近年來，數字化技術和智能化產品日新月異的發展，加速了供應鏈體系模式的轉變和水平的提升，促進了制造體系“多、快、好、省”地滿足用戶對產品的個性化需求的目標實現。物流體系以其在供應鏈體系中的重要地位，在生產制造體系的升級發展中起到了舉足輕重的作用。在這種大變革中，物流信息系統也通過適應供應鏈體系的升級而得以迅速發展。

所謂生產物流信息系統，是指通過處理物流業務相關的數據或信息，為物流作業提供作業指示和進行數據分析的人機一體化系統。在現代化的企業管理中，物流信息系統如同生產物流機體的中樞神經，以精準及時的信息傳遞，完成大腦下達的各項指令，保障機體的協調動作。在供應鏈的發展過程中，生產制造體系要求物流體系的信息化系統與之相匹配，同時，物流信息系統的技術進步也會促進生產體系的變革與發展。

 某汽車工廠可視化中控大屏

一、汽車生產體系要求物流體系的與之同步發展

上個世紀20年代，亨利·福特在美國發明了世界上第一條流水生產線。面對供不應求的市場需求，他曾傲慢地宣稱：“不管顧客需要什么顏色的汽車，我只有黑色的一種?！边@種特殊的市場環境下的單一、剛性汽車生產模式，決定了其物流模式是十分原始的，其物流信息的傳遞的手段也是“簡單粗暴”的，正像一些電影中所描述的那樣，敲鐘、搖鈴、甚至是吆喝，都是發送物流信息、實現生產所需的物料的輸送的手段。

到了上個世紀50年代，日本的豐田汽車公司開始潛心學習福特的大規模生產模式，并創造出了后來風靡全球的“精益生產方式”。“精益生產方式”的本質，就是以顧客需求為拉動，以消滅浪費為核心，以企業最少的投入獲取最佳運作效益為目標的生產方式。這種先進的生產方式對供應鏈物流體系的要求就是通過控制零部件、在制品和產成品（商品）全過程的庫存量，減少空間占用及多次搬運、存儲產生的不必要的資源消耗。

精益物流模式的初級階段是“后補充式”的物流方式。這種受超市柜臺補充商品原理的啟發所發明的物流方式，其原理是：在生產線的作業者開始使用生產線旁存儲的零部件的同時，即向存儲倉庫或供應商發送補充零部件的信息（信息的載體是紙質的循環使用看板，圖1是當年國內某日系合資工廠生產物流中使用的“后補充”看板。

因為看板需要循環使用，所以在實際使用過程中要進行塑封），看板經過一系列的傳遞到達供應商，供應商即按照看板指示，生產并發出必要數量和品種的零部件，并將從制造商傳遞過來的看板附著在對應的零部件包裝物上，通過物流商將零部件運送到制造商的裝配生產線（過程示意圖見圖2），完成了一個物流循環。

這種“后補充”的物流模式，信息流的傳遞相對較簡單。根據生產計劃并通過EXCEL辦公軟件即可以計算出需要制作的看板的數量；通過收集生產線投注的看板并掃描條碼，即可以統計出各批次零部件需求的種類和數量；通過卡車司機攜帶，即可完成信息傳遞。當時的這種“精益生產方式”需要月度生產計劃的鎖定，是一種“半剛性”的生產模式，對信息系統（軟件）需求也比較簡單原始。

為了進一步提升生產和物流環節的精益水平，壓縮中間環節的存貨量，實現生產制造環節的“零庫存”，自20世紀初開始，精益的物流模式已經由“后補充式”升級為“前補充式”?！扒把a充式”物流模式，簡單地說，就是通過物流信息系統精確的計算，提前向供應商發出準確的零部件需求信息，以實現在生產線上某工位、某個時刻需要某種零部件時，該零部件“剛剛好”地送達。當然，實現這種“米秒不差”的精準物流配送，自然需要強大信息系統的支持。

圖3是國內某汽車生產企業的“前補充式”物流信息系統的邏輯簡圖。

該信息系統的基本原理是：制造商與銷售共同確定基于年度生產計劃的“月度生產計劃”明確本月生產的車型種類和數量，信息系統根據“平準化”原則形成總裝車間的車型排列的“虛擬生產線”，信息系統根據各車型的零件清單（BOM，Bill of Material）計算出與“虛擬生產線”相對應的各時刻零部件的需求，并通過網絡提前釋放給對應的供應商（組織生產）、物流商（編排集貨路線）和內部相關部門，進行信息管理、進度管理、空箱管理和財務管理等等。

因此，生產體系和物流體系的升級，一定會要求信息系統也實現同步的升級，以滿足生產的需要，而這種同步升級必將會帶來信息系統的復雜性、功能性和運行效率的大幅提升。

隨著制造企業管理手段趨同、生產能力過剩和用戶需求的日益個性化，加快產品投放速度、提升制造效率、降低產品成本、提高產品質量和促成產品精準交付的要求日漸凸顯。推行以數字化技術和智能化產品（業內也稱之為“數智化”）的廣泛應用為代表的高效率、高柔性化的精益生產體制是解決上述問題的根本出路。在這種工作場景下，無人運輸裝卸、AGV自動配送、RFID調度識別、智能存儲等作業形式替代了人工作業，同時，以信息傳遞為主要功能的物流信息系統已經無法滿足這種新形勢的需要，必須要升級為集信息傳遞和調度指揮為一體的智能調度中心，傳遞生產信息，指揮調度智能裝備進行有序作業。

圖4是AGV監控系統的顯示屏，該系統是智能調度中心的子系統，通過對百余臺AGV進行作業狀態進行監控，指揮著AGV進行有序的作業。除AGV子系統外，智能調度中心的下位系統還包括智能分揀子系統，自動存儲子系統，智能揀選子系統，作業防錯監控子系統等等，按照各自的分工，有條不紊地履行著自己的職責。

目前，一些先進的制造企業在推行高柔性生產方式的同時，要求物流環節繼續保持從項目規劃到實施全過程的高效率。物流體系通過應用仿真、“數字孿生”、虛擬現實（VR/AR）等信息技術手段進行方案優化、狀態監控和結果驗證等工作，較好地滿足了物流體系高效化的要求。

二、物流信息技術進步逆向促進了生產模式的升級

需求刺激技術進步，技術進步反之也會拓展應用。這種雙向的促進，帶動了體系中的各要素不斷向前和諧發展。發展的實踐證明，生產領域物流信息化技術的發展確實會對生產模式的變革也起到促進作用，推動生產方式達到新高度。

案例一、物流的SPS（Set Parts Supply，按輛份配送）物流模式改善了總裝車間作業者的生產效率，提升了產品質量水平。

一般說來，汽車工廠總裝車間的作業者的裝配作業主要由兩部分組成：1、按照汽車的配置要求選擇對應的零部件；2、將選擇的零部件裝配到車體上。隨著用戶的個性化需求不斷增加，生產線上的各車型的選裝零部件種類也會越來越多，這將帶來以下幾方面的問題：一是生產線兩側空間有限，無法存放種類日益繁多的零部件，制約了生產方式的柔性化；二是在種類繁多的零部件中選擇正確地零部件需要花費較長的時間，生產線的生產節拍無法提升；三是經常發生零部件裝配錯誤的問題，影響了產品質量，甚至會釀成重大事故….. 這幾方面的瓶頸問題曾一度制約著總裝生產線效率的提升。隨著計算機硬件配置的不斷升級、運算速度大幅度提升和軟件功能的不斷強大，生產物流信息系統不斷細分并逐步實現模塊化和專業化，協同能力得到顯著提高。如BOM系統，可以快速精準地提供不同車型的零件配置清單，指導生產線的作業者按照用戶的個性化需求完成裝配作業；零部件揀選系統，通過零部件存儲管理系統和物流作業者智能手環的關聯互動，指示作業者快速、準確地揀選裝配所需的零部件，準時實現向生產線的配送；車輛進度管理系統，可以實現將生產線的作業進度信息實時傳遞給物流作業者，指示作業者按照生產線的“拉動”，準時完成零部件的配送……這些系統模塊的高效協同作業，破解了制約總裝生產線效率進一步提升的瓶頸，催化了零部件的SPS配送模式：實現了生產線作業者對零件識別、揀選與裝配作業的分離，促成了生產作業方式的一次重大變革。

案例二、物聯網（The Internet of Things，簡稱IoT）技術的成熟與和發展，促進了汽車生產制造方式由傳統的方式向智能化方式的升級轉變。

物聯網是由多個既相互獨立又互相關聯的信息系統集合而成的網絡平臺，通過一個基于互聯網的信息承載體實現對數據信息處理，讓相關的普通物理對象形成互聯互通的網絡并有機協同，完成預定的動作或任務。在汽車生產制造和物流配送環節，物聯網通過RFID、掃描等自動識別的手段，實現信息的快速流通，高效地滿足生產和物流的實際需求。

圖5是某汽車制造工廠物流環節應用IOT的現場實景圖，由AGV、升降梯和部品器具組成了物聯網的物理單元，通過三者之間的“對話”，實現了對AGV運載器具的識別、進出升降梯的調度、生產線不同的作業區零部件配送的指令下達。可以說，IOT這種集成不同信息的網絡技術，催生了智能化生產模式，提高了制造過程的靈活性和生產效率。

三、實踐收益與建議

在一些現代化企業的經營活動中，專業人士已經通過研究和應用“優化算法”來編制適合企業自身發展特性的“軟件”，這些“軟件”或者獨立作業，或者有機協同，集合成有鮮明 “本土”特色的“信息系統”，發揮著“團隊力量”。盡管說在當前的形勢下，生產模式要求物流模式及其信息系統與其保持同步仍然是供應鏈體系中的主流，但是，隨著AI（人工智能）、區塊鏈、云計算、大數據、“3D打印”和5G等前沿技術的開發及其在信息領域的不斷嘗試應用，由此逆向引發的生產模式和物流模式的變革已經是初見端倪。 

通過幾年來在汽車供應鏈體系的工作實踐和對一些課題的思考，在生產模式和信息系統的關系及二者未來的發展方向方面，有如下幾點粗淺認識。

1.需求是綱，綱舉目張：對信息系統的構建要從實際需求出發。只有提起“需求”這根“大綱”，后續工作的“網目”才會一個個“張開”，才能順利有序地開展后續的工作，最終完美實現設計的目標。在生產物流體系中，信息系統是手段，是“目”。需要“目”完成什么動作，實現什么功能，完全取決于需求這個“綱”。厘清需求、精準“輸入”，對信息系統的構建是至關重要的。國外某知名汽車公司將其開發的生產物流信息系統分為“梅、蘭、竹、菊”四個等級，用以滿足不同復雜程度的生產模式的需求。簡單的生產模式，匹配“梅”版信息系統，比較復雜的生產模式，匹配“蘭”版信息系統… …如此對等升級。相對于某種生產物流模式需要配備合適的信息系統，匹配的信息系統如果太“LOW”，則無法滿足需要，如果過分“高大上”，又會出現功能過剩，造成浪費。只有這種匹配的“剛剛好”，才會恰到好處地滿足需求，體系才會實現精益。

2.以系統思維構建信息系統。在供應鏈體系中，信息系統的集成化已是大勢所趨。為了能夠使體系發揮出最大的效能，子系統之間匹配就顯得尤為重要。這就需要在充分考慮系統的關聯性的前提下，在進行統籌規劃、統籌設計，既要克服某些子系統的 “長板”，又要杜絕某些子系統的“短板”，確保子系統之間精益協同和整體效果的最大化。

3.正確認識信息系統的局限性。盡管說信息技術的發展日新月異，但是仍難以解決所有的問題。一些企業為提升自身的競爭力，提出了大規模定制、可配置化訂單的生產模式，并對物流模式提出了“高柔性”和“自適應”的要求。盡管說，一些前沿探索已經能夠清晰地把需求描述出來了，可是，在現有的信息技術條件下，如何將理想變為現實，可能還需要有很長的探索。