周旻,鄭和輝,歐書(shū)博,萬(wàn)德云

(招商局金陵船舶(威海)有限公司,山東 威海 264200)

精益造船是采用成組技術(shù)和統(tǒng)籌優(yōu)化理論,將船舶產(chǎn)品分解為具有相似性的中間產(chǎn)品,建立與之匹配的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)工藝,按照區(qū)域組織和開(kāi)展精細(xì)化的生產(chǎn),促進(jìn)單件流水作業(yè)方式,達(dá)到生產(chǎn)工序的“零”庫(kù)存,產(chǎn)品質(zhì)量的“零”缺陷。船舶智能制造是工藝流程、物流及信息流等與智能技術(shù)的結(jié)合物[1],作為信息化和自動(dòng)化的高度集成產(chǎn)物,智能制造技術(shù)代表著自動(dòng)化制造領(lǐng)域未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)[2]。

物流對(duì)船舶建造過(guò)程的作用重大[3],船舶物流精益化是實(shí)現(xiàn)精益造船和船舶智能制造的重要一環(huán)?；诖?部分船舶建造企業(yè)結(jié)合自身發(fā)展需要和實(shí)際狀況,著手搭建物流執(zhí)行系統(tǒng)(logistics execution system,LES)。

物流執(zhí)行系統(tǒng)的概念來(lái)源于制造業(yè)務(wù)過(guò)程中的REPAC(ready, execution, process, analyze, coordinate)模型,該系統(tǒng)能夠促進(jìn)企業(yè)有效管控物流業(yè)務(wù),降低存貨量,提升物料周轉(zhuǎn)率[4]。

改變傳統(tǒng)物料領(lǐng)用模式為物流配送模式,物流執(zhí)行系統(tǒng)是以物料拉動(dòng)為核心,統(tǒng)籌考慮物料在不同存儲(chǔ)單元和工位之間的交互,實(shí)現(xiàn)物料的分揀、庫(kù)存管理、跟蹤和監(jiān)控,以及按需拉動(dòng)的物流管理系統(tǒng),通過(guò)智能化物料的拉動(dòng)模式,實(shí)現(xiàn)物料的收、發(fā)、存環(huán)節(jié)的精細(xì)化和精益化管控。

物流執(zhí)行系統(tǒng)支持全過(guò)程、全方位條碼數(shù)據(jù)采集,能夠監(jiān)控流轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)及中間產(chǎn)品庫(kù)存的實(shí)時(shí)狀態(tài),讓操作者實(shí)現(xiàn)快速便捷分揀,做到實(shí)物與數(shù)據(jù)信息同步,提高集配效率并滿(mǎn)足定時(shí)、定點(diǎn)、定量的配送模式。

簡(jiǎn)而言之,物流執(zhí)行系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)物流倉(cāng)儲(chǔ)管理的流程化、自動(dòng)化和智能化,完備的物流執(zhí)行系統(tǒng),有利于企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)的生產(chǎn)管理[5]。船舶的智能制造是船舶建造信息化和自動(dòng)化的高度集成,其技術(shù)之一便是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)[6],而物流執(zhí)行系統(tǒng)首先實(shí)現(xiàn)的就是物流信息的互聯(lián)互通。

1 企業(yè)概況

WHJL公司成立于20世紀(jì)50年代,是省科技領(lǐng)軍企業(yè),通過(guò)EN1090(EXC3)、ISO3834-2管理體系資質(zhì)認(rèn)證,取得“兩化”融合管理體系認(rèn)證,獲得省綠色工廠、國(guó)家級(jí)綠色供應(yīng)鏈管理企業(yè)稱(chēng)號(hào)。WHJL公司配備有先進(jìn)、齊全的造修船設(shè)備設(shè)施,致力于開(kāi)發(fā)全新的環(huán)境友好型修改裝模式,做環(huán)境友好產(chǎn)品,創(chuàng)環(huán)境友好廠區(qū)。

為了實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展總體目標(biāo),落實(shí)國(guó)家新發(fā)展理念,近年來(lái)WHJL公司不斷強(qiáng)化體系建設(shè)和制度創(chuàng)新,統(tǒng)籌公司發(fā)展頂層設(shè)計(jì)和路徑圖,編制實(shí)施線表扎扎實(shí)實(shí)融入信息技術(shù)和智能技術(shù),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和結(jié)構(gòu)改革。

WHJL公司業(yè)務(wù)相關(guān)部門(mén)的組織架構(gòu)圖,見(jiàn)圖1。屬于典型的以項(xiàng)目執(zhí)行為核心,拉動(dòng)各部門(mén)執(zhí)行項(xiàng)目的組織管理結(jié)構(gòu)。

圖1 企業(yè)組織架構(gòu)

2 企業(yè)現(xiàn)有物流系統(tǒng)的問(wèn)題

1)業(yè)務(wù)痛點(diǎn)堵點(diǎn)較多。物料追溯困難,入庫(kù)物料的細(xì)節(jié)不明朗,對(duì)于入庫(kù)節(jié)點(diǎn)、物料質(zhì)量狀況及物料入庫(kù)需求度不清晰。出庫(kù)托盤(pán)分類(lèi)混亂,沒(méi)有嚴(yán)格的邏輯和分明的層級(jí),導(dǎo)致托盤(pán)流轉(zhuǎn)不暢,物料交接阻力增加,帶來(lái)物料和托盤(pán)的漫長(zhǎng)空擋時(shí)間。隨之而來(lái)的是庫(kù)存積壓和物料信息孤島、賬實(shí)不符等問(wèn)題。

2)組織架構(gòu)及觀念未及時(shí)更新。原有的組織架構(gòu)與生產(chǎn)模式與精益造船需求脫節(jié),未建立有效的成體系的精益物流架構(gòu)。管理人員和執(zhí)行人員精益物流理念薄弱,數(shù)字化理念較為落后。

3)溝通交流機(jī)制不完善。部門(mén)工位間信息交互不暢,缺乏積極有效的溝通,基層問(wèn)題長(zhǎng)時(shí)間得不到反饋和解決。缺乏對(duì)流程徹底、詳盡的梳理,業(yè)務(wù)界面劃分不清晰,職責(zé)歸屬不明確,部分流程文件執(zhí)行效果不佳,亟需明確流程間的輸入、輸出和流程內(nèi)的活動(dòng),達(dá)到人各有責(zé)、物各有主。

4)執(zhí)行計(jì)劃脫節(jié)。物料納期計(jì)劃、物料需求計(jì)劃等的制定往往根據(jù)船舶建造經(jīng)營(yíng)線表的大節(jié)點(diǎn)計(jì)劃及各項(xiàng)目日程計(jì)劃而定的,物料需求計(jì)劃和供應(yīng)商實(shí)際納期常出現(xiàn)不一致現(xiàn)象,而為了不影響重要物料的使用,只能儲(chǔ)存部分物料,這些物料放置在倉(cāng)庫(kù)中,占用倉(cāng)庫(kù)可用空間,影響物料周轉(zhuǎn)。缺少有效的生產(chǎn)物料拉動(dòng)計(jì)劃,臨時(shí)性物料計(jì)劃需求較多且變化頻繁,導(dǎo)致基層用戶(hù)產(chǎn)生抵觸心理。

5)物料看板缺失。物料實(shí)體的傳遞、存儲(chǔ)等狀態(tài)的變化,既有實(shí)體物料的流動(dòng),也有對(duì)物料周轉(zhuǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和表單等,現(xiàn)有的記錄往往停留在紙質(zhì)材料或常規(guī)基礎(chǔ)的電子輸入記錄,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)智能化、可視化和一體化。

6)物料技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)模糊。物料本身、料箱、對(duì)應(yīng)托盤(pán)及倉(cāng)儲(chǔ)位置等信息混亂,缺乏內(nèi)在聯(lián)系。物料清單信息不詳,現(xiàn)有參數(shù)準(zhǔn)確度不足,分類(lèi)不合理。

3 物流執(zhí)行系統(tǒng)適配

為解決上述問(wèn)題,需要該系統(tǒng)具備以下功能:①明確劃分物料流轉(zhuǎn)界面,理順厘清流程與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程,流程再造建立健全符合企業(yè)實(shí)際需求的物料流轉(zhuǎn)體系,全面梳理并識(shí)別利益相關(guān)者,搭設(shè)全新的組織框架;②轉(zhuǎn)變工作理念,摒棄原有慣性思維,宣貫精益物流理念和數(shù)字化理念,積極面對(duì)挑戰(zhàn);③組織精益化、智能化、數(shù)字化的系統(tǒng)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),引導(dǎo)全員主動(dòng)接受新事物;④加強(qiáng)基礎(chǔ)物料數(shù)據(jù)的積累,搭設(shè)寶貴的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),為物流執(zhí)行系統(tǒng)提供根本保障;⑤解決適應(yīng)性問(wèn)題,從技術(shù)層面和輸入層面縱深推進(jìn);⑥構(gòu)建可拓展、安全性高、可靠性強(qiáng)、可移植的物流執(zhí)行系統(tǒng),保障快速適應(yīng)新增業(yè)務(wù)需求,順利開(kāi)展新增業(yè)務(wù)功能,強(qiáng)化系統(tǒng)與其他外部系統(tǒng)耦合關(guān)系,實(shí)現(xiàn)多向信息對(duì)接。

3.1 物流執(zhí)行系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)WHJL信息化和智能化實(shí)施現(xiàn)狀,參照工業(yè)4.0模型,搭設(shè)總體架構(gòu),見(jiàn)圖2。

圖2 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

總體架構(gòu)設(shè)計(jì)圖共分為6層,分別是物理層、設(shè)備集成層、通信層、信息層、功能層和業(yè)務(wù)層,其中物流執(zhí)行系統(tǒng)處于功能層級(jí),其基本架構(gòu)見(jiàn)圖3。

圖3 物流執(zhí)行系統(tǒng)基本架構(gòu)

3.2 精準(zhǔn)物料身份識(shí)別

物料清單(bill of material, BOM)的準(zhǔn)確率與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益存在極大的關(guān)聯(lián)[7],是企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)的核心數(shù)據(jù)。BOM已經(jīng)不再單純作為概念,而是一個(gè)跨領(lǐng)域、跨專(zhuān)業(yè)的管理體系,是制造業(yè)信息化系統(tǒng)中核心的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),貫穿于銷(xiāo)售、研發(fā)、工藝、計(jì)劃、制造、采購(gòu)、倉(cāng)庫(kù)、物流、財(cái)務(wù)、售后等全價(jià)值鏈的整個(gè)產(chǎn)品生命周期的幾乎所有職能部門(mén),BOM是唯一將這些環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起的紐帶。作為企業(yè)生產(chǎn)核心的BOM具有以下特點(diǎn)。

1)精確化。精準(zhǔn)識(shí)別出BOM表準(zhǔn)確率影響因子,即產(chǎn)品定義不準(zhǔn)和生效時(shí)間不準(zhǔn)?；诖拔锪系奶厥庑?制定完備和統(tǒng)一的架構(gòu)設(shè)計(jì),避免BOM管理形態(tài)的異構(gòu)管理,減少BOM管理工作量大、BOM管理效率低下等一系列問(wèn)題。保障BOM管理單元設(shè)定與業(yè)務(wù)成熟度的匹配程度,明晰BOM的管理形態(tài)和應(yīng)用形態(tài),規(guī)避全業(yè)務(wù)鏈BOM管理的混亂問(wèn)題。統(tǒng)一BOM管理方式,制定并簡(jiǎn)化BOM業(yè)務(wù)管理流程和規(guī)范,明確BOM管理職責(zé)劃分提升BOM的管理質(zhì)量。推進(jìn)產(chǎn)品配置管理與BOM管理交叉融合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同,制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖兏芸貦C(jī)制,實(shí)現(xiàn)變更管理和BOM更改協(xié)同。

2)精細(xì)化。船體板材、型材、鐵舾件、管舾件、電氣件、油漆、吊耳、焊材、配件等的BOM數(shù)據(jù),依照大類(lèi)分級(jí)、逐層分解原則,設(shè)置合理位數(shù)的身份識(shí)別號(hào),實(shí)現(xiàn)一號(hào)一料。精細(xì)BOM數(shù)據(jù),應(yīng)具備合理的拓展性,每一大類(lèi)物料設(shè)置一定裕度,每一小類(lèi)物料留足空間,保證后續(xù)新材料發(fā)展帶來(lái)的數(shù)據(jù)更替。

4 物流執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)施效果分析

物流執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物料流轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)及中間產(chǎn)品庫(kù)存的實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)物料快捷分揀,驗(yàn)證實(shí)物與數(shù)據(jù)信息的同步,看板數(shù)據(jù)記錄和清晰顯示物料的停留與去向,物料流轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生的場(chǎng)地、設(shè)備、人員等輔助因素被記載和監(jiān)控,能夠進(jìn)一步體現(xiàn)物料的狀態(tài),清晰直觀的體現(xiàn)各個(gè)工序間物料飽滿(mǎn)度、負(fù)荷均衡性等,使物料配送更加透明化、物料出入庫(kù)更加智能化,實(shí)現(xiàn)了精益物流的目標(biāo),實(shí)施效果見(jiàn)圖4。

圖4 物流執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)施效果

OTD(on time delivery)是生產(chǎn)管理中衡量訂單準(zhǔn)時(shí)交付情況的一個(gè)指標(biāo),在物流執(zhí)行系統(tǒng)中用于定義物料轉(zhuǎn)運(yùn)效率,OTD指數(shù)越高表示轉(zhuǎn)運(yùn)效率越高。

(1)

式中:P為未按期轉(zhuǎn)運(yùn)的物料數(shù)量;D為總計(jì)劃轉(zhuǎn)運(yùn)的物料數(shù)量。

AOD(accuracy of delivery)用來(lái)定義物料轉(zhuǎn)運(yùn)準(zhǔn)確率,AOD指數(shù)越高意味著物料轉(zhuǎn)運(yùn)的準(zhǔn)確率越高。

(2)

式中:Q為轉(zhuǎn)運(yùn)后退庫(kù)的物料數(shù)量。

物流執(zhí)行系統(tǒng)上線后,OTD和AOD指數(shù)變化情況能夠十分直觀體現(xiàn)出物料轉(zhuǎn)運(yùn)效率、轉(zhuǎn)運(yùn)準(zhǔn)確率,及時(shí)找出業(yè)務(wù)堵點(diǎn),有針對(duì)性消除中間緩存浪費(fèi),降低庫(kù)存,實(shí)現(xiàn)按需拉動(dòng)物料采購(gòu)、入庫(kù)、配送、出庫(kù),可加強(qiáng)和提升公司物料流轉(zhuǎn)的精益管控能力,打造適用于公司的全價(jià)值鏈物流執(zhí)行系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目規(guī)劃目標(biāo)。精益制造作為企業(yè)發(fā)展的基本途徑,作為其基礎(chǔ)之一的精益物流有力助推船舶精益制造轉(zhuǎn)型升級(jí)。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)公司組織架構(gòu)和管理模式的調(diào)研,分析現(xiàn)有物料周轉(zhuǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行情況,結(jié)合公司發(fā)展需求,適配相匹配的物流執(zhí)行系統(tǒng)。配置適合于公司的物流執(zhí)行系統(tǒng)會(huì)在整個(gè)公司內(nèi)提供準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)信息和動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)指令,進(jìn)一步提升物料轉(zhuǎn)運(yùn)效率和準(zhǔn)確率,降低物料庫(kù)存,可以在更高層次上降低公司資源的浪費(fèi),是精益制造和智能制造的重要組成。

配置相適應(yīng)的物流執(zhí)行系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)船舶“工序、中間產(chǎn)品切分、建造方案”的改良,是船舶倉(cāng)儲(chǔ)、物流、配送管理模式的開(kāi)創(chuàng)性實(shí)踐,能夠提升公司運(yùn)行效率和整體競(jìng)爭(zhēng)力,可以緩解人工和材料成本的壓力,打破“信息孤島”建立具有增值性的核心數(shù)據(jù)。

公司物流執(zhí)行系統(tǒng)的成功配置,能夠?yàn)槠渌敖ㄔ炱髽I(yè)提供有力參考,能夠樹(shù)立行業(yè)標(biāo)桿,引領(lǐng)船舶行業(yè)物流數(shù)字化的轉(zhuǎn)型。