近年來，在國家政策的推動下，各種技術(shù)快速發(fā)展，特別是互聯(lián)網(wǎng)帶來的商業(yè)模式變化加速企業(yè)的生產(chǎn)制造模式變革，越來越多的中國制造企業(yè)在積極進(jìn)行智能制造的探索。智能工廠是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要載體，智能工廠的建設(shè)過程中，智能物流的規(guī)劃與設(shè)計同時也是核心內(nèi)容。與傳統(tǒng)的以產(chǎn)品和生產(chǎn)線為中心的工廠規(guī)劃理念不同，智能工廠的規(guī)劃需要考慮未來大規(guī)模客戶定制和物聯(lián)網(wǎng)的大背景，以客戶為中心，遵循“大物流、小生產(chǎn)”理念，實(shí)現(xiàn)客戶、研發(fā)、采購供應(yīng)、生產(chǎn)、服務(wù)等全價值鏈的“精益流動”。智能物流是聯(lián)接企業(yè)上下游之間、以及企業(yè)端到端價值鏈各個環(huán)節(jié)的集物流、信息流、資金流于一體的重要橋梁，因而智能物流的規(guī)劃是智能工廠能否實(shí)現(xiàn)智能化精益流動的關(guān)鍵所在。

一.智能工廠物流規(guī)劃的主要內(nèi)容

智能工廠的物流規(guī)劃與生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施布局規(guī)劃、以及生產(chǎn)線的精益改進(jìn)同時進(jìn)行，相互協(xié)調(diào)，互為支撐，主要的內(nèi)容包括：

1．園區(qū)的整體物流布局：包括園區(qū)外物流與園區(qū)內(nèi)大物流，依據(jù)物流與人流的大數(shù)據(jù)分析，量化生產(chǎn)區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)的物流關(guān)系，設(shè)定園區(qū)出入口，策劃園區(qū)內(nèi)主次干道及流向，布局物料倉及成品倉區(qū)域，特別考慮安全要求高的附屬設(shè)施布局需求。

2．車間內(nèi)部的物流布局：按照物流路線最短、物流強(qiáng)度最低原則，布置生產(chǎn)功能區(qū)，以及相應(yīng)的生產(chǎn)輔助功能區(qū)，特別考慮物料中心的配置，以及物料揀配中心的功能需求。

3．生產(chǎn)線物料配送方案：識別每一顆工序物料，以及生產(chǎn)斷點(diǎn)物料（半成品）的物流特征，通過PFEP分析，配合生產(chǎn)線工藝改進(jìn)選擇物料配送模式，比如單料與多料配送、補(bǔ)貨式與周轉(zhuǎn)式配送、批次成套與單臺成套配送等。

4．智能倉儲與搬運(yùn)設(shè)計：依據(jù)物料配送方案，設(shè)計相應(yīng)的物料揀配方案、物料倉儲方案、以及物料輸送方案，包括物料立體倉儲及卸貨區(qū)設(shè)計、成品倉儲及出貨碼頭設(shè)計、智能物流分揀設(shè)備/輸送設(shè)備的選用等。

5．基于物流的工序工裝容器設(shè)計：依據(jù)物料配送方案、揀配方案和輸送方案，設(shè)計相應(yīng)的物料容器、物料車、物料架、掛具等，充分考慮物料工裝的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)范化，便于信息碼的應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)化集成。

6．物流設(shè)施信息網(wǎng)絡(luò)化集成：物料信息采集與識別的策劃，智能物流設(shè)備的信息聯(lián)網(wǎng)，以及與生產(chǎn)計劃調(diào)度APS、生產(chǎn)執(zhí)行MES、采供供應(yīng)鏈SRM、以及客戶管理CRM等系統(tǒng)的交互集成，確定數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)、交互規(guī)則等。

二.智能工廠物流規(guī)劃的原則

智能工廠物流規(guī)劃是傳統(tǒng)物料搬運(yùn)設(shè)計的升級迭代，結(jié)合信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化技術(shù)的普及應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)物流的智能化，主要規(guī)劃原則有：

設(shè)備技術(shù)寧選成熟且先進(jìn)的，不選過時的；選擇效率適當(dāng)高的，不選最高的；

方案盡量柔性的，可擴(kuò)展的；

規(guī)模的產(chǎn)能設(shè)計不要超前太多或預(yù)估太緊；

盡可能少客戶化，盡可能可替代性強(qiáng)一些；

盡可能降低人力投入，降低人的勞動強(qiáng)度，盡量降低人的操作技能難度，盡量減少差錯率；

化繁為簡，化難為易；

能向空間的，盡量少向平面；

工藝方案中進(jìn)出流量要平衡，切忌出現(xiàn)瓶頸

三.智能工廠物流規(guī)劃的方法

智能工廠物流規(guī)劃的方法很多，影響因素也很多，比如企業(yè)產(chǎn)品工藝特征、生產(chǎn)模式、以及工廠規(guī)模定位等都是影響因素。

主要的物流規(guī)劃方法有：

1.工廠整體物流布局的規(guī)劃方法

離散型制造企業(yè)整體物流布局是以產(chǎn)品BOM和裝配關(guān)系為核心的，而流程型制造企業(yè)的物流布局則是要建立在產(chǎn)品材料配方及材料物理化學(xué)變化過程基礎(chǔ)上。二者核心基礎(chǔ)差異較大，但是在整體物流布局方面仍然有相同的規(guī)律可循。

2.生產(chǎn)線的設(shè)計方法

新工廠的設(shè)計過程中，首先要對生產(chǎn)線現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研診斷，找出當(dāng)前存在的問題和不足，結(jié)合智能裝備、智能物流的應(yīng)用，重新規(guī)劃設(shè)計新的生產(chǎn)線，以實(shí)現(xiàn)效率、效益、質(zhì)量大幅提升的目標(biāo)。裝配型流水線的改善與設(shè)計一般采用“十步漏斗法”，從PQ分析、工藝分析、平衡分析到改善項(xiàng)目挖掘及實(shí)施，逐步深入改善流程、工序、工步、動作，改善效果顯著，設(shè)計效率高。離散加工型單元線一般采用“之字法”進(jìn)行設(shè)計，與“十步漏斗法”不同的是，需要進(jìn)行深入的PR分析、設(shè)備選型分析以及設(shè)備負(fù)載分析，然后通過物流強(qiáng)度的測算給出單元線布局方案。兩種方法既可以用于新生產(chǎn)線的設(shè)計，也可以用于舊生產(chǎn)線的改善與升級。

3.生產(chǎn)線物料配送方式的選擇

智能工廠物流規(guī)劃的核心是生產(chǎn)線物料配送方式的選擇，這決定了物料取用的方式、物料輸送的方式，進(jìn)而影響到物料存儲的方式以及物料的分揀配送設(shè)施的選擇。

4.智能物流技術(shù)的選擇

傳統(tǒng)的物流設(shè)備設(shè)施，比如常見的行車、叉車、滾筒線、皮帶線、貨架等，多數(shù)不能與信息化系統(tǒng)互聯(lián)，已經(jīng)完全不能適應(yīng)智能化的要求，因而現(xiàn)代智能化物流設(shè)備設(shè)施的合理選用與設(shè)計也是智能工廠規(guī)劃的重要內(nèi)容。常見的智能化物流技術(shù)有：

1）自動化輸送系統(tǒng)：

動線參數(shù)是依據(jù)處理能力和上限參數(shù)來決定的，一般箱式的分揀系統(tǒng)寬度是580/620/680/720/780，寬度是由在動線上運(yùn)輸?shù)呢浳锏奈锢沓叽缭跊Q定的，重量有關(guān)；比如涉及線體的承載能力、電機(jī)的功率選型等，一般所選的是2500箱/小時左右，常用的速度是32米/分鐘。

2）自動化立體倉庫：

托盤堆垛機(jī)的速度一般在180米/分鐘以下，最高的存取次數(shù)可達(dá)250次/小時。高度上可做最高30米，一般為24米以下，基本都是24米、21米；多層穿梭車，存取能力可達(dá)1000次/小時。

3）AGV分揀機(jī)器人：

主要是AGV分揀矩陣，在京東無人倉里應(yīng)用較多，無人倉的概念是較先進(jìn)，但這種小黃人矩陣分揀系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用的性價比不高，故障率高、后臺調(diào)度程序算法復(fù)雜；并且這種矩陣型AGV分揀系統(tǒng)是屬于二維碼導(dǎo)航，且有一個瓶頸：AGV小車越多，其處理量反而會下降。

4）自動分揀系統(tǒng)：

滑塊分揀機(jī)，用于箱式的分揀，對于包裝是柔性的貨物是不能分揀的；交叉帶分揀，主要用于細(xì)分領(lǐng)域，能提供比較多的格口（格口即分揀目的地），運(yùn)行速度較高，分揀能力可做到20000-40000件，甚至更高；單臺設(shè)備一般不會超過30000件……

5）電子標(biāo)簽系統(tǒng)：

主要用于播種和摘果的揀選，解決分揀錯分率問題，這種的錯分率較低，有效提高分揀效效率；一般電子標(biāo)簽系統(tǒng)差錯率少于萬分之五，應(yīng)用電子標(biāo)簽系統(tǒng)比手工分揀的效率高。

6）密集存儲系統(tǒng)：

前面講過2種，垂直和水平的旋轉(zhuǎn)庫，垂直的旋轉(zhuǎn)庫一般單機(jī)即可使用，而水平的旋轉(zhuǎn)庫則需配套使用，其效率比人工要高6-10倍。由于密集存儲系統(tǒng)能夠增加50%左右的存儲密度，其能節(jié)省的存儲空間可達(dá)50%-60%，目前密集存儲系統(tǒng)在電商倉里用的不多。

7）貨到人系統(tǒng)：

專門指AGV貨到人，馱著貨架移動；還有一個貨到人系統(tǒng)叫在線揀選工作站，一般可達(dá)1000件/小時，傳統(tǒng)的揀選中70%的時間用在走路上，30%時間用于揀選，效率低；運(yùn)用貨到人系統(tǒng)，效率會大大提高。

8）在線機(jī)器人分揀系統(tǒng)：

主要問題在于價格比較高，對倉儲行業(yè)來講性價比是不高的，效率無法與人工去比；但有一個好處是能夠進(jìn)行炒作，對自己品牌的高大上形象的塑造有好處，目前在京東和菜鳥出現(xiàn)，其他的電商倉儲里用的很少。

四.智能工廠物流規(guī)劃的效果

華磊迅拓在智能工廠規(guī)劃咨詢項(xiàng)目實(shí)踐中逐步摸索和優(yōu)化出來成熟的智能倉儲管理系統(tǒng)，同時又指導(dǎo)應(yīng)用于新智能工廠的規(guī)劃，對于智能化物流的建設(shè)起到了顯著的推進(jìn)作用。物流規(guī)劃涉及的領(lǐng)域很多，華磊迅拓精簡了智能倉儲物流解決方案內(nèi)容，快速的科普了一下智能工廠物流規(guī)劃的方法，如有不足可以在評論區(qū)留言。