来源/伍强智能科技（ID：Vstrong-2014）

作者/尹军琪

举例来说，一台AGV的成本，大概分为以下几个部分：1）设计与产品定形（产品研发成本）；2）BOM构成（采购和零部件生产成本）；3）组装成本；4）运输与安装成本；5）销售成本等。其中研发成本需要靠销量来摊薄，例如，研发费用假设为100万元，销售100台的话，每台的摊销就是1万元，如果销售1万台，则每台摊销降低至100元。BOM成本有两层意思：其一是零部件构成不同（包括数量、规格、品牌等），差异很大，这就属于设计范畴，即设计方案决定了BOM成本的基本构成；其二是供应链成本，越大的采购量将会获得越低的价格和越好的服务，零部件的生产也是如此，大批量生产的成本远低于小批量的定制化生产。组装成本一方面与采用的工艺流程有关，另一方面与产能有关，其中的差异，也是非常大的；其它方面，安装成本与安装工艺有很大关系，与安装工具也有很大关系。售后服务的成本不仅与产品的质量有关（主要体现在使用寿命、零部件寿命有关），还与故障处理的时间、人工成本等有关。

提质增效中产品的质量将越来越高，起码是不能降低，否则就成了偷工减料。比如减少货架薄板的有效厚度，采用更多回收料的塑料托盘等，都属于偷工减料行为。真正有效的是从设计角度出发，大幅度降低BOM构成成本或零部件采购和生产成本，从效率的提升中后的效益。这是提质增效的基本含义。

在总体布局方面，一项设计往往决定了一个项目的投资成本。不同的设计方案其成本相差可能高达50%甚至更多。作为用户来说，重视设计的合理性和适用性，不盲目追求单个指标的高低，投入更多的资金和精力放在解决方案设计上，是降低投资成本的关键举措。很多失败的例子，就是在设计阶段出现了较大的问题。

在产品创新方面，由于物流装备行业的产品大都比较成熟，因此，对生产BOM产生革命性的创新其实是很困难的。如托盘货架系统，堆垛机系统等都是如此。但设计总会存在一定的优化空间。我在30年前就完成过立体库货架和堆垛机的优化设计，其结构方面大致会有5%~15%的优化空间，有些情况还会更大一些。

事实上，对货架产品而言，材料占成本50%以上，针对货架的设计计算和试验分析，都将有助于降低成本。有两方面将会有比较大的机会：1）新材料的应用。目前的镀锌板在一定程度会减少加工成本，更高强度的材料可能会给设计带来机会；2）与应用相关联的细化设计，这是设计最有潜力的领域。如何使设计更加合理，于实际应用相匹配，从而减少材料，减少生产成本，缩短工期，是设计阶段要考虑的问题。如在医药领域，标定1000kg的托盘，可能有80%不到500kg，甚至低于300kg，这对降低材料存在很大的可能。比如在软件的配合下，将货架分层设计，部分按照1000kg，部分按照500kg，部分按照300kg，这样不仅立柱的材料将会减少，横梁的也会减少，其幅度将大于10%，这是非常可观的效益。又比如输送系统中主线和支线的流量存在很大差异，如何根据实际要求，减少输送机分段，降低速度，甚至减少滚筒数量，都存在一定的机会。

穿梭车货架是一种特殊的货架，其应用前景十分广阔，目前的设计还处于探索阶段，无论从结构设计，还是力学分析，都是一个新的课题，值得大家重视。

此外，一些大的货架生产企业具备对货架进行力学实验的能力，这不仅是一种能力的体现，也是确保货架安全的举措。货架由于连接的特殊性，FEM计算的结果并不是很准确，如何通过实验结果进行修正，是摆在我们面前的一个重要课题。

对物流装备而言，产品大类其实不多。主要分为货架、输送机（包括提升机）、堆垛机、AGV、分拣机、穿梭车等几大部分。对供应链的依赖并没有那么严重。但货架产品是一个例外。因为货架的主要材料钢材存在价格波动的风险，所以对成本的影响很大。但现场又没有太多的储存区可供钢材储存，所以存在很大风险。对很多中小企业来说，由于订单量不大（2个亿以内），与供应商并没有议价能力，而JIT又难以实现，因此，供应链带来的风险相对较大。针对我国钢材价格波动明显的现状，有人提出应用金融手段，如购买期货的方式降低风险，这是一条可探索的路线。问题是所需规格的钢材是否可以进入期货范围尚存疑问。而对于用量相对不大的中线性企业而言，能否有合适的人才队伍也是有问题的。还有一个颇为现实的问题是，很多风险是在于工期的未定，而期货也是需要有明确的时间表的。

运输可能是影响成本的一个重要因素。对生产企业来说，很多情况是被动的，如发货时间，由于现场的土建或相关项目的延误，导致计划的时间往往发生比较大的偏差，而现场往往又不具备堆放的条件。影响成本的方面包括：车辆的选择不合理，遗漏、错发、发货顺序错误等。都会导致较大的成本增加。这对供应链是一个考验。

供应链中一个重要的环节是协作。越来越多的案例表明，加强企业的横向协作，减少企业本身的生产比重，从而营造一个充分分工协作的环境，以最大程度提升零部件的生产效率和保证质量，即营建一个高效的生态环境，至关重要。

零部件的标准化：无论是采购还是自制，更少的规格，更大的产量将大幅度减少生产成本。随着分工日益精细化，以量取胜成为制造业突破成本瓶颈的关键。

模块化是标准化的前提：对系列产品而言（如货架、堆垛机、分拣机、AGV等），提升标准化的前提是进行模块化设计，使产品更像是堆积木。大幅度降低定制化的程度。

以堆垛机为例，堆垛机按照产品载重系列有500kg、750kg、1000kg、1500kg、2000kg等多种，主要以1000kg为主，托盘规格主要以标准托盘（1200*1000）为主，但层高和总高都存在定制化的成分。定制化的主要差异在于立柱部分，电机、提升机构，运行机构，载货台等都是一样的（对于超高和超重堆垛机则不一样）。现在的做法是：堆垛机的机械结构分为三段：下横梁，立柱，上横梁。很多厂家将立柱部分又分为两部分，对于超高堆垛机，还可以分为3部分。这样的结果就是，对于普通堆垛机，可能只有立柱部分中的一段需要定制化，大大减少了定制化的程度。

标准化还有更多的含义，如流程的标准化，接口的标准化，软件的标准化，安装的标准化等。其中，软件的标准化尤为重要，但却易为忽视。软件的成本主要在于实施，如何减少实施时间和定制化开发时间成为降低成本关键。

对于广大的中小型企业来说，要做到有所为有所不为。除非你是专门定位于定制化产品的企业（这样的企业需要更强大的定制产品设计人员和新产品设计人员），否则，专注于自己熟悉的领域和产品，把产品做精做强是正确的选择，更少的产品形式和规格，将有助于企业聚焦自己的主业，发挥自己的优势，取得规模效益。以货架为例，大致品种有横梁式托盘货架，隔板货架（含阁楼货架）、miniload料箱货架，托盘式穿梭车货架（多种形式），料箱式穿梭车货架，商场展示货架等，如果每种产品都要生产，其标准规格多达数十种，非标规格更是有数百种，企业将无法形成规模化的优势。标准化业是一句空话。

项目交付能力是企业综合能力的体现。牵涉到企业的各个方面。如项目管理能力，人力资源能力，设计规划能力，采购能力，生产能力，产品质量，软件的成熟度，安装调试能力，与用户的沟通能力，以及应急响应能力等。任何一个环节的缺失或低效，都将影响项目的交付。

在所有影响交付的环节中，最重要的是要避免产生返工和浪费。项目负责人作为项目的驱动源头，既要清楚项目的要求（如供货清单、节点要求、工期要求、质量要求等），并要对项目未来可能存在的风险提前预警，避免常见问题的发生。如设计错误，生产顺序错误，关键节点工期延误，关键零件缺失，窝工，安全问题等。

产品质量是影响交付能力的另一个关键因素。产品不合格，或产品性能不稳定，新产品测试不合格或不全面，产品指标达不到设计要求等等。很多供应商不负责任的承诺过高的性能指标，往往在项目交付时陷入被动，这是要引起每个企业重视的。

人员流动导致项目交付困难的情况也是常见的，尤其是软件人员的流动。这需要从软件的标准化方面下功夫。

影响项目交付，有时不在供应商一方，不可预见因素的发生，以及土建工期的延误，导致项目的延迟交付也是常见现象。关于这一点，需要在合同中予以约定，尽量减少企业的损失。

从零部件的角度出发，零部件的质量高低，在一定程度上决定了产品质量的高低。从生产端看，如何提升零部件的质量，减少次品率，将大幅度降低生产成本。当然，这一结论也并非完全正确。例如，随着检测的逐步严格，次品率必然会上升，在有些尖端的加工领域是无法避免的。

从成品的角度出发，更高质量的产品将会减少项目的安装调试难度（比如更加容易安装，性能更高和更稳定，更低的次品率，或更高程度的标准化和模块化等），从而减少安装调试时间，提升客户的满意度，这是人人皆知的事实。更为积极的是，用户倾向于采用更高质量的产品，这对合同签署和项目验收都会产生直接或间接的经济效益。

提质的另一方法是应用新设计、采用新工具和工艺流程。以货架生产为例，全自动轧机对比手动和半自动轧机，不仅效率高，而且加工的货架精度更高、质量更好。这在很多货架厂已经得到验证。虽然全自动轧机需要更多的投资（一台进口全自动轧机是普通国产轧机的10倍以上），但如果考虑到产量的提升，这种投资的摊销是非常惊人的。以一台设备2000万元做一个例子，如果总产量达到20万吨，则每吨的成本摊销仅为100元，这是很多手动轧机也达不到的效果。而且将大幅度减少生产人员。这再一次说明产品的规模效益对成本的巨大影响。采用更高的自动化生产工艺，也是降低成本的有效途径。比如自动焊接机器人的应用，对货架、堆垛机、分拣机、穿梭车、AGV、托盘等产品来说，都有比较大的成本降低和质量提升。

对制造业企业而言，在传统的印象中，不断创新，提升管理水平，实施精益制造是提质增效的有效方法，这些方法对于现代制造仍然具有决定性的意义。几乎所有的方法和手段实际上都可以囊括到传统的理念之中。然而，基于AI加持的智能制造和数字化给人们有一个全新的概念，更多的方案选择，更早的风险预判（基于计算机仿真和数字孪生），更高效的验证，以及更加自动化的手段，使得制造业的提质增效有了更广阔的前景。

更多的方法事实上是基于具体项目而提出的，尤其是需要定量分析的方面，更是与具体项目关联紧密。对于一个具体项目或产品，由于其特殊性，很多方法虽然可行，但性价比并不高，因此失去应用的价值。有关这方面的内容，则留给各位工程师去思考和实践吧。

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作者/尹军琪