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智能制造风口上智慧物流发展热潮背后的冷思考
字号:T|T 2019年05月29日09:44     亿欧网
  • 今年全国“两会”期间,国务院总理李克强在政府工作报告中首次提出“智能+”战略,要求推动制造业高质量发展,强化工业基础和技术创新能力,促进先进制造业和现代服务业融合发展。这无疑对制造业转型过程中作为重要基础的智慧物流发展提供了新机遇与新挑战。不过目前来看,制造企业的物流系统建设落后于生产装备建设,大部分物流作业仍处于机械化阶段,物流信息化水平不高,距离物流自动化、智能化还有很长的路程。

今年全国“两会”期间,国务院总理李克强在政府工作报告中首次提出“智能+”战略,要求推动制造业高质量发展,强化工业基础和技术创新能力,促进先进制造业和现代服务业融合发展。这无疑对制造业转型过程中作为重要基础的智慧物流发展提供了新机遇与新挑战。不过目前来看,制造企业的物流系统建设落后于生产装备建设,大部分物流作业仍处于机械化阶段,物流信息化水平不高,距离物流自动化、智能化还有很长的路程。

随着“工业4.0”理念的推广及《中国制造2025》战略的提出,各级政府加大对智能制造项目支持力度,数字化、智能工厂成为制造行业关注的热点,从原材料采购、产品生产到最终销售,贯穿产品全生命周期的智能物流系统正在成为推动制造业物流发展的重要引擎。特别是2016年政府出台的《智能制造综合标准化与新模式运营项目指南》,首次将“智能物流与仓储系统”列为五大核心智能制造装备之一,说明国家层面已经认识到物流对于实现智能制造的重要性,这也为智慧物流发展创造了巨大机遇。

据iiMedia Research(艾媒咨询)调查数据显示, 2018年智慧物流市场规模超过4000亿元,预计到2025年,智慧物流市场规模将超过万亿。艾媒咨询分析师认为,随着物联网、人工智能等技术的发展,以及智能制造、新零售等领域对物流的更高要求,智慧物流市场规模将持续扩大。

如今,面向智能制造的智慧物流发展再次迎来政策新风口!今年全国“两会”期间,国务院总理李克强在政府工作报告中首次提出“智能+”战略,要求推动制造业高质量发展,强化工业基础和技术创新能力,促进先进制造业和现代服务业融合发展,加快建设制造强国。打造工业互联网平台,拓展“智能+”,为制造业转型升级赋能。这无疑对制造业转型过程中作为重要基础的智慧物流发展提供了新机遇与新挑战。

一、智能制造需要智慧物流保驾护航
“智能物流是实现智能制造的核心与关键。如果把智能制造比作人体, 那么信息系统犹如大脑,生产设备就是人体器官,而智能物流系统则是联通各器官的血管,为人体输送营养物质,维持生命运动。在信息系统指挥下,智能物流系统实现了物料在生产工序间流转,支持智能制造系统高效运行。”北自所(北京)科技发展有限公司物流技术工程事业部副总经理王勇的描述,极为形象地阐释了智能制造与智能物流的相互关系。

对于制造企业来说,近年来随着经济水平的不断提高,客户需求的产品逐渐由统一设计和大规模制造向个性化、定制化转变,导致产品的生产批量减少、生命周期和市场交付时间不断缩小。因此,在不增加人员成本和工作时间的情况下,制造企业只有依靠高效、智能的生产方式,才能有效应对快速的市场变化和满足消费者的个性化需求。

而智能制造的核心在于通过先进的自动化、传感、控制、数字技术的结合,利用物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术,提高制造企业生产效率,降低生产成本,节能减排,保障生产过程的安全运行。其中,作为智能制造不可分割的一部分,智能物流不仅是连接物料供应和生产的重要环节,还是构建智能工厂的基石,为智能制造提供重要保障。

智能物流系统以物联网为基础,将工厂内的智能识別设备、智能物流装备、信息控制系统等有效连接,应用于从采购、生产、仓储到发货等全部作业环节,并高度融入智能制造工艺流程,使智能制造与智能物流无缝集成。可以说,智能物流系统是智能制造企业提高生产效率、订单交付能力的重要支撑,也是保证产品品质、提升制造企业竞争力的核心。

因此,包括物流系统集成商、物流技术装备企业、信息化企业、咨询规划机构等,都期望在智能制造领域获得商机。原因在于,一方面,智能制造领域对智能物流需求强烈,市场空间巨大;另一方面,物流装备行业竞争激烈,而智能制造领域被企业看做寻求市场突破的蓝海。

例如,江苏高科根据美的苏州生产基地的实际情况,对其物流动线进行精细化设计,对所有物流环节进行合理布局,使物流系统与生产线无缝衔接,做到企业制造系统的自动化、智能化和高效化;北自所作为卓郎新疆纺纱机械智能工厂智能制造新模式应用项目合作商,根据纺纱行业对智能物流系统的迫切需求,紧紧围绕企业的个性化要求,为卓郎新疆智能工厂打造了适用于纺纱机械制造行业的智能化仓储和物流系统。

整体来看,在国家政策的大力推动及行业发展大势的驱动下,面向智能制造的智慧物流发展热潮有增无减,并呈现遍地开花态势。

二、智能制造领域智能物流发展现状与挑战
德国弗劳恩霍夫物流研究院中国首席科学家、中国首席代表房殿军认为,面向智能制造的智能物流应具备六大典型特征:

(1)去中心化,未来的物流设备不是由中心控制系统来控制和调度,将是自主的、分散控制的;

(2)自主性,智能设备具有自己决定工作路线的能力;

(3)网络化,可利用物联网技术实现全网覆盖;

(4)全流程数字化,未来将是实时自动获得准确的数据,因此数据的采集、处理技术非常重要;

(5)高柔性自动化,如用输送线连接起来的刚性产业体系逐步变为由机器人支撑的柔性智能制造系统;

(6)智能化,实现人机互动、人机相融,这是未来物流领域的最高境界。可以说,房殿军的观点,基本概括了业界对于智慧物流特点的认知。

不过目前来看,面向智能制造的智慧物流发展并非尽如人意,制造企业的物流系统建设落后于生产装备建设,大部分物流作业仍处于机械化阶段,物流信息化水平不高,距离物流自动化、智能化还有很长的路程。

从制造企业角度来看,一方面,目前真正涉足智能制造的企业数量仍然较少,基本是国内知名的大型制造企业,他们有着雄厚的实力和丰富的资源打造智能工厂,通过物流系统改造实现企业升级发展。而大部分中小企业实力薄弱,对于智能制造思想意识不强,面对智能物流基本是望而却步;另一方面,一些制造企业在发力智能制造、打造智能物流系统过程中往往缺少科学规划,为了“智造”而“智造”。有些制造企业建设智能工厂,使用的是全球顶尖的制造设备、检验设备以及自动化立体库、输送机、AGV、装配机器人等物流设备,但是看似实现了物流自动化,却发现物流设备彼此不连通,实际上这种物流系统难以真正发挥价值。

对于物流系统解决方案提供商来说,在涉足智能制造、打造智能物流系统过程中,也面临着一系列挑战:

一是项目难度大。物流作为供应链的重要组成部分,面对不 同行业的客户以及不同生产企业的不同特点,智能物流系统建设的要求也不尽相同。智能物流系统解决方案提供商不仅要充分了解客户所处行业,而且需要花费更多时间与精力,深入了解客户企业的生产工艺、生产流程等,以保证提供适合客户需要的智能物流系统。

二是注重设备需求,较少关注优化客户流程。一些物流设备供应商较少从帮助客户改变流程的角度出发,而是更多地考虑客户存在哪些物流瓶颈、需要采用什么设备去解决问题。由于不同的物流设备供应商有不同的核心能力与产品,如果单纯强调满足客户的某些功能性要求,而不是解决系统性问题,那么就无法真正帮助客户改善物流,实现智能制造。

三是解决方案与非标设备的定制开发。每个制造企业的实际情况千差万别,需要根据每个客户的行业特性以及每个项目的实际情况,给出定制化的专属物流解决方案。此外,还需要能够提供个性化、定制化的智能物流装备。这就需要系统集成商具备丰富的行业经验和专业技术人才。

作为行业内较早提出“智慧物流”概念的专家,中国仓储与配送协会副会长王继祥对此表示,面向智能制造的智能物流,最需要解决的是数字化、柔性化、智能化等问题。但纵观整个制造行业,目前的智慧物流发展整体上仍然处于“智障”阶段,还谈不上智慧,推动制造行业物流智慧化发展,未来任重道远。

三、推动智能物流在制造行业真正落地
在智能制造大环境下,作为制造业供应链必不可少的组成部分,智能物流正在成为制造业转型升级的重要引擎。不过,面对诸多挑战,如何打破瓶颈,推动智能物流在制造行业真正落地,是业界当前乃至今后都需要认真思考的问题。

1.亟待重视物流规划

面对中国制造企业重视设备投资、忽略规划的突出问题,加强物流规划,推动供应链协同发展成为业界共识。

在房殿军看来,中国企业的一个突出特点是愿意在设备上投资,但是不注重物流规划。而一个严谨的规划方案,对建立高效的智能工厂、打造智能物流系统是非常有帮助的。因此,制造企业需要首先制定智能物 流战略,根据愿景制定相应的行动计划和定制方案。他以宝马莱比锡工厂为例,其外观犹如一把梳子, 这样的造型是为了物流便利性。通过运送不同零组件的货车直接 开至离装配线最近区域,部件进厂后可直接送至相应工位,实现生产和供应JIT。

上海天睿物流咨询有限公司总经理邱伏生认为,一个智能工厂的智慧物流系统规划和建设应遵循四个步骤:一是确定工厂的战略定位,涉及到行业发展态势、产品流转要求、生产制造的智能化程度、关键物料/产品的智能化物流运作要求等;二是概念设计,涉及到物流部分有物料的包装方式、流量、使用节拍、配送频率、存储要求等,从而初步定义物流技术与物流设备使用情况;三是初步布局,形成智能物流系统构建,可能涉及到产品产线的P-Q分析、智能制造的产线布局和设施需求分析、物流流线和关联设施、生产和物流运作等多个方面;四是确定物流管理和运作流程,以及物流信息系统选择。由于智能物流需要各类参数,比如物料BOM、供应商参数、到货提前期、包装参数、运输效率和频率等,这些参数将决定流程的有效性和物流设施的有效性与兼容性。

2.打造高度柔性化的智能物流体系

对于智能制造来说,还有一个极为显著的特征就是“大规模定制”,即由用户来决定生产什么、生产多少。客户需求高度个性化,产品创新周期持续缩短,生产节拍不断加快,这些是智能物流系统必须迎接的挑战。因此,智能物流系统需要保证生产制造企业的高度柔性化生产,根据市场及消费者个性化需求变化来灵活调节生产,提高效率,降低成本。

对于物流设备供应商来说,要进入制造业物流领域,关键在于分析客户的价值链需求——到底其要解决什么问题,并提供符合客户需求的解决方案。

3.坚持适度原则,合理发展智慧物流

最近一两年,制造企业对建设数字化工厂、数字化车间更为急迫,但多数企业对智能制造的理解不够深入,只简单地提出自己想要达成什么目标,并不关心实现手段,也不了解自己的生产工艺与智能制造的要求是否相符。

其实,制造企业对于智能物流系统的投入,是为了给企业创造价值。在向智能化转型的过程中,坚持适度原则才是真正理性的选择。换句话说,就是要在制造行业合理发展智慧物流,真正能够契合企业智能化战略发展路径和要求的智能物流体系,并且能够有效达成、产生期望的效益,就可以认为是合理的。因此,如何把智慧化物流装备和解决方案切实融入到生产线中,进而满足不同客户的需求,是今后制造企业需要关注的重要方向。

4.数字化是打造智慧物流的关键

在智能制造的框架体系内,智能物流系统能够将制造企业内外部的全部物流流程智能地连接在一起,实现物流网络全透明的实时控制。而实现这一目标的关键在于数字化。只有做到全流程数字化,才能使物流系统具有智能化的功能。

“未来的经济是数字经济,未来的社会是数字社会。在推动智能物流落地的过程中,企业应当数字化所有流程,只有这样才能更好地去控制和优化流程。而这将使数据变得至关重要,数据成为新一代的‘石油’,谁拥有数据,谁就占据了主动权和话语权。”房殿军表示。

总之,在智能制造发展大趋势下,随着政府支持政策的逐步落实,我国企业发展智能制造的内生动力 进一步激发,智能工厂/数字化车间加速建设,在此背景下智慧物流发展迎来重要机遇期。未来,面对诸多瓶颈,如何适度合理地发展智慧物流,如何切实推动智慧物流在制造行业落地,是业界亟需进一步解决的课题。