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作者:1 發布:2020-05-25

智能制造下中國制造企業的智能物流發展之道

近年來, 在國家政策的推動下,在各種技術快速發展的助力下,特別是互聯網帶來的商業模式變化加速企業的生產制造模式變革,越來越多的中國制造企業在積極進行智能制造轉型探索。在此過程中,制造企業面對管理、技術、人才等方面的極大挑戰,特別是物流難點頗多,需要企業認清問題,找對解決方案,有序推進改善之道。

智能制造下制造企業物流系統改善需求凸顯

1.1物流越來越受到制造企業的重視

從全球來看,歐美發達國家制造業物流起步早,發展成熟,目前仍是世界上物流管理水平和物流系統及物流裝備的標桿。我國制造業物流起步晚,最近十幾年發展較為迅速。一方面在于企業發展模式的轉變,由初期的以生產資料和生產設備投資為主的擴張,逐步轉變為以訂單式交付、多品種小批量或多品種大批量的生產模式。不斷提升的訂單交付要求以及日益激烈的市場競爭,倒逼企業重視和提高物流管理水平,從粗放式管理轉變為精細化管理,不斷改善供應鏈各個環節。

另一方面,我們借鑒了世界先進的物流管理理念,從物流體系的規劃、實施上,引入了更為科學高效安全的物流思路,不斷提升的物流水平和制造水平,使制造行業得到了更優質的回報,同時也更加意識到先進物流體系對于企業發展的重要性。

隨著最近幾年我國裝備制造水平不斷提升,加之國家政策上的引導,我國制造企業物流快速發展。同時面臨的經濟環境和行業競爭的壓力,也促使制造企業內部形成了向高端化、智能化物流發展的需求和動力。未來我國的制造業物流一定是在標準物流體系建設的基礎上,更多地朝著高端化、智能化、一體化、全球化趨勢發展。

1.2智能制造轉型中的制造企業物流改善是系統工程

在當前的時代契機下,無論是德國的“工業4.0”,美國的“工業互聯網”,還是《中國制造2025》,除了制造業的智能化發展,智能物流也是其核心理念之一。面對現代制造業日益提高的客戶個性化需求、人機工程學水平及生產作業效率,企業如何來有效組織和管理物流活動,降低供應鏈成本,提高智能化效率,打造數字化管理,智能物流的重要性不言而喻。可以說沒有智能物流,就無法實現智能制造。

需要明確的是,制造業物流改善最主要的還是企業在思維和認識上進行提升。智能物流體系建設并不僅僅是一個技術問題,更是一個系統、綜合的概念,其最終效果將取決于物流與科技的深度融合。這并不是靠引進先進的物流設備和技術就能夠實現,智能制造還要求相應的物流體系與生產工藝流程進行匹配。

如,自動化生產線必然要求物料精準配送,這會涉及到一系列環節,要倒推至供應鏈的前端。外型尺寸和重量繁雜多樣的物料自動化配送上線,就需要做到物流器具標準化,需要做到每種零件與物流器具的對應關系標準化,進而需要在給供應商下采購訂單的時候就要求其按照對應關系提供最小包裝單元的零件。如果前期這些工作沒有做好,在總裝環節即使有再多的高科技設備也是無法實現自動化生產的。以上的要求涉及到產業鏈條上的一系列環節的工作。

因此,制造業物流“智”的飛躍其實是一個系統工程,環環相扣,需要有系統性思維,應按照點-線-面做好統籌。如果不是以這種思維來考慮,只是從運作流程的一個點去做升級改造,肯定不會取得良好的效果。對于制造企業來說,物流如同血液和經絡貫穿了產品設計、生產、銷售和售后的全過程。

如果一個企業想要實現智能物流,而且想認真去做,首先要做好“傷筋動骨”的準備。從頭到尾的環節會涉及到:產品外觀尺寸設計、采購模式、供應商管理、生產排產計劃、要料方式、信息系統之間的銜接、產線布局、廠房和庫房的建筑布局、組織架構、人員崗位、責任劃分、成本核算等等。這是“一把手”工程,需要董事長、總經理下定決心才能做得好。

制約制造企業的五大生產物流問題

當前,影響中國制造企業生產物流的主要問題存在于五個方面:

2.1企業整體管理水平滯后

企業管理水平的高低,直接影響工藝是否先進、生產過程是否順利、生產物流活動是否有效率。概括來看,絕大多數中國制造企業在管理上還需著力提升以下環節:

1)生產計劃管理:生產計劃的執行混亂,人員精益生產意識薄弱,信息化程度低,未能有效輔助生產。

2)BOM管理:現有工藝BOM中存在大量虛擬件、組件和清單單位錯誤,未及時清理。

3)流程管理:物料退料、換廢補料處理流程繁瑣,流程處理時間較長,影響生產。

4)質量管理:供應商質量管控力度不大、退換貨周期長、入庫抽檢標識管理不規范、抽檢不及時。

5)供應鏈管理:沒有建立供應商管理體系,對供應商的產品質量問題和延遲到貨、少到貨問題不作為。

6)關鍵指標KPI管理:沒有關鍵指標KPI績效考核。

2.2信息網絡共享程度低

信息網絡的共享程度直接反映一個企業的信息化程度和管理的先進經驗。如果企業的信息共享程度落后,就會造成企業和社會的脫節,導致不能有效地與供應鏈合作伙伴及時溝通,企業內部的信息更新慢而使生產難以順利進行等一系列問題,從而影響企業生產物流系統的建設。

通常,制造企業在信息網絡共享方面存在的問題有但不限于以下方面:

物料入庫、清點、檢驗、出庫、配送和交接還未實現信息化管理,不能共享物料庫存狀態,實現庫存監控。

直送件不能實現信息流與實物流同步,需手動錄入信息,錄入誤差大。

檢驗工作信息操作繁瑣,不能系統生成單據,造成檢驗單不規范。

異地項目或工廠無信息系統支持,多靠人工完成,效率低且易出錯。

信息不能及時更新,信息反饋環節效率低下。

2.3專業化協作氛圍尚未形成

生產協作是專業化部門與企業之間為完成同一生產任務而建立的橫向生產聯系。實現協作能使專業部門與企業之間加強聯系,不斷擴大合作范圍,促使現代工業生產中相互依存的關系不斷發展。專業化把產品及其生產分解為各個相對獨立的生產單元,而協作又把分解了的各個單元聯結成為生產的有機整體。

目前,很多制造企業在供應鏈各環節間的銜接不夠緊密,合作機制不健全,各環節的崗位也未能明確職責。如,公司內部物流部門和質量部門溝通協作力度不夠,目前防護工裝不能滿足產品質量要求,防護工裝的審批環節沒有質量部門的參與建議。公司內部項目部門與采購部門的溝通協作力度不夠,導致配送工裝不能及時到位,進而影響生產。

2.4庫房設施布局合理性差

優劣水平不同的工廠設施布局對生產運營的影響會有很大不同。據統計,一個良好的庫房布局設計,可以使物料搬運費至少減少10%~30%。因此,做好庫房布局設計是提高生產效率的決定因素之一。

目前,國內制造企業在庫房設施布局方面較常見的問題有:

廠內周轉存區域比較小,外租庫房又遠離公司內各生產部門, 庫區分布較分散,易導致外租庫房物料配送不及時而影響生產。

庫房內部功能布局雜亂,內部管理操作流程缺失,造成產品收發貨效率低。

生產車間線邊庫未合理規劃,上線配送、線邊存儲、物料包裝和管理等方案缺失。

現有庫房不能滿足未來公司產能提高的要求。

2.5物流標準作業體系缺乏

標準作業是現場進行高效率生產的基礎,是監督者管理工序的基礎,也是進一步改善的基礎。目前,很多制造企業沒有建立標準化物流作業體系,現場操作因人而異,作業結果不規范,這樣容易在物流過程中造成零部件的損傷、磕碰等不良品發生,或者單據填寫不規范,同時不利于物流流程的優化。

概括來講,造成當前中國制造企業生產物流存在問題的主要因素有兩個:一方面,中國企業在工廠建設之初沒有做好生產物流設計,沒有形成合理、規范順暢的作業流程,導致生產流程存在很多斷頭式問題。

另一方面,制造企業的智能制造要求與之相配套的物流體系,這要倒推到供應鏈的前端,進行產業鏈條上一系列相關環節的改善。如,物料配送上線自動化,就需要做到物流器具標準化,進而需要零件標準化,在給供應商下采購訂單時就要求其提供標準化的零件。以上的要求牽扯到采購訂單、工廠布局、庫房設計以及庫內功能設計等等,環環相扣。

制造企業智能制造轉型中需要的物流技術裝備

制造企業物流覆蓋供應鏈各個環節,其中廠內物流體系的升級改造對于實現智能制造來說尤為關鍵,所應用的物流技術裝備主要包括智能信息化平臺、自動化立體庫、無人化搬運設備、標準化技術等方面。下面我們以走在智能制造探索前端的汽車行業為例,對物流技術應用的要點進行分析。

智能信息化平臺。隨著工業4.0時代的到來,拉動式生產將成為汽車生產的主要模式,即由客戶需求來驅動生產。在這種模式下,汽車制造企業需要直接與終端用戶、供應商進行信息對接,通過智能平臺實現互通互聯。在這一過程中,數據同步系統、生產及物流拉動系統、供應鏈可視化系統SRM和車間物流配送系統SPS等將會發揮重要的作用,實現由物料來控制系統,所有信息互聯互通。

自動化立體庫。近年來,一些制造企業在線邊物流中應用了自動化立體庫(包括托盤式自動倉庫、miniload、多層穿梭車系統等多種形式),替代平庫,用于零部件排序暫存。自動化立體庫能夠最大限度地利用空間利用率,提高存儲效率,減輕工人勞動強度,提高物流管理水平,更好地滿足生產需求。同時,輸送機、分揀等線自動化物流設備也將會更加廣泛地得到應用。

無人化搬運設備。目前主要有AGV、無人化叉車等。AGV多用于廠內零部件物料搬運,AGV代替叉車和拖車搬運物料,能夠減少人力,實現批量替代的規模成本優勢,具有明顯的經濟效應。無人化叉車主要是指以標準托盤作為搬運對象的無人化搬運工具,嚴格來講應該叫做托盤車式AGV或者堆高車式AGV,在歐洲也稱作APM,這類產品當前的成本低于AGV。未來智能工廠中應用的搬運工具將更為先進高效與柔性化。

物流標準化技術。對于汽車生產和線邊物流來說,最基本的標準化就是采用標準化的包裝。因為只有包裝標準化,才能夠快速準確地計算出每條線路貨量的大小,最大程度提高上線運輸車輛和設備的裝載效率,以及更好地保障零部件的運輸安全和質量。

制造企業智能制造轉型中的物流改善建議

目前我國制造業物流難點不僅限于單純的物流裝備銜接,同樣包含標準化流程建設、信息系統建設、科學的物流整體規劃。這些都是我們應當突破的方向。需要指出的是,一些企業會形成這樣的誤區:企業認為只要買了先進的設備,就可以實現物流智能化,其實這并不是一把萬能鑰匙。

根據多年的咨詢經驗,我們發現實際中有很多新設備投入的效果與目標相去甚遠,根本無法達到高效的設備利用率。問題的癥結還是企業過于片面地看待智能物流。在德國工業4.0進程中,并沒有一開始就考慮設備的投入更新,而是將物流整體規劃先行。通過前期做好整體規劃,統一按規劃方案引入標準流程、信息系統和智能設備,串聯到制造的每一個環節,才能為智能制造提供強有力的支撐。

毋庸置疑,智能物流是連接供應商—倉庫—生產車間—市場之間的紐帶,在整個企業活動中起到承前啟后的作用。制造企業通過良好的供應鏈重塑或者優化整個供應鏈體系,達到降低成本、提高效率、保證生產質量、滿足市場需求的目的。

制造企業要實現智能物流應該注意以下幾個環節:

一是重視物流在企業活動中的地位。對應的物流咨詢規劃應該同企業的整體規劃同時進行。我們在項目規劃中常常遇到這樣的情況:整體建筑方案已經報建通過,甚至所有建筑設施已經建設完畢,這時企業才開始考慮物流規劃。如果這個階段再介入,常常會出現工廠布局、內部建筑、消防設施等與物流方案產生“干涉”的現象,這樣就會迫使物流方案向實際情況做出讓步從而影響整體效果。需要注意的是,有時也因為企業提前規劃物流方案而造成過度建設,產生了不必要的浪費。

二是明確智能物流實施的目標。在考慮重塑或者優化現有物流狀態的同時,充分分析企業的市場戰略規劃,考慮后續生產活動可能存在的改變,使整個智能物流方案與企業發展方向保持一致。

三是做好相關人才的儲備工作。中國的智能物流起步比較晚,同國外發達國家還存在差距,正處于高速發展的過程中。而智能物流從人員配置來講由操作層、管理層、維護層幾個層面組成,企業應該注重對員工的相關技術培訓,形成整個人才體系作為支持。

四是企業內部建立合理的標準化體系。標準化是產品運輸、存儲、管理的基礎,企業應該通過標準化體系建設,讓自身的企業物流活動融入國家大的物流體系中,從而降低內部設施、機械設備、專用工具、包裝、裝卸、運輸等環節的設備采購成本和作業成本。

五是邀請專業的公司,從數據分析、方案設計、項目實施支持等方面提供安全、可靠的方案。以數據分析、企業當前狀態、企業發展思路為基礎,量體裁衣制定符合企業本身需要的物流運營策略。比如在設備采購時,可優先考慮局部自動化、信息化,其他部分預留軟硬件自動化升級接口,后續根據企業產量、資金情況做下一步考量。

六是對好的物流運營策略的保持和持續優化。好的策略固然重要,但是在執行層面貫徹執行方案策略制定的流程、標準尤為重要。特別是在新的物流運營策略建立初期,員工常常出現按經驗、憑感覺作業的情況,需要及時糾正。同時企業要保持對市場的關注度,與專業公司溝通,做到物流體系的持續優化。

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