摘要：与发达国家相比，我国对物流实验室建设的研究还处于起步阶段。文章对我国高校的物流实验室建设进行了经验总结，并初步提出了三种物流实验室即物流工业工程实验室、综合物流实验室和军事物流实验室的建设方案。
关键词：物流实验室；物流系统；物流工程
中图分类号：G642文献标识码：A
Abstract: Logistics laboratory is an important infrastructure of logistics personnel training. The connotation of logistics laboratory infrastructure（LLI）is analyzed in this paper. Compared with the extensive research on LLI in developed world, empirical work is still rare in our country. This paper focuses on that different LLI including engineering logistics laboratory, comprehensive logistics laboratory and military logistics laboratory should be build reasonably in order to meet the different logistics personnel training requirement.
Key words: logistics laboratory; logistics system; logistics engineering
1当前物流人才培养和物流实验室建设概况
目前中国高校已经开始重视对于物流专业人才的培养，据不完全统计，2000年我国开设物流专业只有北京物资学院1所；到2001年，我国高等院校中设置物流专业的有15所左右，仅占中国全部高等院校的1%；到2002年仅以本科教育为例，正式招收物流管理或者物流工程专业或专业方向的大学至少有40所；2004年前后，全国开设物流管理和物流工程的高等院校有97所；到2005年，有140所本科院校开设了物流专业，其中物流管理专业101所，物流工程专业39所。截至2007年6月底，全国共有273所高校开办了物流专业，目前物流专业在校本科生和专科生约33万人。据教育部高校物流类专业教育指导委员会主任黄有方教授主持的“中国物流发展与人才需求研究”课题研究成果显示，到2010年，我国物流从业人员总量预测为2 060万人，其中全国物流人才总量预测为566万人，2010年中国物流专业毕业人才需求总量预测为34万人；同时我国2005～2010年间将新增物流专业毕业生37.2万人，按物流专业毕业人才净转移率18.2%计算，2010年我国物流专业毕业人才的需求缺口为4.3万人。由此可见，未来我国物流专业教育发展的前景十分广阔。
由于物流专业具有环节多、系统性强、科技含量高、理论与实际联系紧密等特点，学校的物流教育既要注重物流理论的传授，更需要注重学生实际业务操作能力的培养。因此，大多数高校都针对各自学校的培养特点和方向建立面向市场的、可操作性强的物流实验室。如综合物流实验室、智能物流实验室、物流仿真实验室、物流条码实验室和军事物流实验室等。
物流实验室的建设方案有很多种，目前还没有统一的分类方法，有的按照物流实验室建设程度分为纯系统演示、模拟操作实验室和具有一定物流设施设备及技术工具的实验室三类。在这里，我们按照物流专业学科的设置进行分类。目前，在我国高等教育中，本科物流教育主要有物流管理专业和物流工程专业；硕士和博士的物流方向主要设在管理科学与工程、交通运输规划与管理、区域经济、产业经济、工业工程等专业。国内高校发展物流教育类型主要分为偏重于物流管理和偏重于物流工程两类，前者侧重于物流战略规划、物流系统设计、物流营销、物流运作与管理等，后者侧重于供应链与物流管理、物流运筹与优化以及工业工程、计算机技术在物流中的应用。但是不管哪种设置方法，物流专业大致分为两个方向，物流管理和物流工程。此外，军事物流需要单独设置。据此，我们把物流实验室分成三类：物流工业工程实验室、综合物流实验室和军事物流实验室。下面就国内物流实验室的建设情况，按照这三种类型分别加以阐述。
2物流工业工程实验室建设方案
物流工程专业旨在培养适应现代物流发展需要，具备工程科学和管理科学的基本知识，系统掌握现代物流管理理念、专业知识与相关技能，能够把握物流及相关行业的发展方向，运用国内外先进物流技术和管理方法从事供应链与物流策划、物流系统设计与运营、物流企业管理及企业物流运营等工作的跨工学、管理学两类学科的高级复合型人才。清华大学物流工业工程实验室是这个专业的典型代表。
2.1实验室建设目标及主要内容
清华大学物流工程实验室建设的目标：（1）体现现代物流技术，利用计算机网络技术，虚拟现实技术、仿真技术、信息管理与决策技术等多种技术手段，使实验室充分体现和展示现代物流技术；（2）满足本系开设课程的教学实验需要，目前开设了10门与物流专业相关课程，实验室要满足这些课程的基本实验、综合性实验，以及研究生的设计性实验和本科毕业设计的需要；（3）要有充分的硬件设备，使学生对物流主要的硬件设备有感性的认识。实验室主要用于培养学生对复杂物流系统建模、仿真和优化的能力，主要包括物流仿真硬件设施（计算机、沙盘、生产物流设施等）以及建模和仿真软件两个部分。
2.2实验室建设
2.2.1硬件
物流实验室的硬件设备主要是三个方面：混流装配生产线（企业内部物流）；物流实验室商业物流；物流沙盘演示子系统。
（1）混流装配生产线（企业内部物流）。为了让学生了解制造物流过程，设计并组装了混流装配生产线。该生产线是电子装配生产线，为U型线，有8 210个工位，传送带可以连续移动或节拍移动。可以安排生产音箱、鼠标、笔记本电脑等简单的电子器件的装配工作。在生产实验过程中教师可以发布生产指令，监控生产状态，控制装配线的运转，让学生直观地看到企业实际加工的装配生产线，从而了解和熟悉企业内部物流。同时，可以进行产品的功能结构分析与装配流程规划、装配线配置与布局，装配线平衡，装配作业动作分析/时间研究，在线库存管理与生产现场物流，MRP与JIT生产模式对比，JIT方式下停线实验，装配质量控制，基于MSE实时计划调度等实验。
（2）物流实验室商业物流部分。物流实验室商业物流部分主要由自动仓库、货柜、电子标签系统、电动传输带、条形码系统组成。可以设计配送中心、分拣系统DIY以及设计仓库管理系统（WMS）的实验。配送中心设计实验让学生针对给定的货物吞吐量，设计配送中心的面积、布局规划、分拣方案，通过计算机利用仿真软件、规划软件分析方案，重点分析成本、效率；分拣系统是配送中心的核心部分，也是最繁重、最易出差错的工作。目前主要有3大类：手工、手工+信息控制、自动化分拣系统。我们实验室主要利用电子标签系统进行计算机辅助拣货；通过设计仓库管理系统，在实验室内组建一个具有60个货位的自动仓库，让学生了解和熟悉库存管理，如商品订货量的确定、盘点（循环盘点、总盘点），商品转库、调拨，脱销、断档商品分析，超过最大、小于最小库存预警，商品保质期预警、报长短管理等进行实验和分析。
（3）物流沙盘演示子系统。该系统以沙盘的形式展示运输领域系统。可以控制沙盘内部运输设备的行走路线和状态，这样学生可以在上面研究和演示机场、转运站、港口的车辆调度包括运输工具的选择、获取和安排、运输路线的优化、运输成本的控制和节约、在途货物追踪、港口集装箱存储、城市路径规划等，还可以与其它系统与信息平台的集成。物流沙盘演示子系统主要让学生了解社会物流管理和运作模式。
2.2.2软件
物流实验室的软件建设主要依托于科研。根据教学实验和科研的需要设计出方向一致的实验问题，以科研成果为基础进行开发，形成与实验设备配套的软件，如仓储管理系统、运输管理系统、供应链管理系统等。这些软件补充物流实验室的教学功能，通过该系统的应用不仅能够使学生了解先进的物流管理信息技术，而且通过模拟操作，能够培养学生的实际操作能力。同时，实验内容同企业的实际需要相结合，大大提高学生参与实验的积极性。
3综合物流实验室建设方案
物流管理专业培养学生具有扎实的管理学基础、经济学和信息技术基础知识，较高的英语水平和计算机基础技能，具有在掌握工科基础知识的前提下，熟悉法规，掌握现代物流管理理论、信息系统的手段、方法，具备物流管理、规划、设计等较强实务运作能力的高级现代物流管理人才。浙江工商大学于2005年建成了开放型的综合物流实验室，下面介绍浙江工商大学综合物流实验室建设方案。
3.1物流实验室的具体设计目标
浙江工商大学现代物流实验室是根据浙江工商大学物流管理专业的教学科研实际需要而投资建设的，实验室建设的总体目标非常明确：创建一个功能完整、设备先进、管理一流、代表现代物流发展趋势、面向物流管理专业的教学实验软硬件系统运作环境，同时兼有教学、科研、实验三位一体的实验室功能。
（1）从宏观角度让学员理解物流过程及物流概念，通过物流作业流程演练提高学员物流操作能力和物流管理水平。
（2）通过强大的物流系统模拟演练，学习物流管理方法及原则。
（3）融合先进、实用的物流技术和设备，锻炼学员的物流技术及设备的操作水平。
（4）通过系统流程分析，提高学员的物流系统分析和设计能力。
3.2现代物流分实验室的主要功能
（1）模拟社会化商业配送中心的上游供应商的货物流转，如批发商、零售商、生产商的商品堆栈供应等。
（2）模拟社会化商业配送中心的下游客户的货物流转，如超市门店、便利店、经销商、生产商等客户的商品配送，应用AGV模拟商品运输过程和配送线路优化过程等。
（3）社会化商业配送中心自身的货物流转，主要设施有立体仓库系统、出入货系统、输送链系统、分拣系统、堆垛机、AGV小车、中央控制台等，功能包括：①入库理货：在进货暂存区进行装箱理货；②自动入库：多种方式的立体仓库自动入库操作；③自动出库：可直接按订单方式自动出库；④手动/半自动分拣：可按条码要求选择商品在输送链上不同出口流出；⑤人工补货理货：包括对非整箱货品、拣货物品进行补货上架；⑥电子标签辅助拣货：对在贯通式流力式货架上的物品进行半自动拣货操作；⑦流通加工：如分包装、贴条码标签等。
（4）社会化商业配送中心企业不同职能部门（如运输部、库管部、配送部、调度中心等）之间的内部信息流功能模拟。
（5）社会化商业配送中心外部上下游企业（如供应商、销售门店等）的商流信息流业务功能模拟。
3.3物流实验室硬件配置
现代物流实验室融合了全自动立体库、条形码、射频、电子标签、RFID、超声波定位等先进的物流技术。主要硬件设备包括：立体仓库一套、堆垛机一套、AGV一套、电子标签辅助拣货系统一套、贯通式流力货架一套、输送机一套、RF射频系统及无线手持终端二套、条码检测仪一套、POS机5套、GPS设备一套、RFID系统一套、SID定位系统一套、UPJ机器人一套，还有相应的计算机和网络设备。
现代物流实验室是由多种硬件设备和多个应用软件系统组成一个协同工作的综合系统，自身构成一个局域网，该局域网通过网络交换机与电子商务系统相连。通过电子商务系统可直接向本系统下达“作业计划”，本系统执行任务后把数据实时反馈给电子商务系统，从而实现数据共享。
3.4物流实验室软件系统
软件系统可分为管理软件和监控软件两大部分。
3.4.1监控软件
监控软件根据管理机或用户终端指令，将任务分解后把作业命令传达给下层设备，并适时监控反馈信息，是保证自动化立体仓库系统正常运行的核心软件，主要功能包括：（1）向设备控制器下达动作指令，并监测其执行结果；（2）对设备运行状态进行监测；（3）将设备的状态信息和动作执行结果反馈给操作者和必要的终端系统；（4）根据执行结果修改数据库；（5）将系统运行状态和货位占用情况实时显示在计算机屏幕上，进行仿真监控物枓运行状态及位置和设备运行状态。
3.4.2管理软件
管理软件负责上层数据管理和信息处理，主要功能有：（1）入库订单管理；（2）入库管理；（3）理货管理；（4）配送订单管理；（5）配送补货管理；（6）分拣管理；（7）运输管理及线路优化；（8）计费管理；（9）报表管理；（10）决策支持。实践表明，软件系统具有良好的可扩展性，各子系统能独立运行，并具有整体性，可实现信息流、控制流、作业流各子系统之间的无缝连接。
4军事物流实验室建设方案
军事物流是军事物资、军事仓储、物流工程、管理学、现代技术科学、现代经济科学与军事科学有机结合的综合性科学。军事物流高等教育主要为部队国防后勤建设提供掌握现代军事物流技术、具备现代组织管理能力的中级技术、指挥人员，学员将主要在国防物资部门、军需部门、军事仓库、油料部门、营房部门等主要后勤保障部门或研究机构工作。军事物流实验室体系应以操作能力和创新能力培养为重点进行实验设备和实验方案的设计和建设，并以此为基点，逐步建立完善协作能力、综合分析与逻辑推理能力、工具能力、自学能力、适应能力等能力培养的平台。后勤指挥学院于2003年5月16日成立了军事物流工程实验室，这是全军第一个物流实验室。下面介绍后勤指挥学院的军事物流实验室解决方案。
4.1实验室建设体系
整个实验室由仓储仿真实验室、仓储技术实验室、仓储物资可视化实验室、物资包装实验室、物资养护实验室、仓储机械实验室及教学实习基地组成。其中仓储仿真实验室、仓储技术实验室、仓储物资可视化实验室主要用于创新设计性实验和科研开发；物资包装实验室、物资养护实验室、仓储机械实验室主要用于操作验证性实验。此外，还在具有一定现代化设备和一定规模物流量的军队仓库，设置教学实习基地，使学员在单项课程和实验结束之后，能够参与实际的军事物流工作，进行学员综合能力的培养和检测。
4.1.1仓储仿真实验室
配置有仿真计算机和仿真工具软件，学员能够根据仓库业务和保障任务的设定，应用系统工程原理和物流优化理论等，自行设计和建立物资出入库、物资订购与调拨、自动化仓库、战时物资保障模型，进行仿真模拟，提出仓储管理的优化方案和措施。
4.1.2仓储技术实验室
配置有仓库监控主机、IC卡设备、条码识别与打印设备、温湿度检测设备、单片机、远程通讯、局域网通讯系统、实验电路板等各种技术模块等，可供学员和教师根据仓库物流系统的需求，自由选择和组合，设计开发仓库安全监控系统、仓库数据采集与识别系统、仓库通信系统等。
4.1.3仓储物资可视化实验室
配置有可视化系统服务器、网络交换设备、可视化软件开发工具等，用于进行数字化仓库、网上物资管理系统、军民一体化物流信息平台、仓库业务集成系统等各种仓库可视系统的开发与设计。
4.1.4包装实验室
配备有纸张撕裂测定仪、纸张耐破度测定仪、摆捶式拉力试验机、纸张透气度测定仪、塑料薄膜自动连续封口机、熔融指数测定仪等，可进行包装材料力学性能实验、包装材料物理化学性能实验、包装工艺实验、运输包装性能检测实验。
4.1.5物资养护实验室
帮助学员掌握影响物资质量变化的各种环境因素及相应的监测技术？物资质量坏损及坏损等级鉴定技术等，为物流活动中搞好物资质量的维护与保养打下基础。
4.1.6仓储机械实验室
通过叉车等机械设备的使用和驾驶等，使学员掌握仓库基本机械设备的操作与运行。
4.2实验教学内容
按培养目标的要求设置若干门实验课，如考虑设置物流技术、仓储自动化、信息系统等基础实验课，在高年级开设配送中心设计、物流供应链管理等综合实验课。面向不同基础的学员，按层次结构设计实验教学内容。
4.2.1基本性实验
培养目标是让学生了解基本的实验理论、数据处理知识、实验规范、实验方法，学会常规实验仪器设备的使用，撰写实验报告，熟悉掌握该学科的基本原理、方法。
4.2.2综合性实验
该层次实验内容从实际工程应用中选取，兼顾一定的学科交叉知识，目标是培养综合运用知识、具有初步的工程观念和一定的独立分析问题、解决问题的能力。
4.2.3设计性实验
通过设计性实验的教学，让学生独立完成从查找资料、拟定实验方案到系统实现直至设计、编写实验报告的全过程工作，具有一定的工程设计、制作能力和组织管理能力；研究性实验的教学内容来源于学科研究和产品开发等课题，以课题小组的形式实施，目标是使学生初步掌握科学研究方法，学会设计编写科研报告和有关论证报告，为日后从事科学研究工作打下一定的基础。
5当前物流教学实验室建设总体评价及建议
总体说来，我国由于物流专业建设还处于发展阶段，没有形成自己完整的专业体系。因此给实验室建设也带来了很多不稳定的因素。物流实验室建设费用较大，很多高校对投资规模没底，因此对于如何开设物流实验以及如何建设物流实验室存在不同的看法，有些高校认为既然仿真软件可以模拟操作过程为什么还耗费大量的钱财去购买实验硬件设备，甚至还只是一个模拟设备，直接购买一套物流实验仿真模拟软件不就可以了？而有些高校认为模拟毕竟只是模拟，只能给学生视觉上效果，而不能培养学生的实际动手操作能力，因此有必要对物流设备进行投资。此外，对于如何上好物流实验课程也缺乏系统的实验教学指导书，同时很少配备物流专业实验室教学人员。鉴于以上问题的存在，我们认为我国的物流实验室建设还应该在以下几个方面加以改进：首先，应该明确建立物流实验室的方针和指导思想，这样才能有目的的去建立实验室；其次，鼓励有物流教学经验的老师撰写系统的物流实验教材；再有，培养一批专门从事物流实验室工作的教师；最后，物流实验的内容应该面对不同层次学生设计不同的实验，同时还应该为教师科研提供一个比较完备的物流实验研究平台。
参考文献：
[1] 王晓芳，林亨，蔡临宁,等. 物流工程专业实验室建设[J]. 实验室技术与管理，2004,21(5):125-128.
[2] 王姗姗，蒋长兵. 中国高校物流实验室建设[C] // 中国物流年鉴，2005:467-470.
[3] 陈子侠，蒋长兵，傅培华. 物流实验室建设要融入新技术[J]. 中国物流与采购，2005(14):64-66.