物流系统规划设计与能力建设——“物流新语”系列连载之五

文/王建新

苏州罗伯特木牛流马物流技术有限公司

物流系统的规划建设是一项系统工程，需要遵守一些基本原则，并且按照一定步骤进行层层推进，在关注整体系统性能，兼顾成本与效率的基础上开展项目，为此需要从七个方面提升物流设施建设能力。

一、物流系统规划的基本原则

在物流系统规划过程中，要遵守一些基本原则：

1.系统性原则

自动化物流系统是一个完整的系统，设计时不仅要考虑到自身的完整性，对物流系统的平面布局、装卸工艺、设备选型、生产管理策略以及长远发展进行统一考虑，还要将其作为供应链中的一个环节，考虑与其他物流环节的相互衔接和配合问题，对物流系统中的物流、信息流以及资金流进行综合分析，确定系统设计的大致框架。

2.先进性原则

物流系统的规划建设是一项系统工程，需要遵守一些基本原则

自动化物流系统属于一次性投资较大的固定投资项目，风险较大，且改造费用不菲。因此，在自动化物流系统的规划设计中，要结合企业的实际情况，有一定的前瞻性，尽量采用比较先进的物流设施设备。这样一方面可以减少更换旧设备的经费，节约物流设备的维护成本，另一方面物流系统也能适应生产的发展，能满足将来需要的容量，要具有一定的先进性。

3.经济性原则

自动化物流系统的设计在满足其主要功能的前提下，尽量减少投入成本，减少工程量，选用性价比较高的设备，减少不必要的项目开支。

4.最优距离原则

尽量避免返回、侧绕和转向，减少设备和人员的冗余移动，保证最少的消耗能源，提高作业效率。

5.设备协调原则

物流系统中包含有许多设备，这就要求在设备选型中尽量考虑设备之间的相互协调性以及匹配程度，并尽量保持统一标准。因为设备的标准化，可以提高物流系统内部各环节对货物处理的衔接能力。

6.高利用率原则

系统的自动化程度越高，其固定成本越高，要减少仓储设备设施的闲置率，要追求最少故障时间和最大运行时间。

7.最少人工处理原则

人工处理成本高，易出错，应尽量减少。

8.安全性原则

设计的系统应能保护人、产品和设备不受损伤。在设计时，必须考虑防撞、防掉落和防火措施；保证工作环境良好，安全工程设施齐全，有效地保证人身安全。

9.有效利用空间原则

由于自动化物流系统需要大量土地、基础和各种设施，因此要充分利用空间，避免浪费。

10.降低能耗、绿色环保、防震防腐和回收再利用等要求

二、物流系统规划设计步骤

在进行物流系统规划设计时，需要关注的主要性能参数主要有库存容量、系统工作能力、信息处理能力、周边物流处理能力、人机衔接能力等，需要经过以下步骤：

1.需求分析：对买方提出的要求和数据进行归纳、分析和整理，确定设计目标和设计标准，还应认真研究工作的可行性、时间进度、组织措施及影响设计的其他因素。

2.确定货物单元形式及规格：根据调查和统计结果，并综合考虑多种因素，确定合理的单元形式及规格。这一步很重要，因为它是以下各步设计和实施的基础。

3.确定自动化仓库的形式、作业方式和机械设备参数：立体仓库的形式有很多种，一般多采用单元货格形式。根据工艺要求确定作业方式，选择或设计合适的物流搬运设备，确定其参数。

4.整体方案规划，主要包括库场的选择与规划、仓库形式和作业方式、货物单元的形式和货格尺寸设计、确定库存量和仓库总体尺寸、出入库搬运周期及出入库能力验算、自动化立体仓库的布置等等规划事项。

5.根据物流系统效率计算公式，得出立体仓库所需总面积、立体仓库货物的堆存量、立体库单位面积上的货物堆存量、立体仓库通过能力、平均单一作业循环时间、平均复合作业时间、仓库机械及人员数量等等。

6.建立功能分区及模型：确定各物流设备的数量、尺寸、安放位置、运行范围等仓库内的布置，以及相互间的衔接。立体仓库物流系统功能分区通常包括收货暂存区、存储区、拣选区、集货区、退货区、贵重品区辅助功能区等等。

7.确定工艺流程，对仓库系统工作能力进行仿真计算：确定仓库存取模式，以及工艺流程。通过物流仿真软件和计算，得出物流系统作业周期和能力的数据；根据仿真计算的结果，调整各有关参数和配置，直到满足要求为止。

8.确定控制方式和仓库管理方式：控制方式有多种，主要是根据以上设备选择合理的方式，并满足买方需求。一般是通过计算机信息系统进行仓库管理，确定涉及哪些业务部门、计算机网络及数据处理的方式、相互之间的接口和操作等。

9.确定自动化系统的技术参数和配置：根据设计确定自动化设备的配置和技术参数，如选择什么样的计算机、控制器等问题。

10.确定边界条件：明确有关各方的工作范围、工作界面以及界面间的衔接。

11.提出对土建及公用工程的要求：

如对基础承载、动力供电、照明、通风采暖、给排水、报警、温湿度、洁净度等方面的要求。

12.形成完整的系统技术方案：考虑其他各种有关因素，与买方讨论，综合调整方案，最后形成切实可行的初步技术方案。

三、物流系统规划需注意的问题与关键

在进行物流系统规划时，有一些问题与要点需要注意，主要包括：

1..不要过分追求单台（种）设备的高性能，而忽视整体系统的性能。

2.各种要求应适当，关键是要满足自己的使用要求。要求太低，无法满足不使用需求，要求过高，将可能使系统造价过高、可靠性降低、实施困难、维护不便或灵活性变差等。

3.确定工期要实事求是，过短的工期可能会导致系统质量下降，或不可能按期交工。

4.系统日常维护十分重要，与保养汽车的道理类似，应经常对系统进行保养，使系统保持良好的工作状态，延长系统使用寿命，及时发现故障隐患。

5.为使用好自动化立体仓库，需有高素质的管理和维护人才，需要有相应的配套措施。

对于物流中心的规划建设而言，有的两个指标至关重要，即成本（Cost）与效率（Efficiency）。离开这两个指标去谈物流中心设计和优化，无异于舍本逐末。在大多数情况下，效率和成本是互相制约，“提高效率，降低成本”是物流系统设计与运营所追求的根本目标。

具体到物流成本，主要包括两部分：建设成本和运营成本。其中，建设成本可细分为建筑成本、设备（包括软件系统）成本、建设期管理成本等，大部分可以通过折旧体现在运营成本之中，所以事实上只剩下一个运营成本。运营成本主要包括建筑和设备折旧（如果是租赁，就体现为租赁费）、电费、耗材、人员及管理成本、运输成本、税金等，也包括其他必须支出的成本，如损耗、财务成本等。从根本上讲，物流中心设计和研究的目标就是在满足不断增长的需求的前提下，如何控制成本，而表面上则体现为各种技术的研究和合理应用。

对物流系统的要求，可以体现在“6R”之中，即在正确的时间，将正确的物品，按照正确的数量，以正确的状态，沿着正确的方向，准时送到正确的客户。这也是物流服务的关键评价指标。“效率”可以分为两个方面：其一是单位时间的作业能力，与成本有关。如果系统和人员确定，那么高效率就意味着成本降低；其二是服务水平的基本体现，主要是对时效的需求。这时，越高的要求往往意味着成本的上升。困扰物流设计工程师的关键因素之一，就是当我们需要更高的效率时，往往需要付出更大成本。比如采用更加自动化的装备，聘请更加专业的管理团队。通过专业的设计和培训，使效率的提升大于成本的增加，这就是我们追求的目标之一。

一座好的物流中心，其设计和系统选型也必须好，这是基础。然而，运营管理却是更为重要的部分。这就好比有一辆好车很重要，可驾驶员的技术和日常保养则更为重要。很多企业无法理解这一关系，所以常常会做出错误判断，我们必须加以注意。

四、提升物流设施建设能力的七个方面

1.物流设施建设总体能力

物流设施建设最终体现在，是否可以在既定的周期内合理完成物流设施的建设任务，并且建设成果对于后续的物流运作来说是有效且合理的。那么，在物流设施建设时需要具备多方面的能力。这些能力可以是由多方协助完成，但作为企业本身需要对整个建设过程进行有效的管控，包含要点有建设周期管控、建设效果把控等等。

图1 提升物流设施建设能力的七个方面

2.物流功能区布局能力

合理的功能区布局，对于设施建设非常重要。如果功能区布局能力不足，设施建设的有效性将会降低。包含要点有功能区分类、功能区面积测算、功能区布局、动线设计等。

3.建筑设计能力

建筑设计通常是由建筑设计公司（院）完成，但建筑设计与物流功能区规划设计之间的协同尤为重要，在不违反建筑设计要求的情况下，建筑设计公司需要加强与物流规划的配合。 包含要点有总体规划设计、建筑单体设计、施工图设计。

4.设备集成能力

物流设施建设时通常会涉及到内部的设备配置，而且设备的类型具有多样性，是由不同的厂家进行供应，为确保最终设备有效地实施与应用，需要具有设备集成能力，通常也是由集成商参与完成。包含要点有搬运设备、输送设备、存储设备、分拣设备、总体集成。

5.信息化建设能力

信息化建设能力在物流设施建设中是一项辅助能力。通常企业进行设施建设时会对以前的信息系统进行功能迭代或者替换，这时就需要同步信息化建设能力。包含要点有信息化架构设计、信息化功能设计、信息化实施。

6.作业流程设计能力

作业流程设计能力是物流设施建设与运营进行衔接的核心，只有合理的流程设计才能将建设的效果在运作中发挥到最佳状态。包含要点有进向流程设计、存储流程设计、出向流程设计。

7.物流人员管理能力

物流人员管理能力是物流设施建设能力中的辅助能力，在企业进行物流设施建设时，如果需要考虑到将来的运营环境，便会考虑人员的配置。包含要点有人员的组织、人员的培训、人员的管理。