文｜上海天睿物流咨詢有限公司

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(xiàng)建議：建立科學(xué)的智能工廠物流規(guī)劃理念和邏輯，鼓勵(lì)物流倉儲(chǔ)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(duì)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(píng)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。

制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是工業(yè)化和現(xiàn)代化的主導(dǎo)力量，是衡量一個(gè)國家或地區(qū)綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國際競爭力的重要標(biāo)志，也是國家安全的保障。近十年來，國家發(fā)展戰(zhàn)略為智能工廠提供了良好的發(fā)展環(huán)境與基礎(chǔ)，不斷完善的產(chǎn)業(yè)鏈為推進(jìn)智能工廠發(fā)展提供了良好的技術(shù)支撐，我國智能制造發(fā)展取得長足進(jìn)步。但與高質(zhì)量發(fā)展的要求相比，智能制造發(fā)展仍存在供給適配性不高、創(chuàng)新能力不強(qiáng)、應(yīng)用深度和廣度不夠、專業(yè)人才缺乏等問題。與此同時(shí)，外部還面臨著資源環(huán)境要素約束趨緊、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定面臨挑戰(zhàn)等風(fēng)險(xiǎn)。

本書作者團(tuán)隊(duì)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(dòng)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(gè)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(jià)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(dòng)思維”和“供應(yīng)鏈交付思維”?！按蠼桓?、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。

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(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，是一個(gè)節(jié)點(diǎn)或者環(huán)節(jié)；而物料（產(chǎn)品）流動(dòng)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。對于智能工廠而言，生產(chǎn)只是過程，滿足消費(fèi)者個(gè)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(jià)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(dòng)和拉通。

二、鼓勵(lì)物流倉儲(chǔ)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(dòng)其他種類系統(tǒng)融合集成式發(fā)展，物流倉儲(chǔ)裝備也融入其中。物流倉儲(chǔ)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(chǔ)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(gè)層面，應(yīng)鼓勵(lì)或致力于物流倉儲(chǔ)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(chǔ)新技術(shù)、新裝備，加強(qiáng)物流倉儲(chǔ)裝備業(yè)與相關(guān)行業(yè)融合互動(dòng)，加快物流倉儲(chǔ)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐，提升物流倉儲(chǔ)技術(shù)、倉儲(chǔ)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(dòng)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(dòng)規(guī)律。制造業(yè)物流的本質(zhì)在于“流動(dòng)”，關(guān)于物料如何流動(dòng)，不同的行業(yè)、不同的產(chǎn)品需要不同的流動(dòng)方式，這需要遵守物料的流動(dòng)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(jià)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(jì)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(shí)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(gè)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(dòng)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(chǔ)、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(shí)別并取出物料的過程，需要智能單元化包裝能夠在整個(gè)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(shí)別，而是與機(jī)器人對接和抓取的便利性。前者是整個(gè)包裝單元的識(shí)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(shí)別并抓取單個(gè)或多個(gè)物料，涉及物料包裝、定位、機(jī)器人識(shí)別、抓取、移動(dòng)、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(shí)系統(tǒng)需要將所有的信息抓取并且作為實(shí)時(shí)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(jì)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(chǔ)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(jià)值、傳遞價(jià)值和獲取價(jià)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(xiàng)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(xiàng)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(jià)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(chǔ)、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(jià)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(duì)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(duì)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(duì)（可能外包或自有）與運(yùn)營團(tuán)隊(duì)通常不是同一個(gè)團(tuán)隊(duì)，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(shí)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(duì)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(duì)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(shí)，內(nèi)部應(yīng)加大現(xiàn)代化物流設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)，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(shí)間和效率方面難以滿足，更多的是與企業(yè)外包意識(shí)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(shí)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(shí)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(jì)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(shí)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(jì)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(jì)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(jià)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(píng)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(duì)通常都是“滿頭霧水”。

建議推動(dòng)制造企業(yè)建立物流供應(yīng)鏈評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)，通過多維度綜合評(píng)估的方式，使得企業(yè)物流管理和規(guī)劃團(tuán)隊(duì)能夠量化、直觀地識(shí)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(duì)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(cuò)、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(jiān)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(shí)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(huì)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(duì)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(jì)系列課程和實(shí)踐項(xiàng)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(shí)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(shí)，就啟動(dòng)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(chǔ)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(shí)別風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)先級(jí)，并針對較高優(yōu)先級(jí)的應(yīng)急場景制定應(yīng)急方案，以保證當(dāng)物流發(fā)生計(jì)劃外的事件時(shí)，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(dòng)力不足、財(cái)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。