以專業能力服務智能工廠物流構建
——訪上海天睿咨詢有限公司總經理邱伏生

文/本刊記者 江 宏

智能工廠物流構建是一項系統工程，同時智能制造與智能物流技術始終處于動態發展和轉型升級的過程中，很多企業迫切需要掌握系統理論、工具和方法論，學習實踐經驗。日前剛剛出版的《智能工廠物流構建——規劃、運營與轉型升級》一書可以為相關人員提供切實的參考。邱伏生作為該書主編，從全局的視角分析了制造企業物流智能化升級的關鍵點與發展方向。

隨著智能制造快速發展，越來越多的人認識到，物流是工廠有效運營的主要載體和抓手，物流規劃與運營是智能工廠建設中極為重要的構成。為了順應國家智能制造戰略決策和部署，提高政府、企業和相關研究單位在產業扶持、投資決策、工廠物流規劃和建設與運營、智能化物流技術研究與應用等方面的關注與認知，由中國機械工程學會物流工程分會與上海天睿物流咨詢有限公司組織多位行業專家共同編寫了《智能工廠物流構建——規劃、運營與轉型升級》一書，并于2022年5月出版發行。該書對制造工廠轉型升級的生產模式創新、物流系統構建與技術應用創新、智能物流人才培養等方面進行了詳細闡述。

日前，該書主編、上海天睿物流咨詢有限公司總經理邱伏生接受了本刊專訪，圍繞智能工廠物流構建落地的關鍵點、物流技術應用，以及制造業物流未來發展方向等話題，分享了自己的觀點。

一、出版目的與核心內容

記者：首先請介紹《智能工廠物流構建》的寫作背景和目的。

邱伏生：出版這本書的原因和目的，可以概括為三個方面：

上海天睿咨詢有限公司總經理 邱伏生

一是總結天睿20年來的經驗，與客戶相互學習、相互成就。

天睿咨詢公司成立20多年來，一直針對制造企業的物流規劃、改善和物流系統構建提供服務。在這個過程中，我自己走訪了超過4000家企業，我們團隊的咨詢項目也經歷了不同的行業、企業和產品，認知和梳理了不同的物流模式，不斷發現制造企業物流運營的規律和發展需求。

在我們接觸的企業中，有些是物流管理運作水平比較高的，有些是發展相對基礎的，他們都有進一步優化的空間，可以說我們和客戶之間是相互學習、相互成就的。尤其是近十年來，《中國制造2025》發布，倡導智能制造往網絡化、數字化、智能化的方向迭代升級。天睿團隊也是與時俱進，不斷地提出自己的模型、工具和方法論，并且在多個頭部企業成功實施了經典項目和最佳實踐，其中有些項目被國家領導人視察、被相關部門推薦為示范點、入選為“燈塔工廠”，有的也成為了工業旅游的打卡點。

二是很多企業和學員需要自主規劃和改善物流。

咨詢公司專業團隊不可能一直會待在某一個企業、某一個項目中，而且并不是所有需要構建智能工廠物流系統的企業都會找咨詢公司，但是他們都需要方法論。也就是說，他們可以通過學習書中的相關模型、工具和方法論，掌握系統理論和實踐經驗來進行自主探索、自主規劃。

實際上，我們經常會在朋友圈以及各種場合遇到帶著各種問題想探討和交流的人，有些問題其實很難在短時間的交流中，讓詢問者得到系統的方法和滿意的答案。特別是在項目實施過程中，他們碰到問題時，也未必能夠隨時請教專業人士，于是他們提出，希望手邊有一本書能夠隨時學習和參閱，這樣不至于在物流規劃和運營優化的過程中走彎路，避免給企業帶來規劃方案的硬傷以及物流運營的系統效率、綜合成本方面的損失。

三是這方面的理論很少，從業者繼續教育和高校也需要參考教材。

目前國內對于制造企業的物流規劃與運營的書籍確實比較少，尤其是智能工廠物流系統構建的書就更少了。無論是企業從業者，還是高校的學科教育，都需要有最佳實踐的經驗和理論來引導。我們寫這本書，未必能夠在理論上有很高的造詣，也未必能夠解決高校學科教育的專業問題，但是至少誠心地奉獻出了我們推動智能工廠物流構建的經驗和想法，如果能夠給讀者一些啟發和參考，那么我們的目的也就達到了。

記者：您之前與人合著《制造企業物流運作與實施》、主編《智能供應鏈》等專業書籍，與之相比，這次出版的《智能工廠物流構建》在內容方面有哪些側重？

邱伏生：《智能工廠物流構建》是以智能工廠物流規劃與運營作為編寫的對象，先從全局的視角，對智能工廠規劃與運營的基本導向進行整體闡述，然后聚焦物流，對新工廠物流規劃邏輯、物流技術應用、工廠園區物流規劃與管理、物流運營與管理平臺、智能工廠物流規劃落地方法、現有工廠物流改造等專題展開研究和探討。

這本書在注重智能制造及智能物流理論框架的同時，也注意了智能工廠物流構建的典型案例分析。內容涉及智能工廠物流構建的背景、目的、定位、核心要點，智能物流從規劃到落地的邏輯、方法、技術和步驟；以及物流運營的計劃、組織、執行、績效等的設定方法和相關的仿真模式與路徑實踐。同時，鑒于智能制造與智能物流技術始終處于動態發展和轉型升級的過程中，本書試圖提出不同行業或者企業、不同產品、不同工藝條件、不同制造/物流作業場景下的智能化升級過程中的不同表現形式和探索，并根據不同企業的智能制造戰略發展導向來定義和組織個性化的、合理有效的智能物流系統。

二、智能工廠物流構建的關鍵點

記者：智能物流是智能工廠的核心要素，請您介紹下智能工廠物流規劃的目的與原則。

邱伏生：關于智能工廠物流規劃的目的，簡而言之，是以物流規劃和運營為主線、以工廠有效運營為導向、“以終為始”進行規劃，實現所有規劃和資源要素的聯動和拉通。具體而言，是為了配合達成智能工廠系統規劃、實現智能工廠物流中心化，打造智能供應鏈環境下的交付中心、實現制造資源聯動，最終達成以客戶和消費者為中心的價值型與服務型制造、支持智能工廠的有效運營，從而減少效率損失、提升服務水平、提高庫存周轉、降低運營成本，最終達成消費者體驗最佳。

智能工廠物流規劃旨在實現實物流和信息流的端到端打通，提高工廠的交付效率，降低運營成本和機會成本，應從整體考慮其規劃的合理性和有效性，因此物流規劃需要遵循：物流與生產一體化的原則，暢流化與價值流最優的原則，互聯互通的原則，數字化、可視化、透明化的原則，滿足企業發展的擴展性與柔性、適合迭代升級的原則，物流安全性原則，節能減排綠色環保原則，智能化技術適用性和經濟性原則，其他可能還涉及物流強度最小的原則、合理庫存部署的原則、可參觀性原則。這些原則不僅將工廠規劃與運營的常識、技巧和邏輯歸納其中，約束規劃者不能天馬行空，成為規劃過程中必須要系統性考慮的關鍵因素，也是評估一個規劃方案是否科學合理的基本要素。

記者：智能工廠物流體系由哪些部分構成？智能工廠物流規劃與建設應該分幾步走？

邱伏生：智能工廠物流體系包含智能采購物流、智能生產物流、智能成品物流、智能回收物流，以及與之相關的智能工廠物流管理平臺、物流計劃、前后端協同、差異管理和可視化、物流數據資源和物流技術資源等。智能工廠物流體系應以企業經營戰略與目標為導向，支撐智能工廠及其供應鏈達成交付的使命。構建的重點在于物流的集成和整合，以此實現對經營戰略、經營計劃、戰略績效和業務計劃的有效支撐。

智能工廠物流規劃的一般步驟，包括需求梳理、概念設計、初步規劃、詳細規劃、方案驗證、實施落地等六個階段。各個階段的關鍵內容有：

需求梳理階段：企業戰略解讀、需求數據調研、現狀診斷與評價、行業發展態勢分析、工廠發展定位、需求模型分析、工廠環境需求調研、規范條文等；

概念設計階段：工廠物流戰略、智能工廠設計概念、標桿工廠能力分析與對標參照、發展前沿、目標定義、相關（物流）技術選擇、工廠輪廓、規劃創意、物流工藝與價值鏈模型等；

初步規劃階段：產品結構及PFEP規劃、廠區物流規劃、功能區域定義、輔助區域定義、智能要素導入、規劃主線及相關資源需求、工廠能力清單、設施參數、建筑參數、物流參數、運營指標等；

詳細規劃階段：PFEP細化、物流技術應用、功能區域詳細布局、場景規劃、設施配置、運營邏輯、信息化功能、生產與物流的動線規劃、環境設計、亮點聚焦、參觀通道、投資預算等；

方案驗證階段：方案對比與研討、方案評審、流程仿真、數據仿真、方案修正、風險預防等；

實施落地階段：方案培訓、技術標準與模塊集成、項目監理、項目管理、進度把控、智力支持與人員素養提升、單機調試、聯合調試、單批試產、多批量試產等。

記者：老工廠的物流智能化改造，與新工廠的物流規劃，兩者各有哪些值得關注的重點？書中提供了怎樣的解決方案？

邱伏生：兩者的共同點，都是需要通過規劃和物流系統構建，達到企業的數字化、智能化經營策略要求和戰略績效目標，同時通過培訓等方式提高團隊的智能化素養。

說到差別，新工廠的物流規劃更多的強調工藝革新、技術創新、管理模式創新，以適應智能化供應鏈交付系統的要求；老工廠的物流改善，關鍵在于人的思想的打通（在沒有物流供應鏈戰略的引領時，他們總會認為今天這樣就是最好的），以及在轉型升級過程中碰到的合理化、有效化的技術選型和瓶頸解決，這里面可能會碰到既定約束條件（比如建筑方式、工藝路徑、老舊設備等）和路徑依賴的問題。

顯然，“老工廠”的物流智能化改造，會比“新工廠”的物流規劃的難度更大。我們對老工廠物流升級提出了一系列解決方案：首先要對老工廠的智能化升級達到什么目的和要求進行定位；然后對老工廠物流能力進行評審，評估其與目標要求相差的各項缺口（比如瓶頸問題和價值鏈斷點）；之后梳理出物流轉型升級的基本模式（比如約束條件、技術選型、迭代升級路徑、數字化、智能化等方略，以及投資－收益等問題的解決方案）。

記者：智能工廠物流構建是一項系統工程，涉及多方面技術。如何規避項目失敗風險？對于制造企業如何選擇物流技術解決方案提供商有哪些建議？

邱伏生：智能工廠物流系統集成，可以理解為交鑰匙工程，類似于家庭裝修的整裝形式。物流系統集成除了物流功能集成外，還包括項目管理集成。而物流系統由多個子項目構成，各個子項目相互關聯、互有接口，綜合性高，此過程若缺少優秀的項目集管理，極可能造成范圍、進度、成本超出基準的風險。因此，物流系統本身具有的項目集屬性，決定了物流系統需要通過集成化實現資源調度及進度把控，以確保整體物流系統達成的效果符合預期。

物流系統建設過程中，往往容易出現缺乏系統化、一體化的思維，缺乏場景化研究，未針對物料進行流動性分析等問題。所以需要尊重規劃設計方案，強調高可靠性和安全性，預留迭代升級的空間，保證可行性、系統性和完整性、先進性和實用性原則，以達到綜合成本最低、有效運營的效果。

考慮到智能工廠內的物流系統復雜化，企業在選擇物流技術資源時需要進行全面、綜合評估。這五個方面不容忽視：

第一，選取的物流技術資源需要具備較強的系統規劃能力。否則容易造成規劃方案出現以偏概全、關鍵環節遺漏、未考慮迭代升級等重大問題。

第二，技術資源相關方是否具有智能制造行業經驗尤為重要。如果選取的物流技術資源不專業，可能會使得給出的方案存在誤導或者不客觀，最終無法滿足運作需求。

第三，要考慮其物流技術整合及運用能力。具體表現為物流核心設備是否自制？系統集成能力及垂直整合能力是否滿足要求，比如下游的設備商是否為長期合作或者臨時尋源？過往案例是否豐富，尤其要關注其是否有與企業需要的物流技術相似的案例。通過對涉及的各個方面進行評估，以此判斷集成商的物流技術整合及運用能力。

第四，是否有軟件技術實力，是否有足夠的專職軟件開發人員是關鍵。集成商選取不當，可能會影響整個項目的進程和可靠性。對于項目經驗豐富的集成商而言，過往項目積累了較多軟件開發經驗，而案例較少的集成商，軟件開發經驗可能相對薄弱。此外，有的企業在系統運行一段時間后，可能會涉及系統設備的更換或者新的業務需求產生，此時也需要集成商有強大的軟件開發和擴展升級能力，及時響應企業的需求。

第五，發展規模和經濟實力的評估也非常重要。比如公司的人員結構，因為智能工廠的物流系統建設往往涉及集成商的市場營銷、研發設計、軟件開發、設備生產及采購、項目管理、安裝及售后等多方面人員。如果公司總人數偏少、特別是核心技術人員及軟件人員過少，則很容易讓人對其整體實力產生質疑，畢竟專業團隊保障是項目落地的第一步。而經濟實力不足的集成商則容易出現資金鏈斷鏈的風險，導致影響項目正常進行。

三、中國制造業物流未來發展的思考

記者：當前中國制造企業廠內物流管理運作還有哪些方面亟待優化？

邱伏生：我認為，主要有七個方面的問題需要解決：

1.缺少物流戰略和正確認知。導致產品流轉的大部分時間（95%以上）都是處在搬運/運輸、存儲、等待的狀態，這些過程大都是不增值的，卻被司空見慣，影響了企業大部分的運營效率、資源和管理成本。

2.物流管理基礎薄弱。很多工廠在物流管理方面的資源和信息化投入相對比較少，物流管理基本上依靠人工，對于員工的經驗要求很高，很多物流場景還存在手工抄寫或錄入物流信息、依靠人工傳遞信息、反復點數交接確認、作業隨意、系統數據不準確，導致人為系統服務、賬實不符、找不到物料等現象。

3.物流能力與生產能力不匹配。“物料進不來、物料不齊套、產品出不去”，從而極大影響了工廠的有效產出，造成倉庫“爆倉”、生產停工等現象。不僅導致企業產能損失，更嚴重的是喪失了市場機會、辜負了客戶、丟失了消費者。

4.缺少物流計劃的有效協同。大部分工廠沒有物流計劃的概念；同時要求和執行不精確，導致忙閑不均、爆倉、缺料、等待、排隊等物流混亂的現象。無法通過計劃之間的協同來實現生產和物流的聯動，更無法對可能發生的風險進行預警。

5.缺少有效的物料管控。工廠沒有清晰的庫存策略，也沒有結合每一個物料和產品的特點、齊套要求、供應策略等制定合理的庫存標準。沒有衡量庫存的標準，也就無法做出準確判斷，也無法對庫存進行過程管控。

6.缺少專業物流組織和人才。這是工廠不重視物流、沒有物流思維的直接表現。沒有物流組織，就無法實現物流能力的專業化發展；物流人員低配，就無法實現物流的優化和升級；物流人才沒有晉升通道，無法培養或者留住高端人才。

7.存在大量的物流孤島。物流過程缺少有效拉通，物流斷點隨處可見，影響效率；沒有端到端的總體協同，各業務單元都是各自的計劃，優先考慮自己的產能或物流能力最大化，導致大量的庫存和時間浪費，拉長總體的交付周期；企業各部門之間、企業與供應商之間、企業與客戶之間存在壁壘和信息孤島，導致互不信任、相互博弈，各自的生產進度、庫存情況、真實需求等數據很難實現共享，即便是有一些數據的共享也缺少一致的解讀和協同，導致“牛鞭效應”頻發。

要解決以上這些問題，除了需要做好物流規劃、梳理邏輯之外，還需要各類物流技術賦能。

記者：請結合技術發展趨勢，談談未來智能工廠的物流升級方向。

邱伏生：從學術研究角度分析，中國需要注重基礎技術領域進步，重點推動倉儲物流裝備產業原創技術發展，目前應在六個方面繼續加大投入：

一是鼓勵物流倉儲裝備業與制造業融合發展。積極推廣應用物流新技術、新設備，加快物流裝備業轉型升級的步伐，提升技術能力和服務水平，構建良好的產業融合發展的外部環境。

二是發展智能單元化包裝對接技術。隨著生產自動化、智能化覆蓋率日益提升，機器人在線邊物流場景的應用越來越普遍。在智能工廠的規劃過程中，智能單元化包裝和機器人的對接非常關鍵。由于線邊物流場景涉及作業人員、機器人、信息采集和物料協同，所以，智能單元化包裝對接技術往往成為智能工廠物流規劃的關鍵節點和有效運作的重要影響因素之一。單元化包裝從供應商生產成品下線就開始使用，后續經過搬運、運輸、存儲、檢驗、配送到工位，以及最后由機器人（抓取屬具）從容器具或者工位器具中識別并取出物料的過程，需要智能單元化包裝能夠在整個過程中與（智能化的）搬運設備、運輸設備、檢測設備、配送設備、機器人、信息采集設備等進行數據對接和作業指令的交互。建議企業從系統化的角度，思考智能化包裝單元的一體化應用過程，同時兼顧機器人的對接需求，使機器人和單元化包裝相互協同，以實現智能化成本最優。

三是提高適應制造作業場景的物流系統集成能力。物流裝備企業要深入了解智能制造物流的邏輯和作業場景需求，從解決功能性要求轉為解決系統性要求。倉儲設施配置需要遵循物料流動規律。

四是將智能工廠“嵌入”智能供應鏈。智能工廠物流構建本質上是需要促進企業交付能力的提升，如果僅限于工廠思維，容易陷入局部優化的誤區。所以需要站在智能供應鏈發展和優化的角度思考智能工廠的物流規劃與運營，在價值鏈拉通的基礎上保證規劃合理性和運營有效性，思考智能工廠的生存能力和供應鏈環境下的適應能力。智能制造端需要的供應鏈智能化協同，至少包含上游材料供應商的互聯互通、第三方物流的互聯互通、智能化采購和原材料入廠物流的智能化、智能生產和工位物流的精益化、智能化配送、成品下線和智能化存儲、裝車發運，在工業互聯網環境下（形成工業大數據）解決智能化采購供應和智能化生產供應，以保證制造端的快速響應和有效交付能力，傳遞制造價值。

五是提高企業團隊的物流技術應用水平。通常情況下，智能工廠的物流系統解決方案由咨詢公司或者其他專業機構提供。但是在物流技術選擇、設備選型、技術應用、設施維護、物流設備招投標、入場安裝試調試、正常運行、日常維護保養等方面，需要甲方團隊能夠理解方案和了解物流設備的性能特點，以保證物流體系運行的平穩性。因此建議：企業設立團隊研究物流技術的發展趨勢、應用場景、工藝工位需求創新，形成具有物流技術引入、判斷、使用能力的人才隊伍。

六是建立智能應急物流與應急供應鏈機制。首先需要確定應急場景，即當設定的問題發生或者條件達到時，就啟動應急物流與供應鏈模式。應急場景通常包含：堵車，批量不合格，翻車，貨損，延遲到貨，搬運設備、配送設備、揀選設備、存儲設備故障，以及水災、火災、疫情、地震、政策法規等企業不可控因素出現。應急方式通常包含設置庫存、轉換生產計劃、其他場地調撥、緊急采購、緊急叫停訂單或者交付任務等方式。應急物流與供應鏈管理體系需要設立時間起止期限。