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物流系统工程的基本思想方法与一般系统工程的基本思想方法相同。对于一般的物流系统工程，运用的思想方法分七个步骤：提出问题、制定目标、系统综合、系统分析、择优决策、提交成果、实施。对于任何一个物流系统工程问题，都要采用系统方法论中处理问题的基本方法，首先查清原因；其次确定目标，看问题要解决到什么程度；再次为达到这些目标，设计各种可行方案；然后根据系统的概念、构成和性质，把规划对象作为一个系统进行充分了解和分析，再将分析结果加以综合，并分别进行调试、完善、优化；最后，在优化后的可行方案中挑选最优的方案付诸实施，制订实施计划、步骤、方针政策。
进行系统分析首先要提出问题，并界定问题的范围、明确问题的性质。具体内容有：是包括运输、存储、装卸搬运等许多环境在内的大系统，还是一个物流中心或一个仓库内部的系统；是改善一个原有物流系统，还是设计一个新物流系统，必须清楚了解任务的目的要求。通常，问题是在一定的外部环境作用和内部发展需要中产生的，不可避免地带有一定的本质属性和存在范围。只有明确了问题的性质、范围后，系统分析才能有可靠的起点。
系统分析是针对所提出的具体目标展开的，目标主要是通过某些指标来表达的，而标准是衡量目标到达的尺度。由于实行系统功能的目的是靠多方面的因素来保证的，因此物流优化的目标也必然有若干个。
系统综合即汇总各种可行性方案，并进行论证。方案的可行性论证要有精确的数据，为系统分析做好准备。
系统分析是为了找出实现系统功能的主要因素及其相互关系，确认主要因素的影响程度、它们之间的相关程度、总目标和分目标的达成途径及其约束条件，通常采用建立模型的方法进行系统分析。由于表达方式和方法的不同，模型有图式模型、模拟模型和数学模型之分。
对于复杂系统，系统分析不是一次就能够完成的，有时要根据分析结果对原先提出的目标进行再探讨，甚至重新划定系统范围再作系统分析。
运用最优化理论和方法，对若干个替代方案的模型进行仿真和优化计算，求出几个潜在考虑前提条件、假定条件和约束条件后，在结合知识和经验的基础上决定最优解，从而为选择最优系统方案提供必要的信息。
选择最优系统方案后，即可提交成果。
根据前述步骤得到方案，实施物流系统分析。