發(fā)布日期:2023-02-02瀏覽次數(shù): 次信息來源: 天睿咨詢-邱伏生 李志強(qiáng) 代浩
導(dǎo) 語:對于我國智能工廠物流規(guī)劃與運(yùn)營提出十項建議:建立科學(xué)的智能工廠物流規(guī)劃理念和邏輯,鼓勵物流倉儲裝備業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展,提高適應(yīng)制造作業(yè)場景的物流系統(tǒng)集成能力,發(fā)展智能單元化包裝對接技術(shù),將智能工廠“嵌入”智能供應(yīng)鏈,提高企業(yè)團(tuán)隊的物流技術(shù)水平,培養(yǎng)工位配送外包服務(wù)能力,建立物流能力評審機(jī)制,培養(yǎng)物流咨詢規(guī)劃能力,建立智能應(yīng)急物流與應(yīng)急供應(yīng)鏈。
本書作者團(tuán)隊始終致力于對智能工廠物流規(guī)劃與運(yùn)營的研究、探索和推廣應(yīng)用,倡導(dǎo)和推動企業(yè)從智能物流到智能工廠的發(fā)展建設(shè)模式(幾種發(fā)展建設(shè)模式之一)。智能制造以智能工廠為載體,智能工廠包含(不限于)智能生產(chǎn)和智能物流,智能工廠通過智能物流體系實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部的整合,以及與供應(yīng)商端和客戶端之間的協(xié)同,從而實(shí)現(xiàn)訂單交付全過程的打通。智能生產(chǎn)作為交付過程中的一個環(huán)節(jié),是將智能生產(chǎn)設(shè)施嵌入到智能物流系統(tǒng)中,從而實(shí)現(xiàn)“制造工廠物流中心化”。
結(jié)合本書主旨立意和前文內(nèi)容,對于我國智能工廠物流規(guī)劃與運(yùn)營提出以下建議:
一、建立科學(xué)的智能工廠物流規(guī)劃理念和邏輯
在智能供應(yīng)鏈的價值鏈運(yùn)營環(huán)境下,智能物流已經(jīng)成為智能工廠的核心要素(見圖1)。智能工廠需要智能物流作為生存環(huán)境,這不難理解,“沒有智能物流與智能供應(yīng)鏈的支撐,智能工廠將停留在實(shí)驗(yàn)室階段”,為此,工廠規(guī)劃和運(yùn)營管理必須要具備“流動思維”和“供應(yīng)鏈交付思維”?!按蠼桓丁⒋笪锪?、小生產(chǎn)”、“制造工廠物流中心化”的工廠規(guī)劃和運(yùn)營理念,在制造業(yè)中已經(jīng)得到越來越多的認(rèn)同和實(shí)踐。
圖1:物流體系與智能工廠的關(guān)系
在以消費(fèi)者需求為導(dǎo)向的智能交付體系中,智能生產(chǎn)被認(rèn)為是在供應(yīng)鏈、物流過程中嵌入一個符合供應(yīng)鏈價值導(dǎo)向和運(yùn)作要求的工廠、車間或產(chǎn)線,是一個節(jié)點(diǎn)或者環(huán)節(jié);而物料(產(chǎn)品)流動和物流管理貫通供應(yīng)鏈?zhǔn)寄?,成為端到端協(xié)同打通的有效承載。對于智能工廠而言,生產(chǎn)只是過程,滿足消費(fèi)者個性化需求才是目的。無論是智能化(新)工廠的規(guī)劃,還是原有工廠的智能化改造,無論是以何種要素作為切入點(diǎn),如布局、建筑、設(shè)施、生產(chǎn)、物流、信息化等,都需要將工廠運(yùn)營管理的價值導(dǎo)向、目標(biāo)、邏輯、流程、規(guī)則等納入其中。因此,智能工廠物流構(gòu)建的目的,正是以物流規(guī)劃和運(yùn)營為主線、以工廠有效運(yùn)營為導(dǎo)向、“以終為始”進(jìn)行規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)所有規(guī)劃和資源要素的聯(lián)動和拉通。
二、鼓勵物流倉儲裝備業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展
我國非常重視信息技術(shù)的發(fā)展帶來的重大技術(shù)創(chuàng)新,以信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)和引導(dǎo),推動其他種類系統(tǒng)融合集成式發(fā)展,物流倉儲裝備也融入其中。物流倉儲裝備產(chǎn)業(yè)是為了保證制造業(yè)順利生產(chǎn)的服務(wù)業(yè)。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新,制造業(yè)和物流倉儲裝備產(chǎn)業(yè)間固有的邊界逐漸模糊化,兩者出現(xiàn)了融合的趨勢。
因此,從國家、產(chǎn)業(yè)和企業(yè)各個層面,應(yīng)鼓勵或致力于物流倉儲裝備產(chǎn)業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展,積極推廣應(yīng)用物流倉儲新技術(shù)、新裝備,加強(qiáng)物流倉儲裝備業(yè)與相關(guān)行業(yè)融合互動,加快物流倉儲裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的步伐,提升物流倉儲技術(shù)、倉儲裝備和服務(wù)水平,構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的外部環(huán)境。
三、提高適應(yīng)制造作業(yè)場景的物流系統(tǒng)集成能力
智能物流是智能工廠的重要組成部分,智能物流體系能夠?qū)⒐?yīng)鏈上主要的制造元素動態(tài)地聯(lián)系起來,為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造提供基礎(chǔ)。
物流設(shè)施配置需要遵循物料流動規(guī)律。制造業(yè)物流的本質(zhì)在于“流動”,關(guān)于物料如何流動,不同的行業(yè)、不同的產(chǎn)品需要不同的流動方式,這需要遵守物料的流動規(guī)律,而不是按照經(jīng)驗(yàn)的“預(yù)設(shè)”。
物流裝備企業(yè)要深入了解智能制造物流的邏輯和作業(yè)場景需求,從解決功能性要求轉(zhuǎn)為解決系統(tǒng)性要求。在智能工廠構(gòu)建的過程中,物流設(shè)備供應(yīng)商需要重點(diǎn)關(guān)注客戶流程,而不僅僅是了解客戶需要什么設(shè)備。不同的物流設(shè)備供應(yīng)商有不同的核心能力與產(chǎn)品,賣設(shè)備主要滿足了客戶的功能性要求,而不是解決系統(tǒng)性問題。對于物流設(shè)備供應(yīng)商來說,要進(jìn)入制造業(yè)物流領(lǐng)域,關(guān)鍵在于分析客戶的價值鏈需求——到底要解決什么問題,并提供符合客戶需求的解決方案和系統(tǒng)集成能力(見圖2)。
圖2:某智能工廠的物流概念設(shè)計圖
物流設(shè)備供應(yīng)商和系統(tǒng)集成商需要深入了解制造業(yè)工藝流程、物流邏輯和作業(yè)場景,針對制造企業(yè)物流癥結(jié)把脈開方、對癥下藥,才能為制造企業(yè)提供專業(yè)的服務(wù),而不僅僅是提供設(shè)備而已。越來越多的制造企業(yè)意識到物流進(jìn)步不僅僅是裝備、技術(shù)上的應(yīng)用提升,制造業(yè)物流存在嚴(yán)密的邏輯關(guān)系,需要整個流通過程實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通以及執(zhí)行過程中的差異管理,還有過程中變數(shù)的預(yù)警和應(yīng)急物流。
四、發(fā)展智能單元化包裝對接技術(shù)
隨著生產(chǎn)自動化、智能化覆蓋率日益提升,機(jī)器人在線邊物流場景的應(yīng)用越來越普遍。在智能工廠的規(guī)劃過程中,智能單元化包裝和機(jī)器人的對接非常關(guān)鍵。由于線邊物流場景涉及作業(yè)人員、機(jī)器人、信息采集和物料協(xié)同,所以,智能單元化包裝對接技術(shù)往往成為智能工廠物流規(guī)劃的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和有效運(yùn)作的重要影響因素之一。單元化包裝從供應(yīng)商生產(chǎn)成品下線就開始使用,后續(xù)經(jīng)過搬運(yùn)、運(yùn)輸、存儲、檢驗(yàn)、配送到工位,以及最后由機(jī)器人(抓取屬具)從容器具或者工位器具中識別并取出物料的過程,需要智能單元化包裝能夠在整個過程中與(智能化的)搬運(yùn)設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、檢測設(shè)備、配送設(shè)備、機(jī)器人、信息采集設(shè)備等進(jìn)行數(shù)據(jù)對接和作業(yè)指令的交互。
通俗而言,就是需要保證物料在所有物流環(huán)節(jié)能夠無障礙地與相關(guān)設(shè)備進(jìn)行“對話”,這就需要包裝單元突破傳統(tǒng)的掃碼采集數(shù)據(jù)的簡單功能,轉(zhuǎn)化為物料告知其關(guān)鍵信息給相關(guān)的設(shè)備。其中,最為關(guān)鍵的不僅僅是物流過程中的條碼掃描或者RFID標(biāo)簽的識別,而是與機(jī)器人對接和抓取的便利性。前者是整個包裝單元的識別,技術(shù)上相對簡單;后者是由機(jī)器人屬具從包裝單元容器具中識別并抓取單個或多個物料,涉及物料包裝、定位、機(jī)器人識別、抓取、移動、放到工位裝配等一系列的作業(yè)。在抓取的過程中,物料需要告訴機(jī)器人相關(guān)信息,機(jī)器人需要結(jié)合生產(chǎn)作業(yè)需求進(jìn)行操作,同時系統(tǒng)需要將所有的信息抓取并且作為實(shí)時場景信息為后續(xù)的決策提供依據(jù),形成自反饋閉環(huán)系統(tǒng)……在功能性規(guī)劃過程中,人們通常依據(jù)機(jī)器人的作業(yè)要求來設(shè)計包裝單元,卻并沒有考慮此前相關(guān)環(huán)節(jié)的物流運(yùn)作要求,比如運(yùn)輸、搬運(yùn)、存儲等,導(dǎo)致包裝單元無法實(shí)現(xiàn)物流一體化,后續(xù)切換包裝的成本也非常高昂,影響流動效率。
建議企業(yè)從系統(tǒng)化的角度,思考智能化包裝單元的一體化應(yīng)用過程,同時兼顧機(jī)器人的對接需求,使機(jī)器人和單元化包裝相互協(xié)同,以實(shí)現(xiàn)智能化成本最優(yōu)(見表1)。
五、將智能工廠“嵌入”智能供應(yīng)鏈
智能供應(yīng)鏈不是單純、有形的“鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)”或者“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”,而是虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)聯(lián)動的多維的智能化增值服務(wù)系統(tǒng)。任何組織或者企業(yè),或是其所提供的產(chǎn)品或者服務(wù),要在智能供應(yīng)鏈環(huán)境下生存和發(fā)展,都需要經(jīng)歷創(chuàng)造價值、傳遞價值和獲取價值的過程。
由于智能供應(yīng)鏈的多維度(涉及范圍和環(huán)節(jié)廣、基于企業(yè)和資源管理戰(zhàn)略高度、運(yùn)營作業(yè)的技術(shù)深度等)、系統(tǒng)性要求,涉及各項不同的資源,這些資源大致可以分為客戶資源、數(shù)據(jù)資源、產(chǎn)品資源、供應(yīng)資源和技術(shù)資源,智能供應(yīng)鏈主要實(shí)現(xiàn)各項資源智能化自主整合。
智能工廠物流構(gòu)建本質(zhì)上是需要促進(jìn)企業(yè)交付能力的提升,如果僅限于工廠思維,容易陷入局部優(yōu)化的誤區(qū)。所以需要站在智能供應(yīng)鏈發(fā)展和優(yōu)化的角度思考智能工廠的物流規(guī)劃與運(yùn)營,在價值鏈拉通的基礎(chǔ)上保證規(guī)劃合理性和運(yùn)營有效性,思考智能工廠的生存能力和供應(yīng)鏈環(huán)境下的適應(yīng)能力(見圖3)。智能制造端需要的供應(yīng)鏈智能化協(xié)同,至少包含上游材料供應(yīng)商的互聯(lián)互通、第三方物流的互聯(lián)互通、智能化采購和原材料入廠物流的智能化、智能生產(chǎn)和工位物流的精益化、智能化配送、成品下線和智能化存儲、裝車發(fā)運(yùn),在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下(形成工業(yè)大數(shù)據(jù))解決智能化采購供應(yīng)和智能化生產(chǎn)供應(yīng),以保證制造端的快速響應(yīng)和有效交付能力,傳遞制造價值。
圖3:智能工廠從訂單到交付的基本邏輯
六、提高企業(yè)團(tuán)隊的物流技術(shù)水平
通常情況下,智能工廠的物流系統(tǒng)解決方案是由物流規(guī)劃咨詢公司或者其他專業(yè)機(jī)構(gòu)提供。但是在技術(shù)選擇、設(shè)備選型、技術(shù)應(yīng)用、設(shè)施維護(hù)、物流設(shè)備招投標(biāo)、入場安裝試運(yùn)行、正常運(yùn)行、日常生產(chǎn)等過程中,需要企業(yè)的技術(shù)使用團(tuán)隊能夠理解方案和了解技術(shù)設(shè)備的參數(shù)與特性,以保證生產(chǎn)、物流運(yùn)行的平穩(wěn)性。
在某些失敗的案例中,工廠物流規(guī)劃團(tuán)隊(可能外包或自有)與運(yùn)營團(tuán)隊通常不是同一個團(tuán)隊,后者通常不理解、不了解該新工廠的布局規(guī)劃邏輯和設(shè)施特性,僅僅作為常規(guī)承接,即使進(jìn)行了培訓(xùn),也難以保證應(yīng)用的有效性和穩(wěn)定性。尤其是在設(shè)備故障、產(chǎn)品換型的時候,即使設(shè)備供應(yīng)商維護(hù)人員到位支持,也容易造成巨大的損失和成本。
因此,建議企業(yè)設(shè)立專業(yè)團(tuán)隊研究制造業(yè)物流技術(shù)的發(fā)展趨勢、應(yīng)用場景、工藝工位需求創(chuàng)新,形成具有物流技術(shù)引入、判斷、使用能力的人才隊伍。
另一方面,制造型企業(yè)在依托高校和職業(yè)技術(shù)學(xué)校的同時,內(nèi)部應(yīng)加大現(xiàn)代化物流設(shè)備設(shè)施的設(shè)計和使用人員的培訓(xùn),使其更加適應(yīng)專業(yè)崗位的要求,以全面發(fā)揮自動化、智能化物流裝備在生產(chǎn)運(yùn)營中的作用。在制造企業(yè)物流技術(shù)領(lǐng)域深度開展產(chǎn)學(xué)研合作,需要從更高的視角對人才資源進(jìn)行重構(gòu),優(yōu)化資源配置模式,形成以制造企業(yè)物流技術(shù)應(yīng)用場景為核心的創(chuàng)新體系,因此需要加大產(chǎn)學(xué)研合作,創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)合作體系和運(yùn)作模式。
七、培養(yǎng)工位配送外包服務(wù)能力
強(qiáng)化制造業(yè)物流外包意識,培養(yǎng)具有工位配送能力的第三方物流公司。傳統(tǒng)的物流外包,主要是采購物流和成品物流外包,極少涉及工位物流外包。究其原因,除了擔(dān)心時間和效率方面難以滿足,更多的是與企業(yè)外包意識有很大關(guān)系。人們習(xí)慣了“看得見的管理”,認(rèn)為工位物流距離短、時間緊、精益化要求高,需要掌握在“自己手上”。制造企業(yè)通常的做法是,在生產(chǎn)線邊設(shè)立緩存區(qū)域作為線邊倉,以應(yīng)對快速需求、產(chǎn)線變化、實(shí)時配送到工位的要求。由此掩蓋了企業(yè)物流管理的漏洞,成了物流與生產(chǎn)管理部門的緩沖地帶,實(shí)際上成了精益生產(chǎn)以及未來智能制造的數(shù)字化盲區(qū)和一些部門管理的“自留地”。
由于制造企業(yè)工位物流涉及作業(yè)計劃、工位器具、物流容器、現(xiàn)場管理、工位管理、人機(jī)結(jié)合、工時節(jié)拍等要素,所以,物流協(xié)同難度比較大,通常的物流服務(wù)企業(yè)難以滿足要求。在智能制造中,智能物流需要物流服務(wù)供應(yīng)商根據(jù)生產(chǎn)裝配計劃和工位要求,將物料送到線邊倉或者具體的工位,需要智能工廠具備精益物流計劃能力、數(shù)據(jù)能力、精益物流管理協(xié)同能力、全過程的效率控制和應(yīng)急響應(yīng)的能力等。在智能制造供應(yīng)鏈中能夠?qū)⑷虄r值鏈拉通的第三方物流(第四方物流)服務(wù)需求將變得越來越迫切。
八、建立物流能力評審機(jī)制
制造企業(yè)的物流管理水平參差不齊、各有千秋。要達(dá)到智能化要求,制造企業(yè)更多需要做的是“補(bǔ)課”的工作,但是對于如何盡快達(dá)成智能化規(guī)劃方案中的水平,企業(yè)團(tuán)隊通常都是“滿頭霧水”。
建議推動制造企業(yè)建立物流供應(yīng)鏈評審標(biāo)準(zhǔn),通過多維度綜合評估的方式,使得企業(yè)物流管理和規(guī)劃團(tuán)隊能夠量化、直觀地識別自己的管理水平,以及與智能制造物流需求之間的差距,從而指導(dǎo)團(tuán)隊分步驟地進(jìn)行“補(bǔ)課”,夯實(shí)制造物流的基礎(chǔ),逐步從粗放管理向精益物流、數(shù)字化物流乃至智能化物流的方向達(dá)成。
九、培養(yǎng)物流咨詢規(guī)劃能力
催生和培育更多具有物流規(guī)劃、集成、研發(fā)能力的創(chuàng)新型解決方案提供方,形成具有較高專業(yè)度的行業(yè)專家和培訓(xùn)、咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu),以促進(jìn)制造業(yè)智能工廠、智能物流從規(guī)劃到落地運(yùn)營的合理性和有效性,從而減少試錯、進(jìn)入誤區(qū)的可能和成本。
專業(yè)的咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)或者系統(tǒng)方案提供方,始終堅持對制造企業(yè)物流體系、方法、技術(shù)、應(yīng)用等方面進(jìn)行前沿研究和應(yīng)用實(shí)踐,通常具有更高的見識和更廣的視野。對于制造企業(yè)尤其是致力于打造智能工廠的企業(yè)而言,這無疑是有效的社會智力資源,應(yīng)更多地引入這些外部專業(yè)資源進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部人才的培養(yǎng)。企業(yè)可以在內(nèi)部開設(shè)物流大講堂,邀請相關(guān)的專家進(jìn)行培訓(xùn),通過在內(nèi)部形成針對專家培訓(xùn)內(nèi)容的探索、討論和實(shí)踐的機(jī)制,促進(jìn)團(tuán)隊的能力提升。也可以和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、咨詢公司合作,組織內(nèi)部的物流人才培養(yǎng)學(xué)校,科學(xué)地設(shè)計系列課程和實(shí)踐項目,在企業(yè)內(nèi)有組織、有系統(tǒng)、有批次地開展人才培養(yǎng),并推行持證上崗,甄選人才。
十、建立智能應(yīng)急物流與應(yīng)急供應(yīng)鏈
為了保障智能制造,智能工廠的物流要求比一般工廠更高,同時面臨的各類變數(shù)依舊存在,所以需要設(shè)立應(yīng)急物流與供應(yīng)鏈管理機(jī)制。
通常需要建立應(yīng)急場景設(shè)定,即當(dāng)設(shè)定的問題發(fā)生或者條件達(dá)到時,就啟動應(yīng)急物流與供應(yīng)鏈模式。應(yīng)急物流與供應(yīng)鏈場景通常包含:堵車,批量不合格,翻車,貨損,延遲到貨,搬運(yùn)設(shè)備、配送設(shè)備、揀選設(shè)備、存儲設(shè)備故障,以及水災(zāi)、火災(zāi)、瘟疫傳播、地震、環(huán)境、政策法規(guī)等企業(yè)不可控因素的設(shè)定和判別方式。
企業(yè)需結(jié)合自身環(huán)境分析和識別風(fēng)險的優(yōu)先級,并針對較高優(yōu)先級的應(yīng)急場景制定應(yīng)急方案,以保證當(dāng)物流發(fā)生計劃外的事件時,供應(yīng)仍可持續(xù)。應(yīng)急方案是為了避免供應(yīng)鏈的中斷(比如:裝配線停止、勞動力不足、財務(wù)壓力、物流安全等),以支持工廠快速、有序恢復(fù)到正常的業(yè)務(wù)流程。(連載完)