中国航空发动机集团某公司通过实施应用智能物流项目，实现了生产计划、采购、仓储、生产执行、委外等业务过程的全打通，智能物流平台通过与MES系统和WMS系统的集成，共享工厂级、车间级、工位级加工计划信息，实时集成仓库物料库存信息，通过智能物流平台和MES系统、仓库管理系统的联动，结合“JIT物流”的管理理念，形成准确的、指导性强的工位级拉动物流计划。

中国航空发动机集团有限公司（简称：中国航发，英文全称：Aero Engine Corporation of China，英文简称：AECC）是中央直接管理的军工企业，由国资委、北京国有资本经营管理中心、中国航空工业集团有限公司、中国商用飞机有限责任公司共同出资组建。下辖27家直属企事业单位，拥有3家主板上市公司，现有职工8万余人，拥有包括7名院士、200余名国家级专家学者在内的一大批高素质、创新型科技人才。建有多个国防科技重点实验室、创新中心，具有较强的科研生产能力，以及较为完整的军民用航空发动机、燃气轮机研发制造体系与试验检测能力。

中国航发秉承“动力强军、科技报国”的集团使命，坚持“动力为本、质量制胜、人才强企、合作共赢”的经营方针，致力于航空发动机的自主研发，深入推进军民融合发展。主要从事航空发动机、辅助动力、燃气轮机、飞机和直升机传动系统的研制、生产、维修和服务；从事航空材料及其它先进材料的研发与制造。中国航发集团设计生产的涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞发动机和燃气轮机等产品，广泛配装于各类军民用飞机、直升机和大型舰艇、中小型发电机组，客户涉及航空、航天、船舶、能源等多个领域，为我国国防武器装备建设和国民经济发展作出了突出贡献。

一、航空发动机产品特征与制造模式分析

航空发动机是飞机的“心脏”，被誉为“现代工业皇冠上的明珠”，其制造水平是一个国家军事装备、科技工业水平和综合国力的重要标志，集中体现了一个国家高端制造业的水平和能力，直接关系到我国国防安全。

我国在航空发动机领域与美国、英国等先进国家一直存在比较大的技术差距，导致我们的航空工业，尤其是军机和商用大飞机发展受到很大的限制。为提升航空发动机国产化能力，攻克技术难关，国家在十四五规划中把航空发动机列为重大项目之一，近年来国家不断强化核心产业链自主可控能力，持续加大在航空发动机领域的投入。目前中航发集团承接了大量型号研制和批产任务，这给航发集团下属各公司带来了前所未有的压力和挑战。

航空发动机产品是需在高空、高速、高温、高压、高转速和交变负荷的恶劣条件下长期、重复、可靠使用，与其他运载系统的动力相比，航空发动机是世界上工作条件最苛刻、结构最复杂的物理系统，航空发动机涉及气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学、控制理论等众多领域，是技术密集、知识密集的高科技产品，对基础材料、加工工艺、装配工艺、基础试验等有着苛刻的要求。

航空发动机产品的制造模式是典型的多品种、小批量生产模式，加工工艺非常复杂，零部件数量和种类繁多，企业内部的采购、生产、销售、物流过程联系紧密，“智能制造”转型升级对于中航发集团来说是一项很大的挑战，同时也是打通企业多组织、多层级的业务流程的最佳关键时期。

二、航发集团某公司智能制造整体规划

图1 智能制造总体规划示意图(本图为示意图，不含该企业的任何实际信息)

根据航发集团某公司的智能制造规划思路，针对航空发动机形成完整的智能物流和智能装配中心，整体主要包括发动机装配中心、中央仓储中心和智能物流系统三大部分组成。

建立发动机装配中心与中央仓储中心联动机制，通过智能物流系统对装配中心零件进行统一管理，实现物料存储、物料齐套、精准配送等功能，同时结合现有装配工艺规程、生产节拍、工艺路线，导入先进装配技术、信息化智能管控系统等，提升装配效率和质量，缩短装配周期。

三、物流体系成为智能工厂建设的障碍

图5 物流计划体系结构

随着智能制造规划逐步落地，智能工厂建设进入全面推进过程中，航发集团某公司越来越发现物流体系的重要性，物流体系被视为建设公司智能工厂过程中一个不可逾越的障碍，主要体现在以下几个方面：

1.物流计划指导性不强，物流计划和物流执行存在差异，影响生产加工进度和效率。

2.生产、物流协同不足，生产状态和物流过程信息共享不通畅，存在相互制约的情况。

3.物流过程管控不严，物流过程管控和记录不严密，存在过程追溯信息不全。

4.信息流和实物流融合度不高，依靠人工的跟踪方式，效率和准确度不高。

5.物料流转不通畅，依赖巡查的物料流转模式，物料会出现流转停滞的情况。

6.信息标识不统一，传统手工标识方法无法实现规范的统一标识与识别管理。

通过分析，公司物流体系的问题已然成为建设智能工厂的重要阻碍之一，构建一个智能化的物流体系，彻底打通生产、物流、仓储、采购的业务协同，提高物流管理水平，推进管理转型升级，是智能工厂建设的必行之路。

四、选择平台化软件产品作为基础

公司智能工厂转型升级过程中，为顺利完成打通物流和生产执行、仓储、采购等业务协同，选择建设合适的智能物流系统至关重要。公司通过招标和系统选型评估，最终选择与佰思杰通力合作建设公司的智能物流管控平台。

图2 佰思杰MOM平台架构

佰思杰作为制造运行管理（MOM）解决方案提供商，同时具备在生产管理、供应协同、物流管理、仓储管理等业务管理系统建设和管理经验，佰思杰MOM平台具有平台化架构、多组织协同、柔性可配置等特点，平台下管理套件既保证业务分割，同时开放套件接口，用于其他套件的对接或第三方系统进行集成。佰思杰MOM平台产品符合公司智能物流平台建设要求，既能满足当下业务需求和业务衔接要求，同时支持企业未来的业务拓展和应用需求。

五、考虑计划/采购/仓储/生产/委外的业务规划

针对公司的业务特点和情况，考虑生产计划、采购、仓储、生产执行、委外等业务过程（详见图3），公司物流平台业务规划的业务蓝图。

图3 智能物流总体业务规划

基于智能物流整体业务规划，实现全程精准配送，为了不影响整个装配车间和厂区通道使用，在本项目中采用了地下输送的方式，通过在中央仓储中心与装配车间之间嵌入地下厂区物流输送系统，打通装配车间与中央仓储中心的通道，管理系统下达生产计划后可以实现快速将齐套物料通过托盘的形式配送到各装配工位，解决人工配送滞缓、不及时等因素产生的影响。地下厂区输送系统布局如图4所示。

图4 厂区输送系统布局

六、基于JIT思想打造精益物流

公司是典型的产品种类多、多车间协同制造、生产节拍紧凑的生产模式，零部件加工和车间流转都伴随物流过程，为保证生产过程的物料满足使用需求，同时减少在制品、产成品的堆积和短缺，结合JIT的核心思想，通过物流计划指导物流执行，为生产计划的执行提供良好的保障。

佰思杰智能物流平台通过与MES系统和仓库管理系统的集成，物流平台共享工厂级、车间级、工位级加工计划信息，实时集成仓库物料库存信息，通过智能物流平台和MES系统、仓库管理系统的联动，结合“JIT物流”的管理理念，形成准确的、指导性强的工位级拉动物流计划。

为建立按需拉动的JIT精益物流配送模式，达到精准配送、按时配送的目的，物流平台完成了以下几点的内容：

1.根据生产计划驱动原材料、半成品从仓库到工位的物流配送，零部件加工过程中，驱动在制品在加工工位及车间之间的物流过程，生产完工后，指导完成产成品配送至仓库的成品入库物流过程。

2.物流平台集成制造执行系统的生产计划，生成工位级物料配送计划，实时获取车间生产执行进度，通过看板展示物流配送任务状态和状态预警，指导物流人员按时、按需配送物料。

3.物料配送完成后，根据实际物料配送的时间和数量，实时更新配送任务的状态，并实时更新拉动配送看板中任务状态和预警状态。

七、上下游车间、供应商多组织协同

公司产品加工工艺比较复杂，一个零部件的加工往往涉及多个不同的车间，甚至存在委外加工和采购等多种不同业务的交叉，加工过程是由生产过程和物流过程紧密衔接在一起的，通过智能物流管控平台打通生产、委外采购和物流的流程，形成生产、采购、物流协同的模式，各流程之间相互增益。

图6 多组织协同

产品加工过程需要委外加工的，物流配送转出给委外加工供应商，物流管控平台根据预计委外转回日期，自动对委外转回状态预警并推送消息到对应人员。

委外加工转回后，获取物料状态和位置信息，并将信息反馈给MES系统，MES系统根据委外加工情况，指导后续生产加工过程，生产加工又继续拉动物流过程，直至产品加工完成，驱动物流进行产品完工入库，仓库收货后的产成品可用于装配车间使用或发货给客户。

在总装车间，所有物料基于JIT思想进行齐套管理，只有齐套的配盘物料，才能流入输送线进行装配或进仓库存储暂存。扫描齐套后，系统会自动更新配盘物料库存，便于生产时的灵活调用。

物料齐套分为两个部分实施，一是标准件的物料齐套，二是零件的齐套，标准件的齐套流程和零件的齐套流程如图7所示。

图7 标准件齐套流程和零件齐套流程

八、信息流和实物流虚实融合

信息化系统建设，其实更多的是虚拟层面的信息，而实物和生产体系、物流体系之间的融合是必然的趋势。物理世界的信息要实时融入到信息系统里面，需要把很多底层数据实时采集起来运用到系统里面同时需要保证信息安全。

传统车间管理中，通过人工手段记录管理车间物料的状态和位置信息，信息获取成本较大且效率不高，并且信息获取的实时性不强。

佰思杰智能物流管控平台通过对车间所有物料和位置的数据建模，支持记录车间内所有物料在任意位置之间物流流转的所有过程，实时更新物料的状态，从而能高效的实时获取物料状态，同时满足物料的物流过程完整追溯要求。

九、打造企业级智能物流管控平台

在航发集团某公司智能工厂转型升级的关键时期，根据项目情况和客户的需求，经过公司和佰思杰共同调研后，完成公司企业级智能物流管控平台规划，致力于打造一个系统间信息交互良好、信息流和实物流同步的业务闭环的物流管控平台，通过智能物流管控带动生产制造、仓储等多个业务的管理升级，同时结合软硬件，使业务过程实现智能化、自动化。

图8 智能物流功能规划

十、透明化物料交接过程

物流过程中，物料交接过程是比较关键的，物流交接信息在保证透明化、准确性和一致性前提下，物料流转和生产协同才能有序进行。

生产加工物料配送过程中，物流执行人员将物料从仓库转出时，依据生产计划确认物料是否为生产所需，信息确认无误后执行物料输送过程。物料送达指定地点后，自动识别物流状态信息，同时根据生产工单的物料需求信息获取接收物料信息，确认无误后完成物料接收，整个物流过程透明、可追溯、信息准确。物料接收完成后，物料交接信息实时反馈到MES系统，用于指导MES系统进行计划排程和生产调度。

图9 收货交接

十一、一体化物流仓储配送模式

公司生产车间加工的原材料、半成品来源于原料仓库，生产加工完成的物料需要入库到中央仓库，因此智能物流管控平台需要融合物流和仓储过程，实现业务无缝衔接。

图10 一体化物流仓储配送

生产车间的生产计划生成物料需求，仓储根据车间物料需求进行物料准备，物流平台负责配送车间所需物料从仓库到车间工位；生产完工后，推动物流配送产成品入库，仓库接收到产成品后识别物料信息，确认产品信息无误完成入库。物料在仓储和物流过程实现信息实时对接，业务紧密衔接。

十二、项目实施前后对比

所谓“兵马未动、粮草先行”，物流在整个生产组织过程中起到非常重要的作用。智能工厂建设中，如何调控生产，如何规划物流，“计划”的重要性不言而喻，公司通过搭建智能物流管控平台，将物流围绕着生产计划进行，强调生产计划的重要性，同时协同采购、物流、生产、质量等多个流程，将物流作为智能工厂建设的突破口，为公司带来很好的应用效果和示范作用。

1. 按时、按需的物流配送计划

公司前期的物流执行主要通过人为巡查或主动跟催方式推动，物流人员巡查车间是否存在需要流转的物料，或者生产管理者主动催促联系物流人员进行物料流转，可能会导致物料流转滞后或需求无法得到满足，对生产进度造成影响。

智能物流管控平台集成生产计划和生产执行的情况，建立物流按计划进行的物流管理模式，对现有作业模式进行优化升级，物流人员可将物料按计划按时、按需给工位配送，按节拍直接配送至对应工位，保证生产加工所需物料和流转满足实际需求。

2. 精确、有效的物流任务指导

车间之间物流的零部件，首先由车间加工人员将对应物料放到转入/转出区，物流人员通过排查区域内的物料是否需要转出，排查过程效率不高，并且对物流人员提出了一定的要求，人为判断的模式容错性不强。另外，车间内的物料流转过程分工不明确，工位加工完成的在制品，工位间加工状态信息的传递不够顺畅，存在在制品的闲置和人力资源的等待。

图11 产成品入库计划

佰思杰物流平台上线后，根据生产计划和生产执行情况，物流人员可以明确获取哪些物料需要流转、什么时间需要流转、从哪里到哪里以及流转的物料的详细信息，不需要人为判断，降低了对物流人员的要求，大大提高容错性和工作效率。

3. 完整、可信赖的物流追溯信息

在依靠人工记录信息的时期，车间外部物流由物流人员进行物料转移的记录，物流过程记录按照业务类型分别记录，不同物流人员记录方式和内容存在差异，缺乏信息化手段支持，因此物流过程记录信息追溯工作量比较大、追溯过程效率不高。

图12 物流追溯信息

智能物流管控平台为零部件的物流过程设计标准化、易操作的数据采集方案，采集的数据进行结构化处理，从而能够多维度对数据进行统计、分析，对过程进度跟踪、管控。车间管理员对车间各作业区域物流、加工产品状态和车间实物信息等情况了如指掌，大大提高了车间管理者的管理效率。

4. 贯穿全过程的可视化管理

由于缺乏统一和高效的信息传递通道，物流人员、生产计划人员、生产调度人员、生产人员之间的沟通和信息交换是不通畅的，物流相关信息传递存在不及时、不对称、不完整、不准确的情况，获取和传递物流信息的成本比较高，并且效率不高。

图13 全过程信息可视化看板

佰思杰物流平台结合现场业务需求和可视化管理经验，通过现场可视化看板，为物流人员和车间管理者提供信息明确、直观的沟通和信息获取方式，看板信息贴合大家对物流信息的关注点，提高了沟通、信息获取的效率。材料、半成品、产成品在生产车间内及外部流转的全过程信息可视化管理，通过大屏看板多维度、针对性的展示信息，数据实时更新。

十三、总结

“智能工厂”的建设成为许多企业新一轮产业革命的核心点，在全球制造业的发展趋势下，构建数字化、网络化、智能化的智能制造体系被置于“中国制造2025”的核心位置，无论是工厂还是物流都将向智能化、自动化方向发展。

佰思杰作为“智能工厂”整体解决方案提供商，结合智能工厂建设经验和项目情况，以建设智能物流为突破口，为公司的“智能工厂”建设打下坚实的基础。首先通过对生产、采购、仓储、物流业务体系的梳理，打通组织间的协同，然后以物流为切入点，形成从材料采购、仓储配送、生产执行、物料转移等过程的联动，最终实现生产制造过程的优化升级，有效提高生产加工的效率，全面缩短产品交付周期，降低产品在制和库存带来的成本，实现产品整个加工过程的信息追溯和控制。

声明:本文由"麦兜"发布，不代表"知识分享"立场，转载联系作者并注明出处：https://www.029ipr.com/law/22277.html