1.2 物流工程概述
物流工程应该是一门工程背景很强的学科。一方面，物流要运用运筹学和系统工程等理论知识来解决实际问题和优化系统，以低成本、高效率、高质量地实现物料的移动，使得准确品种与数量的物料在正确的时间、按照正确的路线、到达正确的地点。另一方面，除了社会经济发展的支撑外，物流的发展和物流系统的构建也离不开与其相关的工程技术，这些相关的工程技术促进了物流工程的形成和升华。物流工程侧重从工程技术角度（包括系统工程的理论和方法）来研究物流系统的设计、实现和运行等问题，它涉及从物流系统规划，到设计、实施，再到运行和管理的全过程。
1.2.1 物流工程的概念
物流工程是近年来出现的概念，在国内外还没有统一的认识。
一般来说，物流工程研究物流系统的设计、运营与控制问题，涉及产品和服务采购、运输、仓储和配送的整个过程，关键是物料和信息的流动。物流工程是以物流系统为研究对象，研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及经营管理的工程领域。由于物流所涉及问题的广泛性和复杂性，因此需要从系统工程这一解决复杂性问题的专门学科的角度来研究物流活动。
虽然物流工程要借助系统工程的方法，但物流工程不仅仅是“物流系统工程”或“物流”+“系统工程”，它还涉及许多其他工程技术的应用，它是关于物流系统分析、设计、改善、控制和管理的学科，是管理与技术的交叉学科，它与交通运输工程、管理科学与工程、工业工程、计算机技术、机械工程、环境工程、建筑与土木工程等领域密切相关。虽然物料在物流系统内的流动离不开物料搬运的硬技术，物流工程也不仅仅是研究“物料搬运”的专门工程技术，否则与机械工程及自动化就没有区别，更重要的是通过各种搬运与存储手段与方式的合理规划与配置，可以达到物流系统通常的6R目标——恰当的产品、数量、质量、状态、时间和地点。因此，物流工程作为一门学科，研究有关物流系统构成、规划设计、优化配置和持续完善的理论、技术和方法及其应用体系。与物流管理和供应链管理偏重于战略、运作与控制不同的是，物流工程更重视定量和工程方法的应用，如规划设计理念与方法、建模与优化求解、设施设备的合理选择与配置等，是用来解决物流系统设计与运作中出现问题的工具。物流工程体现了自然科学和社会科学相互交叉的边缘学科的许多特征。
1）物流工程是以多学科综合为其理论基础的，物流工作人员和研究人员需要有多方面的知识，除了要掌握生产、工艺、搬运、存储、信息等技术知识外，还要掌握经济学、统计学等经济管理知识。
2）物流工程研究的对象一般是多目标决策的、复杂的动态系统。在系统分析时，既要考虑其经济性指针，又要考虑技术上的先进性、科学性。因此，其研究方法不仅要运用自然科学中常用的科学逻辑推理与逻辑计算，同时，也常采用系统建模、优化设计和仿真与分析的方法。研究中，常采用定量计算与定性分析相结合的综合性研究方法。
3）物流工程作为一门交叉学科，与其他学科有着密切的联系，如管理科学与工程、机械工程、自动化、计算机技术、交通运输工程、建筑与土木工程和环境工程等。
1.2.2 物流工程的研究对象与内容
前面已经明确，物流工程的研究对象就是物流系统及其相关活动。从物流系统的大小范围来看，一般将社会物资的包装、储运、调配（如物资调配、港口运输等系统）等区域活动称为“大物流”，而把工厂布置和物料搬运（Plant Layout and Material Handling）等企业内活动发展而来的物流（Material Flow）系统称为“小物流”。这些物流系统广泛存在于社会生产、经营和管理的各个领域，具体来说有以下形态：
● 企业物流系统，包括制造企业及其延伸的供应链；
● 运输及仓储业物流系统；
● 社会物资流通调配系统；
● 社区、城市、区域规划系统；
● 服务和管理系统，如办公室、商店、餐饮、医院、游乐园等涉及人员、物料和信息流动的系统。
本书将这些物流系统分为两类，即生产物流系统和服务物流系统。在制造企业内，一般是以生产物流系统为主，但也涉及服务物流系统；而在服务企业和公共系统中则以服务物流为主。这两类物流系统将是我们主要的研究对象。
本书中物流工程的内容主要有以下几方面。
1．物流系统规划与设计
这部分内容从物流系统分析开始，包括生产物流系统分析基础、物料流动（物流）分析；接下来是规划设计的方法与程序，如系统规划设计与可行性研究、系统规划评价与选择。这些内容分别在第2章“物流系统规划与分析”和第10章“系统规划评价与应用”讲述。物流系统规划设计的还有一项主要内容就是选址与网络布点问题，从单个设施的选址到供应链物流网络的选址与资源分配都是企业经营的战略性问题。这些内容将在第3章“设施选址”中专门讲述。
2．物流工程技术基础
物流工程技术主要表现为各种物流工程设施设备，它们是物流系统要素中的硬件设施设备，是我们构建合理先进的物流系统的工程物质基础。随着技术的进步，这些设施设备层出不穷。如何了解掌握这些设备的性能与使用，合理配备物流设施设备，将直接影响物流系统及运作的效率和服务水平。第4章“物流工程设施设备”将以图文并茂的形式详细介绍收发设施及设备、包装与集装设备、存储设施设备、物料搬运设备和自动数据搜集与通信设备。第9章“辅助设施设计与工程设计规范”进行了进一步的补充。
3．设施规划与设计
设施规划与设计（Facilities Planning and Design）根据系统（如工厂、学校、医院、办公楼、商店等）应完成的功能（提供产品或服务），对系统各项设施（如设备、土地、建筑物、公用工程）、人员、投资等进行系统的规划和设计。“设施”是指生产系统或服务系统运行所需的有形固定资产。对生产系统或工厂而言，设施包括占用的土地、建筑物和构筑物，加工用的机器设备、固定或移动的辅助设备，此外还包括维修设施、实验室、仓库、动力设施、公用设施和办公室等。不管是生产系统还是服务系统，它们的设施都是由实体建筑、机器设备、物料和人员构成，这些设施是物流系统中的硬件，它们与信息与管理系统的软件共同构成物流系统整体。这些硬件设施是物流系统的结构骨架。
设施规划是在企业经营策略的指导下，针对企业个体中的生产或服务系统的生产或转换活动，从投入到产出的全部过程中，对人员、物料及所需的相关设备设施等，作出最有效的组合与规划，并与其他相关设施协调，以期获得安全的、有效率的与经济的操作，满足企业经营需求，同时进一步对企业长期的组织功能和发展产生更积极的影响和效益。
近年来，设施规划设计发展很快，已成为一个重要的独立科研方向和技术体系，被认为是物流科学管理的开端。系统管理的蓝图，如资源利用、设施布置、设备选用等各种设想都体现在设施设计中，设施设计对系统能否取得预想的经济效益和社会效益起着决定性作用。
传统设施规划的问题仍以生产系统为主要课题，而生产系统则以制造工厂的规划问题最为复杂，也最具代表性。因此，本书第5章和第6章将以较大的篇幅讲述生产和服务设施规划设计的不同的布置设计方法与技术。
4．物料搬运系统设计
物料搬运系统设计是对物料搬运的设备、路线、运量、搬运方法以及储存场地等作出合理安排，包括
1）搬运（运输）与储存的控制与管理。在给定的物流布点设备布置条件下，根据物流搬运（运输）和储存的要求（往往是工艺要求），用管理手段控制物流，使生产系统以最低的成本、最快捷的速度、完好无缺的流动过程，达到规划设计中提出的效益目标。研究内容涉及：生产批量最佳化研究，工位储备与仓库储存研究，在制品管理，搬运车辆的计划与组织方法，信息流的组织方法及信息流对物流的作用等。
2）搬运（运输）设备、容器、包装的设计与管理。通过改进搬运设备、改进流动器具而提高物流效率、产品质量等，如社会物流中的集装箱、罐、散料包装，工厂企业中的工位器具、料箱、料架以及搬运设备的设计、选择与管理等。
3）搬运系统与运输系统的对接。这部分主要探讨实用性的装箱问题和路径问题。
本书将在第7章“物料搬运系统设计”中阐述这些内容。
5．仓储技术
物流系统的建立离不开仓库。在物流工程中，建立各种仓储设施并配置相应的存储设备和集装器具也是十分必要的。从仓库到配送中心，仓储技术已经从静态的存储发展到动态的服务。在各类仓库中最能代表现代物流技术的设施就是自动化立体仓库系统，它涉及机械、结构、电气、自动控制、计算机、网络等学科，是综合性强的高技术。仓储技术也是设施布置技术和物料搬运技术的综合应用，像广泛发展的各种配送中心、物流中心就是仓储技术发展的结果之一。本书将在第8章“仓库与配送中心规划设计”中详细讲述这些内容。
6．物流信息技术与仿真技术
现在物流的服务质量和效率更多地取决于信息管理技术，电子计算机的普及应用提供了更多的需求和库存信息，提高了信息管理科学化水平，使产品流动更加容易、准确和迅速。物流的信息化包括：商品代码和数据库的建立、产品、生产计划、仓储、运输和销售等的信息网络。信息技术还应用在布置设计、场地设计、建筑设计、物料搬运系统和工艺流程的布置及动态模拟等方面，如CAD广泛应用于规划设计的各个阶段。计算机仿真技术在物流工程中的应用，可以通过计算机将物流系统的运行情况在具体运作前模拟出来，从而为对系统的评价、预测和改进提供重要的参考。由于信息系统的设计有专门的学科探讨，本书只介绍信息技术在布置设计中的应用（第6章）和仿真技术（第10章）。
7．物流系统的管理技术
物流工程以提高物流系统的效率和效益为目的，仅靠先进的装备并不能达到目的，它需要通过对物流系统各要素的综合考虑，采用先进的信息收集和处理技术，加强运作和管理、提高物流服务质量和服务水平，建立先进的物流管理体系，以管理科学的思想和方法来实现物流系统的高效运作。目前一些新兴的管理方法，如MRP、ERP、供应链管理等已经开始在物流系统中应用。这些内容将贯穿于全书相应章节之中。