智能工厂物流规划是一个体系规划的进程，需求遵从必定的规划进程。智能工厂物流规划的一般进程，包含需求收拾、概念规划、开始规划、具体规划、计划验证、施行落地等六个阶段。

顾客和客户需求拉动交给，然后经过订单拉动供货商出产、入厂物流、查验存储、物料齐套、工位配送、制品入库、存储、发运、交给等物料及产品的活动进程，终究完成客户体会及满意度。

图1 物流体系与智能工厂的联系

如图1所示，智能工厂包含（不限于）智能出产和智能物流，智能工厂经过智能物流体系完成工厂内部的整合，以及与供货商端和客户端之间的协同，然后完成订单交给全进程的打通。智能出产作为交给进程中的一个环节，是将智能出产设备嵌入到智能物流体系中，然后完成“制作工厂物流中心化”。

在价值链运营环境下，物流现已成为智能工厂的中心要素，工厂规划和运营办理必需求具有“活动思维”和“供应链交给思维”。“大交给、大物流、小出产”、“制作工厂物流中心化”的工厂规划和运营理念，在制作业中现已得到越来越多的认同和实践。

智能工厂物流规划是一个体系规划的进程，需求遵从必定的规划进程。智能工厂物流规划的一般进程，包含需求收拾、概念规划、开始规划、具体规划、计划验证、施行落地等六个阶段。

一、智能工厂物流需求收拾

需求收拾办法首要有现场调研、人员访谈、问卷查询、数据搜集、会议评论、现有文件检查等。查询不仅仅是针对物流部分，而需求调研整个工厂的运营体系，不同部分对现状问题的了解不尽相同。一起，规划相应表格搜集数据，这些表格需求具有必定的逻辑和相互联系，搜集的数据量、掩盖周期、掩盖规划等都需求界阐明晰，以确保数据搜集的有用性。

需求收拾是规划的开始，取得合理、有用、准确的规划需求，除了需求有用的数据支撑和对运营现状的了解，也需求规划团队以假设为导向，向事务部分描绘未来智能工厂的场景和形状，以确保取得广泛的建议和了解；以事实为根据，根据现有的事务痛点，收拾规划的需求，用体系的逻辑串联现有痛点和规划需求，确保规划需求的准确性、体系性和前瞻性。

图2 需求收拾和数据调研首要内容

需求收拾和数据调研重要内容如图2所示。

二、智能工厂物流概念规划

在需求收拾的根底上，概念规划结合智能工厂战略及价值导向、职业表里最佳实践、智能物流技能使用前沿、智能物流展开概念、职业及企业展开瓶颈、智能物流构思需求、智能工厂建造政策、职业竞赛关键、产品及工艺特征、根底条件（比方产线节拍、产能规划、有用工作时间等）、战略绩效要求等，选用一系列的办法和技能，比方脑筋风暴与专家研讨、规划概念提炼与转化、构思规划与提纯、从理性到理性的转化、从思维到概括的转化、从多样到承认的转化等，终究输出物流概念规划。以物流为主线的智能工厂概念规划模型如图3所示：

图3 以物流为主线的智能工厂概念规划模型

概念规划阶段输出的首要内容包含以下部分：

1.工厂物流战略：根据战略拟定考虑的要素，按其拟定进程，输出工厂物流战略。值得阐明的是，物流战略并非一个标语，或许包含可衡量的绩效政策、可操作的中长期规划等。

2.工厂才干清单：首要是指该智能工厂所具有的各类才干要素，比方该工厂能快速呼应客户订单、能够支撑定制、具有出产柔性、具有数字化特征、具有可观赏性等。

3.工厂蓝图：工厂蓝图能够了解为工厂“长相”，如前文所述，依照物流规划维度分类，首要包含物流、基建、产品、制作、信息五个维度的概括。比方物流的蓝图包含工厂物流全体运作逻辑、工厂物流才干生长途径、园区物流大致流向等，基建的蓝图包含修建的概念业态，比方园区大致的开门、修建物数量、修建物层数、修建办法（钢结构、混凝土等）、修建物间逻辑联系等要素。

4.物流技能挑选：概念规划阶段的物流技能挑选，首要是指根据工厂痛点、关键环节等输出的物流技能概念，比方来料托盘件选用堆垛机立体库、制品下线及转运选用输送线等。值得阐明的是，关于同一关键环节，在概念规划阶段或许会输出两种或以上的物流技能。

5.工厂物流规划构思：首要包含工厂物流规划具有的亮点、突破点等。比方小汽车泊车办法，惯例办法或许考虑地上或许地下泊车，但提出楼顶泊车或许是规划中的一个亮点。又比方，关于某些尺度不规矩的托盘类大件，怎么兼容性存储是其间的一个难点，此刻经过柔性化的托盘规划，终究完成多尺度的存储兼容，能够了解为规划中的一个突破点。

6.工厂规划与大致流量：工厂规划首要指根据此概念规划，该智能工厂可匹配的年产能、月度峰值产能、均值产能等，比方可匹配年产能300万台，月度峰值产能35万台，均值产能25万台。大致流量首要指经过数据概算，能够大致出现各环节流量数据，比方园区各物流门的流量、修建物间的流量、工序间的流量等。

7.工厂运作办法与物流工艺：根据工厂战略定位及价值导向，输出的工厂运作办法首要指工厂运作方向，比方着重以交给为政策的运营办理、着重信息集成互联的差异办理等。物流工艺指物料从到货、卸货、收货、查验、入库、存储、拣选、配送及产制品入库、存储、发运全流程的物流运作大致办法和技能。

在概念规划模型的根底上，经过对概念规划进程的把控，首要包含物流战略拟定、概念蓝图规划以及到达途径规划，终究出现出契合企业需求的概念规划计划。

三、智能工厂物流开始规划

开始规划阶段需求充分考虑工厂建造面对的客观存在的束缚，将概念规划的“梦工厂”逐渐具化成为“实践工厂”。在概念规划的根底上，开始规划结合概念规划计划、地块特征及参数、当地政策及规范条文、地块环境、产品及出产工艺、物流工艺、出产和物流当量、物流技能挑选、规划准则、束缚条件、运营政策等，选用PFEP的规划办法，经过对出产及物流流量测算、物流智能化导入模型、物流资源需求测算以及功用区的规划输出智能工厂开始规划。以物流为主线的智能工厂开始规划模型如图4所示：

图4 以物流为主线的智能工厂开始规划模型

开始规划阶段输出的首要内容包含以下部分：

1.厂区物流布局计划：首要包含园区开门、园区路途、卸货区域、修建业态(包含修建的长宽高、层数、结构办法等)以及日子配套设备（首要指泊车场、食堂、宿舍等）等。针对日子配套设备的规划，以表现人文关心为主，比方为了防止职工日晒雨淋，能够考虑在厂区规划风雨连廊以衔接厂房、食堂和宿舍。

2.工厂功用区域布局计划：工厂功用区域首要包含物流区域和出产区域。物流区域一般指原材料和制品的收发货区域和存储、周转区域。根据企业规划、出产办法、办理水平等不同，物流区域或许与出产区域连为一体，出现多点散布的细胞化排布，也或许是物流区域（如库房）独立于出产区域会集排布。出产区域首要是指出产作业加工区域，包含前工序和拼装工序区域。

3.辅佐区域布局计划：辅佐区域首要包含园区辅佐区域以及修建物内辅佐区域。园区辅佐区域首要包含高压变电站、低压变电站、空压机房等；危险品仓或气站：溶剂室、气瓶间等；安防设备：门卫岗、围墙、消防操控室、监控室；环境设备：污水处理站、工业垃圾站、废料收回房；以及出产相关的地磅等。修建物内的辅佐设备首要包含洗手间、出产办公室、茶水间、设备辅佐用房等。

4.物流才干与资源开始装备：对各环节的物流才干与资源进行开始装备，比方各物流区域规划多少面积、各类物料存储办法、配送办法开始装备、某个料箱件立体库需求规划的库位数及根据流量的物流设备数量开始测算等。

5.物流设备参数开始界说：首要包含物流设备类型、数量等参数开始界说，比方某个环节开始界说需求装备埋伏式AGV、并对其开始的数量进行测算等。

6.物流相关开始修建参数：首要包含出产修建办法、修建概括、高度、层高、柱距、防火分区、载荷、雨棚等。

开始规划是一个多政策、多规矩的杂乱最优解问题，不同职业、不同企业、不同地块、不同战略导向下，束缚条件和规矩都不尽相同。因而，开始规划不能转化为一个简略的数学算法模型，而是要使用数学模型的思维，针对每个具体问题，进行输入输出的剖析和求解，然后得出多个相对优化的开始布局计划，并将各个计划利害具体出现，归纳评价挑选，才干确保规划的计划是相对最优的。不然，未经体系规划而草率得出的计划，由于束缚条件越少，求解会越发散，构成无数个“合了解”，不同的人从本身视点动身，会构成不同的规划计划，此刻愈加无法构成有用的判别和决议计划，产生巨大的决议计划危险和机会成本。因而，开始规划阶段，具体且全面的输入显得尤为重要。

四、智能工厂物流具体规划

在开始规划的根底上，具体规划结合开始规划计划、具体的PFEP计划、物流技能及参数（比方转移技能、存储技能、拣选技能等）、物流信息技能、物流运营逻辑、出产物活动线、智能制作参数、具体物流参数、关键环节聚集、人文要求等，经过细化规划的PFEP，对物流技能进行研讨、挑选、承认及使用，对物流流程进行收拾、对智能化物流场景展开研讨及规划、对环境进行规划、挑选信息技能并对修建参数进行细化等，终究输出具体规划计划。以物流为主线的智能工厂具体规划模型如图5所示：

图5 以物流为主线的智能工厂具体规划模型

具体规划阶段输出的首要内容包含以下部分：

1.修建空间及平面布局计划：指细化到每一平米的每个区域（首要包含收发货区、原材料存储区、半制品区、制品区、容用具寄存区、不良品区、备品备件区、叉车区等）的具体安置，比方存储区存储的物料类型、存储办法、用具的摆放办法等，以及各区域间具体的物活动线以及与线边工位的具体对接办法等。

2.物流相关具体修建参数：具体修建参数首要用于支撑规划院施工图规划，首要包含物流设备开孔尺度、设备吊装口、立体库修建参数（水平度、不均匀沉降、加强筋间隔等）、防火卷帘/水幕尺度的具体尺度、电梯数量及电梯参数等。

3.作业场景计划：根据入厂物流、出产物流、制品物流各段物流规划的运作场景，比方每类物料怎么到货、卸货、存储、出库、配送等。

4.出产设备装备计划：指出产环节选取的出产设备、设备类型、数量及才干要求等，与出产工艺强相关。

5.物流设备装备计划：包含各环节选取的具体物流技能、涉及到的物流设备及设备类型、数量及才干要求等。

6.物流信息化功用需求：根据作业场景计划及运营逻辑，清晰智能工厂物流体系信息化全体结构，并在此根底上提出各环节信息化功用需求，首要包含入厂物流、库房办理、物料配送、制品物流、容用具办理、应急物流等环节，一起清晰各流程活动节点的输入、信息驱动、信息收集、输出等信息。

7.物流运营工艺逻辑：从到货、卸货、收货、查验、存储、配送、制品入库及发运全流程的物流运作逻辑，比方物料包装根底要求、库存周期的操控、库存面积的操控、拣选及齐套提前期等。

8.观赏通道规划计划：根据企业观赏需求规划观赏通道计划，具体包含参阅通道走向、首要观赏景点等。

9.工厂环境规划计划：包含工厂人文、歇息、关心在内的工厂环境规划。

10.出资预算：根据物流设备装备计划，并参阅国内干流物流设备供货商价格，进行具体的物流设备出资预算，用以进一步支撑企业决议计划。

具体规划阶段，需求针对零部件物流规划、物流区域规划、出产物活动线规划、线边工位空间规划、制品物流规划等方面进行具体规划规划，遵从“三个一”政策，细化到“每一平方米、每一个物料、每一个工位”的规划，需求协同多个外部和内部的部分对每一个节点的物流设备、设备等进行具体规划并输出技能参数和规范。此阶段需求进行具体规划要素收拾、修建参数需求界说，并进行物流设备装备以及物流流程规划。

具体规划阶段，需求考虑修建的衔接，制作设备的衔接，物流设备的衔接，物料/产品流通的衔接，出产/工艺进程的衔接，计划-履行-运营的衔接，人员的衔接，后勤的衔接，配套设备的衔接，物流容用具的衔接，供货商/主机厂/客户的衔接，安全/门禁的衔接，外围车辆的衔接，质量的衔接等等。关于整个智能工厂的人机料法环要素悉数构成衔接。

五、智能工厂物流计划验证

在具体规划根底上，需求经过仿真技能对智能工厂物流计划进行验证，以便对计划进行优化及批改。工厂物流体系仿真是对实践物流运作场景树立一个体系模型，然后再根据这个模型做试验，在试验根底上剖析体系特性，优化体系的政策参数，或许评价体系运转功率。经过核算机建模技能构建仿真模型，然后研讨工厂物流规划中存在的问题，然后经过优化使得物流体系最优、防止运营进程中产生瓶颈。

工厂物流仿真根据其使用场景首要分为3类：虚拟实践流程动画仿真、物流离散事情数据仿真、物流体系运营仿真。针对不同的使用场景，一般选取不同的物流仿真技能，在物流规划中，首要选取虚拟实践流程动画仿真、物流离散事情数据仿真进行计划的验证。

1.虚拟实践流程动画仿真

虚拟实践仿真技能首要展现物流体系的物理空间方位以及与出产线体等其他相关设备的相对联系、工厂物流运作场景展现等，首要用于计划规划物理空间验证、计划介绍与评论以及对外介绍与宣扬等。

图6 虚拟实践流程动画仿真暗示

如图6所示，其经过三维建模技能，将工厂物流规划中涉及到的各个物流作业与物流自动化体系场景进行1:1尺度三维建模，在此根底上根据物流体系运转的流程与逻辑，赋予三维模型动态的逻辑联系，从供货商到货到制品发运进行全流程动画直观展现，然后用来研讨与优化物流计划，并供给立体、可视的物流体系运作流程及逻辑。

2.根据离散事情的物流体系数据仿真

根据离散事情的物流体系数据仿真技能，首要研讨多种束缚条件下核算出产体系的归纳产出、体系设备设备的负荷状况等。其间出产体系布局优化剖析、出产线平衡优化、物料配送计划优化、作业排序与出产调度、物流设备负荷等方面有较多使用。

物流离散事情仿真树立在对物流体系的结构及流程剖析根底上，经过对体系进行数学描绘，也便是树立体系模型，然后经过适宜的仿真办法，使该物流体系模仿完成的进程。经过仿真能够了解物料运送、存储的动态进程的各种核算功能，如运送设备的使用率是否合理，运送道路是否晓畅，物料转移体系的活动周期是否过长等。

3.物流体系运营仿真

物流体系运营仿真首要研讨工厂运营根底数据与信息体系驱动下的出产物流体系运作剖析，比方在新体系开发验证阶段，对信息体系规划开发的合理性验证（逻辑与算法的可行性）；又比方在工厂运营阶段，评价日常作业排产计划的合理性等。

物流体系运营仿真是树立在运作计划驱动下的物流体系仿真模型。经过对工厂出产全流程进行建模并以排程体系如APS的运作计划为驱动，以出产制作履行体系如MES的出产环境资源作为束缚并结合物流随机事情的动态调度战略来运转整个出产物流体系仿真模型，并进行剖析优化的进程。经过很多的访谈试验，对规划的计划进行调整优化，使得工厂的运作功率到达最优。在运转阶段也能够将出产物流仿真的模型随时提取出来，然后针对出产运作的一些场景进行推演，准确的核算相关的一些政策参数，来猜测工厂的运作的状况，然后为工厂的运营办理决议计划供给决议计划支撑和根据。

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