智能工廠是智能制造過(guò)程的主要載體，智能工廠必須以智能物流為基礎(chǔ)，智能工廠通過(guò)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(hù)端之間的協(xié)同，從而實(shí)現(xiàn)訂單交付全過(guò)程的打通。智能生產(chǎn)作為交付過(guò)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”。因此，智能工廠的智能物流系統(tǒng)有著舉足輕重的作用。

在新工廠規(guī)劃或老工廠優(yōu)化升級(jí)的過(guò)程中，企業(yè)一方面意識(shí)到，傳統(tǒng)的物流已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足自身發(fā)展需要，物流基礎(chǔ)差、效率低、斷點(diǎn)多、周轉(zhuǎn)慢、服務(wù)水平低、現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)差等問(wèn)題長(zhǎng)期存在，并且已經(jīng)成為約束工廠發(fā)展的主要瓶頸，經(jīng)營(yíng)者迫切希望通過(guò)構(gòu)建智能物流系統(tǒng)以形成工廠核心競(jìng)爭(zhēng)力；另一方面，在方案規(guī)劃、探討和決策時(shí)，由于企業(yè)缺少專(zhuān)業(yè)的規(guī)劃團(tuán)隊(duì)和系統(tǒng)方法論，難以依靠自身力量形成系統(tǒng)性規(guī)劃方案并判斷其合理性，聽(tīng)到最多的聲音就是智能工廠的智能物流系統(tǒng)投資大、回收期長(zhǎng)，企業(yè)往往無(wú)法下定決心進(jìn)行智能物流系統(tǒng)的相關(guān)投入。

因此，如何降低智能物流系統(tǒng)的投入成本，或者如何用相對(duì)低成本的技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能物流場(chǎng)景，成為企業(yè)決策者非常關(guān)注的問(wèn)題，為此拋磚引玉，與大家共同探討。

一，樹(shù)立長(zhǎng)期主義的智能物流戰(zhàn)略觀

企業(yè)首先需要制定清晰的物流戰(zhàn)略，明確自身物流的發(fā)展定位、價(jià)值導(dǎo)向、戰(zhàn)略績(jī)效、物流發(fā)展路徑等。企業(yè)應(yīng)從理解客戶(hù)需求開(kāi)始，評(píng)估內(nèi)部物流能力相對(duì)于最佳實(shí)踐的差距，分析行業(yè)物流發(fā)展趨勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的應(yīng)用趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確自身需要建立的物流能力清單。

這些能力清單，可能包括與供應(yīng)商協(xié)同能力、建立端到端物流計(jì)劃能力、供應(yīng)商準(zhǔn)時(shí)化到貨能力、內(nèi)部物流數(shù)字化管理能力、針對(duì)缺料的快速響應(yīng)能力、采購(gòu)訂單和銷(xiāo)售訂單的實(shí)時(shí)跟蹤和可視化能力、物料自動(dòng)配送到工位的準(zhǔn)時(shí)化配送能力、端到端物流過(guò)程差異預(yù)警和管控能力、全部物流流程“在線(xiàn)”運(yùn)作的能力、精確的全通路庫(kù)存管控能力、智能成品物流調(diào)度能力、人機(jī)物互聯(lián)的能力、物料包裝規(guī)劃與應(yīng)用的能力、物流網(wǎng)絡(luò)布局與庫(kù)存部署能力等，選擇影響自身競(jìng)爭(zhēng)力提升的關(guān)鍵要素作為重點(diǎn)，合理定義能力清單的優(yōu)先級(jí)，形成3～5年甚至更長(zhǎng)周期的物流發(fā)展路徑。

由此回答的一個(gè)問(wèn)題是，貴公司是否需要發(fā)展智能制造、打造智能工廠、建設(shè)智能物流系統(tǒng)？如果公司所處的產(chǎn)業(yè)方興未艾，需要通過(guò)積極拓展的策略開(kāi)疆?dāng)U土，且公司具備相應(yīng)的條件和實(shí)力，智能工廠和智能物流系統(tǒng)能夠極大提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，那答案就是肯定的，企業(yè)就應(yīng)該樹(shù)立長(zhǎng)期主義的智能物流戰(zhàn)略觀，明確打造智能物流系統(tǒng)的總體目標(biāo)，再尋求更為經(jīng)濟(jì)、合理的實(shí)現(xiàn)路徑；如果公司規(guī)模尚小，或者尚處在考慮生存、收縮和穩(wěn)定的階段，或者所處產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生巨大變化，這種情況下，可能其必要性就沒(méi)有那么強(qiáng)烈。

二，改變傳統(tǒng)布局觀念，合理規(guī)劃以降低投入成本

目前在離散型制造業(yè)園區(qū)布局規(guī)劃時(shí)，為了便于分區(qū)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化管理，提高資源利用率，一般習(xí)慣性采用功能式布局模式。例如，注塑、沖壓、電子、倉(cāng)庫(kù)等工序分別集中在獨(dú)立的廠房或區(qū)域內(nèi)，一些部件的組裝也集中采用孤島式布置方式，導(dǎo)致在園區(qū)內(nèi)出現(xiàn)大量跨廠或跨區(qū)域搬運(yùn)、大量中間庫(kù)存堆積的壯觀場(chǎng)面。如果前期忽視了物流規(guī)劃，就會(huì)帶來(lái)跨廠搬運(yùn)過(guò)程的人身安全、物料的品質(zhì)隱患、轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)輛及大量跨廠區(qū)配送的容器具投資等問(wèn)題，并且在智能工廠物流系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，也需要投入大量的存儲(chǔ)、搬運(yùn)設(shè)施和復(fù)雜的信息系統(tǒng)，以滿(mǎn)足智能化物流運(yùn)作的需要。

基于以上問(wèn)題點(diǎn)，在進(jìn)行布局規(guī)劃時(shí)，改變傳統(tǒng)的功能式布局觀念，按照產(chǎn)線(xiàn)、產(chǎn)品、區(qū)域劃分選擇細(xì)胞式布局（如圖1），即根據(jù)客戶(hù)需求的組裝線(xiàn)節(jié)拍，配置相關(guān)聯(lián)的沖壓、注塑、電子加工、部件組裝、成品包裝、成品檢測(cè)等前工序生產(chǎn)和物流區(qū)域，使其成為一個(gè)制造細(xì)胞體系，平衡各類(lèi)設(shè)施間的節(jié)拍，并且從運(yùn)營(yíng)、管理上按照細(xì)胞單元實(shí)現(xiàn)端到端的拉通，從而消除、降低跨廠房或區(qū)域的物流搬運(yùn)、存儲(chǔ)、配送、包裝、容器具以及日常運(yùn)作管理等方面的成本，在此基礎(chǔ)上再考慮智能物流系統(tǒng)，其總體投入自然會(huì)大幅下降。

三，通過(guò)精益物流改善，消除斷點(diǎn)以降低投入成本

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。以物流為主線(xiàn)，從端到端的角度看待價(jià)值流，其本質(zhì)是用合理、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（如圖2）。

在工廠物流系統(tǒng)改造升級(jí)或新建工廠的過(guò)程中，人們很容易認(rèn)為智能物流就是采用先進(jìn)的物流設(shè)施和軟件把全過(guò)程連接起來(lái)。由于很多工廠缺少精益物流的理念和行動(dòng)，工廠運(yùn)作存在諸多實(shí)物和邏輯上的斷點(diǎn)，這時(shí)建設(shè)智能物流就需要投入大量的硬件設(shè)施和復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，投資自然是巨大的。更為嚴(yán)重的是，在這樣的情況下，所謂的“智能工廠”僅僅是“新瓶裝舊酒”，把原來(lái)并不合理的布局、邏輯、流程和參數(shù)固定在軟硬件系統(tǒng)中，并不能實(shí)現(xiàn)“智能物流”的全面升級(jí)，相反還會(huì)因?yàn)閳?chǎng)景、能力不匹配，導(dǎo)致更多的問(wèn)題產(chǎn)生。

因此，在進(jìn)行軟硬件投入之前，先要基于未來(lái)的智能物流場(chǎng)景進(jìn)行精益物流規(guī)劃和物流運(yùn)營(yíng)管理優(yōu)化，致力于物料及產(chǎn)品在價(jià)值鏈上的快速周轉(zhuǎn)，盡可能減少物料及產(chǎn)品在倉(cāng)庫(kù)、暫存區(qū)、工序間、車(chē)輛上等各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的等待時(shí)間?；凇爸圃旃S物流中心化”的原則，通過(guò)精益物流和精益生產(chǎn)的有效配合，結(jié)合自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的物流裝備應(yīng)用，在工廠內(nèi)部盡量消除物理上和信息上的斷點(diǎn)，打造連續(xù)流。如此，既能極大提升工廠的運(yùn)營(yíng)效率，又能夠大幅降低投入成本。

廠內(nèi)精益物流改善，主要遵循“硬連接”原則、“不落地”原則、“就近”原則。首先，我們要分析每個(gè)場(chǎng)景和每種物料，能否創(chuàng)造條件實(shí)現(xiàn)工位點(diǎn)到點(diǎn) “硬連接”原則；其次，如果不能硬連，我們是否可以實(shí)現(xiàn)“不落地”原則；再次，如果不能實(shí)現(xiàn)“硬連接”和“不落地”，那么考慮是否可以實(shí)現(xiàn)“就近”原則。

基于以上三個(gè)原則進(jìn)行廠內(nèi)精益物流改善后，再針對(duì)不同的物料及場(chǎng)景情況，梳理時(shí)間、空間、物料特性及廠內(nèi)使用場(chǎng)景等邏輯關(guān)系，選擇合適的物流方式和動(dòng)線(xiàn)。例如，針對(duì)一些通用件，如果采用按單齊套或單臺(tái)套揀選上線(xiàn)的方式，需要經(jīng)過(guò)頻繁地拆零、點(diǎn)數(shù)、揀選、回庫(kù)等作業(yè)，這樣會(huì)導(dǎo)致整體物流當(dāng)量成數(shù)量級(jí)放大，從而也使實(shí)現(xiàn)該場(chǎng)景功能的設(shè)施投資變得極大。因此，通常建議針對(duì)通用件采用周期性整單元補(bǔ)給配送的方式，用較低的投入實(shí)現(xiàn)物流數(shù)字化管理。

四，選擇與需求相匹配的物流技術(shù)，合理有效的才是最好的

當(dāng)以上條件都得到妥善考慮和體現(xiàn)后，基于實(shí)現(xiàn)物流智能化的中遠(yuǎn)期目標(biāo)，需要結(jié)合物料特征、流量、環(huán)境等具體分析，選擇合適的物流技術(shù)和設(shè)施，比如可能采用機(jī)械化、半自動(dòng)化、自動(dòng)化、智能化等不同層級(jí)的物流自動(dòng)化設(shè)施，在連續(xù)輸送或者離散輸送、獨(dú)立存儲(chǔ)或者密集存儲(chǔ)、托盤(pán)存儲(chǔ)或者料箱存儲(chǔ)、自動(dòng)揀選或者半自動(dòng)輔助揀選等模式和技術(shù)中做出科學(xué)的選擇。

一方面，可以考慮某些場(chǎng)景使用低成本的物流技術(shù)，比如在前后工序計(jì)劃聯(lián)動(dòng)的情況下，工序間的節(jié)拍基本一致，采用硬連接進(jìn)行輸送，可選擇無(wú)動(dòng)力的流利條、輥筒輸送、精益管、非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)構(gòu)等方式進(jìn)行連接、緩存，這種方式也無(wú)需復(fù)雜的信息化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。前后工序無(wú)法硬連接、需要緩存量或者建立倉(cāng)庫(kù)時(shí)，根據(jù)存量、流量參數(shù)，可以選擇懸掛鏈、電子揀選貨架、輸送線(xiàn)緩存系統(tǒng)、CTU箱式倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人系統(tǒng)、AGV物流系統(tǒng)等相對(duì)低成本的解決方案。

另一方面，企業(yè)決策者應(yīng)該意識(shí)到，降低智能物流系統(tǒng)的投入成本并不代表一味選擇低成本的設(shè)備。第一，如前所述進(jìn)行系統(tǒng)性規(guī)劃和精益改善后，實(shí)際上已經(jīng)大幅降低了之前應(yīng)該投入的成本，所以決策時(shí)應(yīng)全盤(pán)考慮，避免決策失誤導(dǎo)致系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)，或者因?yàn)殄e(cuò)誤判斷投資收益而喪失機(jī)會(huì)。第二，應(yīng)充分尊重場(chǎng)景需求，不能一味追求“高科技”，也不能一味追求“低成本”，合理有效的物流技術(shù)才是最好，比如流量小的場(chǎng)景下，可以選擇AGV、CTU、RGV等離散搬運(yùn)技術(shù)，既能滿(mǎn)足能力需求，又能控制較低的投入，但如果是流量大的場(chǎng)景，就可能需要導(dǎo)入巷道式立庫(kù)系統(tǒng)、密集式立庫(kù)系統(tǒng)、輸送線(xiàn)云物流系統(tǒng)等相對(duì)投入較大的物流系統(tǒng)。第三，不能為了低成本一味壓低物流設(shè)施價(jià)格，當(dāng)確定了物流技術(shù)選型，企業(yè)為了追求更低成本，通常采用招標(biāo)過(guò)度壓低價(jià)格，選擇交付能力、設(shè)備品質(zhì)、售后服務(wù)等相對(duì)較差的供應(yīng)商，或者過(guò)度拆分標(biāo)的分包等方式，最終結(jié)果可能適得其反，該投入的資金已經(jīng)投入了，但并沒(méi)有達(dá)到理想效果，還可能為未來(lái)運(yùn)營(yíng)埋下運(yùn)作不暢、多故障、高維護(hù)成本、利用率低、使用壽命縮短等巨大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

五，一次規(guī)劃，分步實(shí)施，降低一次性投資壓力

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，在保證規(guī)劃系統(tǒng)性的同時(shí)，有計(jì)劃、有步驟、可迭代的分步實(shí)施。

在橫向上，可以先試點(diǎn)后復(fù)制，最大程度地降低投資風(fēng)險(xiǎn)。比如可以先試點(diǎn)一個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)，成功運(yùn)作并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后，再?gòu)?fù)制推廣到其他產(chǎn)品線(xiàn)或其他車(chē)間；自動(dòng)化立體庫(kù)、輸送線(xiàn)、RGV、AGV系統(tǒng)等也都是基于模組的結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性和迭代性，可以分批投入，也可以實(shí)現(xiàn)不同階段技術(shù)的兼容。

在縱向上，可以從一個(gè)環(huán)節(jié)、幾個(gè)環(huán)節(jié)依次或同步展開(kāi)，比如可以先實(shí)施布局規(guī)劃，再實(shí)施自動(dòng)化改造；先做好工廠內(nèi)部的改造，再推廣到供應(yīng)商的改造；先改善內(nèi)部物流，再改善入廠物流和成品物流。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，把風(fēng)險(xiǎn)和一次性投入控制在較低的水平。

綜上所述，要想降低智能物流系統(tǒng)的投入成本，必須秉承智能工廠“有效運(yùn)營(yíng)”的本質(zhì)，重新從產(chǎn)品、工藝、制造、布局、物流、運(yùn)營(yíng)、信息等多維度進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，通過(guò)細(xì)胞化布局、打造連續(xù)流、降低節(jié)點(diǎn)庫(kù)存、選擇合理技術(shù)、分步驟實(shí)施等舉措，來(lái)控制成本和降低后續(xù)的運(yùn)營(yíng)成本，而不僅僅單純從設(shè)施設(shè)備本身的價(jià)格考慮節(jié)約投入成本。

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本文作者：王京平 李志強(qiáng) | 上海天睿物流咨詢(xún)有限公司