生產(chǎn)線物流規(guī)劃的原理及操作方式

1、生產(chǎn)線物流規(guī)劃的原理及操作方式 企業(yè)的運營過程中，物流、資金流和信息流貫穿始終，三位一體，不可分割。物流是最基本的活動，相對于信息流和資金流，物流規(guī)劃的科學(xué)性對企業(yè)的整體效益有著打算性的影響。 本文的切入點是生產(chǎn)線的物流規(guī)劃，利用現(xiàn)有條件，比如生產(chǎn)節(jié)拍、工藝流程、單元化包裝、場地面積等參數(shù)，結(jié)合abc分類和流量平衡圖進行分析，規(guī)劃物料的運輸數(shù)量、運輸時間、線邊存放方式、線邊庫存量的范圍、運輸方式、運輸路線等，即pfep-planning for every part包含的內(nèi)容。之后，運用pfep的結(jié)果，結(jié)合場地面積，制作生產(chǎn)線定置圖。 一. 生產(chǎn)線規(guī)劃需求分析 生產(chǎn)線物流規(guī)劃是為生產(chǎn)作業(yè)服務(wù)的

2、，必需聽從生產(chǎn)作業(yè)對物流的整體要求。其核心目的就是降低成本，提高效率。詳細(xì)的表現(xiàn)就是： 1. 降低線邊庫存量，或者說以最低的存量滿意連續(xù)生產(chǎn)。 2. 縮短零部件的運輸距離，降低物流成本。特殊是生產(chǎn)線邊的存放地，要盡量靠近作業(yè)人員，削減作業(yè)人員走動、轉(zhuǎn)身、彎腰所花費的不增值作業(yè)時間，提高作業(yè)效率； 3. 提高場地利用率，因為生產(chǎn)作業(yè)是增值過程，所以有限的場地，在布置時應(yīng)最大限度向生產(chǎn)作業(yè)傾斜：線邊庫存盡量占用最小的空間，更多的空間要安排給生產(chǎn)作業(yè)在生產(chǎn)現(xiàn)場 4. 物流作業(yè)（配送、裝卸、擺放、拆包、交接等）是不增值過程，因此作業(yè)應(yīng)盡量簡化或省略，同時也將削減物流作業(yè)設(shè)備的相關(guān)投入。 所以，物流規(guī)劃

3、必需符合以上要求，才是科學(xué)的，合理的。 二. 循環(huán)周期與abc分類 滿意生產(chǎn)與庫存掌握是矛盾統(tǒng)一體，需要為庫存量找到一個平衡點。把線邊存量看成是倉庫，那么，同樣可以利用庫存模型進行計算最低庫存。下面運用不同的模型來計算線邊的庫存量： 1. 假如采用rop模型設(shè)置，那么訂貨點=補貨周期*單位時間的平均消耗+補貨周期內(nèi)的需求波動（即安全庫存=服務(wù)水平因子*標(biāo)準(zhǔn)偏差），其線邊最大庫存量在連續(xù)補貨的抱負(fù)狀態(tài)下，與訂貨點相同。 2. 假如采用m-x模型，那么線邊最大庫存量=補貨周期*單位時間的平均消耗+補貨周期內(nèi)需求波動（即服務(wù)水平因子*標(biāo)準(zhǔn)偏差）。 假如需求波動不大，比如豐田公司，就把安全庫存簡化設(shè)置

4、為需求的20%甚至更低（豐田生產(chǎn)方式第三版p401），那么，從上述的公式可以得到結(jié)論：生產(chǎn)線無論采用定量不定期補貨，還是定期不定量補貨，庫存的最大值，在需求波動不大的狀況下，取決于其補貨的間隔周期。 所以，在生產(chǎn)線的物流規(guī)劃中，第一個設(shè)定的參數(shù)的就是零部件補貨的間隔周期即循環(huán)周期。循環(huán)周期的設(shè)置打算了線邊庫存量的最大最小值。 那么，如何針對不同的物料設(shè)置不同的循環(huán)周期才是合理的呢？本人推薦采用大家熟識的工具：abc分類（帕累托統(tǒng)計）。 下面我舉例說明，為了便利計算，做如下假設(shè)： a類零部件占品種比例10%，占總價值70% b類零部件占品種比例20%，占總價值20% c類零部件占品種比例70%，

5、占總價值10% 假設(shè)全部零部件每1小時配送一次物料，則： 零部件的庫存周轉(zhuǎn)期=70%*1+80%*1+10%*1=1小時， 1小時內(nèi)配送的品種比例=10%*1/1+20%*1/1+70%*1/1=100% 做一下簡潔的調(diào)整，把a類的配送間隔改成0.5小時，b類維持配送時間1小時，c類的配送時間延長為2小時，則： 零部件的庫存周轉(zhuǎn)期=70%*0.5+0.2*1+0.1*2=0.75小時， 1小時內(nèi)配送的品種比例=10%*1/0.5+20%*1/1+10% *1/2=75% 對比發(fā)覺：僅僅把配送的次數(shù)安排給高價值的零部件，降低價值高的零部件的配送次數(shù)，零部件的庫存周轉(zhuǎn)期下降了25%，1小時內(nèi)的配送

6、的品種數(shù)量下降了25%。 與企業(yè)制造資源計劃mrpii原理一書中的原理6（把生產(chǎn)調(diào)整次數(shù)安排給高值物品以降低其庫存，可輕而易舉地補償?shù)椭滴锲穾齑娴脑鲩L）對比，會發(fā)覺，有異曲同工之妙。 所以，不同種類的零部件的在生產(chǎn)線的循環(huán)周期，根據(jù)單位時間內(nèi)零部件的流量進行abc分類，分別設(shè)置不同的循環(huán)周期。 需要說明的是以下幾點： 1. 物流流量參數(shù)包含了許多維度：品種數(shù)、數(shù)量、體積、重量、價值等，在倉儲、配送、線邊等不同的作業(yè)中考慮的因素不同。而abc分類是一維的，對于生產(chǎn)線邊規(guī)劃，本人建議以體積為維度。即單位時間內(nèi)的零部件需求總體積作為統(tǒng)計參數(shù)。 2. 在現(xiàn)有的erp系統(tǒng)中，同一種零部件，其特征項不同，

7、比如不同顏色的保險杠，其零部件的編碼未必是全都的，很少采用特征項的方式進行編碼。但是在物流規(guī)劃中，同一種零部件因單元化包裝相同，裝配工位相同，需求量之間有相互關(guān)聯(lián)，是必需歸納處理的。 3. 循環(huán)周期為生產(chǎn)線上的零部件連續(xù)補貨的間隔時間，與選購提前期有本質(zhì)的不同，補充的批量為循環(huán)周期內(nèi)需求量，而且是最小包裝的倍數(shù)，最好是單元化包裝的倍數(shù)。 4. 設(shè)定循環(huán)周期補貨，設(shè)置采用的是m-x模型，對于采用rop模型，用訂貨點觸發(fā)補貨的，兩者在同一循環(huán)周期，同一服務(wù)水平下，是沒有區(qū)分的。 5. 需求的波動需要通過品種的均衡分布來減弱，即豐田所說的均衡生產(chǎn)中的品種均衡，豐田生產(chǎn)方式供應(yīng)了目標(biāo)追蹤法的算法，詳見

8、豐田生產(chǎn)方式第三版p389，本文不做詳細(xì)描述。 三 流量平衡圖 線邊的庫存相當(dāng)于一個水庫，用于保證生產(chǎn)線的連續(xù)均衡運轉(zhuǎn)。假如輸入大于輸出，線邊庫存將持續(xù)增長直至爆倉；假如輸入小于輸出，線邊庫存將持續(xù)下降直至停產(chǎn)。因此，零部件的流量必定是均衡的，輸入與輸出在長時間內(nèi)相等。把零部件在單位時間的流量及存量，以參數(shù)的形式量化的計算出來，并用圖形表示的工具，就是流量平衡圖。 流量平衡圖是用圖標(biāo)的直觀形式表現(xiàn)流量和存量，其可用的維度較多，零部件品種數(shù)、零部件數(shù)量、體積、重量、價值等，都可以作為計量流量的維度。在倉庫的物流規(guī)劃中，優(yōu)先考慮的是價值維度；但是在生產(chǎn)線的規(guī)劃中，優(yōu)先考慮的是體積維度，在規(guī)劃的時候

9、需要留意。 流量平衡圖是下一步規(guī)劃的依據(jù)，流量打算了搬運設(shè)備的選型和數(shù)量，存量打算了功能區(qū)的設(shè)置和面積，以及存儲設(shè)備的形式和數(shù)量。因此，流量平衡圖的計算必需嚴(yán)謹(jǐn)，以數(shù)據(jù)說話。 四. pfep 設(shè)置了循環(huán)周期，計算了生產(chǎn)線邊的流量和存量，下一步的工作就是完善pfep。pfep是planning for every part的縮寫，直譯成：為每個產(chǎn)品做計劃。根據(jù)本人的理解，零部件的加工和裝配，需要有工藝來約束，而pfep就是零部件的物流作業(yè)工藝。 pfep的是物流分析很有效的工具。其主要內(nèi)容包括以下幾大部分： 1. 零部件的基本信息：零部件的編碼、名稱、單臺用量、單件尺寸、單件重量、單位時間內(nèi)使用

10、的數(shù)量等 2. 單元化包裝的信息：零部件的包裝形式、snp（standard number of packing-標(biāo)準(zhǔn)包裝數(shù)量）、包裝尺寸、包裝凈重、包裝總重量等 3. 零部件存放的信息：投料工位、存放區(qū)域、存放方式（通用料架、地面堆放、專用工位器具等選項）最大庫存、最小庫存等 4. 零部件的補貨信息：供方、補貨觸發(fā)方式（訂單、看板、按燈、物料籃等）、補貨路徑（即動線）、補貨周期、供應(yīng)商的名稱、供方編碼、供方所在地等 總而言之，pfep描述了全部零部件物流作業(yè)的全部的相關(guān)信息。 需要補充的是： 1. 本文以生產(chǎn)線的循環(huán)周期為主要參數(shù)進行生產(chǎn)線的規(guī)劃設(shè)計。運用逆序設(shè)計的原則，以生產(chǎn)線的需求作為倉

11、庫需求的輸入，采用同樣的分析方法，考慮供方的距離、經(jīng)濟批量的大小，就可以進行倉庫的規(guī)劃設(shè)計； 2. 零部件詳細(xì)的補貨模式和運輸方式的選擇，參看本人的文章 詳解：生產(chǎn)線配送物流的作業(yè)原理 3. 零部件不進行包裝轉(zhuǎn)換，分揀后配送工位，會削減了物流作業(yè)量。但是在某些場景下，包裝轉(zhuǎn)換是必需的（比如物料籃）或者是被迫的（比如供方未按包裝要求供應(yīng)零部件）。對應(yīng)的，pfep必需有相應(yīng)的規(guī)定和記錄。 4. 動線即補貨路徑不得交叉，而且依據(jù)流量計算，每條動線的負(fù)載要求均衡。 5. 搬運器具、存放器具、搬運設(shè)備的選擇，盡量以標(biāo)準(zhǔn)化為主，會降低物流設(shè)備的投入。同時考慮人機工程，提高作業(yè)效率。 五 線邊規(guī)劃圖 pfep中存放和補貨的相關(guān)數(shù)據(jù)以圖形的形式表現(xiàn)出來，就是生產(chǎn)線的線邊規(guī)劃圖。線邊規(guī)劃圖具體的標(biāo)注生產(chǎn)工位，生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域，物料存放方式（品種、區(qū)域、包裝形式、包裝數(shù)量等）、動線等相關(guān)內(nèi)容。經(jīng)驗證后，線邊規(guī)劃圖還需要以目視化的方式，直接在生產(chǎn)線邊的相關(guān)區(qū)域標(biāo)識功能，便利管理。 六. 總結(jié) 一言蔽之，