本篇文章對物流中心的優(yōu)化策略中的布局策略進行說明。文中將傳統(tǒng)的slp（改進后）布局方法和模擬耦合尋優(yōu)方法分別進行描述，并在slp方法的基礎(chǔ)上增加了在不同的訂單結(jié)構(gòu)和作業(yè)量下對多布局方案的評估。為了更好的可視化效果，結(jié)合三維圖形進行不同方案的布局展示，將布局方法工具化，通過數(shù)據(jù)的輸入、邏輯運算和結(jié)果輸出，最后將數(shù)據(jù)通過看板的形式進行比較展示。

布局策略基本邏輯

布局方案一（示例）：

布局方案二（示例）：

相同分揀模式下不同布局方案的模擬評估（文中作細節(jié)說明）

方法一：SLP改進方法

1、研究對象

生產(chǎn)物流中的研究對象是聚焦于物流功能區(qū)如何布局到固有或者將要建設(shè)的設(shè)施中，那么可以將對象這個部分主要分為實體和設(shè)施兩個部分。實體可以包括車間、倉庫、作業(yè)功能區(qū)等部分，根據(jù)具體的需求進行實體的細化拆分。但是實體拆分精細度也影響到規(guī)劃的結(jié)果，如果過于粗放，會影響到規(guī)劃的效果，達不到實際想要的效果，如果拆分得過于精細，也會增大運算的難度，在影響到規(guī)劃效率的同時，也不一定所有拆分出來的小模塊都能夠符合未來的真實場景。因此，相對準確的確定對象精細度和數(shù)量，是合理物流布局規(guī)劃的良好開端。

2、輸入

輸入部分可根據(jù)研究的物流場景進行優(yōu)化調(diào)整，比如SLP的規(guī)劃方法中，輸入主要是P（產(chǎn)品）、Q（數(shù)量）、R（路徑）、S（輔助部門）、T（時間），但是這個輸入條件更多的應用于工廠布局中，在具體的物流布局環(huán)境中對其進行合理調(diào)整，如修正為：流量、流向、距離、批次、面積。

物流量：

根據(jù)物流單元統(tǒng)計物流量，標準化程度高的行業(yè)相對比較容易統(tǒng)計，大多數(shù)物流環(huán)境很難完全準確的統(tǒng)計出物流量，在無法準確統(tǒng)計出物流量的物流環(huán)境中建議可以模糊處理，比如通過現(xiàn)場作業(yè)情況采集數(shù)據(jù)，然后根據(jù)需求進行估算。

物流流向：

物流流向是基于流程和動作導出的實體間的關(guān)聯(lián)性，設(shè)施或功能區(qū)連通的方式越多，物流的流向越復雜，物流流量和流向結(jié)合便形成了物流場景中的物流網(wǎng)絡(luò)。

距離：

設(shè)施間或功能區(qū)之間的距離是定值，也可以看成是路徑距離，距離是量距測算中的重要參數(shù)，在本方法中，距離的測算建議是采用設(shè)施的幾何中心作為測算點。

批次：

不同的實體（車間或者產(chǎn)線）根據(jù)工位設(shè)置、工藝設(shè)計、生產(chǎn)節(jié)拍等方面的需求，導致物流供給的批次不同，不同的批次下對于不同功能區(qū)的物流量距計算差別會成倍數(shù)的變化。

面積：

實體的面積測算分為兩個方面，一方面是根據(jù)未來的產(chǎn)量增長導致的線體數(shù)量增長來確定設(shè)施或功能區(qū)的面積，另一方面如果設(shè)施環(huán)境已經(jīng)固定，便需要根據(jù)設(shè)施的限制條件，對實體進行拆分，匹配設(shè)施環(huán)境。

3、運算邏輯

（1）根據(jù)約束條件，將固定不可變動的實體位置優(yōu)先布局（ST）；

（2）根據(jù)設(shè)施環(huán)境，將實體進行拆分（S）；

（3）每一個實體都有自己的物流量屬性（Q）；

（4）根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境對實體構(gòu)建不同的配送批次（T）；

（5）對設(shè)施編碼，每個設(shè)施到每個設(shè)施的距離形成矩陣（D）；

（6）將實體與設(shè)施進行組合；

（7）根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系計算組合下的原料入庫物流量距（R）；

（8）根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系計算組合下的成品入庫和成品出庫的物流量距；

（9）求和計算一種布局組合下的物流量距；

4、方案輸出

在這樣的邏輯下，根據(jù)組合的數(shù)量可能輸出數(shù)十萬種的布局可能性，為了簡化組合數(shù)量可以根據(jù)企業(yè)的實際情況選擇構(gòu)建幾個大原則，對方案進行優(yōu)選，比如優(yōu)先從空間利用率的維度進行優(yōu)先考慮，把倉庫設(shè)在最具有空間高度的地方，再如通過對物流量距進行排序，選出量距值在前10%的布局方案，或者從生產(chǎn)管理便捷性的維度設(shè)定一些關(guān)聯(lián)性高的實體在相鄰位置的布局方案，等等，這樣布局方案的數(shù)量集中在可接受的數(shù)量范圍內(nèi)，再通過打分或者直觀判斷的方式進行篩選，選出10種以內(nèi)的方案。

5、評價

構(gòu)建評價矩陣，再對剩余的方案進行系統(tǒng)性的評價，評價維度可根據(jù)項目實際需求構(gòu)建，比如物流效率、面積利用率、易于管理、可擴展性、可參觀性、搬遷成本等。

（以下為新增內(nèi)容，結(jié)合兩種不同的布局方式進行舉例）

• 布局方案一（示例）：

直線型

• 布局方案二（示例）：

U型

• 基本輸入：

模型參數(shù)可以根據(jù)顆粒度需求進行調(diào)整

• 方案比較：

本示例從相同分揀模式中，不同IK結(jié)構(gòu)下，對不同方案的物流量距進行比較，區(qū)分優(yōu)劣

不同布局環(huán)境下，隨訂單結(jié)構(gòu)的變化呈現(xiàn)不同的趨勢與各自的優(yōu)勢。橫坐標為IK值，縱坐標為作業(yè)總距離

不同布局環(huán)境下，隨訂單總量的變化呈現(xiàn)不同的趨勢與各自的優(yōu)勢。橫坐標為物流作業(yè)總量，縱坐標為作業(yè)總距離

方法二：耦合度方法

耦合度方法主要是將設(shè)施環(huán)境進行網(wǎng)格化后并賦值與功能區(qū)的屬性值進行耦合，尋找最佳的布局的場景狀態(tài)。這里說的倉儲物流布局，包含了倉儲的主要功能區(qū)布局，比如卸貨區(qū)、檢驗區(qū)、理貨區(qū)、存儲區(qū)、分揀區(qū)、打包區(qū)等，其中每個功能區(qū)還可以根據(jù)需求進行細分。我們從以下幾個角度對該方法進行闡述：

1、對象化——每個需要布局的功能區(qū)都是一個對象

將需要布局的實體看成是一個對象，是系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計的一個很重要的方法，將每個功能區(qū)看成是需要布局的對象，然后對對象構(gòu)建其屬性，功能區(qū)中的流量、存量、批次等都是其屬性。屬性的取值來源于對于物料和訂單的分析，比如我們前面文章中所提到的EIQ、ABC、PCB等數(shù)據(jù)分析方法，都是功能區(qū)屬性取值的輸入。

2、精細化——對功能區(qū)進行切割

如果只是將10個左右的功能區(qū)當作對象進行布局，勢必會導致顆粒度不夠細而達不到期望的布局效果。因此，我們也構(gòu)建了一個從“PCB-ABC-EIQ”交叉分析的方法，對于倉儲中的物流量進行了分類拆分，通常經(jīng)過細分后可以達到數(shù)十個功能區(qū)，根據(jù)具體場景的需要進行擴展或者合并。同時在布局時將其賦值給“切割”好的功能區(qū)，這樣就將布局對象構(gòu)建得足夠的精細。

3、場景初始化——適用于非規(guī)則的倉庫環(huán)境

當我們是在一個沒有約束的場景下任意構(gòu)建倉庫形態(tài)的情況下，可以用最理想的形態(tài)來構(gòu)建倉儲場景，但如果是在一個既定的形態(tài)下構(gòu)建場景，那么可以用其已經(jīng)完成的CAD三維圖形來作為一個初始化場景。同時，需要對場景不同區(qū)域構(gòu)建屬性，比如某些區(qū)域有高度限制、有些區(qū)域不能用于功能區(qū)布局等。另外，很多倉庫由于地形原因只能在一個不規(guī)則的環(huán)境下進行布局，這種布局方法已經(jīng)將功能區(qū)細化到了盡量小的單位，只需要在初始化的時候?qū)?shù)字化的設(shè)施環(huán)境進行便利性的參數(shù)設(shè)置體現(xiàn)出差異即可。

4、遍歷搜索——從全局的角度進行布局

前面講功能區(qū)進行精細化的對象構(gòu)建并且賦值后，就可以進行布局，當然這里的布局是通過計算機運算，而非人工操作。在遍歷前為了考慮布局結(jié)果的形態(tài)問題，我們將遍歷的對象進行最小單位的拆分，比如可以是以1方為一個遍歷對象，也可以是3方為一個遍歷對象，也可以是一個SKU的大小為遍歷對象。這里需要注意，遍歷的規(guī)則是將倉庫的場景構(gòu)建為一個數(shù)字化的三維坐標系，其每個三維網(wǎng)格為一個遍歷對象，通過算法將和設(shè)施場景中網(wǎng)格同等大小的功能區(qū)在整個數(shù)字化場景中進行遍歷搜索，直到找出最優(yōu)化的布局結(jié)果。

5、尋優(yōu)——與目標函數(shù)進行比較

在使用遍歷搜索方法的過程中，每個功能區(qū)對象在進行遍歷時都需要經(jīng)過與目標函數(shù)的比較判斷，找到它的“最佳”位置，同時，功能區(qū)相同屬性值的對象，也盡量的集中靠攏，即：讓相同的功能區(qū)可以聚合并且找到最優(yōu)的布局方式。具體的目標函數(shù)構(gòu)造可以根據(jù)現(xiàn)實環(huán)境去構(gòu)建，比如成本、效率，不同資源配置下布局方式不同，舉例來說，單位物流量的搬運距離可以作為一個基本的判斷依據(jù)。在布局完成后，每個功能區(qū)中的流量、投入資源，時間批次，都是已知條件，基于此可以通過生產(chǎn)力評估指標來評估每個區(qū)域的生產(chǎn)力情況，同時形成可視化的效果。

6、概念圖

以下為模擬的概念圖形，精確實用的耦合圖形需根據(jù)具體現(xiàn)實環(huán)境增加更多的約束進行控制