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关键词:钢铁厂;工厂绿化;规划设计
中图分类号:V552 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)36-0014-02
钢铁厂因生产性质、生产工艺流程造就了其特有的建(构)筑物外观及空间序列,形成了别具一格的工业景观。其厂区的绿化规划设计就是要在工厂总体规划的框架下,遵循因地制宜、适地适树的原则,创造出与周边环境协调、与生产物流相得益彰、彰显企业特质的生态绿色环境。专家们就工厂绿化规划设计基本原则和做法已有诸多论述,这里不再一一赘述。在此,笔者仅就多年来在钢铁厂绿化工作实践中的体会,谈谈钢铁厂绿化规划中容易被忽视的几个具体问题,与同行商榷。
深入挖掘并充分利用淘汰或废弃的有一定纪念意义或有特定结构造型的工业设备或结构件,为厂区绿化所用,以丰富厂区绿化内涵。钢铁厂生产设备技术升级改造项目会淘汰一些旧设备、腾出一些场地用于绿化,绿化规划设计时要尽可能地挖掘这些工业设备可利用的工业元素,直接或稍事加工后融入绿地内成为园林小品,以此积淀厂区绿化的文化底蕴。
平面绿化与立体绿化结合。钢铁厂多建筑密集,用地紧张,绿化用地有限。那么,厂区绿化规划要在做足平面绿化的基础上,挖掘立体绿化空间。对能直接立体绿化的建筑墙面、各类护坡选择适宜的攀缘植物进行绿化规划。铁路两侧或绿化区域狭长无法规划乔灌木的区域可规划设置立体护网,栽植攀缘植物进行绿化,既丰富了绿化层次,又起了隔离作用。工厂绿化大多以道路带状绿化为主,且道路沿线一般伴有架空管网。绿化规划时可采用复层的植物配置方式,不仅满足平面绿化,更能突出立体效果。
可绿化与不可绿化的界定。工厂绿化用地虽然有限,但也不能为了绿化而“画”绿化。为了达到绿地率指标,而不顾安全、生产、物流的实际一味规划绿地或规划选择了不适当的植物,导致不是绿化影响安全、生产、物流,就是生产、物流影响或损坏绿化植物生长,违背了工厂绿化的初衷。譬如,运送红钢坯的汽车、火车的沿途绿化规划,要么绿地与红钢车辆保持必要的距离,舍弃部分绿地;要么规划栽植低于车辆底盘的低矮植物,尽量减小高温对植物的影响。
理顺绿化与设备检修的关系。检修频次较高的生产区域一般都留有足够的专用通道、专用场地,而一些检修频次低、检修占用场地大的区域一般不规划专用场地,这时在其周边规划绿地时就要做充分的调研。如,用于原料输送的空中皮带通廊、转运站,一般两年更换一次皮带,更换作业占用场地大。针对这种情况,转运站周边进行绿化规划时就要考虑到植物移植问题,要规划选择毛细根发达耐移植、耐修剪的中小乔木或灌木,而不能规划大乔木。
绿化规划要敢于对生产、物流交通提出改进要求。绿化服务生产、服务物流交通是工厂绿化的目的,但也不能一味地依附。由于各岗位职责不同,看问题的角度不同。生产固然重要,但在生产组织过程中一定存在惯性思维和传统做法,而这种现象一定程度上给厂区绿化规划设计带来缺憾。这时,绿化规划者要敢于提出自己的想法,为生产、物流管理者优化组织流程、改进作业方式、优化物流方案提供参考。这样才能真正实现厂容绿化与生产的相得益彰,创造物流有序、整洁舒适的厂容厂貌。
把握好植物绿化为主、装饰美化为辅的关系,将绿化美化共同为厂容环境发挥作用。钢铁厂特有的生产性质,造就了不是所有生产建(构)筑物以外的区域都能以植物绿化达到美化环境的效果,如:煤气脱水器周边、电缆沟盖板、采暖管沟上等。由于煤气管网大多沿道路架设,相当一部分煤气脱水器就在道路两侧的绿地内,鉴于液体废弃物的下渗、气味以及抽废弃物的作业均会对土壤、绿化植物产生影响,绿化规划时就要考虑在不影响脱水器管理的前提下对脱水器先装饰隔离,而后再绿化或只装饰美化不绿化。沟盖板一般离地表较浅或与地表齐平,大多不美观,也无法直接绿化。紧邻道路的电缆沟盖板上可以规划成铺装便道或硬化后摆放可移动的花箱。绿地内的沟盖板上在满足盖板承重的情况下,可以规划堆微地形后再栽植浅根系植物。
具体区域的绿化设计,要统筹兼顾绿地与周边建(构)筑物及场地的标高。工厂内的周边建(构)筑物及场地因地理位置、生产工艺流程、物流交通等使得区域标高不但高差很大,而且从安全、应急避险及紧急抢险等方面对瞭望视线、地面排水等都有要求。所以,绿地设计时要因地制宜,采用砌花池、修台地、建小型湿地等多种方式,既要满足生产、抢险的要求,又要兼顾绿地养护中的蓄排水。
关于钢铁厂绿化植物规划。钢铁厂生产工艺复杂,既有露天料场、钢渣处理场等易发生二次污染的堆场,又有炼铁、焦化、烧结、炼钢等污染相对较大的冶炼区域及热轧、冷轧环境较好的成品区域,还有水厂、降压站、制氧厂等公辅区域,对环境干扰和需求的差异性较大。本照着工厂绿化生态效益优先的原则,在植物规划上要优先选择适应性强的乡土树种,且以乔灌木占主导,以乔灌花草复层布置为首选布置方式。要权衡好当前效果与长远效果确定合理的栽植密度,避免植物郁闭度高导致的生长不良,影响厂房的通风采光及出现局部有害气体淤积、不易扩散等问题。
综上所述,钢铁企业厂区绿化规划要遵循工厂绿化规划的基本通则,更要关注企业生产特性,关注绿化规划设计的细节,将基本原则具体化、灵活运用到实践中。只有这样,工厂绿化才能更好地为生产服务、为职工服务,真正成为企业文化的一部分,为企业竞争力的提升发挥
作用。
参考文献
[1] 臧高超.厂区绿地规划及设计[J].新农业,2013.
[2] 马建武.现代工厂绿化设计刍议[J].国土绿化,
2001.
[3] 周威.国内工业绿地发展研究及相关建议[J].安徽农
摘要:工厂平面布置是指规划厂区时确立生产作业单位(如车间)之间的位置关系,是设施规划及设计的重要组成部分。本文详细介绍了系统布置理论的操作步骤和基本要素,并介绍了系统布置设计在钢铁厂布置中的应用;且制定了一定的评价体系原则对钢铁厂总平面布置方案进行评价研究。
关键词:系统布置设计 工厂布置 评价
引言
工厂总平面布置是工厂设计的重要部分,其实质是对生产元素:人、机具和物料,在时间上适当连接、空间上密切组合、减少自制零部件、减少物料搬运工作量和外购件的损坏,节省费用[1]。本文介绍了系统布置设计在工业企业总平面布置中的应用,并如何应用系统布置设计方法来进行钢铁厂总平面布置[4];论述了总平面布置方案的评价体系原则[5]。
1.系统布置设计理论
1.1系统布置设计模式
系统布置设计是有条理的布置设计方法。其内容包括:一个由若干阶段构成的结构,一个设计程序的模式,以及在布置中用来进行评价、鉴别及使基本组成部分和工作区形象化的一整套图例符号[6]。
任何重新调整的工厂中真正的“布置设计”的阶段都包括创建一个总体区划(阶段Ⅱ),然后是总体区划每个部分的详细布置(阶段Ⅲ)。
每一个布置都以下列三个基础为依据:
1.相互关系—所布置的各种对象之间所需要的相对密切程度。
2.面积—所布置的各对象的量、种类或轮廓。
3.调整—所布置的对象排列到合乎要求的最佳地步。
这三项永远是布置设计项目的中心,布置设计程序的模式以这三项为基础。
1.2系统布置设计的基本原始资料
工厂布局是设施设计与规划的核心。工厂布置设计需要的主要原始资料是产品及其生产纲要和生产工艺过程。次要资料包括两种,即支持生产的辅助服务部门和时间的安排。
(1)产品和产量。产品及其产量指工厂要生产的产品型号、规格、产量和年生产量。
(2)工艺过程。本行业工程技术人员提供的工艺过程表、装配工艺卡等工艺文件。
(3)辅助服务部门。是指支持生产运行的工厂各辅助部门。
(4)时间安排。是指产品生产周期、投产批量与批次等。
有了以上五方面的原始资料,就能进行系统布置设计,再加上环境条件,能源和运输等方面的资料,就能完成工业企业的总平面布置设计。
1.3工厂设置的工作步骤
工厂布置设计的典型顺序和步骤如图1所示。
工厂布置设计从研究该厂需要生产的产品和产量开始,拟采用工艺至关重要,只有决定了产品的工艺过程,才能建立起对设备的需求。工厂特定面积要求的各种类型设备的数量是操作时间、每班时间长度、操作工人技术等级等因素的函数。所以产品和生产模式决定工艺,工艺又决定设备和要求的操作工人。
2. SLP与SHA相结合在总平面布置中应用
2.1 SHA概述
物料搬运就是产品、物料、元件或物品的移动、运输或重新安放,简称SHA。正如每一项搬运项目所经历过程一样,从最初的申请任务到最终安装实施,SHA包括四个阶段:(1)外部阶段,(2)总体搬运方案,(3)详细搬运方案,(4)实施。这四个阶段在时间上是依次排列的"为了取得更好的效果,各阶段应该交叉,在每一阶段完成时应取得批准。
2.2物料搬运系统分析(SHA)与系统布置设计(SLA)相结合
SHA重点在搬运方法和手段的合理化,即根据物料的物理特征、数量以及运输距离、速度频度等,确定合理搬运方法,选定适当的搬运路线,尽可能降低物流路线的交叉,迂回、往返现象,选定合适搬运设备和搬运方式,使搬运系统的综合指标达到最好,并起到调整与修正布置的作用。
SHA与SLP具体结合程序步骤如下:
(1)确定输入数据和活动区项目。
(2)根据物料特征表进行物料的分类。
(3)根据产品(零件、材料)的编制工艺流程图和搬运路线表(物流进出表),编制搬运活动一览表。
(4)通过搬运活动分析,整理各活动区组成部门物流关系。
(5)根据各组成部门的密切程度,相互干扰程度,编制非物流关系表。
(6)把各部门所需用面积和实际面积,放入调整好的作业相互关系简图中,绘制面积的相关图。
(7)根据厂址、总图各种规范及建筑模数等条件的限制,调整各个部门和车间的轮廓,绘制初步平面布置图方案,把这些方案反馈到搬运活动分析上。
(8)搬运活动分析中的搬运活动表上的数据,表示到初步平面布置图方案上。
(9)经过评价,选定出最佳平面布置和物料搬运规划方案,供施工设计、安装和施工。
以上是一般的程序,怎样根据不同性质、不同规模、不同组成的项目去做,还需要工程技术人员具备必要的知识与经验,去完成整个设计,甚至可以省略中间某个步骤,或增加一些内容。
3.总平面布置评价研究
3.1总平面布置方案评价的必要性
总平面布置方案评价,建立在对各方案综合评价基础上。所以,如何对方案作出科学的、综合的、公证的评价,是方案评价的基础,如何对备选方案的综合评价作出科学的决策,是方案评价者们所关注的问题。
工业企业的总图布置是在地区规划和企业总体布置的基础上,根据工艺流程运输、卫生、安全、施工、管理等因素,结合当地的自然条件和生产发展要求进行规划。它关系到如何将工厂复杂生产过程,通过科学总图布置方法,处理好物流、人流和能源流,把生产车间安排得协调、均衡进行连续生产,把工厂尽量达到建设和经营费用最小。为达到上述目的,对总图布置方案,需要有一个比较科学的评价与决策方法。
3.2方案评价指标体系的建立
任何评价和决策过程,都要有一整套完整的指标体系,建立科学合理的指标体系,是评价和决策工作的基础,而建立总图运输设计评价指标体系,本文认为应当遵循以下原则:
全面性原则。这是由总图运输设计的专业性质决定的,总图运输设计的影响因素很多,而每一影响因素都可成为评价指标。
层次性原则。因为评价指标众多,把它们放在一个层次上,不利于处理。因此,指标层需要有一定层次结构,但层次亦不宜过多,否则亦会给处理带来不便。
公正性原则。对于评价与决策者来说,公正性原则应作为起码的工作原则。
4.结论
(1)系统布置设计是一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的设计规划方法,这种方法在布置设计领域获得极其广泛的应用。
(2)物料搬运系统分析(SHA)与系统布置设计(SLA)相结合是常用的总平面布置设计中的应用方式。
参考文献:
[1]王家善,吴清一,周佳平.设施规划与设计[M].北京:机械工业出版社.2001.
自动化高效运转
据悉,仪征工厂于2010年7月15日签约,经过两年的建设,于2012年7月26日正式建成投产。该工厂占地面积128.05万平方米,规划年产能30万辆,是典型的“分钟工厂”(每小时60辆车)。目前工厂拥有冲压车间、车身车间、油漆车间、总装车间、技术中心、培训中心、能源中心、物流优化中心等。
为保障生产效率,仪征工厂在生产工艺和物流设备领域进行了很多新的尝试,走在了行业前列。
据了解,仪征工厂以精益文化为指引,全面实施精益制造和精益管理,采用大众汽车集团先进的2010生产工艺,拥有两条国内汽车业最先进、自动化程度最高的高速冲压生产线。大量使用机器人自动化操作,总共有386台机器人高效运用于点焊、激光焊、单面焊、螺柱焊、涂胶、折边等车身加工工艺。
而总装车间采用的则是世界最先进的拉动式物流供货模式,全程全高度自由升降式整车吊架和模块化的精益生产装配模式,大幅降低了设备投入、劳动强度,提高了物流效率。且首次大量采用ADV小车(自动化无人小车)进行物料搬运。
在仪征工厂确立的三项工作目标中,排在首位的便是“建设最高营运效率的工厂”。在未来的发展规划中,仪征工厂致力于建设精益高效、绿色环保、可持续发展的标杆工厂。
可以说,自建成投产伊始,仪征工厂就非常重视生产过程中的运转效率。这也使仪征工厂目前一直保持着大众集团日订单完成度第一的位置,其日订单完成率可达98%~99%,效率惊人。
新的物流挑战
“60JPH的生产节拍对总装车间的零部件物流提出了较大挑战。”上海大众汽车有限公司仪征分公司现场物流高级经理张伟在接受采访时表示。
仪征工厂是上海大众的第二家异地工厂(第一家异地工厂是南京工厂),在建设的过程中严格遵循德国大众标准化白皮书中关于物流方面的要求,同时充分吸取了上海安亭本部和南京工厂多年来在物流方面的经验和教训,进行了很多新的物流尝试,KSK线束自动化立体仓库就是在这样的背景下建成使用的。
张伟表示:“在对南京工厂进行物流改造升级的过程中,就曾考虑过使用线束自动化立体仓库,但由于某些条件的局限未能实现,最终在仪征工厂实现了。”
KSK源自德语,基于模块化生产应运而生,是指把汽车上所有的主线束整合成为一个模块。每辆汽车诸如天窗、安全性能和仪表板上的颜色需求等,都需要通过线束控制,KSK线束即是指把这些线束捆绑在一起,形成一个主线束模块。这样经过整合的一根线束重达十几公斤。
据张伟介绍:“由于当今用户的需求日趋多样化,所以不同车辆的配备差异很大,这必然导致线束子模块的不同,相应的排列组合也非常多。如果要给这些线束编号,少则几百种,多则几千种。因此,目前采取的处理方式是不予编号,而是直接通过跟车号对应来识别的。因此,主线束对于物流的要求,包括配送、运输、上线等,都是非常高的。”
“所以,在车辆的车身还没开始生产之前,线束的订单信息就要发送到200多公里以外的供应商手中,包括线束配置、生产时间、配送时间、排序上线等等。这些时间都要精确到点上。当车辆进入总装车间后,对应的线束必须在准确的时间点、恰当的位置安装在车身。这个过程必须保证分秒不差、前后次序不能颠倒。”张伟继续强调。
据悉,这些线束如果靠人工编排序列,不仅操作起来耗费大量的时间和人力资源,还容易造成失误。
比较特殊的是,仪征工厂生产所需的线束比较复杂,总共有三家供应商,而这三家供应商与仪征工厂的距离最远的达到250km,最近的也有10km。由于供应商距离不一,产品的特点各异,对线束的仓储、排序、上线提出了更高的要求,传统的处理方式不能满足新的需求。
实现突破
在大福公司的协助下,仪征工厂实现了线束的仓储、排序、上线全程自动化,大大降低了成本,提高了物流效率。
位于总装车间的KSK线束自动化立体仓库占地面积小,设计精巧,被赞为实用性很强。整个库区长52m,宽3m,相比人工操作节约1000多平方米面积,每年可节省费用55万元。总共能容纳1222个线束周转箱,每个周装箱里面装的是供一辆车使用的线束。
周转箱的入库、存储、出库等操作非常简便。
入库时,两个操作人员将周转箱抬至库区底端的入库输送线上,箱子顺着输送线经过一个扫描设备,在此停留不到一秒钟的时间后继续“走”向库区,不一会儿就到达堆垛机位置,被堆垛机随意地“放”入库区。
据悉,就在这不到一秒钟的停留时间里,系统已经扫描并记住了它的标签代码(每个箱子有唯一的代码),并安排了相应的库位,完成了匹配。虽然入库的时候随意放置,但是出库的时候只要按照标签信息找到对应的库位即可。周装箱入库采取的是就近原则,堆垛机附近的库位优先出入,节能的同时可以提高效率。
值得注意的是,输送线引进的是日本技术,可以实现分段运行。当前面的箱子在前进扫描的时候,后面的输送带就会自动停止运转,待前面的箱子远离后,即开始运转。达到节能环保的效果。
一旦有车辆进入组装生产线,中央控制室就会向系统发出指令,指示对应库位的线束应及时出库上线。出库是经过设计在二楼的输送线送至生产线。
可以看到,二楼的输送线是绕弯设计的,线路较长。经过这样的设计,整条输送线上可以暂存60多个周转箱,万一堆垛机出现故障的话,这些暂存的线束可以保障一个小时的生产,为设备的检修赢得宝贵的时间,这对于“分钟工厂”来说具有重大意义。
空的物料箱则从中间的过道返回。
该库不仅可以完全满足现有生产节拍,甚至还可以适应更高的生产节拍。据仪征工厂的工作人员介绍,该库可靠性较高,在运行一年多的时间内没有出现较大失误。
库区还配备了声光报警系统,在中央控制室里,透过玻璃窗我们可以看到有专门用于报警的屏幕。这可以确保在第一时间发现故障。
经过KSK线束自动化立体仓库对线束的自动排序,工人在进行线束安装时可以完全实现无脑化操作。只需把眼前的线束装进同时到达的车身即可,大大提高了工作效率。
提供整套解决方案
市场营销必然需要一条中间的纽带将消费者的需求和购买欲望与生产者的供给连接起来,为了确保企业能够将产品和服务适时、适地、适量地提供给消费者,企业必须要进行物流管理,管理商品的储存和运输。正确的物流决策,可以有效地降低企业成本费用,为顾客带去便利,建立良好的信誉和企业形象,增强竞争能力,提高企业经营效益。
二、物流的定义
所谓物流,是指通过有效地安排商品的仓储、管理和转移,使商品在规定的时间内到达指定的地点。
物流领域的潜力逐渐被人所重视,成为重要的利润源之一,它的形成与发展与经济全球化和电子商务的广泛应用相适应,在当今的发展中体现出产业化、专业化、规模化、网络化、自动化和国际化的发展趋势。
三、物流的职能
物流的职能是将产品由其生产地转移至消费地,物流作为市场营销的一部分,包括产品的运输、保管、装卸、包装,而且还包括在进行业务的同时伴随的信息流。它的基本过程如下:
企业先进行销售预测,在此基础上进行生产规划,采购部门预先订购原料,经过进厂运输送达仓库,经过一系列生产活动将原料转换为制成品,顾客下订单,企业经过装配线、包装、厂内仓储、装运、出厂运输、厂外仓储,最终将产品送到顾客手中。
从市场营销的观点来看,物流规划应从市场开始考虑,考虑消费者的位置以及他们对产品运送便利性的要求,横向比较竞争者所提供的服务水平,对于厂址的选择、存货的水平、运送的方式等反面制定出综合战略。
四、物流的目标
物流的目标主要包括以下两个方面:
1.顾客服务的产出和投入
顾客服务水平的高低直接影响到企业对顾客的吸引力大小,如果服务的水平低于平均的水平,就会存在失去顾客的风险,如果服务水平较高,就要承担着成本高于其他企业的风险。服务水平高低的衡量主要包括以下几个方面:
(1)产品的可得性
(2)订货及送货的速度
(3)送货的频率
(4)可靠性、安全性
(5)售后服务:如安装、调试、维修
2.各职能部门之间的冲突情况
物流成本之间往往存在相互的反作用。如:采用铁路运输方式来代替空运,这样虽然可以降低成本费用,却使运送的速度变得缓慢,顾客付费时间延缓,企业资金周转周期变长。
五、物流目标
物流的一般目标在于:对产品进行适时适地的运送,兼顾最佳顾客服务和最低配送成本。将各项物流费用视为一个整体,在改善服务水平的同时兼顾各项物流成本的总和增减,而非个别项目;将其作为市场营销整体的一部分,与其他活动加以权衡;权衡物流费用及其效果,在维持和提高顾客服务水平的同时,能够压缩服务成本。
六、物流系统的选择
一套完整的物流系统包括仓库的数目、区位、规模、运输方案等一系列决策,它包括一个总成本,用以下公式来表达:
D=T+FW+VW+S
其中D为物流总成本;T为物流总运输成本;FW为总的固定仓储费用;VW为该系统总的变动仓储成本;S为因延迟分销所造成的成本损失。在选择物流系统的时候,要对总成本加以检验,选择费用最小的物流系统。一般有以下几个选择:
1.单一工厂单一市场:主要针对单一工厂的企业仅在一个市场上进行经营活动。这种情形下,可以减少产品运输的成本,但工厂可能远离原材料市场,工地、劳动力、能源、原材料成本将增加。
2.单一工厂多个市场:主要针对一个企业在几个市场上进行销售,企业可以考虑以下几种战略:
(1)直接运送产品至顾客,这种方案在服务和成本上不存在优势,运货速度相对而言较慢,顾客订货量较小,企业承担的运输成本过高。
(2)整车运送到离市场较近的仓库
相比之下整车运送的成本比零担运送的成本要低,在市场附近设立仓库,可以及时地向消费者提供服务,但同时增加了设立仓库的费用以及管理费用,企业应当权衡一下建立仓库所增加的成本与节约的运输费用和提高的服务效率,若前者小于后者,则企业应当在该市场附近建立仓库。
3.多个工厂多个市场:这种模式使得企业通过分销系统来节约成本,制定工厂到仓库的运输方案,使运输成本最低;决定工厂的数量和区位使总分销成本最低。
七、第三方物流的发展
第三方物流是指物流提供者本身不拥有产品,是一个外部客户管理、控制和提供物流服务作业的专业公司。也称为“合同物流”,是物流的新发展趋势。
一方面,企业将物流外包给第三方企业可以降低企业在物流方面的投资,降低企业成本,第三方物流企业凭借规模优势、专业优势降低作业成本,为企业带来利益。
摘 要:随着企业信息化的不断发展,传统的管理方法已很难适应企业海量数据的管理,对于加工制造型企业,如何降低成品,提高效率,减少各生产环节的人力、物力、财力成为很多企业在探索的问题。ERP(企业资源计划)在一定程度可以满足企业信息化不断发展的要求,物流管理系统,作为同属于管理信息系统,物流管理系统在整个生产执行过程中起到了连接的作用,对采购、生产、销售具有制约的作用。本篇文章就针对ERP中物流管理进行探讨分析。
关键词:企业资源计划;物流;物流管理系统;物流信息流
企业信息化就是运用信息技术,对企业的各种生产经营活动进行全方位改造,充分开发、利用企业的人、财、物资源及企业内外信息资源进行生产经营活动,降低生产和管理成本,提高经济效益的过程,是一项长期的综合性系统工程。企业信息化包括企业内部计算机网络的建立和内外网络的互联;高度融合先进管理思想,充分利用IT技术的软件系统;企业的各种生产活动经营网络化、电子化、数字化;生产过程自动化;全体员工信息意识强,信息技能水平高。
现代企业运作都是围绕订单。订单可以贯穿整个生产过程,企业围绕订单进行原材料采购、产品设计、产品制造、成品销售等一系列工作,这一系列工作中都离不开物流的支持,如果离开物流的支持,企业的采购与制造、销售等行为就会带有一定的盲目性和不可预知性。因此企业必须建立以订单信息流为中心的物流信息系统,使其将客户、企业、供应商连系起来。企业实现物流信息化管理目的就是提高企业生产效率,使围绕订单进行生产的企业能够实现速度取胜。企业物流需要以信息技术为基础,收集准确的物流信息,为物流活动提供依据。
物流管理系统是以电子计算机为基本信息处理手段,以现代通信设备为基本传输工具,通过对与物流相关信息的加工处理达到对物流、资金流的有效控制和管理,并为企业提供信息服务和决策的人机系统。物流信息系统以物流信息传递过程中物流信息流的收集与处理。
1 ERP中的物流模块功能分析
ERP中的物流模块我们可以从两个角度来认识,一是从抽象层次上分析进销存构成了物流的主体。二是从具体的层次上分析ERP中物流模块的功能。图1给出了企业物流的各功能模块与采购、生产、销售进行交互的过程。
企业物流模块及关系如图1所示,从物流网络规划,到采购原材料入库,生产部门领料生产,制成的半成品入库,再到取出半成品继续生产,制成的产品入库,最后产品销售的整个过程,企业的物流部门都会全程参与,并与企业其他部门密切合作。
各个阶段通过原材料的加工,存放,再加工直到生产出成品销售出去,整个过程以物流为主线,围绕仓储进行物流活动。因此物流网络的规化显得比较重要,物流网络规划包括配送中心、仓库、运输线路的确定,物流网络布局是否合理,运作能否协调配送中心、仓库、运输线路是影响的主要因素。在制造加工企业中,企业物流主要是以仓储和运输为主,因此仓库和运输线组成了物流网络,仓库位置的直接影响到运输线路,运输线路直接影响到原材料配送的整个效率,三者间形成一个因果关系。
企业通过订单生成物料BOM表,通过ERP对库存的检索运算,生成采购清单,采购部门依照生产情况,对采购清单进行采购,对供应商下发采购单,原材料采购回来后,采购部门发送到货通知书给装卸与搬运部门,装卸与搬运部门接到通知书后,将原材料卸下按类型送入不同的仓库,仓库管理员进行接收,并登记数量,完成入库操作。生产部门在生产过程中需要原材料生产时,按要求填写用料申表单,经审核通过后,将用料通知书发给配送中心,配送中心接到用料通知书后,根据当前库存情况,各生产成间用料情况,按优先级顺序从相应的原材料仓库提取原材料,并通知装卸与搬运部门将原材料送到生产部门。仓库管理员进行原材料出库操作。生产部门对原材料进行加工,制造出的半成品有时需要入库存放,生产部门发出半成品搬运通知单给装卸与搬运部,装卸与搬运部按半成品入库通知单,将半成品送入相应的仓库。仓库做半成品入库操作,并登记数量,完成半成品入库。当生产车间要使用半成品时,填写半成品出库申请单,经审核后生成半成品出库通知单,配送中心按照半成品出库通知单合理安排配送方案,让装卸与搬运部将半成品及时送达生产部门,最后制成的产品同样按流程进行入库存放。
产品制造完成后,销售部门将客户订单交给配送中心,配送中心发送流通加工单给包装与流通加工部,由包装加工部进行产品最后的包装加工,完成以后通知装卸与搬运部进行货物装卸工作,再由运输部门负责将货物送达客户处。在运输过程中,ERP物流系统需要能实时查询货物的运输状态,如运送中、转运中、已签收等,以便企业与客户均能随时了解货物的在途信息。
在来料加工,到产品销出整个物流过程中,有可能因为各种不确定因素,物流会发生逆向。比如:不合格的原材料和部件、生产过程中报废品、残次产成品、运输残损品、库存残损品、售出商品的退货维修与损坏退货、重复使用的包装品、过期失效以及被法律规定限用的产品、污水废料等。逆向物流的闭环供应链如图2所示。
逆向物流的闭环供应链2 成品物流管理
成品的物流管理相对来说比较繁琐,主要因为存在成品入库、返工出库、返工入库、销售出货、销售退货、索赔等多种流程,物流的流向比较复杂。大概描述各种流程的操作如下:
(1)成品入库:根据生产订单生成的成品入库单,检验合格后入库的,不合格的返工或者报废,成本计入生产成本。
(2)返工出库:已经入库的成品检验时发现不合格的,也需要返工或者报废,成本计入存货损失。
(3)销售出货:以销售订单生产的销售出货单为依据办理出库手续,存货减少,(在途)应收增加。
(4)销售退货:销售退货的情况比较复杂,因为成品退货可能有下面几种情况独立存在或者同时存在:
①成品已经开票或者成品未开票:成品仓库的库存增加,已经开票的要红字冲销应收账款,未开票的要核销未开票数量。
②退货按照原价格或者折旧价格:按照规定的价格和数量冲销应收账款。
③有质量索赔或者无质量索赔:按照合同或者质量协议执行,成本计入销售费用。
④需要返工或者报废(报废后可能拆件利用):成本计入销售费用或者存货损失。
(5)索赔物流:这里提到的索赔指工厂(供方)的顾客在原材料入库、生产过程,或者成品销售之后,由于工厂(供方)的物料发生质量问题,导致顾客向工厂(供方)索赔的方式。顾客向工厂的索赔有两种方式,一种是直接扣款后,验证实物和分析原因,确认索赔的归属,另一种是先验证实物和分析原因,确认索赔的归属后,再实施扣款。不管采取哪种索赔方式,导致发生索赔的物料是关键的证物,工厂(供方)授权人签字的文件是财务冲红的依据,剩下的就是按照合同或者质量协议执行的问题了。
(6)寄售(consignment)它是指工厂(供方)先将货物运往寄售地,委托一个代销人(受委托人),按照寄售协议规定的条件,由代销人代替工厂(供方)进行,货物出售后,由代销人向工厂(供方)结算货款的一种贸易做法。主要的特征如下:
①工厂(供方)先将货物运至目的地市场(寄售地),然后经代销人在寄售地向当地买主销售。因此,它是典型的凭实物进行买卖的现货交易。
②工厂(供方)与代销人之间是委托代售关系,而非买卖关系。代销人只根据工厂(供方)的指示处置货物。货物的所有权在寄售地出售之前仍属工厂(供方)。
③寄售货物在售出之前,包括运输途中和到达寄售地后的一切费用和风险,均由工厂(供方)承担。
(7)代保管销售:和寄售比较相似,不过是工厂(供方)把自己的成品放到顾客指定的代保管仓库,也就是代销人既顾客。顾客使用多少,通知工厂(供方)开具相应数量的发票。这是种方式,在某些顾客比较强势的行业应用的比较普遍。主要有以下特点:
①顾客对成品拥有实际控制权,包括成品使用权和到货计划控制;
②成品使用前,货物的所有权仍归工厂(供方)所有;
③顾客(ERP系统中)的存货包含代保管仓库的物料,但是只统计其可用数量,不核算其金额;
④发生的一切费用和风险包括质量损失,都由工厂(供方)承担,资金压力全部转移到工厂(供方);
⑤为了操作方便,顾客在使用成品的时候,才在成本上同时办理成品入库和出库的手续,顾客的自有仓库的数量和金额结存始终为零。月底按照使用的数量通知工厂(供方)开具发票。
通过对ERP物流功能模块分析,我们可以看出物流信息系统在供应链中的作用如图3。
物流信息系统在供应链的作用随着互联网及电子商务的发展,物流具有了信息化、自动化、网络化、智能化和柔性化等新特点。信息支术可有效整合物流信息,提高物流效率。通过对企业生产过程中物流信息的了解、收集、分析,可以更好地帮助企业实现对生产环节,生产执行过程的追踪。
参考文献
[1]陈启申.ERP――从内部集成起步(第1版)[M].北京:电子工业出版社,2004.
[2]包胜华.应用于物流工程中的信息技术[J].机械设计与制造.
关键词:物流;目标;战略;选择
中图分类号:F506文献标识码: A
一、前言
20世纪90年代,物流在国外已经成为一个重要的经济增长点,而在中国才刚刚起步。现代企业激烈竞争的结果使生产企业和商业企业都进入一个微利时代,产品的成本和利润也 变得非常透明。各个企业之间的竞争已经体现在生产经营、市场运作的各个方面,不仅是在技术、人才上展开,同时也在物流和供应链方面展开。
二、企业物流目标的内容
企业物流目标包括如下几个方面,分别为快速响应、最低库存、集中运输、最小变异、质量以及生命周期支持等。
(一)快速响应。这是企业物流作业目标中最基本的要求。快速响应关系到一个企业能否及时满足客户的服务需求,使企业将物流传统上强调的根据预测和存货情况作出计划转向了以小批量运输的方式对客户需求作出反应上来。
(二)最低库存。这是企业物流作业目标中最核心的要求。最低库存的目标同资产占用和相关的周转速度有关。最低库存越少,资产占用就越少;周转速度越快,资产占用也越少。在一定的时间内,存货周转率与存货使用率相关。存货周转率高意味着投放到存货上的资产得到了有效利用。企业物流作业的目标就是要以最低的存货满足客户需求,从而实现物流总成本最低。为实现最低存货的目标,物流系统设计必须是对整个企业的资金占用和周转速度进行控制,而不是对每一个单独的业务领域进行控制。最低库存的订货量基本内容包括何时订购和订购多少两个方面。
1、何时订购。商品的储存量随着提取发送而逐渐减少。当存货下降到一定程度时,为避免缺货,就要发出补充订单,这时的存货量称之为订购点。订购点是事先制订的某种商品的存货数量,仓储人员一旦发现存货量达到订购点时,就要提出订购,以补充库存。
订购点取决于订购时间、商品使用率、服务水平以及其他因素。订购时间,是指从订购单发出到接到货物所需要的平均时间。
(1)订购时间一般包括:办理订购手续、供货单位发运、商品运输、商品验收入库等所需时间。订购时间越长,则订购点越高。
(2)商品使用率是指在某一段时间内,顾客的平均购买商品的数量。使用率越高,则订购点也高。
(3)服务水平越高,顾客订单越多,订购点也就越高。由此可见,何时订购,即何时补充库存的问题,其实是寻求一个最低的存货数量水平,即订购点。
2、订购多少。订购量的多少是指一次订购的商品数量。一般来说,一次订购量越大,计划期内购买商品的次数就越少,存货数量水平相应增高。反之,计划期内购买次数就增多,存货数量则相应降低。
对订购量的商品而言,要面对两种成本:
1、订货成本。是由采购部门的管理费、采购人员的工资、差旅费和订货的业务费等构成。
2、储存成本。包括货物仓储、搬运、损耗、保险费、货物占用的资金应支付的利息以及库房建筑物和仓库机械设备的折旧等费用。订货成本和储存成本是随着每次订购商品数量的增加而向相反方向变化,即订货成本,随着订购量的增加而下降,储存成本随着订购量的增加而上升。
当市场商品货源充裕、外部因素对采购工作的影响较小时,企业便可以运用经济订购批量从自身费用支出最省的角度来确定订购数量。
经济订购批量是通过寻找适当的订购数量,使订货成本和储存成本之和达到最低。如图所示。经济订购批量的计算公式如下:
式中:Q――经济订购批量;
T――计划期内进货总量;
P――商品单价;
C――每次订货成本;
I――单位商品计划期储存费用率。
(三)集中运输。集中运输是企业物流作业中实施运输成本控制的重要手段之一。运输成本与运输产品的种类、运输规模和运输距离直接相关。许多具有一流服务特征的物流系统都采用的是高速度、小批量运输,这种运输通常成本较高。为降低成本,可以将运输整合。一般而言,运输量越大、距离越长,单位运输成本就越低。
(四)最小变异。在企业物流领域,变异是指破坏系统作业表现的任何未预期到的事件,它可以产生于物流作业的任何地方。比如空运作业因为天气原因受到影响;铁路运输作业因为地震等灾害受到影响。减少变异的传统解决办法是建立安全存货,或是使用高成本的运输方式。不过,上述两种方式都将增加物流成本,为了有效地控制物流成本,目前多采用信息技术以实现主动的物流控制,这样变异在某种程度上就可以被减少到最低。
(五)质量保证。物流作业本身就是在不断地寻求客户服务质量的改善与提高。物流行业要实行全面质量管理(TQM),如果货物质量出现问题,如运输出现差错不能按时到达或运输途中导致货物损坏等,企业不得不对客户的订货重新操作,这样一来不仅会导致成本的大幅增加,还会影响到客户对企业服务质量不满,使企业声誉受损。因此企业对物流作业的质量要进行严格的控制。
三、物流战略的选择
在选择和设计物流系统时,要对各种系统的总成本包括运输成本、仓储费用和机会成本等加以计算,最后选择成本最小的物流系统。一般来讲,企业有以下几种选择:
(一)单一工厂、单一市场
大多数的制造商是单一工厂的企业,并且仅在一个市场上进行经营。这些单一工厂通常设在所服务的市场中心,可以节省运输费用。如工厂需设在离市场较远的地方,就要通过获得廉价的用地、劳动力、能源和原料成本来抵消较高的运费。将工厂设在靠近市场的地方还是设在易于取得资源的地方,必须根据相对的运输及生产成本来决定。选择工厂地点时不仅既要考虑目前各方面的运作成本,更需考虑到未来各战略的成本。
(二)单一工厂、多个市场
当一个工厂在几个市场进行销售时,企业有几种物流战略可供选择。
1、直接将产品运送至顾客。必须考虑该产品的特性,如单价、易腐性和季节性等;顾客订货的数量和重量;客户的地理位置和方向。直接运送的不足之处在于比由当地仓库送货慢,顾客的订购量也很小,运送成本高。
2、大批整车运送到靠近市场的仓库。
(1)该方式与直运相比较,将商品大批运至靠近市场的仓库,再根据订单运送给客户,要比直接将产品送给客户费用少。因为整车运送比零担运送的费用低,可以及时向顾客提供送货服务,提高顾客的购买率。通过计算,如果增加新地区仓储所节约的运费与所增加的顾客惠顾利益大于建立仓库增加的成本,就应在这一地区设立仓库。
(2)自建仓库与租赁仓库比较。自建仓库便于统筹安排,整体考虑,使用方便,调度灵活。但仓库的利用率要比租赁仓库低,既要花费一定的投资,保管费用也较高。租赁仓库的弹性较大,风险较小,在有些情况下使用比较有利和方便。
(3)建立仓库系统。通过计算机模拟技术或运筹学的线性规划及非线性规划技术,解决范围较大的仓库系统问题:1)确定最佳数目的仓储点。2) 确定仓储点的最佳位置。3)在不同地点的仓库应保持多少存货。
3、将零件运到靠近市场的装配分厂。建立装配分厂要与直接运送或建立地区性仓储相比,优点是运费低,在同样销量的情况下,能够增加销售额。建立装配分厂的不利之处,是需要增加资金成本和维持费用。
4、建立区域性制造厂。是企业用来开拓距离较远的市场,并取得较大竞争利益的重要途径。要考察该行业是否具有大规模生产的可能性,发展情景如何。如果单位生产成本能随工厂规模的扩大而降低,分销成本不高,则应设立一个足以供应整个地区销售的工厂。
(三)多个工厂、多个市场
企业还可建立多个工厂、多个仓库组成的分销系统,采用运筹学的线性规划和计算机模拟技术辅助解决两个问题:
1、短期最佳化。即在既定工厂和仓库位置上,制定一系列由工厂到仓库的运输方案,使运输成本最低。
2、长期最佳化。要有长远的观点,对新建工厂的数量与地点进行决策,使总分销成本最低。
作者单位:江苏食品职业技术学院
参考文献:
[1]罗平文章.浅谈企业物流作业的目标是什么[J].电脑商情报,2005,4:26-28.
[2]彭代武.市场营销[M].北京:高等教育出版社,2004.214-216.
德国政府在2012年6月提出工业4.0愿景,目的是保持德国在全球制造业的领先地位。西门子是其中的领导性企业之一,西门子工业自动化产品成都生产研发基地(简称“西门子成都工厂”)所拷贝的西门子数字化工程安贝格工厂就是工业4.0的示范工厂。
拉式生产+混线生产
从表面上看来,位于成都高新西区的西门子成都工厂并不起眼,但是这个工厂承担着西门子全球工业自动化产品研发这一重要角色。从战略意义上讲,西门子成都工厂是安贝格工厂的一个备份工厂,从而确保西门子能够不间断地为客户提品。因此,西门子成都工厂和安贝格工厂拥有相似的流程、质量控制和物流效率。
进入工厂的生产和物流区域,记者看不到像其他工厂那样众多工人在不同流水线上忙碌的繁忙景象,自动化生产线上只有屈指可数的几个工人在有条不紊地根据眼前显示屏上显示的信息进行装备。作为一个强调工程师文化的企业,西门子成都工厂的车间里边更多的员工是在流水线边上的工程师。
西门子成都工厂的一位负责人介绍说,拥有160多年历史的西门子一直以来非常重视制造,目前西门子在全球拥有300多个工厂,逐渐积累了丰富的制造经验,形成了自己的生产体系,借助Siemens PLM Software(产品生命周期管理软件)、MES(制造执行系统)和TIA(全集成自动化)产品来落地,并进行持续改进。比如,借助PLM的应用实现设计和制造的融合,通过MES的应用实现拉式生产和准时生产,借助TIA应用实现看板生产、混线生产/快速换模、连续流生产等。
所谓拉式生产,指的是从市场需求出发,根据市场需求来组装产品,借此拉动前面工序的零部件加工。每个生产部门、工序都根据后向部门和工序的需求来完成生产制造,同时向前向部门和工序发出生产指令。西门子所强调的设计和制造的融合为拉式生产提供支撑。
这位负责人特别强调了这其中PLM的重要性。产品规划部门完成产品规划后将需求提交给研发部门,研发部门完成设计后,将第一版的设计图纸提交给采购或生产部门,生产部门完成生产后将产品提交质量部门,在这过程中还会涉及其他更多部门。
“设计图纸永远都不可能是最终版的。”这个负责人说,研发部门要根据各个部门的建议对设计图进行修改,每一次修改都会关系到相关的各个部门的业务。如果采用传统的做法,各部门很难分辨出哪个版本的图纸是最终的版本。现在西门子成都工厂借助Siemens PLM Software软件,从设计开始时相关数据就已经通过数据平台进行共享,不管中间经过多少修订环节,相关人员从后台看到的都是最新版本。此外,研发人员还可以借助PLM系统进行仿真,把设计误差消灭在研发阶段。接下来,西门子成都工厂借助CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造系统)将这些数据传送到机床上。这样,西门子成都工厂就实现了设计、制造的融合,缩短产品投放市场的时间。
多品种混线生产是当前提高生产线效率、降低生产成本的一个有效途径。但是,如何实现混线生产对现代工厂来说是一个非常大的挑战。借助Siemens PLM Software 的Teamcenter软件,西门子成都工厂就可以灵活地进行小批量、多批次生产,从而实现连续流生产和准时生产。为此,西门子成都工厂在生产线上部署了大量的传感设备用于数据的采集,以及集散数据系统(DCS)和数据采集与监视控制(SCADA)系统。
全程自动化
西门子成都工厂拥有完整的数字化企业平台,可以借助全集成自动化系统实现从研发到生产,再到物流的全过程的自动化。来自西门子的资料称,在30分钟内该工厂的物料就能根据需求从仓库传送到机器旁。
数字化工厂的数据源自研发环节。研发环节产生的数据将在工厂的各个系统间实时传递。这些数据由Siemens PLM Software提供的产品开发解决方案NX产生。研发部门的工程师们可以通过NX在设计过程中进行仿真,从而在设计阶段避免设计可能出现的缺陷、矛盾和不匹配,缩短多达90%的编程时间。
在NX软件中完成设计的产品数据一方面通过CAM向生产线传递,为完成接下来的制造做准备,另一方面同时被“写”进数字化工厂的数据中心——Teamcenter软件中,供质量、采购和物流等部门共享。采购部门将依据产品的数据信息进行零部件的采购,质量部门将依据产品的数据信息进行验收,物流部门则依据数据信息进行零部件的确认。
每天,西门子MES系统SIMATIC IT生成的电子任务单将传送到流水线工人工作台前方的电脑显示屏上,显示屏上的数据不到1秒时间就更新一次。SIMATIC IT不仅涵盖了传统制造企业生产计划调度职能,而且集成了工厂信息管理、生产维护管理、物料追溯和管理、设备管理、品质管理、制造KPI 分析等多种功能,可以保证工厂管理与生产的高度协同。
当流水线上的自动引导小车送来一款待装配的产品时,电脑显示屏上会出现它的信息,装配工人前面相应的零件盒上的指示灯就会亮起。这时他就可以根据指示灯的指示选择零件进行安装。这是因为传感器扫描了产品的条码信息,并将数据实时传输到了MES系统。MES系统通过与西门子TIA的互联控制零件盒的指示灯。值得一提的是,自动引导小车的路径是由西门子用可编程控制器(PLC)来实现的。该系统可以引导生产流程,用视觉系统来识别质量,用自动引导小车来传递产品。
装配好产品后,工人按下工作台上的一个按钮,自动化流水线上的传感器就会扫描产品的条码信息,记录其所在工位的数据。MES 系统SIMATIC IT 将以该数据作为判断基础,向控制系统下达指令,指挥小车将它送去下一个目的地。
产品在到达下一个工序前,要通过严格的检验程序。借助视觉检测,SIMATIC IT 品质管理模块能够检测出产品微小的瑕疵。视觉检测是数字化工厂特有的质量检测方法,具体的实现方法是,用相机拍下产品的图像与Teamcenter 数据平台中的正确图像进行比对。
在经过多次装配并接受过多道质量检测后,成品将被送到包装工位。再经过人工包装、装箱等环节,一箱包装好的自动化产品将通过升降梯和传送带被自动运达物流中心或立体仓库。
数字化企业平台的五层架构
据悉,数字化企业平台是实现西门子成都工厂数字制造的载体,它可以实现包括设计、生产规划、生产工程,到生产执行和服务的产品全生命周期的高效运行,以最小的资源消耗获取最高的生产效率。
工业4.0的愿景是在数字化企业平台实现纵向和横向全面集成的基础上,工厂、材料、产品全面智能化,形成一个个自组织、自运转的CPS(信息物理系统),从而形成一个机器社区。在这个机器社区内,机器和产品之间、机器和机器之间能够自动进行信息交互、谈判和优化。西门子数字化企业平台正是基于这一愿景建设的。西门子成都工厂相关负责人介绍,他们所应用的数字化企业平台涵盖五个层面:
第一层:企业层,主要包含能够与西门子工业软件系统全面集成的SAP ERP系统和Siemens PLM Software软件NX、Teamcenter等。其中,NX是集成产品设计、工程与制造于一体的解决方案,可以帮助用户改善产品质量,提高产品交付速度和效率;Teamcenter主要用于产品数据协同管理,将人员、流程与知识有机地联系起来。“基于NX、Teamcenter等软件产生的产品数据是最基本的数据。这些产品数据为我们的研发、生产、采购的开展奠定了基础。而且我们的研发系统和制造系统、采购系统也是互相关联的。”该负责人介绍。
第二层:管理层,主要包括MES等生产管理软件。这些工业软件具备重要的数据流控制和生产管理控制功能,是承上启下的管理系统。
第三层:操作层,主要包含西门子DCS和SCADA、系统设备状态管理系统,用于监控生产过程、设备状态。
第四层:现场控制层,主要包含西门子PLC。设备层是由西门子各产品业务部门生产的产品所构成的一个自动化平台。
第五层:设备控制层。现场控制层和设备控制层主要体现在西门子的生产设备、物流设备、工艺设备中的自动化元器件、自动化设备上。它们的作用非常重要,能起到上下贯通的作用,并为上层结构提供大量的数据。这两层的基础自动化设备提供的各种数据流可与上层的MES数据流进行交换。
链 接
西门子与德国工业4.0
论文摘要:丰田汽车作为物流业的先驱将自己优秀的生产和管理系统融入到了物流配送体系中,大大降低了物流成本同时又提高了公司整体运作的效率。其以TPS为管理精髓的模式中与物流相关的JIT及时生产方式,标准化作业,5S,可视化管理都非常值得我们研究与借鉴。
近年来,物流业迅速崛起已经成为中国最有前景、最有潜力的新兴行业之一。作为物流业的先驱者丰田汽车,将自己优秀的生产和管理系统融人到了物流配送体系中,大大降低了物流成本同时又提高了公司整体运作的效率。
一、丰田汽车的生产管理方式
丰田汽车的生产管理方式主要是以TPS为管理精髓的一系列的管理模式,JIT的生产方式、看板的管理方法等等。TPS丰田生产系统又称为TOYOTA WAY,目的是消除运营中所有的过载、不均衡、浪费,通过PDCA—计划、执行、检查、纠正的方法解决问题,改善质量、成本、交货期,突现零故障,零事故、零人力资源浪费等等。从TPS中衍生出很多细化的管理概念,在这里我们挑一些与物流紧密相关的来介绍一下。
1. JIT及时制生产
JIT生产方式的基本思想是:在需要的时候、提供需要的产品、提供需要的量,这种生产方式的目标就是追求零库存,或者说库存达到最小的生产系统。
2.标准化作业
标准化作业就是将作业流程首先进行整体规划,确定作业目标、内容、重点以及安全问题,再将整个流程细化成为各个小的部分,有时会细化到每一个动作。统一标准不仅可以方便管理.更重要的是可以很容易的发现作业中的错误。
3.5S
5S即整理、整顿、清洁、清扫和素养。在丰田管理体系中,5S是对作业场所最基本的管理。
4.可视化管理
可视化管理也是丰田管理的一大特色。所谓可视化管理就是将标准化作业书等一系列作业管理资料都贴在工作场所的管理板上。这样做可以使每一个人对各个工位的作业情况一目了然,同时也便于管理者及时发现问题。
二、丰田汽车的物流体系
丰田汽车很早就拥有自己的物流体系,他们发现通过物流体系的优化不仅可以提高效率同时还可以大大地降低成本。丰田的物流体系中包含两大块:部品物流和整车物流。整车物流就是将整车厂生产完毕的新车运输到全国各大销售点,或者是将新车出口到其他国家的过程,整车物流也涉及到仓储以及运输的过程,当然其中也有很多丰田管理方法的体现,但是在这里我们就不详细介绍了。本篇主要是通过对部品物流来简要说明丰田生产管理在物流体系中起到的作用以及影响。
部品物流,顾名思义就是关于零件的物流体系。在中国丰田汽车就是一个大的汽车组装工厂,它将从国外以及国内各地运输来的汽车零配件,加工装配到一起,本身并不生产汽车零配件。所以部品物流体系是丰田汽车维持正常生产的重要基础,它们就像血管将血液源源不断地输送给身体的各大器官。部品物流又分为进口品物流和国产品物流或者说是现调品物流。但是不管是进口品物流系统还是现调品物流系统,它们都在整个体系中从始至终地贯彻丰田汽车的管理方法,尤其是JIT的管理思想更是成为丰田物流体系的核心思想。
1进口品物流体系
在丰田汽车的生产中进口品占有重要的位置,大概占到使用零部件的5成左右,而且大部分的进口品都是重要的部品,例如发动机,变速箱等。进口品的成本也是相对较高的,而且,对于进口品为了减少运输费用多半是通过海上运输,相对前置期较长,如果要达到JIT就需要对整体的物流体系进行细致地规划。
虽然丰田的最终理想是“零库存”,但在实际的操作中,丰田的物流体系以JIT为核心思想,实现了最小库存。丰田工厂内部的进口品在库一般设定在2个小时,而进口品仓库的在库也不会超过8小时,丰田对于所有的部品的使用量可以精确到每个小时,部分重要部品会精确到分钟。所以精确地生产就要以精确的物流为基础。进口品一般会在工厂使用2小时在库的同时供应第3个小时使用的部品,同时由于进口品仓库的在库量要严格控制在8小时以内,每一批到港的货物什么时候通关、什么时间人库,以及每一个标箱内货物的种类和数量,都是经过计算的,甚至标箱内部货物的使用时间也是经过计算后确定下来的。可以说整个物流的流程都是在生产的拉动下运作的。前面也说到了进口品运输时间长相对前置期长,要做到以上的这些除了精确的计算生产节拍外还需要一个可以将物流内部的各个环节、物流体系与生产紧密连接的管理方法,这里就不得不提到“看板”方式的管理。
“看板”方式的管理就是由丰田提出并推广使用的一种将前后工程紧密衔接的生产管理方法,以“看板”方式为基础根据生产的情况制定出物流出货计划即订单,使得物流流程与生产紧密地结合,物流节拍紧扣生产节拍,同时也提高了物流体系的应激性,利用“看板”还可以反应出物流体系的绩效,方便及时调整、及早解决出现的问题。 转贴于 “看板”上包含了丰田生产过程中几乎所有的信息,包括部品信息:部品的名称、品番、包装箱内的收容数、产地;物流信息:所属仓库、棚番、出货时间、纳人时间、工厂内的位置;生产信息:使用工程、使用数。虽然生产的各个环节可能都会有自己的部品信息,但最终都会统一,在丰田的数据库里会登陆所有部品的数据信息,除了上述“看板”上反应的信息外还会包含各个生产环节可能出现的自有的相关信息,这样就真正地实现了信息的共有化、统一化。
2.现调品物流体系
随着丰田部品的国产化进程,现调品的数量逐渐增多,预计会达到6成甚至更多,这也就对现调品物流体系有了更高的要求。在现调品物流体系中,大部分的内容与进口品物流相同,同样通过“看板”管理整个物流流程,以JIT为核心思想,以零在库为最终的目标。与进口品物流不同的是,现调品物流体系中运输所占的比例和重要性要大得多。在丰田工厂的内部或附近会设有进口品仓库,运输时间不会超过半小时。现调品厂家虽然都在中国本土,但是却不是都集中在一起,遍布全国各地。运输流程的绩效直接影响到丰田工厂的生产,同时对物流的成本产生巨大地影响。所以现调品的运输规划就显得尤为重要。
丰田汽车对于各个现调品生产厂家的位置做了全面的调查,对于位置相对集中的厂家采用牛奶运送的运输方法,也就是MILK RUN,比如在广州,丰田的零配件厂家有6-7家,丰田根据每个厂家生产部品的用量调配每次引取的数量,卡车在弓!取所有厂家的部品之后回到现调品仓库对弓}取的部品进行整理,再根据丰田的生产订单运送给丰田工厂。这样一方面节省了运输成本,另一方面也相应地减少部品的库存成本。对于那些不集中的生产厂家。由于不能采用MILK RUN的运输方式,只能采取单独运输,但是丰田通过计算部品的使用量以及在库成本和运输成本,会权衡出一个平衡点,在这个点上运输成本和在库成本会达到一个相对合理的平衡使得最终的物流成本最低。
在现调品物流系统中,可视化管理有着重要的地位。在中国现调品的运输使用的是公路运输,这种运输方式的应激性相对于其他运输方式较高但是也会受到天气、路况以及驾驶员等因素的影响。同时,由于不同的厂家使用不同的运输方式,前面也有提到,有的厂家直接将部品运输到丰田工厂,有的则使用MILK RUN运送部品,因为丰田的JIT管理理念,只在需要的时间、运送需要的部品以及需要的量,运送的情况以及引取部品的准确性直接会影响到工厂的生产,可谓是一子错满盘皆输。
为了应对这些可能出现的问题,丰田将标准化、统一化管理以及可视化管理应用到了现调品的物流体系中。在这里,我想着重谈一下可视化管理的应用。
首先,运输路线确定后,会根据纳人的频度确定每次运输的时间,将路线、纳人时间、频度、引取工厂等信息明示化,即做成管理板,实际操作中这个管理板可以是实际的用白板做成的实体管理板,也可以是在系统中做成的电子管理板。通过这种管理板很容易地区分不同的运输路线,也能够清楚地看出每次运输的时间以及引取的工厂。
其次,对于那些远途运输,要在确定的时间内将部品安全送达,随时掌握运输车辆的行驶情况以及位置。要掌握这些情况,有人提议在车辆上加装全球定位系统,但是这样做成本巨大,实施起来有很大的难度。现在大部分的物流公司都采取点对点汇报的形式,在每条运输线路上设定若干个汇报位置,运输车辆驶到这个位置时驾驶员会向车辆管理进行无事通报,车辆管理也会根据事前设定的运行计划确定车辆到达汇报位置时是否在规定的时间范围内,如果超出规定时间范围,那么驾驶员也会汇报相应的原因。同时这种点对点的汇报形式也可以随时掌握车辆行驶的安全情况。点对点的管理模式也同样会将在管理板上明示,方便管理着掌握整个运输的情况。
丰田对于运输流程还有一套细化的安全管理以及应急预案,用以应对突发事件。这里就不一一介绍了。
推荐的通知
各设区市、省直管试点县(市)工信局,赣江新区经发局:
为贯彻落实《智能制造升级工程三年行动计划(2020-2022年)》,发挥行业智能制造标杆企业带动作用,推动产业链上下游协同升级,现开展智能制造标杆企业推荐工作,请你们认真组织,严格遴选。各设区市、赣江新区推荐项目不多于5个,省直管试点县(市)不多于1个,请于7月30日前,将2021年智能制造标杆企业推荐汇总表(附件2)、智能制造标杆企业申报书(附件1)各1份及电子版报省工业和信息化厅,相关附件的电子版可从江西省工业和信息化厅网站(jxciit.gov.cn/)下载。
联 系 人:省工业和信息化厅装备处 吴斯
联系电话:07910-88916367(传真)
附件:1.江西省智能制造标杆企业申报书
2.2021年智能制标杆企业汇总表
江西省工业和信息化厅
2021年6月9日
附件1
江西省智能制造标杆企业申报书
申报单位:
推荐单位:
申报日期:20 年 月 日
江西省工业和信息化厅制
一、企业基本信息
单位名称
统一社会信用代码
成立时间
单位性质
国有 民营 外资 其他
单位地址
法人代表
姓名
职务
联系人
姓名
职务
手机
上一年营业收入
万元
上一年利润
万元
所属领域
有色 电子信息 汽车 航空 建材 纺织 食品 石化
生物医药 装备制造 新一代信息技术 其他
企业简介
(发展历程、主营业务、主要产品市场等方面基本情况,限500字)
二、内容简介
(简要阐述企业近年来实施智能制造,建设数字化车间或智能工厂的主要内容,包括:总述、技术内容和社会经济效益分析等,限4000字。)
1、总述
2、技术内容
-----总体架构
数字化车间或智能工厂的整体架构,各部分模块主要功能,系统整体集成情况等。
-----主要技术路线
应描述合理清晰的数字化车间或智能工厂建设方案,技术方案、通信网络架构、系统集成方案;核心智能制造装备、软件及网络设备的应用情况。
-----技术难点与创新点
-----解决的重大问题与取得的成果
-----国内外同行业对比
3、经济、社会效益分析
三、相关材料
企业上一年度审计报告、围绕智能制造的相关专利、标准、软著等(产品专利和标准、软著不需要提供)。开展自评,如实填写自评表。
企业自评表
一级指标
二级指标
三级指标
指标选项及说明
企业自评
总
体
规
划
战略规划
是否形成完整的智能制造规划
未规划、部分规划、详细规划
企业内部是否有落实智能制造战略规划的考核指标体系
没有、部分考核指标、详细考核指标
智能制造是否成为企业发展的核心竞争力
有无智能制造生产线(规划、建设、已投入运营)
有无智能产品(研发、试制、已投入市场)
2018-2020年,平均每年智能制造相关投入占比
请提供百分比。
智能制造相关规划投入(包含购置设备、人员经费等)占企业总投入的比例
组织
企业决策层是否有智能制造领导者
是、否
企业是否设立专门的智能制造管理机构
是、否
雇员技能
是否识别了发展智能制造所需要的人员能力
是、否(有相关规划、设计、需求等文件)
企业是否设立专门的智能制造工作岗位
是、否(有相关规划、设计、需求等文件)
企业是否有智能制造相关专业人才的培训机制
是、否(有相关规划、设计、需求等文件)
创新能力
2018-2020年,平均每年创新投入,制造企业研发人员、经费占比
1)企业创新研发人员人数/企业总人数
2)企业创新经费投入/企业制造业总投入
2018-2020年知识产权,制造企业专利、软著、标准数量
专利数量,单位个
软著数量,单位个
标准数量,单位个
协同创新能力,是否进行产学研合作
是、否
效
果
评
估
2020年全年平均生产效率
生产效率=平均产量/人员工时
2020年运营成本
制造成本。主要是指为生产产品所使用的原辅物料、煤水电、机器折旧、工人工资、生产期间产生的废品损失
包括直接材料、直接工资、其他直接支出和制造费用
期间费用。指在一定会计期间内所发生的与生产经营没有直接关系或关系不大的各种费用
包括管理费用、财务费用和销售费用
近3年平均产品研发周期
包括项目立项、启动、需求分析、设计、开发测试、上线迭代时间
近3年,新产品平均研发月数
2020年全年平均批次产品不良率
不良品率=(不良品数量/批次产品总量)×100%
2020年全年平均能源利用率
单位产值能耗
单位生产总值能耗=能源消耗总量/生产总值
单位产品能耗
单位产品产量能源消耗量=生产该产品的能源消耗总量(当量)/合格产品产量
层
级
水
平
智能装备
产线自动化率
产线自动化率=产线主要设备中自动化设备数/产线主要设备×100%
是否采用智能制造核心技术装备的创新应用
包括:高档数控机床与工业机器人;增材制造装备;智能传感与控制装备;智能检测与装配装备;智能物流与仓储装备
未采用、采用1~3种、大部分采用、完全采用
应用工业机器人台数
单位:台
应用智能装备总台数(含工业机器人)
单位:台
核心设备智能化程度,设备是否具有自感知、自控制、自诊断、自优化等智能功能
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
核心设备是否具备数据服务能力,包括远程监控、远程操作、远程诊断、设备数据分析等
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否具备人机协同功能,设备与设备、设备与人间的实时交互与协同操作
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
核心设备和监测传感器是否具备联网能力,自动在线采集设备状态关键数据
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否基于实时的采集海量设备状态数据,提供设备故障监测和预警方法
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否提供、使用维护维修专家知识库,实现了设备状态自诊断、标准作业指导
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
网络基础设施
是否采用工业互联网系统与设备
包括:基于IPv6、4G/5G移动通信、窄带物联网、短距离无线和软件定义网络(SDN)等新型技术的工业互联网设备与系统;工业互联网标识解析系统;融合多种新技术的工业以太网;覆盖装备、在制产品、物料、人员、控制系统、信息系统的工厂无线网络等
未采用、采用1~3种、大部分采用、完全采用
企业生产设备实现数字化采集、联网数量
单位:台
车间设备互联互通比例,车间内生产设备联网数占设备总量的比例
车间设备互联互通率=车间内联网生产设备数量/设备总数×100%
核心装备数据接口开放度,可提供标准开放的数据接口,能够实现与制造商、用户之间的数据传送的情况
核心装备开放率=车间内数据开放的核心设备数量/设备总数×100%
是否建立网络安全保障体系,采用相关网络安全系统与设备
未采用、少部分采用、大部分采用、完全采用
数据管理
运行管理数据应用情况
数据管理包记录方式(手工、电子化、联网管理)
采用的智能制造支撑软件情况
包括:设计、工艺仿真软件;工业控制软件;数据管理软件;人工智能软件等
未采用、采用1~3种、大部分采用、完全采用
是否建立产品数据管理系统(PDM),实现产品数据的集成管理
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
应用工业互联网、VR、人工智能、物联网、区块链等新一代信息技术赋能的数字化车间数量
单位:个
车间计划与调度
对于多品种小批量生产,是否能实现均衡化混流生产;对于按单设计生产,能实现按瓶颈资源优化排产
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
设备有效利用率
请提供统计数据。
设备利用率=每小时实际产量/每小时理论产量×100%
车间计划和执行过程是否实现无纸化
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
企业ERP系统,应与其生产计划等模块相集成,实现车间生产计划的自动接收和反馈
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
与行业平均水平比较,技术准备时间更少,排产效率更高
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
与行业平均水平比较,计划、物流、车间班组等不同部门、人员之间协同工作效率更高
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
计划执行进度能是否实时跟踪
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
工艺执行管理
是否利用计算机辅助系统、仿真软件进行产品工艺规划
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否建立车间调度的信息系统
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否建立生产监控的信息系统
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否建立生产制造过程与现场物流管理的信息系统
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否建立质量检测与控制精细化的信息系统
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否建立可视化管理信息系统,实现车间工艺执行管理的便捷性与灵活性
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
质量控制和追溯
全面采集生产过程质量数据和产品质检数据
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
提供可视化质量监控功能,能够对质量异常做出处理
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
对潜在的质量隐患发出预警、对生产过程能力做出评估与计算
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
具备质量正向跟踪和反向回溯的能力,形成全生产过程质量档案
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
建立质量判定与评价指标体系,对生产质量进行分析、对比与评价
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
建立质量改进经验库,跟踪质量改进过程,形成质量改进记录
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
生产物流管理
具有安全防护设施、人机交互系统、先进物流设备、物料编码感知设备、物流应用软件及数据库
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
关键数据统一编码,自动感知识别,进行传输、保存和利用
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
车间所有数字化设备采取统一时钟
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
精益物流方案使物流批量与工艺指令相匹配
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
库存管理方面,实施跟踪物料所在的位置、数量和状态,实现库存移动自动化
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
对物流管理人员操作过程设计防错(防呆)措施
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
智能决策
供应链系统与生产管理系统能够集成,根据订单与库存自动生成采购计划
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
能否实现计划排产、生产调度、生产运行等集成,通过大数据分析等智能决策手段,优化、反馈、调整生产过程
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否通过大数据分析等智能决策手段实现精准营销
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
智能设计
车间/工厂的总体设计、工艺流程及布局是否建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产、运营全流程数字化管理(离散型)
工厂总体设计、工艺流程及布局是否建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现生产流程数据可视化和生产工艺优化(流程型)
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否采用智能制造支撑工业软件
包括:设计、工艺仿真软件;工业控制软件;业务管理软件;数据管理软件;人工智能软件等
未采用、采用1~3种、大部分采用、完全采用。
是否实现产品设计的模型化
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否建立模型知识库
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
网络设施
是否具有工厂级数据中心,或是否有规划
没有建设规划、已有规划、在建中、建设完成并运行
是否采用工业云和工业大数据服务平台
未采用、在规划、已采用、采用并推广
是否建立工厂级的网络安全保障体系,采用配套网络安全系统与设备
未采用、少部分采用、大部分采用、完全采用
安全环保
建立企业安全和环保管理制度
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
通过信息化手段实现安全管理和环境管理;建立安全培训、风险管理等知识库
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
实现全过程环保数据采集监控;建立应急指挥中心
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
可根据安全监测数据进行危险源动态识别和治理;建立环保监测数据分析模型,实现排放分析预测预警
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
安全数据综合分析实现生产安全一体化
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
能源管理
建立企业能源管理制度,开展能源的数据采集和计量
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
实现设备系统能耗的动态运行监控
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
具有能源管理信息系统,实现能源数据与其他系统数据结合,实现能源的动态预测和平衡,并指导生产
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
工厂内纵向集成
车间与ERP实现数据自动上传
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
ERP与车间实现数据自动下达
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否采用工业互联网系统与设备
包括:基于IPv6、4G/5G移动通信、窄带物联网、短距离无线和软件定义网络(SDN)等新型技术的工业互联网设备与系统;工业互联网标识解析系统;工业互联网平台;融合多种新技术的工业以太网;覆盖装备、在制产品、物料、人员、控制系统、信息系统的工厂无线网络;工业云计算、大数据服务平台;工业互联网安全系统与设备
未采用、采用1~3种、大部分采用、完全采用。
是否实现产品服务数据库、用户使用习惯数据库与产品研发、生产制造数据库集成及数据应用首台(套)重大技术装备
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
工厂间互联互通
网络就绪情况(离散型)
企业内联网的数字化生产设备/全部生产设备数量
关键部位数据传输情况(流程型)
企业内可以实现数据传输的关键部位数量/全部关键部位数量
是否具有技术手段能确保网络传输数据的完整性和保密性
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
价值链集成
工厂是否实现与供应商信息系统集成
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
工厂是否实现与销售商信息系统集成
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
工厂是否实现与物流商信息系统集成
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
软硬件集成情况方面,是否基于协同开发/云制造平台实现上下游企业软硬件系统的集成
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
智能服务
是否提供生产产品的远程监控、远程操作、远程诊断、远程升级等服务
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否提供生产产品的个性化定制服务
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
生产产品的客户数据、市场数据能够改善生产过程
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
是否提供生产产品的预测性维护服务
未实现、部分实现、大部分实现、全部实现
填写说明:根据实际情况,按指标选项说明如实填写,如“未实现”、“大部分实现”或“是”、“否”,或按要求填写百分比、单位数量等。未采集或者未计算请填“无”。
我单位申报的所有材料,均真实、完整,如有不实,愿承担相应的责任。
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