物流信息系統(tǒng)在與生產體系的互動中發(fā)展
近年來，數(shù)字化技術和智能化產品日新月異的發(fā)展，加速了供應鏈體系模式的轉變和水平的提升，促進了制造體系“多、快、好、省”地滿足用戶對產品的個性化需求的目標實現(xiàn)。物流體系以其在供應鏈體系中的重要地位，在生產制造體系的升級發(fā)展中起到了舉足輕重的作用。在這種大變革中，物流信息系統(tǒng)也通過適應供應鏈體系的升級而得以迅速發(fā)展。
所謂生產物流信息系統(tǒng)，是指通過處理物流業(yè)務相關的數(shù)據(jù)或信息，為物流作業(yè)提供作業(yè)指示和進行數(shù)據(jù)分析的人機一體化系統(tǒng)。在現(xiàn)代化的企業(yè)管理中，物流信息系統(tǒng)如同生產物流機體的中樞神經，以精準及時的信息傳遞，完成大腦下達的各項指令，保障機體的協(xié)調動作。在供應鏈的發(fā)展過程中，生產制造體系要求物流體系的信息化系統(tǒng)與之相匹配，同時，物流信息系統(tǒng)的技術進步也會促進生產體系的變革與發(fā)展。
一、汽車生產體系要求物流體系的與之同步發(fā)展
上個世紀20年代，亨利·福特在美國發(fā)明了世界上第一條流水生產線。面對供不應求的市場需求，他曾傲慢地宣稱：“不管顧客需要什么顏色的汽車，我只有黑色的一種?！边@種特殊的市場環(huán)境下的單一、剛性汽車生產模式，決定了其物流模式是十分原始的，其物流信息的傳遞的手段也是“簡單粗暴”的，正像一些電影中所描述的那樣，敲鐘、搖鈴、甚至是吆喝，都是發(fā)送物流信息、實現(xiàn)生產所需的物料的輸送的手段。
到了上個世紀50年代，日本的豐田汽車公司開始潛心學習福特的大規(guī)模生產模式，并創(chuàng)造出了后來風靡全球的“精益生產方式”?！熬嫔a方式”的本質，就是以顧客需求為拉動，以消滅浪費為核心，以企業(yè)最少的投入獲取最佳運作效益為目標的生產方式。這種先進的生產方式對供應鏈物流體系的要求就是通過控制零部件、在制品和產成品（商品）全過程的庫存量，減少空間占用及多次搬運、存儲產生的不必要的資源消耗。
精益物流模式的初級階段是“后補充式”的物流方式。這種受超市柜臺補充商品原理的啟發(fā)所發(fā)明的物流方式，其原理是：在生產線的作業(yè)者開始使用生產線旁存儲的零部件的同時，即向存儲倉庫或供應商發(fā)送補充零部件的信息（信息的載體是紙質的循環(huán)使用看板，圖1是當年國內某日系合資工廠生產物流中使用的“后補充”看板。
因為看板需要循環(huán)使用，所以在實際使用過程中要進行塑封），看板經過一系列的傳遞到達供應商，供應商即按照看板指示，生產并發(fā)出必要數(shù)量和品種的零部件，并將從制造商傳遞過來的看板附著在對應的零部件包裝物上，通過物流商將零部件運送到制造商的裝配生產線（過程示意圖見圖2），完成了一個物流循環(huán)。
這種“后補充”的物流模式，信息流的傳遞相對較簡單。根據(jù)生產計劃并通過EXCEL辦公軟件即可以計算出需要制作的看板的數(shù)量；通過收集生產線投注的看板并掃描條碼，即可以統(tǒng)計出各批次零部件需求的種類和數(shù)量；通過卡車司機攜帶，即可完成信息傳遞。當時的這種“精益生產方式”需要月度生產計劃的鎖定，是一種“半剛性”的生產模式，對信息系統(tǒng)（軟件）需求也比較簡單原始。
為了進一步提升生產和物流環(huán)節(jié)的精益水平，壓縮中間環(huán)節(jié)的存貨量，實現(xiàn)生產制造環(huán)節(jié)的“零庫存”，自20世紀初開始，精益的物流模式已經由“后補充式”升級為“前補充式”。“前補充式”物流模式，簡單地說，就是通過物流信息系統(tǒng)精確的計算，提前向供應商發(fā)出準確的零部件需求信息，以實現(xiàn)在生產線上某工位、某個時刻需要某種零部件時，該零部件“剛剛好”地送達。當然，實現(xiàn)這種“米秒不差”的精準物流配送，自然需要強大信息系統(tǒng)的支持。
圖3是國內某汽車生產企業(yè)的“前補充式”物流信息系統(tǒng)的邏輯簡圖。
該信息系統(tǒng)的基本原理是：制造商與銷售共同確定基于年度生產計劃的“月度生產計劃”明確本月生產的車型種類和數(shù)量，信息系統(tǒng)根據(jù)“平準化”原則形成總裝車間的車型排列的“虛擬生產線”，信息系統(tǒng)根據(jù)各車型的零件清單（BOM，Bill of Material）計算出與“虛擬生產線”相對應的各時刻零部件的需求，并通過網絡提前釋放給對應的供應商（組織生產）、物流商（編排集貨路線）和內部相關部門，進行信息管理、進度管理、空箱管理和財務管理等等。
因此，生產體系和物流體系的升級，一定會要求信息系統(tǒng)也實現(xiàn)同步的升級，以滿足生產的需要，而這種同步升級必將會帶來信息系統(tǒng)的復雜性、功能性和運行效率的大幅提升。
隨著制造企業(yè)管理手段趨同、生產能力過剩和用戶需求的日益?zhèn)€性化，加快產品投放速度、提升制造效率、降低產品成本、提高產品質量和促成產品精準交付的要求日漸凸顯。推行以數(shù)字化技術和智能化產品（業(yè)內也稱之為“數(shù)智化”）的廣泛應用為代表的高效率、高柔性化的精益生產體制是解決上述問題的根本出路。在這種工作場景下，無人運輸裝卸、AGV自動配送、RFID調度識別、智能存儲等作業(yè)形式替代了人工作業(yè)，同時，以信息傳遞為主要功能的物流信息系統(tǒng)已經無法滿足這種新形勢的需要，必須要升級為集信息傳遞和調度指揮為一體的智能調度中心，傳遞生產信息，指揮調度智能裝備進行有序作業(yè)。
圖4是AGV監(jiān)控系統(tǒng)的顯示屏，該系統(tǒng)是智能調度中心的子系統(tǒng)，通過對百余臺AGV進行作業(yè)狀態(tài)進行監(jiān)控，指揮著AGV進行有序的作業(yè)。除AGV子系統(tǒng)外，智能調度中心的下位系統(tǒng)還包括智能分揀子系統(tǒng)，自動存儲子系統(tǒng)，智能揀選子系統(tǒng)，作業(yè)防錯監(jiān)控子系統(tǒng)等等，按照各自的分工，有條不紊地履行著自己的職責。
目前，一些先進的制造企業(yè)在推行高柔性生產方式的同時，要求物流環(huán)節(jié)繼續(xù)保持從項目規(guī)劃到實施全過程的高效率。物流體系通過應用仿真、“數(shù)字孿生”、虛擬現(xiàn)實（VR/AR）等信息技術手段進行方案優(yōu)化、狀態(tài)監(jiān)控和結果驗證等工作，較好地滿足了物流體系高效化的要求。
二、物流信息技術進步逆向促進了生產模式的升級
需求刺激技術進步，技術進步反之也會拓展應用。這種雙向的促進，帶動了體系中的各要素不斷向前和諧發(fā)展。發(fā)展的實踐證明，生產領域物流信息化技術的發(fā)展確實會對生產模式的變革也起到促進作用，推動生產方式達到新高度。
案例一、物流的SPS（Set Parts Supply，按輛份配送）物流模式改善了總裝車間作業(yè)者的生產效率，提升了產品質量水平。
一般說來，汽車工廠總裝車間的作業(yè)者的裝配作業(yè)主要由兩部分組成：1、按照汽車的配置要求選擇對應的零部件；2、將選擇的零部件裝配到車體上。隨著用戶的個性化需求不斷增加，生產線上的各車型的選裝零部件種類也會越來越多，這將帶來以下幾方面的問題：一是生產線兩側空間有限，無法存放種類日益繁多的零部件，制約了生產方式的柔性化；二是在種類繁多的零部件中選擇正確地零部件需要花費較長的時間，生產線的生產節(jié)拍無法提升；三是經常發(fā)生零部件裝配錯誤的問題，影響了產品質量，甚至會釀成重大事故….. 這幾方面的瓶頸問題曾一度制約著總裝生產線效率的提升。隨著計算機硬件配置的不斷升級、運算速度大幅度提升和軟件功能的不斷強大，生產物流信息系統(tǒng)不斷細分并逐步實現(xiàn)模塊化和專業(yè)化，協(xié)同能力得到顯著提高。如BOM系統(tǒng)，可以快速精準地提供不同車型的零件配置清單，指導生產線的作業(yè)者按照用戶的個性化需求完成裝配作業(yè)；零部件揀選系統(tǒng)，通過零部件存儲管理系統(tǒng)和物流作業(yè)者智能手環(huán)的關聯(lián)互動，指示作業(yè)者快速、準確地揀選裝配所需的零部件，準時實現(xiàn)向生產線的配送；車輛進度管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)將生產線的作業(yè)進度信息實時傳遞給物流作業(yè)者，指示作業(yè)者按照生產線的“拉動”，準時完成零部件的配送……這些系統(tǒng)模塊的高效協(xié)同作業(yè)，破解了制約總裝生產線效率進一步提升的瓶頸，催化了零部件的SPS配送模式：實現(xiàn)了生產線作業(yè)者對零件識別、揀選與裝配作業(yè)的分離，促成了生產作業(yè)方式的一次重大變革。
案例二、物聯(lián)網（The Internet of Things，簡稱IoT）技術的成熟與和發(fā)展，促進了汽車生產制造方式由傳統(tǒng)的方式向智能化方式的升級轉變。
物聯(lián)網是由多個既相互獨立又互相關聯(lián)的信息系統(tǒng)集合而成的網絡平臺，通過一個基于互聯(lián)網的信息承載體實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息處理，讓相關的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網絡并有機協(xié)同，完成預定的動作或任務。在汽車生產制造和物流配送環(huán)節(jié)，物聯(lián)網通過RFID、掃描等自動識別的手段，實現(xiàn)信息的快速流通，高效地滿足生產和物流的實際需求。
圖5是某汽車制造工廠物流環(huán)節(jié)應用IOT的現(xiàn)場實景圖，由AGV、升降梯和部品器具組成了物聯(lián)網的物理單元，通過三者之間的“對話”，實現(xiàn)了對AGV運載器具的識別、進出升降梯的調度、生產線不同的作業(yè)區(qū)零部件配送的指令下達?？梢哉f，IOT這種集成不同信息的網絡技術，催生了智能化生產模式，提高了制造過程的靈活性和生產效率。
三、實踐收益與建議
在一些現(xiàn)代化企業(yè)的經營活動中，專業(yè)人士已經通過研究和應用“優(yōu)化算法”來編制適合企業(yè)自身發(fā)展特性的“軟件”，這些“軟件”或者獨立作業(yè)，或者有機協(xié)同，集合成有鮮明 “本土”特色的“信息系統(tǒng)”，發(fā)揮著“團隊力量”。盡管說在當前的形勢下，生產模式要求物流模式及其信息系統(tǒng)與其保持同步仍然是供應鏈體系中的主流，但是，隨著AI（人工智能）、區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)、“3D打印”和5G等前沿技術的開發(fā)及其在信息領域的不斷嘗試應用，由此逆向引發(fā)的生產模式和物流模式的變革已經是初見端倪。
通過幾年來在汽車供應鏈體系的工作實踐和對一些課題的思考，在生產模式和信息系統(tǒng)的關系及二者未來的發(fā)展方向方面，有如下幾點粗淺認識。
1.需求是綱，綱舉目張：對信息系統(tǒng)的構建要從實際需求出發(fā)。只有提起“需求”這根“大綱”，后續(xù)工作的“網目”才會一個個“張開”，才能順利有序地開展后續(xù)的工作，最終完美實現(xiàn)設計的目標。在生產物流體系中，信息系統(tǒng)是手段，是“目”。需要“目”完成什么動作，實現(xiàn)什么功能，完全取決于需求這個“綱”。厘清需求、精準“輸入”，對信息系統(tǒng)的構建是至關重要的。國外某知名汽車公司將其開發(fā)的生產物流信息系統(tǒng)分為“梅、蘭、竹、菊”四個等級，用以滿足不同復雜程度的生產模式的需求。簡單的生產模式，匹配“梅”版信息系統(tǒng)，比較復雜的生產模式，匹配“蘭”版信息系統(tǒng)… …如此對等升級。相對于某種生產物流模式需要配備合適的信息系統(tǒng)，匹配的信息系統(tǒng)如果太“LOW”，則無法滿足需要，如果過分“高大上”，又會出現(xiàn)功能過剩，造成浪費。只有這種匹配的“剛剛好”，才會恰到好處地滿足需求，體系才會實現(xiàn)精益。
2.以系統(tǒng)思維構建信息系統(tǒng)。在供應鏈體系中，信息系統(tǒng)的集成化已是大勢所趨。為了能夠使體系發(fā)揮出最大的效能，子系統(tǒng)之間匹配就顯得尤為重要。這就需要在充分考慮系統(tǒng)的關聯(lián)性的前提下，在進行統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)籌設計，既要克服某些子系統(tǒng)的 “長板”，又要杜絕某些子系統(tǒng)的“短板”，確保子系統(tǒng)之間精益協(xié)同和整體效果的最大化。
3.正確認識信息系統(tǒng)的局限性。盡管說信息技術的發(fā)展日新月異，但是仍難以解決所有的問題。一些企業(yè)為提升自身的競爭力，提出了大規(guī)模定制、可配置化訂單的生產模式，并對物流模式提出了“高柔性”和“自適應”的要求。盡管說，一些前沿探索已經能夠清晰地把需求描述出來了，可是，在現(xiàn)有的信息技術條件下，如何將理想變?yōu)楝F(xiàn)實，可能還需要有很長的探索。
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