文｜上海天睿物流咨詢有限公司

邱伏生 宋海萍

導(dǎo) 語：物流信息平臺(tái)是智能工廠建設(shè)的重要部分。本文詳細(xì)介紹了智能工廠物流信息平臺(tái)的構(gòu)建原則、基本方法、構(gòu)建邏輯與管理模型，分析了物流信息平臺(tái)的關(guān)鍵要素集成，并指出未來智能工廠物流信息平臺(tái)應(yīng)用拓展的三個(gè)方向。

一、智能工廠物流信息平臺(tái)概述

智能工廠物流信息平臺(tái)是以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)、人工智能、機(jī)器人、智能物流技術(shù)等軟硬件新技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠?yàn)橹悄苤圃爝^程中原材料、在制品或者成品（采購物流、生產(chǎn)物流和成品物流）的包裝、運(yùn)輸、裝卸搬運(yùn)、存儲(chǔ)、流通加工、配送、信息處理等提供智能服務(wù)和智能決策的信息平臺(tái)。它不但將企業(yè)、用戶、貨物、設(shè)施緊密聯(lián)系在一起，而且將流程、數(shù)據(jù)和訂單結(jié)合起來，使物流運(yùn)營平臺(tái)連接變得更加多維度、立體化、多元化和更有價(jià)值。

智能工廠物流信息平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)物料流動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集與管理，基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)供需雙方精準(zhǔn)的匹配，更需要依據(jù)生產(chǎn)作業(yè)要求實(shí)現(xiàn)物流與作業(yè)工位的智能化聯(lián)動(dòng)。

從智能工廠物流的規(guī)劃和運(yùn)營升級(jí)路徑而言，需要思考信息平臺(tái)戰(zhàn)略框架和制造物流供應(yīng)鏈發(fā)展導(dǎo)向相結(jié)合，以業(yè)務(wù)和應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)條件、過程瓶頸、約束條件等作為前提條件，在規(guī)劃中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中應(yīng)用。

工廠升級(jí)通常分為三個(gè)階段：精益工廠、數(shù)字化工廠、智能化工廠。不同階段的物流信息平臺(tái)，也有覆蓋面、聯(lián)通程度、技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景以及軟硬件設(shè)施的差異，可以相應(yīng)分為：精益階段物流信息平臺(tái)、數(shù)字化物流階段信息平臺(tái)、智能化物流階段信息平臺(tái)[1]。

二、智能工廠物流信息平臺(tái)構(gòu)建的基本方法

1．物流運(yùn)營平臺(tái)構(gòu)建的維度

無論是從哪個(gè)環(huán)節(jié)入手打造智能制造平臺(tái)，都要落實(shí)到產(chǎn)品物流質(zhì)量、終端交付期、物流投入與運(yùn)營成本、交付效率等實(shí)際問題上。

智能工廠需要通過物流信息平臺(tái)來協(xié)同拉通企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)間價(jià)值網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)縱向集成網(wǎng)絡(luò)化制造和橫向集成，以及端到端的全流程集成。

（1）價(jià)值鏈拉通集成

縱向集成就是解決企業(yè)內(nèi)部信息孤島的集成。在智能工廠物流層面，縱向集成主要表現(xiàn)在以訂單需求的成品交付物流為拉動(dòng)主線，將成品下線、包裝、生產(chǎn)總裝、物料齊套、檢驗(yàn)、存儲(chǔ)、到貨、入廠等過程的計(jì)劃、執(zhí)行、實(shí)物流動(dòng)過程和績效數(shù)據(jù)等實(shí)現(xiàn)集成，完成有效交付。

（2）企業(yè)間價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的橫向集成，對(duì)外聯(lián)動(dòng)集成

橫向集成指的是企業(yè)之間通過價(jià)值鏈及信息網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)資源整合。在智能工廠物流層面，橫向集成主要表現(xiàn)在企業(yè)之間的訂單信息、交付要求、產(chǎn)品發(fā)運(yùn)要求與日程、中途物流運(yùn)輸與配送、庫存與存儲(chǔ)中心、物流網(wǎng)絡(luò)的管理等業(yè)務(wù)和信息的集成。

橫向集成將企業(yè)內(nèi)部的物流、生產(chǎn)等過程和企業(yè)之間的訂單流、物料流、信息流的交換過程（即價(jià)值網(wǎng)絡(luò)）通過各種信息系統(tǒng)集成在一起。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)保障下，企業(yè)間的橫向集成將在全球范圍內(nèi)進(jìn)行。

通過橫向集成，使同一層的數(shù)據(jù)和信息共享，使業(yè)務(wù)和供應(yīng)鏈集成，使不同業(yè)務(wù)模塊的相關(guān)活動(dòng)自動(dòng)觸發(fā)，使平臺(tái)上的各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的信息互通、資源共享，保證了智能工廠里動(dòng)態(tài)生產(chǎn)配置的實(shí)現(xiàn)[2]。

（3）端到端的價(jià)值傳遞能力集成

端到端集成指的是圍繞客戶價(jià)值進(jìn)行的集成，圍繞企業(yè)核心形成競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，也因此能夠提供最佳的用戶體驗(yàn)。在智能工廠物流層面，往往上升為智能供應(yīng)鏈的一個(gè)支撐要素，主要表現(xiàn)在對(duì)于客戶交付響應(yīng)能力、成品按照不同渠道流向、物流配送、分撥、成品庫存、終端交付、物流質(zhì)量體驗(yàn)等業(yè)務(wù)和信息的集成。

無論是從哪個(gè)維度入手，都需要實(shí)現(xiàn)物流管理平臺(tái)的智能化。智能工廠物流信息平臺(tái)的搭建和實(shí)現(xiàn)，將打造智能供應(yīng)鏈，為智能物流、智能生產(chǎn)、智能制造的更新升級(jí)打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)制造業(yè)模式變化也將倒逼供應(yīng)鏈物流信息管理技術(shù)和平臺(tái)的建設(shè)。

2.物流運(yùn)營平臺(tái)構(gòu)建的構(gòu)建原則

（1）頂層設(shè)計(jì)的原則

工廠物流智能化策略定位驅(qū)動(dòng)物流軟件頂層設(shè)計(jì)。需要配合智能制造的戰(zhàn)略設(shè)立智能化的物流信息實(shí)現(xiàn)路徑。以終為始，重新定義物流信息化平臺(tái)的概念設(shè)計(jì)、關(guān)鍵功能、績效、系統(tǒng)化的功能模塊和實(shí)現(xiàn)路徑，避免盲目采購和開發(fā)一些未必適用的軟件，更為關(guān)鍵的是能夠趁早做到“壯士斷腕”，取締不合理甚至成為桎梏的物流模塊或者軟件。

（2）尊重經(jīng)營業(yè)務(wù)的原則

構(gòu)建物流信息化平臺(tái)需要在智能化物流業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)是否有利于業(yè)務(wù)發(fā)展？是否有利于關(guān)鍵績效的提升，幫助企業(yè)提高盈利能力和周轉(zhuǎn)率，從而獲得核心競(jìng)爭力？是否有利于實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值？在這三個(gè)要素的指引下，結(jié)合物流信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)為企業(yè)經(jīng)營賦能的目的。

（3）物流作業(yè)場(chǎng)景優(yōu)先的原則

重要的物流作業(yè)場(chǎng)景，比如收貨、分裝、檢驗(yàn)、存儲(chǔ)、分揀、配送與輸送、工位物料使用、成品盛裝、成品存儲(chǔ)、成品發(fā)運(yùn)等場(chǎng)景。作業(yè)場(chǎng)景數(shù)字化、智能化水平?jīng)Q定了物流的有效性和生產(chǎn)的有效性，從而也決定了整個(gè)智能工廠運(yùn)營的有效性。

（4）推拉結(jié)合的原則

以交付作為拉動(dòng)，協(xié)同制造－物流－供應(yīng)鏈一體化邏輯設(shè)計(jì)。需要重新梳理基于滿足（智能）制造的價(jià)值型供應(yīng)鏈邏輯，由于未來是以交付為中心的制造，所以需要建立推拉結(jié)合系統(tǒng)（很多企業(yè)推動(dòng)的“積放鏈系統(tǒng)”）。從“需求拉動(dòng)”和“計(jì)劃推動(dòng)”兩個(gè)維度切入供應(yīng)鏈和交付能力的管理，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上以特征參數(shù)和KPI為切入點(diǎn)，梳理公司大數(shù)據(jù)管理邏輯，把握軟件脈絡(luò)。

（5）系統(tǒng)性原則

智能工廠物流運(yùn)營平臺(tái)，不再是多個(gè)功能軟件的疊加，而是一體化、互聯(lián)化。所以，需要重新定義未來的軟件系統(tǒng)功能甚至名稱，以便于企業(yè)信息平臺(tái)上線時(shí)更加理性和清晰。

（6）創(chuàng)新的原則

強(qiáng)調(diào)互聯(lián)互通，期待適度創(chuàng)新，導(dǎo)入新技術(shù)。

（7）迭代升級(jí)的原則

只有趨勢(shì)沒有定勢(shì)，需要有升級(jí)計(jì)劃。以終為始，一次系統(tǒng)規(guī)劃、分步有效實(shí)施，制定達(dá)成路徑，不斷迭代升級(jí)。

（8）拉通價(jià)值鏈的原則

智能物流可以打通整個(gè)供應(yīng)鏈鏈條，在場(chǎng)內(nèi)外物料/產(chǎn)品流動(dòng)的過程中可以將信息全面記錄下來，還可以提高效率、降低成本、提高價(jià)值鏈的協(xié)同能力。智能物流是實(shí)現(xiàn)智能供應(yīng)鏈落地的必經(jīng)之路。

3.物流運(yùn)營平臺(tái)的構(gòu)建方法

物流信息系統(tǒng)的架構(gòu)通常需要通過物流業(yè)務(wù)框架搭建、系統(tǒng)需求梳理、搭建系統(tǒng)模型和IT實(shí)現(xiàn)四個(gè)基本步驟。

（1）物流業(yè)務(wù)框架搭建

物流業(yè)務(wù)框架搭建是企業(yè)價(jià)值流暢通、執(zhí)行高效的關(guān)鍵。

①物流業(yè)務(wù)梳理

物流業(yè)務(wù)梳理包含物流現(xiàn)狀調(diào)研、物流運(yùn)作模式診斷、物流系統(tǒng)水平評(píng)價(jià)，優(yōu)化與提煉業(yè)務(wù)邏輯、物流過程要素、物流作業(yè)場(chǎng)景、智能化物流作業(yè)單元標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)要求以及相關(guān)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)績效要求，從結(jié)構(gòu)化的角度減少瓶頸。

②目標(biāo)流程及物流框架定義

目標(biāo)流程及物流框架定義主要在于拉通業(yè)務(wù)價(jià)值鏈視圖，建立物流業(yè)務(wù)流程框架，從而梳理物流業(yè)務(wù)能力（參數(shù)）框架。通過作戰(zhàn)地圖，展示價(jià)值鏈痛點(diǎn)、斷點(diǎn)和爆炸點(diǎn)，拉通業(yè)務(wù)主線，明確業(yè)務(wù)邊界和相關(guān)參數(shù)。

③業(yè)務(wù)流程端到端拉通

端到端的物流流程體系，包含優(yōu)化計(jì)劃、流程參數(shù)、組織績效等；關(guān)鍵環(huán)節(jié)定義，包含物流作業(yè)場(chǎng)景，與制造、檢驗(yàn)等的協(xié)同功能，輸入輸出的關(guān)鍵作業(yè)要素。

④詳細(xì)業(yè)務(wù)流程

詳細(xì)業(yè)務(wù)流程包含：崗位職責(zé)、單據(jù)表格、操作規(guī)范；物流設(shè)施介入：檢驗(yàn)、卸貨、搬運(yùn)、流轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)、分揀、配送和打包等。是對(duì)具體物流及相關(guān)業(yè)務(wù)開展的詳細(xì)作業(yè)定義。

⑤搭建物流業(yè)務(wù)框架

對(duì)一個(gè)完整的制造企業(yè)綜合運(yùn)營信息平臺(tái)而言，制造系統(tǒng)包括的內(nèi)容非常豐富，大致可以分為12個(gè)工作模塊，主要涉及（包含但不限于）：智能制造系統(tǒng)（制造供應(yīng)鏈）規(guī)劃、制造供應(yīng)鏈計(jì)劃、主生產(chǎn)計(jì)劃、物料計(jì)劃、采購尋源、入廠物流管理、生產(chǎn)制造作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)制造與工位物流管理、庫存控制與產(chǎn)成品交付、生產(chǎn)品質(zhì)管理、成品物流管理、計(jì)量管理。物流及相關(guān)業(yè)務(wù)貫穿于所有工作模塊中，使得整個(gè)系統(tǒng)融為一體。

（2）物流智能化信息需求梳理

在傳統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)下，涉及物流、計(jì)劃、供應(yīng)鏈的內(nèi)容被人為“割裂”成多個(gè)碎片化的作業(yè)模塊，劃歸到其他管控系統(tǒng)中，如此邏輯構(gòu)架下構(gòu)建出來的信息平臺(tái)不利于向數(shù)字化、智能化方向升級(jí)。

在構(gòu)建智能工廠物流信息平臺(tái)時(shí)，同樣應(yīng)基于“大物流小生產(chǎn)”、“智能工廠物流中心化”、“以交付為中心”的大原則。“以交付為中心”的智能工廠物流信息平臺(tái)基于成品物流拉動(dòng)，之后梳理智能化制造、智能物流配送、生產(chǎn)備料、車間排程、生產(chǎn)計(jì)劃和需求管理。

針對(duì)不同的訂單交付模式，物流過程可能有所區(qū)別，比如按訂單生產(chǎn)模式（MTO，比如汽車、家居、個(gè)性化家電等生產(chǎn)），更加強(qiáng)調(diào)個(gè)性化訂單的交付過程的細(xì)化和監(jiān)控，智能化管理的顆粒度更細(xì)化，智能工廠物流信息平臺(tái)數(shù)據(jù)化的流程、內(nèi)容更加具體。物流網(wǎng)絡(luò)布局變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)化工廠布局，更加注重客戶滿意度、訂單交付準(zhǔn)時(shí)率、物流資源調(diào)度的有效性和實(shí)時(shí)性。對(duì)于按庫存生產(chǎn)模式（MTS，比如飲料、食品、手機(jī)等標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品），需要強(qiáng)調(diào)庫存流動(dòng)、分布式生產(chǎn)模式、門店管理的算法，其信息平臺(tái)覆蓋面需要更加寬廣，更加需要關(guān)注庫存周轉(zhuǎn)率和效率損失的問題。

由于智能工廠通常需要實(shí)現(xiàn)虛擬到現(xiàn)實(shí)的制造過程，在構(gòu)建智能工廠物流信息平臺(tái)時(shí)，需要思考虛擬信息、虛擬制造、執(zhí)行過程、參數(shù)選擇與實(shí)際物理作業(yè)的人機(jī)料法環(huán)的對(duì)應(yīng)。運(yùn)營平臺(tái)的主要功能不再僅限于“存儲(chǔ)信息”，而是需要進(jìn)行“是否有利于訂單交付”的過程監(jiān)控，同時(shí)需要根據(jù)信息與物理之間的偏差實(shí)時(shí)反饋，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)感知、分析和對(duì)制造設(shè)施、物流設(shè)施的智能調(diào)節(jié)和優(yōu)化。

三、智能工廠物流信息平臺(tái)構(gòu)建邏輯與模型

1.物流信息平臺(tái)構(gòu)建邏輯

從智能工廠物流運(yùn)營業(yè)務(wù)層次和關(guān)聯(lián)的物流戰(zhàn)略績效深度來看，可以將物流信息平臺(tái)構(gòu)建分為物流策略層、管理層、執(zhí)行與考核層。從策略層到執(zhí)行層，是計(jì)劃、標(biāo)準(zhǔn)到執(zhí)行落地的過程；從執(zhí)行層到策略層，是物流作業(yè)數(shù)據(jù)、績效到運(yùn)營有效性的回報(bào)過程。如圖1所示。

（1）管理運(yùn)營的層級(jí)

物流策略層主要是基于對(duì)企業(yè)物流供應(yīng)鏈戰(zhàn)略的秉承，智能工廠物流信息平臺(tái)需要將支撐物流戰(zhàn)略的制造計(jì)劃聯(lián)動(dòng)、庫存管控、物流計(jì)劃和物料供應(yīng)實(shí)現(xiàn)橫向管理，以解決智能制造的安定生產(chǎn)，聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)計(jì)劃與物流計(jì)劃、采購計(jì)劃的有效聯(lián)動(dòng)，同時(shí)控制原材料庫存、在制品庫存和成品庫存的標(biāo)準(zhǔn)與差異。

管理層主要是拉通各項(xiàng)資源的邏輯關(guān)系、數(shù)量關(guān)系、時(shí)間關(guān)系和實(shí)物關(guān)系。

執(zhí)行層主要是通過智能設(shè)施或者人員對(duì)物流計(jì)劃與指令執(zhí)行的過程，由于物料是否有效流動(dòng)、是否有效支持了生產(chǎn)、是否實(shí)現(xiàn)了物料與信息的對(duì)應(yīng)，都在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)，所以執(zhí)行層的信息采集決定了物流的績效，更決定了是否能夠有效交付。

（2）技術(shù)實(shí)現(xiàn)的層級(jí)

在不同的層面需要對(duì)應(yīng)不同的技術(shù)應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)的手段（或者是關(guān)鍵要點(diǎn)），來實(shí)現(xiàn)邏輯層、映射層和實(shí)物層的橫向縱向?qū)?yīng)，如圖2所示。

邏輯層需要對(duì)應(yīng)的物流管理技術(shù)是與物流戰(zhàn)略相對(duì)應(yīng)的物流規(guī)劃和信息的頂層設(shè)計(jì)技術(shù)，從構(gòu)建決策支持平臺(tái)的維度構(gòu)建，需要思考計(jì)劃鏈不同環(huán)節(jié)的協(xié)同技術(shù)、指令與信息回饋對(duì)應(yīng)與聯(lián)動(dòng)技術(shù)、推拉結(jié)合的積放鏈技術(shù)。

映射層需要對(duì)應(yīng)的是日常運(yùn)作與管理，主要是數(shù)據(jù)集成、過濾、存儲(chǔ)與處理，主要涉及入廠物流信息采集技術(shù)、制造物流過程信息技術(shù)、數(shù)據(jù)算法、參數(shù)集成與KPI指標(biāo)呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)過程的可視化技術(shù)。

實(shí)物層主要是現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的設(shè)施驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行，執(zhí)行數(shù)據(jù)采集與傳遞、終端數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)。

（3）信息流和實(shí)物流的協(xié)同

計(jì)劃體系是智能工廠運(yùn)營的核心樞紐，是物流和生產(chǎn)的執(zhí)行導(dǎo)向和有效性的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)，智能工廠物流信息平臺(tái)需要適應(yīng)、支撐和支持該體系的有效運(yùn)作。智能制造中，物流計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃可以看作是一個(gè)計(jì)劃，就是服務(wù)型制造的交付計(jì)劃，彼此之間的協(xié)同關(guān)系如圖3所示。

在智能工廠物流信息平臺(tái)中，交付體系就是要以成品發(fā)運(yùn)計(jì)劃作為牽引，拉動(dòng)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，通過協(xié)同拉動(dòng)產(chǎn)線配送計(jì)劃、物料齊套計(jì)劃、供應(yīng)商到貨計(jì)劃，以及其他相關(guān)的資源需求計(jì)劃（如庫存計(jì)劃和人力資源計(jì)劃），以支持主生產(chǎn)計(jì)劃。在這個(gè)過程中，智能工廠物流信息平臺(tái)就是中控系統(tǒng)，居中調(diào)劑各類制造資源，形成積放鏈循環(huán)系統(tǒng)，最終完成訂單的個(gè)性化制造。

物流管理運(yùn)營的要點(diǎn)包括從計(jì)劃到執(zhí)行、到管理的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和要素，通過計(jì)劃推動(dòng)和訂單拉動(dòng)結(jié)合形成積放鏈推拉體系，從而支撐工廠的有效運(yùn)營，具體如圖4所示。物流信息化功能需要滿足上述運(yùn)營要求。

而在實(shí)物流動(dòng)中，需要保證按照計(jì)劃體系執(zhí)行，并且盡量將偏差減少乃至為零，形成企業(yè)級(jí)的“知行合一”。智能工廠物流運(yùn)營實(shí)物流動(dòng)的過程對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖5所示。

不同物料、不同訂單、不同作業(yè)方式、不同工位、不同供應(yīng)商涉及的制造需求全面聯(lián)系起來，形成橫向+縱向的協(xié)同，支撐過程中信息邏輯和實(shí)物邏輯的對(duì)應(yīng)，以保證物流資源和計(jì)劃的一致運(yùn)行，并最終形成綜合的實(shí)時(shí)物流數(shù)據(jù)和報(bào)表，如圖6所示。

2.智能工廠物流信息平臺(tái)管理模型

物流信息平臺(tái)需要圍繞以交付為中心的業(yè)務(wù)需求，作為拉動(dòng)的邏輯進(jìn)行展開。即以快速精準(zhǔn)的訂單響應(yīng)和有效交付為終極目標(biāo)，拉通物流為載體的價(jià)值鏈，將智能化生產(chǎn)設(shè)施、物流設(shè)施、監(jiān)測(cè)設(shè)施、人員等嵌入式地布局在整個(gè)物流供應(yīng)鏈之中，并由此統(tǒng)一設(shè)定運(yùn)營參數(shù)和KPI績效指標(biāo)，體現(xiàn)的是“大交付、大物流、小生產(chǎn)” 邏輯。為此，智能工廠物流需要以訂單交付和發(fā)運(yùn)計(jì)劃作為動(dòng)力來源，拉動(dòng)總裝作業(yè)計(jì)劃和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，通過保證物料實(shí)物齊套率的要求，拉動(dòng)自制件和外購件的匹配計(jì)劃和實(shí)物配套。并結(jié)合生產(chǎn)主計(jì)劃和庫存計(jì)劃、物流計(jì)劃、采購計(jì)劃來協(xié)同決策物流的批量、批次和對(duì)于生產(chǎn)工位的準(zhǔn)時(shí)性配送，在此基礎(chǔ)上，通過物流運(yùn)作計(jì)劃和相關(guān)數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)智能物流設(shè)施的運(yùn)營。

圖7所示為某企業(yè)物流信息平臺(tái)構(gòu)建的參考模型。

通過對(duì)計(jì)劃、采購、廠內(nèi)物流、生產(chǎn)作業(yè)四大關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的管控，實(shí)時(shí)掌握進(jìn)度、保證智能生產(chǎn)和有效交付。同時(shí)監(jiān)控過程異常，以及對(duì)異常反饋和處理的全過程控制，更好地實(shí)現(xiàn)問題的事前預(yù)防和事中控制，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)部門的協(xié)同性，幫助企業(yè)落地PDCA管理循環(huán)和持續(xù)優(yōu)化提升，以支持打造數(shù)字化、智能化工廠。

清晰的智能工廠物流運(yùn)營數(shù)字化邏輯，有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、采購、生產(chǎn)和物流的全過程信息有效聯(lián)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)相關(guān)的智能制造設(shè)施和智能物流設(shè)施，同時(shí)實(shí)現(xiàn)過程中的異常信息預(yù)警和及時(shí)展示，將當(dāng)前事后的管理提升為及時(shí)管理和預(yù)先控制，并且能進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控。

通過建立智能工廠物流信息平臺(tái)模型，重新梳理供應(yīng)鏈運(yùn)營流程，針對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)或工序進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、有效化、可視化管理，以拉通制造工廠的價(jià)值鏈。于是，價(jià)值鏈上不同環(huán)節(jié)的關(guān)系處理不再是傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和感性（俗稱“拍腦袋”）模式，或者單個(gè)決策模式，而是基于一體化平臺(tái)的系統(tǒng)化決策。

四、智能工廠物流信息平臺(tái)的關(guān)鍵要素集成

智能工廠物流信息平臺(tái)建設(shè)過程中，將涉及的要素全面集成，從而實(shí)現(xiàn)從信息邏輯到物理邏輯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，合理分解為多個(gè)管理模塊之后的協(xié)同（不是傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中的購買和拼湊），形成物流運(yùn)營信息平臺(tái)。

1.物流運(yùn)營平臺(tái)構(gòu)建的關(guān)鍵功能要素

（1） 建立主生產(chǎn)計(jì)劃的滾動(dòng)模式，以中長期的預(yù)測(cè)指導(dǎo)長周期采購與生產(chǎn)，以訂單或庫存計(jì)劃指導(dǎo)總裝；

（2）依據(jù)凈需求，對(duì)總裝計(jì)劃進(jìn)行平準(zhǔn)化精益排序，產(chǎn)生總裝順位計(jì)劃；將“WMS”功能和“MES”功能融合集成；

（3）依據(jù)總裝順位計(jì)劃，拉動(dòng)零部件/外購/外協(xié)件的齊套計(jì)劃和準(zhǔn)時(shí)配送；

（4）通過物流計(jì)劃整合工廠的采購計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、庫存計(jì)劃，并實(shí)現(xiàn)采購、生產(chǎn)、庫存業(yè)務(wù)的集成；

（5）實(shí)現(xiàn)物料配套分析，跟蹤物料流程作業(yè)，避免出現(xiàn)車間現(xiàn)場(chǎng)缺料的情況。

2. 物流運(yùn)營平臺(tái)構(gòu)建的關(guān)鍵場(chǎng)景要素

（1）采購業(yè)務(wù)端

主要包含供應(yīng)商的采購－生產(chǎn)－交付等過程，解決自動(dòng)尋源、根據(jù)供應(yīng)商基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下單、自動(dòng)提示供應(yīng)商交付要求。具體包含：到貨預(yù)約，支持發(fā)送ASN、供應(yīng)商到貨計(jì)劃編制、在線到貨預(yù)約、JIT物料拼車裝貨（包括多點(diǎn)卸貨規(guī)避）、供應(yīng)商庫存實(shí)時(shí)查看、裝卸貨車輛排隊(duì)叫號(hào)管理。叫料管理，叫料指令的自動(dòng)生產(chǎn)與發(fā)出、到貨時(shí)間要求與建議、在線打印帶條碼的送貨單與物料標(biāo)簽、廠內(nèi)送貨車輛作業(yè)與滯留時(shí)間監(jiān)控、到貨風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等。

（2）入廠物流端

主要包含裝車－運(yùn)輸－收貨－檢驗(yàn)－入庫等過程，解決規(guī)劃和計(jì)劃供應(yīng)商的交付過程要求，并實(shí)行監(jiān)督，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采購的可視化。具體包含車輛出入廠時(shí)間記錄（單據(jù)掃描、牌號(hào)發(fā)放）、入廠到貨準(zhǔn)確性判斷，匹配送貨單、車流量控制，自動(dòng)預(yù)警和提醒、未到貨車輛預(yù)警、裝卸貨車位管理、車輛調(diào)度（含空容器裝車位）、裝卸貨時(shí)間和效率監(jiān)控等。

（3）庫存與倉儲(chǔ)物流

物料出入庫掃描（送貨單、標(biāo)簽）、IQC物料狀態(tài)與品檢效率監(jiān)控（品質(zhì)模塊，強(qiáng)調(diào)信息及時(shí)、全面）、物料與庫位管理（作業(yè)齊套對(duì)應(yīng)產(chǎn)線庫位、實(shí)時(shí)維護(hù)）、實(shí)時(shí)庫存監(jiān)控與預(yù)警（超期、待處理等）、物料在庫時(shí)間監(jiān)控、齊套率監(jiān)控（當(dāng)天及第二天）、三天作業(yè)齊套管理（信息齊套，含供應(yīng)商庫存）、不配套物料、工單信息預(yù)警與處理狀態(tài)管理、支持拆箱、拼箱操作，狀態(tài)鎖定。

（4）生產(chǎn)協(xié)同端

工位物流一直是智能工廠物流系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。它涉及生產(chǎn)設(shè)施、物流設(shè)施、作業(yè)單元、物料單元、產(chǎn)線節(jié)拍、作業(yè)主體（機(jī)器人或者操作人員），以及各個(gè)環(huán)節(jié)的信息（動(dòng)作節(jié)拍、數(shù)量、流量等）采集與作業(yè)反饋協(xié)同，由此構(gòu)成了工位物流的作業(yè)場(chǎng)景，也是智能工廠最主要的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，需要系統(tǒng)化思考、集成化實(shí)現(xiàn)、智能化協(xié)同。通常是以點(diǎn)帶面地導(dǎo)入關(guān)鍵工位和環(huán)節(jié)智能化的元素，然后逐步完成集成業(yè)務(wù)。在一個(gè)特定的工廠，關(guān)鍵環(huán)節(jié)的智能化突破往往可以起到“破冰”效應(yīng)，帶動(dòng)上下游環(huán)節(jié)的系列優(yōu)化和匹配，從而拉開智能化工廠建設(shè)和物流信息平臺(tái)構(gòu)建的序幕。

主要包含分揀－配送－齊套－生產(chǎn)－打包等過程，解決數(shù)字化生產(chǎn)的流動(dòng)性要求，以精準(zhǔn)響應(yīng)智能制造的時(shí)間和數(shù)量要求，其間需要重新解決工位智能配送和作業(yè)協(xié)同的問題。具體包含各產(chǎn)線生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃查詢、顯示，作業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控、提醒，物料配送計(jì)劃查詢，配送作業(yè)派工、物料分揀、齊套與配送進(jìn)度監(jiān)控、顯示，在線庫存倒沖及物料配送拉動(dòng)點(diǎn)設(shè)置，線邊拉動(dòng)－配送－備料的作業(yè)計(jì)劃倒排拉動(dòng)，配送指令傳遞（根據(jù)線邊物料消耗進(jìn)度拉動(dòng)，每種物料單獨(dú)拉動(dòng)，通過PDA、電子看板等傳遞），尾數(shù)、不良等物料信息及時(shí)采集和傳遞處理。

（5）容器管理

物流基礎(chǔ)比較薄弱的企業(yè)，一般首先需要做好每個(gè)物料的包裝設(shè)計(jì)，做到包裝單元化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展搬運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)、存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)、配送標(biāo)準(zhǔn)、工位暫存標(biāo)準(zhǔn)等。只有標(biāo)準(zhǔn)化了各個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，才能夠?qū)崿F(xiàn)物流數(shù)字化、參數(shù)化，為后續(xù)的流程梳理提供良好的基礎(chǔ)（可以直接作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入物流信息系系統(tǒng)）。這涉及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、物料尺寸、BOM表分解、質(zhì)量要求定義、包裝模式切換、容器具管理流程等，過程繁瑣，但是非常必要。一旦忽略容器管理，規(guī)劃出來的智能工廠物流徒具形式，無法實(shí)現(xiàn)物流信息的數(shù)字化，運(yùn)營平臺(tái)的建設(shè)也容易導(dǎo)致“兩張皮”的結(jié)果。

容器管理主要包含：基礎(chǔ)信息維護(hù)，器具編號(hào)、器具類型、顏色/材質(zhì)、包裝關(guān)聯(lián)關(guān)系、物權(quán)所屬；日常運(yùn)作管理，維修、更換、報(bào)廢、信息維護(hù)、出入庫管理、容器具回收預(yù)約；資產(chǎn)管理，數(shù)量管控、物流容器具費(fèi)用管理、租賃/采購管理。

（6）成品交付端

主要包含入庫－存儲(chǔ)－檢驗(yàn)－分揀－裝車－運(yùn)輸－交付等過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)要求的快速響應(yīng)。

當(dāng)對(duì)應(yīng)關(guān)系建立起來后，智能工廠物流信息平臺(tái)需要重點(diǎn)關(guān)注送貨計(jì)劃與到貨管理、存儲(chǔ)計(jì)劃與存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)、配套計(jì)劃與實(shí)物配套、作業(yè)計(jì)劃與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理、總裝計(jì)劃與總裝作業(yè)管理、裝車計(jì)劃與裝車裝柜等六個(gè)對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，以解決數(shù)據(jù)一體化、偏差管理一體化的系統(tǒng)性要求，保證系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)差異控制、先期預(yù)警和應(yīng)急管理。過程中還需要考慮包裝器具設(shè)計(jì)與身份管理、存儲(chǔ)空間的數(shù)字化規(guī)劃和智能倉儲(chǔ)設(shè)施、工位智能化配送模式和響應(yīng)參數(shù)設(shè)置、成品下線到智能化快速化裝車模式等方面的設(shè)計(jì)。

將各個(gè)要素協(xié)同起來，形成企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（嵌入或?qū)庸I(yè)互聯(lián)網(wǎng)），將人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)互聯(lián)互通起來，通過智能工廠物流信息平臺(tái)智能協(xié)同系統(tǒng)指揮和運(yùn)營起來，解決橫向+縱向的資源協(xié)同和信息聯(lián)通，如圖8所示。

當(dāng)企業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)了價(jià)值鏈拉通、數(shù)字化采購、數(shù)字化物流、智能生產(chǎn)之后，整個(gè)供應(yīng)鏈計(jì)劃－執(zhí)行將完全與信息平臺(tái)融合，實(shí)現(xiàn)CPS（信息物理系統(tǒng)）。未來的差異可視化不再是反饋給作業(yè)人員并通過開會(huì)解決問題，而是反饋給整個(gè)物流運(yùn)營信息平臺(tái)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)反饋（feedback），形成自組織、自管理等智能化的表現(xiàn)，最終保障智能制造的實(shí)現(xiàn)。代表了物流信息的各個(gè)物料包裝單元，都將“會(huì)說話”，與平臺(tái)上的所有元素進(jìn)行對(duì)話和交流，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、料、法、環(huán)、數(shù)、測(cè)的互聯(lián)互通，對(duì)接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化[3]。

五、物流信息平臺(tái)應(yīng)用拓展

1.向智能供應(yīng)鏈拓展

智能工廠物流信息平臺(tái)重構(gòu)，協(xié)同大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，最終決定信息平臺(tái)的有效性。

智能工廠物流信息平臺(tái)需要將產(chǎn)品、客戶、供應(yīng)商、技術(shù)、服務(wù)，訂單、物料、工廠、產(chǎn)能、庫存、倉庫、門店、計(jì)劃等都整合到一起，服從和服務(wù)于企業(yè)供應(yīng)鏈大數(shù)據(jù)的邏輯要求，從而保證交付體系在運(yùn)營過程中能夠適時(shí)抓取標(biāo)準(zhǔn)－計(jì)劃－執(zhí)行之間的數(shù)據(jù)差異，然后進(jìn)行算法優(yōu)化，形成制造供應(yīng)鏈從數(shù)字化到智能化的升級(jí)。

2.物流運(yùn)營顆粒度更加細(xì)化

隨著智能制造和智能物流的不斷個(gè)性化、精準(zhǔn)化，未來物流作業(yè)場(chǎng)景更趨于精致精確，管理粒度也更加細(xì)化，更加強(qiáng)調(diào)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與協(xié)同。

物流運(yùn)營信息平臺(tái)需要基于流程梳理的基礎(chǔ)之上開展，而該流程必須是配合智能制造的運(yùn)作需要來拉動(dòng)，這就涉及相應(yīng)的物流模式規(guī)劃、流程梳理和參數(shù)設(shè)計(jì)。

3.物流數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模式更加明顯

制造業(yè)模式變化倒逼物流供應(yīng)鏈邏輯變化。從以制造為中心向以客戶和消費(fèi)者為中心的交付模式轉(zhuǎn)變，倒逼物流信息技術(shù)平臺(tái)從“存數(shù)據(jù)與查數(shù)據(jù)”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)化。

智能制造環(huán)境下，尤其是全渠道產(chǎn)銷數(shù)字化的企業(yè)（從制造到連鎖經(jīng)營，涵蓋電商、門店、KA、經(jīng)銷商等），都在強(qiáng)調(diào)以客戶訂單與交付數(shù)據(jù)為中心，日益與互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算平臺(tái)鏈接，其信息化必須從昔日的“存數(shù)據(jù)與查數(shù)據(jù)”轉(zhuǎn)向到“制造大數(shù)據(jù)/消費(fèi)大數(shù)據(jù)”的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軌道上來[4]。

企業(yè)的信息平臺(tái)不僅僅是滿足某個(gè)模塊、某個(gè)功能、某個(gè)數(shù)據(jù)本身的需求，而是需要全價(jià)值鏈互動(dòng)、智能、瞬時(shí)的要求，其層級(jí)更加高、深度更加細(xì)化、廣度更加寬泛。

如此，全價(jià)值型的智能化供應(yīng)鏈和智能制造的軟件功能需求，僅憑當(dāng)前市場(chǎng)上的軟件遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足，于是軟件的迭代升級(jí)也就需要隨著智能制造的業(yè)態(tài)、場(chǎng)景、戰(zhàn)略要求而不斷升級(jí)。所以，信息平臺(tái)適應(yīng)智能制造數(shù)字化驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)變迫在眉睫。