智能工厂物流运营管理的逻辑
结论摘要
智能工厂物流运营管理直接影响企业的现金流、交付能力和盈利能力。通过拉通物流价值流、集成内部系统和强化对外协同,企业可显著提升订单准交率、库存周转率并降低物流成本。物流绩效指标如OTD、ITO和库存资产比是衡量运营健康度的关键。
- 物流运营管理决定制造企业的现金周期,库存与现金流呈此消彼长关系。
- 智能工厂通过数字化与自动化消除物流断点,可将非生产时间减少30%-80%,大幅提升交付稳定性。
- 有效的SKU级库存管理与供应策略选择(如MTO/MTS)是优化库存结构和资产效率的核心。

下文摘自《智能工厂物流构建:规划、运营与转型升级》,中国机械工程学会物流工程分会、上海天睿物流咨询有限公司共同编写。
一、物流运营管理的关键地位
智能工厂物流运营管理是对智能工厂物流运作过程的计划、组织、实施和控制,包括对工厂物流运作的运营、评价和改进,以实现工厂物流战略绩效的管理活动。物流运营管理对企业经营活动起到至关重要的作用。
企业经营水平主要通过净利润、投资回报率和现金流三个绩效指标衡量,其中现金流尤其关键。现金流决定企业的兴衰存亡,比任何指标更能反映企业的健康状况和盈利水平,尤其在面对经济周期下行、重大灾害、地缘政治风险等情况时,“现金为王”成为企业经营的普遍共识。
对于制造企业而言,工厂物流运营管理决定了其库存资金、应收账款和应付账款的周转情况,尤其库存资金和现金流呈现此消彼长,从而决定企业运营的现金周期和现金流状况。另一方面,工厂物流运营管理也与其交付水平、运营效率、运营成本、有效产出等直接相关,从而对企业的净利润、投资回报率等产生极大的影响。
二、物流战略绩效
基于智能工厂的战略及定位,工厂运营需要聚焦经营绩效,而物流战略绩效对工厂经营绩效有很大影响。物流战略绩效主要包括订单准交率、订单交期(OTD)、库存周转率(ITO)、库存资产比、物流货损、物流成本和客户满意度等战略绩效指标。
1.订单准交率
基于智能工厂以交付为中心的运营使命,智能工厂以订单交付为驱动,订单准交率成为智能工厂物流运营最重要的指标和竞争力表现。在传统工厂的物流运营过程中,由于手工作业和人工管理,导致真正属于生产加工的时间不超过总过程时间的5%,其余95%的过程时间都处在搬运、停滞、等待等状态,造成生产物流过程极大的过程效率损失。在智能工厂中,低效的手工作业和人工管理大部分被智能化设施和信息系统替代,同时由于通过物流数字化、智能化不断消除物流断点,一般可以实现上述95%的搬运、停滞、等待等时间的大幅降低(平均降低30-50%,优秀的企业可以实现降低80%以上)。基于此,物流过程的稳定性大幅提升,实现对物流过程的量化管理,针对订单准确承诺和兑现承诺的能力大幅提升。从而实现交付准时率的提升。除此之外,由此还能实现综合成本的降低、对订单的响应速度和交付柔性提高等。
2.订单交付周期(OTD)
订单交付周期是指工厂接到订单到订单交付的时间,与订单准交率共同构成工厂交付服务能力的体现,订单交付的稳定性、速度和柔性往往成为企业参与市场竞争的决胜因素。订单交付周期一般包括接单与计划周期、物料供应周期、生产制造周期、成品交付周期,实际可承诺周期等关键周期,还取决于工厂采用的供应策略(MTS、ATO、MTO、ETO等)。在物流运营管理过程中,企业需要通过选择合理的供应策略、加强交期管理、识别订单优先级、完善需求拉动的“倒排计划”、实现订单履行过程透明化、建立订单异常响应机制等,加强对订单交付周期的管理,以实现订单交付的稳(交付稳定)、准(说到做到)、快(快速响应)。
3.库存周转率(ITO)
库存周转率是销售成本和平均库存价值的比值,用以衡量企业产品销售的效率、库存利用的流动性和速度,库存周转率的大小体现企业流动资产的运营效率和盈利能力。企业往往用总库存资金周转率来呈现衡量库存周转率水平,但这仅仅是库存周转结果的呈现,在物流运营过程中,由于同一时期不同的SKU(最小物料及产品单元,代指每一个物料、在制品和成品)的周转规律和特征不同,同类物料在不同的物流场景下其周转表现也不同,因此,企业往往需要采用库存数量来计算每一个SKU的周转率,呈现每一个SKU的周转质量和效率,以及每一类产品的盈利能力和周转效率,由此带来针对不同SKU的运营和改善的机会。库存周转率颠覆了传统观念对于销售与盈利的认知,一个产品即使利润很低,但在高周转率支撑下,也能呈现极佳的现金流和盈利表现,反之,低周转率情况下,即使产品的毛利很高,企业也可能面临现金流和低盈利的压力。
4.库存资产比
库存资产比是企业库存资金与总流动资产的比值,反映企业流动资产的流动效率。库存是流动资产中流动性较差、变现能力较弱的资产,在制造企业中占有非常大的比重。企业推动精益物流运营有利于优化库存结构,降低库存,从而降低库存资金占比。精益管理水平越高的企业,其库存资产比越低,其资产的流动性越强,因此也对企业的现金流产生积极的影响。
库存管控的重点在于分析和优化库存结构。一方面,结合产品特征和交付策略,定义合理的原材料、在制品和成品库存的相对占比,通常情况下,如果是订单驱动生产的MTO(按订单生产)模式,则原材料库存相对较高,如果是成品库存满足需求的MTS(按库存生产)模式,则成品库存相对较高;另一方面,需要定义每一个SKU的库存标准,设定每一个SKU最低库存、最高库存和安全库存,以此作为库存管控过程中遵循的数量准则。
5.物流货损货差
物流货损货差是指在制造企业物流过程中,因包装、装卸、运输、存储、搬运、交付等作业不妥善,而导致的货物损坏、缺失或丢失。智能工厂中的物流数字化、自动化、智能化水平越高,人工参与作业和管理的过程越少,物流过程的连续性、可视性、可控性就越高,将大幅降低物流的货损货差。
6.物流成本
物流成本是指与物流相关的开支、花费总和,制造企业物流成本大约相当于企业营业额的5%-10%,传统的会计核算往往把各环节的物流成本计入该环节的特定成本中,比如采购成本、制造成本、销售成本、管理成本等,导致企业无法准确的核算物流成本,因此也无法进行有效的管控。基于智能工厂物流的精益化、数字化发展,在进行物流规划时,便能够设定各环节的合理成本参数,从而形成物流成本的基准和标准。在智能工厂物流运营管理过程中,通过对物流成本进行有效的核算和监控,准确识别和控制运营过程的成本差异,将有效减少额外的物流成本以及由此产生的机会成本。
7.客户满意度
客户满意度是客户期望值与客户体验的匹配程度,是对企业输出的产品、价格、质量、交付、服务等方面的综合评价,也是企业最终输出的客户体验。有效的物流运营管理,决定了企业的交付、质量、成本等方面的表现,从而有利于提高客户体验和满意度。
三、工厂物流运营管理的三个维度
智能工厂物流运营管理主要聚焦以下三个维度:物流价值流拉通、内部物流系统集成和对外协同联动,如图5-1所示。

图5-1 智能工厂物流运营管理的三个维度
1.物流价值流拉通
(1)工厂物流作业流程的打通
智能工厂物流运营管理需要致力于减少物流过程中的流程、实体、信息的断点,以物流计划为核心,保证发运计划、稳定生产计划、狠抓齐套计划、拉动供应商到货计划,打通入厂物流、厂内物流和成品物流的运作逻辑和流程,从而实现物流的一体化运作和管理。
物流作业流程打通是物流运营管理的首要任务,其有效性决定了工厂物流运作的效率、交付、成本、库存、物流质量等方面的表现。在物理上,需要借助智能单元化技术、智能物流存储技术、智能物流拣选与搬运技术等,尽可能将整个物流过程连接起来,实现工厂端到端的连续流。在信息上,需要借助智能物流信息平台,实现实时数据采集、系统与实体的双向通讯、智能物流计划与协同等,实现物流过程的自感知、自决策、自调适。
(2)物流与其他业务流的打通
智能工厂必须将物流的逻辑纳入整个工厂的运营管理逻辑中,强调物流与产品、市场、研发、需求、采购、生产、销售等业务流程之间的打通和协同。基于此,智能工厂物流运营管理应致力于打通三个主体业务流程:
订单履行端到端(Order toCash)流程:从订单生成-交期管控-订单履行-产品交付-款项回收的整个过程,强调客户协同和订单管理。
需求到交付(Demand toDelivery)流程:从需求产生—计划—采购—生产—交付的整个供应链过程,强调全过程的计划协同和执行。
物料请购与采购执行(Procureto Pay)流程:从需求计划—请购—订单—回货(含齐套)—付款的物料计划与采购全过程,重点强调供方协同和物料计划。
三个主体业务流程涉及到的物流、产品流、信息流、资金流、工作流及时间流的打通、整合和集成,决定了企业的现金周期和资金周转率、库存周转率、交付周期和交付速度、供应链效率与成本等核心绩效指标的具体表现。
2.内部物流系统集成
内部物流系统集成将实现以下要素的集成互联:
(1)物流设施:自动化立体库、输送线、悬挂链、AGV智能搬运小车、穿梭车、叉车等);
(2)生产设施:数控机床、机器人、机器、生产线、岗位等数字化设备或非数字化设备;
(3)物料:物料、半成品、成品、模具、刀具、工装等;
(4)人员:操作人员、管理人员、外部协同人员、设施维护人员、决策者等;
(5)信息系统:ERP企业资源计划、MES制造执行系统、WMS仓库管理系统、APS高级计划与排程系统、SRM供应商关系管理系统、CRM客户关系管理系统、PLC、DNC分布式数控/MDC加工数据收集与设备状态管理、SCADA数据采集与监视控制系统等不同层级的信息系统和应用;
(6)业务流程和逻辑:计划、采购、物流、生产等。
该系统集成不再是传统的信息系统集成,而是包括系统与系统的深度集成、实体与实体的广泛互联(设备网络化管理系统、工业物联网系统等)、信息技术与物理实体的深入融合,人和物理实体被充分纳入到系统中且能在系统与实体间实现无障碍的双向通讯。在智能工厂中,所有需要纳入到系统中的人和物理实体,都需要具有网络通信功能。参与其中的信息系统和实体构成了一个“会说话、会听话、会行动;有沟通、有协同、有指挥”的人-信息-物理系统,实现整个物流体系的自主管理。
智能工厂物流过程中的各个物料单元、物流设施、人员、信息都将接入系统,与供应链上的所有元素进行对话和交流,实现人、机、料、法、环、数的互联互通和数据共享,进而实现数字化、网络化和智能化的管理。
3.外部协同联动
智能工厂的物流运营管理需要打破企业和企业之间的业务壁垒,实现包括信息、数据、风险、资源等信息、数据、状态的有限共享和协同。建立与供应商、客户(包括经销商、贸易伙伴、电商平台等)之间基于数据透明的协同机制,在供应端实现寻源、采购、送货、结算等业务的数字化和智能化,在需求端实现预测、订单管理、分货补货、库存部署等业务的数字化和智能化。


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《智能工厂物流构建:规划、运营与转型升级》
《智能工厂物流构建:规划、运营与转型升级》系列文章,将陆续更新:
8、智能工厂物流运营管理的逻辑
9、智能工厂物流信息平台的特征
10、智能工厂物流信息平台构建存在的问题和挑战
11、智能工厂落地实施常见问题
12、传统工厂物流智能化转型升级的切入点(上)
13、传统工厂物流智能化转型升级的切入点(下)
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核心要点
- 1 物流战略绩效(如准交率、ITO、OTD)是智能工厂经营绩效的核心驱动因素。
- 2 智能工厂物流运营需聚焦三大维度:价值流拉通、系统集成与外部协同。
- 3 准确核算与监控物流成本、优化SKU级库存结构,是实现精益物流的关键举措。