如何構(gòu)建工廠物流系統(tǒng).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除天馬行空官方博客：/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632如何構(gòu)建工廠物流系統(tǒng)近代，工廠物流系統(tǒng)被視為“第二類生產(chǎn)”，越發(fā)受到人們的重視，不管風(fēng)靡一時的豐田JIT生產(chǎn)哲學(xué)，還是精益化生產(chǎn)體系，以及大規(guī)模定制，都離不開一個強大的支撐體系，那便是工廠物流系統(tǒng)。什么是工廠物流工廠物流是從原材料采購開始，經(jīng)過基本制造過程的加工和轉(zhuǎn)移活動，最后開成一定使用價值的產(chǎn)成品，產(chǎn)將其運至成品庫或用戶。物料經(jīng)歷采購運進、入庫存驗收、存放、工位轉(zhuǎn)儲、加工制造以及成品外運等一系列物流實體運送的流轉(zhuǎn)過程。什么是最重要的，庫存、物流費用或服務(wù)毫無疑問，對于工廠物流系統(tǒng)來說首先庫存。在現(xiàn)代的供應(yīng)鏈思想中，庫存是一種無奈的結(jié)果，它是由于管理者無法預(yù)測示來的需求變化，才不得已采用的應(yīng)付外界變化的手段，是人們不和諧的工作沉淀冗余與囤積。在現(xiàn)代的精益化生產(chǎn)體系中，庫存更被認為“萬惡之源”，高庫存水平意味著高“海水面”，其影響遠不止高流通資金的占壓，過多的庫存將生產(chǎn)過程的所有浪費都掩蓋起來，引起更為嚴重的問題，企業(yè)在營運過程中很容易“觸礁”。為了降低庫存，制造業(yè)的管理者和學(xué)者作了長期不懈的努力。二十世紀六十年代應(yīng)用于局部生產(chǎn)過程的MRP系統(tǒng)產(chǎn)生，這種以計劃主導(dǎo)、以零件為中心、以計算機管理為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品需求量計算出零部件需求量的生產(chǎn)計劃、組織和庫存控制系統(tǒng)，比較有效地協(xié)調(diào)生產(chǎn)和采購工作的非均衡性，降低了企業(yè)庫存。后的ERP系統(tǒng)在庫存方面的價值隨著其資源概念的擴展而擴展，通過企業(yè)前端市場需求的管理，更為有效地控制了生產(chǎn)和庫存的浪費。但人們隨即又發(fā)現(xiàn)僅靠企業(yè)級的管理軟件來降低庫存似乎已難以取得更進一步的效果，一些MRP、ERP管理邏輯外的因素成為了進一步降低庫存的關(guān)鍵因素，例如，涉及物流系統(tǒng)中最關(guān)鍵的工廠布局、搬運系統(tǒng)基本儲運單元、物流組織方式等內(nèi)容。對這些戰(zhàn)術(shù)或技術(shù)支撐體系的改進又成為企業(yè)消除生產(chǎn)浪費、降低企業(yè)生產(chǎn)成本、保持敏捷反應(yīng)能力等競爭優(yōu)勢的秘密武器，也即工廠物流系統(tǒng)構(gòu)建和改進。因此，曾以消除過量生產(chǎn)浪費、等待時間浪費、運輸浪費、庫存浪費、過程浪費、動作浪費的JIT管理哲學(xué)隨著豐田汽車在世界各地源遠流傳。物流費用和服務(wù)水平當(dāng)然是工廠物流系統(tǒng)重要的約束目標(biāo)，尤其在職能型組織的企業(yè)中，費用指標(biāo)和服務(wù)水準往往是設(shè)計工廠物流系統(tǒng)是對供應(yīng)鏈庫存或者綜合成本負責(zé)的，那些看上去只是由一些貨架、叉車、輸送線、集裝器具及軟件構(gòu)成的物流系統(tǒng)是企業(yè)的戰(zhàn)略性資源，需要進行戰(zhàn)略性投資。幸好，我國一些頂級企業(yè)已經(jīng)認識到這一點，如汽車行業(yè)的通用汽車、東風(fēng)汽車，家電行業(yè)的海爾，煙草行業(yè)的玉溪、紅塔，等等。他們的工廠物流系統(tǒng)已成為行業(yè)典范、并將使企業(yè)獲得巨大的回報。如何構(gòu)建工廠物流系統(tǒng)1、 做好初設(shè)物流系統(tǒng)設(shè)計是在企業(yè)總體戰(zhàn)略之下，滿足投資和收益要求，應(yīng)用現(xiàn)代工業(yè)工程中的系統(tǒng)定量分析法，對生產(chǎn)全過程的物流體系作出規(guī)劃，配置優(yōu)化的基礎(chǔ)設(shè)施，確定管理模式，保證企業(yè)物流的系統(tǒng)性、合理性。設(shè)計的范圍包括廠址選擇、總平面布局、車間布置、交通體系、收貨體系、倉儲體系、供應(yīng)與配送體系、事務(wù)信息管理體系、作業(yè)調(diào)度體系、物料和成品庫存存控制體系以及現(xiàn)場監(jiān)控體系。按照設(shè)計階段，分為可行性研究、初步設(shè)計、施工設(shè)計三個階段。其中初步設(shè)計階段是重中之重，一般遵循下面的設(shè)計程序。（見圖1）當(dāng)然，規(guī)劃程序只能提供一種系統(tǒng)規(guī)劃思路，接下來碰到的還是一個一個實實在在的問題，比如如何設(shè)計總平面布局、設(shè)計倉儲系統(tǒng)和搬運系統(tǒng)，甚至包括尋找合適的規(guī)劃工具、設(shè)備規(guī)格遠型，等等。就一些細節(jié)問題或者子系統(tǒng)，我們有些具體的建軍議。2、把握細部設(shè)計點 工廠選址工廠選址合理化是工廠物流系統(tǒng)合理化的起點，如何在有效市場需求的范圍內(nèi)對工廠進行地理上的定位是企業(yè)決策者真正面對的問題。長期以來形成了諸多工廠選址決策模型，包括利潤模式、積點評定法（Point-Rating Method）、決策樹（Decision-trees Method）、線性規(guī)劃法（Linear Programming）等，為工廠經(jīng)理們長期所依賴。工廠區(qū)位選擇是綜合經(jīng)濟學(xué)問題，從某種程度上來說，已經(jīng)超過工廠物流的范圍，比如目的地的基礎(chǔ)設(shè)施條件、工來化程度、勞動力問題、稅收規(guī)定及法律環(huán)境。僅就物流因素來講工廠選址，線性規(guī)劃法是一個不錯的選擇，其依據(jù)運輸成本和缺陷服務(wù)成本（主要為延遲和斷貨），計算原材料到工廠、工廠到顧客的運量運費缺陷服務(wù)成本，通多多變量迭代計算選擇成本最低點的工廠位置。求解方法是建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，然后計算出結(jié)果。目前許多國外公司借助現(xiàn)成的套裝軟件來協(xié)助規(guī)劃工廠選址問題，下面就是美國LINDO軟件的運行界面（見圖2） 更多的時候，決策者很難收集到各種運輸成本和服務(wù)缺陷成本的數(shù)據(jù)，并將其量化。在有效的時間內(nèi)，定性地評判多個約束條件也不失為一種次優(yōu)選擇。在進行評判時，可傾向于擁有下列條件的區(qū)位：大件、易耗原材料的生產(chǎn)地；主部件供應(yīng)商的集聚地，低于2公里的分布范圍，有利于看板系統(tǒng)導(dǎo)入；靠近高速公路、鐵路和港口的交通樞紐地；平坦地勢，有利于零部落件的協(xié)作生產(chǎn)；有良好的3PL供應(yīng)商，包括運送服務(wù)、集裝器具租憑等。 工廠及車間布局工廠平面布局是在廠址和工廠組成確定之后，進一步確定企業(yè)的各個部分，包括基本生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)車間、倉庫、辦公設(shè)施、服務(wù)部門等，確定平面和立面的位置，并相應(yīng)地設(shè)定物料流程、運輸方式和運輸線路。20世紀，許多工廠廠長們都面臨著同樣的一個挑戰(zhàn)，在最小化的物流費用情況下迅帶有效地提出車間及其設(shè)施的布置方案。AutoCAD和FatoryFlow等軟件被大量地應(yīng)用來顯示物流線路和成本，進而對工廠布置方案和搬運系統(tǒng)進行定量評價。到目前為止，這兩個規(guī)劃軟件仍然為規(guī)劃物流系統(tǒng)的重要工具。FactoryFlow利用AutoCAD的初步布置圖、零部件加工線路（零件名稱、起止地點、搬運數(shù)量）、物流搬運系統(tǒng)特征（固定成本和可變成本、裝卸次數(shù)與搬運數(shù)量），將設(shè)備圖、生產(chǎn)物流路徑及物料管理數(shù)據(jù)集成，從而生成有關(guān)流程，擁塞和安全的圖表。在其中建立一個冷氣的針對車間及某種工廠生產(chǎn)與物流活動的各種布置方案的評估與改進，并通過數(shù)字化報告和可視化圖形輸出，最大程度地優(yōu)化物流搬運距離，保護敏感的操作及以減少危險。此外，產(chǎn)品制造工程師用它評估、比較各種設(shè)計中速度和可靠性的關(guān)系（見圖3、圖4）。 傳統(tǒng)的工廠包括生產(chǎn)區(qū)（部件生產(chǎn)車間、外協(xié)配套件車間、總裝車間）、輔助生產(chǎn)區(qū)（叉車車間、綜合庫、耗材庫、模具車間、監(jiān)測站、設(shè)備維修畫間等）、動力區(qū)（高壓站、變配電站、制冷站、水泵房/油泵房）、倉庫區(qū)（采購件倉庫、加工件倉庫、成品倉庫），車間布置一般采用較為典型的聯(lián)合車間，根據(jù)工世流程組成車間群，通過聯(lián)廊、輸送線等形成順暢封閉循環(huán)。經(jīng)驗表明廠區(qū)大件物資供應(yīng)，不管是加工間到裝備間，還是倉庫到車間，距離最好不要超過1公里，廠區(qū)車輛行駛速度一般不超過15公里/小時，這樣能夠保證最低包括兩頭裝運卸在內(nèi)10分鐘的零庫存反應(yīng)能力。傳統(tǒng)車間內(nèi)設(shè)備布置方式是采用“機群式”布置方式，即把功能相同的機器設(shè)備集中布置在一起，如車床群、銑床群、磨床群、鉆床群等。這種設(shè)備布置方式的最大缺陷是，零件制品的流經(jīng)路線長、流動速度慢、在制品量多、用人多，而且不便于小批量運輸。豐田公司改變了這種傳統(tǒng)的設(shè)備布置方式，采用了“U”型單元式布置方式，即按零件的加工工藝要求，把功能不同的機器設(shè)備集中布置在一起組成一個一個小的加工單元。這種設(shè)備布置方式可能簡化物流路線，加快物流速度，減少工序之間不必要的在制品儲量，減少運輸成本。顯然，合理布置設(shè)備，特別是U型單元連結(jié)而成的“組合U型生產(chǎn)線”，可以大大簡化運輸作業(yè)，使得單位時間內(nèi)零件制品運輸次數(shù)增加，但運輸費用并不增加或增加很少，為小批量頻繁運輸和單件生產(chǎn)、單件傳送提供了基礎(chǔ)。 搬運系統(tǒng)設(shè)計各項移動分析是構(gòu)建有效搬運系統(tǒng)的基礎(chǔ)，分析搬運的速度、批量和形式，據(jù)此確定搬運功能，例如，搬運方式的連續(xù)搬運、間歇搬運、往返搬運；路徑方式是水平、傾斜、垂直還是三維方向；其他搬運要求，如合流分流、定位停止、高速搬運、積放。同時還要考慮搬運的對象和環(huán)境，成形、粉體、烘干環(huán)境和清洗環(huán)境，等等。最后才確定搬運的方式、設(shè)備組合、規(guī)格數(shù)量。其中搬運的速度需求主要是根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍來計算，生產(chǎn)節(jié)拍的計算比較傳統(tǒng)上的各條線換產(chǎn)節(jié)拍，還要考慮最低庫存下的供應(yīng)能力節(jié)拍。在距離1 公里左右的車間之間的生產(chǎn)供應(yīng)，搬運形式和速度的選擇對供應(yīng)能力節(jié)拍影響幾乎為零，一個周期中大部分的時間被兩頭的信息處理、檢驗和出入裝卸所占去這樣就形成了一個毫無彈性的供應(yīng)能力節(jié)拍。因此在現(xiàn)代化車間仙，工廠與車間專用件倉庫往往是一體化的，這樣有利于縮短響應(yīng)周期，實現(xiàn)柔性化搬運，降低工位庫存。遵循一般的搬運系統(tǒng)設(shè)計原理、搬運做到無浪費、均衡性、準時化，縮短提前期，減少過多的在制品和成品庫存，搬運應(yīng)注意以下問題：在加工、組裝、檢測工序中輸入和輸出的同步性、均勻性取消一切不增值的活動避開平面交叉的搬運活動重視時間管理，搬運高速化運輸線路直線化合并或取消移動和搬運工序用機械化代替人力搬運發(fā)展立體化“三層”搬運發(fā)展活性較高的工位器具，搬運和暫存通用化車間外搬運，發(fā)展聯(lián)廊輸送1公里以內(nèi)的車間外搬運，發(fā)展卡車和拖車組合的柔性搬運系統(tǒng) 倉儲系統(tǒng)設(shè)計我們把工廠物流體系中的他儲系統(tǒng)分為車間外圍倉庫、車間內(nèi)倉庫，外圍倉庫主要用于存放非本地化庫存或大件通用件，一般生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)驗值是500公里以外供應(yīng)的物料需要設(shè)置外圍倉庫。車間內(nèi)倉庫及工位他儲器具被套看作直接的生產(chǎn)性裝備，屬于5M范疇，用于存放小物資，車間看板直供物資直駁，與生產(chǎn)線有非常緊密的聯(lián)系。為降低建設(shè)投資、提高工位現(xiàn)場整潔度，采用分離式倉庫。本階段倉庫系統(tǒng)的設(shè)計過程與一般倉庫設(shè)計過程基本類似，根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量分析（P-Q），分析物料物品特性（外形、尺寸、重量、形態(tài)等）、基本時間分布出入庫頻率，及配送工位位置，確定基本的儲運單元、基本周轉(zhuǎn)量，然后設(shè)計土建、機械、結(jié)構(gòu)、控制、軟件及消防照明等細節(jié)單元?，F(xiàn)代的生產(chǎn)物流系統(tǒng)往往采用適合多種倉儲單元的倉儲載體，如托盤貨架、流力貨架、封閉式貨架、集層架，滿足批量存放、小件揀選、密封保管、柔性堆放等綜合要求，采用高速、智能揀先設(shè)備，推行顏色管理、看板拉動管理，等等。隨著外圍市場需求的變化，外圍倉庫和車間倉庫在供應(yīng)鏈中的地位越來越重要，其功能和作用遠遠超出了傳統(tǒng)的倉儲職能，一個好的倉儲系統(tǒng)更體現(xiàn)在對物料的組織庫存管理之上，將功能延伸到外圍補料拉動，收貨階段的批次、容差控制，基于時間分布的物料計劃下的庫存控制，以及JIT拉動配送的實施和監(jiān)控。海爾集團合肥空調(diào)生產(chǎn)備件倉庫系統(tǒng)就具有上述功能。通過采用RF技術(shù)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場收貨批次管理，限制超采購計劃的物料入庫，根據(jù)最近三天的生產(chǎn)計劃推出原材料庫存報告。其更為先進之處在于能夠通過條碼技術(shù)，實現(xiàn)單臺成品或一個批次的下線拉動，倒沖工位庫存，通過RF技術(shù)實時驅(qū)動前端的叉車司機的下架和配送，并對配送結(jié)果實時反饋。這樣就能夠?qū)⒁粋€生產(chǎn)訂單分批次控制，如果生產(chǎn)計劃中途調(diào)整，物料供應(yīng)有更為快捷的反應(yīng)能力。還有，對于如何設(shè)計物料組織體系、控制庫存，進行作業(yè)時序分析，以及設(shè)備選型等問題，在此不多作闡述。因為這很難通過一篇文章介紹得清楚。還應(yīng)注意什么問題設(shè)計沒有永恒不變的邏輯，一篇文章、一套程序只能為你提供時的參考，剩下的事還得根據(jù)企業(yè)具體現(xiàn)狀來進行。但有些建議在目前來說是比較中肯的：一、構(gòu)建工廠物流系統(tǒng)是戰(zhàn)略性投資其實在不知不覺間給你高效回報。，看似壯觀精巧的系統(tǒng)卻可能是個擺設(shè)，這就