构建智慧物流服务体系支撑钢铁行业高效能发展

□王 璇 高 金 施灿涛

一、引言

近年来，全球钢产量呈现出稳步上升的发展趋势，我国作为全球第一大钢铁生产和消费大国，粗钢产量占据全球半壁江山。面对全球3年新冠疫情的冲击，我国钢铁供需依旧保持强劲的增长态势，人均消费量持续增长。物流作为钢铁行业不可或缺的服务性支撑产业，与钢铁行业发展息息相关，供需两旺导致钢铁物流需求潜力巨大，进一步推动了钢铁行业物流业务快速发展。本文阐述了钢铁物流业务及支撑系统，并从目前钢铁行业物流现状和普遍存在的问题入手，构建了智慧物流服务体系，对于钢铁行业物流高效能发展具有较好的借鉴意义。

二、钢铁行业物流业务及支撑系统概述

1.物流业务

钢铁企业按照采购进厂、生产制造、销售出厂的过程，可以将物流分为3类，分别是入厂物流、厂内物流和出厂物流。

入厂物流：对所有原燃料、合金、废钢、辅料、备件的进厂进行管理，包括采购订单、进厂计量过磅、收料验收入库、运费结算等。

厂内物流：具体包括对厂内物流[1]运输工具的计划调度、计量统计、运费结算、出入库、运行轨迹跟踪、维修维护等。

出厂物流：对产成品、副产品、化产品、废品等的出厂进行管理，包括配货出库、出厂计量过磅、运输工具计划调度、运费结算等。

2.支撑系统

目前，与钢铁企业物流业务相关的主要系统如图1所示。

图1 物流业务相关的主要系统

（1） ERP系统：关联入厂物流业务（采购订单、采购合同、过磅计量信息、运费计算）、厂内物流业务（计量信息、运输工具调度运输工具跟踪、库存变动信息）、出厂物流业务（发货单、过磅计量信息、运费计算）。

（2）计量系统：关联厂内物流业务（入厂计量信息、生产过程计量信息、出厂计量信息）。

（3）门禁系统：关联厂内物流业务（出、入记录信息）。

（4）定位系统：全程追踪、动态监控运输工具的实时信息。包括货物跟踪、运输监控、车辆调度、路径规划等功能。

（5） MES系统：关联厂内物流业务（卸料、收料信息，生产计划，生产实绩，装车信息）。

（6）铁钢包管理系统：关联厂内物流业务（铁水运输计划、组配包信息、行车信息、铁钢包跟踪）。

（7）铁路管理系统：关联厂内物流业务（需求计划、计量信息、调车指令、路径跟踪）。

（8）车辆管理系统：关联厂内物流业务（需求计划、配车、计量信息、车辆跟踪）。

（9）仓库管理系统：关联厂内物流业务（提货车辆进入信息、提货车辆出库信息、进出车辆排队管理）。

（10）视频监控系统：关联厂内物流业务（运输工具监控牌号自动识别）。

（11）外部信息系统（铁路、公路、港口）：关联入厂物流业务（运输工具配载、运输工具动态跟踪、在途库存、物流费用计算）、出厂物流（运输工具配载、运输工具动态跟踪、物流费用计算）。

（12）采购平台：关联入厂物流和厂内物流业务（供应商信息、订单全流程信息、交易信息）。

（13）销售平台：关联厂内物流和出厂物流业务（客户信息、订单全流程信息、交易信息）。

三、钢铁行业物流管理现状及存在问题

1.人员层面

钢铁企业物流具有涉及面广、环节众多、地理位置分散等特点。受企业管理水平和信息化程度制约，物流业务以人工进行录入、操作、调度、统计、管控等现象较普遍，从业人员众多。同时，物流管理涉及领域众多，随着钢企数字化转型工作的推进，需要企业物流从业人员具备物流基础、生产经营、供应链、仓储管理、业务建模和数据挖掘等多方面知识。目前，钢铁企业物流跨行业、复合型人才缺口较大。

2.装备层面

与钢铁企业物流相关的装备较多，如船舶、火车、汽车、机车、天车、叉车、平板车、码头、轨道、皮带等。但是由于网络通信协议、装备作业环境、装备状态参数、投资改造费用等诸多因素影响，导致物流装备智能化程度不高、智能装备数量较少，无法做到对物流的动态实时监测和控制。

3.系统层面

与钢铁企业物流业务相关联的内外部系统众多，包括内部的ERP系统、MES系统、计量系统、仓库管理系统、门禁系统、定位系统、视频监控系统、采购平台、销售平台等，外部的铁路、公路、港口信息系统等。但同时物流业务与其相关的企业内外部系统之间的集成度不高，许多业务仍需要通过手工抄录、人工输入、手工结算、电子表格传递、电话沟通等方式实现，导致劳动强度大、信息传递不及时、工作效率低。

4.部门层面

钢铁企业物流业务涉及采购、销售、财务、计量、检化验、生产、安全、海关、铁路、公路、港口等诸多内外部相关部门，但是部门之间缺乏有效协同，直接影响了整个物流供应链的效率，无法实现对物流的全流程动态跟踪、追溯、精准供需匹配，导致物流管理效率低和物流成本高。

5.数据层面

钢铁企业物流业务每天产生大量的数据[2]，数据碎片化严重、数据间关联度不高，冶金机理模型和数据模型缺失，对于大数据的分析、诊断、预测、决策方面的应用欠缺，数据开发不足，数据价值未得到充分利用，有价值的数据少，难以对企业物流业务优化和决策提供有力支撑。

四、钢铁行业智慧物流服务体系构建

针对钢铁行业物流的现状和问题构建智慧物流服务体系（见图2），有效实现对钢铁物流的全流程管控，最优化物流运输路径，提高物流运输效率，缩短物流运送周期，节约物流成本，实现供需精准匹配。

图2 智慧物流服务体系架构

1.以人才队伍建设为抓手

人才是第一资源，是企业最重要的资产。物流人才是钢铁行业物流高效能发展的关键，钢铁企业通过内部培养、社会招聘、合同或项目方式引进、与高校及科研院所等机构合作、服务外包等多种举措，加强物流人才队伍建设，培养具有权威和丰富经验的专家，构建钢铁企业物流人才队伍“金字塔”。

2.以新一代信息技术为引擎

物联网、5G、云计算、大数据、人工智能、数字孪生、区块链、RFID等新技术大规模应用到钢企物流全过程中，实现信息技术与物流各环节深度融合，如人员定位、门禁识别、行车记录仪、视频监控、物流可视化、物流业务交易等。

3.以智能装备为基础

通过多传感器融合、RFID标识、NB-IOT、机器视觉、工业通信协议等技术支持实现物流运输工具（火车、汽车、船舶、皮带、天车、机车等）的智能化、少人化、无人化，实现泛在感知、深度学习、自适应执行。

4.以模型算法为支撑

从订单、运单、门禁、视频、出入库等系统海量存储数据信息中进行数据挖掘，通过机器学习算法、寻优算法等搭建企业物流管理模型[3]，包括路径优化、物流资源预测与平衡、运输工具调度、出入库优化、拥堵预测、车位分配、组包排产、模拟仿真等。模型算法是实现智慧物流应用的重要手段，通过模型算法找出内在规律，最终提炼出对企业物流优化、效率提升、降低成本等有用的信息，帮助钢企实现采购、生产、销售物流的整体优化协同，同时支持物流知识的积累、沉淀和复用。

5.以内外系统集成为原则

通过有效的系统数据接口设计，打破现有系统间的“信息孤岛”，实现物流管理系统与企业内外部系统纵横集成、互联互通，确保对内部物流资源的统一调配和控制，并与外部物流资源有效协同并进行跟踪。保证信息的及时性和准确性，提高效率和资源利用率。减少人为干预，减轻人员工作量，实现物流与商流、资金流、信息流同步。

6.以物流集中管控为目标

搭建物流集中管控中心[4]，加强对企业入厂物流、厂内物流、出厂物流集中统一管理，包括物流资源、承运商、物流计划、作业计划、运输工具调配、订单、运单、到货/出库、实时动态跟踪、合同、结算管理等。建立一套与实体物流一致的数字孪生体系。通过电脑、移动终端、集控中心大屏等显示终端，实现企业进厂物流、生产物流、出厂物流管控可视化。管理人员实时掌握企业物流动态，并通过数字孪生体系对企业物流实体提供指导、预警与预测，实现物流供需精准对接、企业内外多部门协同。

五、钢铁行业智慧物流服务体系建设成效

通过智慧物流服务体系搭建，可以有效解决钢铁行业物流业务面临的问题。

1.多泛在感知，少人为干预

通过种类繁多的传感器、数据传输协议，定制开发数据采集程序等方式实现数据的自动采集或集成已有业务系统，将系统中的数据通过接口直接上传到物流管控中心，实现数据的自动获取，减少人为干预，节约人力成本。

2.多模型算法，少资源浪费

通过物流计划、资源平衡、运输工具调度、出入库排队等模型算法，实现对企业物流的统筹安排，充分利用物流资源，优化物流路径，避免运输车辆拥堵，加快仓库周转效率，减少不必要的资源浪费。

3.多部门协同，少沟通成本

通过工业互联网和数据融合等技术，对内实现物流部门与企业内部采购、生产、销售、财务等部门的协同，对外实现与海关及与铁路、公路、船舶等承运商之间的协同，减少沟通成本，提升企业物流产业链流转效率。

4.多可视环节，少管理盲区

通过构建可视化业务图表、大屏、演示舱，直观、实时、立体化清晰呈现企业物流业务运行情况和变化态势，有效避免管理盲区，物流管理人员以全局视角实现对物流业务的实时掌控、快速响应、动态调整、精准决策、风险规避。

六、 结论

有效的物流管理是钢铁行业实现物流高效能发展行之有效的手段。运用新一代信息技术构建的智慧物流服务体系，可以不断强化与物流业务相关的人、财、物、装备、关联部门等之间的协同运作能力，有效提高物流运作效率，降低物流成本，提升企业竞争力，支撑钢铁行业高效能发展。