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刘小明:精益生产方式下的物流系统规划

2016-01-20 58364

本文通过精益生产方式下汽车零部件的供应模式进行展开，以满足汽车生产线的零部件准时化需求为基本依据，进而展开到内物流和外物流。最后结合汽车物流体系的整体规划探讨了准时化下的物流系统设计和规划方案以及考虑要点。
    精益生产模式追求的准时化（JUST-IN-TIME），即在合适的时间只提供合适的量，精益生产倡导的是车辆个性化生产，以满足客户的需求为驱动力，在混流生产方式下，车辆生产顺序有很大的随机性，如何对应成千上万的汽车零部件的准时化供给，物流在实现这一管理方式上起着承上启下的作用，是尤为重要的关键环节，规划实施的好坏直接关系到生产能否顺利进行，直接决定了供应链物流成本以及管理水平的高低。
    物流理念与物流系统规划是物流管理的核心内容，同时涉及到生产计划的制定、内物流、外物流、零部件采购、供应链管理等诸多环节。由于这一切都是拉动式的需求关系，顾客的需求通过订单和生产计划反映到虚拟的生产线上，生产线上车辆的布置又反映到内物流的供货，内物流又驱使外物流的供货关系，这其中既有纵向间的关联又有横向间的关联。精益生产方式强调的是处于各个层次的供应链都需要高度融合，以处于顶端的生产组织为主，无论是从生产组织上还是从成本管理上，都强调以“顾客――下工序”为主的理念。
    一、物流运行模式
    结合汽车生产的特性，整体流程图如图所示，以虚拟生产线为零部件供货的主体，由此分层次进行展开，外部物流大致可以按图中所示的四种情况。
    1、同步物流
    同步物流是车辆生产过程中，将生产指示的信息及时提供给临近的供应商，供应商按照指示信息准时化的提供所需要零部件的型号和数量，这些部件通常具有一些特征，例如不适宜长途包装运输，在生产上容易发生因设计变更，在同一车型中有多种不同的选装件，在供应商的自然条件上需要临近主机厂，能充分保证物流的规律性和时间性等特点，通常是在生产线上车辆生产顺序确定不发生改变后零部件的信息才会以生产指示的形式发送出去，临近供应商按照生产顺序生产和准备零部件准时送至生产线上。这种模式需要前期规划时做好整体零部件体系的规划，是产业集群效应的有效利用。
    2、循环物流
    循环物流是针对临近的但不能满足同步物流条件的供应商设计的一套物流模式。在实施过程中，前提条件是为了满足精益生产方式所要求的个性化单台变换的生产，能够更灵活的变更生产顺序和生产计划，基于虚拟生产线的变动的可能性，所以需要以尽量一次少的批量和多频度的物流方式，总体定货量和规格上则按照虚拟生产线展开的零部件来确定。在这个基础上，结合外部零部件供应商的特点，采用围绕的方式，尽可能的满载，提高转载率，降低物流成本。
    3、中继地物流
    中继地物流与循环物流的区别在于采用了中继地中转而已，由于零部件供应商路程环境的不同，小批量的模式决定了需要进行先集中再运送的方法，一般需要按照实际情况综合考虑各种引起成本变动的因素，选取合适的中继地以及主路线和次路线，定货量和时间把握上还是需要借助虚拟生产线的延伸进而确定。
    4、外调模式
    一般而言，随着全球化的趋势，由于汽车产业分工的不同，技术进步等各种因素，汽车零部件采购途径的多样化，也会出现国外调运的零部件，在这种零部件物流的模式下主要是需要考虑到采购周期的问题，一般需要以一定量的库存为保证，在订购量上除了以虚拟生产线为基准外通常需要考虑生产能力，月度计划以及中长期计划这些因素，需要结合起来进行考虑，确定经济订购量和订购时间。
    那么在所有类型的零部件都按照规定的量和规定的时间分批次集中到主机厂之后，需要以什么样的物流形式送至生产线上呢，如上图所示，采用的是进度吸收的模式，即生产线上生产了多少台车，就再补充多少零部件，这样就能保证准时供应需要的零部件规格和数量，同时对应特殊零部件设定PARTS CONTROL STORE（PC STORE）区域，然后采用分拣的方法将进度吸收链送至SPS（SET PARTS SUPPLY）区域的零部件按照每一台的规格分拣然后送至生产线上进行组装。通过这样的方法，以此反映到外部物流上，就形成了精益生产模式的物流体系，看不到仓库，有效的减少和控制了库存，生产完全在一种是在一种有机的整体下进行运转，同时将供应商亦转入其中。
    二、物流系统的设计和规划
    在外部表象上，各物流运行完全是在一种无形的控制当中，各机能有效运行，那么这其中最核心的部分就在于如何确定准时化下的适当的时间和适当的量，这是精益化生产下物流系统最核心的需要解决的问题，一切都应该以这个出发来进行设计和规划。除去外部条件（如供应商的远近，选择，能力，外购品的周期等）这些自然因素之外，笔者认为应该从以下几个途径来着手考虑：
    1、内物流系统与数据库模块
    最主要的功能是需要设定按零部件的编码规则制定的各零部件的存放中转区域，厂内零部件调运途径和路线以及频率和个数等数据库。
    2、外物流系统与数据库模块
    设定外部供应商的物流自然时间，各路线的物流自然时间。标准包装规格下，各零部件的标准收容数、标准数量，各运输卡车与零部件的自然组合对应的装载效率，同时按照虚拟生产线提供的零部件数量和时间设定一定周期内各物流单位所分配的区域以及最佳物流组合方式。最关键之处是根据生产的自由变动能够自由安排最佳物流组合方式和选取最佳物流路线。
    3、生产控制系统与虚拟生产线构成系统模块
    生产控制系统需要根据生产计划来设定日周期内的生产台数，以及各车辆的生产规格和零部件指示信息。将整个生产按照生产工序的不同分为若干个整体，根据生产线的布局和能力确认每种车型在每个整体中的标准生产周期。同时按照平准化来初步确定车辆的生产顺序，使生产能力和零部件的供给都达到有效的均衡。虚拟生产线模块通过日生产计划确定一个长周期内生产车辆每生产阶段的具体时间，什么时候进行焊装、什么时候进入总装等等，同时这个虚拟生产线根据每日的生产情况和近期内的生产计划调整进行自动调整更新，以此总是保持最新的数据，与顾客的需求和市场的变化相呼应。
    4、零部件采购系统（订单系统）模块
    零部件采购系统，在这个系统模块中，其实需要结合上面三者来进行运算，制作订单信息，通过内物流系统模块指示进入主机厂后的操作模式，通过外物流算出物流时间结合虚拟生产线零部件需要的时间从而得出发送的时间和发送的路线，同时通过三者的有效结合计算出订购量。最基础的运算依据是根据虚拟生产线的进度，同时考虑各种零部件的物流周期来决定使用虚拟生产线的长度，这样物流的周期就直接决定了生产计划以及订单变更的范围，所以在精益生产方式某种程度上只有物流周期才是直接决定了按需生产指标的达成率。同时该模块仍然需要考虑采购周期长的零部件订购方式，通常通过主生产计划来结合制定。
    总之，准时化物流系统规划一定要抓住如何得出最准确的所谓的合适的时间和合适的量这两个关键点，一定需要按照精益化的理念“拉动式”的生产体系出发，从生产线进行延伸，通过将各种影响因素进行最终集成，总体分析，采取“可变”的物流方案最大限度的在满足“顾客”所需的基础上降低物流成本。同时需要注意到这一切都需要建立在各种标准化的基础之上，例如包装的标准化、物流卡车的标准化、生产节拍与车型结合的标准化等等。将以上各种因素结合起来进行整体系统规划一定可以达到“按需生产”模式下，精简的准时化物流体系。

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