編者按：由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)物流工程分會(huì)以及上海天睿物流咨詢有限公司組織專家編寫的新書《智能工廠物流構(gòu)建——規(guī)劃、運(yùn)營(yíng)與轉(zhuǎn)型升級(jí)》，于2022年5月出版發(fā)行。全書共分為九章，內(nèi)容涉及智能工廠物流規(guī)劃、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)，智能化物流技術(shù)研究與應(yīng)用等多個(gè)方面。作者選取書中核心內(nèi)容編輯成7篇在本刊連載，具體包括：如何進(jìn)行智能工廠的物流規(guī)劃，智能工廠場(chǎng)景下的關(guān)鍵物流技術(shù)，智能工廠物流信息平臺(tái)的基本架構(gòu)，物流系統(tǒng)方案落地中的項(xiàng)目管理，制造企業(yè)物流智能化轉(zhuǎn)型，智能工廠物流運(yùn)營(yíng)管理的切入點(diǎn)，以及對(duì)我國(guó)智能工廠物流規(guī)劃與運(yùn)營(yíng)的建議。

在價(jià)值鏈運(yùn)營(yíng)環(huán)境下，物流已經(jīng)成為智能工廠的核心要素，工廠規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)管理必須要具備“流動(dòng)思維”和“供應(yīng)鏈交付思維”?！按蠼桓?、大物流、小生產(chǎn)”、“制造工廠物流中心化”的工廠規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)理念，在制造業(yè)中已經(jīng)得到越來越多的認(rèn)同和實(shí)踐。在以消費(fèi)者需求為導(dǎo)向的智能交付體系中，生產(chǎn)被認(rèn)為是物流過程的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，是在供應(yīng)鏈、物流過程嵌入一個(gè)符合供應(yīng)鏈價(jià)值導(dǎo)向和運(yùn)作要求的工廠、車間或產(chǎn)線。而物流和物流管理貫通供應(yīng)鏈?zhǔn)寄?，成為端到端協(xié)同打通的有效承載，對(duì)于工廠而言，生產(chǎn)只是過程，滿足消費(fèi)者需求才是目的。

一、智能工廠物流規(guī)劃的總體邏輯

      智能工廠規(guī)劃應(yīng)以智能工廠物流規(guī)劃為主線，對(duì)基建、產(chǎn)品、制造、信息等進(jìn)行統(tǒng)籌和協(xié)同規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)端到端價(jià)值鏈的拉通，從而確保工廠規(guī)劃滿足企業(yè)運(yùn)營(yíng)的需求。

     制造工廠物流規(guī)劃包含到貨、卸貨、包裝、存儲(chǔ)、搬運(yùn)、配送、工位使用、揀選、發(fā)運(yùn)等物流節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)籌規(guī)劃，涉及生產(chǎn)與物流全過程的用地、建筑、面積、設(shè)施、物料及產(chǎn)品、人員、時(shí)間、信息等諸多要素。基于智能工廠系統(tǒng)性和一體化規(guī)劃的訴求，智能工廠物流規(guī)劃主要包括物流、基建、產(chǎn)品、制造、信息五個(gè)維度。智能工廠規(guī)劃需要企業(yè)結(jié)合自身的實(shí)際情況，制定并提煉出五個(gè)維度的相關(guān)要素，并以物流為規(guī)劃的主線，協(xié)同聯(lián)動(dòng)其他規(guī)劃線路，綜合考慮，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而達(dá)到一次規(guī)劃、分步實(shí)施的策略。

     制造工廠的使命是滿足產(chǎn)品的快速交付，物料在價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的流動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造、價(jià)值傳遞和價(jià)值獲取。在智能工廠規(guī)劃過程中，五個(gè)規(guī)劃維度之間相互關(guān)聯(lián)、相互協(xié)作，不能單獨(dú)推進(jìn)各自的相關(guān)事務(wù)。比如：

1.某一類物料流轉(zhuǎn)載體的選取，決定了“物流維度”中流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的存儲(chǔ)形式、空間面積、配送頻次，以及是否需要立體庫(kù)存儲(chǔ)、自動(dòng)化配送等；

2.這一系列的問題，需要“產(chǎn)品維度”重視標(biāo)準(zhǔn)化、模組化的研發(fā)，每一種物料的包裝是否便于采用自動(dòng)化的方式進(jìn)行存儲(chǔ)和配送，降低產(chǎn)品、物料、工藝的復(fù)雜度，從而對(duì)其他維度產(chǎn)生積極的影響；

3.對(duì)于“基建維度”而言，如果這個(gè)物料流轉(zhuǎn)載體需要在立體庫(kù)存儲(chǔ)，載體的長(zhǎng)寬和存儲(chǔ)類型（單深或者雙深）決定了立體庫(kù)巷道的寬度，結(jié)合物流的存量、流量和建筑消防規(guī)范，決定了立體庫(kù)的建筑主體長(zhǎng)寬高尺寸、載荷、平整度等參數(shù)。

4.在進(jìn)行智能產(chǎn)線規(guī)劃時(shí)需要“制造維度”，協(xié)同考慮每一種物料上料的自動(dòng)化對(duì)接，如上料物流輸送設(shè)施的空間、上料工位與載體對(duì)接、便于與工位機(jī)器人對(duì)接的載體內(nèi)部定位隔襯、工位機(jī)器人屬具與物流容器設(shè)計(jì)的協(xié)同等；

5.需要“信息維度”考慮物流信息采集形式，比如條形碼、二維碼還是RFID，以及哪些環(huán)節(jié)需要采集哪些信息，這些信息如何實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)和集成，信息采集方式?jīng)Q定了物流器具信息載體的位置以及信息采集點(diǎn)的布置。

二、智能工廠物流規(guī)劃的步驟

      智能工廠物流規(guī)劃是一個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃的過程，需要遵循一定的步驟。圖1所示為智能工廠物流規(guī)劃的一般步驟，包括需求梳理、概念設(shè)計(jì)、初步規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、方案驗(yàn)證等階段。 

1.需求梳理

      需求梳理主要是明確規(guī)劃需求和約束條件。

      梳理及理解需求是規(guī)劃的前提，此階段重點(diǎn)需要綜合內(nèi)外部需求，定義規(guī)劃需求，明確規(guī)劃方案需要從哪些方面進(jìn)行提升，以及整體推進(jìn)策略、范圍和方向，作為后續(xù)規(guī)劃的輸入及依據(jù)。

      需求梳理方法主要有現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、人員訪談、流程跟蹤、問卷調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、會(huì)議討論、現(xiàn)有文件審查等。調(diào)查不僅僅是針對(duì)物流部門，而需要調(diào)研整個(gè)工廠的運(yùn)營(yíng)體系，因?yàn)椴煌块T對(duì)現(xiàn)狀問題的理解不盡相同。同時(shí)，設(shè)計(jì)相應(yīng)表格收集數(shù)據(jù)，這些表格需要具有一定的邏輯和相互關(guān)系，收集的數(shù)據(jù)量、覆蓋周期、覆蓋范圍等都需要定義清晰，以確保數(shù)據(jù)收集的有效性。

      需求梳理是規(guī)劃的起始，獲得合理、有效、準(zhǔn)確的規(guī)劃需求，除了需要有效的數(shù)據(jù)支持和對(duì)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀的理解，也需要規(guī)劃團(tuán)隊(duì)以假設(shè)為導(dǎo)向，向業(yè)務(wù)部門描述未來智能工廠的場(chǎng)景和形態(tài)，以確保獲得廣泛的建議和理解；以事實(shí)為依據(jù)，基于現(xiàn)有的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，整理規(guī)劃的需求，用系統(tǒng)的邏輯串聯(lián)現(xiàn)有痛點(diǎn)和規(guī)劃需求，確保規(guī)劃需求的準(zhǔn)確性、系統(tǒng)性和前瞻性。

2.概念設(shè)計(jì)

      概念設(shè)計(jì)是定義智能工廠輪廓與特征。

      在需求梳理基礎(chǔ)上，需要定義智能工廠的“長(zhǎng)相”、構(gòu)建智能工廠物流藍(lán)圖，統(tǒng)一各種不同的功能性要求和觀點(diǎn)，找到最合理的綜合體，從而達(dá)成某種規(guī)劃導(dǎo)向的共識(shí)，指導(dǎo)后續(xù)的規(guī)劃思路和結(jié)構(gòu)特征。智能工廠概念設(shè)計(jì)模型如圖2所示。

概念設(shè)計(jì)階段輸出的主要內(nèi)容包括以下部分：

（1）工廠物流戰(zhàn)略：基于戰(zhàn)略制定考慮的因素，按其制定步驟，輸出工廠物流戰(zhàn)略。值得說明的是，物流戰(zhàn)略并非一個(gè)口號(hào)，可能包括可衡量的績(jī)效指標(biāo)、可操作的中長(zhǎng)期規(guī)劃等。

（2）工廠能力清單：主要是指該智能工廠所具備的各類能力要素，比如該工廠能快速響應(yīng)客戶訂單、能夠支持定制、具備生產(chǎn)柔性、具備數(shù)字化特征、具有可參觀性等。

（3）工廠藍(lán)圖：工廠藍(lán)圖可以理解為工廠“長(zhǎng)相”，如前文所述，按照物流規(guī)劃維度分類，主要包括物流、基建、產(chǎn)品、制造、信息五個(gè)維度的輪廓。比如物流的藍(lán)圖，包括工廠物流整體運(yùn)作邏輯、工廠物流能力成長(zhǎng)路徑、園區(qū)物流大致流向等；基建的藍(lán)圖，包括建筑的概念業(yè)態(tài)，比如園區(qū)大致的開門、建筑物數(shù)量、建筑物層數(shù)、建筑形式（鋼結(jié)構(gòu)、混凝土等）、建筑物間邏輯關(guān)系等要素。

（4）物流技術(shù)選擇：概念設(shè)計(jì)階段的物流技術(shù)選擇，主要是指基于工廠痛點(diǎn)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)等輸出的物流技術(shù)概念，比如來料托盤件采用堆垛機(jī)立體庫(kù)、成品下線及轉(zhuǎn)運(yùn)采用輸送線等。值得說明的是，對(duì)于同一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在概念設(shè)計(jì)階段可能會(huì)輸出兩種或以上的物流技術(shù)。

（5）工廠物流規(guī)劃創(chuàng)意：主要包括工廠物流規(guī)劃具有的亮點(diǎn)、突破點(diǎn)等。比如小汽車停車方式，常規(guī)方式可能考慮地面或者地下停車，但提出樓頂停車可能是規(guī)劃中的一個(gè)亮點(diǎn)。再如，對(duì)于某些尺寸不規(guī)則的托盤類大件，如何兼容性存儲(chǔ)是一個(gè)難點(diǎn)，此時(shí)通過柔性化的托盤設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)多尺寸的存儲(chǔ)兼容，可以理解為規(guī)劃中的一個(gè)突破點(diǎn)。

（6）工廠規(guī)模與大致流量：工廠規(guī)模主要指基于此概念設(shè)計(jì)，該智能工廠可匹配的年產(chǎn)能、月度峰值產(chǎn)能、均值產(chǎn)能等，比如可匹配年產(chǎn)能300萬臺(tái)，月度峰值產(chǎn)能35萬臺(tái)，均值產(chǎn)能25萬臺(tái)。大致流量主要指經(jīng)過數(shù)據(jù)概算，可以大致呈現(xiàn)各環(huán)節(jié)流量數(shù)據(jù)，比如園區(qū)各物流門的流量、建筑物間的流量、工序間的流量等。

（7）工廠運(yùn)作模式與物流工藝：基于工廠戰(zhàn)略定位及價(jià)值導(dǎo)向，輸出的工廠運(yùn)作模式主要指工廠運(yùn)作方向，比如強(qiáng)調(diào)以交付為目標(biāo)的運(yùn)營(yíng)管理、強(qiáng)調(diào)信息集成互聯(lián)的差異管理等。物流工藝指物料從到貨、卸貨、收貨、檢驗(yàn)、入庫(kù)、存儲(chǔ)、揀選、配送，以及產(chǎn)成品入庫(kù)、存儲(chǔ)、發(fā)運(yùn)全流程的物流運(yùn)作大致方法和技術(shù)。

3.初步規(guī)劃

      初步規(guī)劃是明確智能工廠物流系統(tǒng)如何構(gòu)建。

      初步規(guī)劃階段需要充分考慮工廠建設(shè)面臨的客觀存在的約束，將概念設(shè)計(jì)的“夢(mèng)工廠”逐步具化成為“現(xiàn)實(shí)工廠”。在概念設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)園區(qū)布局、功能區(qū)域、自動(dòng)化元素導(dǎo)入等進(jìn)行分析，從而明確智能工廠物流系統(tǒng)如何構(gòu)建，并為設(shè)計(jì)院總平圖設(shè)計(jì)提供依據(jù)。智能工廠物流初步規(guī)劃模型如圖3所示。

      初步規(guī)劃階段輸出的主要內(nèi)容包括以下部分：

（1）廠區(qū)物流布局方案：主要包括園區(qū)開門、園區(qū)道路、卸貨區(qū)域、建筑業(yè)態(tài)（包括建筑的長(zhǎng)寬高、層數(shù)、結(jié)構(gòu)形式））以及生活配套設(shè)施（主要指停車場(chǎng)、食堂、宿舍等）等。針對(duì)生活配套設(shè)施的規(guī)劃，以體現(xiàn)人文關(guān)懷為主，比如為了避免員工日曬雨淋，可以考慮在廠區(qū)規(guī)劃風(fēng)雨連廊以連接廠房、食堂和宿舍。

（2）工廠功能區(qū)域布局方案：工廠功能區(qū)域主要包括物流區(qū)域和生產(chǎn)區(qū)域。物流區(qū)域一般指原材料和成品的收發(fā)貨區(qū)域和存儲(chǔ)、周轉(zhuǎn)區(qū)域。根據(jù)企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)模式、管理水平等不同，物流區(qū)域可能與生產(chǎn)區(qū)域連為一體，呈現(xiàn)多點(diǎn)分布的細(xì)胞化排布，也可能是物流區(qū)域（如倉(cāng)庫(kù)）獨(dú)立于生產(chǎn)區(qū)域集中排布。生產(chǎn)區(qū)域主要是指生產(chǎn)作業(yè)加工區(qū)域，包括前工序和組裝工序區(qū)域。

（3）輔助區(qū)域布局方案：輔助區(qū)域主要包括園區(qū)輔助區(qū)域以及建筑物內(nèi)輔助區(qū)域。園區(qū)輔助區(qū)域主要包括高壓變電站、低壓變電站、空壓機(jī)房等；危險(xiǎn)品倉(cāng)或氣站包括溶劑室、氣瓶間等；安防設(shè)施包括門衛(wèi)崗、圍墻、消防控制室、監(jiān)控室；環(huán)境設(shè)施包括污水處理站、工業(yè)垃圾站、廢料回收房；以及生產(chǎn)相關(guān)的地磅等。建筑物內(nèi)的輔助設(shè)施主要包括洗手間、生產(chǎn)辦公室、茶水間、設(shè)備輔助用房等。

（4）物流能力與資源初步配置：對(duì)各環(huán)節(jié)的物流能力與資源進(jìn)行初步配置，比如各物流區(qū)域規(guī)劃多少面積、各類物料存儲(chǔ)方式、配送方式初步配置、某個(gè)料箱件立體庫(kù)需要規(guī)劃的庫(kù)位數(shù)及基于流量的物流設(shè)施數(shù)量初步測(cè)算等。

（5）物流設(shè)施參數(shù)初步定義：主要包括物流設(shè)施類型、數(shù)量等參數(shù)初步定義，比如某個(gè)環(huán)節(jié)初步定義需要配置潛伏式AGV、并對(duì)其初步的數(shù)量進(jìn)行測(cè)算等。

（6）物流相關(guān)初步建筑參數(shù)：主要包括生產(chǎn)建筑形式、建筑輪廓、高度、層高、柱距、防火分區(qū)、載荷、雨棚等。

4.詳細(xì)規(guī)劃

      詳細(xì)規(guī)劃是明確智能工廠如何配置資源。

      規(guī)劃的最終目的是落地運(yùn)營(yíng)，因此本階段的關(guān)鍵是，通過細(xì)化設(shè)計(jì)的PFEP，對(duì)物流技術(shù)進(jìn)行研究、選擇、確認(rèn)及應(yīng)用，對(duì)物流流程進(jìn)行梳理、對(duì)智能化物流場(chǎng)景開展研究及設(shè)計(jì)、對(duì)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)、選擇信息技術(shù)并對(duì)建筑參數(shù)進(jìn)行細(xì)化等，最終輸出詳細(xì)規(guī)劃方案，具體到每一個(gè)物料、每一個(gè)工位和每一平方米的方案細(xì)化，并在此基礎(chǔ)上配置資源，進(jìn)一步確保方案落地。智能工廠物流詳細(xì)規(guī)劃模型，如圖4。

       詳細(xì)規(guī)劃階段輸出的主要內(nèi)容包括以下部分：

（1）建筑空間及平面布局方案：指細(xì)化到每一平方米的每個(gè)區(qū)域（主要包括收發(fā)貨區(qū)、原材料存儲(chǔ)區(qū)、半成品區(qū)、成品區(qū)、容器具存放區(qū)、不良品區(qū)、備品備件區(qū)、叉車區(qū)等）的詳細(xì)布置，比如存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)的物料類型、存儲(chǔ)方式、器具的擺放方式等，以及各區(qū)域間詳細(xì)的物流動(dòng)線以及與線邊工位的具體對(duì)接形式等。

（2）物流相關(guān)詳細(xì)建筑參數(shù)：詳細(xì)建筑參數(shù)主要用于支持設(shè)計(jì)院施工圖設(shè)計(jì)，主要包括物流設(shè)備開孔尺寸、設(shè)備吊裝口、立體庫(kù)建筑參數(shù)（水平度、不均勻沉降、加強(qiáng)筋距離等）、防火卷簾/水幕尺寸的詳細(xì)尺寸、電梯數(shù)量及電梯參數(shù)等。

（3）作業(yè)場(chǎng)景方案：基于入廠物流、生產(chǎn)物流、成品物流各段物流設(shè)計(jì)的運(yùn)作場(chǎng)景，比如每類物料如何到貨、卸貨、存儲(chǔ)、出庫(kù)、配送等。

（4）生產(chǎn)設(shè)施配置方案：指生產(chǎn)環(huán)節(jié)選取的生產(chǎn)設(shè)施、設(shè)備類型、數(shù)量及能力要求等，與生產(chǎn)工藝強(qiáng)相關(guān)。

（5）物流設(shè)施配置方案：包括各環(huán)節(jié)選取的具體物流技術(shù)、涉及的物流設(shè)備及設(shè)施類型、數(shù)量及能力要求等。

（6）物流信息化功能需求：基于作業(yè)場(chǎng)景方案及運(yùn)營(yíng)邏輯，明確智能工廠物流系統(tǒng)信息化整體框架，并在此基礎(chǔ)上提出各環(huán)節(jié)信息化功能需求，主要包括入廠物流、倉(cāng)庫(kù)管理、物料配送、成品物流、容器具管理、應(yīng)急物流等環(huán)節(jié)，同時(shí)明確各流程活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的輸入、信息驅(qū)動(dòng)、信息采集、輸出等信息。

（7）物流運(yùn)營(yíng)工藝邏輯：從到貨、卸貨、收貨、檢驗(yàn)、存儲(chǔ)、配送、成品入庫(kù)及發(fā)運(yùn)全流程的物流運(yùn)作邏輯，比如物料包裝基礎(chǔ)要求、庫(kù)存周期的控制、庫(kù)存面積的控制、揀選及齊套提前期等。

（8）參觀通道設(shè)計(jì)方案：基于企業(yè)參觀需求設(shè)計(jì)參觀通道方案，具體包括參考通道走向、主要參觀景點(diǎn)等。

（9）工廠環(huán)境設(shè)計(jì)方案：包括工廠人文、休息、關(guān)懷在內(nèi)的工廠環(huán)境設(shè)計(jì)。

（10）投資預(yù)算：基于物流設(shè)施配置方案，并參考國(guó)內(nèi)主流物流設(shè)備供應(yīng)商價(jià)格，進(jìn)行詳細(xì)的物流設(shè)施投資預(yù)算，用以進(jìn)一步支撐企業(yè)決策。

       詳細(xì)規(guī)劃階段，需要針對(duì)零部件物流規(guī)劃、物流區(qū)域規(guī)劃、生產(chǎn)物流動(dòng)線設(shè)計(jì)、線邊工位空間規(guī)劃、成品物流規(guī)劃等方面進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃設(shè)計(jì)，遵循“三個(gè)一”方針，即細(xì)化到“每一平方米、每一個(gè)物料、每一個(gè)工位”的規(guī)劃，并需要協(xié)同多個(gè)外部和內(nèi)部的部門對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的物流設(shè)施、設(shè)備等進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃并輸出技術(shù)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。此階段需要進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃要素梳理、建筑參數(shù)需求定義、并進(jìn)行物流設(shè)施配置以及物流流程設(shè)計(jì)。

5.方案驗(yàn)證

      方案驗(yàn)證是使用仿真技術(shù)驗(yàn)證方案的合理性和可行性。

      本階段的關(guān)鍵是采用仿真技術(shù)，包括流程仿真和數(shù)據(jù)仿真，對(duì)方案進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證，從而發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。在詳細(xì)規(guī)劃基礎(chǔ)上，需要通過仿真技術(shù)對(duì)智能工廠物流方案進(jìn)行驗(yàn)證，以便對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化及修正。工廠物流系統(tǒng)仿真是對(duì)實(shí)際物流運(yùn)作場(chǎng)景建立一個(gè)系統(tǒng)模型，然后再基于這個(gè)模型做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上分析系統(tǒng)特性，優(yōu)化系統(tǒng)的目標(biāo)參數(shù)，或者評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行效率。通過計(jì)算機(jī)建模技術(shù)構(gòu)建仿真模型，從而研究工廠物流規(guī)劃中存在的問題，進(jìn)而通過優(yōu)化使得物流系統(tǒng)最優(yōu)、避免運(yùn)營(yíng)過程中發(fā)生瓶頸。方案驗(yàn)證的主要目的包括：

（1）將問題具體化。物流系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜、綜合性強(qiáng)的系統(tǒng)，利用仿真模型可以將復(fù)雜問題具體化、將物流場(chǎng)景呈現(xiàn)清晰化，從而了解系統(tǒng)的可行性和可靠性，驗(yàn)證理論的正確性，尋找解決問題的方法。

（2）降低物流投資成本。物流規(guī)劃后涉及的往往是物流投資，比如物流設(shè)備的購(gòu)置，利用物流仿真技術(shù)可以對(duì)設(shè)備作業(yè)效率、設(shè)備的利用率進(jìn)行分析，從而優(yōu)化設(shè)備數(shù)量配置；針對(duì)不同的規(guī)劃方案，可以通過方案的建模，尋找在滿足規(guī)劃需求的條件下，最小物流資源投入的方案（相同物流資源投入，產(chǎn)出最大的方案），以降低物流投資；此外，依靠數(shù)學(xué)模型可以解決一些常見的物流問題如生產(chǎn)物料排隊(duì)、緩存空間大小、出入庫(kù)與庫(kù)存能力評(píng)估等，從而避免人為經(jīng)驗(yàn)過分放大系統(tǒng)能力帶來的資源浪費(fèi)。

（3）降低溝通成本。在物流規(guī)劃中，一般涉及較多的物流新技術(shù)、新理念，企業(yè)管理人員或決策者對(duì)此相對(duì)陌生。規(guī)劃人員與管理人員在溝通過程中往往存在較多理解上的障礙，此時(shí)，利用三維動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)將規(guī)劃方案進(jìn)行直觀呈現(xiàn)及表達(dá)，比如直觀動(dòng)態(tài)地模擬堆垛機(jī)、貨架系統(tǒng)、AGV系統(tǒng)、往復(fù)式穿梭車系統(tǒng)、自動(dòng)分揀系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)的物料處理的作業(yè)流程，以及叉車、托盤碼垛機(jī)器人等設(shè)備的運(yùn)動(dòng)與時(shí)間的精確模擬，生成快速、流暢及專業(yè)的模型動(dòng)畫。通過模擬仿真幫助了解整個(gè)物流系統(tǒng)流程運(yùn)作流程，以此有效降低溝通成本、提高溝通效率。

（4）識(shí)別物流系統(tǒng)瓶頸。借助物流仿真技術(shù)，從原材料到貨、檢驗(yàn)、入庫(kù)、出庫(kù)、成品入庫(kù)、成品出庫(kù)、成品裝車發(fā)運(yùn)進(jìn)行全面綜合性的分析，比如對(duì)物流動(dòng)線尤其是物流主通道的流量進(jìn)行測(cè)試、分析通道通行情況，判斷其是否堵塞、是否有必要做分流，從而為方案優(yōu)化提供支撐，又比如對(duì)配送方案合理性進(jìn)行驗(yàn)證，配送裝載單元、配送頻次、配送路徑優(yōu)化、緩存區(qū)大小、揀選拆包作業(yè)等設(shè)置是否合理，是否存在無法滿足車間需求的情況等。通過物流仿真技術(shù)，從而找到系統(tǒng)存在的瓶頸，較為準(zhǔn)確地評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，為生產(chǎn)與物流系統(tǒng)規(guī)劃提供決策與優(yōu)化依據(jù)。此外，物流仿真技術(shù)中的三維動(dòng)態(tài)模型對(duì)應(yīng)方案的直觀表達(dá)，可以幫助檢查各個(gè)子系統(tǒng)空間位置的合理性，避免設(shè)備、人員、建筑等關(guān)鍵要素存在干涉。

      當(dāng)然，采用仿真技術(shù)可以解決規(guī)劃中的某些問題，但仿真并非全能，仍然存在一些不足，比如：

（1）局部的最優(yōu)化分析與求解并不能使整個(gè)物流系統(tǒng)的效率達(dá)到最優(yōu)化。例如庫(kù)存的周期與響應(yīng)時(shí)間是一對(duì)矛盾的參數(shù)。

（2）工廠物流系統(tǒng)是十分復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及計(jì)劃、物流、生產(chǎn)等多個(gè)要素，并且每個(gè)要素在實(shí)際運(yùn)行過程中都可能有一定的波動(dòng)，因此要對(duì)整個(gè)工廠物流系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行建模是非常困難的。

（3）數(shù)學(xué)模型的求解結(jié)果是在一定的前提條件下成立的，在實(shí)際運(yùn)作過程中由于各種突發(fā)異?；蛘呱a(chǎn)條件的變化，導(dǎo)致整個(gè)物流系統(tǒng)的運(yùn)作發(fā)生較大的變化。

三、結(jié)語

      智能工廠物流規(guī)劃的目的，正是以物流規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)為主線、以工廠有效運(yùn)營(yíng)為導(dǎo)向、“以終為始”進(jìn)行規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)所有規(guī)劃和資源要素的聯(lián)動(dòng)和拉通。不考慮物流運(yùn)營(yíng)管理的規(guī)劃都是沒有“靈魂”的規(guī)劃，站在未來持續(xù)經(jīng)營(yíng)的長(zhǎng)久過程來看，最終都可能導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)生巨大的系統(tǒng)效率損失和改造成本。