降低企业(社会)“万亿” 物流成本的技术路径

“《发改委:与美日等发达国家比我国物流成本依然较高》一文中曾提到:“企业经营层面,物流费用占企业主营业务收入的比重至今未低于8%,其中工业企业的这一指标更是接近9%。初步测算,物流总费用占GDP的比率每降低1个百分点,就可为工业企业节省超过9000亿元的费用,为我国经济和社会发展带来超过6500亿元的效益。”

”小到企业,大到国家,物流降本一直是持续的话题,关于企业物流成本的话题关注度始终较高的原因可以概括为以下两个方面:一是从微观层面来看,当前企业物流成本对于大多数企业来是说个“盲点”,如何评判自身企业的物流成本是否过高,或者是否有控制的空间,既没有标准也没有系统的方法;二是从宏观层面来看,无论是对于物流标准化的推动,还是在
政策上制定更加合理的运输收费标准,都是一个长期的过程。

本文的思路在于:将宏观物流环境中存在的问题看成是约束或者限制性条件,在此基础上我们以解决企业物流的成本问题为着力点,通过系统并有效的降低企业物流成本,为企业解决实际的成本风险问题,从而降低“万亿”社会物流成本。

本文的技术路径在于:在结合企业的财务体系基础上,通过数字化仿真模拟,构建智能化物流成本预警与优化系统,以降低企业物流总成本的5-10%作为目标,进而达到降低企业总成本1-3%的效果。

|技术路径的总体描述如下:

  • 第一,关联企业物流的财务体系和物流体系;

  • 第二,建立企业物流的财务预警机制与成本目标;

  • 第三,建立企业物流场景仿真模拟的智能系统并预警和输出改善点与策略;

  • 第四,对成本风险点实施改善;

  • 第五,对于企业物流成本进行持续预警形成闭环

下面对于技术路径的内容进行详细介绍:

(特别提示:本文字数9000+,阅读时间较长)

一、企业财务战略与企业物流体系的关系

1.1区分“战略物流”与“物流战略”两个不同方向的概念

不同行业的企业,乃至同一个企业在不同的生命周期内,其财务计划都有着较大的区别。无论是要达到扩大收益还是控制成本的财务目标,对于企业的物流职能或者是物流企业本身来说,其物流体系所决定企业在物流的业务中所采用什么样的策略对企业财务战略的影响都非常大,具体来说:

从成本的角度来看,如果企业的物流成本占到企业总成本的15-30%(不同行业占比不同),此时如果企业的物流总成本能降低5-10%,那么对于10亿营收规模的企业将会带来1000万以上的成本节约。如果是100亿、1000亿营收规模的企业将会有更大数额的效果。当前企业对于物流成本的控制相对盲目,大多通过人为手段改善的方式进行,缺乏系统性和科学性。如果能通过数字化的诊断与预警,将有助于企业对物流成本进行控制。

从发展的角度来看,高速发展的企业会制定高成长性的营收计划,例如制定实现公司年营收增长20%、30%、50%甚至更高的计划。高增长常常也伴随着流通量与库存量的同比增加,因而在企业的供应链与物流业务中,如果仓储的进向和出向、仓储的网络布局、运输计划与控制,这些物流活动的体系建设与策略具备了较好的组织,那么企业在竞争中将会以更好的交付能力而获得更有利的优势。反之则会存在缺货、交付延误、高库存等方面的风险,从而导致企业在竞争中处于弱势地位,在流通领域中存在有不少企业通过供应链与物流体系的优势来拉动企业发展的典型,在制造行业中也将如此。

由此我们可以把物流体系与公司战略的关系分为两类,一类是战略物流,另一类是物流战略。具体来说,如果是利用物流体系来拉动企业发展,将物流体系的逻辑上升到公司战略层面,与公司战略相呼应,甚至是绝对核心的地位,可以看成是战略物流,它是以物流与供应链活动作为平台,成本控制作为手段。如果是将物流体系作为后勤保障,用来辅助公司战略的落地,作为职能战略中运营战略的一部分,那么可以看成是物流战略,物流战略是一种局部的战略思维,它是以成本控制作为目标,物流活动作为业务支持。

如上图所示(图中的数值仅作示意,不作参考),从公司财务层面来看,战略物流可以提高公司的市场能力,拉动公司的收入。而物流战略的主要对象是节约公司的运营成本。两者没有好坏之分,具体选择哪种体系主要取决于该企业所在的行业、供应链模式、经营的产品等方面的因素,最终是为了提升公司的竞争力,实现总体战略目标。

不管是战略物流还是物流战略,在一定的企业经营环境下,以物流总成本最小作为物流体系的目标是有必要的。

我们将物流成本所存在的环节构成做一个假设,如果物流成本占企业主营业务总成本的5-15%,再继续拆分到三个大环节,供应物流、生产物流和销售物流,并对其进行成本假设。接着再继续拆分,如供应物流下的仓储与运输,生产物流下的原料仓储、上线配送和成品仓储,销售物流中的仓储、运输和配送。这样便通过将物流的正向环节和各环节中的物流总成本进行关联。

这里需要说明的是不一定每个企业都具有所有环节,多数情况下企业重点覆盖部分环节。例如化工制造企业关注生产中的成品仓储环节,餐饮企业关注销售端的仓储和配送环节,电器制造企业关注生产中的原料仓储、上线配送和成品仓储环节等。

1.2区别物流体系在不同的供应链环节中的不同目标

每个环节中都有各自的场景模型,我们总结来看,在供应物流活动环节中,其物流体系的目标在于生产不缺货下的运输与线边仓库存和仓储总成本最小。在生产物流活动环节中,其物流体系的目标在于准时配送下的线边库存、分拣作业与配送作业总成本最小,满足库容需求下的最小仓储成本。在销售物流活动环节中,其物流体系的目标在于满足市场订单需求下的库存、仓储、仓库建设、运输、配送的总成本最小。

我们在分析企业物流的场景问题时,都会以成本为目标,由此自然地和企业的成本进行关联。制定物流场景中的成本寻优的机制,便取决于公司的财务战略。

1.3实现企业财务与企业物流体系的要素关联

我们从财务会计的角度看物流成本的构成:

从财务会计的角度来看,物流的成本核算是按照财务制度进行,这样的分类方式并不利于从物流的业务上进行分析,无法看出物流作业与成本之间是否合理,或者说在哪些成本项上面需要进行优化。

将物流体系的改善与企业的财务结合,需要将物流的资源投入以及场景运作模拟所产生的成本与会计科目进行关联,如下图:

我们将两者关联可以看出,财务上的科目项基本上都可以分摊到资源成本投入上,再由物流资源和物流运作进行结合。例如从物流模型角度看,资源的投入可以作为决策变量,而作业环境可以作为模型的约束,如交付周期必须在多少时间内完成,工作时长在多少时间内等等。

以下图为例,将物流活动、财务科目以及物流资源类型相对应:

二、企业的物流体系结构性问题带来的风险成本

企业在不同的阶段与环境下对于物流体系的需求不同,在各个阶段如果没有采用适合的物流体系,那么势必造成成本的增加,甚至是企业交付能力的降低。我们根据我们的规划案例,对不同企业的物流体系总结一下大概可以粗分为以下几种类型,并分别说明其风险。

2.1扩张(以布局为导向)型的成本风险:

在成长期企业如果需要保持着较高的增长,例如达到每年营收保持20%以上的增速甚至更高,那么将会有更多的生产性资源投入,从而带来对物流体系再组织的需求。在这里,扩张的类型还可以根据行业进行细分,比如在制造行业,企业布局了新工厂那么伴随着新工厂的生产物流体系的构建,包括入厂物流、原料仓、上线配送、成品仓的体系与策略组织。在流通行业,企业在全国从上往下或者从下往上构建配送中心,提升整体供应链运作能力,疏通企业的流通能力,以便更好的完成战略性扩张。

| 风险一:

缺乏科学性的仓储网络布局,导致库存成本、运输成本、仓储成本、仓库建设成本的过高增长和交付延误风险。

| 风险二:

设施内部的物流作业流程、功能区布局等因素不够科学严谨,而带来的成本增加和生产缺货风险。

2.2转型(以产品/市场/渠道为导向)的成本风险

企业受到行业与市场环境的变化,需要通过在新的产品、市场或者渠道上进行战略性调整。这些调整都会影响到企业整个供应链环境,进而使得产品与物料的结构、供应链计划、物流批量与批次都发生变化。例如资产型的物流企业希望通过互联网产品扩大资产收益,传统汽车行业进行新能源车与部件的研发与销售,零售端企业的线上订单高速增长等等。

这些变化都会对过去的物流体系带来挑战,如果物流的策略不发生改变,那么可能会冲击到企业的成本和转型中的服务水平。那么运输、仓储、配送的策略需要从计划层面到资源配置层面都根据新的目标进行组织,为企业的转型“保驾护航”。

| 风险一:

新产品中由于物料结构的变化导致原有物流体系的适应性不够而造成的物流成本过高以及缺货风险。

| 风险二:

渠道变化而带来的订单结构的变化导致仓储中资源配置和作业流程不合理而带来的成本增加。

2.3变革(以技术导向为导向)的成本风险:

现在不少企业为了保持自己在行业中的优势地位和竞争力,保持财务中的利润率或者是寻求新的突破,而进行供应链中的数字化变革,或者是智能化升级,再或者是处于早期的信息化建设中,这些都属于技术导向的“变革”。这些变革一定不是孤立的,是需要从企业整体的运营视角,甚至是战略视角进行考虑。

例如电器制造企业构建数字化工厂的物流体系,需要从企业的整个制造供应链的底层开始拆分,使得整个工厂从软件到硬件在计划、作业流程、数据的采集和设备操作上都能做到无缝衔接和充分的交互,提升企业在行业中的竞争力,最终实现企业的收入高速增长。

再例如化工制造企业导入自动化存储与输送设备,完成园区的智能化定位,实现其收入高速增长以及企业竞争力时,对其进行经济性评估。其需要从供应链物流的维度模拟其在未来产能下的生产下线、成品入库、存储、分拣和出库等所有仓储进向和出向中的流程与资源能力,以决策自动化存储设备的最佳导入方式。

| 风险一:

仅从局部的视角而未从全局的视角进行规划而导致投入资源成本而无法解决系统性问题,进而导致企业无法构建竞争优势。

2.4收缩(以成本为导向)型的成本风险:

当企业进入成熟期,已经过了高速扩张的阶段,甚至是在收入或者利润出现下滑的时候,需要对企业的成本进行控制。这个时候通常会以降低多少成本为目标,例如希望能在某个基数上降低5-10%,此时可以通过梳理企业在供应链中的物流流程,试图在供应、制造以及销售的环节中以运输、仓储、配送、库存中找到可以进行成本控制的策略。通常在一些产能过剩的行业会出现这样的物流体系需求,通过对更加经济的运输方式来组织运输,或者更加经济的网络结构来控制仓储和库存成本。

| 风险一:

缺乏对于企业物流进行系统化的评估而无法真正解决物流成本控制问题。

| 风险二:

缺乏预警机制而导致没有尽早调整物流体系进行成本控制。

三、企业物流财务预警机制的建立

企业中所投入成本构建物流体系是否匹配现有的企业供应链模式,是否投入了过高的成本,需要有响应的评估体系。该评估体系可以评估当前的物流体系和成本结构是否合理,也可以预警将来供应链环境变化后当前的物流体系是否符合未来的变化。该方法需要从两个层面展开,一是通过物流场景仿真对投入资源和作业过程进行模拟,评估其资源的适应性。二是将资源投入以及过程中的成本消耗转化为财务费用,评估物流成本在企业财务中的比重关系,并对其进行预警。

3.1通过场景模拟对资源瓶颈预警

仓储与生产物流的模拟

不同的企业物流场景不同,例如前面所提到,某50亿产值规模的化工企业关注其在生产成品仓储环节的自动化导入,那么需要对其产成品下线、成品入库、成品存储与分拣、装车等流程进行分析并模拟,诊断出其物流资源中例如分拣设备、存储设备、人员配置等是否能符合其产能规划的需求,以及最佳的资源配置组合方式。

我们以生产物流活动模拟为例,其主要是对原料仓储活动、生产配送活动、成品仓储活动进行模拟。主要分为四个层级,一是需求计划,包括生产需求计划和客户需求计划,分别拉动原料和成品的仓储活动;二是执行与调度层级,在执行与调度中模拟整个物流活动的过程并调用物流资源,形成完整的物流场景;三是资源利用率评估层级,输出在该物流场景中各种资源,例如人员、功能区、设备的使用情况;四是资源瓶颈的诊断,用于判断当前的物流资源投入和作业策略是否能满足生产与销售订单的需求。

在此过程中,需要对整个场景进行模型构建,模拟出3D物流场景,再通过仿真模拟对其进行评估,如下图示意:

在计划层级中需要包含生产需求计划、原料的卸货计划、分拣计划,成品需求计划、成品分拣计划、成品装车计划等内容。还要对整个物流场景中的搬运过程构建场景模型,模拟搬运设备如AGV、提升机、输送线等资源是否会出现瓶颈。在仓储活动场景中实现物料分拣时间分布模拟、资源占用时间分布模拟、资源忙闲模拟、功能区中物料队列数量的模拟等。最终还需要将整个物流活动场景进行系统化,并对数据进行数字化的看板输出,以便于更加高效和直观的进行判断。

运输与配送的仿真模拟

运输与配送的模拟主要是从运输资源、库存资源、仓库资源的维度出发进行物流成本的评估。例如对整个网络的运输成本、网络中的库存成本、仓库的建设成本以及仓储运作的成本,在满足客户服务水平的情况下对物流网络的节点布局、库存水平以及运输与配送模式和路径进行评估和优化。

例如在案例中有一个产值在60亿的汽车部件制造企业在全国进行配送中心的布局,需要在满足主机厂以及经销商客户的订单需求下,实现为其降低5%-10%的物流和库存成本的目标。再如一个大型的央企在某个省内需要对物流网络进行优化,改变其仓储布局的层级以及选址结构,并重新组织运输线路,要实现使其物流总成本降低3%的目标。

在实现此类目标的过程中需要对公司的物流网络相关信息进行采集,例如订单需求的分布、网络中的物料与物流量信息、客户与配送中心以及工厂的位置分布等。

每个企业有各自物流网络场景,该场景在一定周期内不会发生较大变化,那么在模型构建最初,需要构建其物流模型场景。物流模型中会有各种约束条件,如交付周期,补货模式,网络角色之间的关系等。在初始化场景构建完成后,如果将来场景发生变化,那么仅需要在此基础上进行修正即可。

对网络成本中的运输成本、库存成本、仓储成本和仓库建设成本进行模拟。各种资源成本不一定是正相关,有的是负相关,例如运输成本随着仓库建设的数量会出现先减低然后再升高的走势,因此需要对各个成本趋势进行叠加然后寻找最优的组合方式。

还有对其他的变量,如订单数据、物流量数据、费率数据等根据各种角色进行分类统计,并输出其特征。

最后通过仿真模拟当前网络结构所产生的各类成本与最优网络结构下的成本数据,并且评估当前的成本结构是否合理,对于未来的变化是否有足够的灵活性,如果存在风险则产生预警。

3.2物流成本预警

企业物流成本预警机制是和前述的资源瓶颈预警对接,首先是在当前物流体系和策略下资源配置出现了瓶颈,然后输出瓶颈点和最优策略。再对于改善前后的资源和活动状态与目标物流成本进行比较,判断是否超过成本预期,如果高出,则提示预警信息,企业的物流管理人员进行响应的优化改善。

下游端的服务需求

物流成本预警是对物流资源配置与活动中发生成本额的高低进行预警,该场景中首先需要有需求的输入,而需求输入主要可以分类为两类:一类是当前环境中的需求,也即对当前的物流成本进行评估;另一类是对预测的物流需求进行评估,即:对一定周期内的物流需求变化后的情况进行评估。因此此处对于预警模型的订单、服务周期要求、库容要求的输入都作调整。

资源瓶颈与成本科目

物流场景的模拟仿真是对于物流体系分析的基本方法,但是对于物流场景模拟目前主要反映场景资源利用情况。通过仿真模拟反映企业物流成本的模型是一个创新模型,其核心是对于物流场景进行模拟后来对资源和活动与财务中的成本科目进行关联,最终反映到财务报表上的企业总成本从而进行评估。

资源模拟仿真模型中的决策变量主要是资源的配置数量,主要的目标函数是成本最优,因此此处可以将目标函数中的成本与企业物流总成本进行关联,将资源成本与财务科目进行关联。以这个核心逻辑可以将企业物流体系和企业的财务体系构建为一个模型,从而完成企业物流成本预警模型的构建。

物流成本预警

物流活动中可变的因素很多,例如作业的模式是否还有更优的方式,再如服务水平和成本之间是否达到最佳的平衡。那么在预警模型中,在前述的资源配置、策略逻辑、约束条件、成本目标等要素和成本科目关联的情况下,首先判断当前策略环境是否能完成成本控制的目标。如果不能达到,则提示预警,并输出策略中的可改善点。在以成本为目标的基础上,同时也可以综合考虑服务水平等多目标,然后有针对性的进行物流体系的局部或者全局改善实施。

四、以单位物流成本降低5-10%为目标进行改善

企业物流财务预警是通过对其物流场景的资源与活动进行仿真模拟评估后,从财务的角度提出风险预警,并揭示其风险点,根据风险点再提供合适的优化策略,最后对风险点则需要进行进一步的改善实施。

不同的企业的物流场景以及所处的供应链环境也不同,我们来看一下历史案例中所涉及到的不同的企业物流场景类型。

4.1销售物流环节的仓储体系优化

以一个100亿产值规模的餐饮企业为例,其供应链公司在华北大区的市场渠道模式以及产能都会发生较大变化,对于现有大区配送中心的物流体系出现了库容瓶颈。那么对于其整个仓储模式从硬件设施、设备资源到作业流程都需要进行优化调整。

我们对其设定单位存储能力提升,即单位面积的存储能效提升,进而降低企业层面在单位物流成本上的投入。

物流体系的成本风险

| 仓储业务形态发生变化带来的成本风险

仓储业务中存在代采和代仓的业务,代采业务逐渐增加,而代采业务的订单结构和物流业务需求较之以前的代仓业务有较大变化。包括对于物料的需求均衡性以及客户的业务模式都发生了变化。那么在仓储物流体系中,相应的从仓储布局到作业流程都要随之改变,否则将出现单位物流成本增高和交付能力下降的风险。

| 产能增大带来的仓库面积不足的风险

由于年产能超过20%的增速,加之物料类别结构从存储要求上来看又分为冷藏、冷冻和常温,其对于仓储的作业要求不同。在新产能下对于单位面积的存储能力有较高要求,如在存储货位设计模式、分拣功能区的面积需求上都可能会发生较大变化。那么需要在新的预测订单输出状态下对物流场景进行模拟,分析其是否具有较高的适应性。

| 仓储中的功能发生变化后带来适应性风险

仓储中会对加工的功能有更多的需求,但是新的功能增加后对于仓储中的物流流量和作业流程发生变化,也包括会新增资源投入到新的功能中,从而会改变整个仓储场景的成本结构。如果当前场景中的适应性较差,那么也会带来资源成本的增加。

资源瓶颈的优化点

在基于财务的风险预警后,针对每个流程活动策略做出优化方向的提示,并且通过仿真模拟呈现优化后对于物流体系带来的效果,并且返回到物流财务效果上进行对比。例如入库策略增加入库缓存区、卸货策略中调整入库计划、补货策略中调整补货批次、分拣策略中增加搬运能力、拆零策略中采用不同的存储设备等,每个策略中也存在多个子活动的策略。

4.2制造环节的物流体系优化

以某50亿的电子器件企业上市公司进行数字化工厂的变革为例,整个体系从公司生产战略出发,从研发、采购、IT、设备联网、物流等多个维度,对整个制造供应链体系进行再造。其中对于物流体系的调整也是极其重要的环节。在对于物流体系的适应性调整中,需要从原料仓储、生产配送、成品仓储几个环节进行,如下图所示。我们从公司在高速增长的环境下,提高单位面积产能,并提高人效,进而保持公司在高增长下的利润率。

生产齐套性要求下的分拣策略

根据生产齐套性的要求,同时结合分拣成本最优的方式构建分拣流程和分拣资源配置。在分拣策略改善过程中,同时对原料仓储中的存储方式进行优化,系统可提示出最佳的分拣能力参数,进而模拟出最佳的货位设计结果。

准时生产下的最佳配送策略

根据生产节拍的要求,同时结合MES的叫料需求,拉动物料搬运系统的配送活动。如AGV的配送路径,以及配送过程会调用到提升机和输送线等物流设备。仿真系统对整个配送过程进行多种可能性的模拟,最终反馈出最佳的配送策略。

最优的成品存储策略

根据市场需求订单的模拟,并结合仓库设施环境,再模拟多种存储模式下的其他作业活动的效率情况。其中包括了存储环境中所会关联的生产下线与分拣作业。同时不同的存储方式也带来的不同的物流设施和设备的成本,最终通过经济性评估,由系统反馈最佳的成品存储策略。

4.3其他企业实施改善示例图

五、对于企业物流成本进行持续预警形成闭环

在物流成本预警并完成优化改善后经过一定的周期,企业的经营环境会继续发生变化,而物流成本预警将会连续的进行,当发现有成本风险时,系统提出预报和优化策略方向,企业根据自身的情况进行决策何时进行优化改善。

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