智能工廠物流運(yùn)營管理的核心邏輯

發(fā)布日期：2023-07-11瀏覽次數(shù)： 次信息來源： 天睿咨詢-李志強(qiáng)

一、智能工廠開始于規(guī)劃設(shè)計(jì)，成就于運(yùn)營管理

企業(yè)在建設(shè)智能工廠的過程中，大多數(shù)沒有思考智能工廠如何在供應(yīng)鏈環(huán)境下有效運(yùn)作，比如服務(wù)水平如何提升、供應(yīng)商如何協(xié)同、供應(yīng)和需求波動(dòng)大、物流能力不匹配、預(yù)測(cè)與計(jì)劃能力欠缺等問題依然大范圍存在，即使是在建設(shè)智能工廠，也僅僅是花錢解決了制造技術(shù)問題，并未解決該工廠未來的可持續(xù)發(fā)展與運(yùn)作的問題。

實(shí)際上，智能工廠開始于規(guī)劃設(shè)計(jì)，成就于運(yùn)營管理，所有的工廠規(guī)劃最終都是為了有效運(yùn)營。企業(yè)需要根據(jù)公司戰(zhàn)略、經(jīng)營現(xiàn)狀、價(jià)值導(dǎo)向、發(fā)展需求和投資分析等決定是否需要智能化，以及需要何種程度的智能化。

對(duì)于企業(yè)而言，一切花錢能買得到的都不是核心競(jìng)爭力，智能工廠里各種自動(dòng)化設(shè)備、輸送線、自動(dòng)化立體庫、AGV（自動(dòng)導(dǎo)引小車）、機(jī)器人等并不是競(jìng)爭力的有效承載。無論是傳統(tǒng)工廠、數(shù)字工廠還是智能工廠，最終都要通過合理的運(yùn)營管理，實(shí)現(xiàn)采購、制造、銷售以及人、機(jī)、料、法、環(huán)、數(shù)的協(xié)同聯(lián)動(dòng)，提升服務(wù)水平、提高庫存周轉(zhuǎn)、降低運(yùn)營成本，以達(dá)到交付、效率和成本的相對(duì)最優(yōu)表現(xiàn)。

無論是新工廠的規(guī)劃，還是原有工廠的改造，在產(chǎn)品、基建、物流、信息、設(shè)施規(guī)劃等多條主線規(guī)劃的過程中，都需要將工廠運(yùn)營管理的價(jià)值導(dǎo)向、目標(biāo)、邏輯、流程、規(guī)則等納入其中，以有效運(yùn)營為導(dǎo)向進(jìn)行規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)所有規(guī)劃和資源要素的聯(lián)動(dòng)和拉通。不考慮運(yùn)營管理的規(guī)劃都是沒有“靈魂”的規(guī)劃，站在未來持續(xù)經(jīng)營的長久過程來看，最終都可能導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)生巨大的系統(tǒng)效率損失和改造成本。

二、智能工廠物流運(yùn)營管理的問題和誤區(qū)

在傳統(tǒng)的企業(yè)與工廠運(yùn)營過程中，以及現(xiàn)階段很多關(guān)于智能工廠的研究和實(shí)踐過程中，物流的角色和價(jià)值都有不同程度的錯(cuò)位，大家只看到物流表現(xiàn)出來的運(yùn)輸、搬運(yùn)、倉儲(chǔ)、包裝等這些基礎(chǔ)的作業(yè)和管理，認(rèn)為并不重要或不值得研究，而忽略了工廠運(yùn)營“流動(dòng)”的本質(zhì)，忽略了物流背后計(jì)劃-采購-生產(chǎn)-交付等業(yè)務(wù)一體化運(yùn)作的供應(yīng)鏈、物流邏輯，這就很容易導(dǎo)致智能工廠的建設(shè)缺乏價(jià)值支撐和邏輯主線。

事實(shí)上，很多智能工廠的建設(shè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)和打造，最終在實(shí)際運(yùn)營和應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致其無法發(fā)揮的原因，很可能就是缺料、計(jì)劃變動(dòng)、不均衡、需求不明確、庫存堆積（爆倉導(dǎo)致原本規(guī)劃好的自動(dòng)化系統(tǒng)成為擺設(shè)）、面積緊張、成品缺貨等這些基礎(chǔ)的、司空見慣的問題，而這些問題恰恰都是供應(yīng)鏈、物流相關(guān)的問題。當(dāng)前對(duì)物流的認(rèn)知存在一定的問題和誤區(qū)，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）不具備供應(yīng)鏈思維和物流思維

（2）重硬件投入，輕管理提升

（3）重生產(chǎn)管理，輕物流運(yùn)營

（4）目標(biāo)錯(cuò)位，邏輯混亂（大量的表格處理，大量的無效數(shù)據(jù)）

（5）信息孤島，互不透明

（6）基礎(chǔ)薄弱，好高騖遠(yuǎn)

（7）缺少物流人才，沒有專業(yè)的物流組織

鑒于人們對(duì)制造企業(yè)物流管理的忽略與忽視，制造企業(yè)在精益化、智能化升級(jí)時(shí)，物流管理水平往往成了信息化、數(shù)字化的一個(gè)主要瓶頸，主要表現(xiàn)但不限于以下現(xiàn)象：

• 在工位標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)節(jié)拍、產(chǎn)能、稼動(dòng)率等都清晰定義了，可以導(dǎo)入ERP/MES/APS的同時(shí)，物流卻幾乎沒有任何參數(shù)；
• 包裝沒有實(shí)現(xiàn)單元化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化（smart unit）；搬運(yùn)方式多樣，無法量化搬運(yùn)過程和效率，更無法確認(rèn)工作人員的勞動(dòng)量和效率；
• 倉庫基本上無法實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出（FIFO）、無法實(shí)現(xiàn)庫存邏輯查詢、無法實(shí)現(xiàn)管理人員的工作量和效率；
• 供應(yīng)商到貨時(shí)，由于表單大部分是供方自己定義的格式，每家都不一樣，沒有實(shí)現(xiàn)條碼管理，大大影響了收貨人員效率，更為嚴(yán)重的是，收貨人員只有等收好貨之后，才能將收貨信息錄入系統(tǒng)，這個(gè)過程要比實(shí)物入庫延遲半天到一天不等（極端情況是3天之后才錄入），于是公司收貨的信息和實(shí)物就自然成了“賬實(shí)兩張皮”的結(jié)果（同樣的道理，發(fā)貨亦然）；
• 在制造過程中，由于制造工藝過程的不同，物料的流動(dòng)方式很多時(shí)候難以實(shí)時(shí)追蹤，尤其是熱處理、機(jī)加工、焊接、打磨、清洗之類的工藝，過程可能涉及容器具切換或者分裝，使得物料信息也產(chǎn)生變異和錯(cuò)失；
• 精益生產(chǎn)的總裝大都強(qiáng)調(diào)拉動(dòng)，但是很多企業(yè)除了有相對(duì)粗放的主生產(chǎn)計(jì)劃，并無精確到小時(shí)乃至分鐘的詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃，于是缺乏物料拉動(dòng)計(jì)劃、齊套計(jì)劃和供應(yīng)商到貨計(jì)劃、檢驗(yàn)計(jì)劃等一體化的計(jì)劃和物料信息一體化執(zhí)行和監(jiān)控;
• 通過設(shè)立“線邊庫”作為緩存區(qū)（此時(shí)通常歸了生產(chǎn)部門管理，軟件信息并不實(shí)時(shí)管控）來應(yīng)對(duì)各種變數(shù)，物料的可追溯性、FIFO等自然就無法達(dá)成，于是盤點(diǎn)就成了頭大的問題——很多企業(yè)一個(gè)月需要花費(fèi)1～2天來盤點(diǎn)，而且差異率驚人，由此帶來了偷盜、丟失、庫存壽命過期等諸多邊際問題。
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供應(yīng)鏈環(huán)境下，物流已經(jīng)成為智能工廠中的核心要素，工廠運(yùn)營管理必須要具備“流動(dòng)思維”和“供應(yīng)鏈思維”。“大物流、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。生產(chǎn)被認(rèn)為是供應(yīng)鏈過程的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，是在供應(yīng)鏈上嵌入一個(gè)符合供應(yīng)鏈價(jià)值導(dǎo)向和運(yùn)作要求的工廠、車間或產(chǎn)線。而物流和物流管理貫通供應(yīng)鏈?zhǔn)寄蔀槎说蕉藚f(xié)同打通的有效承載，對(duì)于工廠而言，生產(chǎn)只是過程，滿足消費(fèi)者需求才是目的。

對(duì)于工廠運(yùn)營而言，從職能上強(qiáng)調(diào)物流為生產(chǎn)提供服務(wù)，更加強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)是物流流通過程的構(gòu)成部分，有效拉通物流管理，才能實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈的拉通，否則，再好的規(guī)劃、再好的設(shè)施、再好的系統(tǒng)都無法達(dá)到理想的效果。對(duì)任何形式的制造工廠而言，“流動(dòng)才是硬道理，物流能力決定交付能力”，其運(yùn)營的主要導(dǎo)向之一就是通過物流運(yùn)營管理的優(yōu)化加快物料流通，實(shí)現(xiàn)快速周轉(zhuǎn)和交付，一切活動(dòng)都應(yīng)致力于、有利于物料的流動(dòng)，以此帶動(dòng)庫存降低、資金周轉(zhuǎn)加快、交付周期縮短、響應(yīng)速度提升等，最終實(shí)現(xiàn)有效的交付和運(yùn)營。

三、工廠物流運(yùn)營管理體系

工廠物理運(yùn)營管理體系的主旨在于物流端到端的集成和整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)營戰(zhàn)略、經(jīng)營計(jì)劃和業(yè)務(wù)計(jì)劃的有效支撐。但是，當(dāng)前大部分關(guān)于智能制造、智能工廠、智能車間的研究，都缺少了對(duì)物流這一核心要素的考慮和研究，或者即便是有考慮，也將其“打散”納入了計(jì)劃、采購、生產(chǎn)、交付等各環(huán)節(jié)，這是企業(yè)缺少“流動(dòng)思維”和“供應(yīng)鏈思維”的典型表現(xiàn)。

智能工廠需要以智能物流作為前提和基礎(chǔ)，越來越多的智能工廠，在規(guī)劃和建設(shè)時(shí)將智能生產(chǎn)設(shè)施嵌入到智能物流系統(tǒng)中，成為流線化物流系統(tǒng)的一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)和部分，從而實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)營過程中的無縫對(duì)接和聯(lián)動(dòng)，由此，通常也稱之為“制造工廠物流中心化”。與此同時(shí)，企業(yè)智能物流也日趨向供應(yīng)鏈方向整合和提升，其涉及到的智能化要素也越來越專業(yè)和精準(zhǔn)。智能物流系統(tǒng)包含智能采購物流、智能生產(chǎn)物流、智能成品物流，以及智能回收物流。

圖片：來源于網(wǎng)絡(luò)

智能采購物流主要是物料如何從供應(yīng)商送達(dá)至采購方（核心企業(yè)），可能涉及到信息系統(tǒng)互聯(lián)、物料需求與到貨計(jì)劃協(xié)同、上門收貨、預(yù)約到貨（ASN）、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、到貨過程與車輛智能化管理、精益化與智能化包裝、第三方物流管理、空容器管理與回收、物料追溯、逆向物流、應(yīng)急響應(yīng)等。

圖片：來源于網(wǎng)絡(luò)

智能生產(chǎn)物流主要是如何實(shí)現(xiàn)有效的物料管理、物料科學(xué)的上線以及物料與工位智能化匹配，可能涉及到智能收貨與檢驗(yàn)、廠區(qū)內(nèi)部智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)、倉庫管理與控制系統(tǒng)（WMS/WCS）、智能輸送及與工位對(duì)接（與智能制造設(shè)施對(duì)接）、條碼/RFID（射頻識(shí)別技術(shù)）數(shù)據(jù)識(shí)別、智能單元化包裝（與機(jī)器人對(duì)接）、自動(dòng)化裝配技術(shù)、工位物料管控與雙箱制拉動(dòng)、空容器回收、不良品處理、訂單尾數(shù)處理、成品包裝下線以及制造過程數(shù)據(jù)化追溯等。

圖片：來源于網(wǎng)絡(luò)

智能成品物流主要是從成品下線到最終交付給客戶或消費(fèi)者的過程，可能涉及到成品下線輸送-碼垛-入庫、成品倉庫及運(yùn)作、出庫揀選與備貨管理、裝車算法、智能化快速裝車技術(shù)、成品運(yùn)輸、發(fā)貨計(jì)劃協(xié)同、物流網(wǎng)絡(luò)布局與庫存部署、全過程導(dǎo)航與追溯等。

智能回收物流主要是包裝材料、容器具、不良品的回收-返修-循環(huán)、智能追溯等過程。