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物流概要・基本概念

1-1. 物流的歷史與基礎知識

翻開物流的歷史，可以發現在從古代到現代的過程中，人類不斷挑戰著如何有效率地搬運貨物這個重大課題。古代的物流是透過人力傳遞、家畜（如馬或駱駝）或是小船來進行，其搬運量極為有限。到達目的地往往需要耗費數個月的龐大時間，且經常暴露在氣候與治安的風險中。 然而在現代，由於大型卡車、巨大貨櫃船、飛機等運輸設備的飛躍性進化，搬運量已劇增至古代無法比擬的程度，且運輸時間也得到大幅度的縮短。

此外，古代與現代物流之間決定性的差異在於「容器的進化」與「搬運量的掌握・控制」。古代的容器主要為麻袋、陶罐、形狀不規則的木箱等，這些容器形狀不一且不適合堆疊。相對地，現代則標準化了以棧板化為前提的紙箱或塑膠物流箱（Placon）等「能保持立方體，並能規則堆疊（Stacking）的容器」。 這種「規格化的立方體」的出現，正是使得保持貨物包裝形狀一致成為可能，並結果成為強力帶動輸送帶自動搬運及自動倉儲系統（AS/RS）等省力化・機械化發展的最大因素。

再者，現代的物流網路並不單單以「更快、更多」地運送為目的。透過系統（如WMS等）精確掌握（捕獲）大量的物流量，在運輸過程中保護商品免受震動與溫度變化影響的「高度品質維持」，以及保障參與作業運用的人員及整體社會安心的「嚴格安全性確保」，都被視為最重要課題。點（高度自動化的物流設施）與線（安全且最佳化的運輸路線）的精密結合，構成了今日高度的物流網路。
物流變遷圖

在本著作中，我們將針對處理這些以規格化紙箱等進行包裝的進貨物，並支撐店鋪納品與網購出貨的「配送中心（物流設施）」的物流量計算與設備規模計算（Tera計算），進行更具實踐性且詳細的解說。

第1節 商業交易（商流）與物流的角色

商流（商業交易的流程）是指從供應方（生產者或製造商）將商品提供給需求方（消費者或終端使用者），移轉其所有權並回收貨款的所有商業交易活動的總稱。包含契約、接單下單、結算等「資訊與權利的移動」。另一方面，物流（物理性的流程）是為了完成商業交易不可或缺的實際運作部隊，指的是商品的運輸、保管、分揀、流通加工、包裝、納品等「實際在物理上處理商品的所有業務」。

當消費者在價值與價格相同的商品中選擇企業時，「下單後能夠多快、多準確、且無破損地在保持品質的狀態下送達手中（物流的優勢）」成為了最終決定購買的關鍵。 因此，在現代商業中，物流不再只是單純的成本中心，而被定位為帶動營業額的重要企業策略（利潤中心）。更進一步，現代為了應對嚴重的勞動力短缺、糾正長時間勞動，以及減少二氧化碳排放等環境問題（ESG對應），省力化・自動化（導入機器人、透過AI進行路線最佳化、活用無人搬運車AGV等）正以史無前例的速度在進行中。

第2節 物流的種類與物流設施的功能

物流根據貨物流動的方向與相關產業的階段，大致可細分為以下類別。在各個領域中，對物流設施所要求的前置時間（Lead time）與品質基準有很大的不同。

動脈物流（以二級產業為中心的分類）

從原物料變成最終產品，直到送達消費者手中的「前進式」物流。

  • 採購物流： 將原物料・資材從一級產業（農業等）或零件供應商運送至二級產業（製造業等）工廠的動向。要求如及時生產系統（JIT）等不讓生產線停擺的嚴密交期管理與作業運用。
  • 生產物流： 二級產業內（自家工廠內或加工製程之間）半成品或在製品貨物的動向。也稱為廠內物流，直接關係到生產效率。
  • 銷售物流： 產品從二級產業（製造商）運往三級產業（批發・零售業等）、組織・消費者的動向。應對多頻率小批量配送以及在物流設施中對庫存進行最佳配置為其關鍵。

靜脈物流（反向的貨物動向）

商品被消費後，或是未能銷售出的商品「逆流」的物流，在循環型社會（循環經濟）中被極為重視。

  • 退貨物流： 瑕疵品或滯銷產品從交貨地點（零售店）或消費者退回製造商或批發商物流設施的動向。需要耗費檢驗與重新商品化的心力。
  • 回收物流： 為了回收利用或資源再生，計畫性地回收使用過的容器或商品（如家電回收、空瓶等）的動向。
  • 廢棄物流： 將無法再利用的物品，完全作為廢棄物・垃圾安全且合法地收集、搬運至處理設施的動向。

新型態流通（EC物流・消費物流）

由於網際網路與智慧型手機的普及帶動電子商業交易的爆炸性擴張，BtoB（企業對企業）、BtoC（企業對個人），甚至如二手拍賣App等CtoC（個人對個人）的EC物流正快速成長。 對個人住宅的「最後一哩路配送」最佳化成為最大課題，使得WMS等高度資訊系統不可或缺。此外，藉由物流代行（3PL：第三方物流）服務的完善，即便是自身不擁有倉庫或卡車等物流設施功能的新興業者，也能輕易地展開大規模的生意。

第3節 包裝・綑包與物流的發展

在物流的歷史中，運輸設備（卡車或船隻）大型化・高速化的發展，與支撐其的搬運容器（從麻袋、木桶、木箱，進化至現代的棧板、紙箱、樹脂物流箱等）的進步，是一體兩面且相互依存的關係。

第4節 物流設施的系統結構（WMS・作業運用）

現代高度的物流設施（配送中心）不僅僅是「放置貨物的地方」，而是作為巨大的資訊處理工廠在運作。主要是由以下3個系統密切連結並運轉。

1. 物流資訊管理系統（WMS・設備控制）

稱為Warehouse Management System（WMS：倉庫管理系統）。即時接收來自上位主機（企業的核心系統或ERP）的進貨預定・出貨指示資料，並在現場的作業運用完成後，立即將確定資料回饋傳送。 透過SKU（Stock Keeping Unit / 最小管理單位：依賞味期限、製造批號、顏色、尺寸區分）進行嚴密的集中管理，確保庫存的可視化與可追溯性。

2. 物流機器設備系統（硬體與WCS）

包含保管貨架、自動倉儲（AS/RS）、高速搬運輸送帶、依方向分揀的分揀機、以及使用語音或指示燈的揀貨系統等硬體群。 近年來導入了統籌控制這些硬體的WCS（Warehouse Control System），進行流量控制以讓各設備在不擁塞的情況下順暢連動，促進了省力化。

3. 作業運用管理系統（LMS）

無論硬體或WMS多麼優秀，驅動它們的人員管理都是不可或缺的。管理者對作業員（揀貨員或堆高機操作員）進行適當的配置、作業的排序、即時偵測進度落後（KPI管理），以消除瓶頸並確實確保能達到計畫中的作業運用（產出量）的人為・組織性管理手法。

第5節 省力化・機械化與評估項目

在勞動力短缺日益嚴重的情況下，物流設施的營運中為了減少「對人的依賴」的投資已變得無可避免。然而，盲目地導入會招致過度投資，因此需要依循以下步驟進行縝密的評估。

配送中心的投資明細

第6節 物流設施・配送中心設計的推動方法

從零開始建立新的物流設施，或是進行大規模的翻新時，憑空想像的動線設計會招致致命的失敗。依序完成以下10個階段，是專案成功的必要條件。

  1. 決定自用設備或委外業務： 針對要由自家公司擁有資產（Asset），還是要外包給3PL企業，進行根本性的策略（Make or Buy）決策。
  2. 策定地點與規模： 綜合評估顧客分布的重心、從高速公路交流道的交通便利性、海嘯或水災的災害潛勢圖（BCP觀點），以及招募兼職・打工員工的容易度（雇用環境），來選定地點。
  3. 計畫概念： ①明確目前的瓶頸與需解決的問題，②估算可容許投資預算的上限，③策定著眼於未來商業交易擴大的基本構想。
  4. 專案管理（Project Management）： 建立橫跨公司內部各部門（物流、營業、系統、財務等）的組織，並明確定義決策的角色。
  5. 設定基本條件與計畫條件： 分析處理的商品特性、未來的處理SKU數、保管需求量等需求規格，並基於定量資料進行條件的策定。
  6. 規劃（Planning）： 檢討・比較・評估多個基地配置模型方案（單層平面型或多樓層型等），考量安全性與卡車動線後，確定最終的整體規劃（Master plan）。
  7. 設計・施工管理： 為了不讓建築主體的工程進度與內部大型物流設備（貨架或輸送帶）的搬入・安裝進度產生干擾，進行密切的協調・施工管理（Construction Management）。
  8. 製作手冊： 在硬體完成之前，製作SOP（標準作業程序書），制定配合新設備或WMS的作業運用動線、例外處理應對等。
  9. 完工點交： 實施正式運作前的綜合試運轉測試（系統連動測試、假設尖峰時段的壓力測試），嚴格確認是否滿足需求能力。
  10. 保養・維護： 為了將運作後的停機時間（Downtime）降至最低，制定定期的預防保養計畫，並建構製造商遠端維護體制等萬全的支援體制。

實務解說：基本流程・PCB分析・系統設計手法

針對現場實務中，在設計物流設施內的動線或系統時的具體分析手法，以及作業運用的思考過程進行解說。

第1項 配送中心的基本流程

中心內貨物的移動，原則上一氣呵成、不走回頭路是最理想的。

進貨月台（卡車靠岸・卸貨）➔ 進貨檢驗（透過手持終端機等進行數量・外觀品質的嚴密確認）➔ 保管區域（存入AS/RS或固定貨架・以自由儲位等進行管理）➔ 出庫・補貨（以棧板單位/箱單位進行整批分配，或補貨至揀貨區零散用流動式貨架）➔ 揀貨・分揀（數位揀貨、依方向分揀機，或分類至籠車）➔ 出貨檢驗（重量檢驗或影像檢驗）・依出貨方向保管 ➔ 出貨月台（裝載・出庫）

第2項 PCB分析與物流設備的選定

定量分析處理的貨物目前是以何種型態移動。這是一種精確判斷貨物存在型態為 P（Pallet：棧板單位的大量移動）、C（Case：箱單位的中量移動）、B（Bara/Piece：零散・件單位的小批移動） 的各物量與比例，並為各自分配最有效率的物料搬運設備與作業運用（例：對P配置堆高機與自動倉儲，對B配置揀貨推車或數位分揀（Shutter assort））的手法。 像Tera計算1這樣的工具，能從EIQ分析資料中彙整萃取出C與B的數量，邏輯性地連結至最佳儲存設備的選定與面積計算。

💡 第3項 關於系統設計的考察（試誤與追求最佳解）

在物流系統設計中，不存在「共通適用於所有企業的唯一正解」。因此，建立多個配置方案，並透過紙上模擬進行比較檢討，反覆進行「Trial & Error（試誤）」以進行精煉的過程是不可或缺的。

例如，比較初期投資便宜的標準「固定式棧板貨架＋堆高機人工作業（檢討方案1）」，以及雖然初期投資高但能劇烈削減人事費用的「導入電動移動式棧板貨架/自動倉儲系統的省力化（檢討方案2）」，在數年跨度下的投資報酬率（作業削減費用 VS 設備投資費用及維持費用）最佔優勢的配置（對自家公司而言的最佳解），導出這個結果是至關重要的。

此外，無論在效率或成本方面多麼優越，現場的「安全優先（遵守消防法或勞動安全衛生法等法令・符合公司內部安全基準）」，以及「維持作業環境（減輕作業員的身體負荷＝人體工學、透過適當的溫溼度管理維持衛生・商品品質）」絕不可被犧牲。只有在確保這些條件的前提下，才能稱得上是永續的物流設施系統設計。