企业生产物流管理与优化

1、第四章 企业生产物流管理与优化本章学习目标：掌握企业生产系统的含义、企业生产物流的特征、生产流水线的物流要求以及生产 物流的系统化改造的基本步骤。本章学习内容：第一节 企业生产物流管理基础一、 基本概念企业生产系统含义：企业生产系统是以企业生产过程为对象的系统，它由系统的硬 件和软件两部分组成。生产物流含义：生产物流是将原材料、半成品、燃料、外购件投人生产后，经过下 料、发料，运送到各加工点和存储点，以及在制品形态从一个生产单位流人另一个生产 单位，按照规定的工艺路线进行加工、存储，借助一定的运输工具在某个点内流转，又 从某个点流出，物料始终处于实物形态的流转过程。二、 企业生产物流的特征(一

2、)生产系统中的物流特征( 1 ) 物料按照工艺流程流动。( 2 ) 物流作业与生产作业紧密关联相互交叉。( 3 ) 物流连续地有节奏按比例运转。(二)合理组织生产物流的要求( 1 ) 连续性( 2 ) 节奏性( 3 ) 适应性( 4 ) 比例性( 5 ) 平行性( 6 ) 准时性三、 不同生产模式的生产物流系统(一)项目型生产物流项目型生产物流是一种凝固性物流，因为在此生产过程中物料流动性不强。 项目型生产的特点包括：( 1 ) 物料凝固( 2 ) 物料投入量大( 3 ) 产品生产周期长( 4 ) 生产的适应性强(二)单件小批量型生产物流单件小批量型是指需要生产的产品品种多但每一种生产的数量甚

3、少，生产重复度低 的生产物流系统。这一基本特征带来一系列的问题：(1)设计方面(2)工艺方面(3)生产组织方面(4)生产管理方面(5)生产过程中单件小批量型生产物流具有如下特征：(1)物料需求与具体产品制造存在一对应的相关需求，因此生产的重复程度低。(2)由于单件生产，产品设计和工艺设计存在重复性，从而物料的消耗定额不容易进 行准确制定。(3)由于生产品种的多样性， 使得制造过程中采购物料所需的供应商多变， 外部物流 较难控制。(三)多品种小批量型生产物流多品种小批量型是指生产的产品品种繁多并且每一品种有一定的生产数量，生产的 重复度中等的生产物流系统。其生产物流特征表现在以下方面：( 1 )

4、 物料生产的重复度介于单件生产和大量生产之间， 一般是制定生产频率， 采用混 流生产。( 2 )以 MRP (物料需求计划)实现物料的外部独立需求与内部的相关之间的平衡。以 JIT (准时制生产)实现客户个性化特征对生产过程中物料、 零部件、成品的拉动需求。( 3 )由于产品设计和工艺设计采用并行工程处理， 物料的损耗定额容易准确制定， 有 利于生产过程整体优化，改进技术，理顺物流，杜绝超量生产，有效利用资源，从而降 低产品的成本。( 4)由于生产品种的多样性，对制造过程中物料的供应商有较强的选择要求，以及 因过分要求提高生产率而形成的配置企业内部资源和社会资源的矛盾，很难适应变化的 市场环境

5、而不能实现制造资源的动态优化整合。(四)单一品种大批量型生产物流单一品种大批量型是指生产的产品品种数量相对单一，而产量却相当大，生产重复 度非常高且大批量配送的生产物流系统。这一基本特点使它具有以下几个方面的优势：（ 1）设计方面（ 2）工艺方面（3）生产组织方面（4）生产管理方面 其生产物流特征表现在：（1）由于大批量生产以流水线式生产大批量、少品种的产品，因此，物料被加工的 重复度高，从而物料需求的外部独立性和内部相关性易于计划控制。（2）产品和工艺设计与控制过程相对标准和稳定，从而物料的消耗定额容易并使以 准确制定。（3）为达到物流 e 动化和效率化， 强调在采购、 生产、销售物流功能的

6、系统化方面， 引人运输、保管、配送、装配、包装等物流作业中各种先进技术的有机配合。（4）由于生产品种的单一性，使得制造过程中物料采购的供应商固定，外部物流相 对而言较容易控制。（五）多品种大批量型生产物流多品种大批量型是一种以大批量生产的成本和时间，提供满足客户特定需求产品重 组和过程重组转化或部分转化为大批量生产问题。生产物流特征表现在如下几个方面：（1）由于要按照大批量生产模式生产出标准化的基型产品，并在此基础上按客户订 单的实际要求对基型产品进行重新配置和变型，所以物料被加工成基型产品的重复度高，而对装配流水线则有更高的柔性要求，从而实现大批量生产和传统订制生产的有机结合。（2）物料的采

7、购、设计、加工、装配、销售等流程要满足个性化定制要求，这就促 使物流必须有一坚实的基础订单信息化、工艺过程管理计算机化与物流配送网络化。（3）产品设计的可定制性与零部件制造过程中由于标准化、通用化、集中化带来的 可操作性的矛盾，往往与物料的性质与选购、生产技术手段的柔性与敏捷性有很大关联。（4）库存不再是生产物流的终结点，基于快速相应客户需求为目标的物流配送与合 理化库存将真正体现出基于时间竞争的物流速度效益。（5）生产品种的多样性和规模化制造，要求物料的供应商、零部件的制造商以及成 品的销售商之间的选择将是全球化、电子化、网络化。第二节 生产企业物流的内部平衡一、 生产流水线的物流要求流水线

8、具有几个基本特性：（一）单纯单向性流水线上只生产一种或少数几种工艺结构相似的系列产品， 物料只向一个方向移动。（二）连续高效性流水线的生产过程是按照一定的节拍连续重复进行的，其运作是高效的，有很强的 节奏性。（三）专业性在流水线上，各个工作站的专业化程度很高，他们是按照产品的工艺过程的顺序排 列，并且每道工序只单纯的完成一种或少数几种作业。这些作业都是由生产线上不能被 再分解的动作组成，如果再分解，就会产生多余动作，形成浪费。（四）平衡性流水线上各工序的生产能力是相对平衡的、动态的、成比例的，不允许瓶颈的存在， 生产所需的物料配送必须按照节拍准时、准量、合格地配送到位。（五）主导性生产的各类辅

9、助过程，物料配送活动都是围绕生产线为中心展开的，原材料、零部 件均要按要求从各区反辐射性地配送上线，从而线上的产品是运动的，工人是相对固定 的，生产线是“被服务者” 。二、 生产线上存在的矛盾生产企业在进行物流改造的过程中经常会出现以下情况：企业的前期物流改造是以 各线、区产品的专业化原则的流水线的物料配送引人，其操作人员也基本掌握了改造的 思路和操作方案，但是在现场，却仍经常可以看到：（1）虽然物流容器有了初步的标准化，但是对容器的使用方法却仍然没有规范，包 装并未真正实现规范化、标准化，堆放仍显杂乱。在操作效果上，实质仅仅是切换了容 器而已。这种光切换而不进行管理的做法会对今后的物流管理接

10、口和软件的标准化会带 来障碍和浪费。（2）经过前期改造，各处物流能够顺利到线上，但是操作并没有JIT （即在适当的时间只配送适当数量与质量的料品到适当的地点） ，仍有稍微的余量，导致物料的累计余 量增加，堆放在线体边，影响了后续物料的配送，停产现象仍不时产生。（ 3）体积庞大（尺寸超过宽度 lin 的线体）、质量又重的不同类型的产品，也“艰难 地”在线体上移动，使得工人在对它装配时，只好爬到线体上或站在凳子上，并且有时 还要随着产品的移动“伴送” 一大段距离，等工人回到原位时，后面的产品又堆积在一 起，造成了产品排队等候的现象。（ 4）一般来说，原来设定的生产线由于仅仅就生产而设定，所以具有较

11、强的刚性， 对产品结构的适应性较差。三、 原因分析采用工业工程的方法，对工作方法进行研究与测定，可以找出上述矛盾存在的原因：（1）思想认识上，由于对厂内“物流配送”的重要性认识不清，不少员工认为，标 准化仅限于容器的标准化，而未达到认识的标准化、管理的标准化和运作上的标准化。 即物流改造尚未触及深处与细节，使之容易流于形式与外表，使物流改造得不到应有的 效果。（2）配送的准时化打了折扣，由于配送人员惯性思维的影响，认为“配送就是保证 生产线上有料，多送一点也没关系，这次多送，下次便可少送点” ，却未考虑流水线的节 拍性和动态性，导致徒劳无功和增加线上的负担。（ 3）对产品的把握不够， 不同产量

12、、 不同类型的产品未根据生产方法和流程的性质， 而采取不同的产品和布置方式。（4）单一流水线因其自身的缺陷，导致效率虽高，却没有柔性，多种类型的产品频 繁轮换导致流水线不堪重荷。四、 解决方法（一）系统化培训对物流管理部门及有关人员进行新一轮的物流配送的系统化的思想培训，使物流改 造成为全员性的日常活动和工作规范，真正触及每个环节的细处。（二）净化流水线上产品种类对于量多、标准化、轻型产品仍配置在流水线上生产，但采取混合流水线的形式作 平面布置，如（家电业中的空调冰箱），为使配送达到 JIT，可以重新根据不同产品的市场需求，确定所需的生产规模，并重新计算节拍，求出使装配线所需的工作中心数量 或

13、工人数量最少的配置方案，或者根据现有的工位设计和设备布置，设立工作中心节拍 最小化的方案，从而使各工作中心的单件作业时间尽可能地等于节拍或节拍的倍数，使 每个工作中心或工人的作业空闲时间最少，计算符合系数。已验证流水线的生产效率， 节拍和工作中心及人员配置确定后，根据零部件的大小，尺寸，单位产品的配备数，所 用的物流容器，单个物流容器的盛装数，可以计算出该物流的合理配送周期（可设定为 节拍或其倍数）。比如经过计算，节拍为 T= 416 台/ min 的一条生产线，可有表 15-1 所 示的内容。* 15-1生产雄内容序号T序轿称殊样单元|41所需專盥i产n.rfjfrl|养Hr丑容慨工徒器T送

14、料时阖/min1聖理1垃坡车Z &庫 毬车12贴警示鮎H希30002WTE 库车1000 x 570K1040123麦堆上上空曲16002业台2200 X J20CB124由毗_fj面1小车12030& IB小车2WJ0耳800 x 16001420002IODO x 600 x500L15*r-4C帝帝2000 |J_ 一4.讎桦ifr*330 1300X叭Isooo224坏盘总1eft10DDi213U0 x 12湖X14S012 1悪a*1ura2000112灯直!n2006jI00GK6000022订单4Dffii20012ft工申血在111J一冏转乍2000 * 00

15、 x 1600-2a is（三）配送次数与规模性从表 15-1 中可以知道，不同的料品可用不同的标准容器，并且不同的容器盛装特征 性不同的物料，使配送周期可能不容，但是全部可以设为尽量等于节拍或其倍数（或者 约数）；同时为了减少配送次数，提高配送的规模性，根据工艺同期化原则，合理调整节 奏，不同的料品均可以设定为一个单元时间（比如2h）或者其倍数（4h 或 8h）配送与空容器切换以免产生余料或因容器堆放而堵塞物流通道；同时，可以引入看板（灯板） 管理系统，设置料品在工位器上暂存处的报警装置，通过“灯光看板”的原理，导人快 速相应系统，可以大大提高配送的可控性和JIT 程度。也缓解了转产时的尴尬

16、局面，增强了生产线的柔性。（四）配送距离与加工周期对流水线上产品种类的净化势必产生一些庞大的、为数不多的、非标度高的产品，如家电业中大型的超市设备，采用自由节拍装配线和承租制造单元相结合的生产方式，成立定位布置方式的“单元制造村落”，根据零件加工的相似性，把同类相似零件的有关设备集中布置为一个相对封闭的系统，以缩短零件加工中移动距离，在装配和包装时，以单元产品为中心， 工人和设备围绕其工作， 而配送人员则根据节拍原理到各村巡回配 送。 如此一来，缩短了配送距离，缩短了加工周期，减轻了线上负担，更提高了生产配 送的柔性，以便于物料管理和生产与管理。（五）落实线上产品的标准化容器切换从表 151

17、中的统计数据可以看到，零部件的单台用量有多有少、尺寸有大有 小，且形状不一。所以对于不同零部件，不应采用“一刀切” 的方式，只用一种“标准” 容器，而应该根据零部件的特性，采用合理的容器分装。（六）单元化与特殊包装对于使用量大、尺寸又小的物料（如螺钉、电阻元件、集成块等） 、在节拍（或单元 配送时间）中，消耗量也大，但所需容器又小，一般可以选用尺寸较小的标准带盖塑料 周转箱（尺寸大小可与国际标准的所料托盘任意组合，形成单元化包装，利于厂内、厂 外运输和国际化集装） ，以利于防潮、防锈、防尘和搬运，并且满足单元配送时间倍数周 期内的支配，达到工序同期化，以提高平衡系数。对于体积较大、消耗量较小的

18、物料，选用尺寸较大的塑料周转箱，以满足单元时间的配送。对于质量重、 易碰磕的饭金喷涂间或较大件 （如一些设备的挡板、 外罩、 控制面板）， 可以采用标准化的仓库笼上线。该容器为金属线材结构，可内衬垫层，有承重量大、体 积轻、防磕碰、坚固耐用的特点，便于取料与周转，其空箱可以用带胶轮的仓库笼台车 搬运，操作简单又节省空间。电机等动力元件，可以采用标准塑料托盘，利于切换与搬 运。（七）工位器具存放生产线上工作中心的工位器具切换，在线体旁，一般会有 l2m 的暂存区，为利于配 送工人与操作工人之间的物料数据的接口和转换，可以考虑优先选用重力式货架。（八）标准件对于体积小，用塑料袋元件封装而又难于清数

19、数量的标准件（如小型螺钉。垫片、 微型电阻元件等，先用周转箱统一盛装。（九）流水线布置流水线走向由先前的近直线型改为 S 形或弓形，以节省排布空间、减少操作工人的 移动距离和配送时的运输、搬运距离；同时，每个工作中心的工人可以在适当的时间内 安排几种工作，以调节过于单纯和枯燥的操作带来的烦躁。第三节 生产物流的系统化改造一、 系统化改造的出发点制造业所面临的生产管理问题，比其他行业更具有代表性和复杂性，这主要体现在 以下几个方面：（ 1）生产上所需的原材料不能准时供应或供应不足。（2）零部件生产不配套，且积压严重。（3）产品生产周期过长，生产率下降。（4）资金积压严重，周转期长。（5）市场和客户要求多边和快速，使企业的经营、计划系统难以适应。二、 系统化改造的思路（一）订货点法（Order Point Method）其基本原理是：按照过去的库存经验来预测未来的物料需求。虽然其具有物料库存 的计划与控制功能，但受其原理本身的影响，它的应用面很窄，不能适应社会生产力发 展的需要。（二）物料需求计划（MRP）MRP 的基本任务是从最终产品的生产计划（独立需求）导出相关物料（半成品