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P112 新形势下物流中心面临的挑战及其应对策略

来源:2017年第10期(总第210期) 作者:尹军琪/文 浏览:

物流中心发展进入新时期
        时间进入2017年,众多行业在现代物流体系建设方面正在发生翻天覆地的变化。
 
        鞋服业巨头安踏,投资10亿元在晋江建设总面积超过20万平方米的现代物流中心,其中自动化立体库设计40个巷道,超过10万个货位。
 
        电商巨头京东、阿里、唯品会,几乎在同一时间启动建设大型物流中心,仅自动化立体库堆垛机就超过300台,投资超过30亿元。此外,仅设备投资就达7亿元的苏宁南京物流中心,在2017年建成投入使用。
 
        医药巨头国药集团2016年完成了其新一代物流中心的示范性工程,在2017年又启动了新一轮以“货到人”为特征的物流中心建设,投资数十亿元。
 
        中医药巨头北京同仁堂,投资30亿元建设新生产基地,其中物流投资超过10亿元,仅自动化立体库就有6座,一座中央仓库设计了堆垛机24台,预计2017年正式启用。
 
        在工业4.0概念的驱动下,美的、中车、海尔等企业,已经启动智能物流中心建设,投资额多在十亿元以上。
 
        家具业巨头北京居然之家,计划在天津建设大型物流中心,其中自动化立体库将设计使用超过120台堆垛机。
 
        作为引领中国现代物流发展的烟草行业也有大动作,北京烟草物流中心改造,仅设备投资就高达3亿元,可以预见,新一轮的烟草物流建设已经提上日程。
 
        如果说,几年前的物流中心建设偶尔也有一些突破,那只不过是局部的,零星的试探。现在已经是全面的大规模的爆发了。同时,新兴企业、新技术也层出不穷。无论是阿里、京东等推出的物流新概念,还是GEEK+、快仓等新型企业推出的“货到人”拣选机器人,无不预示着物流技术的新的春天已经到来。
 
        不仅中国,世界物流技术领域也在悄然发生革命性的变化。
 
        2015年,叉车三巨头之一的德国永恒力(Jungheinrich)收购了米亚斯(MIAS),开启了叉车企业进军物流自动化领域的先河。紧随其后的是林德(背后的老大是凯奥集团KION Group)收购欧洲的Egemin;2016年6月,凯奥再出重拳,以21亿美元收购德马泰克(DEMATIC)。叉车业的老大丰田(Toyota Industries Corporation)不甘寂寞,在2017年宣布以12亿美元收购范德兰德(Vanderlande)。至此,排名世界前三位的叉车企业都无一例外顺利进军物流自动化行业。
 
        还有更加厉害的,也是在2016年,美的耗资292亿人民币宣布收购机器人公司库卡(KUKA),而此前,库卡刚刚收购了著名的物流系统集成商瑞仕格(Swisslog)。
 
        这不是偶然,这是对行业未来的敏锐判断。这预示着物流自动化和智能化的时代已经到来。2017年注定是物流自动化历史上的转折之年。
 
问题是,面对新的形势,你做好准备了吗?
 
新形势下物流中心面临的挑战
        新形势下物流中心的基本特点主要是两个方面:其一是变得越来越大了,其二是变得越来越快了。
 
“大”的概念从几个方面体现:首先是物流中心的面积越来越大,投资越来越大,库存越来越大,订单越来越多,SKU数越来越多,拆零比例越来越大,物流产生的数据越来越大。这些趋势在电商物流中心和全渠道概念下的服装物流中心,更为显著。经过市场的淘汰与整合,有些公司消失了,有些则被整合了,有些则变大了,这是自然规律。
 
        “快”的概念也好理解,订单处理的时间变快了,拣选、包装、分拣、集货、装卸时间越来越短,配送速度越来越快了,数据处理越来越快了,信息反馈越来越快了;这样倒逼物流中心进行技术革新,全面采用自动化作业成为必然的选择。大数据和云计算技术开始渗透到物流系统之中,智能物流已经不是遥远的梦想,而是现实的选择。
 
        那么,在新形势下,直接的挑战是什么呢?其实,对于用户来说,归根结底依旧是物流中心如何建设和如何运营的问题。
 
一、物流中心建设面临的挑战
        随着中国经济的快速发展,以及商业模式的急剧变化,物流中心的需求发生了根本改变。以电子商务为例,从野蛮生长到快速增长,再到规模化发展,中国电商面临的挑战是其他行业所没有的,也是以前所没有过的,并且在世界范围内也是独一无二的。每年的业务量以50~100%的增长幅度发展,给物流中心建设提出了巨大挑战。
 
        一方面是需求发生了巨大变化。以“互联网+”为代表的新经济时代和以电商为代表的新零售时代,给物流市场带来了前所未有的冲击,也颠覆了长期以来的固有思想和认知。
 
        订单是海量的和个性化的。2016年,全国的物流包裹量超过300亿个,成为世界第一,其中绝大多数是B2C业务,每天的包裹数超过8000万个。在未来,马云甚至估计,每天的包裹会超过10亿个,这听起来让人不敢相信。但如果以过去10年每年超过50%的平均增长速度速度估计,达到10亿不仅可能,而且用不了几年!当然,我个人对此还是持怀疑态度的,因为一个商业模式在发展到一定程度后会达到顶点,并迅速滑落也未可知。
 
        SKU数也是海量的。我们常说的物流中心,基本概念是SKU在10000个左右,个别的如图书会更多一些。但对于电子商务来说,或对于一些特殊的行业(如汽车配件)来说,SKU数可能会达到数百万甚至数千万个!
 
        与此对应的是物流中心越来越大,越来越复杂。“全渠道”概念下,物流中心已经不再只是处理单一业务,各种业务模式混杂在一起,B2B、B2C混杂在一起,给物流中心设计带来了很大的挑战。
 
        另一方面是技术也发生了巨大变化。这一变化的推手是计算机和互联网的发展。
 
计算机改变了世界,也改变了物流技术。
        物流自动化其实在上世纪50~60年代即已经开始应用,但是直到90年代才因为计算机技术的发展(主要是PC、网络和数据库技术)而彻底改变面貌。进入21世纪,随着计算机技术和工业自动化技术的进一步发展,自动化物流技术无论从自身发展水平还是应用水平都发生了根本改变。尤其在中国,随着改革开放的深入进行,中国经济逐渐融入世界,并成为世界经济发展的引擎,电子商务在中国取得了令人瞩目的快速发展。到2016年,中国的物流量已经超过美国,跃居全球第一。而与之对应的物流技术与应用也达到了新的高度。
        2016年春,谷歌计算机完胜李世石的围棋大战,标志着人工智能进入了一个新的阶段。互联网和大数据、云计算的发展让人工智能有了新着力点。受此影响,智能物流发展如火如荼。现在,已经不是讨论智能物流是否可行的时候了,而是讨论如何实现,何时实现的问题。
 
在此背景下,企业建设物流中心过程中需要考虑以下问题:
1.如何选择和决策
        面对新形势,首先是理念要跟上。很多企业以前对自动化持排斥态度,更多的企业则对专业化不是很认可,还有一些企业则从根本上排斥国产设备。这些都是可以理解的,而现在到了改变的时候了。关于是否采用自动化,应该从未来的性价比去考虑,应该从整体而非局部去考虑,这是根本。
 
2.自建还是租赁
        关于是否采用自建物流,还是采用租赁方式的问题,没有统一的答案。自建物流主要应考虑资金问题、商业模式与时间成本。一个大型的物流中心,其建设期至少2年以上,除非有准确的先见之明,否则自建还是有很大风险的。
 
3.消防规范问题
        对于大型物流中心来说,在建设过程中,最关键的难题还是消防报批问题。很多地方企业与地方政府有千丝万缕的联系,以为可以突破消防规范的约束,这是一种错误的理念。设计符合消防规范至关重要,否则还要消防规范做什么?
 
        需要指出的是,如何正确领会消防规范的精髓非常重要。有些地方的消防主管部门、设计院,对消防规范的理解并不全面和准确,如何说服他们是非常重要的。
 
        消防报批是非常影响工期的一件事情,需要建设者有充分的思想准备。
 
4.自动化水平问题
大型物流中心自动化需求是一个困扰人的问题,解决这个问题要从几个方面入手:
 
(1)是否必需?
        有些情况下,必须采用自动化。如储存能力不够,必须采用自动化立体库,就是一个例子。在很多企业,这种情况非常普遍。还有一些情况,是不适合人员操作的环境,采用自动化成为一种必然的选择,如暗室,有毒场合,危险场合,环境恶劣场合等,比如冷库,就非常适宜采用自动化系统以改善人员作业环境。有些情况下,自动化只是选项。这是就要看性价比了。
 
        为了自动化而自动化是没有必要的。但实际情况却是误用的例子比比皆是,企业为此付出了很大代价,却没有得到应有的回报。
 
(2)性价比如何?
        大多数情况下是性价比在起作用。
 
        物流追求的目的是效益和效率,其中效益包括成本、服务水平、质量、利润率等多项指标。如何客观评价效率和效益,是决定何种自动化水平的依据。
 
(3)使用寿命与运维成本
        在进行性价比评估时,除了投资本身的因素外,还要考虑运维成本,这一点甚至更为重要。此外,使用寿命也是评价性价比的重要参数。
 
5.信息系统问题
        没有比信息系统更重要的事情了。很多企业对此困惑不已。究其原因,是对信息系统的作用和意义理解不准确,对其重要性缺乏客观认识。
 
        表面上看,离开信息系统,包括ERP、WMS、WCS等,自动化物流系统就是一堆废铁,而以此评价信息系统的重要性是对信息系统的巨大误解。
 
        信息系统的巨大价值在于,使成倍甚至成十倍提升物流效率的梦想成为可能。这也是计算机技术和互联网技术在物流领域重要性的具体体现。由此可见信息系统对于物流中心是多么的重要。然而,很多企业对此认识显然不够。
 
二、物流中心运营面临的问题
        大型物流中心的核心管理问题,是如何提高效率和控制成本。虽然大家对此看法是一致的,但面对具体情况时,管理问题会以其他的方式呈现出来。下面以电商行业为例进行说明。
 
1.100%的拆零率,对管理提出了变革性的影响。
 
        B2C的最大特性是100%拆零作业。正是因为这一点,阁楼式货架成为电商物流中心的首选。但这一技术仅仅提升了储存能力,却并没有提升拣选效率。尽管并行拣选技术大大改变了传统的拣选策略,但拣选速度提升却非常有限。
 
        实际操作中,采用集合单拣选可以明显提升拣选效率。这就是为什么大家都采用集合单拣选的原因。
 
        从日常的情况看,管理者的主要精力放在了平衡各区域和环节的能力方面,通常的现象是:拣选任务在各区域并不均衡,因此,如何分配人员成为管理者的职责之一。如果采用“货到人”拣选,情况会有明显改善。
 
        在如此大量的拆零任务面前,拣选效率是必须优先考虑的问题。还有就是包装作业也是人员聚集的区域,每天多达几十万个订单,现在还没有找到理想的技术手段解决包装效率问题。
 
2.如何平衡高峰和平时的关系?
        以“双11”购物节为主要特征的电子商务,造就了过度夸张的物流高峰,成为电商物流的一个特征。这无疑对物流建设与管理提出了巨大挑战。除此之外,还有服装的换季,图书配送的季节性需求,零售业的促销等,都呈现出特别大的峰值。
 
        物流中心如果按照峰值设计,将会带来巨大的浪费,如果按照平时设计,则又如何应对峰值的需求?电子商务的峰值是平时的3~10倍,这并非一个小的数字。
 
        其实没有很好的办法。从经验看,库存是没有办法消减的,必须按照峰值设计。拣选和包装则可以增加临时的工位,以应对峰值的需求。
 
        物流中心设计水平应以平时的需求作为参考,按照110~120%的能力进行配置。本着平时不加班,高峰时刻加班的模式,平衡高峰与平时的关系,这一方法可以应对2~3倍的高峰值。
 
        从管理的方面看,如何消减峰值数据是应该考虑的问题。一是将收货作业放在平时进行,减少对高峰时的压力;二是对高峰进行削峰,把工作分解到随后的几天进行,如“双11”购物节的拣选任务分配到3~5天完成,这是可能的;三是对促销做好准备,提前提总和备货,减少补货压力;四是暂停非紧要工作,如B2B业务。此外还有很多办法可以应对高峰的需求。在设计上,要考虑为此留出作业空间。
 
3.管理难点转移。
        传统物流系统中,随着物流中心业务量的不断扩大,解决的办法就是增加人员,很多大型物流中心人员动不动就超过1000人,给物流管理带来了很大困难。但随着技术的不断进步,尤其是计算机和自动化技术的不断进步,人员减少了,却带来了另外的问题:系统的刚性。
 
        自动化系统的问题在于其能力的刚性。如堆垛机的作业能力,码垛机的码垛能力,分拣机的分拣能力,输送机的输送能力,包装机的包装能力等等。刚性能力决定了系统的作业能力。在保障系统稳定的前提下,作业时间和满负荷作业应该是保障系统能力的决定性参数。这给管理者提供的余地不大。
 
如何应对新的挑战
问题很清楚,其实答案也很简单,就是:设计因物流而改变,管理也因物流而改变。
 
一、设计因物流而改变
        通常的思维应该是物流因技术而改变,技术是设计的基础。
 
        在物流中心设计之初,的确不能脱离当前的技术水平,而提出不合实际的设计方案。但影响物流设计根本因素应是物流本身的需求。
 
        设计因物流而改变,是将物流的需求作为主体而提出,先有物流需求,再有物流设计。
 
        许多设计师考虑问题的出发点是技术而非需求,因而设计出不符合实际需求的方案。这种为技术而技术,为先进而先进,为节约而节约的设计思想,导致了很多设计的失败,甚至影响了企业的发展。
 
        大型物流中心的架构设计尤为重要。一般来说,到了一定规模的物流中心都不会很简单。这时的架构设计往往决定了设计的合理性。宏观方面说,物流系统架构包括采用多层库还是单层库,采用立体库还是平面库,采用手动作业还是自动作业,采用单一仓库还是多个仓库等等;从微观方面讲,包括站台选择单侧还是双侧,存储是否采用密集存储,拣选采用串行还是并行等。有时,包装方式,组盘方式,标签形式,业务流程,信息处理等均成为影响设计的重要因素。
 
        举一个例子,大家知道,过大的物流中心会因为路线过长而影响作业效率,而将一个建筑拆分为多个建筑会导致收货、拣选、集货等成为问题。这时的设计就存在系统架构的选择。其实在很多情形下,库存拆分是困难的,而拣选拆分是可行的,典型的如烟草配送,因为SKU数量有限,往往采用并行的拣选系统而达到拆分的目的。再比如电子商务的三方物流,由于不同用户的库存是分开的,这就为拆分建筑物提供了很好的条件。
 
        此外,关于设计定位也很重要。如自动化水平的定位。很多企业对自动化的理解是有偏差的。总体的认识是自动化成本过高,不符合自身的需求。关于这一点,要从实际情况进行分析,而不能一概而论。一般情况下,当作业量和存储量不大的时候,自动化成本会明显高于非自动化的成本;但随着业务量的增长,两者会达到一个平衡;如果业务量再增长的话,自动化反而会显示出成本的优势。应该指出,这里所说的业务量,对于不同的场合是有很大不同的,不是一个恒定的量。对于一个具体的应用来说,很容易对这个量或临界点做出估计。
 
        除了业务量以外,影响设计定位的还有人工成本、作业环境以及客观条件。我们看到很多日本企业采用的自动化水平都比较高,主要就是人工成本和客观条件决定的。如在特定的场地条件限制下,必须采用自动化立体库才能满足客户要求。这两年来,我们看到工业4.0项目中,自动码垛机器人广泛采用,其根本原因是人工码垛的成本会更高,此外,自动码垛还可以提升作业效率,提高码垛的标准化,以及减少库房的面积。
 
        为什么自动化和智能化将成为未来的趋势,除了成本考虑外,还有一个关键因素是自动化和智能化为我们提供了更好的工作环境,更高的质量和效率,更低的损耗。越是大型的物流中心,越能显示其自动化优越性。
总体而言,物流的设计要从需求出发,要有数据支持,不要只凭经验,尽管经验非常重要。对于习惯于传统作业的企业来说,要解放思想,从成本、适应性、质量等方面综合分析,不要轻易否定自动化和智能化物流。特别要提醒的是,不要盲目照搬,别人的模式不一定适合于自己。
 
二、 管理因物流而改变
        一个物流中心建成,其实只是最初的一步,相对于用好和管理好,才刚刚开始。
        物流的需求是什么?其实就是它的定义:简单而高效。
       以 此为原则,物流中心的流程设计应以符合整个供应链的高效运转为目的。落实在一个物流中心层面,就是如何收货(卸车、清点、质检),如何组盘,如何入库,入库上架,如何拣选(整件还是拆零),如何加工,如何包装,如何分拣,如何集货,如何交接,如何装车等。
 
        所谓“简单”,就是做各个环节的优化,剔除不合理的动作和不必要的环节,做最简单的动作,规划最短的路径,最大限度地减少库存。如何考评一个职业物流经理的能力,根本上来讲,不是他懂得多少理论,读过多少书,去过多少公司,而是要看他如何理解当前的业务,提炼出简单的作业流程。从供应链角度讲,“简单”还包括供应链各环节的衔接问题。这里既有物理的衔接,如车辆的接驳,基于单元化物流的单元(托盘、纸箱等)的交接,也有信息的衔接,如车辆信息,货物信息,货物单元信息等。
 
        高效与简单相辅相成。除了简单以外,保持高效的另一关键是保证作业规范和系统的稳定运行,尤其对于自动化系统。很多人不能正确理解系统故障对于效率的影响程度有多大。事实上,一次10分钟的故障,可能会导致全天效率下降10%甚至更多!
 
        所谓“作业规范”,就是操作人员要严格按照系统的操作规范进行作业,很多不必要的故障发生均源于作业的不规范,小的如托盘的码垛,拣选的方式,RF的使用,甚至装箱的次序等;大的错误数不胜数,如使用不符合要求的托盘和箱子,强行在提升机入口处推动箱子,不按规范处理堆垛机的各种故障,数据输入和数据维护错误等。很多作业人员都将纠错的希望寄托在系统的监测上面,其实这是非常错误的想法。因为系统的监测是为了保障系统不发生重大事故而设置的,有些人为的错误系统无法进行检测,每一项小的事故即使没有对系统造成伤害,但对于系统效率而言,其损失是不容忽视的。
 
        越是自动化程度高的系统,一旦发生故障,其影响越大。提高效率的关键就是减少故障的发生,也就是说,要保证设备和系统的正常运行。而要达到这一点,就要求平时对设备和系统要进行完善的维护,不是等到系统发生故障才开始维护,另一方面,就是要有完善的应急措施,包括备份系统,备品备件准备等。越重要的系统,备份越重要。
 
        此外,如何充分理解系统也很关键。如果把物流中心的业务分为若干个部分的话,如何使各部分发挥最大的效率,并保持各部分之间的衔接和平衡,也是考验管理水平的难题。
 
        一个摆在物流经理面前的事实是,随着外部市场需求的不断变化,以及由此带来的业务不断调整,物流中心如何适应这些不断变化的需求?
 
        物流中心建成后,在使用过程中,各种新的问题会不断出现,对物流中心会提出新的需求。物流经理要能够敏锐地洞察这些需求,并为之做好应对准备。物流中心本身应不断进行完善以适应新的需求。很多企业对此无法接受,不肯花钱,其实是不理解事物发展的基本逻辑,万物都不是静止不变的,都是发展和变化的。
 
未来展望
        不可否认,物流中心的规模变大是一种必然趋势,但我个人并不认为一个物流中心的规模越大越好。这主要是基于效率而考虑的。适度规模的物流中心会达到最佳效率。
 
        自动化技术方面,随着计算机技术的不断发展,智能物流会成为未来发展的基本趋势,这是无法改变的。支撑起智能物流的两个基石,一个是计算机(包括自动化技术),另一个则是互联网。事实上,人工智能(AI)发展到今天,也越来越清晰地看到,正是计算机技术和互联网技术的相互作用,形成了人工智能现在的模样。
 
        管理方面,随着智能物流系统的不断升级以及在各领域的全面应用,未来的物流管理将会越来越简单,人的作用会越来越弱化。就像人类发明了汽车和飞机,人的奔跑速度和耐力对于一个远行者来说,已经变得并不十分的重要。
 
        对于每一个企业来说,准确表达自己的所需,然后听从专业人员的建议,是应对未来挑战最有效可行的路径,也是最简单的办法。



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