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論物流裝備的定制化與標準化

2020-06-12 18:05 | 作者:尹軍琪

  “互聯網+”時代的到來,加快了工業(yè)品“定制化”的步伐,個人消費產品如此,如汽車、電器、服裝等行業(yè),企業(yè)產品也是如此,如飛機、高鐵等行業(yè)。物流系統(tǒng)本身就是一個非標系統(tǒng),定制化的程度本來就很高,隨著“互聯網+”概念的迅速普及,物流裝備如何借助于互聯網快速升級以適應日趨激烈的市場競爭變得日益迫切。

  互聯網時代與傳統(tǒng)時代的一個明顯不同就是:距離短了,時間快了。對于制造業(yè)來講,由于市場需求個性化趨勢使然,過去的“規(guī)模化生產”正向“定制化生產”轉變,同時,市場信息全覆蓋的趨勢也越來越明顯。在國內,東西部的距離,在世界,東西方的距離,都在迅速變小,市場信息在互聯網時代,更是逐漸演變成“零距離”。

  在這種情況下,一方面,市場對定制化的需求越來越強烈,大大提高了制造成本;另一方面,則是市場競爭越來越激烈,地域之間的綜合差距越來越小,發(fā)達地區(qū)的技術優(yōu)勢往往難以抵擋欠發(fā)達地區(qū)的成本優(yōu)勢的沖擊,尤其對于技術難度較低的產品更是如此。物流裝備大多屬于這種情況。

  01定制化是基本特征

  物流集成系統(tǒng)的定制化是其基本特征,與單純的產品定制化不同,一方面是系統(tǒng)的差異,即整體的差異;另一方面才是產品級別的差異。

  系統(tǒng)差異方面。由于行業(yè)不同、處理的物料對象不同、流程不同、規(guī)模不同、地理位置不同、溫度不同、管理方式不同、基礎條件不同等,世界上幾乎沒有兩座完全一樣的物流集成系統(tǒng)。除了個別情況外,基本相似的系統(tǒng)也是極其少見的。正是這種獨特性,才顯示出物流集成系統(tǒng)的規(guī)劃設計變得至關重要,并成為一項專門的工作。

  產品差別方面。一部分原因是由于系統(tǒng)選型的不同所導致的,如貨架的高度及規(guī)格尺寸和單元重量;堆垛機高度、載貨臺型式、起升與運行速度和加速度、作業(yè)能力;叉車的型式和額定載荷;輸送機的寬度、速度、輸送能力、分段長度、分流與合流方式等。這些差異都是由于系統(tǒng)變化直接導致的。另一部分卻是由于客戶的定制化需求所決定的,如設備的顏色搭配方案等,這些與系統(tǒng)的關聯不大。盡管物流技術有一定的通用性,但這種定制化的需求,一方面導致了產品的變化豐富多彩,給規(guī)模化生產帶來了困難;另一方面,不同類型的產品,或同一類型產品的不同組成部分,導致其定制化的含義發(fā)生了改變。

  

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  貨架是物流系統(tǒng)的最常見的設備之一,也是最簡單的設備之一,但貨架的定制化程度依然非常高,包括貨架型式、尺寸、顏色、承載能力等多個方面。即使是非常類似的兩個物流集成系統(tǒng),也會出現明顯的差異。

  有人認為貨架生產簡單,這是一種對貨架生產不了解的表現。事實上,貨架的設計、計算非常復雜,生產過程的質量控制也非常難,如對軋機的要求、材料的要求、溫度的要求、表面處理的要求以及孔型、連接方式、安全防護的要求等,都需要有專業(yè)的知識和經驗。沒有這些專業(yè)知識和經驗,所生產的貨架,不僅質量難以保障,成本難以控制,而且其安全性也難以保障。

  巷道堆垛機是一套復雜的系統(tǒng),其定制化體現在多個方面,簡單的如尺寸、承載能力、結構型式、托盤型式、貨物尺寸、貨叉型式、配色要求、巷道寬度、巷道長度、貨架高度等,復雜的如材質要求、安全性要求、速度與加速度要求、作業(yè)能力要求、故障處理能力要求、聯網要求、接口要求、可靠性要求等。

  為什么不同廠家的堆垛機價格上有很大的差異,除去進口因素之外,系統(tǒng)的構成、性能參數和加工工藝是導致巨大差異的根本原因。這些差異也反映在產品的性能方面。

  其它產品,如輸送機、分揀機、AGV(包括kiva)的情況也是如此。其定制化的特征非常突出。這是物流裝備的普遍情況。盡管不同類型的產品,其定制化的要求和程度不同,但定制化是其共同的特征。

  物流裝備定制化的特征,加上我國物流裝備產業(yè)的集約化程度不高,是導致生產效率低下,產品成本居高不下的根本原因。隨著市場競爭的加劇,行業(yè)利潤逐年走低,如何在保證質量的前提下降低成本,成為行業(yè)面臨的首要問題。

  02規(guī)模化生產是必然出路

  長期以來,我國物流裝備行業(yè)小、散、亂的局面一直沒有發(fā)生根本改變。隨著物流市場需求的快速增長,尤其是電子商務的快速發(fā)展對物流裝備帶來的需求的激增,使得物流裝備行業(yè)在過去10多年間呈現出欣欣向榮的態(tài)勢。不僅市場總體需求每年以超過30%以上的增長,參與的企業(yè)也是如雨后春筍般涌現,2015年以來,資本市場對物流和物流裝備行業(yè)產生了濃厚的興趣,從另一方向促進了物流裝備業(yè)以驚人的速度迅猛發(fā)展。我國的物流裝備市場需求,在2016年前后即已經位居世界4個主要市場的前列,成為發(fā)展速度最快的單一市場,這4個市場分別是歐盟,亞洲(主要是日韓),北美和中國。

  面對日益激烈的市場競爭和定制化需求的現實,規(guī)模化生產仍然是大幅度降低生產成本的首要途徑。

  何為規(guī)模化生產?這個問題并不難回答。自福特和豐田推出流水線生產的理念后,世界汽車業(yè)就進入工業(yè)化的大規(guī)模生產階段。并且取得了顯著成效。這一理念迅速被推廣到其它行業(yè),由此推動了世界工業(yè)化快速發(fā)展。

  規(guī)模化生產不僅大幅度降低了生產過程的成本,而且降低了整個供應鏈的總體成本。如設計成本的攤銷,采購成本的下降,運輸與倉儲成本的下降,管理成本的下降,銷售成本的下降等。尤其是引入機器人以后,生產成本進一步下降。以貨架橫梁的焊接為例,一個工人一天的焊接能力可以達到150根,成本可以下降到1~2元/根,但如果一天的生產規(guī)模只有50根的話,工人的成本將因為沒有規(guī)模化而增加數倍,如果采用機器人生產,產能會進一步增加,成本攤銷會低于1元/根。規(guī)模化生產大幅度降低了產品生產過程的人工成本和設備成本,這一部分成本對于不同領域和不同產品而言,占總成本的50%甚至更高。

尹軍琪

尹軍琪

北京伍強科技有限公司總裁

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  研究生畢業(yè)后于北京起重運輸機械研究院工作多年,歷任計算機研究室副主任、主任,物流工程部副主任,市場二處處長,副總工程師等職務。1999年獲教授級高工職稱,2002年受聘北京交通大學客座教授,2013年兼任北京物資學院人生導師。現任北京伍強科技有限公司董事長、總經理。擔任中國物流與采購聯合會常務理事,中國物流標準化委員會管理與技術分會副主任,中國重機協(xié)會物流與倉儲裝備分會副理事長等社會職務。

  主要研究方向: 起重運輸機械、物流機械產品的計算機輔助設計和有限元分析;2 物流中心與配送中心總體規(guī)劃;3 物流中心關鍵設備計算機優(yōu)化;4 物流中心庫存管理系統(tǒng)(WMS)和控制系統(tǒng)(WCS)研究開發(fā);5 物流中心動態(tài)仿真系統(tǒng)研究。

  主要榮譽和著作論文: 獲原機械工業(yè)部優(yōu)秀青年論文特等獎一次;2 獲原機械工業(yè)部科技成果一等獎一次,二等獎兩次;3 獲北京市科技進步二等獎一次。4 發(fā)表各類科技論文60多篇,參與編寫科技圖書3本(部)。5 在1991年提出“二次懲罰法”優(yōu)化設計理論,并成功應用于離散型優(yōu)化系統(tǒng)6 在2005年 提出建設“合適的”物流系統(tǒng)理論。7 在2008年提出評價物流系統(tǒng)先進性的12項指標。8 獲2013年度中國物流技術年度人物獎。


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