如何構(gòu)建工廠物流系統(tǒng)

1、如何構(gòu)建物流系統(tǒng)單*退懈的努力。二卜世紀(jì)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(jì)劃主導(dǎo)、以零件為中心、以計(jì)算JIT生產(chǎn)哲學(xué),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(shí)的豐田 還是精益化生產(chǎn)體系，以及大規(guī)模定制，都離不開一個(gè)強(qiáng)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(dòng)，最后開成一定使用價(jià)值的產(chǎn)成品， 產(chǎn)將其運(yùn)至成品庫或用戶。物料經(jīng)歷采購運(yùn)進(jìn)、入庫存驗(yàn)收、存放、工位轉(zhuǎn)儲(chǔ)、加工制造以及成品外運(yùn)等一系 列物流實(shí)體運(yùn)送的流轉(zhuǎn)過程。什么是最重要的，庫存、物流費(fèi)用或服務(wù)毫無疑問，對(duì)于工廠物流系統(tǒng)來說首

2、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 和諧的工作沉淀一一冗余與囤積。在現(xiàn)代的精益化生產(chǎn)體系中, 庫存更被認(rèn)為“萬惡之源”，高庫存水平意味著高“海水面”， 其影響遠(yuǎn)不止高流通資金的占?jí)?，過多的庫存將生產(chǎn)過程的所有 浪費(fèi)都掩蓋起來，引起更為嚴(yán)重的問題，企業(yè)在營運(yùn)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)者作了長期不機(jī)管理為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品需求量計(jì)算岀零部件需求量的生產(chǎn)計(jì)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(jià)值隨著其資源

3、概念的擴(kuò)展而擴(kuò)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(fèi)。但人們隨即又發(fā)現(xiàn)僅靠企業(yè)級(jí)的管理軟件來降低庫存似乎已難以取得更進(jìn)一步的效果，一些MRP、ERP管理邏輯外的因素成為了進(jìn)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(yùn)系統(tǒng)基本儲(chǔ)運(yùn)單元、物流組織方式等內(nèi)容。對(duì)這些戰(zhàn)術(shù) 或技術(shù)支撐體系的改進(jìn)又成為企業(yè)消除生產(chǎn)浪費(fèi)、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(jìn)。因此，曾以消除過量生產(chǎn)浪費(fèi)、等待時(shí)間浪費(fèi)、運(yùn)輸浪費(fèi)、庫存浪費(fèi)、過 程浪費(fèi)、動(dòng)作浪費(fèi)的 JIT管理哲學(xué)隨著豐田汽車在世界各地源遠(yuǎn)流傳。物流費(fèi)用和服務(wù)水平當(dāng)

4、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(fèi)用指標(biāo)和服務(wù) 水準(zhǔn)往往是設(shè)計(jì)工廠物流系統(tǒng)是對(duì)供應(yīng)鏈庫存或者綜合成本負(fù)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(jìn)行戰(zhàn)略性投資。幸好，我國一些頂級(jí)企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，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(bào)。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(jì)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(duì) 生產(chǎn)全過程的物流體系作岀規(guī)劃，配置優(yōu)化的基礎(chǔ)設(shè)施，

5、確定管理模式，保證企業(yè)物流的系統(tǒng)性、合理性。設(shè)計(jì)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(chǔ)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(jì)階段，分為可行（見圖1）性研究、初步設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)三個(gè)階段。其中初步設(shè)計(jì)階段是重中之重，一般遵循下面的設(shè)計(jì)程序。irv*r < 忑 ac二-r芒芟促壷建程ii卞存片；?J1 丄汁:一禪議:聽勒丘t勒就V!：門丈或亞界門t?y：«毎整域它-一 炸當(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(gè)一個(gè)實(shí)實(shí)在在的問題，比如如何設(shè)計(jì) 總平面布局、設(shè)計(jì)倉儲(chǔ)系統(tǒng)和搬

6、運(yùn)系統(tǒng)，甚至包括尋找合適的規(guī)劃工具、設(shè)備規(guī)格遠(yuǎn)型，等等。就一些細(xì)節(jié)問 題或者子系統(tǒng)，我們有些具體的建軍議。2、把握細(xì)部設(shè)計(jì)點(diǎn) 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(diǎn)，如何在有效市場需求的范圍內(nèi)對(duì)工廠進(jìn)行地理上的定位是包括利潤模式、積點(diǎn)評(píng)定法（Point-Rating企業(yè)決策者真正面對(duì)的問題。長期以來形成了諸多工廠選址決策模型,Method ）、決策樹（Decisio n-trees Method ）、線性規(guī)劃法（Lin ear P rogrammi ng ）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(jì)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、

7、工來化程度、勞動(dòng)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(gè)不錯(cuò)的選擇，其依據(jù)運(yùn)輸成本和缺陷服務(wù)成本（主要為延遲和斷貨），計(jì)算原材料到工廠、工廠到顧客的運(yùn)量運(yùn)費(fèi)缺陷服務(wù)成 本，通多多變量迭代計(jì)算選擇成本最低點(diǎn)的工廠位置。求解方法是建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，然后計(jì)算岀結(jié)果。目前LINDO軟件的運(yùn)行界面（見圖 2）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，下面就是美國更多的時(shí)候，決策者很難收集到各種運(yùn)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(shí)間內(nèi)，定 性地評(píng)判多個(gè)約束條件也不失為一種次優(yōu)選擇。在進(jìn)行評(píng)判時(shí)，可傾向于擁有下列條件的區(qū)位:-* 大件、易耗原材料的生

8、產(chǎn)地；母 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(yùn)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(jìn)一步確定企業(yè)的各個(gè)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(yùn)輸方式和運(yùn)輸線路。20世紀(jì)，許多工廠廠長們都面臨著同樣的一個(gè)挑戰(zhàn)，在最小化的物流費(fèi)用情況下迅帶有效地提岀車間及其設(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

9、，進(jìn)而對(duì)工廠布置方案和搬運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。到目前為止，這兩個(gè)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(diǎn)、搬運(yùn)數(shù)量）、物流搬運(yùn)系統(tǒng)特征（固定成本和可變成本、裝卸次數(shù)與搬運(yùn)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(gè)冷氣的針對(duì)車間及某種工廠生產(chǎn)與物流活動(dòng)的各種布置方案的評(píng)估與改進(jìn)，并通過數(shù)字化報(bào)告和可視化圖形輸岀，最大程度地優(yōu)化物流搬運(yùn)距離，保護(hù)敏感的操作及以減少危險(xiǎn)。此外，產(chǎn)品制造工程師用它評(píng)估、比較各種設(shè)計(jì)中速度和可靠性的關(guān)系（見圖3、圖 4）。尸；

10、-三_IZ3I«IE F!lC3HALr JT r.THftl,UFdQrLz, iH .詞Af 'I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(dòng)力區(qū)（高壓站、變配電站、制冷站、水泵房/油泵房）、倉庫根據(jù)工世流程組成車間群,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, 通過聯(lián)廊、輸送線等形成順暢封閉循環(huán)。經(jīng)驗(yàn)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(shí)，這樣能夠保證最低

11、包括兩頭裝運(yùn)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(jī)群式”布置方式，即把功能相同的機(jī)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(dòng)速度慢、在制品量多、用人多，而且不便于小批量運(yùn)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(jī)器設(shè)備集中布置在一起組成一個(gè)一個(gè)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(chǔ)量，減少運(yùn)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(yùn)輸

12、作業(yè)，使得單位時(shí)間內(nèi)零件制品運(yùn)輸次數(shù)增加，但運(yùn)輸費(fèi)用并不增加或增加很少，為小批量頻繁運(yùn)輸和單件生產(chǎn)、單件傳送提供了基礎(chǔ)。搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)各項(xiàng)移動(dòng)分析是構(gòu)建有效搬運(yùn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，分析搬運(yùn)的速度、批量和形式，據(jù)此確定搬運(yùn)功能，例如，搬運(yùn)方式的連續(xù)搬運(yùn)、間歇搬運(yùn)、往返搬運(yùn)；路徑方式是水平、傾斜、垂直還是三維方向；其他搬運(yùn)要求，如合流分流、定位停止、高速搬運(yùn)、積放。同時(shí)還要考慮搬運(yùn)的對(duì)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(yùn)的方式、設(shè)備組合、規(guī)格數(shù)量。其中搬運(yùn)的速度需求主要是根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍來計(jì)算，生產(chǎn)節(jié)拍的計(jì)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。在距離間的生產(chǎn)供

13、應(yīng)，搬運(yùn)形式和速度的選擇對(duì)供應(yīng)能力節(jié)拍影響幾乎為零，一個(gè)周期中大部分的時(shí)間被兩頭的信息1公里左右的車間之處理、檢驗(yàn)和岀入裝卸所占去這樣就形成了一個(gè)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(shí)現(xiàn)柔性化搬運(yùn)，降低工位庫存。遵循一般的搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理、搬運(yùn)做到無浪費(fèi)、均衡性、準(zhǔn)時(shí)化，縮短提前期，減少過多的在制品和成品庫存，搬運(yùn)應(yīng)注意以下問題:母 在加工、組裝、檢測工序中輸入和輸岀的同步性、均勻性* 取消一切不增值的活動(dòng)卩避開平面交叉的搬運(yùn)活動(dòng)* 重視時(shí)間管理，搬運(yùn)高速化卩運(yùn)輸線路直線化* 合并或取消移動(dòng)和搬運(yùn)工序刁用機(jī)械化代替人力搬運(yùn)發(fā)展

14、立體化“三層”搬運(yùn) 發(fā)展活性較高的工位器具，搬運(yùn)和暫存通用化車間外搬運(yùn)，發(fā)展聯(lián)廊輸送1公里以內(nèi)的車間外搬運(yùn)，發(fā)展卡車和拖車組合的柔性搬運(yùn)系統(tǒng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)我們把工廠物流體系中的他儲(chǔ)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(yàn)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(chǔ)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(jì)過程與一般倉庫設(shè)計(jì)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

15、性（外形、尺寸、重量、形態(tài)等）、基本時(shí)間分布出入庫頻率，及配送工位位置，確定基本的儲(chǔ)運(yùn)單元、基本周轉(zhuǎn)量，然后設(shè)計(jì)土建、機(jī)械、結(jié)構(gòu)、控制、軟件及消防照明等細(xì)節(jié)單元。現(xiàn)代的生產(chǎn)物流系統(tǒng)往往采用適合多種倉儲(chǔ)單元的倉儲(chǔ)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(dòng)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(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)職能，一個(gè)好的倉儲(chǔ)系統(tǒng)更體現(xiàn)在對(duì)物料的組織庫存管理之上，將功能延伸到外圍補(bǔ)料拉動(dòng)，收貨階段的批次、容差控制，基于時(shí)間分布的物料計(jì)

16、劃下的庫存控制，以及JIT 拉動(dòng)配送的實(shí)施和監(jiān)控。海爾集團(tuán)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(jì)劃的物料入庫， 根據(jù)最近三天的生產(chǎn)計(jì)劃推出原材料庫存報(bào)告。 其更為先進(jìn)之處在于能夠通過條碼技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)單臺(tái)成品或一個(gè)批次的下線拉動(dòng)，倒沖工位庫存，通過 RF 技術(shù)實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)前端的叉車司機(jī)的下架和配送，合肥空調(diào)生產(chǎn)備件倉庫系統(tǒng)就具有上述功能。通過采用并對(duì)配送結(jié)果實(shí)時(shí)反饋。這樣就能夠?qū)⒁粋€(gè)生產(chǎn)訂單分批次控制，如果生產(chǎn)計(jì)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(duì)于如何設(shè)計(jì)物料組織體系、控制庫存，進(jìn)行作業(yè)時(shí)序分析，以及設(shè)備選型等問題，在此不多作闡述。因?yàn)檫@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(jì)沒有永恒不變的邏輯，一篇文章、一套程序只能為你提供時(shí)的參考，剩下的事還得根據(jù)企業(yè)具體現(xiàn)狀來進(jìn)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(shí)在不知不覺間給你高效回報(bào)。，看似壯觀