此外,智能自动化立体仓库(如图3所示)、无线射频(RFID)等先进技术、设备及系统同步应导入其中,保证零部件物资库存信息齐全、可追溯。自动化立体仓库包含智能物流成套设备、仓储信息管理系统WMS等核心内容,可实现零部件物资在物流中心的自动入库、出库、货位分配、分拣提示等,已经在生产型工业中得以广泛应用(周永华[7],蔡安江等[8])。WMS系统将与erp系统有效结合,确保库存信息准确、有效。
第二,在生产物流环节,制造企业在园区设计须考虑生产物流布局,按照精益物流思想进行规划,呈现U字或一字型布局,从根源上避免物流活动浪费。生产物流包括从物流中心发出的零部件上线物流和内部生产工序间的转运物流。其关键在于各环节间的信息传递机制,应体现拉动式思路。制造执行系统MES是本环节的核心,车间生产计划指令信息由它实时传递至WMS、ERP系统,指导零部件和在制品的准时化JIT、顺序化JIS(JustInSequence)供应与生产。同时,在生产完成后及时报工,其中记录生产过程信息、物资信息、质量信息并与每个产品绑定,随后进入成品库管理。
本环节中,自动化立体仓库WMS系统与MES系统互相联动,共同实现零部件物资的智能、快速分拣与配盘,其中“货到人”技术已经逐步开始得以应用(朱凌[9]),即采用货动人不动方式对物资进行拣选作业,其拣选效率极高,是传统拆零拣选的5倍以上,每小时可处理500订单行以上;同时,误差率可控制在万分之五以内。此外,自动引导机器人AGV也将发挥重要作用(刘振亚等[10]),供应生产线的零部件、工序间转运的物资可通过AGV自动完成。
第三,在销售物流环节,制造企业须按照客户要求时间和周期将产品及备件准时、准确、高质量的交付。销售物流包括成品运输、零担/专车运输、备配件运输3种类型。由于高端装备制造企业的成品和零担/专车物流具备以下特性:产品通常体积和重量巨大,存在超宽、超重、超长情况;发运地点偏远,运输周期长;运输费用高昂。因此,成品运输和零担/专车一般采用专业的、第三方具备大件运输资质的物流公司完成。备件运输由于任务零散、临时、交期极短,一般委托大型、网点布局广泛的快递公司。其中,制造企业一般导入运输管理系统TMS,与客户管理系统CRM、ERP系统、车辆定位系统互联,进行运输订单安排、车辆调度、运输过程跟踪、承运商绩效管理、成本统计与分析等工作。
本环节中,为快速满足客户售后及增值服务需要,制造企业一般会选择区域适当建立配件中心,自行管理或由经销商进行管理,其库存信息与企业内部ERP系统、客户管理系统CRM共享。
第四,在逆向物流环节,随着国家对于绿色环保的重视、高端装备保有量增大及使用寿命较长等情况,同时高端装备制造企业陆续推出了经营性租赁、融资租赁等供应链金融模式。因此,二手整机设备及备配件等维修、再制造业务量逐渐加大,得到了重点关注和发展。本环节中,二手设备运输主要通过专业第三方物流公司完成。运输管理系统TMS支持其业务工作。
综上所述,智能标识、智能感知、智能监控、智能排程与决策等要素贯穿以上四个物流环节,ERP、MES、WMS、SRM、CRM、TMS多种信息系统得到深入应用。在系统自动采集得到各种数据后,通过大数据分析及云计算技术对数据进行准确分析与挖掘,可实现供应链上各种物流过程中大量运筹与决策的智能化,为物流业务持续优化提供智能决策支持。其中,运筹学(张成羿[11])、智能启发式算法(杨文强[12])等技术可大量应用。举例来说,智能决策包括但不限于以下三方面。
1)在采购与生产供应物流端,将需要数量的零部件、在需要的时候、送至需要的地点,并根据不同产品生产需要实现零部件动态智能组盘、组合配送。
2)在销售及逆向物流端,动态进行配送调度、排程与路径导航使得产成品、备件及服务合理组合、集中配送,并准时的、经济的交付至客户处。
3)在全产业链端,综合考虑供应商、各生产园区、经销商、客户各处仓库的零部件及备件的库存信息,通过集中调度实现库存共享、调拨、协同及快速补货,减少供应链库存成本和运输成本。
3模式实施策略研究
由于高端制造企业智能物流管理模式所含内容众多,涉及范围广,其建设一般需要分步分阶段进行实施。
1)基础建设阶段
在高端装备制造企业核心园区以建立智能物流中心(含自动化立体仓库和仓储信息管理系统WMS)为核心,实施上线企业资源规划系统ERP系统,牵动制造企业内部的营销/计划/运营/采购/生产/质量/服务等职能,以及供应链的外部供应商、关键客户、第三方智能物流技术及服务提供方,实现采购供应、生产物流关键环节的标准化、信息化、局部自动化及智能化。
2)深化建设阶段
以建设供应链上的采购供应、生产、销售物流一体化高效运作为主要内容,初步纳入逆向物流,并在高端装备制造企业其他园区复制推广智能物流中心运作模式。同期导入运输管理系统TMS、制造执行系统MES、客户管理系统CRM、供应商管理系统SRM。该阶段牵动供应链上所有供应商及客户、第三方智能物流技术及服务提供方,初步建成智能物流管理体系,实现采购供应、生产、销售物流的标准化、准时化、信息化、自动化、初步智能化。
3)全面完善阶段
纳入地下工程装备产业链上的所有逆向物流,使得智能物流管理体系覆盖全产业链。同时,进行系统深度开发与大数据挖掘应用,实现全产业链的物流智能化、全自动化、高效化、柔性化,形成物流管理水平和效率持续提升机制。
4模式预期效果
智能物流管理模式实施后,将从有形和无形两个方面给高端装备制造企业及全产业链都将带来较大效益。
首先,针对以高端装备制造企业为核心构建的全产业链,模式将产生以下有形效益:产品及服务及时交付率提升20%;物资周转提升20%,呆滞库存比例降低20%;库存总成本降低20%,运输成本降低20%;物资齐套性、及时交付率、质量合格率提升30%;物流仓储、配送作业效率提升50%以上。