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傳統(tǒng)工廠的物流智能化轉(zhuǎn)型——“智能工廠物流構(gòu)建”系列連載之六

發(fā)布日期:2023-01-09瀏覽次數(shù): 信息來源: 李志強(qiáng)、張小飛、殷嘉鈺

在筆者團(tuán)隊(duì)咨詢診斷過的諸多制造企業(yè)工廠中,其物流問題表現(xiàn)雖然各不相同,但總結(jié)起來主要體現(xiàn)為:缺少物流戰(zhàn)略和對物流的正確認(rèn)知;物流能力與生產(chǎn)能力不匹配;缺少物流計(jì)劃的有效協(xié)同;缺少有效的物料管控;缺少專業(yè)物流組織和人才;物流管理基礎(chǔ)薄弱;存在大量的物流孤島等。除此之外,制造工廠還面臨越來越大的用工成本、環(huán)境保護(hù)和能源成本方面的壓力。由于工廠的物流存在各種問題,導(dǎo)致工廠生產(chǎn)不穩(wěn)定、交付周期長、訂單交付率低、庫存周轉(zhuǎn)率低、庫存呆滯嚴(yán)重、工廠運(yùn)營成本高等問題,使得工廠總體的績效不佳,最終影響企業(yè)的產(chǎn)品成本、客戶滿意度、工廠現(xiàn)場表現(xiàn)等關(guān)鍵競爭力要素。

在對現(xiàn)有工廠的物流系統(tǒng)進(jìn)行升級轉(zhuǎn)型時(shí),需要建立在系統(tǒng)、全面的診斷和評審基礎(chǔ)上,明確工廠存在的問題、機(jī)會(huì)以及約束等,選擇與自身?xiàng)l件相匹配的、具有較好經(jīng)濟(jì)效益的切入點(diǎn)進(jìn)行物流改造和優(yōu)化。



一、物流轉(zhuǎn)型升級的基本模式


1.認(rèn)識(shí)物流對于智能工廠運(yùn)營的重要性

物流是工廠轉(zhuǎn)型升級中的核心要素,其基本模式和內(nèi)容如圖1所示。

首先,工廠物流改造與優(yōu)化需要確定企業(yè)的供應(yīng)鏈、物流戰(zhàn)略及價(jià)值導(dǎo)向,以形成發(fā)展方向上的相對聚焦,達(dá)成企業(yè)上下的共識(shí)與共行。對于工廠的經(jīng)營而言,交付、成本、品質(zhì)、服務(wù)、速度、效率等都需要兼顧,這些要素相互影響、制約和促進(jìn)。所以,企業(yè)要結(jié)合行業(yè)環(huán)境和企業(yè)自身特征,選擇對自身競爭力提升的關(guān)鍵要素作為重點(diǎn)。另外,對于工廠數(shù)字化、智能化發(fā)展方向也需要在戰(zhàn)略中明確定義,明確中長期愿景,以達(dá)成各部門的共識(shí)與共行。


其次,需要建立計(jì)劃一體化協(xié)同管理體系,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、采購計(jì)劃、物流計(jì)劃、發(fā)運(yùn)計(jì)劃之間的協(xié)同聯(lián)動(dòng)。計(jì)劃能力的最終體現(xiàn)是能夠快速識(shí)別和應(yīng)對市場波動(dòng),因此計(jì)劃體系要打破“擊鼓傳花”式的串聯(lián)機(jī)制,建立以供應(yīng)鏈計(jì)劃為核心的互聯(lián)互通機(jī)制。當(dāng)一個(gè)條件發(fā)生變化時(shí),該體系能夠快速識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)和差異,并指引其他計(jì)劃進(jìn)行合理的判斷和調(diào)整。


第三,需要尋找合適的規(guī)劃與改善切入點(diǎn),以此為抓手進(jìn)行物流端到端的改造與優(yōu)化。無論以入廠物流、廠內(nèi)物流還是成品物流為主要切入點(diǎn),物流改造過程中都應(yīng)時(shí)刻把握其價(jià)值鏈的屬性,物流鏈上每一個(gè)點(diǎn)都是承上啟下、牽一發(fā)而動(dòng)全身的,因此必然需要具備全局性、系統(tǒng)性的思維。在這個(gè)階段,還需要持續(xù)關(guān)注組織、流程、包裝、信息化與可視化、設(shè)施、團(tuán)隊(duì)與人才、應(yīng)急物流等方面的提升和進(jìn)步。

第四,在第一、二、三步取得一定成效的基礎(chǔ)上,尋求自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的突破。其重點(diǎn)在于智能單元化設(shè)計(jì)、自動(dòng)化物流設(shè)施應(yīng)用、人工智能設(shè)施應(yīng)用、人機(jī)物數(shù)字化、物流場景數(shù)字化、物流計(jì)劃智能化、物流信息平臺(tái)建設(shè)等方面的逐步應(yīng)用升級。



二、物流轉(zhuǎn)型升級的切入點(diǎn)


1.制定物流戰(zhàn)略

物流戰(zhàn)略的邏輯引導(dǎo)價(jià)值判斷體系的建成,將對后續(xù)所有的規(guī)劃執(zhí)行提供標(biāo)準(zhǔn),判斷相關(guān)物流技術(shù)、設(shè)備、軟件選取的合理性,并指導(dǎo)整個(gè)運(yùn)營落地過程中的方案優(yōu)化,確保不管是規(guī)劃還是運(yùn)營都符合企業(yè)的物流戰(zhàn)略和定位。

具體的智能工廠物流戰(zhàn)略,是一步到位打造未來行業(yè)領(lǐng)先的標(biāo)桿智能工廠,還是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對標(biāo)行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提升。不同的戰(zhàn)略導(dǎo)向,使后續(xù)詳細(xì)的規(guī)劃方案差異較大。具體的智能工廠物流戰(zhàn)略需要呈現(xiàn)的要素包括目標(biāo)愿景、表現(xiàn)要素、要用到的技術(shù)支持、需要提升的基礎(chǔ)條件等。

企業(yè)制定物流戰(zhàn)略,旨在明確物流的發(fā)展定位、物流概念設(shè)計(jì)與價(jià)值導(dǎo)向、物流戰(zhàn)略績效與運(yùn)營指標(biāo)、物流發(fā)展路徑引導(dǎo)等。物流戰(zhàn)略的制定,和企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與目標(biāo)、行業(yè)及產(chǎn)品特征、顧客需求和供應(yīng)環(huán)境、持續(xù)改善理念等息息相關(guān)。

2.夯實(shí)物流基礎(chǔ)

現(xiàn)有工廠的物流智能化升級是相對長期的目標(biāo),是持續(xù)改善的導(dǎo)向。對于大多數(shù)的現(xiàn)有制造工廠而言,當(dāng)務(wù)之急是要以物流為主線,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游的協(xié)同運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)入廠物流、廠內(nèi)物流和成品物流的協(xié)同,以提升工廠的運(yùn)營效率。在這里,工廠的物流改造需要探討的不是數(shù)字化、智能化的課題,而是理順物流管理邏輯、夯實(shí)物流基礎(chǔ)的過程,這是現(xiàn)有工廠通往智能化道路上的“必補(bǔ)之課”。

當(dāng)工廠處在頻繁缺貨的漩渦當(dāng)中時(shí),需要解決的是建立物流計(jì)劃與生產(chǎn)計(jì)劃的有效聯(lián)動(dòng),推動(dòng)精細(xì)化的入廠物流管理,確保生產(chǎn)的安定化;當(dāng)工廠產(chǎn)能無法滿足市場需求時(shí),需要通過提高物流的響應(yīng)能力和速度,建立準(zhǔn)時(shí)化的物料供應(yīng)機(jī)制,節(jié)約更多的面積用于擴(kuò)大生產(chǎn);當(dāng)工廠庫存堆積如山時(shí),需要的是建立合理有效的庫存策略,以引導(dǎo)庫存控制在合理的水平;當(dāng)工廠成品庫存居高不下而又頻繁斷貨時(shí),需要的是理順客戶需求和訂單管理,建立銷售與生產(chǎn)、物流的協(xié)同機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)有效的訂單優(yōu)先級管理;當(dāng)工廠自制件庫存高企、占用大量生產(chǎn)面積時(shí),需要的是拉通內(nèi)部價(jià)值流,實(shí)現(xiàn)物理上或者計(jì)劃上的聯(lián)通,減少內(nèi)部物流斷點(diǎn)。

另一方面,現(xiàn)有工廠面臨的很多基礎(chǔ)性的問題,和數(shù)字化和智能化也沒有必然的關(guān)系。當(dāng)工廠總是出現(xiàn)賬實(shí)不一致而導(dǎo)致管理混亂時(shí),需要的是不斷完善物料清單,提升實(shí)物流和信息流的一致性和同步性;當(dāng)工廠物料包裝五花八門、數(shù)量不準(zhǔn),導(dǎo)致物料接收、內(nèi)部交接、點(diǎn)數(shù)、頻繁切換包裝、產(chǎn)線現(xiàn)場混亂等各種問題和浪費(fèi)時(shí),需要的是建立標(biāo)準(zhǔn)化、單元化、通用化的物料包裝標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)工廠面臨各環(huán)節(jié)的物流現(xiàn)場混亂、效率低下且無法有效監(jiān)控的管理時(shí),需要的是建立各環(huán)節(jié)的物流運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)和流程,使得物流運(yùn)作“有法可依、違法可現(xiàn)”。

當(dāng)工廠具有清楚的物流邏輯,也具備了較好的物流管理基礎(chǔ)時(shí),工廠才可以逐步推動(dòng)物流自動(dòng)化和數(shù)字化的建設(shè)。


3.消除物流斷點(diǎn)

物流規(guī)劃的重點(diǎn)在于創(chuàng)建連續(xù)流,創(chuàng)造快速流動(dòng)的基礎(chǔ)條件。如圖2所示,以物流為主線,從端到端的角度看待價(jià)值流,其本質(zhì)是用合理的、較低的成本提供較高的交付服務(wù)水平,在這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中,整體均衡比局部高效更重要,全局協(xié)同比節(jié)點(diǎn)執(zhí)行更重要。以物流為主線的價(jià)值流優(yōu)化,應(yīng)以計(jì)劃協(xié)同為驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)時(shí)間和庫存的合理規(guī)劃,其目的在于準(zhǔn)確地響應(yīng)需求、縮短交付時(shí)間和降低庫存。因此,需要對物流過程進(jìn)行整體的規(guī)劃,以實(shí)現(xiàn)端到端“事實(shí)上的平衡”。

之所以說事實(shí)上的平衡,是因?yàn)槠髽I(yè)不能“糾結(jié)”于理想的平衡或者理論上的平衡。物流端到端的過程就像是一條連續(xù)流生產(chǎn)線,對于一條真正的生產(chǎn)線,IE工程師通過工位平衡的方法進(jìn)行理想的生產(chǎn)線平衡率設(shè)定,這樣理論上每條線的實(shí)際產(chǎn)出能達(dá)到理論產(chǎn)出的90%甚至更高。但是實(shí)際運(yùn)行的情況卻并沒有這么理想,因?yàn)樵趯?shí)際運(yùn)行過程中總會(huì)有各種干擾情況出現(xiàn),導(dǎo)致工程師為平衡生產(chǎn)而做出的許多努力可能勞而無功。因此,比分秒必爭的工位平衡更為重要的,是在適當(dāng)?shù)墓の黄胶獾幕A(chǔ)上,預(yù)留好工時(shí)的緩沖(比如對于某些經(jīng)常有干擾的工位保留20%左右的保護(hù)性產(chǎn)能)、設(shè)置好庫存作為緩沖、管理好(削減)干擾和變異,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線整體產(chǎn)出最大化(而不是每個(gè)崗位產(chǎn)出最大化)。對于物流這條“生產(chǎn)線”而言,要實(shí)現(xiàn)整條“生產(chǎn)線”有效產(chǎn)出最大化,就要通過計(jì)劃協(xié)同、線路規(guī)劃、緩沖部署等措施,以實(shí)現(xiàn)整體效率的優(yōu)化。


4.發(fā)展專業(yè)化能力

建立物流管理組織,發(fā)展專業(yè)化能力。物流是端到端的思維,生產(chǎn)是“精確打擊”的思維,因此,生產(chǎn)人員一般是管理不好物流的。在工廠中應(yīng)該建立單獨(dú)的物流管理組織,定義專業(yè)化的物流管理崗位,尤其應(yīng)該重視物流規(guī)劃、物流流程、庫存管理、物流標(biāo)準(zhǔn)化以及物流自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化方面的人才培養(yǎng)和崗位建設(shè)。


5.物流技術(shù)和設(shè)施應(yīng)用

物流系統(tǒng)雖然場景復(fù)雜,要滿足比如大件和小件、整進(jìn)整出和整進(jìn)散出、分揀出庫和直配崗位、各種尺寸規(guī)格的物料及產(chǎn)品單元等要求,但是經(jīng)過物料包裝的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),以及物流運(yùn)作流程的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)之后,不同行業(yè)、不同企業(yè)、不同產(chǎn)品物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵裝備、核心部件、控制系統(tǒng)和物流相關(guān)信息系統(tǒng)將具備很強(qiáng)的通用性;即便是非標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),也僅僅是外觀尺寸的差異,其核心動(dòng)作依然是“輸送、轉(zhuǎn)向、進(jìn)出、揀選、抓取、堆碼、定位、讀取”等。也正因?yàn)槿绱?,相關(guān)技術(shù)和設(shè)施在不斷的應(yīng)用過程中日趨成熟,這為工廠的物流智能化實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了極好的條件。

另一方面,現(xiàn)有工廠推進(jìn)物流智能化改造,未必要一次性全部投入,可以按照“一次規(guī)劃,分步實(shí)施”的步驟。橫向上,可以先試點(diǎn)后復(fù)制,最大程度降低投資風(fēng)險(xiǎn)。縱向上,可以從一個(gè)環(huán)節(jié)、幾個(gè)環(huán)節(jié)依次或同步展開。只要物流系統(tǒng)規(guī)劃的邏輯正確,可以充分結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際情況和試點(diǎn)情況進(jìn)行節(jié)奏上的調(diào)整,就可以把風(fēng)險(xiǎn)控制在較低的水平。


6.物流數(shù)字化

物流數(shù)字化是物流智能化改造的必然過程,物流智能化需要建立在物流數(shù)字化基礎(chǔ)之上。物流數(shù)字化的基本表現(xiàn)是物流過程全部“在線”、無紙化、數(shù)據(jù)采集與傳遞自動(dòng)化、數(shù)據(jù)自動(dòng)分析、風(fēng)險(xiǎn)與異常自動(dòng)預(yù)警、可視化等。實(shí)質(zhì)上,物流數(shù)字化是將工廠物流管理邏輯、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)固化到信息系統(tǒng)中的過程。物流數(shù)字化的前提是“要素上線”,要通過RFID或條碼技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)物料及相關(guān)設(shè)備、人員的數(shù)字化,比如可感應(yīng)的物料標(biāo)簽、設(shè)備標(biāo)簽、單據(jù)標(biāo)簽及人員標(biāo)簽等,實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、料全部具備動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和雙向溝通的條件。物流數(shù)字化基礎(chǔ)包括物料、庫位、路徑、設(shè)施、人員等方面的數(shù)字化。



三、物流轉(zhuǎn)型升級的效益


現(xiàn)有工廠進(jìn)行物流優(yōu)化,并逐步往數(shù)字化、智能化方向提升,結(jié)合眾多進(jìn)行物流改造的企業(yè)經(jīng)驗(yàn)和成績來看,從長遠(yuǎn)而言,將在以下多個(gè)方面為企業(yè)創(chuàng)造效益:

1.在價(jià)值鏈的維度上實(shí)現(xiàn)實(shí)物流和信息流的協(xié)同聯(lián)動(dòng),打通企業(yè)經(jīng)營的“任督二脈”,提升資金周轉(zhuǎn)率,能夠重塑企業(yè)供應(yīng)鏈核心競爭優(yōu)勢;

2.打造除生產(chǎn)之外的又一條持續(xù)發(fā)展的通道,不斷提升企業(yè)的運(yùn)營效率,隨著物流能力的提升,不斷提升工廠的經(jīng)營指標(biāo);

3.隨著供應(yīng)鏈-物流體系的不斷優(yōu)化,逐步走向協(xié)同、穩(wěn)定、平衡,企業(yè)應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)和需求變化的能力將變得越來越強(qiáng);

4.改變過去企業(yè)積重難返(高庫存、高成本、低利潤等)的窘境,當(dāng)企業(yè)面臨巨大的機(jī)會(huì)、風(fēng)險(xiǎn)、危機(jī)時(shí),企業(yè)能夠比競爭對手有更快的響應(yīng)速度,這可能成為激烈競爭環(huán)境下企業(yè)成敗的分水嶺;

5.經(jīng)過現(xiàn)有工廠的改善、改造和經(jīng)驗(yàn)積累,企業(yè)在未來建立新工廠或智能工廠時(shí),無論思想上、能力上和技術(shù)上都具有更高的起點(diǎn)。

工廠的改善從來都是一個(gè)持續(xù)的過程,如果已經(jīng)在路上,就能擁有一個(gè)看得見的未來。而從短期而言,經(jīng)過1~2年較大力度的改善,一般可以實(shí)現(xiàn)以下指標(biāo)的提升:

(1)物流與生產(chǎn)的同步優(yōu)化,可以實(shí)現(xiàn)工廠規(guī)劃產(chǎn)能提升30%以上;

(2)總體庫存周轉(zhuǎn)率提升50%以上;

(3)直接物流人員減少50%以上;

(4)人均產(chǎn)出提升30%以上;

(5)交付周期縮短30%以上;

(6)綜合運(yùn)營成本降低20%以上。


四、物流轉(zhuǎn)型升級的約束


現(xiàn)有工廠進(jìn)行物流改造升級刻不容緩,也能獲得巨大的效益,但和新工廠建設(shè)相比,老工廠確實(shí)存在較多的約束條件,使得改造的過程困難重重。


首先是思維模式的轉(zhuǎn)變。從孤島式管理到端到端協(xié)同管理,從重生產(chǎn)到“大物流小生產(chǎn)”,從重硬件到重邏輯,工廠從高層開始,在思維慣性和情感上都會(huì)受到很大的約束,要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的工廠管理思維,基于筆者過去積累的經(jīng)驗(yàn),這種轉(zhuǎn)變往往容易停留在口頭上,而無法形成真正影響行動(dòng)的有效導(dǎo)向。


其次是物流人才的缺失。在傳統(tǒng)的工廠運(yùn)營環(huán)境下是無法培養(yǎng)出符合物流發(fā)展需求人才的,但任何技術(shù)的應(yīng)用都需要有專業(yè)人才去規(guī)劃、設(shè)計(jì)、持續(xù)改進(jìn),這也是為何很多工廠物流發(fā)展較慢的原因之一。


第三是現(xiàn)有布局和建筑約束。老工廠建設(shè)時(shí)間相對較早,過去建廠房都是“先建后用”,統(tǒng)一拿地后建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)廠房,很少結(jié)合生產(chǎn)需要進(jìn)行先期規(guī)劃。而且,工廠經(jīng)過多年的發(fā)展,可能在產(chǎn)品、產(chǎn)量、工藝、技術(shù)等方面都發(fā)生了一定程度的改變,因此可能存在一些建筑、大型設(shè)備、總體布局等方面的“硬”約束,比如物流動(dòng)線難以全盤調(diào)整、廠房大小和尺寸設(shè)計(jì)不合理、廠房樓層和高度設(shè)計(jì)不合理、廠房功能區(qū)域布局不合理等。對于這些約束,需要進(jìn)行綜合分析和判斷,有些改動(dòng)投資大、效益低,則應(yīng)該盡量沿用,以此為固定條件進(jìn)行規(guī)劃;而有些即便是投資比較大,但是對整個(gè)工廠的效率提升有很大的幫助,或者是對于工廠物流轉(zhuǎn)型升級的必然之舉,那就取決于企業(yè)管理者的決心和信心了。


第四是供應(yīng)商的綜合能力約束。智能工廠和智能物流的改造,不是單純一個(gè)工廠的事情,而是整個(gè)價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的綜合優(yōu)化,供應(yīng)商無疑是價(jià)值鏈上至關(guān)重要的構(gòu)成部分。制造企業(yè)的供應(yīng)商很大一部分屬于中小企業(yè),其管理水平、物料包裝、硬件基礎(chǔ)和信息化條件相對于大企業(yè)而言都比較差,因此會(huì)在工廠(主機(jī)廠)進(jìn)行改造的過程中形成約束。


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