湛江钢铁出厂物流管理模式创新与智慧物流探索实践

宝钢湛江钢铁有限公司（以下简称：湛江钢铁或公司）是新建现代化大型沿海钢铁企业，致力于打造世界最高效率的绿色碳钢制造生产基地。公司物流区位优势明显、海运条件得天独厚，投产以来结合自身物流条件与业务管理特点，积极探索产成品出厂物流管理模式创新、推进钢制品智慧物流项目建设，推行信息化、精益化及自动化物流管理，提升物流作业效率与物流环节劳动效率，积极践行“简单、高效、低成本”的企业经营发展理念。湛江钢铁以“物流是企业的第三利润源”理念为宗旨，充分发挥物流区位优势为目标，应用现代企业管理职能扁平化、流程柔性化发展理念，贯彻宝钢“一贯制”管理有效实践经验，借助信息技术、物联网技术及移动互联网等工具，开展湛江钢铁出厂物流管理创新探索实践活动，通过贯通生产组织与出厂物流界面流程，推行物流作业计划与指令精细化、自动化及信息化管理，驱动物流效率突破瓶颈水平，并产生直接经济效益，降本增效显著，进一步增强了企业竞争力。

 

1 出厂物流管理模式创新与智慧物流探索实践的背景

 

20世纪70年代日本学者西泽修即提出物流是企业第三利润源的理论，时至全流程供应链管理、JIT模式及互联网+等概念盛行的当今，此理论仍然适用。就湛江钢铁而言，在享有区位物流成本优势基础上，如何将此优势转化为成本、竞争力优势成为摆在公司面前的重要课题。

 

1.1 出厂物流管理模式创新的背景

 

首先，企业整体系统创新是出厂物流管理模式创新的先导。湛江钢铁作为新建大型现代化钢铁企业，在充分汲取、借鉴宝钢股份宝山基地先进经验前提下，将现代公司组织架构扁平化趋势融入其中。具体到出厂物流管理上，区别于宝山基地将生产计划与出厂物流职能划分到不同部门管理，湛江钢铁以“计划一贯制”管理原则，将生产组织与出厂物流的计划职能整合由同部门同科室管理，管理职能整合为出厂物流管理模式创新奠定了良好基础。

 

其次，出厂物流管理模式创新是适应湛江钢铁业务运行特点的要求。地处沿海且海运物流成本优势明显，约为汽车运输的25%及铁路运输的50%，决定了高达90%产品以海运出厂的物流运输结构。海运较其他运输周期长与满足用户需求的矛盾，成为驱动出厂物流管理模式创新、探索快速高效精益物流管理的关键因素。按照传统生产计划与出厂物流脱离的管理模式，不仅沿海建厂的海运便利的优势无法有效发挥，因海运船型大、货物集批周期长导致合同无法有效交付而增加产品运输成本。

 

最后，提高企业竞争力是出厂物流管理模式创新的目标。出厂物流管理模式是适应公司物流仓储设施能力条件配置的结果，更是响应公司降本增效的措施。通过管理模式创新促进效率提升、降低物流周转周期、节约直接物流成本与库存资金占用成本。

 

1.2 出厂智慧物流探索实践的背景

 

随着国家出台“中国制造2025”发展战略并稳步实施推进，大数据应用、人工智能及设备自动化成为工业发展的时代趋势，湛江钢铁作为国内最先进的大型钢铁制造基地之一，开拓进取、勇于创新探索是企业保持先进性的必由之路。同时，物联网技术、通讯技术及移动互联网技术等快速普及发展、使用门槛降低，也为钢铁类传统工业制造业推进智慧物流创造了积极条件。以上为外因，是推进出厂智慧物流探索的大背景，起决定性作用的驱动力主要来自企业内部的发展需求，主要因素有如下几点：

 

第一，是突破出厂物流效率瓶颈、保障生产顺行的现实需要。2017年以来，湛江钢铁各产线完成产能爬坡，投产初期参考宝山基地的物流组织模式无法满足交付及物流周转需求，无法匹配公司高效运营的经营目标；同时湛江大雾、台风、高温等极端天气频发，通过提升出厂物流效率增强应急应对能力更是迫切需求。原有出厂计划指令管理为粗放式计划管控，计划安排与作业执行间无有效跟踪、反馈手段与机制，存在仓库、码头及车队间由人工重复、低效沟通等问题直接制约出厂物流效率发挥。

 

第二，是串联无人行车等设施设备、建立无人化“信息指令中枢”的要求。结合公司快速推进行车无人化、仓库少人化及码头少人化等项目改造，出厂智慧物流功能的建立，可以为行车、仓库、码头间的信息共享、指令统一及作业平衡构建桥梁，同时也为高效管理决策提供数据支撑。

 

第三，是劳动效率提升、实现三高炉体系下人均钢产量2500吨的重要举措。传统工业企业一般来说存在物流环节设备技术含量不高、典型的劳动密集型作业环节等问题，湛江钢铁同样需要挖掘物流洼地劳动效率的潜力，提升信息化自动化水平是公司完成人均吨钢产量达到世界领先水平战略目标的抓手之一。

 

第四，是企业持续发展、提升竞争力，满足用户个性化需求、由传统制造型企业向现代服务型企业转变的急迫需求。厂区段物流信息化、精细化管理将为打造钢铁全供应链实时信息共享奠定良好基础，为客户提供精确物流信息服务创造条件。

 

2 出厂物流管理模式创新与智慧物流探索实践主要创新点

 

出厂物流管理模式创新通过业务管理界面与业务组织模式优化提升效率；智慧物流探索通过开发自动智能化模型与功能实现计划、指令及跟踪等环节自动化、智能化及信息化，并探索新物联网技术在钢铁产品应用的可行性方案。

 

2.1 出厂物流管理模式创新

 

秉承公司“简单、高效、低成本”经营理念，适应现代企业职能扁平化、管理精益化、流程柔性化发展趋势，结合湛江钢铁出厂物流业务特点与管理职能分工，摸索出一套优势充分发挥、特点高度适应、效率极大提升的出厂物流管理模式，对增强企业竞争力大有裨益。

 

湛江钢铁出厂物流管理创新立足于“计划一贯制”管理理念，打破生产组织与出厂物流的流程界限，调整KPI指标考核方式，推行“出厂拉动生产”业务管理新模式，将生产组织与出厂物流整合成为有机整体，形成生产组织关注出厂物流、出厂物流考虑生产组织的良性运作关系，实现出厂物流计划合理管控、作业执行活动信息化与高效化、前后环节顺畅及快速低库存周转等效果，助力公司打造世界先进物流运作体系。

 

管理模式形成的创新点主要有：

 

1）出厂周计划制度，最大程度发挥生产与出厂紧密衔接的优势，把出厂组织需求纳入炼钢、热轧、厚板及冷轧生产排程考虑因素，打通生产与出厂流程，驱动出厂物流有序、高效运转。

 

2）按港口集批生产模式，加速集批速度、缩短等待周期、降低日常周转库存。

 

3）小流向港口生产与发运方案评审机制，解决小批量订货港口物流发运难、合同交付完整性差等问题。

 

4）末端库库存统一管控，解决在制品库存与产成品库存分属不同管理主体导致的能力损耗，实现统筹平衡管理、末端库仓储利用率最大化、提升产品直装出厂比例。

 

5）船舶待加载与框架集批模式，减少不增值转库业务量、适应湛江规模化水运出厂物流模式，是实现效率再提升的关键措施。

 

2.2 出厂智慧物流探索创新

 

智慧制造智慧物流是未来城市钢厂的必备特征，是公司抢占竞争优势的必然选择。伴随物联网技术、通信定位技术及无线射频识别技术的快速发展普及，结合大数据分析与云计算的价值潜力得到越来越多企业的重视认可，使得企业推进智慧化物流、无人化物流模式成为最新发展方向。

 

湛江钢铁出厂智慧物流探索面向厂区钢制品物流活动的计划、仓储、吊装、运输及串联无人化设施设备等环节。主要创新点如下：

 

1）运用智能化自动算法模型生成物流作业指令，统一管控、指挥全厂钢制品物流作业活动。

 

2）通过装货配载自学习模型实现全部运输工具的配载方案自动形成，并通过配载信息共享串联起无人化行车等设施设备。

 

3）借助车辆GPS跟踪定位技术、应用最优路径算法开发智能模型，驱动车辆作业任务指令自动化调度。

 

4）开发物流计划智能自动化编制功能，实现物流计划及时、自动、精确编制下发管理。

 

切实结合企业实际情况推进智慧物流建设，最终建成集信息化、智能化、可视化及集约化等功能于一体的先进智慧物流体系。

 

3 出厂物流管理模式创新与智慧物流探索实践的实施

 

3.1出厂物流管理模式的创新实施

 

湛江钢铁对出厂物流计划管理界面进行优化调整，将其划入制造管理部职能范围，实现生产组织计划与出厂物流管控“计划一贯制”管理模式，使炼钢、热轧、厚板及冷轧生产排程考虑出厂物流组织需求成为可能，打破了生产物料需求管理与产成品销售物流分离的局面，为不断探索、实践更 高效的出厂物流组织模式奠定了基础。在职能界面划分创新基础上，以“出厂拉动生产”理念探索形成了出厂物流管理新模式。

 

1）出厂周计划制度

 

各生产机组计划员依据合同结构、交期及用户需求等信息，评估生产计划安排，制定未来7天生产准发材料在具体交货站港分布的重量；出厂物流计划员收集、汇总所有机组生产准发预测信息，结合产成品库存现状及全月发运方案、用户需求等信息策划未来7天船舶需求计划并由物流部将需求计划落实到具体船舶，实现产品产出与发运的紧密衔接、有效缩短两个环节间衔接的周期。同时，对准发预测及船舶需求计划实现严格的跟踪、核对机制，促进制度模式再完善。出厂周计划制度是解开湛江非航运中心、洽船周期长、运力准点率差困局的钥匙，也是连接起生产与出厂的桥梁。

 

2）按港口集批生产模式

 

贯彻“出厂拉动生产”模式，生产工序在材料申请、轧制计划安排及包装准发时将合同中“交货站港”信息作为关键条件，在满足机组规程生产工艺基本前提下，优先满足按港口集批生产模式，提升物流流向集中度，极大缩短集批待发运的时间周期，为高效、快速物流发运创造了有利条件。

 

3）小流向港口生产与发运评审机制

 

小批量订货港口交货是规模化海运物流组织中的难点，解决不好直接影响用户口碑并造成物流成本增加。湛江钢铁为解决此难题建立了生产与发运方案评审机制，每月初出厂计划工序梳理出需评审的小流向港口及合同清单发各工序生产计划评估生产节点安排，最后通过集中讨论、商量方式制定各个港口的最晚产出节点；出厂工序以此节点策划物流发运方案；促成合同完整交付率提升、并为出厂发运方案预留了充足的组织策划应对时间。

 

4）末端库库存统一管控

 

利用在制品与产成品同属制造管理部一个科室管理的协同优势，将全厂末端库库存水平调节统一归口出厂计划工序做管控，对各末端库整体仓储能力与警戒线做统筹管理，库存高位时调整产成品比例、库存低位时充分发挥其仓储能力，达到库存统一、灵活调整，实现仓储效用最大化目的。

 

5）船舶待加载与框架集批模式

 

船舶待加载作业模式指制造部出厂计划工序利用出厂周计划准发预测与生产实时进度信息，评估产品已产出量及未来产出进度可满足船舶连续装载作业的水运计划模式，在码头装船作业过程中不断加载装船计划。框架集批模式指预测未来两天内要批量装船的产品，在船舶未到港前使用空闲框架做提前装车出库、集中堆放，待船舶靠港后直接吊装。两种模式都是加快物流周转效率、减少不增值转库作业、降低物流成本的有效模式。

 

6）相关系统功能适应性改造

 

为适应出厂物流管理模式创新、提供有效信息系统工具支撑，对MES系统实施了适应性改造。在生产模块着重增加出厂物流字段信息、反之同理，并重点改造批量处理、新增按港口统计在制品实时库存分布查询等系统配套功能，前后改造点超过200个。

 

3.2出厂智慧物流的创新实践

 

结合湛江钢铁出厂物流管理创新业务模式、操作流程，以物流效率提升、劳动效率提升为根本目标，创新开发自动化、智能化、模型化智慧物流管理集成平台，为突破物流效率提升瓶颈、实现水平再提升创造驱动力。出厂智慧物流探索活动主要面向物流计划管理、物流作业执行及物流基础应用技术三个层面，物流计划管理重点研究了计划自动智能化管控模式；物流作业执行层面是出厂智慧物流创新的核心模块，通过出库队列、装货配载、车辆调度等模型功能实现物流作业指令管理、过程跟踪智能化、信息化；物流基础应用技术主要试验无线射频识别技术在钢铁产品应用的可行性，探索科学的推广方案。

 

具体创新实践做法及效果如下：

 

1）产成品物流计划智能化项目

 

产成品物流计划智能化项目是探索物流智慧计划管理的载体。物流计划智能化功能覆盖全品种全类型产成品物流计划（水运计划、汽运计划、铁运计划及转库计划），将出厂计划规程与业务运行实绩、规律及现场条件做融合研究，提炼出计划编制管理基础规则，通过信息项目改造实现了各类型计划的自动、定时智能化管理。

 

①转库计划自动化

 

设置末端库与厂外库警戒线，系统实时跟踪库存实绩，对末端库库存达到警戒线的库区，依据即时装船计划安排，自动挑选非装船计划流向材料定量编制下发转库计划，同时自动跟踪判断厂外库使用情况、选择合适入库库区，并实现执行进度跟踪。此功能发挥了计算机系统全面、及时、精确掌握信息的优势，实现转库计划合理、精细化管控。

 

②水运计划自动加载

 

设置船舶按品种、规格的装载计划方案，配置不同合同、材料、库区的计划优先级，实现船舶计划自动加载下发，解决出厂计划工序无夜班人员值班、造成计划下发不及时问题；同时也就日班计划人员从重复性计划编制劳动中解放出来，将主要精力投入方案策划、异常管控等更具价值的工作中。

 

③汽运与铁运计划自动编制

 

分别设置汽运、铁运计划承运商业务比例、装车方案规则，定时自动实施汽运与铁运计划自动编制、下发，目前汽运计划自动下发率达到98%；系统规则参数化功能实现业务自动分配、业务比例跟踪，简单高效并规避了人工分配造成的廉洁风险与分配不合理。

 

物流计划智能管理的实施，有效解决了出厂计划工序夜班无人值班造成转库粗放管理、水运计划无法编制等难题，也为劳动效率提升、将日班计划人员从重复性计划编制劳动中解放出来，将主要精力投入方案策划、异常管控等更具价值的工作中。

 

2）出厂物流效率提升项目

 

出厂物流效率提升是实现物流作业执行层面智能化的核心项目，也是湛江钢铁实现智慧物流管理的最关键组成。湛江钢铁出厂物流计划执行模式沿袭宝钢股份宝山基地做法，投产初期支撑了业务的运转；随着公司生产经营水平提升及企业发展竞争力的客观需求，原有出厂物流管理模式中计划管理粗放、信息化水平不高、人工协调干预多等问题逐步成为制约效率再提的瓶颈，也无法适应公司实施仓库行车无人化发展趋势的要求。2017年起，成立了公司级出厂物流效率提升项目推进团队，通过咨询韩国浦项等标杆企业做法确立了创新方向，以问题导向实施智慧物流项目改造，针对计划、仓库、车辆、码头等环节开发实现了出库队列模型、装船（火车/汽车）自动推荐配载模型、车辆自动调度模型及汽运APP终端等智能化功能。

 

①出库队列模型

 

以全厂各类型物流计划为输入、以下工序到货时间需求未约束条件、以出库均衡、缓解冲突、满足需求为目标函数，运用迭代算法模型，输出出库队列结果，实现全厂物流出库材料顺序指令化、任务化，为车辆框架运输资源调度、仓库出库作业顺序提供标准，解决了物流计划粗放管理、人工干预环节多、无法及时准确掌握瓶颈异常原因等问题。

 

②装船（火车/汽车）自动推荐配载模型

 

建立船舶、火车皮、框架及卡车基本信息数据库，将运输工具装货配载的规则、需求形成自动化运算推荐配载模型，以物流计划作为输入，以运输工具到位作为触发点，触发模型运行、输出装货配载方案，替代人工方式制定装载方案。

 

③车辆自动调度模型

 

以出库队列顺序为输入，统筹考虑距离、车位占用等动态因子及计划优先级、指令优先级等静态因子因素，辅以在车辆上按照作业指令接收、确认、完成终端通讯设备，实现车辆作业自动调度。截至2018年12月，项目覆盖区域车辆指令自动调度率达到100%，有效提升运输工具资源调度效率、降低物流运营成本费用，为湛江钢铁三高炉运输工具资源配置提供科学管理决策。

 

④汽运APP终端

 

利用移动互联网技术，将汽车提货计划的派车、审核、进门、验单、排队、车位分配、配载、出门等全流程信息、节点、操作整合到移动APP上管理，实现汽运提货无纸化验单及作业全过程信息化跟踪、管理；同时通过排队功能实时展示各发货点车辆排队、装车作业情况，引导提货车辆及时错开发货繁忙时段及发货点。

 

⑤作业过程可视化监控功能

 

仓库作业监控：实时高效跟踪派车、到库、装车、离库各环节作业情况，实现异常问题及时发现、跟踪、处理。

 

车辆排队监控：系统简洁页面展示各库区当前车位排队信息，投入减少人力即可实现多库区作业情况监控。

 

车辆定位跟踪：借助全球卫星定位系统，对厂内车辆运行做实时监控，为车辆自动调度提供精确决策依据。

 

配载图信息共享：将末端库与成品库的装车信息形成电子配载图，在厂内库区间共享，减少入库材料扫描、识别环节，如图1所示。

 

3）物流基础应用技术研究

 

随着公司全面推进行车无人化改造，仓库无人化管理将成为下一步发展趋势，无线射频识别技术将成为出库材料信息实现无人化校验的关键技术。因钢铁产品存在金属干扰性强、产品规格大、要求识别距离远等特点，市场上无法直接提供可靠无线射频识别应用技术方案，为此湛江钢铁成立了专项技术研究团队，经过方案设计、设备生产调试、实际情景测试等工作，目前已探索试验出从标签、设备生产到产品应用识别的整体解决技术方案，为后续推广应用储备了技术基础。

 

4出厂物流管理模式创新与智慧物流探索实践的效果

 

4.1直接经济效果

 

通过管理职能界面优化与出厂拉动生产模式创新，全面提升出厂物流组织效率； 以“出厂物流效率提升项目”为核心的出厂智慧物流探索，全面促进了物流作业执行效率提升，为实现高效物流组织管理奠定了基础。2018年是管理模式创新与出厂智慧物流功能共同运作的第一个年份，当得即取得了一系列的积极成果。

 

1）发货与周转效率

 

产品出厂周期下降20%、由4.8天缩短至4天；促成产成品周转库存量下降2万吨，由12万吨周转水平下降至10万吨，此项每年减少库存占用资金312万元。

 

2）内贸产品直装率

 

直装率绝对值提升17%，由58%提高到75%，通过减少一程短驳加一次出入库每吨可节约15元物流成本，此项每年节约物流成本2110万元。

 

3）劳动效率提升

 

通过指令管理信息化、自动化效应，减少过程跟踪与协调工作量，实现物流作业模块减员21人，年用工成本节约效益336万元。

 

4.2 间接社会效益

 

出厂物流管理模式创新形成了一套以“出厂拉动生产”为核心的管理理念，将生产物流与出厂物流整合成强关联性业务流程，打破了各自为战的局面；出厂智慧物流探索了一条从计划管理到计划执行、现场作业的全流程钢制品智慧物流实践路线。随着钢铁产业沿海化布局趋势日益上升，上述创新成果对国内其他钢铁企业推进物流管理优化与智慧物流实施过程中可提供有益参考和借鉴。