【必旺智能科技】智能工廠物流規(guī)劃的總體邏輯
智能工廠規(guī)劃應(yīng)以智能工廠物流規(guī)劃為主線,對基建、產(chǎn)品、制造、信息等進(jìn)行統(tǒng)籌和協(xié)同規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)端到端價(jià)值鏈的拉通,從而確保工廠規(guī)劃滿足企業(yè)運(yùn)營的需求。

制造工廠物流規(guī)劃包含到貨、卸貨、包裝、存儲、搬運(yùn)、配送、工位使用、揀選、發(fā)運(yùn)等物流節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)籌規(guī)劃,涉及生產(chǎn)與物流全過程的用地、建筑、面積、設(shè)施、物料及產(chǎn)品、人員、時(shí)間、信息等諸多要素?;谥悄芄S系統(tǒng)性和一體化規(guī)劃的訴求,智能工廠物流規(guī)劃主要包括物流、基建、產(chǎn)品、制造、信息五個(gè)維度。智能工廠規(guī)劃需要企業(yè)結(jié)合自身的實(shí)際情況,制定并提煉出五個(gè)維度的相關(guān)要素,并以物流為規(guī)劃的主線,協(xié)同聯(lián)動其他規(guī)劃線路,綜合考慮,系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而達(dá)到一次規(guī)劃、分步實(shí)施的策略。
制造工廠的使命是滿足產(chǎn)品的快速交付,物料在價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的流動過程中實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造、價(jià)值傳遞和價(jià)值獲取。在智能工廠規(guī)劃過程中,五個(gè)規(guī)劃維度之間相互關(guān)聯(lián)、相互協(xié)作,不能單獨(dú)推進(jìn)各自的相關(guān)事務(wù)。比如:
1.某一類物料流轉(zhuǎn)載體的選取,決定了“物流維度”中流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的存儲形式、空間面積、配送頻次,以及是否需要立體庫存儲、自動化配送等;
2.這一系列的問題,需要“產(chǎn)品維度”重視標(biāo)準(zhǔn)化、模組化的研發(fā),每一種物料的包裝是否便于采用自動化的方式進(jìn)行存儲和配送,降低產(chǎn)品、物料、工藝的復(fù)雜度,從而對其他維度產(chǎn)生積極的影響;
3.對于“基建維度”而言,如果這個(gè)物料流轉(zhuǎn)載體需要在立體庫存儲,載體的長寬和存儲類型(單深或者雙深)決定了立體庫巷道的寬度,結(jié)合物流的存量、流量和建筑消防規(guī)范,決定了立體庫的建筑主體長寬高尺寸、載荷、平整度等參數(shù)。
4.在進(jìn)行智能產(chǎn)線規(guī)劃時(shí)需要“制造維度”,協(xié)同考慮每一種物料上料的自動化對接,如上料物流輸送設(shè)施的空間、上料工位與載體對接、便于與工位機(jī)器人對接的載體內(nèi)部定位隔襯、工位機(jī)器人屬具與物流容器設(shè)計(jì)的協(xié)同等;
5.需要“信息維度”考慮物流信息采集形式,比如條形碼、二維碼還是RFID,以及哪些環(huán)節(jié)需要采集哪些信息,這些信息如何實(shí)現(xiàn)聯(lián)動和集成,信息采集方式?jīng)Q定了物流器具信息載體的位置以及信息采集點(diǎn)的布置。
二、智能工廠物流規(guī)劃的步驟
智能工廠物流規(guī)劃是一個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃的過程,需要遵循一定的步驟。圖1所示為智能工廠物流規(guī)劃的一般步驟,包括需求梳理、概念設(shè)計(jì)、初步規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、方案驗(yàn)證等階段。

1.需求梳理
需求梳理主要是明確規(guī)劃需求和約束條件。
梳理及理解需求是規(guī)劃的前提,此階段重點(diǎn)需要綜合內(nèi)外部需求,定義規(guī)劃需求,明確規(guī)劃方案需要從哪些方面進(jìn)行提升,以及整體推進(jìn)策略、范圍和方向,作為后續(xù)規(guī)劃的輸入及依據(jù)。
需求梳理方法主要有現(xiàn)場調(diào)研、人員訪談、流程跟蹤、問卷調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、會議討論、現(xiàn)有文件審查等。調(diào)查不僅僅是針對物流部門,而需要調(diào)研整個(gè)工廠的運(yùn)營體系,因?yàn)椴煌块T對現(xiàn)狀問題的理解不盡相同。同時(shí),設(shè)計(jì)相應(yīng)表格收集數(shù)據(jù),這些表格需要具有一定的邏輯和相互關(guān)系,收集的數(shù)據(jù)量、覆蓋周期、覆蓋范圍等都需要定義清晰,以確保數(shù)據(jù)收集的有效性。
需求梳理是規(guī)劃的起始,獲得合理、有效、準(zhǔn)確的規(guī)劃需求,除了需要有效的數(shù)據(jù)支持和對運(yùn)營現(xiàn)狀的理解,也需要規(guī)劃團(tuán)隊(duì)以假設(shè)為導(dǎo)向,向業(yè)務(wù)部門描述未來智能工廠的場景和形態(tài),以確保獲得廣泛的建議和理解;以事實(shí)為依據(jù),基于現(xiàn)有的業(yè)務(wù)痛點(diǎn),整理規(guī)劃的需求,用系統(tǒng)的邏輯串聯(lián)現(xiàn)有痛點(diǎn)和規(guī)劃需求,確保規(guī)劃需求的準(zhǔn)確性、系統(tǒng)性和前瞻性。
2.概念設(shè)計(jì)
概念設(shè)計(jì)是定義智能工廠輪廓與特征。
在需求梳理基礎(chǔ)上,需要定義智能工廠的“長相”、構(gòu)建智能工廠物流藍(lán)圖,統(tǒng)一各種不同的功能性要求和觀點(diǎn),找到最合理的綜合體,從而達(dá)成某種規(guī)劃導(dǎo)向的共識,指導(dǎo)后續(xù)的規(guī)劃思路和結(jié)構(gòu)特征。智能工廠概念設(shè)計(jì)模型如圖2所示。

概念設(shè)計(jì)階段輸出的主要內(nèi)容包括以下部分:
(1)工廠物流戰(zhàn)略:基于戰(zhàn)略制定考慮的因素,按其制定步驟,輸出工廠物流戰(zhàn)略。值得說明的是,物流戰(zhàn)略并非一個(gè)口號,可能包括可衡量的績效指標(biāo)、可操作的中長期規(guī)劃等。
(2)工廠能力清單:主要是指該智能工廠所具備的各類能力要素,比如該工廠能快速響應(yīng)客戶訂單、能夠支持定制、具備生產(chǎn)柔性、具備數(shù)字化特征、具有可參觀性等。
(3)工廠藍(lán)圖:工廠藍(lán)圖可以理解為工廠“長相”,如前文所述,按照物流規(guī)劃維度分類,主要包括物流、基建、產(chǎn)品、制造、信息五個(gè)維度的輪廓。比如物流的藍(lán)圖,包括工廠物流整體運(yùn)作邏輯、工廠物流能力成長路徑、園區(qū)物流大致流向等;基建的藍(lán)圖,包括建筑的概念業(yè)態(tài),比如園區(qū)大致的開門、建筑物數(shù)量、建筑物層數(shù)、建筑形式(鋼結(jié)構(gòu)、混凝土等)、建筑物間邏輯關(guān)系等要素。
(4)物流技術(shù)選擇:概念設(shè)計(jì)階段的物流技術(shù)選擇,主要是指基于工廠痛點(diǎn)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)等輸出的物流技術(shù)概念,比如來料托盤件采用堆垛機(jī)立體庫、成品下線及轉(zhuǎn)運(yùn)采用輸送線等。值得說明的是,對于同一關(guān)鍵環(huán)節(jié),在概念設(shè)計(jì)階段可能會輸出兩種或以上的物流技術(shù)。
(5)工廠物流規(guī)劃創(chuàng)意:主要包括工廠物流規(guī)劃具有的亮點(diǎn)、突破點(diǎn)等。比如小汽車停車方式,常規(guī)方式可能考慮地面或者地下停車,但提出樓頂停車可能是規(guī)劃中的一個(gè)亮點(diǎn)。再如,對于某些尺寸不規(guī)則的托盤類大件,如何兼容性存儲是一個(gè)難點(diǎn),此時(shí)通過柔性化的托盤設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)多尺寸的存儲兼容,可以理解為規(guī)劃中的一個(gè)突破點(diǎn)。
(6)工廠規(guī)模與大致流量:工廠規(guī)模主要指基于此概念設(shè)計(jì),該智能工廠可匹配的年產(chǎn)能、月度峰值產(chǎn)能、均值產(chǎn)能等,比如可匹配年產(chǎn)能300萬臺,月度峰值產(chǎn)能35萬臺,均值產(chǎn)能25萬臺。大致流量主要指經(jīng)過數(shù)據(jù)概算,可以大致呈現(xiàn)各環(huán)節(jié)流量數(shù)據(jù),比如園區(qū)各物流門的流量、建筑物間的流量、工序間的流量等。
(7)工廠運(yùn)作模式與物流工藝:基于工廠戰(zhàn)略定位及價(jià)值導(dǎo)向,輸出的工廠運(yùn)作模式主要指工廠運(yùn)作方向,比如強(qiáng)調(diào)以交付為目標(biāo)的運(yùn)營管理、強(qiáng)調(diào)信息集成互聯(lián)的差異管理等。物流工藝指物料從到貨、卸貨、收貨、檢驗(yàn)、入庫、存儲、揀選、配送,以及產(chǎn)成品入庫、存儲、發(fā)運(yùn)全流程的物流運(yùn)作大致方法和技術(shù)。