智能制造下中國制造企業(yè)的智能物流發(fā)展之道

文/ 張 蕓

中國制造企業(yè)在工廠建設(shè)之初往往沒有做好物流設(shè)計(jì)，沒有形成合理規(guī)范順暢的物流作業(yè)流程。當(dāng)前，制造企業(yè)在智能制造轉(zhuǎn)型升級中，需要將物流體系作為智能車間/工廠的核心組成部分，在系統(tǒng)性思維的指導(dǎo)下，制定合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，采用先進(jìn)適用的技術(shù)設(shè)備，建立起效率提升、成本降低、快速響應(yīng)的柔性化物流體系。

張 蕓法布勞格物流咨詢中國公司總經(jīng)理

近年來， 在國家政策的推動下，在各種技術(shù)快速發(fā)展的助力下，特別是互聯(lián)網(wǎng)帶來的商業(yè)模式變化加速企業(yè)的生產(chǎn)制造模式變革，越來越多的中國制造企業(yè)在積極進(jìn)行智能制造轉(zhuǎn)型探索。在此過程中，制造企業(yè)面對管理、技術(shù)、人才等方面的極大挑戰(zhàn)，特別是物流難點(diǎn)頗多，需要企業(yè)認(rèn)清問題，找對解決方案，有序推進(jìn)改善之道。

一、智能制造下制造企業(yè)物流系統(tǒng)改善需求凸顯

1.物流越來越受到制造企業(yè)的重視

從全球來看，歐美發(fā)達(dá)國家制造業(yè)物流起步早，發(fā)展成熟，目前仍是世界上物流管理水平和物流系統(tǒng)及物流裝備的標(biāo)桿。我國制造業(yè)物流起步晚，最近十幾年發(fā)展較為迅速。一方面在于企業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變，由初期的以生產(chǎn)資料和生產(chǎn)設(shè)備投資為主的擴(kuò)張，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂唵问浇桓?、多品種小批量或多品種大批量的生產(chǎn)模式。不斷提升的訂單交付要求以及日益激烈的市場競爭，倒逼企業(yè)重視和提高物流管理水平，從粗放式管理轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)化管理，不斷改善供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)。另一方面，我們借鑒了世界先進(jìn)的物流管理理念，從物流體系的規(guī)劃、實(shí)施上，引入了更為科學(xué)高效安全的物流思路，不斷提升的物流水平和制造水平，使制造行業(yè)得到了更優(yōu)質(zhì)的回報(bào)，同時也更加意識到先進(jìn)物流體系對于企業(yè)發(fā)展的重要性。

隨著最近幾年我國裝備制造水平不斷提升，加之國家政策上的引導(dǎo)，我國制造企業(yè)物流快速發(fā)展。同時面臨的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和行業(yè)競爭的壓力，也促使制造企業(yè)內(nèi)部形成了向高端化、智能化物流發(fā)展的需求和動力。未來我國的制造業(yè)物流一定是在標(biāo)準(zhǔn)物流體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，更多地朝著高端化、智能化、一體化、全球化趨勢發(fā)展。

2.智能制造轉(zhuǎn)型中的制造企業(yè)物流改善是系統(tǒng)工程

在當(dāng)前的時代契機(jī)下，無論是德國的“工業(yè)4.0”，美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，還是《中國制造2025》，除了制造業(yè)的智能化發(fā)展，智能物流也是其核心理念之一。面對現(xiàn)代制造業(yè)日益提高的客戶個性化需求、人機(jī)工程學(xué)水平及生產(chǎn)作業(yè)效率，企業(yè)如何來有效組織和管理物流活動，降低供應(yīng)鏈成本，提高智能化效率，打造數(shù)字化管理，智能物流的重要性不言而喻。可以說沒有智能物流，就無法實(shí)現(xiàn)智能制造。

需要明確的是，制造業(yè)物流改善最主要的還是企業(yè)在思維和認(rèn)識上進(jìn)行提升。智能物流體系建設(shè)并不僅僅是一個技術(shù)問題，更是一個系統(tǒng)、綜合的概念，其最終效果將取決于物流與科技的深度融合。這并不是靠引進(jìn)先進(jìn)的物流設(shè)備和技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)，智能制造還要求相應(yīng)的物流體系與生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行匹配。如，自動化生產(chǎn)線必然要求物料精準(zhǔn)配送，這會涉及到一系列環(huán)節(jié)，要倒推至供應(yīng)鏈的前端。外型尺寸和重量繁雜多樣的物料自動化配送上線，就需要做到物流器具標(biāo)準(zhǔn)化，需要做到每種零件與物流器具的對應(yīng)關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而需要在給供應(yīng)商下采購訂單的時候就要求其按照對應(yīng)關(guān)系提供最小包裝單元的零件。如果前期這些工作沒有做好，在總裝環(huán)節(jié)即使有再多的高科技設(shè)備也是無法實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的。以上的要求涉及到產(chǎn)業(yè)鏈條上的一系列環(huán)節(jié)的工作。

因此，制造業(yè)物流“智”的飛躍其實(shí)是一個系統(tǒng)工程，環(huán)環(huán)相扣，需要有系統(tǒng)性思維，應(yīng)按照點(diǎn)-線-面做好統(tǒng)籌。如果不是以這種思維來考慮，只是從運(yùn)作流程的一個點(diǎn)去做升級改造，肯定不會取得良好的效果。對于制造企業(yè)來說，物流如同血液和經(jīng)絡(luò)貫穿了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售和售后的全過程。如果一個企業(yè)想要實(shí)現(xiàn)智能物流，而且想認(rèn)真去做，首先要做好“傷筋動骨”的準(zhǔn)備。從頭到尾的環(huán)節(jié)會涉及到：產(chǎn)品外觀尺寸設(shè)計(jì)、采購模式、供應(yīng)商管理、生產(chǎn)排產(chǎn)計(jì)劃、要料方式、信息系統(tǒng)之間的銜接、產(chǎn)線布局、廠房和庫房的建筑布局、組織架構(gòu)、人員崗位、責(zé)任劃分、成本核算等等。這是“一把手”工程，需要董事長、總經(jīng)理下定決心才能做得好。

圖1 制造企業(yè)物流系統(tǒng)總體建設(shè)目標(biāo)

圖2 制造企業(yè)物流與信息流程示意圖（以某商用車企業(yè)為例）

二、制約制造企業(yè)的五大生產(chǎn)物流問題

當(dāng)前，影響中國制造企業(yè)生產(chǎn)物流的主要問題存在于五個方面：

1.企業(yè)整體管理水平滯后

企業(yè)管理水平的高低，直接影響工藝是否先進(jìn)、生產(chǎn)過程是否順利、生產(chǎn)物流活動是否有效率。概括來看，絕大多數(shù)中國制造企業(yè)在管理上還需著力提升以下環(huán)節(jié)：

（1）生產(chǎn)計(jì)劃管理：生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行混亂，人員精益生產(chǎn)意識薄弱，信息化程度低，未能有效輔助生產(chǎn)。

（2）BOM管理：現(xiàn)有工藝BOM中存在大量虛擬件、組件和清單單位錯誤，未及時清理。

（3）流程管理：物料退料、換廢補(bǔ)料處理流程繁瑣，流程處理時間較長，影響生產(chǎn)。

（4）質(zhì)量管理：供應(yīng)商質(zhì)量管控力度不大、退換貨周期長、入庫抽檢標(biāo)識管理不規(guī)范、抽檢不及時。

（5）供應(yīng)鏈管理：沒有建立供應(yīng)商管理體系，對供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量問題和延遲到貨、少到貨問題不作為。

（6）關(guān)鍵指標(biāo)KPI管理：沒有關(guān)鍵指標(biāo)KPI績效考核。

2.信息網(wǎng)絡(luò)共享程度低

信息網(wǎng)絡(luò)的共享程度直接反映一個企業(yè)的信息化程度和管理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。如果企業(yè)的信息共享程度落后，就會造成企業(yè)和社會的脫節(jié)，導(dǎo)致不能有效地與供應(yīng)鏈合作伙伴及時溝通，企業(yè)內(nèi)部的信息更新慢而使生產(chǎn)難以順利進(jìn)行等一系列問題，從而影響企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的建設(shè)。

通常，制造企業(yè)在信息網(wǎng)絡(luò)共享方面存在的問題有但不限于以下方面：

物料入庫、清點(diǎn)、檢驗(yàn)、出庫、配送和交接還未實(shí)現(xiàn)信息化管理，不能共享物料庫存狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)庫存監(jiān)控。

直送件不能實(shí)現(xiàn)信息流與實(shí)物流同步，需手動錄入信息，錄入誤差大。

檢驗(yàn)工作信息操作繁瑣，不能系統(tǒng)生成單據(jù)，造成檢驗(yàn)單不規(guī)范。

異地項(xiàng)目或工廠無信息系統(tǒng)支持，多靠人工完成，效率低且易出錯。

信息不能及時更新，信息反饋環(huán)節(jié)效率低下。

3.專業(yè)化協(xié)作氛圍尚未形成

生產(chǎn)協(xié)作是專業(yè)化部門與企業(yè)之間為完成同一生產(chǎn)任務(wù)而建立的橫向生產(chǎn)聯(lián)系。實(shí)現(xiàn)協(xié)作能使專業(yè)部門與企業(yè)之間加強(qiáng)聯(lián)系，不斷擴(kuò)大合作范圍，促使現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中相互依存的關(guān)系不斷發(fā)展。專業(yè)化把產(chǎn)品及其生產(chǎn)分解為各個相對獨(dú)立的生產(chǎn)單元，而協(xié)作又把分解了的各個單元聯(lián)結(jié)成為生產(chǎn)的有機(jī)整體。

目前，很多制造企業(yè)在供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)間的銜接不夠緊密，合作機(jī)制不健全，各環(huán)節(jié)的崗位也未能明確職責(zé)。如，公司內(nèi)部物流部門和質(zhì)量部門溝通協(xié)作力度不夠，目前防護(hù)工裝不能滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，防護(hù)工裝的審批環(huán)節(jié)沒有質(zhì)量部門的參與建議。公司內(nèi)部項(xiàng)目部門與采購部門的溝通協(xié)作力度不夠，導(dǎo)致配送工裝不能及時到位，進(jìn)而影響生產(chǎn)。

圖3 做好物流規(guī)劃應(yīng)從物流標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)入著手

4.庫房設(shè)施布局合理性差

優(yōu)劣水平不同的工廠設(shè)施布局對生產(chǎn)運(yùn)營的影響會有很大不同。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個良好的庫房布局設(shè)計(jì)，可以使物料搬運(yùn)費(fèi)至少減少10%~30%。因此，做好庫房布局設(shè)計(jì)是提高生產(chǎn)效率的決定因素之一。

目前，國內(nèi)制造企業(yè)在庫房設(shè)施布局方面較常見的問題有：

廠內(nèi)周轉(zhuǎn)存區(qū)域比較小，外租庫房又遠(yuǎn)離公司內(nèi)各生產(chǎn)部門, 庫區(qū)分布較分散，易導(dǎo)致外租庫房物料配送不及時而影響生產(chǎn)。

庫房內(nèi)部功能布局雜亂，內(nèi)部管理操作流程缺失，造成產(chǎn)品收發(fā)貨效率低。

生產(chǎn)車間線邊庫未合理規(guī)劃，上線配送、線邊存儲、物料包裝和管理等方案缺失。

現(xiàn)有庫房不能滿足未來公司產(chǎn)能提高的要求。

5.物流標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)體系缺乏

標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)是現(xiàn)場進(jìn)行高效率生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是監(jiān)督者管理工序的基礎(chǔ)，也是進(jìn)一步改善的基礎(chǔ)。目前，很多制造企業(yè)沒有建立標(biāo)準(zhǔn)化物流作業(yè)體系，現(xiàn)場操作因人而異，作業(yè)結(jié)果不規(guī)范，這樣容易在物流過程中造成零部件的損傷、磕碰等不良品發(fā)生，或者單據(jù)填寫不規(guī)范，同時不利于物流流程的優(yōu)化。

概括來講，造成當(dāng)前中國制造企業(yè)生產(chǎn)物流存在問題的主要因素有兩個：一方面，中國企業(yè)在工廠建設(shè)之初沒有做好生產(chǎn)物流設(shè)計(jì)，沒有形成合理、規(guī)范順暢的作業(yè)流程，導(dǎo)致生產(chǎn)流程存在很多斷頭式問題。另一方面，制造企業(yè)的智能制造要求與之相配套的物流體系，這要倒推到供應(yīng)鏈的前端，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈條上一系列相關(guān)環(huán)節(jié)的改善。如，物料配送上線自動化，就需要做到物流器具標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而需要零件標(biāo)準(zhǔn)化，在給供應(yīng)商下采購訂單時就要求其提供標(biāo)準(zhǔn)化的零件。以上的要求牽扯到采購訂單、工廠布局、庫房設(shè)計(jì)以及庫內(nèi)功能設(shè)計(jì)等等，環(huán)環(huán)相扣。

三、制造企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型中需要的物流技術(shù)裝備

制造企業(yè)物流覆蓋供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)，其中廠內(nèi)物流體系的升級改造對于實(shí)現(xiàn)智能制造來說尤為關(guān)鍵，所應(yīng)用的物流技術(shù)裝備主要包括智能信息化平臺、自動化立體庫、無人化搬運(yùn)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)等方面。下面我們以走在智能制造探索前端的汽車行業(yè)為例，對物流技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)進(jìn)行分析。

智能信息化平臺。隨著工業(yè)4.0時代的到來，拉動式生產(chǎn)將成為汽車生產(chǎn)的主要模式，即由客戶需求來驅(qū)動生產(chǎn)。在這種模式下，汽車制造企業(yè)需要直接與終端用戶、供應(yīng)商進(jìn)行信息對接，通過智能平臺實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)。在這一過程中，數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)、生產(chǎn)及物流拉動系統(tǒng)、供應(yīng)鏈可視化系統(tǒng)SRM和車間物流配送系統(tǒng)SPS等將會發(fā)揮重要的作用，實(shí)現(xiàn)由物料來控制系統(tǒng)，所有信息互聯(lián)互通。

自動化立體庫。近年來，一些制造企業(yè)在線邊物流中應(yīng)用了自動化立體庫（包括托盤式自動倉庫、miniload、多層穿梭車系統(tǒng)等多種形式），替代平庫，用于零部件排序暫存。自動化立體庫能夠最大限度地利用空間利用率，提高存儲效率，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高物流管理水平，更好地滿足生產(chǎn)需求。同時，輸送機(jī)、分揀等線自動化物流設(shè)備也將會更加廣泛地得到應(yīng)用。

無人化搬運(yùn)設(shè)備。目前主要有AGV、無人化叉車等。AGV多用于廠內(nèi)零部件物料搬運(yùn)，AGV代替叉車和拖車搬運(yùn)物料，能夠減少人力，實(shí)現(xiàn)批量替代的規(guī)模成本優(yōu)勢，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。無人化叉車主要是指以標(biāo)準(zhǔn)托盤作為搬運(yùn)對象的無人化搬運(yùn)工具，嚴(yán)格來講應(yīng)該叫做托盤車式AGV或者堆高車式AGV，在歐洲也稱作APM，這類產(chǎn)品當(dāng)前的成本低于AGV。未來智能工廠中應(yīng)用的搬運(yùn)工具將更為先進(jìn)高效與柔性化。

物流標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。對于汽車生產(chǎn)和線邊物流來說，最基本的標(biāo)準(zhǔn)化就是采用標(biāo)準(zhǔn)化的包裝。因?yàn)橹挥邪b標(biāo)準(zhǔn)化，才能夠快速準(zhǔn)確地計(jì)算出每條線路貨量的大小，最大程度提高上線運(yùn)輸車輛和設(shè)備的裝載效率，以及更好地保障零部件的運(yùn)輸安全和質(zhì)量。

四、制造企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型中的物流改善建議

目前我國制造業(yè)物流難點(diǎn)不僅限于單純的物流裝備銜接，同樣包含標(biāo)準(zhǔn)化流程建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)、科學(xué)的物流整體規(guī)劃。這些都是我們應(yīng)當(dāng)突破的方向。需要指出的是，一些企業(yè)會形成這樣的誤區(qū)：企業(yè)認(rèn)為只要買了先進(jìn)的設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)物流智能化，其實(shí)這并不是一把萬能鑰匙。

根據(jù)多年的咨詢經(jīng)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)際中有很多新設(shè)備投入的效果與目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)，根本無法達(dá)到高效的設(shè)備利用率。問題的癥結(jié)還是企業(yè)過于片面地看待智能物流。在德國工業(yè)4.0進(jìn)程中，并沒有一開始就考慮設(shè)備的投入更新，而是將物流整體規(guī)劃先行。通過前期做好整體規(guī)劃，統(tǒng)一按規(guī)劃方案引入標(biāo)準(zhǔn)流程、信息系統(tǒng)和智能設(shè)備，串聯(lián)到制造的每一個環(huán)節(jié)，才能為智能制造提供強(qiáng)有力的支撐。

毋庸置疑，智能物流是連接供應(yīng)商—倉庫—生產(chǎn)車間—市場之間的紐帶，在整個企業(yè)活動中起到承前啟后的作用。制造企業(yè)通過良好的供應(yīng)鏈重塑或者優(yōu)化整個供應(yīng)鏈體系，達(dá)到降低成本、提高效率、保證生產(chǎn)質(zhì)量、滿足市場需求的目的。

制造企業(yè)要實(shí)現(xiàn)智能物流應(yīng)該注意以下幾個環(huán)節(jié)：

一是重視物流在企業(yè)活動中的地位。對應(yīng)的物流咨詢規(guī)劃應(yīng)該同企業(yè)的整體規(guī)劃同時進(jìn)行。我們在項(xiàng)目規(guī)劃中常常遇到這樣的情況：整體建筑方案已經(jīng)報(bào)建通過，甚至所有建筑設(shè)施已經(jīng)建設(shè)完畢，這時企業(yè)才開始考慮物流規(guī)劃。如果這個階段再介入，常常會出現(xiàn)工廠布局、內(nèi)部建筑、消防設(shè)施等與物流方案產(chǎn)生“干涉”的現(xiàn)象，這樣就會迫使物流方案向?qū)嶋H情況做出讓步從而影響整體效果。需要注意的是，有時也因?yàn)槠髽I(yè)提前規(guī)劃物流方案而造成過度建設(shè)，產(chǎn)生了不必要的浪費(fèi)。

法布勞格完成的國內(nèi)某工廠物流規(guī)劃項(xiàng)目，MES系統(tǒng)與WMS信息實(shí)時共享，指導(dǎo)物流操作，配合自動貨柜亮燈揀選、AGV運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備，快速響應(yīng)生產(chǎn)線物料需求

二是明確智能物流實(shí)施的目標(biāo)。在考慮重塑或者優(yōu)化現(xiàn)有物流狀態(tài)的同時，充分分析企業(yè)的市場戰(zhàn)略規(guī)劃，考慮后續(xù)生產(chǎn)活動可能存在的改變，使整個智能物流方案與企業(yè)發(fā)展方向保持一致。

三是做好相關(guān)人才的儲備工作。中國的智能物流起步比較晚，同國外發(fā)達(dá)國家還存在差距，正處于高速發(fā)展的過程中。而智能物流從人員配置來講由操作層、管理層、維護(hù)層幾個層面組成，企業(yè)應(yīng)該注重對員工的相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，形成整個人才體系作為支持。

四是企業(yè)內(nèi)部建立合理的標(biāo)準(zhǔn)化體系。標(biāo)準(zhǔn)化是產(chǎn)品運(yùn)輸、存儲、管理的基礎(chǔ)，企業(yè)應(yīng)該通過標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，讓自身的企業(yè)物流活動融入國家大的物流體系中，從而降低內(nèi)部設(shè)施、機(jī)械設(shè)備、專用工具、包裝、裝卸、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的設(shè)備采購成本和作業(yè)成本。

五是邀請專業(yè)的公司，從數(shù)據(jù)分析、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施支持等方面提供安全、可靠的方案。以數(shù)據(jù)分析、企業(yè)當(dāng)前狀態(tài)、企業(yè)發(fā)展思路為基礎(chǔ)，量體裁衣制定符合企業(yè)本身需要的物流運(yùn)營策略。比如在設(shè)備采購時，可優(yōu)先考慮局部自動化、信息化，其他部分預(yù)留軟硬件自動化升級接口，后續(xù)根據(jù)企業(yè)產(chǎn)量、資金情況做下一步考量。

六是對好的物流運(yùn)營策略的保持和持續(xù)優(yōu)化。好的策略固然重要，但是在執(zhí)行層面貫徹執(zhí)行方案策略制定的流程、標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。特別是在新的物流運(yùn)營策略建立初期，員工常常出現(xiàn)按經(jīng)驗(yàn)、憑感覺作業(yè)的情況，需要及時糾正。同時企業(yè)要保持對市場的關(guān)注度，與專業(yè)公司溝通，做到物流體系的持續(xù)優(yōu)化。