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智能制造風口上智慧物流發展熱潮背後的冷思考

2019-05-29 09:23 倉儲物流信息化物流技術與應用

導讀:打造工業互聯網平台,拓展“智能+”,爲制造業轉型升級賦能。這無疑對制造業轉型過程中作爲重要基礎的智慧物流發展提供了新機遇與新挑戰。

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圖片來自“123rf.com.cn”

今年全國“兩會”期間,國務院總理李克強在政府工作報告中首次提出“智能+”戰略,要求推動制造業高質量發展,強化工業基礎和技術創新能力,促進先進制造業和現代服務業融合發展。這無疑對制造業轉型過程中作爲重要基礎的智慧物流發展提供了新機遇與新挑戰。不過目前來看,制造企業的物流系統建設落後于生産裝備建設,大部分物流作業仍處于機械化階段,物流信息化水平不高,距離物流自動化、智能化還有很長的路程。

隨著“工業4.0”理念的推廣及《中國制造2025》戰略的提出,各級政府加大對智能制造項目支持力度,數字化、智能工廠成爲制造行業關注的熱點,從原材料采購、産品生産到最終銷售,貫穿産品全生命周期的智能物流系統正在成爲推動制造業物流發展的重要引擎。特別是2016年政府出台的《智能制造綜合標准化與新模式運營項目指南》,首次將“智能物流與倉儲系統”列爲五大核心智能制造裝備之一,說明國家層面已經認識到物流對于實現智能制造的重要性,這也爲智慧物流發展創造了巨大機遇。

據iiMedia Research(艾媒咨詢)調查數據顯示, 2018年智慧物流市場規模超過4000億元,預計到2025年,智慧物流市場規模將超過萬億。艾媒咨詢分析師認爲,隨著物聯網、人工智能等技術的發展,以及智能制造、新零售等領域對物流的更高要求,智慧物流市場規模將持續擴大。

如今,面向智能制造的智慧物流發展再次迎來政策新風口!今年全國“兩會”期間,國務院總理李克強在政府工作報告中首次提出“智能+”戰略,要求推動制造業高質量發展,強化工業基礎和技術創新能力,促進先進制造業和現代服務業融合發展,加快建設制造強國。打造工業互聯網平台,拓展“智能+”,爲制造業轉型升級賦能。這無疑對制造業轉型過程中作爲重要基礎的智慧物流發展提供了新機遇與新挑戰。

一、智能制造需要智慧物流保駕護航

“智能物流是實現智能制造的核心與關鍵。如果把智能制造比作人體, 那麽信息系統猶如大腦,生産設備就是人體器官,而智能物流系統則是聯通各器官的血管,爲人體輸送營養物質,維持生命運動。在信息系統指揮下,智能物流系統實現了物料在生産工序間流轉,支持智能制造系統高效運行。”北自所(北京)科技發展有限公司物流技術工程事業部副總經理王勇的描述,極爲形象地闡釋了智能制造與智能物流的相互關系。

對于制造企業來說,近年來隨著經濟水平的不斷提高,客戶需求的産品逐漸由統一設計和大規模制造向個性化、定制化轉變,導致産品的生産批量減少、生命周期和市場交付時間不斷縮小。因此,在不增加人員成本和工作時間的情況下,制造企業只有依靠高效、智能的生産方式,才能有效應對快速的市場變化和滿足消費者的個性化需求。

而智能制造的核心在于通過先進的自動化、傳感、控制、數字技術的結合,利用物聯網、大數據、雲計算、人工智能等新一代信息技術,提高制造企業生産效率,降低生産成本,節能減排,保障生産過程的安全運行。其中,作爲智能制造不可分割的一部分,智能物流不僅是連接物料供應和生産的重要環節,還是構建智能工廠的基石,爲智能制造提供重要保障。

智能物流系統以物聯網爲基礎,將工廠內的智能識別設備、智能物流裝備、信息控制系統等有效連接,應用于從采購、生産、倉儲到發貨等全部作業環節,並高度融入智能制造工藝流程,使智能制造與智能物流無縫集成。可以說,智能物流系統是智能制造企業提高生産效率、訂單交付能力的重要支撐,也是保證産品品質、提升制造企業競爭力的核心。

因此,包括物流系統集成商、物流技術裝備企業、信息化企業、咨詢規劃機構等,都期望在智能制造領域獲得商機。原因在于,一方面,智能制造領域對智能物流需求強烈,市場空間巨大;另一方面,物流裝備行業競爭激烈,而智能制造領域被企業看做尋求市場突破的藍海。

例如,江蘇高科根據美的蘇州生産基地的實際情況,對其物流動線進行精細化設計,對所有物流環節進行合理布局,使物流系統與生産線無縫銜接,做到企業制造系統的自動化、智能化和高效化;北自所作爲卓郎新疆紡紗機械智能工廠智能制造新模式應用項目合作商,根據紡紗行業對智能物流系統的迫切需求,緊緊圍繞企業的個性化要求,爲卓郎新疆智能工廠打造了適用于紡紗機械制造行業的智能化倉儲和物流系統。

整體來看,在國家政策的大力推動及行業發展大勢的驅動下,面向智能制造的智慧物流發展熱潮有增無減,並呈現遍地開花態勢。

二、智能制造領域智能物流發展現狀與挑戰

德國弗勞恩霍夫物流研究院中國首席科學家、中國首席代表房殿軍認爲,面向智能制造的智能物流應具備六大典型特征:

(1)去中心化,未來的物流設備不是由中心控制系統來控制和調度,將是自主的、分散控制的;

(2)自主性,智能設備具有自己決定工作路線的能力;

(3)網絡化,可利用物聯網技術實現全網覆蓋;

(4)全流程數字化,未來將是實時自動獲得准確的數據,因此數據的采集、處理技術非常重要;

(5)高柔性自動化,如用輸送線連接起來的剛性産業體系逐步變爲由機器人支撐的柔性智能制造系統;

(6)智能化,實現人機互動、人機相融,這是未來物流領域的最高境界。可以說,房殿軍的觀點,基本概括了業界對于智慧物流特點的認知。

不過目前來看,面向智能制造的智慧物流發展並非盡如人意,制造企業的物流系統建設落後于生産裝備建設,大部分物流作業仍處于機械化階段,物流信息化水平不高,距離物流自動化、智能化還有很長的路程。

從制造企業角度來看,一方面,目前真正涉足智能制造的企業數量仍然較少,基本是國內知名的大型制造企業,他們有著雄厚的實力和豐富的資源打造智能工廠,通過物流系統改造實現企業升級發展。而大部分中小企業實力薄弱,對于智能制造思想意識不強,面對智能物流基本是望而卻步;另一方面,一些制造企業在發力智能制造、打造智能物流系統過程中往往缺少科學規劃,爲了“智造”而“智造”。有些制造企業建設智能工廠,使用的是全球頂尖的制造設備、檢驗設備以及自動化立體庫、輸送機、AGV、裝配機器人等物流設備,但是看似實現了物流自動化,卻發現物流設備彼此不連通,實際上這種物流系統難以真正發揮價值。

對于物流系統解決方案提供商來說,在涉足智能制造、打造智能物流系統過程中,也面臨著一系列挑戰:

一是項目難度大。物流作爲供應鏈的重要組成部分,面對不 同行業的客戶以及不同生産企業的不同特點,智能物流系統建設的要求也不盡相同。智能物流系統解決方案提供商不僅要充分了解客戶所處行業,而且需要花費更多時間與精力,深入了解客戶企業的生産工藝、生産流程等,以保證提供適合客戶需要的智能物流系統。

二是注重設備需求,較少關注優化客戶流程。一些物流設備供應商較少從幫助客戶改變流程的角度出發,而是更多地考慮客戶存在哪些物流瓶頸、需要采用什麽設備去解決問題。由于不同的物流設備供應商有不同的核心能力與産品,如果單純強調滿足客戶的某些功能性要求,而不是解決系統性問題,那麽就無法真正幫助客戶改善物流,實現智能制造。

三是解決方案與非標設備的定制開發。每個制造企業的實際情況千差萬別,需要根據每個客戶的行業特性以及每個項目的實際情況,給出定制化的專屬物流解決方案。此外,還需要能夠提供個性化、定制化的智能物流裝備。這就需要系統集成商具備豐富的行業經驗和專業技術人才。

作爲行業內較早提出“智慧物流”概念的專家,中國倉儲與配送協會副會長王繼祥對此表示,面向智能制造的智能物流,最需要解決的是數字化、柔性化、智能化等問題。但縱觀整個制造行業,目前的智慧物流發展整體上仍然處于“智障”階段,還談不上智慧,推動制造行業物流智慧化發展,未來任重道遠。

三、推動智能物流在制造行業真正落地

在智能制造大環境下,作爲制造業供應鏈必不可少的組成部分,智能物流正在成爲制造業轉型升級的重要引擎。不過,面對諸多挑戰,如何打破瓶頸,推動智能物流在制造行業真正落地,是業界當前乃至今後都需要認真思考的問題。

1.亟待重視物流規劃

面對中國制造企業重視設備投資、忽略規劃的突出問題,加強物流規劃,推動供應鏈協同發展成爲業界共識。

在房殿軍看來,中國企業的一個突出特點是願意在設備上投資,但是不注重物流規劃。而一個嚴謹的規劃方案,對建立高效的智能工廠、打造智能物流系統是非常有幫助的。因此,制造企業需要首先制定智能物 流戰略,根據願景制定相應的行動計劃和定制方案。他以寶馬萊比錫工廠爲例,其外觀猶如一把梳子, 這樣的造型是爲了物流便利性。通過運送不同零組件的貨車直接 開至離裝配線最近區域,部件進廠後可直接送至相應工位,實現生産和供應JIT。

上海天睿物流咨詢有限公司總經理邱伏生認爲,一個智能工廠的智慧物流系統規劃和建設應遵循四個步驟:一是確定工廠的戰略定位,涉及到行業發展態勢、産品流轉要求、生産制造的智能化程度、關鍵物料/産品的智能化物流運作要求等;二是概念設計,涉及到物流部分有物料的包裝方式、流量、使用節拍、配送頻率、存儲要求等,從而初步定義物流技術與物流設備使用情況;三是初步布局,形成智能物流系統構建,可能涉及到産品産線的P-Q分析、智能制造的産線布局和設施需求分析、物流流線和關聯設施、生産和物流運作等多個方面;四是確定物流管理和運作流程,以及物流信息系統選擇。由于智能物流需要各類參數,比如物料BOM、供應商參數、到貨提前期、包裝參數、運輸效率和頻率等,這些參數將決定流程的有效性和物流設施的有效性與兼容性。

2.打造高度柔性化的智能物流體系

對于智能制造來說,還有一個極爲顯著的特征就是“大規模定制”,即由用戶來決定生産什麽、生産多少。客戶需求高度個性化,産品創新周期持續縮短,生産節拍不斷加快,這些是智能物流系統必須迎接的挑戰。因此,智能物流系統需要保證生産制造企業的高度柔性化生産,根據市場及消費者個性化需求變化來靈活調節生産,提高效率,降低成本。

對于物流設備供應商來說,要進入制造業物流領域,關鍵在于分析客戶的價值鏈需求——到底其要解決什麽問題,並提供符合客戶需求的解決方案。

3.堅持適度原則,合理發展智慧物流

最近一兩年,制造企業對建設數字化工廠、數字化車間更爲急迫,但多數企業對智能制造的理解不夠深入,只簡單地提出自己想要達成什麽目標,並不關心實現手段,也不了解自己的生産工藝與智能制造的要求是否相符。

其實,制造企業對于智能物流系統的投入,是爲了給企業創造價值。在向智能化轉型的過程中,堅持適度原則才是真正理性的選擇。換句話說,就是要在制造行業合理發展智慧物流,真正能夠契合企業智能化戰略發展路徑和要求的智能物流體系,並且能夠有效達成、産生期望的效益,就可以認爲是合理的。因此,如何把智慧化物流裝備和解決方案切實融入到生産線中,進而滿足不同客戶的需求,是今後制造企業需要關注的重要方向。

4.數字化是打造智慧物流的關鍵

在智能制造的框架體系內,智能物流系統能夠將制造企業內外部的全部物流流程智能地連接在一起,實現物流網絡全透明的實時控制。而實現這一目標的關鍵在于數字化。只有做到全流程數字化,才能使物流系統具有智能化的功能。

“未來的經濟是數字經濟,未來的社會是數字社會。在推動智能物流落地的過程中,企業應當數字化所有流程,只有這樣才能更好地去控制和優化流程。而這將使數據變得至關重要,數據成爲新一代的‘石油’,誰擁有數據,誰就占據了主動權和話語權。”房殿軍表示。

總之,在智能制造發展大趨勢下,隨著政府支持政策的逐步落實,我國企業發展智能制造的內生動力 進一步激發,智能工廠/數字化車間加速建設,在此背景下智慧物流發展迎來重要機遇期。未來,面對諸多瓶頸,如何適度合理地發展智慧物流,如何切實推動智慧物流在制造行業落地,是業界亟需進一步解決的課題。