鋼鐵企業(yè)以“燈塔工廠”為引領(lǐng)的智慧庫區(qū)物流一體化管理的構(gòu)建與實(shí)施

北京首鋼冷軋薄板有限公司

北京首鋼冷軋薄板有限公司（以下簡稱“首鋼冷軋”）成立于2008年8月，是首鋼搬遷調(diào)整、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、提高板材生產(chǎn)經(jīng)營能力的重點(diǎn)工程。產(chǎn)品定位于高端汽車板及家電板，以滿足首都和環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。投產(chǎn)以來，首鋼冷軋通過管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)提升板材生產(chǎn)管理能力；通過不斷攻關(guān)克難，引用消化先進(jìn)技術(shù)，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；通過精細(xì)化管理，不斷提高基礎(chǔ)管理能力，努力打造和提升“首鋼服務(wù)、首鋼品牌、首鋼創(chuàng)造”的綜合競爭力。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，目前首鋼冷軋擁有高端汽車鋼板整車供貨能力，躋身國內(nèi)汽車板制造商第一梯隊(duì)，是寶馬、北汽、長城和福田公司的第一大供應(yīng)商，是奔馳、大眾、本田、日產(chǎn)、比亞迪、吉利等汽車公司的重要供應(yīng)商。

首鋼冷軋建立健全創(chuàng)新發(fā)展管理機(jī)制，借助創(chuàng)新管理、技術(shù)創(chuàng)新手段，加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、提升產(chǎn)線生產(chǎn)效率。通過智能數(shù)據(jù)采集、智能分析、智能決策、智能行動(dòng)貫徹，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期智慧管理；通過端到端的大數(shù)據(jù)打通和自動(dòng)化建設(shè)，結(jié)合高級排程調(diào)度系統(tǒng)提高物流效率，縮短交付周期，提升客戶滿意度，實(shí)現(xiàn)端到端的精準(zhǔn)服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)更高端的質(zhì)量、更高效的生產(chǎn)、更優(yōu)的成本、更好的服務(wù)、更靈活的供應(yīng)鏈，持續(xù)推進(jìn)首鋼冷軋高質(zhì)量發(fā)展。

一、鋼鐵企業(yè)以“燈塔工廠”為引領(lǐng)的智慧庫區(qū)物流一體化管理的建設(shè)背景

（一）適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)形勢，創(chuàng)建世界一流鋼鐵企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需要

當(dāng)前，經(jīng)濟(jì)下行壓力越發(fā)突出，包括鋼鐵在內(nèi)的部分行業(yè)產(chǎn)能過剩問題比較嚴(yán)重，鋼鐵市場需求低迷，供大于求的局面可能維持較長時(shí)間。整個(gè)鋼鐵行業(yè)盈利空間持續(xù)下滑，經(jīng)營成本不斷提高。在這種嚴(yán)峻的行業(yè)形勢下，鋼鐵企業(yè)必須成為國際一流企業(yè)才能不被市場淘汰。地處首都北京市，面對運(yùn)輸、能源“高成本”體質(zhì)，安全環(huán)保管控壓力大等問題挑戰(zhàn)，首鋼冷軋要向智能管理要?jiǎng)幽?，進(jìn)一步提升核心競爭力，降低成本，提升效益，打造世界一流鋼鐵企業(yè)。現(xiàn)階段，首鋼冷軋?jiān)谖锪飨到y(tǒng)方面存在生產(chǎn)計(jì)劃分散管理、物流信息人工跟蹤、物料倒運(yùn)人力成本偏高、設(shè)備協(xié)同作業(yè)效率較低、作業(yè)區(qū)域安全風(fēng)險(xiǎn)較高等問題，對進(jìn)一步提高精細(xì)化管理水平、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低安全風(fēng)險(xiǎn)等存在一定的制約，需要通過實(shí)施物流智能化改造項(xiàng)目進(jìn)一步改善。

（二）深入挖掘數(shù)字價(jià)值，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇

進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要力量。首鋼冷軋經(jīng)營分析、生產(chǎn)執(zhí)行等相關(guān)產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)在2019年新建或改造，部分管理系統(tǒng)為2008年成立之初搭建，雖然業(yè)務(wù)系統(tǒng)滿足了基礎(chǔ)的生產(chǎn)、質(zhì)量需求，但系統(tǒng)老齡化嚴(yán)重，自動(dòng)化水平低，難以支撐不斷改進(jìn)的業(yè)務(wù)流程。因軟硬件技術(shù)的不斷更新，部分軟件的開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境已不再獲得技術(shù)廠商支持，失去了升級的機(jī)會(huì)。另外，首鋼冷軋?jiān)诠I(yè)物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)分析、數(shù)字工廠等前沿技術(shù)的應(yīng)用方面基本處于空白水平，這進(jìn)一步削弱了其市場競爭力。為此，首鋼冷軋需要推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作，充分挖掘數(shù)字背后的價(jià)值，不斷內(nèi)部挖潛，突破瓶頸，通過數(shù)字化賦能，提升市場競爭力，解決目前在倉儲(chǔ)物流、客戶服務(wù)等方面存在的損失及痛點(diǎn)，助推首鋼冷軋高質(zhì)量發(fā)展。

（三）應(yīng)用數(shù)字化轉(zhuǎn)型工具，提高倉儲(chǔ)作業(yè)效率的必然需要

首鋼冷軋堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和“精品+服務(wù)”的發(fā)展戰(zhàn)略，堅(jiān)持“以人為本”的發(fā)展理念。但目前首鋼冷軋?jiān)诮?jīng)營管理、制造管理、過程控制等方面依然存在效率低下、工作環(huán)境惡劣、存在安全隱患等問題，特別在庫區(qū)管理和物流倒運(yùn)方面，主要依靠人工進(jìn)行處理，作業(yè)效率低、及時(shí)性差，尤其是熱處理機(jī)組產(chǎn)線下線、包裝、上重卷機(jī)組及發(fā)運(yùn)全部依靠天車操作，作業(yè)過程復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)不同作業(yè)相互干涉問題。首鋼冷軋亟須借助運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)庫區(qū)高效化管理，提高庫存周轉(zhuǎn)效率，減少庫存浪費(fèi)。一方面，消除產(chǎn)線與庫區(qū)之間的接口，提高物流跟蹤準(zhǔn)確性，減小物流差錯(cuò)；另一方面，開發(fā)遠(yuǎn)程和集中控制模型，提高人員的利用效率，把人員從惡劣的工作環(huán)境中解放出來，提高人員的創(chuàng)造力。

二、鋼鐵企業(yè)以“燈塔工廠”為引領(lǐng)的智慧庫區(qū)物流一體化管理的構(gòu)建與實(shí)施內(nèi)涵和主要做法

首鋼冷軋智慧庫區(qū)物流一體化管理以“燈塔工廠”為引領(lǐng)，以產(chǎn)銷一體化為基礎(chǔ)，不斷挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。在技術(shù)層面，深化5G、大數(shù)據(jù)、AI算法等場景的應(yīng)用，集成PES倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)、制造系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、經(jīng)營決策系統(tǒng)，以先進(jìn)技術(shù)支撐公司運(yùn)營。在業(yè)務(wù)層面，統(tǒng)一規(guī)劃和建立了智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)、智慧物流系統(tǒng)、庫存動(dòng)態(tài)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)鋼卷信息互聯(lián)互通，開發(fā)天車遠(yuǎn)程集控、RGV小車自動(dòng)運(yùn)輸、倉儲(chǔ)智能調(diào)度、車輛智能配載、物流管理協(xié)同、過程可視化跟蹤，利用大數(shù)據(jù)模型優(yōu)化發(fā)運(yùn)計(jì)劃，并通過手持工具便捷化操作各項(xiàng)作業(yè)功能。在組織層面，組建數(shù)字化轉(zhuǎn)型辦公室，培育員工數(shù)字化能力，提高“用數(shù)字說話、讓數(shù)據(jù)說話”的決策自覺性，培育數(shù)字化企業(yè)特征及內(nèi)涵，打造適應(yīng)未來發(fā)展的數(shù)字化轉(zhuǎn)型組織及數(shù)字化管理文化。通過智慧庫區(qū)物流一體化管理實(shí)現(xiàn)各庫區(qū)信息共享，庫區(qū)出入庫各個(gè)環(huán)節(jié)可追溯，物料信息全流程跟蹤，信息系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，物流作業(yè)精確，同時(shí)實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)及物流管理的自動(dòng)化、合理化、高效化和可視化，加快庫存周轉(zhuǎn)、提高倉庫利用率，降低運(yùn)營成本，高效化庫區(qū)管理，進(jìn)一步提升首鋼“制造+服務(wù)”能力。

（一）強(qiáng)化頂層戰(zhàn)略布局，構(gòu)建智能庫區(qū)管理體系

首鋼冷軋以“燈塔工廠”為引領(lǐng)，依據(jù)智能制造發(fā)展規(guī)劃，制定了智慧庫區(qū)物流一體化管理的整體戰(zhàn)略，即做好“1334”：打造世界“1”流的鋼鐵企業(yè)庫存管理體系，聚焦“3”大領(lǐng)域（精益、精備、精誠），完善“3”大業(yè)務(wù)平臺(tái)（倉儲(chǔ)系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、庫存動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)），建設(shè)“4”大支持體系（組織架構(gòu)、培訓(xùn)體系、先進(jìn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)、完善的數(shù)據(jù)治理體系）。

首鋼冷軋基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)打造智能倉儲(chǔ)、智慧物流，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化和智能化的庫存管理，縮短交付周期，提高準(zhǔn)確性，提升客戶滿意度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)服務(wù)；利用機(jī)器人、RGV、自動(dòng)包裝及5G遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用將鍍鋅—重卷區(qū)域打造為高效工廠；基于高階分析的調(diào)度系統(tǒng)，將天車、RGV效能發(fā)揮到極致，并根據(jù)客戶要求將鍍鋅機(jī)組產(chǎn)出鋼卷自動(dòng)分配到最適合的重卷機(jī)組進(jìn)行生產(chǎn)；采取成本最優(yōu)化原則做好物流組織方案，遵循國家、北京市政策的前提下，優(yōu)化物流結(jié)構(gòu)，采取多元化物流組織模式，多維度智能運(yùn)輸管理，提升首鋼冷軋物流水平。

（二）優(yōu)化組織機(jī)制設(shè)計(jì)，提供項(xiàng)目實(shí)施資源保障

1.成立推進(jìn)機(jī)構(gòu)，統(tǒng)籌與支撐項(xiàng)目戰(zhàn)略落地。首鋼冷軋把智慧庫區(qū)物流一體化管理建設(shè)作為公司“一把手工程”，由董事長親自掛帥，并提供資金、人員和組織三項(xiàng)保障。制定組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化推進(jìn)方案，配合智慧庫區(qū)物流一體化管理有機(jī)融合推進(jìn)，確保戰(zhàn)略落地。并在原有的“六部四區(qū)一中心”的組織架構(gòu)上，組建了由董事長作為主任的數(shù)字化轉(zhuǎn)型辦公室，公司各業(yè)務(wù)主管副總經(jīng)理為副主任、各單位“一把手”為成員的數(shù)字化轉(zhuǎn)型辦公室，統(tǒng)一組織推進(jìn)，同時(shí)組建了庫存管理推進(jìn)團(tuán)隊(duì)，明確項(xiàng)目負(fù)責(zé)人以及業(yè)務(wù)核心成員。

2.建立例會(huì)機(jī)制，協(xié)調(diào)與促進(jìn)項(xiàng)目有序推進(jìn)。為了保證項(xiàng)目按照進(jìn)度推進(jìn)及對推進(jìn)過程中的問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，召開項(xiàng)目例會(huì)，項(xiàng)目例會(huì)分周例會(huì)和月例會(huì)，同時(shí)與公司年度經(jīng)營指標(biāo)相融合。（1）周例會(huì)：周例會(huì)由首鋼冷軋組織，按照雙周滾動(dòng)計(jì)劃，檢查本周項(xiàng)目計(jì)劃的執(zhí)行情況，對相關(guān)問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，確認(rèn)后續(xù)的推進(jìn)計(jì)劃。（2）月例會(huì)：月例會(huì)由數(shù)字化轉(zhuǎn)型辦公室組織，上級公司領(lǐng)導(dǎo)參加，檢查本月項(xiàng)目計(jì)劃的執(zhí)行情況，對項(xiàng)目執(zhí)行中存在的問題進(jìn)行平衡和決策，確認(rèn)后續(xù)的推進(jìn)計(jì)劃。（3）按照時(shí)間、職能和部門維度將公司項(xiàng)目規(guī)劃分解至各單位的年度經(jīng)營指標(biāo)中，并通過公司經(jīng)營計(jì)劃的季度、半年調(diào)整、每月的生產(chǎn)經(jīng)營分析會(huì)和月中的經(jīng)理辦公會(huì)保證計(jì)劃的靈活有效，實(shí)現(xiàn)智慧庫區(qū)物流一體化管理戰(zhàn)略目標(biāo)的落地。

（三）創(chuàng)新庫區(qū)管理模式，打造智能倉儲(chǔ)調(diào)度系統(tǒng)

首鋼冷軋日常庫區(qū)存儲(chǔ)5000—6000個(gè)鋼卷，分布于原料庫、中間庫和成品庫，鋼卷狀態(tài)一直處于動(dòng)態(tài)變化中，因此，建立一套高效的智能倉儲(chǔ)和調(diào)度系統(tǒng)非常重要。

1.動(dòng)態(tài)跟蹤庫區(qū)信息，圖形化展示，實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)可視管理。首鋼冷軋庫區(qū)是由原料庫、中間庫和成品庫三大庫區(qū)組成的，倉儲(chǔ)庫區(qū)內(nèi)有鋼卷固定存儲(chǔ)鞍座（即垛位），通過采用“庫/區(qū)/行/位”的方式進(jìn)行定義，使用“層”對鋼卷堆垛的層次進(jìn)行區(qū)分，并在庫區(qū)部署格雷母線。庫區(qū)進(jìn)行圖形化展示，管理人員可以通過電腦或手持設(shè)備，直觀地查看庫存貨物的位置、數(shù)量和狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)拖拽鋼卷完成出入庫、倒垛等操作，同時(shí)通過采集天車、RGV小車的實(shí)時(shí)定位信息、指令執(zhí)行情況，實(shí)現(xiàn)按庫區(qū)進(jìn)行運(yùn)輸車作業(yè)行駛動(dòng)態(tài)跟蹤顯示，以便于管理人員迅速了解庫存狀況，直觀地掌握現(xiàn)場作業(yè)飽和度，提高管理效率，提高鞍座利用率，減少庫房空間浪費(fèi)。

2.配置智控RGV小車，無人化運(yùn)輸，踐行節(jié)能環(huán)保理念。首鋼冷軋?jiān)诔善穾靺^(qū)配置了4臺(tái)超級電容RGV運(yùn)輸車和2臺(tái)自動(dòng)過跨車，并采用5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，由智能調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行集中調(diào)度，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行、停車和充電。該RGV運(yùn)輸車為首鋼專利產(chǎn)品。RGV運(yùn)輸小車是一種新型的物流運(yùn)輸設(shè)備，屬于超級電容器，供電綠色、環(huán)保，全線無人操作自動(dòng)控制，提高安全系數(shù)。采用先進(jìn)的傳感器和導(dǎo)航控制系統(tǒng)，能夠在倉庫中自主移動(dòng)并精確地停靠在指定的位置，實(shí)現(xiàn)高效的指令處理和庫存轉(zhuǎn)移，使倉儲(chǔ)管理的運(yùn)輸環(huán)節(jié)更加智能化和高效化。通過自動(dòng)化導(dǎo)航和運(yùn)輸技術(shù)，快速、準(zhǔn)確地完成庫存的轉(zhuǎn)移和運(yùn)輸任務(wù)。此外，RGV運(yùn)輸小車還支持實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，使庫區(qū)管理人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決運(yùn)輸過程中的問題。

3.建立天車遠(yuǎn)程集控，統(tǒng)一化操作，實(shí)現(xiàn)天車協(xié)同作業(yè)。首鋼冷軋通過5G網(wǎng)絡(luò)對9臺(tái)天車實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控，實(shí)現(xiàn)人員從天車上操作到遠(yuǎn)程地面操作，工作環(huán)境得到很大程度的改善和優(yōu)化，降低人工出錯(cuò)率，提高現(xiàn)場工作效率。同時(shí)，在庫區(qū)布置高清攝像頭用于監(jiān)視庫區(qū)動(dòng)態(tài)及行車作業(yè)運(yùn)動(dòng)情況。實(shí)現(xiàn)庫區(qū)及行車的視頻監(jiān)控?zé)o死角全覆蓋。中控室采用拼接屏，可以實(shí)時(shí)顯示或自動(dòng)切換前端所有畫面，現(xiàn)場實(shí)際情況一目了然。主要功能如下：（1）車上實(shí)時(shí)操作功能。天車駕駛室仍然保留原有操作工作臺(tái)，天車工登上駕駛室直接對天車進(jìn)行操控，通過配備的行車終端與智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，完成鋼卷的吊裝作業(yè)。（2）遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作功能。地面控制中心配備操作工作臺(tái)，根據(jù)天車回傳的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面，遠(yuǎn)程下達(dá)作業(yè)指令，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳至天車控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)天車的遠(yuǎn)程操控，無須操作人員登上天車駕駛室進(jìn)行控制。（3）遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能。天車上關(guān)鍵位置布設(shè)多套高清攝像頭，通過5G無線網(wǎng)絡(luò)傳向地面，使控制中心工作人員在大屏幕上直觀、清晰地了解天車行車作業(yè)過程中的四周環(huán)境以及吊裝的工作狀態(tài)，確保人與設(shè)備安全的同時(shí)，為高效作業(yè)提供關(guān)鍵素材。天車操作人員從天車上操作轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)程地面集控室操作，脫離噪聲、震動(dòng)、高溫工作環(huán)境；通過5G專網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)行車視頻信號、控制指令、夾鉗狀態(tài)實(shí)時(shí)傳輸。操作人員在集控室實(shí)時(shí)控制庫區(qū)的天車進(jìn)行鋼卷吊裝作業(yè)。天車集控系統(tǒng)是一種集成化的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)，可將多臺(tái)天車進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。通過天車集控系統(tǒng)，企業(yè)可實(shí)現(xiàn)天車協(xié)同作業(yè)，提高作業(yè)效率。此外，天車集控系統(tǒng)還可以降低天車的能耗和維修成本，提高整體運(yùn)營效益。

4.使用智能手持終端，敏捷化工作，促進(jìn)管理便捷、高效。手持終端是一種應(yīng)用于倉儲(chǔ)管理的智能設(shè)備，它可以幫助管理人員實(shí)時(shí)了解庫存信息、貨物位置和作業(yè)進(jìn)度等關(guān)鍵信息，這大大提高了數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。通過手持終端，倉庫管理人員可以在移動(dòng)設(shè)備上快速完成掃描鋼卷信息二維碼、跟蹤步進(jìn)梁，入庫、包裝、倒垛、轉(zhuǎn)庫、火運(yùn)汽運(yùn)裝車、外發(fā)核驗(yàn)、外發(fā)清單打印、指令查詢等各項(xiàng)作業(yè)功能，促進(jìn)跨部門溝通和合作，實(shí)現(xiàn)管理工作的便捷化、移動(dòng)化和智能化。

5.利用“四大模型”，智能化調(diào)度，優(yōu)化倉儲(chǔ)作業(yè)流程。智能調(diào)度系統(tǒng)是倉儲(chǔ)管理的核心，基于人工智能技術(shù)，通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)對倉庫運(yùn)營進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測，對倉庫的各項(xiàng)運(yùn)營活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能分析，根據(jù)實(shí)時(shí)的庫存數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的庫存布局，幫助企業(yè)更高效地分配資源、安排任務(wù)和管理工作流程。智能調(diào)度的應(yīng)用，使倉儲(chǔ)管理更具預(yù)測性和適應(yīng)性。通過對大量數(shù)據(jù)的分析和處理，智能調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整倉庫的運(yùn)行策略，以滿足不斷變化的庫存需求，為企業(yè)決策提供數(shù)據(jù)支持。（1）智能倉儲(chǔ)垛位推薦模型：根據(jù)鋼卷屬性、天車作業(yè)區(qū)域、物流屬性等的約束和規(guī)則，利用最優(yōu)化算法，計(jì)算出物料存放的推薦庫位。該庫位可以作為指令生成模型的目標(biāo)庫位。在垛位推薦模型中，將庫區(qū)垛位進(jìn)行對應(yīng)劃分。設(shè)計(jì)基于規(guī)則樹的垛位推薦模型，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)鋼卷的屬性、尺寸、入庫點(diǎn)等條件，計(jì)算推薦出最合理的庫位，滿足現(xiàn)場對垛位安全性的要求、提升出入庫節(jié)奏，減少倒垛和提高天車效率。（2）智能倉儲(chǔ)任務(wù)優(yōu)先級模型：通過垛位推薦模型計(jì)算出源垛位、目標(biāo)垛位，通過行車分配模型計(jì)算出需要的天車后，進(jìn)行優(yōu)先級的確定。首先，要確定每種任務(wù)類型初始優(yōu)先級，但僅初始優(yōu)先級是不能滿足庫區(qū)的實(shí)時(shí)變化的，因而需要根據(jù)產(chǎn)線節(jié)奏、外發(fā)節(jié)奏、庫區(qū)情況動(dòng)態(tài)計(jì)算每條指令的優(yōu)先級。其次，要確保產(chǎn)線步進(jìn)梁不堵梁，外發(fā)車輛不堵庫。當(dāng)生產(chǎn)節(jié)奏比較快的時(shí)候，產(chǎn)線指令優(yōu)先級較高、外發(fā)和倒垛優(yōu)先級偏低。當(dāng)生產(chǎn)節(jié)奏比較慢的時(shí)候，產(chǎn)線指令優(yōu)先級偏低、外發(fā)和倒垛優(yōu)先級較高，同時(shí)要增加補(bǔ)償因子，防止某個(gè)指令長時(shí)間處于低優(yōu)先級而不能被執(zhí)行。（3）智能倉儲(chǔ)天車行車模型：依據(jù)天車作業(yè)優(yōu)先級、作業(yè)范圍、作業(yè)順序等原則，天車作業(yè)調(diào)度在滿足運(yùn)行空間約束和資源約束的條件下，基于調(diào)度模型計(jì)算該指令的需要的行車，保證生產(chǎn)任務(wù)有序、緊湊地進(jìn)行的同時(shí)還能降低物料轉(zhuǎn)運(yùn)成本。（4）智能倉儲(chǔ)預(yù)倒垛模型：當(dāng)存在外發(fā)卷（或者上線卷）處于二層卷的下層，或者天車一次吊運(yùn)距離過遠(yuǎn)時(shí)，該模型需要提前接收外發(fā)計(jì)劃或者上料計(jì)劃，根據(jù)計(jì)劃預(yù)先生成預(yù)倒垛的指令。當(dāng)存在鋼卷的下一個(gè)業(yè)務(wù)流向不在本跨，就需要跨間預(yù)倒垛模型參與庫區(qū)作業(yè)。該模型需要提前下一個(gè)工序計(jì)劃，根據(jù)計(jì)劃預(yù)先生成預(yù)倒垛的指令，提前進(jìn)行物流作業(yè)，提高現(xiàn)場工作效率。

（四）聚焦智能高效協(xié)同，搭建智慧物流配送系統(tǒng)

首鋼冷軋智慧物流配送系統(tǒng)基于產(chǎn)銷的建設(shè)基礎(chǔ)，對物流計(jì)劃和出廠發(fā)運(yùn)組織及執(zhí)行進(jìn)行提升優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸智能調(diào)度、智能配載、物流管理協(xié)同、物流可視化跟蹤。

1.整合資源，建立“三池一體”的運(yùn)輸智能調(diào)度系統(tǒng)。首鋼冷軋通過建立物料資源池、計(jì)劃資源池、運(yùn)力資源池，結(jié)合車輛匹配模型（充分考慮運(yùn)輸車輛環(huán)保要求、車輛狀態(tài)、車輛服務(wù)質(zhì)量等因素）自動(dòng)生成運(yùn)輸任務(wù)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)資源、車輛的集中統(tǒng)一調(diào)配，達(dá)到運(yùn)輸計(jì)劃合理自動(dòng)化編排，智能派單，提高車輛周轉(zhuǎn)率。建立統(tǒng)一的物料資源池，按客戶、合同、品種等物料層面進(jìn)行標(biāo)記管理，實(shí)現(xiàn)物料的標(biāo)準(zhǔn)化管理，實(shí)現(xiàn)銷售庫準(zhǔn)發(fā)資源自動(dòng)過定金，達(dá)到物料資源自動(dòng)入池，降低人員管理工作強(qiáng)度。建立統(tǒng)一的計(jì)劃資源池，根據(jù)物料資源池?cái)?shù)據(jù)，按照產(chǎn)品銷售合同簽訂要求，自動(dòng)生成資源計(jì)劃。對產(chǎn)成品發(fā)運(yùn)計(jì)劃及裝車實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的分層管理，優(yōu)化銷售物流管理與PES系統(tǒng)物流執(zhí)行的功能劃分，減少現(xiàn)場庫存變化對裝車效率的影響。實(shí)現(xiàn)資源計(jì)劃靈活調(diào)整，達(dá)到計(jì)劃的有效管理。建立統(tǒng)一的運(yùn)力資源池，將內(nèi)外部車輛進(jìn)行身份統(tǒng)一認(rèn)證。引入車輛定位、車輛跟蹤等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，同時(shí)對運(yùn)輸車輛環(huán)保要求、車輛狀態(tài)、車輛服務(wù)質(zhì)量等管理軟要求，實(shí)現(xiàn)運(yùn)力資源的真實(shí)有效性管理。

2.依托模型，實(shí)現(xiàn)“一鍵配車”的運(yùn)輸智能配載系統(tǒng)。首鋼冷軋建立運(yùn)輸配載模型，結(jié)合可發(fā)物料資源和車源資源，通過引用大數(shù)據(jù)算法，優(yōu)化銷售物流管理系統(tǒng)鐵運(yùn)計(jì)劃的編制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配載、快速配載、汽運(yùn)自動(dòng)組車，減少工作量以及線下溝通，降低人為操作帶來的風(fēng)險(xiǎn)，提高發(fā)運(yùn)效率。原來采用人工編制汽運(yùn)、火運(yùn)計(jì)劃，現(xiàn)在通過“一鍵配車”直接生成，既能保證速度，又能保證準(zhǔn)確性。以人工配載30車計(jì)劃為例，過去需要1小時(shí)，現(xiàn)在系統(tǒng)一鍵生成只需要8分鐘，配車效率提高了87%。

3.新增設(shè)備，配置“協(xié)同管理”的運(yùn)輸智能識別系統(tǒng)。通過與首鋼物流協(xié)同平臺(tái)的數(shù)據(jù)集成，加強(qiáng)運(yùn)輸任務(wù)執(zhí)行管理及承運(yùn)商服務(wù)體系的精細(xì)化管理。（1）安裝車牌識別系統(tǒng)，智能識別車牌。針對進(jìn)出庫區(qū)的汽運(yùn)車輛，結(jié)合已有的車輛信息管理系統(tǒng)，在4個(gè)進(jìn)出大門及通道安裝車牌識別系統(tǒng)，車牌識別系統(tǒng)將識別的車牌號發(fā)送到智能調(diào)度系統(tǒng)，智調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)收到的車牌號與來自車輛管理系統(tǒng)的車輛進(jìn)行匹配，確定車輛是否為合格進(jìn)出庫區(qū)的車輛，指示車輛進(jìn)出庫區(qū)。（2）增加電子顯示屏幕，車輛智能排隊(duì)。增加電子排隊(duì)指示牌，方便司機(jī)按要求執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)。電子排隊(duì)信息通過運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)結(jié)合車輛信息進(jìn)行安排。司機(jī)可以通過手機(jī)端實(shí)時(shí)查詢自己的任務(wù)排隊(duì)情況，根據(jù)排隊(duì)情況進(jìn)行進(jìn)廠裝車工作。（3）加裝車輛聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，監(jiān)控任務(wù)執(zhí)行。借助電子圍欄、車聯(lián)網(wǎng)等軟硬件設(shè)備和技術(shù)，對固定備案運(yùn)輸車輛通過加裝車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，提高車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。將運(yùn)輸任務(wù)進(jìn)行多節(jié)點(diǎn)拆分管理，配合移動(dòng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸任務(wù)全過程精細(xì)化管理。

4.信息集成，形成“多維展示”的物流可視跟蹤系統(tǒng)。首鋼冷軋建立物流管理的駕駛艙和不同層級的集控中心，將各主要業(yè)務(wù)場景的物流作業(yè)動(dòng)態(tài)、作業(yè)進(jìn)度、倉儲(chǔ)情況進(jìn)行信息集成，按照不同層級的信息需求，對倉儲(chǔ)及物流信息進(jìn)行多維度展示。（1）物流作業(yè)任務(wù)可視化。通過車輛定位系統(tǒng)集成，將車輛實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集及處理展示，實(shí)現(xiàn)車輛作業(yè)可視化展示。將作業(yè)任務(wù)與地圖集成，車輛實(shí)時(shí)定位、運(yùn)輸軌跡可視化，為運(yùn)輸管理提供更便捷、透明、安全的作業(yè)執(zhí)行條件。（2）物流數(shù)據(jù)分析可視化。從物流專業(yè)管理、客戶、承運(yùn)服務(wù)商等多視角進(jìn)行物流的可視化分析管理及管控，以合同為維度，對合同準(zhǔn)發(fā)量、物流庫存量、已發(fā)量、在途量等實(shí)時(shí)進(jìn)行跟蹤展示，并對各服務(wù)商的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行數(shù)字化展示。

（五）解決痛點(diǎn)難點(diǎn)問題，建立庫存動(dòng)態(tài)管理平臺(tái)

庫存動(dòng)態(tài)管理平臺(tái)集成產(chǎn)銷系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、經(jīng)營決策系統(tǒng)、業(yè)績平臺(tái)系統(tǒng)等，結(jié)合各項(xiàng)業(yè)務(wù)特點(diǎn)，對冷軋庫存和物料進(jìn)行層層遞進(jìn)式分析，多維度、全方位地展示庫存水位，直觀高效獲得庫存表現(xiàn)；依據(jù)數(shù)據(jù)表現(xiàn)鎖定問題點(diǎn)，深挖業(yè)務(wù)管理流程，找到問題原因和改善方向。

1.實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，建立動(dòng)態(tài)評價(jià)體系。庫存動(dòng)態(tài)管理平臺(tái)根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)，對順義冷軋庫存按照“大類—子類—定制材料狀態(tài)”三個(gè)層面進(jìn)行細(xì)分，層層遞進(jìn)，將庫存總指標(biāo)進(jìn)行分解。在數(shù)量和時(shí)間兩個(gè)維度進(jìn)行監(jiān)控，并分別設(shè)置評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，按照庫存表現(xiàn)進(jìn)行打分，得到對庫存水位情況的全方位認(rèn)知。在數(shù)量維度，結(jié)合公司的特點(diǎn)和業(yè)務(wù)場景的不同，將四個(gè)庫區(qū)庫存進(jìn)行結(jié)構(gòu)化拆分，分為兩個(gè)大類，11個(gè)子類。通過大數(shù)據(jù)分析歷史百分位數(shù)據(jù)，給四大庫區(qū)和11個(gè)子類設(shè)置水位評分標(biāo)準(zhǔn)，并在水位過高或過低時(shí)預(yù)警。在時(shí)間維度，對近30種“定制材料狀態(tài)”設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)處置周期。并再次根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)細(xì)分，將物料分為短期物料和長期物料，每類物料均設(shè)置責(zé)任人和責(zé)任單位，保證職責(zé)明確。超期物料作為重點(diǎn)跟蹤物料，每日由專人進(jìn)行跟蹤和考評。通過大數(shù)據(jù)分析，建立人員效率的監(jiān)控和評價(jià)。系統(tǒng)提供主動(dòng)推送，由“人找數(shù)”向“數(shù)找人”轉(zhuǎn)變，每天早7點(diǎn)把庫存數(shù)量情況和時(shí)長情況推送到相關(guān)人員的企業(yè)微信上，督促相關(guān)人員盡快處理。開發(fā)超期超量統(tǒng)計(jì)界面，評價(jià)物料處置的效果和員工效能。通過這種結(jié)構(gòu)化拆分再分別評價(jià)的方式，管理人員可以快速獲得信息，充分了解庫存子類表現(xiàn)優(yōu)劣，為進(jìn)一步優(yōu)化迭代提供方向。為了從更多角度展示庫存情況，獲得更全面和立體的結(jié)論，首鋼冷軋充分利用數(shù)字化工具開發(fā)了一系列界面，例如庫存結(jié)構(gòu)分析、庫存趨勢跟蹤、庫齡分析合集、物料周期分析等。通過多維度數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)了業(yè)務(wù)管理中存在的痛點(diǎn)和盲區(qū)，例如重卷備料居高不下、過渡卷庫齡最長等，為業(yè)務(wù)優(yōu)化提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

2.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策，建模指導(dǎo)業(yè)務(wù)優(yōu)化。庫存是業(yè)務(wù)活動(dòng)的結(jié)果，只有不斷優(yōu)化與庫存相關(guān)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)，才能達(dá)到降低庫存的目標(biāo)。通過多方位數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析，找到業(yè)務(wù)流程的痛點(diǎn)和優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)，以建模的方式，預(yù)測庫存合理目標(biāo)，搭配業(yè)務(wù)流程的再造，重塑整個(gè)業(yè)務(wù)形態(tài)。（1）重卷返修量預(yù)測及改善。重卷返修量居高不下，造成庫存積壓及庫齡增加，是庫存管理工作的一個(gè)痛點(diǎn)。在開發(fā)重卷機(jī)組分析和預(yù)測模塊，通過分析歷史返修數(shù)據(jù)，建立預(yù)測模型，未雨綢繆采取措施，調(diào)整后續(xù)返修業(yè)務(wù)，減少重卷返修量、加快重卷生產(chǎn)進(jìn)度，重卷庫存“水位”由月均6000噸降至月均3500噸。（2）JIT安全庫存與服務(wù)水平平衡。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，JIT備料虛高、消化周期長。開發(fā)JIT備料預(yù)測模塊，通過歷史數(shù)據(jù)分析，預(yù)測后續(xù)備料安全值，為控制JIT生產(chǎn)節(jié)奏提供數(shù)據(jù)支撐。JIT備料由5000噸降至3500噸。（3）過渡卷備料結(jié)構(gòu)性優(yōu)化。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，過渡卷庫存庫齡最長，消化最慢。通過開發(fā)過渡卷庫存優(yōu)化模型和過渡卷耗用統(tǒng)計(jì)兩個(gè)界面，對過渡卷庫存進(jìn)行概率分析，給出安全庫存建議，庫存量由6000噸降至5000噸，并且結(jié)構(gòu)更加精準(zhǔn)、優(yōu)化。（4）客戶個(gè)性化需求預(yù)測。冷軋客戶個(gè)性化需求較高，對交貨期要求較嚴(yán)格。部分高質(zhì)量訂單因生產(chǎn)難度較大，造成質(zhì)量降級，無法按時(shí)交貨，引起客戶不滿和抱怨。對此，首鋼冷軋開發(fā)冷軋精準(zhǔn)備料率模型，選取合理的合同唯一性字段進(jìn)行組合，統(tǒng)計(jì)近6個(gè)月的合同唯一性訂貨規(guī)律，給出科學(xué)的備料計(jì)算公式，預(yù)測原料需求，在合同下達(dá)時(shí)給予精準(zhǔn)備料率賦值。此模型每月自動(dòng)調(diào)整，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，模型上線后，精準(zhǔn)備料合同完成率提高80%。

（六）搭建人才育成體系，培養(yǎng)員工快速提升成長

首鋼冷軋搭建數(shù)字化人才育成體系，以“培育一流數(shù)字化人才，支撐企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”為目標(biāo)，以“突出實(shí)踐、突出實(shí)戰(zhàn)、突出實(shí)效”為原則，依托“燈塔工廠”建設(shè)，開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型上講臺(tái)、數(shù)據(jù)分析大賽，Python系列培訓(xùn)、數(shù)字化轉(zhuǎn)譯員培訓(xùn)、科技創(chuàng)新青訓(xùn)營、首鋼冷軋技術(shù)大講堂等12項(xiàng)舉措，對于管理人員，專業(yè)技術(shù)人員和技能操作人員等3個(gè)群體分別進(jìn)行了不同側(cè)重點(diǎn)的人才培養(yǎng)。首鋼冷軋強(qiáng)化制度保障，實(shí)施多項(xiàng)激勵(lì)政策，充分激發(fā)員工參與熱情，針對實(shí)施過程中的優(yōu)秀員工進(jìn)行公司級表彰，并給予專項(xiàng)的激勵(lì)金，持續(xù)優(yōu)化相關(guān)人事制度，將智慧庫區(qū)物流一體化管理經(jīng)歷納入“三支人才”隊(duì)伍晉級考核優(yōu)先評價(jià)因素。通過人才培養(yǎng)和項(xiàng)目開展，極大提高了各級人員的數(shù)字化思想、意識和方法，22名基層管理人員（占61%）、61名專業(yè)技術(shù)人員（占39%）和90名技能操作人員（占16%）得到了晉升。同時(shí)，各級人員能力和水平的提升又為企業(yè)打造“燈塔工廠”以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)大的人才支撐。

三、鋼鐵企業(yè)以“燈塔工廠”為引領(lǐng)的智慧庫區(qū)物流一體化管理的實(shí)施效果

（一）經(jīng)濟(jì)效益

以“燈塔工廠”為引領(lǐng)的智慧庫區(qū)物流一體化管理推進(jìn)過程中經(jīng)濟(jì)效果明顯，為公司節(jié)約了巨大的經(jīng)濟(jì)成本，共計(jì)產(chǎn)生年效益383.5萬元，具體包括：第一，降低倒運(yùn)費(fèi)用121.5萬元/年。第二，降低倒垛率。系統(tǒng)上線后優(yōu)化了庫區(qū)垛位功能，倒垛率降低約20%，節(jié)約行車電耗及設(shè)備損耗近40萬元/年。第三，實(shí)現(xiàn)少人化。減少庫區(qū)盤庫、天車指車工、庫區(qū)管理人員12人。可節(jié)約人力成本144萬元/年。第四，減少資金占用、降低資金成本。冷軋物料周轉(zhuǎn)天數(shù)平均減少1.58天，降低資金成本78萬元。

（二）管理效益

以“燈塔工廠”為引領(lǐng)的智慧庫區(qū)物流一體化管理極大地提升了首鋼冷軋的管理水平和工作效率，從傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗(yàn)管理轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽烤_的數(shù)字分析管理，從事后管理轉(zhuǎn)變?yōu)槭轮泄芾砗蛯?shí)時(shí)管理，加速庫存周轉(zhuǎn)，提升供應(yīng)鏈響應(yīng)速度，從而增強(qiáng)企業(yè)的整體競爭力，為企業(yè)建設(shè)“燈塔工廠”奠定良好基礎(chǔ)。一是降低勞動(dòng)強(qiáng)度。降低人員在庫區(qū)內(nèi)作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅減少人工盤庫工作量，改善職工勞動(dòng)作業(yè)的環(huán)境。二是優(yōu)化作業(yè)流程。對現(xiàn)有的作業(yè)流程、管理模式進(jìn)行優(yōu)化再造，提升生產(chǎn)組織的管理水平，提高計(jì)劃執(zhí)行的準(zhǔn)確性，協(xié)助與庫區(qū)銜接的上下游產(chǎn)線提高生產(chǎn)計(jì)劃編制的準(zhǔn)確性、可執(zhí)行性，提高產(chǎn)線生產(chǎn)效率，協(xié)助廠級物流及銷售提高物流運(yùn)輸效率。三是實(shí)現(xiàn)無人化操作。天車遠(yuǎn)程控制，司機(jī)室無人化，集中司機(jī)到操作室控制天車。提高庫區(qū)信息化水平和管理水平及作業(yè)效率。四是實(shí)現(xiàn)信息共享。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息同步共享，高效準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)在線錄入，提高庫區(qū)管理效率。庫存鋼卷賬物一致準(zhǔn)確率提高到98%以上。五是整體效率提升。軋后庫、成品庫倉儲(chǔ)指令投入率分別達(dá)到95%、80%以上，倒垛率降低20%，外發(fā)效率提升15%，配車效率提高87%。

（三）社會(huì)效益

一是探索路徑，促進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展。首鋼冷軋以“燈塔工廠”為引領(lǐng)的智慧庫區(qū)物流一體化管理為載體，探索出高效庫存管理的新路徑，打通了鋼鐵企業(yè)全流程智能化管理的“最后一公里”，實(shí)現(xiàn)物料信息化的閉環(huán)管理，減少人工干預(yù)環(huán)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)不落地，促進(jìn)物流和信息流同步推進(jìn)，具有較強(qiáng)創(chuàng)新作用，為其他企業(yè)開辟了一條新道路。二是推廣經(jīng)驗(yàn)，助推數(shù)字化進(jìn)程。先進(jìn)企業(yè)、高校等單位參觀首鋼冷軋情況日益增多，首鋼冷軋也將自身的智慧庫區(qū)物流一體化管理經(jīng)驗(yàn)對外輸出，有助于更多制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)我國制造業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程。三是夯實(shí)基礎(chǔ)，強(qiáng)化示范引領(lǐng)作用。智慧庫區(qū)物流一體化管理的構(gòu)建助力首鋼冷軋筑牢智能制造、精益制造、精品制造，為“燈塔工廠”的建立夯實(shí)基礎(chǔ)。目前已助推公司獲得國家級高新技術(shù)企業(yè)、北京市知識產(chǎn)權(quán)示范單位、北京市智能制造標(biāo)桿企業(yè)等榮譽(yù)稱號。同時(shí)得到各級政府高度肯定，給予智能制造、數(shù)字化提升項(xiàng)目多項(xiàng)資金支持，起到良好的示范引領(lǐng)作用。四是培育人才，支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型。智慧庫區(qū)物流一體化管理的構(gòu)建，強(qiáng)化職工數(shù)字化意識，提升了高技能人才比例。在良好人才建設(shè)環(huán)境下，首鋼冷軋先后有多名同志榮獲“北京市勞動(dòng)模范”“全國鋼鐵行業(yè)勞動(dòng)模范”“順義區(qū)優(yōu)秀高技能人才”等榮譽(yù)稱號，為北京市數(shù)字化轉(zhuǎn)型儲(chǔ)備人才助力。