企業(yè)物流配載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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。

1 企業(yè)物流系統(tǒng)

1.1 企業(yè)基本物流流程

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、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]。

1.2 物流配送方案分析

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]。

2 物流配載系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 物流配載系統(tǒng)設(shè)計(jì)模板

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

2.2 物流配載系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

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

2.3 物流配載系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟

（1）首先，針對每一種物料，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。

3 物流配載系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

（1）針對每種物料，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

4 結(jié)束語

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，對部分參數(shù)不斷進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。