制造业企业供应链及其物流系统化改造

１制造业企业供应链内涵 供应链是由生产企业、物流企业、客户等各种实体构成的复杂的网络，网络上同时流动着物流、工作流、资金流和信息流。这些实体包括一些管理公司、制造企业、中转仓库、原材料和零部件供应商、物流公司、配送中心、零售批发商和终端用户。如图１所示。 制造业企业供应链随着涉及各类资源和相关环节的不断增加，核心企业对供应链的管理就变得十分复杂。如在计算机制造行业，客户可能有成千上万种硬件和软件配置需求，这些需求必须得到满足。如果计算机企业不愿意储备大量预先配置好的库存产品，就必须建立快速的供应链计划和管理体系。 建立和实施企业供应链管理需要耗费大量的人力、物力、时间和财力，核心企业必须具备对各项资源的综合整合能力。供应链的前期建立和实施可以耗费整个公司高达１／４的运营成本。但是，一旦建立并且合理运作，其所能带来的利润空间是非常巨大的。比如，在彩电行业，对于一个利润率仅为３～４％的企业而言，哪怕降低５％的供应链耗费，也足以使企业的利润翻番。 随着物流管理的全球化发展，传统的制造业竞争的法宝－－提高产品质量和降低库存，都渐渐退出了引领企业发展的核心作用的舞台，许多传统的制造厂商赖以竞争的一些传统的手段－－价格、市场推广、销售渠道，都正在逐渐的被合理的供应链管理带来的巨大利润空间所代替。实践证明，制造业企业实施供应链管理总管理成本可以降低１０％以上、中型企业的交货率提高１５％、订单满足提前期缩短２５％－３０％、中型企业的增值生产率提高１０％以上、绩优企业资产营运业绩提高１５％－２０％、中型企业的库存降低３％�绩优企业的库存降低１５％、绩优企业在现金流转周期上比一般企业少４０－６５天。 ２生产企业物流系统化改造 ２．１生产企业物流系统化改造的目标 物流系统化改造就是对现有的物流系统进行系统化规划、综合、分析和系统化改造与管理的一系列过程。生产企业物流系统化改造是指对生产企业现有的原材料及设备采购供应、生产、销售配送和废物回收各物流阶段（如图２所示）中的购料、配料、投料、送料、存放、搬运以及数量、时间、地点、方法、工具等按照科学的生产工艺，重新进行时间、空间和物流人员、物流设施和物流信息方式的规划、布局，并且根据合理的生产节拍，量化（标准化）各项指标，构筑ＪＩＴ方式的生产配送系统�达到准时化的模式。 生产企业物流的系统化改造以硬件为基础，以软件为主体。 生产企业物流系统化改造的目标应是消除生产物流中的瓶颈现象，初步建立并完善内部物流准时化管理和供应链一体化管理系统，达到内部物流和外部物流的一体化、均衡化，促使货畅其流、节省空间、消除浪费、合理高效，为物流现代化的实现作好铺垫。 从图２可以看出：生产企业物流是一个有机的系统，围绕核心企业的车间生产物流为中心，以采购物流为起点，经过运输、搬运、装卸、加工、包装、存储，以销售配送和回收物流为归宿，从供应商经过生产企业到顾客，都有物料流、信息流、资金流、工作流的贯穿。企业可以以物料流为主线，进行规范化的改造，从而带动其它流的改造。 ２．２理顺与外部物流的联结 供应商是企业物流的源头，卸货区则是生产企业物流与外部物流的联结纽带，而送货的满意度又直接对卸货区乃至整个后续物流运作产生很大影响，于是对供应商送货的规定与管理，便成了企业物流是否顺畅的关键之一。 例如汽车工业精益生产方式下零部件入厂物流，就要求汽车生产既要防止生产延迟，又要最小化存货。这就要求零部件入厂物流能根据生产节拍将上万种零部件准确地配送到消耗点各工位。 在货物进出过程中，一般要求做到装卸搬运集装化，以减少物料搬运次数，提高物料搬运活性指数，实行储、运、包一体化，集装单元化，真正实行供应链一体化管理。例如：一律用标准塑料托盘、仓库笼取缔原来的各式各类的纸箱、木托盘、铁托盘、铁料箱、编制袋等不标准的物流容器。在保证质量的前提下，所有的非金属包装货物均用塑料托盘进行单元化、标准化包装；所有的金属零部件（如钣金件、钢配料件等）均用仓库笼进行标准化、单元化装运。各种委外零部件的包装和摆放全部规范化，并用拉伸回收膜作外包装。中间不必再经过拆装检验，直到终端工位或客户方，以保证做到过目知数、标准盛运、提升配送效率和交货的准确率．同时�一方面为ＥＤＩ技术的导入打好基础；另一方面也缩短了货物到达的前置时间，减少了程序的失误率，做到门对门”运输，为第三方物流”的实行准备了条件。 以企业进货的实际操作为例，某个公司一个具有５条生产线的车间的产品产量（３００００台／日）可以确定其生产节拍为４．１６台／每分钟．每条线，又根据单件零部件数量（比如某钣金零件Ｍ为２件／台）可以确定供应商的送货节拍和送货量，并依此确定单个托盘（仓库笼）盛装货物的数量、单位时间（如每２小时）所需送托盘（仓库笼）的数量、送货时间、整车数量、送货地点、卸货工具与人员准备，实行准时化、准确化配送。计算如下： 设：Ｑ＝３００００台／日ｔ＝４．１６台／分钟．条线ｓ＝２件／台 则：送货节拍Ｔ＝４．１６台／分钟．条线×２件／台×５条线×２×６０分钟＝４９９２件 又：每个仓库笼对该零件的标准化容量为ｖ＝５０件，每卡车可运４０个标准仓库笼�那么：每２小时需用９９．８４个仓库笼，即１００个。需送２．５卡车。 不同的零部件，所具有的参数不一定相同，所以送货的节拍自然不一样，但参数（节拍）相同的便可以整车集装。实现ＪＩＴ运作，使配送准时化、准确化。 又如在卸货区域，假设该公司现有的卸货区为６０００ｍ２，但根据精确配送的节拍计算，以每两小时为配送时间单位，其同时卸货搬运能力设置为６辆货车／３０分钟的能力（以所配叉车为例，根据其承载能力、搬运速度、运输速度、到暂存区或生产线的距离等参数，可以确定所需叉车数量即搬运能力和卸货空间）（可做类似计算）。２小时内最多只需２４辆货车到达送货，并且可以规定所有到货在卸货区上停留的时间不得超过２小时。由此可以确定卸货区的实际应用面积（经计算，有５３００ｍ２即可，多余空间可作他用或提高产量时使用）。 ２．３企业内部生产物料流转合理化 对于生产企业物流内部物料的流转�物流管理部门应在按照工艺流程和企业运作方式的基础上理顺物流，建立合理的物流系统，尽量减少搬运、停滞等。 物料（或外协件）从卸货区通过进货子系统进入了生产系统，物料的移动伴随着生产活动贯穿整个生产过程的始终，直到成品从生产系统中产出。丰田生产方式彻底排除生产过程中过量生产的浪费；等待的浪费；搬运的浪费；库存的浪费；加工本身的浪费；动作的浪费；制造不良的浪费″中，前四项正是在搬运与停滞中产生的累积浪费。 用订单拉动生产的思路，根据客户定单所定的生产能力计划，按前面卸货区中的定量计算方法，遵循定置管理的原则，做到规范化、标准化、整齐化、简便化的操作和摆放，对暂存区、加工区、准备区、总装区、包装区、成品区、出货区（装运区）进行重新规划（如暂存区由原来的多个地址分散、大小不一的小区，依其必要性规划出少数几个规则的暂存区，仓库由原来的多个规划为一到两个，比如只保留原材料仓库和成品仓库）。 合理进行平面规划和布置，综合协调各项资源，以期降低生产运作成本。各区的分布、面积、每日进出货种类、基本分配状况、每日物流量、单元化容器、容器数量、容器尺寸、叠放层次、容器内所装物料的数量、来自、去往、所经过的运输通道、所属的管理部门（责任人）；准备线上的基本流程、各工序工位名称，各类物料与区域对号；实行定置管理。细化各项物料的流转，使之连续、有节奏、按比例、全量化运转；在精确化的运作下，库存也就自然降低了，由此产生的物流成本大为降低。 合理配置各项设备，确定运输设备（叉车、电梯、吊车、行车等）所需的最大提升（运输）重量、速度、空间尺寸（电梯）、最小转弯半径（叉车）等参数，根据运输的直接化、就近化、省力化、单向化的原则，从而确定其型号、位置、数量和通行路径，消除各区之间、各楼之间、区线之间准点配送的瓶颈。 在车间之间、车间内部搬运工艺设计中，尽量做到装卸搬运集装化，单元化容器标准化、通用化，以减少物料搬运次数，提高物料搬运活性指数，提倡储、运、包一体化，集装单元化，实行配送一体化管理。不同车间的物流设备配套，厂内运输与厂外运输做到柔性化、协调化，原材料仓库和主要加工设备尽量靠近，以便和厂外运输有机衔接，力求直达化，做到门对门运输。 物料搬运路线简捷化、直线化。在物流过程中，上下工序之间，前后生产车间之间设立固定位置清晰的流程图，为收发、运送、搬运的有关人员指明产品、零件流向，起到现场调度作用。在主要收发运送流程环节尽量做到目视化，便于管理。 采取有效的物料管理手段。工序间采用生产操作中的看板管理、保证生产物流活动准时化。生产物流管理中心引入计算机信息管理系统（ＭＩＳ系统）和仓库物料管理软件（ＷＭＳ），以保证信息传送准时化；信息处理尽量现代化。 进行生产企业物流系统化改造时，应做好扎实的前期准备工作，如： （１）相关基本材料：厂区建筑图、设备分配图、功用动力分布图；生产工艺流程图、产品基本结构图（含物料清单）和物流现场分布图� （２）进行实地调查、核实、研究，确认主通道和辅助通道； （３）调查涉及到当前生产周期、最大生产产量、各类物料库存周期、极端库存量、各类物流设备、搬运路线、各线的配送方式、容器、工具等全部量化材料； （４）找寻改造的切入点。 ３生产企业物流的内部平衡 ３．１企业物流的内部平衡的内涵 生产企业物流的内部平衡，就是要把已经存在的”相对不平衡的物流系统改造为经过优化的、平衡的”物流系统，在生产企业内部按照生产系统的总功能去协调各个阶段中不同子系统的具体运作，不断减少和消除生产过程中的瓶颈现象，追求厂内物流的均衡化和顺畅化，从而使各子系统在发挥其特定功能的基础上保持一致，形成系统中物料的合理化、有效化流动的总功能。 企业内部的物流管理流程实际上就是一个企业供应链运作的过程。这个过程由于企业生产布置方式，如工艺原则布置、产品原则布置和定位布置及其组合等方式受工作流的形式限制，它的连续性、均衡性和稳定性要求的特征决定了企业内部物流需要不断优化的内部平衡，减少企业物流运作的瓶颈，达到货畅其流、物尽其用的最佳效果。 ３．２生产线物流模式取决于生产线的基本特性 生产流水线上的多种物料按照一定的工艺路线、顺序地通过各个工作中心，并按照一定的生产节拍完成规定工艺作业连续重复生产。 生产流水线具有单纯单向性、连续高效性、专业性、平衡性、主导性等基本特性，不允许瓶颈的存在，生产所需的物料配送必须按节拍准时、准量、合格的配送到位。生产线是被服务者”�各类物料配送活动都是围绕生产线为中心展开的，都要按要求从各区反辐射性的配送上线，而线上的产品是运动的。 因此，企业内部物流作业必须服从和服务于生产工艺流程的需要，围绕它为核心交织在生产工艺流程中，所以厂内物流具有很强的配合性、动态性、集散性和均衡性，同时这种特性又随着生产环境、条件、市场、产品型号，加工工艺的改变而改变，重新达到优化和平衡。 ３．３关注生产线上存在的矛盾 生产流水线的高效率的生产特色和低效、繁杂的物流配送，往往成为约束厂内物流通畅的一个非常突出的瓶颈，限制了流水线的柔性调整和技术经济性的充分发挥。于是生产流水线的工艺操作、生产作业研究、线体平面布置与及物料配送的重新设定成了各类企业改造生产物流的一个切入点和最见成效的重心。 工业企业生产线上理想有效的物流应该是物料供应、暂存、拣选和配送与生产运作紧密配合，达到动态的平衡和统一。但在实际运作过程中，由于市场不断变化和企业发展方向和战略的影响，伴之以某些累积误差的不断放大效应，尤其是家电，汽车制造业，机械制造，家具和电子等行业，原有的生产工艺布置和物料配送方案，已经远远不符合企业现在的生产和物流需要，这一矛盾又突出表现在生产线上，如： （１）物流容器标准化切换与管理。虽然物流容器有了初步的标准化，但对容器的使用方法却仍没有规范，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，不进行管理的做法将对于今后的物流管理接口和软件的标准化带来冲击和浪费 （２）ＪＩＴ物流模式的实施。经过前期改造，各处物流能够顺利到线上，但操作并没有ＪＩＴ�仍有稍微的余量，导致料的累积余量增加，堆放在共位或线体边，影响了后续物料的配送。 （３）体积庞大（尺寸超过宽度仅为１ｍ的线体）、份量又重的不同类型的产品，也艰难的”在线体上移动，使得工人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，后面的产品又堆挤在一起，造成了产品排队等候的现象。导致工人疲劳不堪而穷于应付，影响产品的装配质量，降低设备的利用率，降低生产线的可靠性。 （４）原来设定的生产线由于仅仅就生产而设定，所以是具有较强刚性的，对产品结构的适应性较差，当转产时，生产线上的物料上下线有如挤公共汽车”般忙乱，因线上各工作中心的工人已经设定，这一方面使工人吃力的搬运（尤其是大件），影响生产；另一方面又常导致物料该上的没上，该下的没下，料品混乱，使生产运作几近瘫痪。 ３．４生产线上物流不平衡的动因及对策 应用物流理论并采用工业工程的手法，对工作方法进行研究与测定。 （１）认知上的滞后�如对厂内物流配送”的重要性认识不清、标准化仅限于容器的标准化，而未达到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，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”，这次多送点，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，不同类型的产品未根据自己的生产方法和工艺流程的性质，而采取不同的产品布置方式。 （４）单一流水线因其自身的缺陷，导致效率虽高，却没有柔性，多种类型的产品且频繁轮换导致流水线不负重荷。 针对各企业的不同情况可以采取相应的策略�如� （１）通过培训，使物流改造成为全员性的日常活动和工作规范，真正触及到每个环节的细处。 （２）重新配置工作中心数量最少或工作中心节拍最小化的方案。对于量多，标准化，轻型产品仍配置与流水线上生产，但采取混合流水线的形式做平面布置，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的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，计算负荷系数。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，单个物流容器的装盛数，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，流水线上的节拍为Ｔ＝４．１６台／分钟．条线，由此相关的数据如表１所示。 表１生产线配送节拍计算方法和容器选用从表１中可以看到，不同的料品可用不同的标准容器，且不同的容器盛装特征性的物料，使配送周期可能不同，但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，根据工序同期化原则，合理调整节骤，不同的料品均可以设定为一个单元时间�比如２小时�或者其倍数（４小时或８小时）配送和空容器切换，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，设置料品在工位器具上暂存处的报警装置，通过″灯光看板″的原理，导入快速响应系统，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局面，增强了生产线的柔性。 （３）对从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成组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，把同类相似的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。 （４）落实线上产品的标准化容器切换。从表１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。所以对于不同的零部件，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征，采用合理的容器分装。如使用量大、尺寸又小的物料（如螺钉、电阻元件、集成块）、体积较大、消耗量较小的物料、易碰磕的钣金喷涂件或较大件、动力元件、体积极小，用塑料袋单元封装而又难于清点数量的标准件、以及线上工作中心的工位器具切换等。 （５）对于需要工人进行临时小组装的工序，在工作中心设立标准工位桌，即可填写有关单据，又可以作为线外临时工作站。 （６）流水线走向的改造，如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陪送时的运输、搬运距离；由于流水线均衡化强的特性，物料配送必须准时、准确、准量、合理而有效，通过对流水线的单向化向混流化的改造和产品布置方式的细化，尤其是线体改造、容器切换和工位器具的切换，配以灯板警报系统的管理，使线体上的配送不但节省了成本，提高了效率和可控制性，而且使原本混乱不堪的生产现场更加美观、整洁；同时，因工人心理的有利调整，保证了装配的质量和效率，最终可以达到物流平衡的目的。 --摘自物流技术 

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