
（6） 流通加工设备。流通加工设备是指用于物品包装、分割、计量、分拣、组装、价格贴附、标签贴附、商品检验等作业的专用机械设备。流通加工设备种类繁多，按照不同的分类方法，可分成不同的种类。例如，根据加工对象的不同，流通加工设备可分为金属加工设备、水泥加工设备、玻璃加工设备、食品加工设备及通用加工设备等。
（7） 信息及网络设备。信息及网络设备是指用于物流信息的采集、传输、处理等的物流设备，主要包括计算机及网络、信息识别装置、信息传递装置、通信设备等，是物流信息化的基础和前提。
物流系统设备作为物流系统组织并实施物流活动的重要手段，是整个物流系统得以有效运作的基础。因此，在物流系统的建模和仿真过程中，物流系统设备建模和仿真也成为物流系统仿真的重要内容。
1.3物流系统的结构
系统结构是指系统内部各组成要素之间的相互关系、相互作用方式或秩序，即各要素之间在时间和空间排列组合的具体形式。与系统结构概念相对应，系统功能是指系统与外部环境相互作用所反映出来的能力。它体现了一个系统与外部环境之间的物质、能量和信息的输入输出的转换关系。例如运输系统中，给运输系统输入一定的物质、能量和信息后，经过系统内部的运动，就能将产品从一个地点转移到另一个地点。
系统结构是系统功能的基础，结构决定功能。系统结构说明了系统内部状态和内部作用，而系统功能说明了系统的外部状态和外部作用，它是系统内部固有能力的外部表现，是由系统结构所决定的。系统结构具有相对的独立性，系统功能则具有易变性和相关性，它对系统结构具有绝对的依赖性，它的发挥受环境变化和系统结构的决定和制约。
1.3.1物流系统的层次结构
物流系统按层次结构可分为3个层次： 战略层、战术层和作业层，它反映了物流系统不