物流系统仿真建模最快速的方法是通过3D扫描，把现存的现场货架、周转料盒、物料转移系统、材料、部件等进行抓取建模，并赋予一些机械特性，就可以和来自CAD、CAM的数据模型进行集成，构建虚拟的制造环境。这个流程就是一个快速建模的过程。当然，如果物料、半成品、部件和产品有精准的模型数据，我们要优先使用这些高质量的数据。方法是用无人机在空中拍摄现场的图像，比如工厂的建筑、设备、设施、布局、制造流程、工具工装，再把这些信息转化为3D模型。这些3D模型能够确保现有的环境如建筑、工艺流程、设备以及所有基础设施的运作得到充分考虑。
3D扫描建模的第一代技术是利用专业的3D激光扫描设备和专业软件，成本比较高昂，推广使用困难。美国的3DCUTE公司开发了一种更加便宜、更易普及的3D扫描技术替代激光扫描。它只需要一个简单的摄像头进行图像采集，把这些图形信息输入软件就可以构建物体的3D数字模型（图5-6）。
图5-6 3D扫描的原理
这里重点要提示的是，无人机虽然采集了大量的图形信息，其实所有的拍照设备，比如智能手机，都可以用来采集这些图形数据。有了这些离散的大量的图形数据，3D加工软件就可以产生和现实尺寸完全相同的三维工程模型，并能过现实世界进行调试。
美国的Bentley软件公司收购了Acute3D公司。把这个技术用在自己公司的云点构建数据模型技术（Point-Cloud Building Information Modeling）之中，在虚拟工厂建模中，集成西门子的Tecnomatix数字工厂软件，是一个低成本快速构建数字工厂模型的方法。这可以集成PLM用户的产品数据，工艺数据则集成了车间布局、基础设施、货架、材料、在制品等一系列的信息。这就给物流的仿真提供了足够的数据基础。工艺设计人员可以依据这些信息通过仿真，优化库房的仓储、备料、配料策略，优化车间布局、物料暂存区，优化周转箱、料架，优化配料车的设计，让空间更省，生产效率更高，质量更好。有了充分的数据基础，就可以在各个业务环节进行自动化、智能化的改造升级，自动货架、上下货架机器人、配送机器人、物料周转流系统等（图5-7）。
图5-7 工厂设施3D建模
通过物流的建模仿真（图5-8），可以分析物料配送的距离、频次、方式，进而优化配送的方式。
图5-8 工厂物流仿真
如今，企业的生产成本和生产时间压力一直在增加。全球化趋势下，物流对一个公司的成功起着关键的作用。因为它可以识别潜在的后勤问题，并说明如何解决这些问题，甚至在制造开始，问题发生之前就可以找到。
通过数字工厂的仿真模型，我们可以运用其动态的计算机模型赋予的能力，在工厂规划的各个层面优化物流及资源利用率。仿真帮助我们检验和优化吞吐量，识别潜在的瓶颈。在不干扰现有系统的情况下，进行运行试验，预测产品构成和产品完成进度协调，以及运行“假设”场景。
有了这些精准的数字工厂的模型，我们可以得到的收益有：
（1）避免建筑、生产线布局对制造、物流等作业的干扰，缩短生产开始的时间，缩短产品上市时间。
（2）高质量的仿真避免了各种设计体系的缺陷，以及对各种事件的预演和对策分析，快速达到设计产能，并提高产品质量。
（3）通过高质量的仿真，提高工厂、流程和产品生命周期内的运营效率。
仿真创造的虚拟世界和物联网技术的集成，使我们有了构建智能管控的能力。物流仿真把物联网的技术规则一起加入它的算法中，进行智能物流体系的设计。
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