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。（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）。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。（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）。（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。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。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。（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。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。2.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。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。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。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。（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。（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：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。（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。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。（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。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。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）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；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（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。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）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