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工廠(chǎng)物流運營(yíng)管理提升策略和切入點(diǎn)

發(fā)布日期:2023-08-18瀏覽次數: 信息來(lái)源: 天睿咨詢(xún)-李志強

拋開(kāi)智能產(chǎn)品、智能研發(fā)、智能服務(wù)、智能銷(xiāo)售等企業(yè)層面的智能要素,僅從工廠(chǎng)運營(yíng)的角度來(lái)看,智能工廠(chǎng)可以理解為供應鏈計劃、智能生產(chǎn)和智能物流的組合和融合。智能生產(chǎn)包括數字化智能化設備、崗位操作智能化、機器人應用、智能檢測、智能產(chǎn)線(xiàn)、3D打印、相關(guān)控制和信息系統等要素和技術(shù)的應用。智能物流包括采購物流、生產(chǎn)物流、銷(xiāo)售物流及各環(huán)節智能倉儲系統、智能輸送系統、智能單元技術(shù)、RFID技術(shù)、智能分裝技術(shù)、智能揀選技術(shù)、相關(guān)控制和信息系統等要素和技術(shù)的應用。智能生產(chǎn)和智能物流通過(guò)供應鏈計劃的協(xié)同實(shí)現有效的融合,從而構成了智能工廠(chǎng)。
從智能工廠(chǎng)迭代升級的角度來(lái)看,智能生產(chǎn)和智能物流可以結合企業(yè)實(shí)際情況,基于技術(shù)復雜度、成熟度、經(jīng)濟性、可行性等維度考慮同步推進(jìn)實(shí)施,但站在價(jià)值鏈的角度而言,智能工廠(chǎng)應本著(zhù)“物流先行,智造在后”的原則,首先以物流拉通為切入點(diǎn)實(shí)現價(jià)值鏈的優(yōu)化和拉通,實(shí)現提升交付、提升效率、降低成本的價(jià)值導向,用有限的資源、較小的投資、最短的時(shí)間實(shí)現最大化的創(chuàng )造價(jià)值、傳遞價(jià)值和獲得價(jià)值的終極使命。近幾年,筆者團隊參與主導的幾十個(gè)新工廠(chǎng)建設和老工廠(chǎng)改造,大部分都是以物流為規劃和管理主線(xiàn),實(shí)現效率最大化、產(chǎn)能最大化、少人化、自動(dòng)化水平提升、數字化運營(yíng)提升、可視化提升、可參觀(guān)性提升等目標。
工廠(chǎng)物流運營(yíng)管理從工業(yè)化-數字化-網(wǎng)絡(luò )化-智能化的發(fā)展過(guò)程,應遵循以下發(fā)展策略和切入點(diǎn):
1.遵循物流思維和流動(dòng)的本質(zhì)。將物流規劃和管理提升到工廠(chǎng)戰略層面,建立物流發(fā)展的策略和路徑,培養管理人員特別是高層管理人員對物流的認知,特別是對價(jià)值鏈上物流一體化的認知,培養流動(dòng)思維和供應鏈思維,引導工廠(chǎng)資金、時(shí)間、人力等資源向物流傾斜。
2.置身于供應鏈環(huán)境之中,遵循實(shí)現交付水平、運營(yíng)成本、運營(yíng)效率的協(xié)同和平衡的供應鏈價(jià)值導向。如下圖所示,交付、效率、成本是一個(gè)價(jià)值組合,不能單獨追求其一。如果不計成本,交付可以很快;如果不考慮庫存,產(chǎn)出效率可以很高;如果不考慮個(gè)性化訂單的交付要求,效率和成本提升空間就很大。但三者必須要實(shí)現齊頭并進(jìn)、互為依托、互為影響,才能實(shí)現系統效率、效益的最大化。工廠(chǎng)運營(yíng)管理過(guò)程中,必須要協(xié)同、平衡、懂得取舍,以計劃為協(xié)同手段,以庫存為平衡抓手,通過(guò)有效的協(xié)同機制進(jìn)行共同決策,計劃協(xié)同的關(guān)鍵是權衡,權衡產(chǎn)能、供應和需求,權衡庫存風(fēng)險與缺貨風(fēng)險,權衡交付、成本和效率,考慮多方面的因素并做出最終的決策,對供應鏈物流運營(yíng)管理過(guò)程快速做出調整。
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圖  供應鏈-物流的本質(zhì)是協(xié)同和平衡
3.系統規劃、分步實(shí)施,充分考慮投入的可行性和經(jīng)濟性。無(wú)論是自動(dòng)化設施的引入,還是數字化系統的集成,抑或是精益物流的導入,都要充分結合企業(yè)的產(chǎn)品、物料、工藝、管理基礎等要素考慮其投入的可行性和經(jīng)濟性,在沒(méi)有想清楚為何要投入、投了有什么收益等問(wèn)題之前,沒(méi)有制定清晰的物流管理策略和邏輯之前,切忌為了追求趨勢、自動(dòng)化率、少人化而盲目改造、盲目投資。比如很多企業(yè)都開(kāi)始引入自動(dòng)化立體庫,對自動(dòng)化立體庫的定位卻不一樣,有些企業(yè)是因為面積緊張、庫存太高,為了提高存儲量而引入,有些企業(yè)是因為物流人員太多、人工操作錯誤太多而引入,有些企業(yè)是將其作為連接上下節點(diǎn)、實(shí)現全過(guò)程拉通的緩沖,不同的定位將決定自動(dòng)化立體庫的類(lèi)型、規模、體量、模式、能力、布局等,定位不同可能導致立體庫的規劃和建設完全不同,投入規模和效益產(chǎn)出也是天壤之別。
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圖片:來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )
4.堅持以人為本,培養專(zhuān)業(yè)人才。在智能工廠(chǎng)環(huán)境中,物流系統是主體,是制造活動(dòng)物質(zhì)流的執行者,是制造活動(dòng)的完成者;擁有人工智能的信息系統是主導,是制造活動(dòng)信息流的核心,幫助人對物理系統進(jìn)行必要的感知、認知、分析決策與控制,使物理系統以盡可能最優(yōu)的方式運行;人是主宰,一方面,人是物理系統和信息系統的創(chuàng )造者,即使信息系統擁有強大的智能,這種智能也是人賦予的,所解決的問(wèn)題、目標和方法等都是由人掌握的,另一方面,人是物理系統和信息系統的使用者和管理者,系統的最高決策和操控都必須由人牢牢把握。從根本上說(shuō),無(wú)論物理系統還是信息系統都是為人類(lèi)服務(wù)的。從經(jīng)營(yíng)和運營(yíng)的角度,需要基于全局、情感、權衡、取舍等做出決策的復雜過(guò)程,系統只能提供數據和決策支持,最終還需要管理者綜合判斷做出決策,比如戰略決策、產(chǎn)銷(xiāo)協(xié)同、應急處理等問(wèn)題的決策。因此,無(wú)論系統的智能、智慧發(fā)展到何種程度,在可見(jiàn)的未來(lái),工廠(chǎng)的經(jīng)營(yíng)必須要以人為本,工廠(chǎng)必然需要致力于培養符合工廠(chǎng)發(fā)展要求的供應鏈人才、物流人才、大數據算法人才和智能技術(shù)人才等。
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5.堅持職能整合,建立專(zhuān)業(yè)組織,堅持廣泛協(xié)同。物流運營(yíng)管理是供應鏈思維的有效載體,需要跳出部門(mén)的隔閡,從價(jià)值鏈的層面搭建物流管理組織,未來(lái)的物流運營(yíng)管理部門(mén)和供應鏈管理部門(mén)將融為一體,整合計劃協(xié)同、采購物流、生產(chǎn)物流、銷(xiāo)售物流、流程與信息化、持續改善與規劃等方面的職能和崗位,形成專(zhuān)業(yè)化的物流組織,并以供應鏈物流為中心,協(xié)同企劃、產(chǎn)品、營(yíng)銷(xiāo)、銷(xiāo)售、采購、生產(chǎn)等業(yè)務(wù)組織,參與承擔企業(yè)運營(yíng)管理中長(cháng)期規劃、供應鏈網(wǎng)絡(luò )布局、短期計劃與執行、研產(chǎn)銷(xiāo)存協(xié)同平衡、流程體系建設以及數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化建設等方面的職能,形成企業(yè)層面的一體化運營(yíng)管理。
6.打造一體化計劃協(xié)同體系,建立各環(huán)節庫存標準。前文講到在供應鏈物流體系中,計劃是協(xié)同手段,庫存是平衡抓手,因此,企業(yè)需要大家一體化的計劃協(xié)同體系,橫向上涉及顧客、門(mén)店、經(jīng)銷(xiāo)商、品牌商、工廠(chǎng)、供應商等節點(diǎn)之間的計劃拉通,包括銷(xiāo)售計劃、需求計劃、生產(chǎn)計劃、采購計劃、物流計劃等計劃之間的拉通與協(xié)同;縱向上包括長(cháng)期年度規劃、中期產(chǎn)銷(xiāo)協(xié)同計劃、主生產(chǎn)計劃與作業(yè)計劃排程等各維度之間的傳承與呼應。而一個(gè)有效的計劃體系,需要將庫存標準納入其中,才能做出合理的判斷、計劃和調整,庫存標準包括供應商庫存、原材料庫存、半成品庫存、在制品庫存、成品庫存、渠道庫存、儲備庫存、慢動(dòng)庫存等。從工廠(chǎng)運營(yíng)的角度來(lái)看,大部分工廠(chǎng)需要進(jìn)行物流計劃和庫存標準方面的“補課”。
7.建立基于物流自動(dòng)化的連續流。在傳統的工廠(chǎng)中,從物料入廠(chǎng),經(jīng)過(guò)經(jīng)驗、分裝、入庫、存儲、分揀、配送、半成品暫存、成品下線(xiàn)、成品入庫、存儲、出庫分揀、裝車(chē)的整個(gè)物流過(guò)程,存在很多的物流斷點(diǎn),再加上生產(chǎn)本身也有很多斷點(diǎn),導致管理復雜、流程冗余、過(guò)程失控、庫存遍布工廠(chǎng)等問(wèn)題,多一個(gè)斷點(diǎn),就多一分復雜度和風(fēng)險。因此,在智能工廠(chǎng)中,需要借助機器人、AGV、輸送線(xiàn)、自動(dòng)化立體庫、分裝設備、分揀設備、智能單元化技術(shù)、條碼識別/射頻識別技術(shù)、工位對接技術(shù)、分撥技術(shù)等,盡可能將整個(gè)物流過(guò)程連接起來(lái),實(shí)現工廠(chǎng)端到端的連續流。關(guān)鍵點(diǎn)在于需要基于工廠(chǎng)的產(chǎn)能規劃計算出未來(lái)的物流量、庫存量等,結合物流管理的邏輯和能力規劃,選擇合適的設備和技術(shù)。在這樣的環(huán)境下,自動(dòng)化立體庫往往不再是簡(jiǎn)單的倉庫,而是節點(diǎn)間的緩沖和銜接器,這個(gè)“庫”可能是很小規模的庫,卻是整個(gè)物流系統的絕對中心。
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8.多種物流模式并存。一方面,工廠(chǎng)不應該追求全面的物流智能化,應根據物料及產(chǎn)品、訂單批量、產(chǎn)線(xiàn)模式、生產(chǎn)工藝等特征,制定差異化的物流模式,合理的、有效的才是最好的,因此,一個(gè)工廠(chǎng)可能同時(shí)存在人工作業(yè)、機械化、自動(dòng)化、智能化的各種物流模式。另一方面,在個(gè)性化需求凸顯的環(huán)境下,工廠(chǎng)既有大規模批量生產(chǎn),又有小批量定制生產(chǎn),必然需要匹配不同的物流模式。第三,在一個(gè)物流系統中,需要滿(mǎn)足多模式、多場(chǎng)景、多種物料特征的需求,使得物流系統必然需要覆蓋眾多的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,比如某家電企業(yè)的小件料箱立體庫,需要處理20多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景,這對該系統的管理邏輯規劃、軟件和硬件實(shí)現等都提出了極高的要求。
9.搭建工廠(chǎng)物流運營(yíng)平臺,開(kāi)發(fā)物流應用APP:以物流運營(yíng)邏輯和流程為主線(xiàn)搭建工廠(chǎng)物流運營(yíng)平臺,將作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的核心組成部分,并非獨立存在。所有物流基礎設施、物料和信息都被接入平臺,實(shí)現數字化接入、過(guò)程及運行數據采集、系統與實(shí)體的雙向通訊,并通過(guò)物流控制塔實(shí)現信息化、數字化和可視化管控??v觀(guān)現在眾多的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)品,往往在物流主線(xiàn)上存在缺失,無(wú)法實(shí)現物流的端到端數字化和可視管理,這是一個(gè)很重要的缺口,一個(gè)沒(méi)有全面考慮物流運營(yíng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺顯然是不完整的?;诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,未來(lái)將對現有的物流相關(guān)系統(如WMS、WCS、MES、SRM等)進(jìn)行重構,基于各種應用場(chǎng)景或者問(wèn)題的物流APP應運而生,比如:針對端到端的庫存管理、物流計劃、車(chē)輛調度、裝車(chē)配載、物流設備監控與預測性運維、能源監控、人員監控、產(chǎn)線(xiàn)配送等,都將結合工廠(chǎng)的應用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)成物流APP,這些APP通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)現互聯(lián)互通?;诮?jīng)驗和知識的積累,以及共同或相似的開(kāi)發(fā)平臺、工具和工業(yè)微服務(wù)組件庫(包含大量的工業(yè)知識組件、算法組件、原理模型組件等素材),這些APP將逐步實(shí)現行業(yè)內或者跨行業(yè)的標準化,在較大的范圍內實(shí)現可復制或通用。
10、綠色低碳理念貫穿智能工廠(chǎng)價(jià)值鏈始終。智能工廠(chǎng)的生產(chǎn)、物流自動(dòng)化率極高,在規劃、設計、設備選型、系統架構的過(guò)程中,就需要考慮綠色低碳的要求。智能工廠(chǎng)運營(yíng)過(guò)程中,需要通過(guò)對設備運行狀態(tài)進(jìn)行數字化監控,推動(dòng)預測性運維,基于體積、重量、時(shí)間、任務(wù)等要素自動(dòng)計算設備的最優(yōu)化能源輸出方案,減少設備的效率和能耗損失。設備廠(chǎng)商、集成商或者生態(tài)圈、企業(yè)集群內將更多的出現集成的智能設備管理系統,基于眾多企業(yè)的設備運行大數據進(jìn)行更加精確、有效的管理和維護,實(shí)現設備在車(chē)間、工廠(chǎng)、企業(yè)間的調撥以提高設備利用率等。另一方面,企業(yè)通過(guò)智能能源管理系統實(shí)現能耗的大幅降低。例如長(cháng)沙格力生產(chǎn)基地的自動(dòng)化率達到了62%,通過(guò)G-IEMS能源管理系統對能源使用進(jìn)行全方位的可視化、智能化、精細化管理,2018年,長(cháng)沙格力生產(chǎn)單臺產(chǎn)品能耗同比下降17.65%。未來(lái),基于城市、產(chǎn)業(yè)集群、企業(yè)生態(tài)群、企業(yè)集群等建設智能能源管理系統,將更大程度的貫徹綠色低碳的發(fā)展理念。
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