生产物流规划三层结构的搭建与设计

生产物流规划是物流规划中重要的组成部分之一，外部经济环境、技术环境等的变化给生产物流规划带来了更加复杂和多样的要求。在此背景下，我们通过搭建三层结构的方法让生产物流规划更加的系统和高效。本文将从搭建逻辑、实际运作约束、层级关注要素来对生产物流规划三层结构进行详细的阐述和说明。

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框架搭建逻辑

物料流、计划与调度、信息流构成了生产物流规划三层框架结构设计逻辑的核心。

我们将物料流作为生产物流规划三层框架结构中的第一层，物料流可以理解为由生产活动所拉动的物流活动。对于生产物流的规划来说，物料流是一个初始化的状态。即：只要产生制造生产的活动，那么一定会有相应的物流活动形成，无论是否对生产物流活动进行后期的优化或者规划，生产物流都凭借着物料流来作为一个初始化的状态运行。

基于此种分析和梳理，计划与调度便构成了我们所搭建的生产物流规划三层框架结构中的第二层，计划与调度可以看成是对物料活动提出了新的目标，精益生产拉动的精益物流会对物料的节拍、计划性有着更高的要求，由此可以将精益物流看作是在第一层的物料流基础上加上节拍、计划性等约束的要素，从而构成了更加优化和精细化程度要求更高的的物流作业环境。

信息流是生产物流规划三层框架结构中的第三层，支撑计划与调度的实现。此处的信息流比传统的信息流要求更高，智能制造下的智能物流，其信息流不仅仅要求信息的透明，还对设备调度与交互、不同IT功能模块之间的传递提出了新的要求，因此我们所搭建的生产物流三层框架结构与传统的生产物流规划相比也有着一些区别和变化。

实际运作约束

生产物流规划三层框架结构是对生产物流活动所进行的逻辑抽象，其实际的运作是在一定建筑物所构成的设施环境中进行，无论是哪种类型的物流规划，设施环境都构成了在进行设计时需要重点关注的约束环境或者约束条件。

上图展示了某制造企业的生产厂房的建筑结构，该厂房的建筑体具备多层和多栋的复杂特点，提高了进行生产物流规划的难度。建筑结构相对标准的厂房进行生产物流规划的空间会比较大，其中设施布局及流程设计也相对容易，在上图所示的建筑物中进行生产物流规划需要把建筑体的纵向和横向都串联起来才可以形成一个类似于单体建筑的设施环境。随着未来的数字化及智能化变革发展，相对完整且简易的建筑物结构会让其中生产物流活动如同一个单体般进行，此种设施环境相对来说更占优势，由此可见，建筑物环境对生产物流规划形成约束，复杂的实体运作环境会给生产物流规划框架的逻辑设计带来更高的要求。

层级关注要素

物料流、计划与调度、信息流构成了生产物流规划三层框架结构设计逻辑的核心，每一层逻辑下包含着很多的需要关注的要素。具体内容如下：

| 第一层物料流中需要关注的要素：

一是原材料的仓储规划。基本上所有原材料的物流的活动都在原材料仓储里面完成，生产物流规划中原材料仓储的规划与传统的仓储规划比较类似，包含入库规划、存储规划、出库规划等内容。

二是成品的仓储规划。成品的仓储规划和传统的仓储规划也是类似的，不同之处在于生产物流规划中的成品的仓储规划需要考虑到生产的环节。

三是产线车间的规划。产线车间是串联原材料仓和成品仓之间的重要的环节，产线车间的规划中既包含上线配送活动也包含下线搬运活动。

通过原材料、成品、产线车间的规划三个要素可以串联整个生产物流中的流量和流向，最终形成关于物料流的流量和流向。需要说明的是，生产物流规划不一定要求在物料流的层级中对关注的要素进行非常精细的设计，物料流更多的是阐述一个初始化状态与场景，只要形成了生产活动，就必然会有相应的物流的活动发生。

| 第二层计划与调度中需要关注的要素：

一是时间和物料需求的计划。生产物流的规划要求在合理的时间、合理的数量以及合理的计划安排将物料送至产线，或将产品从产线下线到成品仓储，时间及物料需求构成计划的切入点。

二是智能和灵活的调度。生产物流本身包含对设备、人员等的调度，以对设备的调度为例，随着数字化和智能化的发展，未来设备的种类及功能会更加的复杂，彼时的生产物流规划会对设备信息的采集、设备调度的精确度、设备调度的最优化程度要求更高，对多个对象进行更加精确和最优化的调度也将成为生产物流规划未来的趋势。

三是生产与物流的配合。不同的生产车间中有不同的物料在进行流转，进行生产的物料也可能存储在多个原材料仓或者多个成品仓中。生产物流中包含着多个环节，但物流的运转始终是围绕着生产的要求完成既定的目标。无论是由数字化所带来的柔性生产、准时化生产还是快速响应以及减少线边库存等，其相应生产物流规划中的物流配送活动、分拣作业活动、仓储活动等的本质都是将物流围绕生产的要求而变得更加的灵活和高效，以达到在快速响应、全局可控或者其他目标下进行生产的结果。随着技术的发展，未来将会有越来越多类似仿真模拟的工具或者方法运用到整体生产物流的规划中，用以支持在生产需求的拉动下将物流的批量与批次设计得更加的精细，对物流资源的配置更加高效、精准和最优化，让整体生产物流规划的方案设计围绕生产需求来进行。

| 第三层信息流中需要关注的要素：

一是不同IT功能模块的交互。以智能制造下的智能物流为例，智能物流中需要关注的IT模块包括ERP模块、MES模块，还有WMS模块、WCS模块等。未来随着生产制造要求提升以及技术的更新，不同的模块之间可能也会做延伸，生产物流对不同的模块之间的信息传递的要求越来越高，有的企业会在各个功能模块之上再增加一个数据交互中心，即：不同模块的数据先传递到数据交互中心，由数据交互中心处理之后再分配到各自的模块。总的来说大致的趋势是不同的模块之间的信息流的传递会速度更快。

二是完整和精细程度。在数字化和智能化的趋势下，生产活动对于边角料、线边库存等的要求会更高，随之带来了对IT功能的更高的需求。例如智能物流下要求仓储活动中WMS功能模块覆盖内容更加的精细，需要对物料的分拣活动、分类活动、配送时间、需要配送的工位位置以及AGV等设备之间的配合进行支撑。由此可见，未来生产物流规划对于IT的架构、功能模块以及设计的细节将会有着更加精确和精细的要求。

小结

总体来看，生产物流规划的三层框架结构中信息流的设计是对第一层的物料流和第二层的计划与调度进行整体的落地支撑，如果说第一层的物料流是对整体初始化场景进行的构建，那么第二层的计划与调度则是在第一层的基础上加入了更加精细的要求，其所包含的数据分析、生产和物流的配合等内容的规划要求更高，第三层的信息流则是将第一、二层所涉及的内容进行完全的落地，从而构成一个完整的生产物流规划的框架结构。

在我们所构建的生产物流规划的三层框架结构中，不同的层级之间以及不同层级中的模块之间的要素还可以进行更加深入的关联和延伸，生产物流规划的三层框架结构也可以结合企业的实际运营现状与规划需求进行扩展。在进行生产物流规划时，搭建框架结构的核心目标在于让我们生产物流的规划可以更加的系统、高效并且有效地进行落地实施。