第四章企业生产物流基本原理课件

第四章企业生产物流基本原理第四章企业生产物流基本原理1第一节生产物流的含义及类型一、生产物流的含义生产物流（ProductionLogistics）在《物流术语国家标准》中的定义是：生产过程中，原材料、在制品、半成品、产成品等在企业内部的实体流动。第一节生产物流的含义及类型2

（1）从生产工艺角度分析。由于企业生产物流是生产工艺的一个组成部分，物流过程和生产工艺过程几乎是密不可分的，它们之间的关系有许多种：有的是在物流过程中实现生产工艺所要求的加工和制造；有的是在加工制造过程中同时完成物流；有的是通过物流对不同的加工制造环节进行链接。它们之间有非常强的一体化的特点－“工艺是龙头，物流是支柱”，所以生产物流是指企业在生产工艺中的物流活动（即物料不断地离开上一工序，进入下一工序，不断发生搬上搬下、向前运动、暂时停滞等活动）。（1）从生产工艺角度分析。由于企业生产物流是生产工艺的一个3工艺通常工艺定义如下：劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工和处理，改变它们的几何形状、外形尺寸、表面状态、内部组织、物理和化学性能以及相互关系，最后使之成为预期产品的方法及过程。一般来说，工艺要求采用合理的手段、较低的成本完成产品制作，同时必须达到设计规定的性能和质量。工艺通常工艺定义如下：劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品4工序一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。工序一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续5

（2）从物流的范围分析。企业生产系统中物流的边界起于原材料、外购件的投入，止于成品仓库。它贯穿生产全过程，横跨整个企业（车间、工段），其流经的范围是全厂性的、全过程的。物料投入生产后即形成物流，并随着时间进程不断改变自己的实物形态（如加工、装配、储存、搬运、等待状态）和场所位置（各车间、工段、工作地、仓库）。（2）从物流的范围分析。企业生产系统中物流的边界起于原材料6（3）从物流属性分析。企业生产物流是指生产所需物料在空间和时间上的运动过程，是生产系统的动态表现。换言之，物料（原材料、辅助材料、零配件、在制品、成品）经历生产系统各个生产阶段或工序的全部运动过程就是生产物流。

（3）从物流属性分析。企业生产物流是指生产所需物料在空间和7本书对企业生产物流含义的界定：企业生产物流是指伴随企业内部生产过程的物流活动。即按照工厂布局、产品生产过程和工艺流程的要求，实现原材料、配件、半成品等物料在工厂内部供应库与车间、车间与车间、工序与工序、车间与成品库之间流转的物流活动。本书对企业生产物流含义的界定：企业生产物流是指伴随企业内部生8二、生产物流的基本特征（1）物流过程的连续性。企业生产是逐道工序地往下进行的，因此，要求物料能顺畅地、最快、最省地走完各个工序，直至成为产成品。每个工序的不正常停工都会造成不同程度的物流阻塞，影响整个企业生产的进行。（2）物流过程的平行性。一个企业通常生产多种产品，每一种产品又包含着多种零部件，在组织生产时，将各个零件分配在各个车间的各个工序上生产，因此，要求各个支流平行流动，如果一个支流发生问题，整个物流都会受到影响。二、生产物流的基本特征9（3）物流过程的节奏性。物流过程的节奏性是指产品在生产过程的各个阶段，从投料到最后完成入库，都能保证按计划有节奏或均衡地进行，要求在相同的时间间隔内生产大致相同数量，均衡地完成生产任务。（4）物流过程的比例性。组成产品的各个物流量是不同的，有一定比例的，因此形成了物流过程的比例性。（5）物流过程的适应性。当企业产品改型换代或品种发生变化时，生产过程应具有较强的应变能力。也就是生产过程应具备在较短的时间内可以由一种产品迅速转移为另一种产品的生产能力。物流过程同时应具备相应的应变能力，与生产过程相适应。（3）物流过程的节奏性。物流过程的节奏性是指产品在生产过程10三、生产物流的类型1．生产类型的概念企业的生产类型是生产的产品产量、品种和专业化程度在企业技术、组织和经济上的综合反映和表现。它在很大程度上决定了企业和车间的生产结构、工艺流程和工艺装备的特点，生产过程的组织形式及生产管理方法，同时也决定了与之匹配的生产物流类型。三、生产物流的类型112.生产物流的不同类型（1）从生产专业化的角度分类：单件生产、大量生产、成批生产；表4－1生产类型与工序数目的关系

工作地生产类型固定在工作地上工序数目大量生产1－2大批生产2－10中批生产10－20小批生产20－40单件生产40以上2.生产物流的不同类型工作地生产类型固定在工作地上工序数目大12单件生产模式早期单件生产模式是指19世纪初到20世纪20年代的作坊式单件生产组织方式（“技艺”性运作方式）。目前，这种生产模式主要针对消费需求中豪华的、性能各异或独特的单件产品上，使用高度熟练的技工、先进的生产设备，来满足大量生产方式无法向消费者提供个性化产品的要求。如家庭装饰业、高档艺术品。单件生产模式下的生产物流管理一般是凭借个人的劳动经验和行规进行管理。单件生产模式早期单件生产模式是指19世纪初到20世纪20年代13大量生产模式20世纪20年代在泰勒“科学管理”的影响下，尤其是E．whitney及Oliver提出“互换性”、“大批量生产”和“传送带”应用前提下，工业界将管理思想与当时的电气化、标准化、系列化结合，成功地诞生了“少品种大批大量生产”的生产模式，给制造业注人了新鲜血液，它推动了工业化发展的进程，美国的“福特制”就是典型代表（1913年产生于美国福特汽车公司流水生产线），它为社会提供了大量的产品，它存在的基础是当时的市场环境为卖方市场，因而我们也称此生产模式为刚性生产模式。大量生产模式20世纪20年代在泰勒“科学管理”的影响下，14流水生产的特点如下：1)流水线上固定生产一种或少数几种产品（零件），工作地专业化程度高。2)流水线上每个工作地按照产品工艺过程（零件）顺序安排，产品按单向运输路线移动。3)工艺过程是封闭的，工作地按工艺顺序安排为索链形式，劳动对象在工序间作单向流动，自成系统，便于管理和控制。4)生产具有明显的节奏性。5)生产具有较高连续性。6)流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的。流水生产的特点如下：15单件生产方式的特点是，产品对象基本上是一次性需求的专用产品，一般不重复生产。因此，生产中品种繁多，生产对象不断在变化，生产设备和物流装备必须采用通用性原则。在生产状态复杂多变的情况下，一般宜按工艺专业化原则，采用机群式布置的生产物流组织形式。大量生产方式的特点是生产的品种少，每一种产品的批量大，稳定地不断重复地进行生产。一般这类产品在一定时期内具有相对稳定的需求。单件生产方式的特点是，产品对象基本上是一次性需求的专用产品，16（1）单件小批量生产类型下生产物流的分析。单件小批量生产是指需要生产的产品品种多但每一品种生产的数量甚少，生产重复度低。1)单件小批量生产过程特点。生产过程中，工人以师傅带徒弟的方式培养，个人具有高超技术；生产的组织分散；产品设计和零件制造分散；设备使用通用机器。2)单件小批量生产物流特征。生产重复程度低，从而物料需求一与具体产品制造存在一一对应的相关需求；由于单件生产，产品设计和工艺设计存在低重复性，从而物料的消耗定额不容易或不适宜准确制定；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。（1）单件小批量生产类型下生产物流的分析。单件小批量生产是指17（2）多品种小批量生产类型下的生产物流。多品种小批量是指生产的产品品种繁多而且每一品种有一定的生产数量，生产的重复度中等。1)多品种小批量型生产过程的特点。品种数量多但产量有限；产品设计系列化，零部件制造标准化、通用化；工艺过程采用成组技术；运用柔性制造系统使生产系统能适应不同的产品或零件的加工要求，并能减少加工不同零部件之间的换模时间。2)多品种小批量生产物流特征。由于企业必须按用户需求以销定产，使企业物流配送管理工作复杂化，协调采购、生产、销售物流并最大限度地降低物流费用是该生产物流系统最大的目标。其生产物流特征表现在：（2）多品种小批量生产类型下的生产物流。多品种小批量是指生产18a.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。b.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需求之间的平衡。以JIT（准时生产制）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。c.由于产品设计和工艺设计采用并行工程处理，物料的消耗定额容易准确制定，从而产品成本容易降低。d.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，从而外部物流的协调较难控制。a.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19（3）单一品种大批量生产类型下的生产物流。单一品种大批量型是指生产的产品品种数相对单一，而产量却相当大，生产的重复度非常高且大批量配送。1)单一品种大批量生产过程的特点。品种单一但产品数量相当大；产品设计和零件制造标准化、通用化、集中化；很强的零件互换性和装配的简单化使生产效率极大地提高，生产成本低，产品质量稳定。（3）单一品种大批量生产类型下的生产物流。单一品种大批量型是202)单一品种大批量生产物流特征。由于企业面临的主要问题是如何增加产品数量，因此从物流的角度看，各种物料的计划、采购、验收、保管、发放、节约使用和综合利用贯穿了生产管理过程。其生产物流特征表现在：由于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和控制；由于产品设计和工艺设计相对标准和稳定，从而物料的消耗定额容易并适宜准确制定；由于生产品种的单一性，使得制造过程中物料采购的供应固定，外部物流相对而言较容易控制。为达到物流自动化和效率化，强调在采购、生产、销售物流各功能的系统化方面，引入运输、保管、配送、装卸、包装等物流作业中各种先进技术的有机配合。2)单一品种大批量生产物流特征。由于企业面临的主要问题是如何21（4）多品种大批量生产类型下的生产物流。多品种大批量生产也叫大批量定制生产，它是以大批量生产的成本和时间，提供满足客户特定需求产品和服务的生产类型。大批量定制生产的基本思想是用大批量生产的效益、成本和质量来生产个性化的产品，使产品生产的成本和质量与批量无关。（4）多品种大批量生产类型下的生产物流。多品种大批量生产也叫221)多品种大批量生产过程的特点。生产方面，要增加定单生产中库存生产的比例，可以将客户订单分离点尽可能向生产过程的下游移动，减少为满足客户订单中的特殊需求而在设计、制造及装配等环节增加的各种费用；在时间的优化方面，关键是有效地推迟客户订单分离点。企业不是采用零碎的方法，而必须对其产品设计、制造和传递产品的过程和整个供应链的配置进行重新思考。通过采用这种集成的方法，企业能够以最高的效率运转，能够以最小的库存满足客户的订单要求；在空间的优化方面，关键是有效地扩大相似零件、部件和产品优化范围，并充分识别、整理和利用这些零件、部件和产品中存在的相似性。1)多品种大批量生产过程的特点。生产方面，要增加定单生产中库232)多品种大批量生产物流特征。按照客户不同层次需求，可以将大批量定制生产分成三种模式，即面向订单设计、面向订单制造、面向订单装配。三种模式都是以订单为前提，所以生产物流特征表现在：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现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定制生产的有机结合。2)多品种大批量生产物流特征。按照客户不同层次需求，可以将大24（2）从物料流向的角度分类：项目型生产物流、连续型生产物流、离散型生产物流；（2）从物料流向的角度分类：项目型生产物流、连续型生产物流、25在连续型生产过程中，物料均匀、连续地按一定工艺顺序运动，生产流程具有连续性的特点和要求，故又称为流程式生产。如化工（塑料、药品、肥料等）、炼油、冶金、食品、造纸等的生产过程。另一类产品是由离散的零部件装配而成，零部件以各自的工艺过程通过各个生产环节，物料运动呈离散状态，因此将其称为离散型生产。因为这类产品都是先加工出零件，再将零件装配成产品，所以又将其称为加工一装配式生产，如轧钢和汽车制造。连续型生产、离散型生产与项目型生产在连续型生产过程中，物料均匀、连续地按一定工艺顺序运动，生产26（1）连续型生产过程及其生产物流特征1)连续型生产的特点。连续型生产行业属于过程制造业，连续型生产的特点有：产品结构比较简单，物料数量和层次较少，设计极少变更；工艺流程采用专用设备或装置，流程和能力都相对固定，工序间连续且能力匹配性强，在最高和最低日产量间波动；当供需变化时，只能靠调整工艺流程参数维持生产，不能中断；物料存储形态多样化；自动化水平高、生产计划管理严格。另外，还要加强批次跟踪管理，但车间管理相对简单。（1）连续型生产过程及其生产物流特征272)连续型生产物流的特征。生产出的产品和使用的设备、工艺流程都是固定且标准化的；工序之间几乎没有在制品储存；连续型生产物流管理的重点是保证连续供应物料和确保每一个生产环节的正常运行。由于工艺相对稳定，有条件采购用自动化装置实现对生产过程的实时监控。2)连续型生产物流的特征。生产出的产品和使用的设备、工艺流程28（2）离散型生产过程及其生产物流特征1)离散型生产是在加工装配式生产中，产品生产的投入要素由许多可分离的零部件构成，各个零部件的加工过程彼此独立。2)离散型生产物流的特征。制成的零件通过部件装配和总装配最后成为产品，整个产品的生产工艺是离散的，各个生产环节之间要求有一定的在制品储备。离散型生产物流管理的重点是在保证及时供料，在零件、部件的加工质量基础上，准确控制零部件的生产进度，缩短生产周期，既要减少在制品积压，又要保证生产的成套性。（2）离散型生产过程及其生产物流特征29（3）项目型生产过程及其生产物流特征。项目型生产过程是指具有项目特征的生产系统，可分为两种类型：一种是只有物料流入，几乎无物料流出的“纯项目型”生产系统，如建筑工程与安装工程；另一种是在物料流入生产场地后，“滞留”相当长一段时间再流出的“准项目型”生产系统，如大型专用设备、造船厂、飞机制造厂等。。（3）项目型生产过程及其生产物流特征。项目型生产过程是指具有301)项目型生产过程的特征。物料凝固；物料投入大；产品生产周期长；一次性生产；生产的适应性强。2)项目型生产物流的特征。物料采购量大，供应商多，外部物流较难控制；生产过程原材料、在制品占用大，无产成品占用；物流在加工场地的方向不确定、加工路线变化极大，工序之间物流联系不规律；物料需求与具体产品存在一一对应的相关需求。项目型生产物流管理的重点是按照项目的生产周期对每阶段所需的物料在质量、费用以及时间进度等方面进行严格的计划和控制。1)项目型生产过程的特征。物料凝固；物料投入大；产品生产周期31（3）从物料流经的区域和功能角度分类：工厂间物流、工序间物流。（3）从物料流经的区域和功能角度分类：工厂间物流、工序间物流32第二节企业生产物流的组织形式

企业生产系统的组织工作，是以最大限度地提高企业综合生产效率为目标，而对企业的人力、设备、物料等各项资源在空间上和时间上所进行的科学组织和安排。生产系统的合理组织将有利于保证企业按质、按量及时地为社会提供低成本的产品，进而从根本上促进企业经济和社会效益目标的实现。第二节企业生产物流的组织形式33一、生产物流的空间组织生产物流的空间组织是相对于企业生产区域而言，通常要考虑以下4个问题：应包括哪些经济活动单元？每个单元需要多大空间？每个单元空间的形状如何？每个单元在设施范围内的位置？生产物流空间组织的目标是如何缩短物料在工艺流程中的移动距离。一般有三种专业化组织形式，即工艺专业化、对象专业化、成组工艺。一、生产物流的空间组织341.按工艺专业化形式组织生产物流工艺专业化形式也叫工艺原则或功能生产物流体系。其特点是按加工工艺的特点划分生产单位，是将同类设备和人员集中在一个地方，对企业欲生产的各种产品进行相同工艺的加工。它通过工艺导向布局进行空间安排，目的是为了尽量减少与距离相关的成本。如图4-1所示。1.按工艺专业化形式组织生产物流352.按对象专业化形式组织生产物流

按对象专业化形式也叫产品专业化原则或流水线。它是按加工产品（零件、部件）为对象划分生产单位，通过固定制造某种部件或某种产品的封闭车间，其设备、人员按加工或装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生产线。如图4-2所示。2.按对象专业化形式组织生产物流363.按成组工艺形式组织生产物流

成组工艺形式是结合了上述两种形式的特点，按成组技术原理，把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多种机床组成机器群，以此为一个单元，并根据其加工路线再在其周围配置其他必要设备。3.按成组工艺形式组织生产物流37上面三种组织生产物流形式各有特色，而如何选择则主要取决于系统中产品品种多少和产品的大小，其规律是按P-Q分析，如图4-3所示。上面三种组织生产物流形式各有特色，而如何选择则主要取38二、生产物流的时间组织

生产物流的时间组织是指一批在生产过程中各生产单位、各道工序之间在时间上的衔接和结合方式。要合理组织生产物流，不但要缩短物流流程的距离，而且还要加快物料流动的速度，减少物料的成批等待，实现物流的节奏性、连续性。通常，一批物料有三种典型的移动组织方式，即顺序移动、平行移动和平行顺序移动。二、生产物流的时间组织391.顺序移动方式顺序移动方式是指当一批加工对象在上道工序完成全部加工后，整批地转到下道工序进行加工的方式。如图4-4所示。加工周期为T顺

式中，n是批量；m是工序数；ti是i工序单件工时；T顺是顺序移动方式生产周期。1.顺序移动方式402.平行移动方式平行移动方式是指每个产品或零件在上道工序加工完后，立即转到下道工序加工，使各个零件或产品在各道工序上的加工平行地进行，如图4-5所示。采用平行移动方式，一批物料的加工周期为：式中，T平是平行移动方式下一批物料的生产周期；n是物料批量；m是物料的工序数；ti是每道工序的单件时间；tL是物料中最长的单件工序时间。2.平行移动方式413.平行顺序移动方式平行顺序移动方式是指一批零件或产品既保持每道工序的平行性，又保持连续性的作业移动方式。采用平行顺序移动方式，一批物料的加工周期为：

式中，T平顺是平行顺序移动方式下一批物料的生产周期；n是物料批量；m是物料的工序数；ti是每道工序的单件时间。tj和tj+1代表相临两工序。3.平行顺序移动方式42例题某企业生产产品的批量n=4件，经过4道工序加工，其单件工时为t1=10分，t2=5分，t3=20分，t4=10分，试分别以顺序移动方式、平行移动方式及平行顺序移动方式求该批产品的生产周期？（答案：T顺=180，T平=105，T平顺=120）例题某企业生产产品的批量n=4件，经过4道工序加工，其单件工43三、生产物流的人员组织

生产物流单位形式的选择与人员的组织主要体现在生产物流的组织结构和人员的岗位设计方面。要完成生产物流的组织工作，必须选择合理的生产物流组织结构并明确工作岗位人员的职责，以保证生产物流优化和通畅。三、生产物流的人员组织44传统的生产作业管理组织与物料管理组织是分离的。随着企业经营战略的转变，越来越多的企业选择了实行生产与物流一体化，所以在企业内部的组织结构上设立了生产与物料控制部门（PMC代表ProductMaterialControl），要求PMC建立制定完善的生产与物控运作体系，配合生产计划做到良好的物料控制，对生产进度及物料进度的及时跟进以及沟通协调。在PMC下并分别设立生产管制（PC）部和物料控制部（MC），其中物料控制部的主要职能是物料计划、请购、物料调度、物料的控制（坏料控制和正常进出用料控制）等。传统的生产作业管理组织与物料管理组织是分离的。随着企业经营45第三节基于企业生产战略与系统设计框架下的生产物流分析

一、企业生产战略就企业而言，生产物流是生产系统的动态表现，站在生产物流的角度客观地看，物料从投入到形成产品所经历的各个生产阶段或工序无不与企业生产战略和生产系统设计等方面有着不可分割的联系。第三节基于企业生产战略与系统设计框架下的生产物流分析461.生产战略的含义生产战略是企业根据所选定的目标市场和产品特点来构造其生产系统所遵循的指导思想，以及这种指导思想下的一系列规划、内容和程序。生产战略主要包括三个方面的内容：生产运作的总体战略、产品及服务的选择设计与开发、生产运作系统的设计。生产运作的总体战略包括5种常用的内容：自制与外购、低成本和大批量、多品种和小批量、高质量、混合策略。1.生产战略的含义472.不同生产战略下的生产物流观自制与外购：显然自制要对产品从原料投入到形成实体的生产物流全过程进行控制，而外购的重点在供应物流而不是生产物流。低成本和大批量：此时生产的产品多为标准化产品，而且需要高效的专用设备和设施（生产流水线）作为大批量的保证，当然在组织生产的过程中要尽可能提高设备利用率，提高劳动生产率，并对生产物料进行严密控制。2.不同生产战略下的生产物流观48多品种和小批量：生产物流系统在平衡、协调生产过程中各种零件的生产顺序、装配次序方面，在计划与控制原材料生产量、在制品占用量、成品库存之间的关系等方面较之传统的大批量生产物流系统有所变革（JIT生产）。高质量：要求企业对生产物流进行全面管理，制定一系列质量管理办法，如PDCA循环。快速响应和敏捷制造：要求企业利用各种信息和现代技术实现产品的最优（最快的速度、更好的质量、更低的成本、更优质的服务）。

多品种和小批量：生产物流系统在平衡、协调生产过程中各种零件的49二、生产运作系统设计与生产物流

为了实现生产运作战略，还必须对生产系统结构化要素（生产技术、生产设施、生产能力、生产一体化）和非结构化要素（生产人员、生产计划、生产库存、生产质量）进行调整。即对一个生产运作系统进行相关设计。二、生产运作系统设计与生产物流501.生产运作系统设计

先根据市场需求进行产品设计，得到有竞争力的产品设计方案；然后还要解决产品由设计到制造的实现过程－工艺设计，确定制造工艺过程，所需设备、工艺装备；当设计方案和工艺方案都确定后，则要建立具体的生产系统，选定厂址，布置设备。在生产运作系统设计的四项内容（选址、设施布置、岗位设计及工作考核和报酬）中，每个方面在设计时多少都要考虑“物流路径”合理化问题，其中的设施布置将影响生产物流中物流路线、物流流程及物料搬运效率。所以必须以生产物流为核心开展企业生产系统设计。1.生产运作系统设计512.与生产物流优化直接相关的设施布置设计设施布置设计是根据企业的经营目标和生产纲领，在已确定的空间场所内，按照从原材料的接收、零件和产品的制造，到成品的包装、发运的全过程，将人员、设备、物料所需要的空间作最适当的分配和最有效的组合，以便获得最大的生产经济效益。企业设施布置设计包括两个内容：工厂总体布置和车间布置。2.与生产物流优化直接相关的设施布置设计52三、运用科学的系统设计方法优化生产物流系统1.系统布置设计（SLP）系统布置设计是一种久负盛名的经典方法。这种方法要建立一个相关图，表示各部门的密切程度。相关图类似于车间之间的物流图。相关图要用试算法进行调整，直到得到满意方案为止。接下来就要根据建筑的容积来合理地安排各个部门。为了便于对布置方案进行评价，系统布置设计也要对方案进行量化。根据密切程度的不同赋予权重，然后试验不同的布置方案，最后选择得分最高的布置方案。三、运用科学的系统设计方法优化生产物流系统532、不同的生产类型采用不同的物流分析方法：1)工艺过程图。在大量批量生产中，产品品种很少，用标准符号绘制的工艺流程图可直观地反映出工厂生产的详细情况，此时，进行物流分析只需在工艺过程图上注明各道工序之间的物流量，就可清楚地表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。2)多种产品工艺过程表。在多品种且批量较大的情况下，如产品有10种，将各产品的生产工艺流程汇总在一张表上，就形成了多种产品工艺过程表。在这张表上各产品工艺路线并列绘出，可以反映出各个产品的物流途径。2、不同的生产类型采用不同的物流分析方法：1)工艺过程图。543)成组方法。当产品品种达到数10种时，若生产类型为中、小批量生产，进行物流分析时要采用成组方法，按产品结构与工艺过程的相似性进行归类分组，然后对每一类产品采用工艺过程图进行物流分析。3)成组方法。当产品品种达到数10种时，若生产类型为中、554)从-至表。当产品品种多、产品小，且零件、物料数量又很大时，可用一张方阵图来表示各作业单位之间的物流移动方向和物流量。从-至表是记录车间内各设备间物料运输情况的工具，是一种矩阵式图表，因其表达清晰且阅读方便，因而得到了广泛的应用。4)从-至表。当产品品种多、产品小，且零件、物料数量又很大56一般来说，从-至表根据其所含数据元素的不同，分为三类：表中元素表示从出发设备至到达设备距离的称为距离从-至表；表中元素表示从出发设备至到达设备运输成本的叫做运输成本从-至表；表中元素表示从出发设备至到达设备运输次数的叫做运输次数从-至表。当达到最优化时，这三种表所代表的优化方案分别可以实现运输距离最小化、运输成本最小化和运输次数最小化。从一至表的具体算法可参阅有关生产运作管理方面的书籍。一般来说，从-至表根据其所含数据元素的不同，分为三类：表57思考题1、生产物流的含义及其特征？2、生产物流中三种专业化组织形式分别是什么，各自的特点有哪些？3、生产战略的含义？4、生产流程设计的含义？思考题1、生产物流的含义及其特征？58第四章企业生产物流基本原理第四章企业生产物流基本原理59第一节生产物流的含义及类型一、生产物流的含义生产物流（ProductionLogistics）在《物流术语国家标准》中的定义是：生产过程中，原材料、在制品、半成品、产成品等在企业内部的实体流动。第一节生产物流的含义及类型60

（1）从生产工艺角度分析。由于企业生产物流是生产工艺的一个组成部分，物流过程和生产工艺过程几乎是密不可分的，它们之间的关系有许多种：有的是在物流过程中实现生产工艺所要求的加工和制造；有的是在加工制造过程中同时完成物流；有的是通过物流对不同的加工制造环节进行链接。它们之间有非常强的一体化的特点－“工艺是龙头，物流是支柱”，所以生产物流是指企业在生产工艺中的物流活动（即物料不断地离开上一工序，进入下一工序，不断发生搬上搬下、向前运动、暂时停滞等活动）。（1）从生产工艺角度分析。由于企业生产物流是生产工艺的一个61工艺通常工艺定义如下：劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工和处理，改变它们的几何形状、外形尺寸、表面状态、内部组织、物理和化学性能以及相互关系，最后使之成为预期产品的方法及过程。一般来说，工艺要求采用合理的手段、较低的成本完成产品制作，同时必须达到设计规定的性能和质量。工艺通常工艺定义如下：劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品62工序一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。工序一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续63

（2）从物流的范围分析。企业生产系统中物流的边界起于原材料、外购件的投入，止于成品仓库。它贯穿生产全过程，横跨整个企业（车间、工段），其流经的范围是全厂性的、全过程的。物料投入生产后即形成物流，并随着时间进程不断改变自己的实物形态（如加工、装配、储存、搬运、等待状态）和场所位置（各车间、工段、工作地、仓库）。（2）从物流的范围分析。企业生产系统中物流的边界起于原材料64（3）从物流属性分析。企业生产物流是指生产所需物料在空间和时间上的运动过程，是生产系统的动态表现。换言之，物料（原材料、辅助材料、零配件、在制品、成品）经历生产系统各个生产阶段或工序的全部运动过程就是生产物流。

（3）从物流属性分析。企业生产物流是指生产所需物料在空间和65本书对企业生产物流含义的界定：企业生产物流是指伴随企业内部生产过程的物流活动。即按照工厂布局、产品生产过程和工艺流程的要求，实现原材料、配件、半成品等物料在工厂内部供应库与车间、车间与车间、工序与工序、车间与成品库之间流转的物流活动。本书对企业生产物流含义的界定：企业生产物流是指伴随企业内部生66二、生产物流的基本特征（1）物流过程的连续性。企业生产是逐道工序地往下进行的，因此，要求物料能顺畅地、最快、最省地走完各个工序，直至成为产成品。每个工序的不正常停工都会造成不同程度的物流阻塞，影响整个企业生产的进行。（2）物流过程的平行性。一个企业通常生产多种产品，每一种产品又包含着多种零部件，在组织生产时，将各个零件分配在各个车间的各个工序上生产，因此，要求各个支流平行流动，如果一个支流发生问题，整个物流都会受到影响。二、生产物流的基本特征67（3）物流过程的节奏性。物流过程的节奏性是指产品在生产过程的各个阶段，从投料到最后完成入库，都能保证按计划有节奏或均衡地进行，要求在相同的时间间隔内生产大致相同数量，均衡地完成生产任务。（4）物流过程的比例性。组成产品的各个物流量是不同的，有一定比例的，因此形成了物流过程的比例性。（5）物流过程的适应性。当企业产品改型换代或品种发生变化时，生产过程应具有较强的应变能力。也就是生产过程应具备在较短的时间内可以由一种产品迅速转移为另一种产品的生产能力。物流过程同时应具备相应的应变能力，与生产过程相适应。（3）物流过程的节奏性。物流过程的节奏性是指产品在生产过程68三、生产物流的类型1．生产类型的概念企业的生产类型是生产的产品产量、品种和专业化程度在企业技术、组织和经济上的综合反映和表现。它在很大程度上决定了企业和车间的生产结构、工艺流程和工艺装备的特点，生产过程的组织形式及生产管理方法，同时也决定了与之匹配的生产物流类型。三、生产物流的类型692.生产物流的不同类型（1）从生产专业化的角度分类：单件生产、大量生产、成批生产；表4－1生产类型与工序数目的关系

工作地生产类型固定在工作地上工序数目大量生产1－2大批生产2－10中批生产10－20小批生产20－40单件生产40以上2.生产物流的不同类型工作地生产类型固定在工作地上工序数目大70单件生产模式早期单件生产模式是指19世纪初到20世纪20年代的作坊式单件生产组织方式（“技艺”性运作方式）。目前，这种生产模式主要针对消费需求中豪华的、性能各异或独特的单件产品上，使用高度熟练的技工、先进的生产设备，来满足大量生产方式无法向消费者提供个性化产品的要求。如家庭装饰业、高档艺术品。单件生产模式下的生产物流管理一般是凭借个人的劳动经验和行规进行管理。单件生产模式早期单件生产模式是指19世纪初到20世纪20年代71大量生产模式20世纪20年代在泰勒“科学管理”的影响下，尤其是E．whitney及Oliver提出“互换性”、“大批量生产”和“传送带”应用前提下，工业界将管理思想与当时的电气化、标准化、系列化结合，成功地诞生了“少品种大批大量生产”的生产模式，给制造业注人了新鲜血液，它推动了工业化发展的进程，美国的“福特制”就是典型代表（1913年产生于美国福特汽车公司流水生产线），它为社会提供了大量的产品，它存在的基础是当时的市场环境为卖方市场，因而我们也称此生产模式为刚性生产模式。大量生产模式20世纪20年代在泰勒“科学管理”的影响下，72流水生产的特点如下：1)流水线上固定生产一种或少数几种产品（零件），工作地专业化程度高。2)流水线上每个工作地按照产品工艺过程（零件）顺序安排，产品按单向运输路线移动。3)工艺过程是封闭的，工作地按工艺顺序安排为索链形式，劳动对象在工序间作单向流动，自成系统，便于管理和控制。4)生产具有明显的节奏性。5)生产具有较高连续性。6)流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的。流水生产的特点如下：73单件生产方式的特点是，产品对象基本上是一次性需求的专用产品，一般不重复生产。因此，生产中品种繁多，生产对象不断在变化，生产设备和物流装备必须采用通用性原则。在生产状态复杂多变的情况下，一般宜按工艺专业化原则，采用机群式布置的生产物流组织形式。大量生产方式的特点是生产的品种少，每一种产品的批量大，稳定地不断重复地进行生产。一般这类产品在一定时期内具有相对稳定的需求。单件生产方式的特点是，产品对象基本上是一次性需求的专用产品，74（1）单件小批量生产类型下生产物流的分析。单件小批量生产是指需要生产的产品品种多但每一品种生产的数量甚少，生产重复度低。1)单件小批量生产过程特点。生产过程中，工人以师傅带徒弟的方式培养，个人具有高超技术；生产的组织分散；产品设计和零件制造分散；设备使用通用机器。2)单件小批量生产物流特征。生产重复程度低，从而物料需求一与具体产品制造存在一一对应的相关需求；由于单件生产，产品设计和工艺设计存在低重复性，从而物料的消耗定额不容易或不适宜准确制定；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。（1）单件小批量生产类型下生产物流的分析。单件小批量生产是指75（2）多品种小批量生产类型下的生产物流。多品种小批量是指生产的产品品种繁多而且每一品种有一定的生产数量，生产的重复度中等。1)多品种小批量型生产过程的特点。品种数量多但产量有限；产品设计系列化，零部件制造标准化、通用化；工艺过程采用成组技术；运用柔性制造系统使生产系统能适应不同的产品或零件的加工要求，并能减少加工不同零部件之间的换模时间。2)多品种小批量生产物流特征。由于企业必须按用户需求以销定产，使企业物流配送管理工作复杂化，协调采购、生产、销售物流并最大限度地降低物流费用是该生产物流系统最大的目标。其生产物流特征表现在：（2）多品种小批量生产类型下的生产物流。多品种小批量是指生产76a.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。b.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需求之间的平衡。以JIT（准时生产制）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。c.由于产品设计和工艺设计采用并行工程处理，物料的消耗定额容易准确制定，从而产品成本容易降低。d.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，从而外部物流的协调较难控制。a.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77（3）单一品种大批量生产类型下的生产物流。单一品种大批量型是指生产的产品品种数相对单一，而产量却相当大，生产的重复度非常高且大批量配送。1)单一品种大批量生产过程的特点。品种单一但产品数量相当大；产品设计和零件制造标准化、通用化、集中化；很强的零件互换性和装配的简单化使生产效率极大地提高，生产成本低，产品质量稳定。（3）单一品种大批量生产类型下的生产物流。单一品种大批量型是782)单一品种大批量生产物流特征。由于企业面临的主要问题是如何增加产品数量，因此从物流的角度看，各种物料的计划、采购、验收、保管、发放、节约使用和综合利用贯穿了生产管理过程。其生产物流特征表现在：由于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和控制；由于产品设计和工艺设计相对标准和稳定，从而物料的消耗定额容易并适宜准确制定；由于生产品种的单一性，使得制造过程中物料采购的供应固定，外部物流相对而言较容易控制。为达到物流自动化和效率化，强调在采购、生产、销售物流各功能的系统化方面，引入运输、保管、配送、装卸、包装等物流作业中各种先进技术的有机配合。2)单一品种大批量生产物流特征。由于企业面临的主要问题是如何79（4）多品种大批量生产类型下的生产物流。多品种大批量生产也叫大批量定制生产，它是以大批量生产的成本和时间，提供满足客户特定需求产品和服务的生产类型。大批量定制生产的基本思想是用大批量生产的效益、成本和质量来生产个性化的产品，使产品生产的成本和质量与批量无关。（4）多品种大批量生产类型下的生产物流。多品种大批量生产也叫801)多品种大批量生产过程的特点。生产方面，要增加定单生产中库存生产的比例，可以将客户订单分离点尽可能向生产过程的下游移动，减少为满足客户订单中的特殊需求而在设计、制造及装配等环节增加的各种费用；在时间的优化方面，关键是有效地推迟客户订单分离点。企业不是采用零碎的方法，而必须对其产品设计、制造和传递产品的过程和整个供应链的配置进行重新思考。通过采用这种集成的方法，企业能够以最高的效率运转，能够以最小的库存满足客户的订单要求；在空间的优化方面，关键是有效地扩大相似零件、部件和产品优化范围，并充分识别、整理和利用这些零件、部件和产品中存在的相似性。1)多品种大批量生产过程的特点。生产方面，要增加定单生产中库812)多品种大批量生产物流特征。按照客户不同层次需求，可以将大批量定制生产分成三种模式，即面向订单设计、面向订单制造、面向订单装配。三种模式都是以订单为前提，所以生产物流特征表现在：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现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定制生产的有机结合。2)多品种大批量生产物流特征。按照客户不同层次需求，可以将大82（2）从物料流向的角度分类：项目型生产物流、连续型生产物流、离散型生产物流；（2）从物料流向的角度分类：项目型生产物流、连续型生产物流、83在连续型生产过程中，物料均匀、连续地按一定工艺顺序运动，生产流程具有连续性的特点和要求，故又称为流程式生产。如化工（塑料、药品、肥料等）、炼油、冶金、食品、造纸等的生产过程。另一类产品是由离散的零部件装配而成，零部件以各自的工艺过程通过各个生产环节，物料运动呈离散状态，因此将其称为离散型生产。因为这类产品都是先加工出零件，再将零件装配成产品，所以又将其称为加工一装配式生产，如轧钢和汽车制造。连续型生产、离散型生产与项目型生产在连续型生产过程中，物料均匀、连续地按一定工艺顺序运动，生产84（1）连续型生产过程及其生产物流特征1)连续型生产的特点。连续型生产行业属于过程制造业，连续型生产的特点有：产品结构比较简单，物料数量和层次较少，设计极少变更；工艺流程采用专用设备或装置，流程和能力都相对固定，工序间连续且能力匹配性强，在最高和最低日产量间波动；当供需变化时，只能靠调整工艺流程参数维持生产，不能中断；物料存储形态多样化；自动化水平高、生产计划管理严格。另外，还要加强批次跟踪管理，但车间管理相对简单。（1）连续型生产过程及其生产物流特征852)连续型生产物流的特征。生产出的产品和使用的设备、工艺流程都是固定且标准化的；工序之间几乎没有在制品储存；连续型生产物流管理的重点是保证连续供应物料和确保每一个生产环节的正常运行。由于工艺相对稳定，有条件采购用自动化装置实现对生产过程的实时监控。2)连续型生产物流的特征。生产出的产品和使用的设备、工艺流程86（2）离散型生产过程及其生产物流特征1)离散型生产是在加工装配式生产中，产品生产的投入要素由许多可分离的零部件构成，各个零部件的加工过程彼此独立。2)离散型生产物流的特征。制成的零件通过部件装配和总装配最后成为产品，整个产品的生产工艺是离散的，各个生产环节之间要求有一定的在制品储备。离散型生产物流管理的重点是在保证及时供料，在零件、部件的加工质量基础上，准确控制零部件的生产进度，缩短生产周期，既要减少在制品积压，又要保证生产的成套性。（2）离散型生产过程及其生产物流特征87（3）项目型生产过程及其生产物流特征。项目型生产过程是指具有项目特征的生产系统，可分为两种类型：一种是只有物料流入，几乎无物料流出的“纯项目型”生产系统，如建筑工程与安装工程；另一种是在物料流入生产场地后，“滞留”相当长一段时间再流出的“准项目型”生产系统，如大型专用设备、造船厂、飞机制造厂等。。（3）项目型生产过程及其生产物流特征。项目型生产过程是指具有881)项目型生产过程的特征。物料凝固；物料投入大；产品生产周期长；一次性生产；生产的适应性强。2)项目型生产物流的特征。物料采购量大，供应商多，外部物流较难控制；生产过程原材料、在制品占用大，无产成品占用；物流在加工场地的方向不确定、加工路线变化极大，工序之间物流联系不规律；物料需求与具体产品存在一一对应的相关需求。项目型生产物流管理的重点是按照项目的生产周期对每阶段所需的物料在质量、费用以及时间进度等方面进行严格的计划和控制。1)项目型生产过程的特征。物料凝固；物料投入大；产品生产周期89（3）从物料流经的区域和功能角度分类：工厂间物流、工序间物流。（3）从物料流经的区域和功能角度分类：工厂间物流、工序间物流90第二节企业生产物流的组织形式

企业生产系统的组织工作，是以最大限度地提高企业综合生产效率为目标，而对企业的人力、设备、物料等各项资源在空间上和时间上所进行的科学组织和安排。生产系统的合理组织将有利于保证企业按质、按量及时地为社会提供低成本的产品，进而从根本上促进企业经济和社会效益目标的实现。第二节企业生产物流的组织形式91一、生产物流的空间组织生产物流的空间组织是相对于企业生产区域而言，通常要考虑以下4个问题：应包括哪些经济活动单元？每个单元需要多大空间？每个单元空间的形状如何？每个单元在设施范围内的位置？生产物流空间组织的目标是如何缩短物料在工艺流程中的移动距离。一般有三种专业化组织形式，即工艺专业化、对象专业化、成组工艺。一、生产物流的空间组织921.按工艺专业化形式组织生产物流工艺专业化形式也叫工艺原则或功能生产物流体系。其特点是按加工工艺的特点划分生产单位，是将同类设备和人员集中在一个地方，对企业欲生产的各种产品进行相同工艺的加工。它通过工艺导向布局进行空间安排，目的是为了尽量减少与距离相关的成本。如图4-1所示。1.按工艺专业化形式组织生产物流932.按对象专业化形式组织生产物流

按对象专业化形式也叫产品专业化原则或流水线。它是按加工产品（零件、部件）为对象划分生产单位，通过固定制造某种部件或某种产品的封闭车间，其设备、人员按加工或装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生产线。如图4-2所示。2.按对象专业化形式组织生产物流943.按成组工艺形式组织生产物流

成组工艺形式是结合了上述两种形式的特点，按成组技术原理，把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多种机床组成机器群，以此为一个单元，并根据其加工路线再在其周围配置其他必要设备。3.按成组工艺形式组织生产物流95上面三种组织生产物流形式各有特色，而如何选择则主要取决于系统中产品品种多少和产品的大小，其规律是按P-Q分析，如图4-3所示。上面三种组织生产物流形式各有特色，而如何选择则主要取96二、生产物流的时间组织

生产物流的时间组织是指一批在生产过程中各生产单位、各道工序之间在时间上的衔接和结合方式。要合理组织生产物流，不但要缩短物流流程的距离，而且还要加快物料流动的速度，减少物料的成批等待，实现物流的节奏性、连续性。通常，一批物料有三种典型的移动组织方式，即顺序移动、平行移动和平行顺序移动。二、生产物流的时间组织971.顺序移动方式顺序移动方式是指当一批加工对象在上道工序完成全部加工后，整批地转到下道工序进行加工的方式。如图4-4所示。加工周期为T顺

式中，n是批量；m是工序数；ti是i工序单件工时；T顺是顺序移动方式生产周期。1.顺序移动方式982.平行移动方式平行移动方式是指每个产品或零件在上道工序加工完后，立即转到下道工序加工，使各个零件或产品在各道工序上的加工平行地进行，如图4-5所示。采用平行移动方式，一批物料的加工周期为：式中，T平是平行移动方式下一批物料的生产周期；n是物料批量；m是物料的工序数；ti是每道工序的单件时间；tL是物料中最长的单件工序时间。2.平行移动方式993.平行顺序移动方式平行顺序移动方式是指一批零件或产品既保持每道工序的平行性，又保持连续性的作业移动方式。采用平行顺序移动方式，一批物料的加工周期为：

式中，T平顺是平行顺序移动方式下一批物料的生产周期；n是物料批量；m是物料的工序数；ti是每道工序的单件时间。tj和tj+1代表相临两工序。3.平行顺序移动方式100例题某企业生产产品的批量n=4件，经过4道工序加工，其单件工时为t1=10分，t2=5分，t3=20分，t4=10分，试分别以顺序移动方式、平行移动方式及平行顺序移动方式求该批产品的生产周期？（答案：T顺=180，T平=105，T平顺=120）例题某企业生产产品的批量n=4件，经过4道工序加工，其单件工101三、生产物流的人员组织

生产物流单位形式的选择与人员的组织主要体现在生产物流的组织结构和人员的岗位设计方面。要完成生产物流的组织工作，必须选择合理的生产物流组织结构并明确工作岗位人员的职责，以保证生产物流优化和通畅。三、生产物流的人员组织102传统的生产作业管理组织与物料管理组织是分离的。随着企业经营战略的转变，越来越多的企业选择了实行生产与物流一体化，所以在企业内部的组织结构上设立了生产与物料控制部门（PMC代表ProductMaterialControl），要求PMC建立制定完善的生产与物控运作体系，配合生产计划做到良好的物料控制，对生产进度及物料进度的及时跟进以及沟通协调。在PMC下并分别设立生产管制（PC）部和物料控制部（MC），其中物料控制部的主要职能是物料计划、请购、物料调度、物料的控制（坏料控制和正常进出用料控制）等。传统的生产作业管理组织与物料管理组织是分离的。随着企业经营103第三节基于企业生产战略与系统设计框架下的生产物流分析

一、企业生产战略就企业而言，生产物流是生产系统的动态表现，站在生产物流的角度客观地看，物料从投入到形成产品所经历的各个生产阶段或工序无不与企业生产战略和生产系统设计等方面有着不可分割的联系。第三节基于企业生产战略与系统设计框架下的生产物流分析1041.生产战略的含义生产战略是企业根据所选定的目标市场和产品特点来构造其生产系统所遵循的指导思想，以及这种指导思想下的一系列