第二章 生产物流管理
本章内容概要:
本章将聚焦于企业物流管理的重要分支——生产物流管理。我们将深入剖析生产物流的定义、目标、类型和特点,揭示其在制造业企业运营中的核心地位。 随后,我们将系统讲解生产物流系统的规划与设计,包括设施设备布局、物料搬运系统设计、库存控制策略等关键环节。 接下来,我们将详细阐述生产物流的运作管理,涵盖生产计划与控制、物料需求计划(MRP)、生产排程、车间物流管理和在制品管理等核心内容。 本章还将重点探讨精益生产和准时制(JIT)在生产物流中的应用,阐述如何通过精益化管理提升生产物流效率,减少浪费。 最后,我们将介绍信息化和智能化技术在生产物流领域的应用,包括条码技术、RFID技术、WMS系统、MES系统等,并展望智能化生产物流的未来发展趋势。 通过本章的学习,学员将全面掌握生产物流管理的理论知识和实践方法,为提升制造业企业的物流管理水平奠定坚实基础。
2.1 生产物流的概念与特点
2.1.1 生产物流的概念:制造业的“生命线”
生产物流,顾名思义,是服务于生产制造过程的物流活动。它聚焦于制造业企业内部,围绕生产过程中的物料流动展开,是确保生产活动顺利进行,提高生产效率,降低生产成本的**“生命线”**。
如果说企业物流是企业的“血液循环系统”,那么生产物流就是“心脏”和“动脉”,负责将原材料、零部件等“血液”输送到生产的各个“器官”(车间、工序),并将生产过程中产生的半成品、成品等“血液”在各个“器官”之间高效地流动,最终将成品“血液”输送到“身体”的各个“末梢”(销售环节)。
更精准的定义:
生产物流是指在制造业企业内部,围绕生产制造过程,对原材料、零部件、在制品、半成品、产成品等物料,以及相关的物流信息,进行计划、组织、协调、控制和实施的物流活动。其目的是以最低的成本,最高的效率,保障生产过程的连续性、均衡性和准时性,最终实现企业生产经营目标。
关键词解读,深入理解生产物流:
- 制造业企业内部: 生产物流的范围限定在制造企业内部,关注的是企业内部的物料流动和管理,区别于更广阔的企业物流和外部物流。
- 围绕生产制造过程: 生产物流的核心是服务于生产制造,所有的物流活动都必须紧密围绕生产计划和生产需求展开。
- 原材料、零部件、在制品、半成品、产成品: 生产物流的对象涵盖了生产过程中的各个阶段的物料,从最初的原材料到最终的产成品,都需要进行有效的物流管理。
- 连续性、均衡性、准时性: 这三个词是生产物流管理的核心目标。连续性指的是保障生产过程不中断,均衡性指的是保障生产过程的平稳运行,准时性指的是保障物料供应和产品交付的及时性。
- 最低的成本,最高的效率: 生产物流管理既要追求成本的节约,也要追求效率的提升,在两者之间寻求最佳平衡点。
2.1.2 生产物流的目标:保障生产,提升效率,降低成本
生产物流管理的目标是多维度的,但核心目标可以概括为以下三点:
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保障生产过程的连续性和均衡性: 这是生产物流最基本、最重要的目标。
- 例子: 汽车生产线,如果因为缺少某个零部件而停工,造成的损失将非常巨大。 生产物流的首要任务就是确保生产所需的各种物料能够及时、准确地供应到生产线,避免生产中断,保障生产过程的连续性和均衡性。
- 具体体现: 准时供应原材料、零部件,避免物料短缺; 平衡各生产环节的物料流转,避免瓶颈工序; 合理安排生产计划,避免生产波动。
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提高生产物流效率,缩短生产周期: 效率是制造业企业竞争力的重要体现。
- 例子: 电子产品更新换代速度快,生产周期越短,产品上市时间越早,企业就能更快抢占市场。 高效的生产物流能够缩短物料在各个环节的停留时间,加速物料流转,从而缩短生产周期,提高生产效率。
- 具体体现: 优化物料搬运路线和方式,减少搬运时间; 提高仓库作业效率,缩短物料出入库时间; 优化生产排程,减少生产等待时间。
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降低生产物流成本,提升企业效益: 成本控制是企业永恒的主题。
- 例子: 制造业企业的物料成本通常占总成本的很大比例,生产物流成本也占据了物料成本的很大一部分。 通过精细化的生产物流管理,可以有效降低运输成本、仓储成本、库存成本、搬运成本等,从而提升企业整体效益。
- 具体体现: 优化运输路线,降低运输费用; 提高仓库利用率,降低仓储费用; 减少库存积压,降低库存费用; 采用高效的搬运设备和方式,降低搬运费用。
2.1.3 生产物流的类型:环环相扣的“链条”
根据生产过程的不同阶段和物料流动的方向,生产物流可以细分为多种类型,常见的包括:
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供应物流(入厂物流): 指从供应商到工厂仓库的物流活动,主要负责原材料、零部件等生产物料的采购、运输、入库、检验等。
- 目标: 保障生产物料的及时、准确供应,降低采购成本,提高供应效率。
- 例子: 汽车制造厂从钢铁厂采购钢材,从轮胎厂采购轮胎,从电子元件厂采购电子元件,这些物料从供应商运输到汽车制造厂的过程,就属于供应物流。
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生产过程物流(厂内物流): 指工厂内部,从仓库到生产线,以及各生产工序之间的物料流动。
- 目标: 保障生产线上各工序之间的物料高效流转,实现生产过程的连续性和均衡性,提高生产效率。
- 例子: 在服装厂的生产车间,布料从裁剪工序流转到缝纫工序,再到熨烫工序,最后到包装工序,这些工序之间的物料流动,就属于生产过程物流。
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车间物流: 生产过程物流的更细化层面,指车间内部的物料流动,例如工位之间的物料配送、在制品管理等。
- 目标: 保障车间生产活动的顺利进行,提高车间生产效率,减少车间在制品库存。
- 例子: 在机械加工车间,零部件从一个工位流转到另一个工位进行加工,以及在制品在工位之间的暂存和管理,就属于车间物流。
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销售物流(出厂物流): 指从工厂仓库到销售环节的物流活动,主要负责产成品的出库、存储、运输、配送等。 在某些情况下,销售物流也可能被归类为商贸物流,但从生产制造的角度来看,产成品出厂后的物流活动仍然是生产物流的延伸。
- 目标: 保障产成品的及时、准确交付,满足客户需求,提高客户满意度。
- 例子: 食品厂生产的食品,从工厂仓库运输到经销商仓库或零售门店的过程,就属于销售物流。
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回收物流(生产性废弃物物流): 指生产过程中产生的边角料、废品、包装物等废弃物的回收处理物流。 虽然量相对较小,但随着环保意识的提高,回收物流也越来越受到重视。
- 目标: 实现生产性废弃物的有效回收利用,减少环境污染,降低企业运营成本。
- 例子: 塑料加工厂生产过程中产生的边角料,被回收并重新加工成塑料原料,这个回收过程就属于回收物流。
这些类型的生产物流相互关联,构成了一个完整的生产物流系统。企业需要根据自身的生产特点和业务模式,对不同类型的生产物流进行有效管理。
2.1.4 生产物流的特点:精益求精的“内功”
生产物流作为企业物流的重要组成部分,具有其独特的特点,这些特点也决定了生产物流管理的重点和难点:
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精益性:追求极致的“零浪费”
- 解释: 生产物流强调精益思想,追求消除一切浪费,包括等待浪费、搬运浪费、库存浪费、加工浪费、动作浪费、缺陷浪费、过量生产浪费等。 目标是以最少的资源投入,实现最大的产出。
- 例子: 精益生产模式下的生产物流,强调准时供应、按需生产、零库存,力求最大限度地减少物料在生产过程中的停留时间和库存积压,降低浪费。
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准时性(JIT):精确到分的“卡点”
- 解释: 准时制(Just-In-Time,JIT)是生产物流的核心理念之一,强调在需要的时间,将需要的物料,以需要的数量,送到需要的地点。 目标是实现“零库存”或“低库存”生产,提高生产效率,降低库存成本。
- 例子: 汽车制造厂的JIT生产物流,零部件供应商根据主机厂的生产计划,每天甚至每小时多次将零部件送到生产线旁,实现“按需供应”,避免零部件库存积压。
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柔性:应对多变的“弹性”
- 解释: 现代市场需求变化快,产品更新换代周期短,生产物流需要具备一定的柔性,能够快速响应生产计划的调整,应对产品品种多样化、批量小批次化的生产模式。
- 例子: 服装行业的生产物流,需要能够快速响应时尚潮流的变化,能够灵活调整生产计划,快速生产出小批量、多品种的服装产品。
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高效率:分秒必争的“速度”
- 解释: 生产物流效率直接影响生产效率和生产周期。 生产物流需要追求高效率,缩短物料搬运时间、等待时间、库存时间,加速物料流转,提高生产响应速度。
- 例子: 电子产品制造企业的生产物流,需要追求极高的效率,因为电子产品更新换代速度快,生产周期越短,产品上市时间越早,企业就能获得更大的市场优势。
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高精度:毫厘不差的“精准”
- 解释: 生产物流需要保证物料供应的准确性,包括数量准确、品种准确、质量准确、时间准确、地点准确等。 任何一个环节出现偏差,都可能影响生产质量和生产进度。
- 例子: 航空航天制造业的生产物流,对物料的精度要求极高,例如,飞机发动机的零部件,必须严格按照图纸和工艺要求进行生产和物流管理,确保产品的质量和安全。
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内部性:聚焦企业“内部”
- 解释: 生产物流主要关注企业内部的物料流动和管理,与企业外部的物流活动(例如,采购物流、销售物流)相比,更强调企业内部各部门、各环节之间的协同配合。
- 例子: 生产部门、采购部门、仓储部门、质量部门等都需要紧密配合,共同构建高效的生产物流系统。
理解这些特点,有助于我们更有针对性地进行生产物流管理,提升制造业企业的运营水平。
2.2 生产物流系统规划与设计
2.2.1 生产物流系统规划原则
生产物流系统规划是生产物流管理的基础,合理的系统规划能够为后续的运作管理奠定良好的基础。 生产物流系统规划需要遵循以下原则:
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系统化原则:全局优化,整体协同
- 解释: 生产物流系统是一个复杂的系统,规划时需要从全局出发,考虑各个环节之间的相互影响和制约关系,追求系统整体最优,而不是局部最优。 要强调各部门、各环节之间的协同配合,共同构建高效的生产物流系统。
- 例子: 在规划生产物流系统时,需要综合考虑生产布局、物料搬运、仓储管理、信息系统等多个方面,不能只关注某一个环节的优化,而忽略了其他环节的影响。
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目标导向原则:服务生产,支撑战略
- 解释: 生产物流系统规划必须紧密围绕企业生产目标和战略目标展开,确保物流系统能够有效地支持生产活动的顺利进行,并为企业战略目标的实现提供有力保障。
- 例子: 如果企业战略目标是快速响应市场需求,那么生产物流系统规划就需要重点考虑如何缩短生产周期,提高生产柔性。
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经济性原则:成本效益,精打细算
- 解释: 生产物流系统规划要充分考虑经济效益,在满足生产需求的前提下,尽可能降低物流系统的建设和运营成本,提高资源利用率,实现投入产出最大化。
- 例子: 在选择物料搬运设备时,需要综合考虑设备的购置成本、运行成本、维护成本、效率等因素,选择性价比最高的设备。
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效率优先原则:提升速度,缩短周期
- 解释: 效率是生产物流系统的生命线。 规划时要优先考虑如何提高物流系统的效率,缩短物料搬运时间、等待时间、库存时间,加速物料流转,提高生产响应速度。
- 例子: 在设计仓库布局时,要尽量减少物料搬运距离,优化出入库流程,提高仓库作业效率。
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柔性适应原则:灵活应变,拥抱变化
- 解释: 市场需求和生产环境都在不断变化,生产物流系统需要具备一定的柔性,能够灵活适应外部环境的变化,快速调整和优化系统功能,保持系统的竞争力。
- 例子: 在设计生产线布局时,要考虑生产线的可重构性和可扩展性,以便能够快速适应产品品种和产量的变化。
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可持续发展原则:绿色环保,资源节约
- 解释: 在生产物流系统规划中,要充分考虑环境保护和资源节约,采用绿色环保的物流技术和设备,减少能源消耗,降低环境污染,实现可持续发展。
- 例子: 在选择包装材料时,要优先选择可回收、可降解的环保材料,减少包装废弃物。
2.2.2 生产物流系统规划流程
生产物流系统规划是一个系统化的过程,通常包括以下步骤:
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需求分析:明确目标,了解现状
- 内容: 分析企业的生产模式、产品特点、生产计划、物料需求、物流现状、存在问题等,明确生产物流系统规划的目标和需求。
- 方法: 调研访谈、数据分析、流程分析、现场观察等。
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方案设计:集思广益,多方案比选
- 内容: 根据需求分析结果,设计多种生产物流系统方案,包括设施设备布局方案、物料搬运系统方案、库存控制策略方案、信息系统方案等。
- 方法: 头脑风暴、专家咨询、标杆学习、仿真模拟等。
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方案评估:优劣分析,综合评价
- 内容: 对各个方案进行评估分析,从经济性、效率性、柔性、可靠性、可操作性等方面进行综合评价,找出最优方案或较优方案。
- 方法: 成本效益分析、效率分析、风险评估、专家评审等。
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方案选择:择优录取,确定方案
- 内容: 根据方案评估结果,选择最优方案或在多个较优方案中选择最终方案。
- 方法: 决策矩阵、投票表决、专家决策等。
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详细设计:精益求精,细化方案
- 内容: 对选定的方案进行详细设计,包括设施设备详细参数、物料搬运系统详细流程、库存控制策略详细规则、信息系统详细功能等,形成可执行的详细设计方案。
- 方法: CAD绘图、流程图绘制、参数计算、程序编写等。
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实施与优化:循序渐进,持续改进
- 内容: 按照详细设计方案进行系统实施,并在实施过程中和实施后进行持续优化改进,不断提升系统性能。
- 方法: 项目管理、绩效考核、持续改进、精益改善等。
2.2.3 生产物流系统设计要点
生产物流系统设计涉及多个方面,以下是一些关键的设计要点:
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生产设施设备布局:
- 目标: 优化生产流程,减少物料搬运距离,提高生产效率,降低生产成本。
- 类型: 按产品类型布局、按工艺流程布局、固定工位布局、成组技术布局、混合布局等。
- 原则: 直线原则、流程最短原则、面积利用率原则、人机工程学原则、安全原则等。
- 例子: U型生产线布局,可以有效缩短物料和人员的移动距离,提高生产效率。
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物料搬运系统设计:
- 目标: 实现物料在生产各环节之间的高效、安全、可靠的搬运,降低搬运成本,提高搬运效率。
- 类型: 人工搬运系统、机械化搬运系统、自动化搬运系统、智能化搬运系统等。
- 设备: 叉车、AGV、输送机、起重机、机器人等。
- 原则: 搬运距离最短原则、搬运次数最少原则、搬运设备利用率原则、搬运安全原则等。
- 例子: 汽车制造厂采用AGV自动将零部件从仓库搬运到生产线旁,实现物料的自动化搬运。
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库存控制策略:
- 目标: 在保障生产物料供应的前提下,尽可能降低库存水平,减少库存积压,降低库存成本。
- 类型: 定量订货法、定期订货法、看板管理、JIT库存控制、VMI库存控制等。
- 参数: 订货点、订货批量、安全库存、提前期等。
- 方法: ABC分类库存管理、需求预测、库存分析、库存优化等。
- 例子: 电子产品制造企业采用JIT库存控制,根据生产计划精确控制物料采购和供应,实现“零库存”生产。
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生产物流信息系统:
- 目标: 实现生产物流信息的实时采集、传输、处理、分析和应用,支持生产物流的计划、组织、协调和控制,提高生产物流管理的效率和智能化水平。
- 系统: WMS(仓库管理系统)、MES(制造执行系统)、条码技术、RFID技术、ERP系统等。
- 功能: 物料跟踪、库存管理、订单管理、运输管理、报表分析、决策支持等。
- 例子: 大型制造企业采用MES系统,实时监控生产线的生产状态、物料消耗、设备运行等信息,实现生产过程的可视化管理。
合理的生产物流系统规划与设计是提升制造业企业生产效率和竞争力的重要保障。企业需要根据自身的实际情况,认真进行系统规划与设计,并不断优化和改进系统性能。
2.3 生产物流运作管理
2.3.1 生产物流计划与控制
生产物流计划与控制是生产物流运作管理的核心,它决定了生产物流活动的方向和节奏,是保障生产活动顺利进行的关键。
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生产物流计划: 是指根据生产计划和物料需求,制定的生产物流活动计划,包括物料采购计划、物料配送计划、库存计划、运输计划等。
- 类型: 长期计划、中期计划、短期计划。
- 内容: 计划目标、计划周期、计划任务、计划资源、计划指标等。
- 制定依据: 生产计划、销售预测、库存状况、采购提前期、运输周期等。
- 例子: 根据未来一个月的生产计划,制定详细的原材料采购计划、零部件配送计划、车间物料配送计划等。
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生产物流控制: 是指在生产物流活动执行过程中,对实际执行情况进行监控、检查、反馈和纠正,确保生产物流活动按照计划进行,并及时调整计划,应对突发情况。
- 环节: 计划下达、执行监控、偏差分析、纠正措施、效果评估。
- 方法: 现场巡检、报表监控、信息系统监控、绩效考核等。
- 工具: 甘特图、控制图、看板管理等。
- 例子: 在生产过程中,实时监控物料配送进度、库存水平、生产线运行状态等,发现偏差及时采取纠正措施,例如,调整配送计划、协调物料供应等。
2.3.2 物料需求计划(MRP)
物料需求计划(Material Requirements Planning,MRP)是一种重要的生产物流计划方法,它以最终产品的生产计划为基础,反向推算出各级零部件、原材料的需求数量和需求时间,从而制定科学合理的物料采购计划和生产计划,实现库存控制和生产计划的有效协调。
- 原理: “以需定供”,根据最终产品的需求,推导出各级物料的需求,避免盲目采购和库存积压。
- 输入: 主生产计划(MPS)、物料清单(BOM)、库存记录、提前期信息。
- 输出: 采购订单、生产订单、物料需求计划、库存计划、能力需求计划。
- 优点: 降低库存、提高物料利用率、提高生产计划准确性、缩短采购周期、提高客户服务水平。
- 缺点: 对数据准确性要求高、实施复杂、需要信息系统支持。
- 例子: 某家具制造企业,根据未来三个月的家具生产计划,通过MRP系统计算出所需木材、五金件、油漆等原材料和零部件的需求数量和需求时间,并据此制定采购计划和生产计划。
2.3.3 生产排程
生产排程是指对生产作业计划进行详细安排,确定每个生产任务的开始时间、结束时间、加工顺序、使用设备、人员安排等,以实现生产计划的有效执行,提高生产效率,缩短生产周期。
- 目标: 优化生产资源利用,缩短生产周期,按时交付订单,降低在制品库存。
- 类型: 前向排程、后向排程、有限能力排程、无限能力排程。
- 方法: 甘特图、关键路径法(CPM)、计划评审技术(PERT)、启发式算法、智能优化算法。
- 约束条件: 设备能力、人员能力、物料供应、工艺流程、交货期等。
- 例子: 某机械加工车间,需要对多个加工订单进行排程,合理安排机床设备的使用,确定每个订单的加工顺序和加工时间,以保证按时交付订单,并提高机床设备的利用率。
2.3.4 车间物流管理
车间物流管理是生产物流的重要组成部分,它关注的是车间内部的物料流动和管理,包括工位之间的物料配送、在制品管理、工装夹具管理、废弃物管理等。 高效的车间物流管理能够提高车间生产效率,改善车间工作环境,降低车间运营成本。
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工位物料配送: 将生产所需的物料及时、准确地配送到各个工位,保障生产线的物料供应。
- 方式: 看板配送、循环取货配送、按灯叫料配送、AGV配送等。
- 目标: 准时配送、按需配送、减少工位库存、提高配送效率。
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在制品管理: 对车间内的在制品进行有效管理,包括在制品标识、在制品存储、在制品跟踪、在制品盘点等,减少在制品积压,缩短生产周期。
- 方法: 条码管理、RFID管理、看板管理、目视化管理等。
- 目标: 减少在制品库存、缩短生产周期、提高在制品周转率。
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工装夹具管理: 对车间使用的工装夹具进行管理,包括工装夹具的存储、维护、保养、领用、归还等,保障工装夹具的完好性和可用性,提高生产效率。
- 方法: 定置管理、目视化管理、信息化管理等。
- 目标: 提高工装夹具利用率、减少工装夹具损耗、保障工装夹具的及时供应。
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废弃物管理: 对车间生产过程中产生的废弃物进行管理,包括废弃物的分类、收集、存储、运输、处理等,实现废弃物的合规处理和资源化利用,保护环境。
- 方法: 分类收集、定点存放、集中处理、资源回收等。
- 目标: 合规处理废弃物、减少环境污染、实现资源回收利用。
2.3.5 在制品管理
在制品(Work-In-Process,WIP)是指正在生产过程中,尚未完成最终产品的物料和半成品。 在制品管理是生产物流管理的重要组成部分,有效的在制品管理能够减少在制品库存,缩短生产周期,提高资金周转率,降低生产成本。
- 在制品库存过高的危害: 占用资金、增加库存成本、延长生产周期、降低生产效率、掩盖生产问题。
- 在制品管理的目标: 降低在制品库存、缩短生产周期、提高在制品周转率、提升生产效率。
- 在制品管理的方法:
- 减少生产批量: 小批量生产,按需生产,减少在制品积压。
- 缩短生产周期: 优化生产流程,提高生产效率,缩短生产周期,减少在制品停留时间。
- 推行精益生产: 消除浪费,优化流程,实现精益生产,减少在制品产生。
- 加强在制品跟踪: 利用信息化技术,实时跟踪在制品的位置和状态,掌握在制品动态,及时处理异常情况。
- 实施看板管理: 利用看板拉动生产,按需领料,控制在制品数量。
- 优化车间布局: 采用U型生产线、单元生产等布局方式,缩短物料搬运距离,减少在制品停留时间。
2.4 精益生产与准时制(JIT)在生产物流中的应用
2.4.1 精益生产(Lean Production)的核心理念
精益生产是一种源于丰田生产方式的先进生产管理模式,其核心理念是**“消除浪费,持续改善”**,旨在以最少的资源投入,创造最大的客户价值。 精益生产不仅是一种生产管理方法,更是一种管理哲学和企业文化。
- 核心理念: 消除浪费(Muda)、尊重人性(Respect for People)、持续改善(Kaizen)。
- 七种浪费: 等待的浪费、搬运的浪费、库存的浪费、加工的浪费、动作的浪费、缺陷的浪费、过量生产的浪费。
- 核心工具和方法: 5S管理、价值流图析(VSM)、看板管理、拉动式生产、均衡化生产、快速换模(SMED)、防错法(Poka-Yoke)、持续改善(Kaizen)等。
- 在生产物流中的应用: 精益生产思想贯穿于生产物流管理的各个方面,例如,精益化仓库管理、精益化物料搬运、精益化库存控制、精益化车间布局等。
2.4.2 准时制(Just-In-Time,JIT)的核心思想
准时制(JIT)是精益生产的核心组成部分,其核心思想是**“在需要的时候,按需要的量,提供需要的物料”**,旨在实现“零库存”或“低库存”生产,提高生产效率,降低库存成本。
- 核心思想: 按需生产,准时供应,消除库存浪费。
- 核心要素: 拉动式生产、看板管理、小批量生产、快速换模、全面质量管理、供应商协同。
- 在生产物流中的应用: JIT生产物流强调准时化供应、按需配送、看板拉动、小批量搬运、快速响应,力求最大限度地减少物料在生产过程中的停留时间和库存积压,实现“零库存”或“低库存”生产。
2.4.3 精益生产和JIT在生产物流中的应用实践
- 精益化仓库管理: 推行5S管理,优化仓库布局,提高仓库利用率,采用先进的仓储技术和设备,提高仓库作业效率,减少仓库浪费。
- 精益化物料搬运: 优化物料搬运路线,选择合适的搬运方式和设备,减少搬运距离和搬运次数,提高搬运效率,降低搬运成本。
- 精益化库存控制: 实施JIT库存控制策略,推行看板管理,实行拉动式生产,减少库存积压,降低库存成本,提高库存周转率。
- 精益化车间布局: 采用U型生产线、单元生产等布局方式,缩短物料搬运距离,减少在制品停留时间,提高生产效率。
- 快速换模(SMED)的应用: 缩短换模时间,实现小批量、多品种的柔性生产,满足市场多样化需求。
- 看板管理的应用: 利用看板拉动生产,按需领料,控制在制品数量,实现生产过程的可视化管理。
- 持续改善(Kaizen)的推行: 鼓励全员参与改善活动,持续优化生产物流系统,不断提升系统性能。
通过精益生产和JIT理念的应用,制造业企业可以大幅提升生产物流效率,降低生产成本,缩短生产周期,提高产品质量,增强市场竞争力。
2.5 生产物流的信息化与智能化
2.5.1 信息技术在生产物流中的应用
信息技术是提升生产物流管理水平的重要手段,各种信息技术在生产物流领域得到广泛应用:
- 条码技术: 用于物料标识、库存管理、出入库管理、生产跟踪等,提高数据采集效率和准确性。
- RFID技术: 比条码技术更先进,可实现非接触式识别、远距离识别、批量识别,应用于更复杂的生产物流场景,例如,在制品跟踪、自动化仓库管理、智能货架管理等。
- WMS(仓库管理系统): 用于仓库的精细化管理,实现仓库作业流程的自动化、信息化和智能化,提高仓库作业效率,降低仓库运营成本。
- MES(制造执行系统): 用于生产现场的管理,实现生产计划执行、生产过程监控、质量管理、设备管理、物料跟踪等功能,提高生产管理水平,提升生产效率。
- ERP(企业资源计划)系统: 集成企业各个部门的信息系统,包括生产、采购、销售、财务、物流等,实现企业资源的统一管理和优化配置,提高企业整体运营效率。
- SCM(供应链管理)系统: 用于管理企业供应链,协调供应商、制造商、经销商等供应链伙伴之间的物流、信息流和资金流,优化供应链运作,提高供应链竞争力。
- 可视化技术: 利用图形化界面、3D模拟等技术,将生产物流信息可视化展现,方便管理者实时监控和决策。
2.5.2 智能化生产物流的发展趋势
智能化是生产物流未来发展的重要方向,各种智能化技术将逐步应用于生产物流的各个环节,推动生产物流向智能化、无人化方向发展:
- 智能仓储: 自动化立体仓库、AGV、堆垛机、分拣机器人等自动化设备的应用,实现仓库作业的自动化和无人化。 结合物联网、大数据、人工智能等技术,实现仓库的智能感知、智能决策、智能执行。
- 智能搬运: AGV、无人叉车、搬运机器人等智能化搬运设备的应用,实现物料搬运的自动化和无人化。 结合路径优化算法、视觉识别技术、导航技术等,实现智能搬运路径规划、智能避障、智能协同。
- 智能配送: 无人机配送、无人配送车等智能化配送方式的应用,实现车间物料配送的自动化和无人化。 结合GPS定位技术、路径规划算法、智能调度系统等,实现智能配送路径规划、智能调度、智能监控。
- 预测性维护: 利用物联网、大数据、人工智能等技术,对生产物流设备进行状态监测和故障预警,实现设备的预测性维护,延长设备使用寿命,减少设备故障停机时间。
- 数字孪生: 构建生产物流系统的数字孪生模型,对生产物流系统进行仿真模拟、优化设计、运行监控、故障诊断等,提高系统规划、设计、运行和维护水平。
智能化生产物流将极大地提高生产效率、降低劳动成本、提升生产质量、增强生产柔性,为制造业企业带来革命性的变革。
2.6 本章案例分析与实践
本章案例分析与实践部分,将选取典型的生产物流案例,例如:
- 案例一:某汽车制造厂的JIT生产物流系统分析
- 分析该汽车制造厂如何实施JIT生产物流,包括供应商管理、物料配送、看板管理、生产线设计等方面,总结其成功经验和面临的挑战。
- 案例二:某电子产品制造企业的自动化仓库应用分析
- 分析该电子产品制造企业如何应用自动化仓库,包括仓库布局、设备选型、系统集成、运行管理等方面,评估自动化仓库的应用效果和经济效益。
- 案例三:某服装企业的精益生产车间改造案例分析
- 分析该服装企业如何进行精益生产车间改造,包括价值流分析、浪费消除、流程优化、布局调整等方面,总结精益生产改造的思路和方法。
实践练习:
- 练习一:绘制某生产车间的物料流程图
- 选择一个典型的生产车间,绘制其物料流程图,分析物料流动路径,找出瓶颈环节和浪费环节,提出改进建议。
- 练习二:设计某生产线的看板管理系统
- 选择一条典型的生产线,设计一套看板管理系统,包括看板类型、看板数量、看板放置位置、看板信息内容等,模拟看板管理系统的运行过程。
- 练习三:分析某企业的在制品管理现状
- 选择一家制造企业,调研其在制品管理现状,分析在制品库存水平、周转率、管理方法等,评估在制品管理效果,提出改进建议。