胡佑斌,陳俊巖,姜浩宇
(中國重汽集團(tuán)濟(jì)南變速箱公司,山東 濟(jì)南 250100)
隨著經(jīng)濟(jì)全球化和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,被譽(yù)為“第三利潤源”的現(xiàn)代物流業(yè)在世界范圍內(nèi)蓬勃興起[1]。良好的物流系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理是提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵,關(guān)系到企業(yè)的競爭優(yōu)勢和發(fā)展前景。作為整個(gè)物流系統(tǒng)的一個(gè)模塊,本文所研究的物流配載系統(tǒng)從理論和實(shí)踐兩方面進(jìn)行了較為深入的研究,對(duì)其他相關(guān)企業(yè)引入拉動(dòng)式生產(chǎn)方式,建立并完善供應(yīng)鏈一體化管理模式,解決生產(chǎn)物流中的管理問題具有一定的借鑒意義。
根據(jù)從生產(chǎn)廠家、物流車間、公司PC 區(qū)到生產(chǎn)線邊的物流運(yùn)行路線,可以畫出基本物流流程圖,如圖1 所示。它涵蓋了原材料、產(chǎn)成品從起點(diǎn)到終點(diǎn)及相關(guān)信息有效流動(dòng)的全過程,將運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、裝卸、加工、整理、配送和信息等方面有機(jī)結(jié)合,形成一套完整的供應(yīng)鏈[2]。
研究物流配送方案時(shí)采取了配送系統(tǒng)分析方法,它是由Richard·謬瑟提出的,適用于一切物流配送項(xiàng)目。
1.2.1 階段結(jié)構(gòu)
階段Ⅰ:內(nèi)外接口處的銜接。調(diào)查并理順各單元之間物流接口處的物料進(jìn)出情況。
階段Ⅱ:編制總體配送方案。確定各主要單元之間的物流配送方法、配送路線配送工具。
階段Ⅲ:編制詳細(xì)配送方案。確定各主要單元內(nèi)部詳細(xì)的物流配送方法。
階段Ⅳ:方案實(shí)施。包括人員培訓(xùn)、配送工具、對(duì)所規(guī)劃的配送方法進(jìn)行試驗(yàn)并推廣等。
1.2.2 主要輸入數(shù)據(jù)
P:物料(物料品種、層別、投放狀態(tài)),Q:數(shù)量(器具數(shù)及其收容數(shù)),R:路線(配送路線),S:服務(wù)(庫存管理、配送方式),T:時(shí)間因素(間隔時(shí)間和配送頻次)[3]。
由圖1 可以看出,物流運(yùn)行過程可以分為生產(chǎn)線、PC 區(qū)和三方物流3 大部分。針對(duì)每一種物料,可以制定出詳細(xì)的物流配載系統(tǒng)設(shè)計(jì)模板,如圖2 所示。
圖1 企業(yè)基本物流流程圖
圖2 某裝配線配送參數(shù)表
在制定設(shè)計(jì)模板的基礎(chǔ)上,根據(jù)精益物流的拉動(dòng)式生產(chǎn)方式,從生產(chǎn)線節(jié)拍出發(fā)采用倒推法,可以依次確定配送間隔及次數(shù)、生產(chǎn)線邊及PC 區(qū)庫存量、貨物總量、配載方式和積載率等配送參數(shù),如圖3 所示。
圖3 物流配載系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖
(1)首先,針對(duì)每一種物料,根據(jù)每班的工作時(shí)間、生產(chǎn)線節(jié)拍以及單臺(tái)產(chǎn)品所需物料用量計(jì)算其每班的需求量:每班需求量=每班工作時(shí)間÷生產(chǎn)節(jié)拍×單臺(tái)用量。
(2)確定每班所需要物料的箱數(shù):每班所需箱數(shù)=每班需求量÷器具收容數(shù)。
(3)計(jì)算每個(gè)班次需要配送的次數(shù):每班配送次數(shù)=(每班工作時(shí)間÷生產(chǎn)節(jié)拍)×(單臺(tái)用量÷器具收容數(shù))。
(4)計(jì)算兩次配送之間的間隔時(shí)間:配送間隔=每班工作時(shí)間÷每班配送次數(shù)。
(5)線邊最小量作為車間內(nèi)的安全庫存,可以根據(jù)車間內(nèi)從PC 區(qū)配送到生產(chǎn)線邊的實(shí)際情況確定。
(6)線邊最大量=安全庫存量(線邊最小量)+1 次送貨量。
1 次送貨量計(jì)算方法:N=∑(t1 運(yùn)輸+t2 搬運(yùn)+t3 返回)÷TT。其中:N 為1 次送貨量;t1 為從內(nèi)物流區(qū)到生產(chǎn)線邊的運(yùn)輸時(shí)間;t2 為將零部件從運(yùn)輸車輛搬運(yùn)到生產(chǎn)線工位器具上的時(shí)間;t3 為從生產(chǎn)線邊返回空箱的時(shí)間;TT 為生產(chǎn)節(jié)拍。
(7)同理,PC 區(qū)最小量作為安全庫存,可以起到緩沖的作用,也是根據(jù)從三方物流運(yùn)送到車間PC 區(qū)的實(shí)際情況而定。安全庫存箱數(shù)=每日使用箱數(shù)×安全庫存值,其中,安全庫存值根據(jù)企業(yè)物流管理能力確定。
(8)PC 區(qū)最大量=安全庫存箱數(shù)(PC 區(qū)最小量)+每次送貨箱數(shù)。
每次送貨箱數(shù)=每日使用箱數(shù)÷每日送貨次數(shù),每日使用箱數(shù)=每日使用個(gè)數(shù)÷收容數(shù)。
(9)根據(jù)盛裝每一件物料的托盤碼放層數(shù)可以確定其在PC 區(qū)中的占用面積。
產(chǎn)品參數(shù):零件清單、日生產(chǎn)計(jì)劃、零件收容數(shù)和單車用量。
(10)針對(duì)每件物料,可以計(jì)算出需要運(yùn)輸?shù)呢浳锟偭浚?/p>
貨物總量(體積)=∑(占用面積×碼放層數(shù)×托盤中物料高度H)。
(11)在已知車輛、托盤、叉車的參數(shù)基礎(chǔ)上,可以計(jì)算出積載體積和積載率。
車身面積=長×寬×高(實(shí)際高);
托盤體積=長×寬×高×枚數(shù)×層數(shù);
實(shí)際體積=車身體積-托盤體積;
積載體積=實(shí)際體積×積載率。
然后,基于雙方利益平衡的原則,在考慮積載率于運(yùn)送期間可能出現(xiàn)異常情況的基礎(chǔ)上,最終確定每班的循環(huán)次數(shù)。最后,根據(jù)需要運(yùn)輸?shù)呢浳锟偭?,本著多頻次、小批量的原則選用運(yùn)輸車輛,可以確定出貨物的配載方式。
(1)針對(duì)每種物料,根據(jù)生產(chǎn)線節(jié)拍,可以計(jì)算從PC區(qū)到生產(chǎn)線邊的庫存量、投放間隔時(shí)間、投放頻次等參數(shù),見表2。表中,零件分為A、B、C 三大類;每班工作時(shí)間420 min,班產(chǎn)量280 件,生產(chǎn)節(jié)拍1.5 min。
表2 某裝配線配送參數(shù)表
(2)以每班為單位對(duì)使用物料包裝情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)算所用的托盤數(shù),見表3。為提高托盤的積載率,采取混載方式,紙箱碼放高度不能高于600 mm。需要托盤數(shù)=∑(包裝箱尺寸×每班使用件數(shù)÷包裝箱收容數(shù))÷選用托盤體積。
表3 計(jì)算托盤數(shù)
(3)本著多頻次小批量的配送原則,考慮到從物流車間到生產(chǎn)車間配送距離較近,選用輕便的5T 輕型卡車。根據(jù)車輛與托盤的尺寸,表4 可以確定出車輛能夠容納的托盤數(shù)。
表4 確定車輛容納的托盤數(shù)(5T 車)
(4)根據(jù)車輛與托盤的配載關(guān)系,為了滿足生產(chǎn)線物料均衡化需求,采用混載方式,確定車輛每車次所能承載的托盤種類及個(gè)數(shù),見表5。
表5 確定每車次承載托盤數(shù)(5T 車3 車次)
(5)根據(jù)已確定的每車裝載托盤種類及個(gè)數(shù),進(jìn)一步確定每車物料配送明細(xì),見表6。
表6 確定每車物料配送明細(xì)
(6)根據(jù)每車配送物料明細(xì),本著等間隔時(shí)間到貨的原則,列出物料配送時(shí)間圖,如圖4 所示。
圖4 物料配送時(shí)間圖
(7)根據(jù)配送時(shí)間圖,計(jì)算每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)PC 區(qū)物料庫存變化量,表7 為實(shí)時(shí)變化量。
表7 PC 區(qū)物料庫存變化量
(8)設(shè)定每種物料最低庫存,從而計(jì)算最高庫存。并根據(jù)最高庫存及托盤參數(shù)計(jì)算所需要的PC 區(qū)面積為40.8 m2,見表8。
表8 確定PC 區(qū)面積
物流配載系統(tǒng)不但是可以設(shè)計(jì)的,而且是可以計(jì)算出來的。本文利用配送系統(tǒng)分析的方法(SHA),以流程圖和設(shè)計(jì)模板作為物流配載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工具,采用逆向思維倒推法,從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面進(jìn)行了探討。物流配載系統(tǒng)實(shí)踐性很強(qiáng),需要在運(yùn)行過程中考慮實(shí)際情況,對(duì)部分參數(shù)不斷進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。