制造业厂内物流介绍(制造业厂内物流介绍怎么写)

1 厂内物流概述

1.1厂内物流的定义

制造企业的物流系统主要包括采购物流、厂内物流、销售物流、逆向物流、废弃物流。其中厂内物流自原材料、外购件以及外协件入库开始,以将企业生产的产品发出结束,这个过程包括原材料、外购件以及外协件的入库检验、入库存储、出库;用合适的转运器具将原材料或生产半成品配送至生产线,实现物料在工序间和存储区之间的流动;半成品装卸、存储、运输等。

制造业厂内物流介绍(制造业厂内物流介绍怎么写)

1.2 厂内物流的特征

厂内物流具有以下几个特征:

(1)经济性。物流作为企业的“第三利润源”,降低物流成本、提高服务水平是企业物流管理的主要内容。厂内物流是制造业降本增效的宝库,通过正确合理的物流

管理和物流活动降低成本。

(2)配合性。厂内物流必须服从于生产工艺流程的需要,以生产计划为核心,配合生产管理统一运作。

(3)节拍性。厂内物流需要按照生产节拍的要求,将原材料或半成品准时准确地配送到生产线边。

(4)适应性。制造企业多品种、小批量的特性要求厂内物流必须具有高度的柔性化和快速切换的能力。

(5)系统性。厂内物流涉及物料包装、装卸、存储、配送、物流信息等活动,系统性是指将厂内物流涉及的一系列活动作为一个整体进行系统的构造、组织和管理。

1.3厂内物流的影响因素

厂内物流管理改进过程就是要处理好物流服务水平和成本之间的关系,在满足客户需求的前提下,通过优化厂内物流管理使得物流过程最优化,成本最低,为企业的长远发展提供有利条件。影响厂内物流的主要因素主要有以下几个方面:

(1)物料需求计划。根据精益生产的理念,制造业必须在满足客户对生产周期的要求,又要保持低库存,这就要求企业必须编制科学合理的物料需求计划,要求生产计划和采购计划必须和产品的市场需求一致。

(2)标准化。物料在厂内遵循一定的规则进行流通,通过统一物料包装、物料存储等标准化管理,将厂内物流中的各个环节有机地结合起来,可以有效地提高厂内物料配送效率。

(3)工艺布局。合理的工艺布局可以使得厂内物流顺畅高效地运行。车间与车间之间,车间与库房之间的布局是否合理将极大地影响厂内物流效率。在确定存储位置、作业场地时需要将生产工艺过程和物流流程统筹考虑。

(4)仓储。仓储是影响拣货效率的主要问题,合理的存储模式将极大地提高厂内物流配送的效率。

(5)物流器具。合适的物流器具可以减少物料流通过程中的搬运浪费,提高配送效率。

1.2配送概述

1.2.1配送的定义

制造业的配送是指将物料按照生产节拍的要求准时准确地配送到生产线。配送的物料包括原材料、零部件、半成品等,配送的过程包括集货、分拣、配货、配装、运输、送达服务等 6 个要素。

1.2.2配送的要素

满足客户需求是配送的第一要务,制造业内部物流配送的客户就是生产线。配送有以下 6 个要素:

(1)集货。集货就是将供应商提供的物料集中,按照一定的方式进行存储便于后期分拣。集货配送的重要基础环节,也是配送的起点。

(2)分拣。分拣是指将物料按企业的存储策略、先入先出进行存储的作业。

(3)配货。配货是指按照订单拣选物料,将存放的物料按客户需求进行分拣,物料准备齐套后,送到指定的地点。

(4)配装。配装是指当单一客户的配送数量没有达到车辆的最优负载时,为了降低运输成本,此时就要研究将不同客户的物料进行搭配装载,使得运能、运力最优化。

(5)运输。运输是指物料在企业内部流转的过程。研究如何配装,优化配送路线可以有效提高运输效率。

(6)送达服务。送达服务是指将物料配送到客户手上之后,还需要完成交接,整个配送过程才算结束。

1.2.3配送的原则

配送有以下四个原则:

(1)以生产需求为中心。即以生产车间的生产需求为中心,生产车间需要才送,不需要就不提供任何服务。

(2)准时。准时包括配送的全过程,集货、分拣、配货、配装、运输、送达服务等都需要准时完成,才能保证整个物流配送准时。

(3)准确。准确包括信息和实物两个方面。准确的信息如准确的需求信息、准确的库存信息等;准确的实物是指客户需要的正确的物料。

(4)经济。经济是指在满足客户的需求的前提下,运用科学合理的管理方法,消除浪费,保证配送的低成本。

1.3工位制节拍化生产

工位制节拍化生产是精益生产的一种表现形式,它是以工位为最小的作业组织单元,按照节拍实现均衡生产、以流水作业的一种生产方式。其中工位是指员工在产品在生产线上流动时相对停留的时间内完成规定作业内容。节拍是指在一个工作日时间内,以连续的频率一次生产一个产品,连续生产两个产品之间的时间。工作日时间是指企业规定员工在岗生产的纯生产时间。工位制节拍化生产是以工位为作业组织单元,以拉动式生产为指导,以保障生产节拍为目标,运用精益生产管理方法,提升生产作业效率、提升产品质量、均衡稳定作业,进行有序生产的一种生产管理模式。工位制节拍化生产具有工位化管理、标准化作业、平准化生产、准时化物流、拉动式运行等特点。

实施工位制节拍化生产,主要需要进行节拍设计、工位设计、生产线布局设计、物流设计、生产组织策划、配备生产资源、生产现场准备、节拍拉动式生产运行、评价和持续改善等八个步骤。

2 JIT 理论

2.1 JIT 的定义

准时制生产方式(Just In Time 简称 JIT)又叫无库存生产方式、零库存生产方式或者超级市场生产方式。准时制的思想可以概括为将必要的物料以准确的数量在准确的时间送到准确的位置。制造业实施准时制生产就是要不断消除浪费,降低生产成本。

2.2JIT 的目标

JIT 准时制生产就是要不断消除浪费,降低生产成本。根据精益生产的理念一切不直接作用于产品的动作都是浪费。在生产中存在“七大浪费”主要有:

(1)过量生产的浪费。过量生产是指过早地生产或生产过多,而后工序用不上。

(2)等待的浪费。原材料、零部件、半成品等供应不及时,员工等料开工的浪费。

(3)搬运过程的浪费。搬运的动作不合理、路线不是最短、方式不是最优造成时间和成本的浪费。

(4)库存的浪费。原材料库存过多,产品生产过多都需要占用仓库存储,增加成本。

(5)过程的浪费。生产过程不合理,如工艺方法不合理,作业顺序不合理等导致的浪费。

(6)动作的浪费。多余动作造成时间和体力的浪费。

(7)不良品的浪费。生产出的产品或零部件合格,造成时间和物料的浪费。

2.3 精益物流思想

精益物流的理念主要来源于精益生产,它是精益生产在生产物流领域的一项应用。精益生产的概念产生于 20 世纪的 80 年代,起源于日本丰田,主要是以准时制(just in time,JIT)生产为手段,以消除浪费、降低成本为最终目的。1988 年日本的大野耐一提出了消灭浪费的概念。1990 年美国麻省理工学院的 DanielT.Jones 等教授在《改造世界

的机器》一书中提出了基于丰田的精益管理理论,Learn Thinking(1996,中译版《精益思想》)进一步归纳总结了精益生产管理理论,书中把丰田等企业精益生产的理念归纳为精益思想。

在配送整个过程中,拣货作业时间约占 60%,是物流配送过程中最容易出错的地方。美国仓储教育与研究协会在 1986 年的一次调研报告中提出,拣货是提高仓库运行效率的主要方面,产品的需求方式、仓库的结构、物料的存储位置、拣货策略等是影响拣货效率的主要因素。通过优化订单、拣货路径以及存储策略等方式可以大大提高拣货的效率。

Rene介绍了人工拣选作业涉及的货位分配、仓库布局、拣货路径规划、订单分批等,并在此基础上进行仓储作业优化研究。Olivier等为了降低拣选成本,提出客户订单可以分组成批次,然后通过尽可能短的距离进行收集。提出了一种求解联合订单分批和拣选路径问题的方法,该方法适用于一般的矩形仓库布局。仓库货架货位的分配的目的是最大限度地利用仓储空间,减少物料搬运的成本。将物料按照一定的规则存放到相应分配的仓库货架货位称为存储,这些对应的分配存放原则称为货品存储策略。

总体上,货品存储策略主要有三种,第一种是随机存储,即物料存放在哪里没有任何规则,凭操作人员的意愿随机地存放在仓库的一个随机位置。随机存储一般是由拣货员按个人的习惯存放,这种存储方式,操作人员一般会存放在靠近仓库的存放地点,按照入库的时间顺序存放,会造成靠近仓库口的区域繁忙,远离仓库口的区域,就基本是空的,空间使用率极低。如果货物的移动仅基于托盘,那么靠近进出口的存储和随机存储具有类似的性能。仓库作业人员没办法把货物存放在固定的地方,出入口附近的随机存放和靠近出入口存放最终变成了同样的情况。

第二种是定位存放,即仓库作业人员把货物放在对应的固定位置,货物不能互用存放位置。为了尽量减少步行距离,在出入口附近一般存放体积比较小,且出入库比较频繁的货品。

三是分类存放。在库存管理和控制方面,国外经常采用的产品分类方法是经典的帕累托方法理论,后期称为 ABC 分类法,广泛应用于库存管理。Steve Greene指出 ABC 分类法可以很好的管理库存,但是 ABC 值变化,在实现对库存的影响之前,采购和生产订单需要时间循环,实际运用过程中通常将 ABC 和

XYZ 结合来管理库存。Petersen 研究了拣货、存储和路径对订单拣货效率的影响,通过灵敏度分析,研究了订单大小、仓库布局、上下货点的位置对拣货效率的影响,结果表明,批量处理订单节省较大[8]。在线边超市方面,19 世纪 20 年代,在美国“超级市场”理念的启发下,丰田喜一郎提出了线边物料超市。

线边物料超市设置在生产线边,作为仓库和生产线之间的库存缓存地,它的目的是在满足客户需求的前提下保持极少的库存。在实际运用过程中,不同企业对线边物料超市的称呼不尽相同,主机厂叫线边仓库,零部件制造企业叫线边物料超市。

对线边物料超市的研究主要有以下五个方面:线边物料超市的补货问题(补货时间、补货量、配送路径等)、线边物料超市的选址问题、线边物料超市和生产线如何对应的问题、线边物料超市物料种类选取以及物料存储量的问题等。

Emde Simon研究了线边物料超市的补货问题,以有限的货架存储空间、存储区域的形状以及有限的车辆负荷为约束建立数学模型,以此来确定线边物料超市最佳的补货时间和最优补货数量,研究结果表明,周期性的计划补货优于根据看板信号触发的非计划性配送,严格遵守拉动原则可能导致过多的交货和较高的运输成本。BATTINI等介绍了线边物料超市的概念,对实施物料超市的运输方式进行了文献调。Maurizio Faccio认为超市是用于生产系统所需零件的中间仓库,设计了专门用于复杂的多型号混流生产的超市供料系统,提出了一个既可以用于长期(静态分析模型),也可用于短期(动态模拟)问题的方法。Boysen N介绍了生产线一体化超市的新型零部件物流概念,用

于混流装配线。研究了线边集成超市中零件供应过程的调度问题,对线边物料箱进行准时化供应(Just-in-sequence,JIS)调度。Mohammed Alnahhal为了降低库

存和运输成本,研究了混流生产线中线边物料超市的数量和位置分布问题。Dong J 等提出了一种分散式超市的可靠及时部分供应策略,研究在生产顺序和配送路径确定的情况下线边物料超市的供给,以牵引车数量最小化,行驶时间最短化来达到配送成本最低化的目标,通过建立数学模型,得出了牵引车的运输能力和线边物料超市的容量对配送成本的影响。Francesco Zangaro通过优化物料超市存储分配来提高拣选效率。

2.4 国内精益物流研究

改革开放以来,国外资本不断涌入中国,一些先进的技术和管理思想也同步影响着国内的企业。精益生产在中国的主流传播是随着丰田在华的合作而展开的,随后在汽车行业快速传播发展。上海通用、一汽、二汽、上海大众等汽车制造业运用精益物流管理,取得比较好的效果。近年来,面对竞争日益的市场环境和生产过剩的压力,国内的制造企业逐渐了解到精益方法不只是一种生产体系,还是一种商业体系,无论是外企还是国企,都希望通过精益生产来减少浪费、提高效益,中国也从被动学习转入了主动探索的阶段。

2015 年,中国中车提出以工位制节拍化生产为主要内容精益制造生产组织模式。杨雅斌介绍了上汽通用零部件入厂运作模式,总结了区别于其他主机厂,零部件的循环取货模式主要有供应商库存管理(VMI)、周转箱管理和海运运输,并指出建立有效的物流信息平台是未来物流的发展方向。潘成等提出以工位为中心的存储策略的物流配送实践方案。张惠等对机械式排种器的装配线进行研究,在优化装配工艺流程、制定标准工时、工位切分的基础上,以准时化物料配送为目标建立数学模型并运用 lingo 软件求出最优配送路径。孙林辉等以降低生产线边物料配送成本,提高物料配送效率为目标,研究哪些物料需要建立线边超市才能使总成本最低。建立了看板配送模式和主动配送模式的配送总成本公式,最后以 LD 公司为例进行验证,在降低配送成本方面效果显著。周炳海等提出了线边集成超市,以最少化配送员和最低配送成本为目标建立数学模型,研究工位与送料工人的合理配置问题和周期性配送问题,用改进型和声搜索算法进行求解。罗嫚玲等分析低层人工拣货仓库出库过程,提出了基于社区划分的货位优化算法。蒋丽等提出以工位为中心的配送,以配送时间最小为目标,建立数学模型并用遗传算法进行求解,得出物料超市与工位的对应关系以及配

送车辆的路线。彭运芳提出了装配线平衡与物料超市规划协同的改进两阶段模型和整体优化模型,寻找最佳的设施建设数量以及分配方案来降低企业的生产成

本。吴向峰以中国重汽济南整车装配车间为研究对象,运用精益思想和工具,通过优化搬运路径、库位分布、改进作业方法等来提高物料超市的运作效率,降低物料存储量。刘明周针对生产计划变更、生产节拍变化、线边超市库存量、物料的需求量、需求时间等配送过程中的不确定因素,设计出了一种基于射频识别技术的动态准时制物料配送控制系统。洪旭东等研究了多品种、中小批量生产模式下基于看板的生产线物料循环配送方式。通过数学建模求解仓库给生产线的送货频率,并结合企业的实际情况进行验证。王利芳等以企业供应物流

为研究对象,运用问卷调查法和 5W3H 分析法提出取货制的供应物流,从物流、信息流以及资金流等方面建立了供应物流优化理论模型,并在企业中进行了实践验证,降本效果显著。吴瑶分析了汽车零部件入厂物流循环取货的特点,在此基础上建立有硬时间窗和容量约束的车辆路径优化数学模型,并运用改进节约算法对模型

进行求解,通过算例验证了算法可行性。王娜分析了宝马公司 Z4 生产过程中的物流控制,提出物流管理优化措施和构建 N-N 物流管理模式的建议。张娟对 S 公司生产物流进行定性和定量研究,使用 Flexsim 仿真技术分析 S 公司生产物流现状,对生产物流进行优化,效果显著。余文泰等以 W 公司为例,提出了基于智能制造的带时间窗约束的生产物料配送路径优化模型,设计出其相应的优化求解算法。林秋研究了单元生产方式下的双箱系统,并以工厂为实例,介绍了双箱系统在生产线中的应用。王玉基于精益思想,介绍了线边物流规划的顺序、线边物流模式的选择、物流包装及容器的设计原则、物流技术应用与发展。

陶树华等将生产线边辅料超市应用到 N 公司,从辅料的定义、采购、取用和补货等方面详细介绍了如何实施辅料超市。经过实践验证,实施辅料超市将极大地减少辅料缺货风险。丁佳祺等以汽车生产物流超市到生产线的物料供应为研究对象,以配送总成本最小为目标,以牵引车的运输能力和车间空间为约束条件,建立优化模型,求得最佳配送循环周期和最少线边库存。陈龙等以优化汽车零部件物料超市,降低物流成本为目标,使用 flexsim 软件进行建模和优化,优化后提高了仓库的存储空间,提高了叉车和检验员的工作效率。周炳海等研究

了混流装配线的准时配送的调度问题,提出了静态半成套供料策略[。陆志强等研究飞机移动装配线的物料供给,以小车配送次数最小化为目标函数,建立集成决策模型,设计基于蚁群算法的混合启发式算法求解模型,将物流配送和线边存储进行联合决策,能够提高线边空间的存储能力,同时减少配送次数[。曹国伟等基于碳钢组装工序工位制节拍化生产模式,实施巡回混载补货、优化配送容器、实施点对点配送等提高了配送效率。

2.5 文献评述

从国外相关的文献研究来看,国外发达国家对物流配送的认识程度较高,精益物流已经有很长的发展历史,物流配送随着科技的发展也在不断地完善。在物料运输、存储、装卸等物流配送相关的环节都建立在先进的物流技术上。

在国内,随着精益生产的运行,越来越多的企业开始重视物流配送,从近年来的文献来看,在制造业,物流配送相关研究大部分是基于精益生产的物流配送,主要研究拣货效率、配送路径、存储策略、线边超市等方面,系统性深入研究物流配送体系的较少。无论是国外还是

国内,对于物流配送,都是以最小化生产成本,提高生产效率为目标。

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