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◎文丨物流技术与应用 物流中心是整个社会物流网络的主要节点，具有储存、分拣、加工、包装、配送等功能。物流中心是货物和信息的集散地，不仅对优化物流网络起着重要作用，而且对整个社会的流通基础设施发挥着衔接、协调、枢纽的作用。一个好的物流中心对于物流成本降低、物流效率提高、服务满意度提升等均有着重要意义。 近年来，随着经济发展和技术进步，物流中心的数量快速增加，规模不断扩大。由于物流中心类型多样，功能众多，并集合应用了多种技术设备与信息系统，因此评价一个物流中心的好坏是一项非常复杂的系统工程。 目前，我国对物流中心的评价指标并没有统一的规定，评价的理念和方式也会因不同行业、不同发展阶段而有所不同。一般来说，物流中心的选址、规划设计方案、物流设备及信息系统选择、运营管理等因素均与物流中心的好坏密切相关，效率、质量、成本、先进性、适应性、柔性等指标受到企业普遍关注。 在诸多要素中，关键指标有哪些？
围绕这些方面，本期专题通过采访医药、烟草、物流系统集成、物流信息化等不同行业领域的专家，分享其观点与经验，以期为行业提供参考借鉴。 物流中心的核心评价指标及其分析 成本和效率是评价一个物流中心的两大核心指标。提高效率，降低成本，应该是物流中心设计与运营管理所追求的主要目标。通过专业的设计和专业的团队，使效率的提升大于成本的增加，是物流中心成功的关键。 01 概述 关于一个好的物流中心的评价指标，行业中并没有明确的定义。事实上，物流（logistics）的定义已经在一定程度上回答了在这一问题。该定义是：（物流）是供应链的一部分，是为了满足客户需要而对商品、服务以及相关信息从产地到消费地的高效、低成本流动和储存进行的规划、实施与控制的过程。由此可见，评价一个物流中心的两个关键指标也应该是成本（cost）和效率（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。 应该看到的是，在大多数情况下，效率和成本是矛盾的和互相制约的，高效往往意味着更高的成本。提高效率，降低成本，应该是物流中心设计与运营管理所追求的主要目标。 物流仓储成本主要包括两部分：建设成本（投资）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，其中大部分可以通过折旧体现在运营成本之中，所以事实上就剩下一个运营成本。运营成本主要包括建筑和设备的折旧（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，如货物损耗、其他财务成本等。从根本上讲，物流中心设计和优化的目标就是，在满足不断增长的需求的前提下控制好成本，而表面上则体现为各种技术的创新研究与合理应用。 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，送到正确的客户。 困扰物流设计工程师的现实情况是：当我们需要更高的效率时，往往需要付出更大的成本。比如采用更加自动化的装备，聘请更加专业的管理团队等。通过专业的设计和对团队进行专业的培训，使效率的提升大于成本的增加，这就是物流设计和运营管理者追求的主要目标。 02 好的物流中心应具备的条件 一个好的物流中心，需要选择合适的地块，经过专业的设计，选择合适的系统和设备，这是基础。然而，运营管理却是更为重要的条件和前提。这就好比开车，车好、道路好是基础，驾驶员的技术和日常保养却更为重要。很多企业不理解这一关系，因而做出了错误的选择。 当然，物流中心的好坏还有很多技术指标，如稳定性和柔性。稳定性表现在系统能够平稳可靠地运行，这是保证业务正常进行的关键指标；而柔性则表现为系统对于业务变化的适应能力，这一点同样很重要，尤其对于三方物流，柔性更是尤其重要的指标。 以下就针对一个好的物流中心应具备的条件做一个简单论述，希望对相关人员有所帮助。 ① 选址要合理 物流中心的选址非常重要。物流中心的建设都是从选址开始的。教科书会教导我们如何选址，以及选址的原则和方法。尽管随着城市化的不断推进，理想的地址越来越少，并且理想的选址条件也在不断变化，所以往往只能退而求其次。此外，不同功能的物流中心，对于选址的要求也是不同的，这一点尤其要理解清楚。 方位：物流中心的选址要考虑配送成本。从当前全国发展的情况看，选址已经受到诸多限制而难以随心所欲，所以，考虑人口密度低、交通便利、配送距离适中的位置来建设物流中心是合适的。尤其要考虑城市未来发展，一般来说，物流中心要交通便利，距离适中。 道路：物流中心的选址对于道路考虑非常重要，首先要考虑覆盖范围内的道路网络问题，道路等级问题（公路等级、宽度、限高、限重、桥梁等），限行问题，停车问题，有的还要考虑是否扰民等问题。一个好的物流中心对道路的要求是畅通的，是可以全天候作业的。 网点：很多企业的物流中心网点是遍布全国的，电子商务更是如此。影响全国布局的基本出发点主要还是成本和效率，前者要从运营成本考虑是否合算，后者则要求从服务承诺来看是否可行，所以配送量和配送半径就成为关键指标。以电子商务为例，要建立一个网点的评估模型，首先要考虑订单量和发展前景，过低的订单量是不会产生好的经济效益的，也难以达到预期的目标。在考虑配送半径问题时，高速公路是一个非常重要的因素。 地价：土地价格也是选址要重点考虑的因素之一，并直接影响未来的运营成本。一般的物流中心均选择在城市外环（如各省会城市的绕城高速），比邻高速出入口，就是综合考虑价格和交通的结果。 有些评估因素是可以量化的，如地价、配送距离、人工成本等；有些是不能量化的，如发展潜力、升值潜力等。 ② 设计要符合规范，因地制宜 建设一个好的物流中心，设计是最重要的阶段。设计合理有很多指标。有一些硬性指标，如消防规范、建筑设计规范等；有些是软性的，如美观、流畅、适度、经济等等。以下对要点进行简单说明。 大门：地块红线确定以后，首先要确定建筑物的基本需求，如物流场所、办公场所、宿舍等。园区的大门、道路是最先要考虑的。根据设计规范，大门不应开设在主干线上，不应距离路口过近，这些都与未来作业有关联。 道路：道路要考虑物流和消防两重需要。一般情况下单向车道不小于4.5米，双向车道不应小于8米。繁忙的系统可能需要更宽的道路。 建筑朝向：这是一个比较复杂的问题，也是设计中的难点之一。简单来说，在南方，关键要考虑夏天西晒和通风问题；在北方，要考虑冬天风沙和西北风问题，沿海还要考虑台风问题等。当然，最重要的是要根据地块的形状、位置、周边情况来最后确定建筑的朝向。有人认为建筑朝向与风水有关，殊不知所谓的风水所考虑的正是以上所讲的几点。 停车场：站台前的停车是一个重要指标。一般情况下，对于城市配送，收货需要大车，发货则主要是小车。对于跨省配送，则可能都需要大车。这一点要了解清楚。大车要考虑35米以上的空间，小车要考虑不小于25米的空间。具体情况还要具体分析。很多物流中心由于停车场过小，导致作业不流畅。 站台和雨棚：站台分为外置和内置两种，如没有特殊要求，外置站台比较经济适用。站台高度一般为1.2米，宽度5米为宜，雨棚高度在要求有4.5米以上的净空，但也不要太高，雨棚宽度应尽量宽一些，尤其是多雨的地区。 建筑面积：建筑面积要满足两个条件，其一是容积率，其二是建筑密度。不同的地区和不同的物流园区对两个指标的要求是不同的，需要与设计院认真核对。 在基本确定建筑的外围轮廓的基础上，影响建筑设计的关键指标还包括柱网、楼层、层高、防火分区、基础承载能力等，这些是比较细的内容，但都非常重要。 柱网：柱网是影响物流中心设计的关键参数。研究表明，不同的柱网最多可影响超过30%以上的空间利用率。对于一个大型的物流中心来说，空间利用率显得尤为重要。一个物流中心可能采用多种储存技术，如自动化立体库、高架仓库、平面库、阁楼和隔板货架等，不同的存储技术和不同的设备所要求的柱网是不一样的，这是设计要点之一。有时为了比较各种柱网的优势，还需要进行不同设备的选型分析。比如采用什么样的叉车进行作业，当选择高架仓库时，前移式叉车、平衡重叉车和窄巷道叉车对于柱网的要求是完全不同的。 楼层：现代物流中心不建议采用多层建筑。因为多层建筑的柱网很密，对设备布置有很多限制，建筑成本高，使用成本也很高。但有时局限于地块的面积，不得不采用多层建筑。但即使如此，过多的楼层也是影响作业成本和效率的。一般情况下，2～3层是比较合适的。欧美一般遵从这一原则，即使土地奇缺的日本，也很少见到5层以上的物流中心。 层高：单层建筑，如采用自动化立体库，建议层高为24米，这是建筑防火等级的要求。但也可以根据实际需要低一些。但如果是叉车作业，则高度应在15米以下为宜。有的叉车库建筑达到20米以上，也是十分浪费的。对于多层建筑，要求对层高采取特别慎重的态度。如果仅用于平面作业，一般4.5米比较合适。但如果要采用货架或者阁楼，则高度应选择7米左右比较合适。如果还要考虑叉车作业，或者采用Miniload等设备，更高的楼层高度是有优势的。总之，楼层高度设计要以选择的设备为前提，避免浪费空间。 防火分区：过去关于防火分区的讨论已经非常多了。这也是大型物流中心设计最为关键的约束条件，一般应按照有关规范严格执行。对于特殊情形，要事先与设计院和消防主管部门进行沟通，获得批准。要注意的是，不同地区对于消防的要求是不一样的。上海、江苏、浙江的要求宽松很多。要保证设计的安全性是一件十分不容易的事情。有时，物流中心因为消防报批问题，会耽误大量时间。很多地方的业主因为与当地的消防主管部门有关系，从而绕过消防规范，这一做法是不足取的。 基础承载能力：如何设计建筑基础和楼面的承载能力会严重影响建筑成本。对物流中心来说，承载能力要计算准确，以便设计院进行设计。载荷包括平均载荷和集中载荷两个指标，前者是对建筑支柱承载的要求，后者是对楼板和梁结构承载的要求。平均载荷的计算是将楼层的所有载荷相加，再除以面积得出，一般要求不低于1.5以上的安全系数；集中载荷可以通过计算一个区域的最大载荷，除以该区域的面积得出，当然也要考虑不低于1.5的安全系数。值得注意的是，还需要对基础的变形、不均匀沉降等作出具体要求。 此外，设计的合理性还体现在配送中心整体的协调性。如库存能力、设备流量、各功能区的作业能力互相匹配等，要避免个别指标过低或过高。 ③ 设备选型要适用 物流系统的设计是一项细致工作。对于设备的选择，首先要考虑的是适应性、效率、自动化程度、可靠性等，当然，性价比也是应考虑的重要内容之一。对于一个具体的物流中心来说，应满足库存和吞吐能力的需求，才能使设计与需求相匹配。 库存量及库存设备：库存量是一项重要指标。作为一个物流中心来说，往往追求的是配送能力而非库存，但事实上，库存量与配送能力之间有着密切的联系。库存量与配送量成正比，与库存周期成反比。 库存设备的选择要考虑很多方面，如是否适合于自动化立体库储存，是否适合于密集存储等，不同的产品特征所对应的储存设备是不一样的，这也决定了库存成本的高低。 效率：从理论上讲，设备的效率越高越好，但实际情况却不是这样，应考虑效率与整个系统的协调性。所谓协调，是指整个物流中心在处理货物时，各个环节效率的一致性。理想的状态是系统的流量在各个环节是均衡的。但实际上往往做不到这一点，也没有必要完全做到均衡。决定物流效率的因素很多，设备的性能只是一个方面。有时，系统流程设计和管理调度的不同，会导致完全不一样的结果。 有的人简单将设备的运行速度与效率混为一谈，这是错误的。以自动化立体库为例，虽然堆垛机的速度是影响效率的关键因素，但决定效率的因素还有很多，如加速度、调度方法、存储原则等。还要清楚的是，快速的设备往往意味着高成本和高风险。 自动化程度：自动化是物流系统发展的重要方向，选择什么样的自动化水平，主要还要看产品是否合适，以及所能达到的效果。尤其在减少运营成本方面是一个关键参数。比如拆零拣选，是否采用“货到人”拣选或自动拣选是一个很典型的问题，有些场合没有必要，有些场合又非常必要。采用什么样的自动化设备也有很多选择。 可靠性：没有什么比系统和设备的可靠性更重要的了。可靠性可以用一定时间内的故障率来表述。下面的公式就是计算可用度的： V=（1-ΣTi/T）×100% 式中，Ti表示子系统的当量故障时间，T为总时间。 不同的系统对可靠性的要求是不同的。有些系统，如连续生产系统，对可靠性要求就很高，因为一旦出现故障，将严重影响生产的正常进行。有些系统，则对可靠性要求低一些。可靠性对于产品的价格影响比较大。很多进口产品和国产产品的差异，并不是性能指标方面的，而是可靠性方面的。 准确性指标：在设计中，考虑准确性指标也是非常重要的。专业的设计人员会重点通过流程设计来规避作业误差。比如说采用的拣选手段，动作的合理性等均影响作业的准确性。不能将准确性寄托在操作者个人身上，尽管这在很多情况下是必要的，也是难以避免的。 总之，一个具体的物流中心关于设备的选择是比较复杂的，这也是为什么很多企业在选择时不得要领的原因。选择设备要多听专业人员的意见，多方比较，切不可听一面之词。一般来说，产品的价格与品质是成正比例的。 ④ 信息系统选择要恰当 物流信息系统，主要是WMS系统（有时还包括上游的业务系统，如ERP系统等），WCS系统以及TMS系统等，也包括其他辅助系统或自动控制系统。信息系统对物流中心的影响是至关重要的。这一点，在以前是很多人意识不到的，但现在大家已逐步能够接受。 信息系统是物流的核心系统，是提高效率和降低成本的关键。一个物流中心，可以没有自动化的物流设备，但不可能没有信息系统。 一个好的信息系统，一般有如下特征：
⑤ 要有一定的适应性（柔性） 系统的柔性表现在很多方面。在业务层面，有对不同业务的适应能力，对不同需求的适应能力，对未来改造的适应能力，以及分步实施的能力等；在设备层面，则表现为系统布局的柔性化，如线路的改变等。在这种情况下，适当采用具有柔性的设备，如AGV等，就显得非常重要。 柔性设计应该在总体设计时就开始，如楼层高度的确定，就要考虑到未来的变化和需求。当然，有些定制化的设备系统是无法实现柔性的，如储存汽车轮胎的货架，储存发动机的立体库等。 很多系统会有预留，这也是一种柔性设计的体现。预留的部分可以为未来的技术和业务发展留下空间。如同绘画中的留白，在物流设计中，往往会留出一定的空白，用于未来意想不到的应用。如电商高峰时期的应急处理，就是一个典型的例子。 ⑥ 要有一定的先进性 先进性这一指标看似有点虚，实则非常重要。事实上，所有技术一旦应用，即已经成为过去，如何使系统具备一定的前瞻性，这是先进性的重要体现。 机会总是留给那些抬头看路的人们。有些企业过于保守，从而错失机会。也有一些企业过于冒进，而被无情的现实所伤害。先进性也是如此。 |
