為了實現中國製造強國目標,同時使企業更具競爭力,製造企(qǐ)業需要不斷探(tàn)索《中國(guó)製造2025》和“工業4.0”的(de)實現路徑。本文結合家電(diàn)企業的具(jù)體規劃案例,對“工業4.0”與《中國製造2025》環(huán)境下(xià)的智能製造及其對物流供應(yīng)鏈(liàn)的要求進行了闡述。
一、“工業4.0”與《中國製造2025》對於智能製造物流供應鏈的要求
《中國製造2025》的主要要求是智能製造,智能製造需要智能物流作為(wéi)支撐,因此從智能製造綱要上提出未來發展迭代(dài)升級的四個(gè)段落:
第一,製造基礎的智能化;
第二,產品裝備的智能(néng)化;
第三,製造過程的智能化;
第(dì)四,智能製造下的模式轉(zhuǎn)變(如圖1)。

其中,物流貫穿始終,成為支撐智能製造的重要基礎。
首先,製造基礎的智能化是智能(néng)物流的基礎。目前,中國智能物流的基礎非常薄弱,雖然大(dà)家看到了很(hěn)多標(biāo)杆案(àn)例,但其中很多都(dōu)是國外的案(àn)例,在中國真正做到智能製造並且能夠把1.0到4.0這四個階段很清晰地表現出來的企業還是鳳毛麟角。
有一個具體的例子(zǐ)可以體現物流基礎在智(zhì)能製造中的重要性:如(rú)果(guǒ)包裝標準化、單元化、容器通用化(huà),沒有向(xiàng)智能單元方(fāng)向轉變,那(nà)麽在物料流動和交接過程中,物料處理還是需要點數和掃描,於是,“會說話的物料/產品”隻會成為一句空話,企業信息係統也無法(fǎ)落地,即使自動化(huà)實現了,智能化仍遙不可及(jí)。
其次,產品裝備智能化。從最近幾(jǐ)年人們推動“智能工廠”建設的(de)案例來看,很多企業(yè)走入(rù)了一個誤區,他們認為購買先進的生產自動化裝備或者物流自動化裝備,並將其組合起來或者對接起來(lái),就實現了“工業(yè)4.0”。事(shì)實上,結(jié)果證明:最終還隻是局部優化(huà),因為沒有用物流邏輯將這些裝備有效、有機、係統化地互聯起來。
第三(sān),過程智能化。眾所周知,物流過程是動態的,所以需要在先期規劃的時候,就要有物流動態(tài)平衡的規劃和對於運營的考慮。但是很多企業在規劃的時候(hòu)是靜態的,認為做出(chū)平麵布局,將(jiāng)設備(bèi)、區域分(fèn)布之後(hòu)就可以落地了,根本沒有(yǒu)考慮到各個環節的流動性因素,忽略了整個過程;有些即使考慮到了流動性,也僅僅是用平均數的方式來(lái)測算(suàn),沒有針對每個物料(每個產品)進行分析和(hé)規劃(這在個性化製造的今天是(shì)不可原(yuán)諒的),所以在物流落地模式上完(wán)全無法表達出來。到了後(hòu)期工廠運營時(shí),設備商、規劃者已不在現場,企業物流管理者隻能是“誰用誰知(zhī)道”了。所以《中(zhōng)國製造2025》在物流方麵的要求是:要(yào)實現物流係統數字化、網絡化、智能化,物流動線分析、供應鏈邏輯過程必(bì)須要跟上。
第四,智能模式轉變。智能製造的提出,顯然需要考慮個性化製造和未(wèi)來“互聯網+”的大背景。於是,生產由(yóu)工廠/產品為中心(xīn),轉變為以消費者為中心,企業的響應機製、供(gòng)應鏈模式、信息平(píng)台模(mó)式、製造批量策(cè)略和計劃模式,甚至是組織結構,都將產生顛覆性的變化(海爾的互聯工廠、美的的智能化工廠已經呈(chéng)現出這種變化)。
實際(jì)上,當我(wǒ)們透過物流供應鏈思維去點評或者審視《中國製造2025》或“工業4.0”,就會(huì)發現以下4個關鍵點:
1. 無論時代如何變遷,科技如何進步,製造的(de)本質沒有變,就一個工廠而言,還是需要強調采購、製造、銷售以及物料的流動過程。一個(gè)製造(zào)企業真正的使命,還是強調其供需平衡和端到端的交付能力(order to delivery,OTD)。所(suǒ)以,首(shǒu)先要求產品從研發開始就具有可製造性;然後強調物流的(de)本質——產品具有可流動性;第三,製(zhì)造過程必須(xū)精(jīng)益化,才能夠打通整條價值(zhí)鏈體係。
2. 在《中國製造2025》與“工業4.0”裏麵,更體現了物流與供應鏈協(xié)同的重要性,尤其是(shì)供應鏈一體化的戰略地位(比如,需(xū)要重點(diǎn)強調供(gòng)應(yīng)商物流(liú)能力和第三方物流的無縫對接與聯動(dòng))。
3. 計劃、信息與物流係統全(quán)流程管理,未(wèi)來(lái)驅動企業製造(zào)-物流係(xì)統的是數據和信息,於是,企業運營體係不再是以員工為(wéi)主,而是流程標準遵循的差異,以(yǐ)及對差異掌控和自我補(bǔ)償與修複的能力(lì)。
4. 傳(chuán)統製造是(shì)係統(ERP)指揮物料,未來是物料指揮係(xì)統(不再是各個信息模塊的拚湊,而是(shì)智能調節係統),這是“工業4.0”的本質區別;在這個過程中,企業無論是走德國“工業4.0”模式還是《中(zhōng)國製造2025》發展思維,都(dōu)要回(huí)到製造的本質——強調精準交付。
二(èr)、案例分析(xī):“工(gōng)業4.0工廠”忽略(luè)物流規劃導(dǎo)致的問題

如圖2所(suǒ)示,一家中國吸塵器行業前三強的企業(yè),想建設一個智(zhì)能化工廠。在天睿(ruì)谘詢(xún)團隊入駐(zhù)之前,他們(men)依靠(kào)自己的IE團隊,按照過去的經驗,請(qǐng)了建築設計(jì)院、製造(zào)設備廠商(shāng)、物流設備廠商等,做了完整的工廠布局規劃,包括:成品智能化並線(xiàn)、成(chéng)品智能化碼垛、自動化立體庫、注塑車間、電子與電機(jī)車間(jiān)、總裝車間、原材料零部件倉庫以及其(qí)他配(pèi)套建築,甚至某幾個點都已(yǐ)經動工了。
靜態來看圖2沒有什麽問題,但是,如果用實際運(yùn)營的動態的思維分析,就(jiù)容易發(fā)現其實存在很多問題:
1. 原材料到貨後,卸貨區卸貨根(gēn)本來不及,這個工廠的年產量超過1000萬台,而卸貨空(kōng)間和能力遠遠不夠;
2. 同樣的道理,成品(pǐn)出貨區隻有16個車位,不但裝卸貨容易互相幹涉,而且成品(pǐn)出貨能力也遠遠不夠,立體庫出(chū)貨隻(zhī)有4個出口,但(dàn)是沒(méi)有算過流量,尤其(qí)是月底出貨的峰值期間;
3. 包裝材料如何上裝配線成為巨大的(de)瓶頸,其卸貨位置、存儲空間、配送模式與路徑、車輛周轉空(kōng)間等均無法滿足;
4. 通過RGV總線把物料送到總裝的(de)40條線上,RGV根本跑(pǎo)不過來。比如上午8點要開(kāi)始生產(chǎn)了,需要物料鋪線,RGV上線一開始(shǐ)觸發,即使提前備(bèi)料,上線速度也被約束,動態上(shàng)來不及,同時配送距離太遠;
5. 沒有測算入廠物流配送物料的流量,使得存儲空間不夠用;
6. 設(shè)備製造商並未(wèi)充分考慮物料如何自動上線,彼(bǐ)此間信息如何交互;
7. 小批量、多批次的生產模式(shì),決定了物料流動方式是整進散出的,但是,由(yóu)於物流設備(bèi)提供商對於(yú)製造業物流並不專業(yè),還在用托盤式存儲(chǔ)方式,既浪費了空間,又降低(dī)了物流效率;
8. 電機車間使用的物料應該存放在潔淨的倉庫環境中,並且由於物料(liào)種類繁多,應該考慮采用自動化立體(tǐ)庫和智能化配送模(mó)式;
9. 成(chéng)品(pǐn)下線問題(tí)不大,但是由於產品型號太多,KUKA機器人識別不出多種多(duō)樣的產品,無法(fǎ)做到信息標準化和識別能力提升;
10. 規劃時沒有考慮(lǜ)信息係統的對接(jiē),以為現有的ERP係統可以搞定。
這家企業采用了(le)號稱中國或全世界頂級的設備商,盡管設備本身沒有問題,但是沒有用供應鏈-物流動態邏(luó)輯(jí)聯動起來,就像一把珍珠沒有通過一根絲線串起來,所以可以預測,如果采用上述方案,這個(gè)工廠建成之(zhī)後顯然跑不動。因此後續建設幾乎完全顛覆了原有(yǒu)方案,今天新(xīn)的工廠已經開始量(liàng)產(chǎn)了。
從以上案例可(kě)以看到,很多企業都說自己投了多少錢,買了什麽設備。但麻豆精品视频認為,凡是用錢買(mǎi)得到的都不能構成核(hé)心競爭力,企業需要練好內(nèi)功,從一體化到智能化(huà)的物流-供應鏈規劃(huá)和管理運(yùn)營才是企業的內功。企業物流(liú)-供應鏈(尤其是信(xìn)息體係和實物流(liú)動的動態(tài)對應(yīng))猶如人的“任督兩脈”,如果(guǒ)沒有打通,容(róng)易導致“不通則死”的結果。
專業的規劃(huá)和運營團隊都知道這樣一句話:當一個企業是一張白紙的時候,100個人(rén)給出(chū)的100個方案(àn)都是對的,因為沒有準則,但是有規劃的理(lǐ)由;同時它也是錯的,因為沒有準則,係統不是最優化。而物流協同才是最首要(yào)的準則。麻豆精品视频認(rèn)為,在規劃過程(chéng)中,應該是大物流小生(shēng)產,而不是大生產小物流(liú)。雖(suī)然說運營過程中物流是為生產服務(wù)的,但是更多的應(yīng)該去強調整個價(jià)值流的過程,因為生產(chǎn)隻是物料在供應鏈上流轉的一個小的環節,所(suǒ)占時間經常少於全(quán)部用時的5%。
所以(yǐ)麵(miàn)向《中國製造2025》的智能化工廠建設,並不(bú)僅僅是智能化(huà)本身,而是(shì)必須強調智能製造需求下的供應(yīng)鏈一體化與智能化。
通常(cháng),企(qǐ)業規劃人員在作規劃的過程中容易(yì)忽略以下幾個(gè)關鍵點:
一是沒有物流-供應鏈(liàn)戰略。而沒有戰略規劃,再(zài)好的方案也沒有依據、沒有落點、沒有升級路徑;什麽是對的,什麽是錯的,沒有判斷準則。所以麵對“工業4.0”和《中國製造2025》,企業需要工業4.0戰略(luè),以及與之相適應的供應鏈戰略和物流策略,之後才有庫存策略、製造策(cè)略、交付策略、成本策略(luè)等。
二是供應鏈物(wù)流(liú)和整(zhěng)個價值鏈係統沒有打通,隻(zhī)是強調局部功(gōng)能性規劃,強調了單個環節的自動化和智能化。而智能工廠需要的是(shì)從個性化需求開(kāi)始(shǐ),到智能化製造、智能化交付等全過程聯(lián)動和智能化、可視化(huà)。
三是計劃-物流-信息管理(lǐ)體係沒有聯動起(qǐ)來。智能(néng)工廠(chǎng)的信息(xī)平(píng)台不應該是簡單的ERP+WMS+TMS+MES……而是一開始就進行平台化構建,而(ér)且是基於“工業4.0”工廠的係統化、互聯互通化(huà)的價值導向下完成的。
四是沒有強調(diào)企業的約束條件,或者說約束條件太(tài)多了。而智能工廠不是一蹴而(ér)就的,需要根據(jù)不同時期和發展階段達到不同的迭代升級目的。
所以,在企業智能工廠規劃過程中,需要強調以下(xià)4個關係:供應鏈(liàn)中(zhōng)訂單-計劃-物流(liú)-信息聯動的邏輯關係;各個環節庫存管理的策略和(hé)數量關係;生(shēng)產作業計劃-物流作業計(jì)劃的時間關係;物流配送的實物(wù)關係。把這些(xiē)關係與(yǔ)構建的信息聯動起來,是(shì)實現智慧工廠的必要基礎。
因此,所謂的CPS(cyber physics system,信息物理網絡係統),麻豆精品视频認為從企業的邏輯層到實物層,兩者之間要是能對應起來的話,就可以認為具(jù)備了工業4.0的雛形。
三(sān)、不同行業實現(xiàn)智能製(zhì)造的物流-供應鏈規劃要點
很多人說不知道“工業4.0”到底是什麽樣(yàng),但是麻豆精品视频知道中國很多企業已經開始進行智能化改造了,比如(rú)三一重(chóng)工;前(qián)不久,伊利宣布他們是國內(nèi)第一家實現了智能製造的乳品企業。無論“工業4.0”或者《中國製造2025》,關鍵是強調(diào)與這個時代的適應(yīng)性,而不是為了(le)4.0而4.0。今天的中國是時(shí)代(dài)的國家,麻豆精品视频的產業是時代的產(chǎn)業,於是(shì)企業也(yě)是時代的企(qǐ)業。在今天這個時代的企業或者時代的行業裏麵,智能工廠也應該具有這個時代的適應性,因為未來已經發生。
據此,智能工廠的物流-供應(yīng)鏈規劃也是跟著時代發展去相匹配的。麻豆精品视频可以簡單點(diǎn)評以下典型行業的狀況:
◆ 在軌道交通行業,智能化潛力大,因為它(tā)的周期長、精度要(yào)求高,所以供應鏈難協調,自動化要求較高。
◆ 在汽車行業,智能化比例大,它強調(diào)精(jīng)益製造、供應鏈一體化,穩定性強,所以容易形成係統(tǒng)化和智能化。
◆ 在家電行業,智能化空(kōng)間大,供應鏈質量不穩定,尤(yóu)其(qí)是供應商部分和汽車行業比相差極大,它的(de)需(xū)求變數大,個性化定製比較多(正如海爾現在強調建設互(hù)聯工廠,以期實(shí)現大規模定(dìng)製)。由於是充分競爭性行業,在未來的家電(diàn)行業,美的正在把家電做成快消品,所以強調的是快的(de)消費體驗;格力(lì)強調的是好的質量和技術;海爾強調(diào)的是模式的引領。企業的價(jià)值導向不一(yī)樣,於是智能化導向和供應鏈導向也迥異不同。
◆ 在(zài)乳品行業,自動化程度是非常高的,要求(qiú)原料來源可追溯、去向可(kě)查證,並且要求生產環(huán)境潔淨(jìng)衛生,人工參與相對(duì)比較少,但是供應鏈管理難(nán)度比較大(dà),產品(pǐn)新鮮度管理和個性(xìng)化難(nán)度較大。
◆ 在家居行業,個(gè)性化程度要求高,產品實行客戶定製化,整個精益製造過程還沒有形成體(tǐ)係。
所以說,對於企業而(ér)言,搞清楚自己需要什麽樣的供應鏈發展策略以及“工業4.0”戰略(luè),是非常重要的,而不是簡單地說“麻豆精品视频做工(gōng)業4.0了”,於是自(zì)動化、機器人一擁而上,這是不靠譜的。
四、智能工廠規劃建(jiàn)設的幾點建議(yì)
在企業(yè)智能工廠的規劃(huá)過程中,有必要強調以下幾點:
第一(yī),強調智能工廠的(de)先期(qī)概(gài)念設計,從而推動(dòng)後(hòu)期的布局聯動(dòng)。先把概念設計拿出來,再請一流的物流設備商以及製造設(shè)備商,根據概念(niàn)設計提出工廠需要的解決方案。然後,方案集成方把(bǎ)這些解決方案放進一個係統(tǒng)裏麵,之後再去招標(biāo),而不是直接說工廠需要哪個(gè)產品,讓設備(bèi)廠商提供。因為設備廠商肯定會提(tí)供他們各自的核心模塊,而工(gōng)廠也有一個核心(xīn)模塊,兩個或者(zhě)多個核(hé)心模塊堆在一(yī)起,可(kě)能不是(shì)相融合的,而是相衝(chōng)突的。因此建議(yì)企業根據產品策略、供應鏈策略(luè)、物流(liú)策(cè)略、製造策略等來定義智能化的特征,這樣工廠價值導向、廠房結構(gòu)和工廠物流規劃布局才可以獲得合理的布局和梳理。價(jià)值導向決定了工廠的布局模式,那麽(me)采用什麽樣的物流體係,采用什麽樣的物流設備,就完全不一樣了。
第二,脫離靜態規(guī)劃思維,一(yī)定要測算(suàn)流量,要有動態規劃(huá);規(guī)劃是為了(le)運(yùn)營,而(ér)不是僅僅為了規劃而去(qù)規劃。如(rú)果僅僅是拿出一張布滿各類(lèi)先進設備的圖紙來,規(guī)劃的人“高大上”了、舒服了,但運(yùn)營的人卻永遠不舒服。
第三,摒棄經驗導向的規(guī)劃,強調智能工廠綜(zōng)合集成的專(zhuān)業度。從仿真、供應鏈物流、信(xìn)息平台構(gòu)建、製造設備(bèi)幾個維度,細分建設智能工(gōng)廠(chǎng)的各個裏程碑,必(bì)要時集成視野開闊的專業團隊,而(ér)不僅僅是企業內部的某個部門。
如何實現“工業4.0”迭代升級(jí)之路,從時間橫向坐標軸來看,須經過精益現場、精益產線、數字車間、智慧工廠、智(zhì)慧供應鏈;從物(wù)流發展縱向坐標軸來看,須經過標準化、精益化、模塊化、自動化、智能化;從企業(yè)內部維度來看,應該先做到容器通用化、物料(liào)單元化、包(bāo)裝標準化、按訂單生產、計劃剛性、均衡(héng)生產、準(zhǔn)時采購(gòu)、JIT生產配(pèi)送、流線化作業、量化管(guǎn)理、計(jì)劃-物流-信息一體化,再到智能物料互聯、智能產品。現在很多(duō)企業想一步到位,說自己是智能供應鏈、智慧工廠、智能產品。而一步到位是不可(kě)能的,最終還是要看(kàn)具體路徑。
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