(原)生產線配送物流的作業原理

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　1. 關注點及分析工具

　　所謂高效的供應鏈管理，以個人的理解---就是對顧客與供方商業流程的三大要素：物流、資金流、資訊流的整合管理。供應鏈的三大要素密不可分，而物流是最基本的活動。

　　在物流管理中，生產線的配送物流，是供方配送物流、配送中心配送和製造物流的交集，有承上啟下的作用，本文關注點，就是從供方或配送中心送達車間的生產線配送物流作業的研究，如圖例1所示：

　　圖例1

　　針對於生產線配送物流分析，根據需求決定業務模式，業務模式決定作業方式的原則，採用先調研生產線配送物流的需求，結合訂貨模式，確認生產線所需零部件具體的補貨模式，再根據補貨模式確認對應的搬運方式。

　　分析的流程和步驟見圖例2

　　圖例2

　　2. 生產線配送物流作業的需求

　　首先，要來分析一下生產線配送物流作業的需求。

　　生產線配送物流作業是為生產服務的，必須服從生產作業對配送物流作業的整體要求：

　　1. 在生產現場，加工或裝配不能間斷，必須是連續作業，所以要有一定存量的線邊庫存；

　　2. 因為生產作業是增值過程，所以有限的場地，在佈置時應最大限度向生產作業傾斜：線邊庫存儘量佔用最小的空間，更多的空間要分配給生產作業；

　　3. 同時，零部件配送的目的地，要儘量靠近作業人員，減少作業人員走動、轉身、彎腰所花費的不增值作業時間；

　　4. 而且配送物流作業（配送、裝卸、擺放、拆包、交接等）是不增值過程，因此作業應儘量簡化或省略。

　　把上述生產線的對配送物流作業的需求整理一下，我們會發現：如果採用單元化設計和線邊規劃，能很好的解決第3項和第4項中的需求問題；第1項和第2項問題是矛盾統一體，綜合描述一下：就是如何用最小的庫存來滿足連續的生產。用豐田管理方式的描述，即：將必須的產品，在必須的時候，僅按必須的數量製造出來(配送過來)。

　　需求已經明確，需要選擇合適的維度來描述物流，進行下一步的分析。而供應鏈物流管理，按照不同的維度，可以劃分出很多的分類，比如：按照物流目的地，可以劃分為直供模式和配送中心模式；按照物流作業流程的發起人，可以劃分為供應物流、製造物流和分銷物流；按照提供物流服務的發起人，可以劃分為第一方物流，第二方物流，第三方物流；按照物流的作用分類，可以劃分為供應物流 、銷售物流、生產物流 、逆向物流、回收物流 、廢棄物流 。還有其他的分類方式，這裡就不一一贅述。

　　從何種角度入手，才能解決用最低的庫存滿足生產的矛盾呢？通過對生產線配送物流作業需求的描述，不難看出，對於具體的零部件，可以描述成時間（必須的時候）和數量（必須的數量）兩個維度。因此，用時間和數量兩個維度來描述生產線配送物流作業，無疑是最合適的。與之匹配的最佳工具，就是APICS（美國庫存與生產控制協會）的訂貨模式。

　　下面我們來了解一下訂貨模式這個工具：

　　3. 訂貨模式（Order Model）

　　按照時間和數量兩個維度，採用四象限分析法，所有訂貨策略可以歸納為如下（圖例3）四種：

　　圖例3

　　各種補貨模式，按照時間和批量進行兩維分類，都可以歸納到其中。換句話說：不同的補貨模式是四種訂貨模式的具體操作。

　　下面我們來分析一下，不同的補貨式歸屬的訂貨模式，以及其特點。

　　4. 不同的補貨模式及其原理

　　1.看板（Kanban）：這裡說的看板，是指領取看板，而非生產指示看板。看板是一個單元化包裝的外部標籤，承載了品種、單元化包裝數量、存放地、上序或供方、下序等物流作業的相關資訊。所以，從本質上說，看板是補貨資訊的一種目視化的體現，是補貨資訊的一種承載方式。

　　按照豐田的分類，領取看板分為工序內領取看板和外協訂貨看板。雖然同是領取看板，但是其訂貨模式是有本質區別的。

　　下面我們來具體分析兩種看板訂貨模式之間的區別。

　　工序內領取看板的具體操作看見圖例4，具體的操作流程如下：

　　1）後工序搬運工把所必須數量的領取看板和空容器裝到運輸工具上，走向前工序的零部件存放場。此時，摘下的領取看板在領取看板箱內積存到事先規定好的數量（定量不定期的訂貨模式，優先採用）或者定期領取（定期不定量的領取的訂貨模式）

　　2）後工序的搬運工在存放場領取零部件的同時，就取下附在容器上的生產指示看板，並將這些看板放入看板接收箱。搬運工還要把空容器放到前工序指定的場所

　　3）搬運工把自己取下的每一枚生產指示看板都換成一枚領取看板。（注意品種是否相符）

　　4）在後工序，作業一開始，就必須把領取看板放入領取看板箱

　　5）在前工序，生產了一定時間或者數量的零部件時，必須將生產指示看板收集起來，按照在存放場A摘下的順序，放入生產指示看板箱

　　6）按照放入生產指示看板箱的的生產指示看板的順序生產零部件

　　7）在進行加工時，這些零部件和它的生產指示看板一起轉移

　　8）完成加工後，將零部件和生產指示看板一起轉移到存放場

　　圖例4

　　外協訂貨看板的示例見下圖（圖例5）

　　圖例5

　　從圖例5可以看出，外協訂貨看板的補貨模式是定期的，訂貨時間已經被設定；但是定期補貨的看板數量未必相同，有一定的波動性。因此，外協訂貨看板是定期不定量的訂貨模式，採用的是M-x模型，即定期補充。外協看板與工序內領取看板不同，全部採用定期不定量的訂貨模式。

　　看板適用零部件場景是：預測與實際需求差異10%以內，工序時間與節拍相符，質量相對穩定。因此看板對於流水線作業的大多數通用零件，都是適用的。對於同一類零部件特徵項多，因每種型別至少佔用一個工位器具，相對來說，庫存增大，因此，這種情況需要酌情考慮。

2. 兩箱法或三箱法，其補貨模式與工序內領取看板積存到一定數量後發出訂貨訊號類似，都同屬於定量不定期的訂貨模式，只不過用物料箱本身替代了看板，作為配送資訊的載體，即訂貨訊號。適用的範圍與看板類似，更傾向於體積較小的通用性零件。

　　3.按燈：這裡所說的按燈，專指物流配貨需要的按燈模式，不包含生產線執行的質量問題、裝置維修等內容。按燈具體的操作方式見下圖（圖例6）

 

　　圖例6

　　從按燈的操作示意圖可以看出，按燈與工序內領取看板的看板箱積存到一定數量領取的訂貨模式是相同的，都是訂貨點觸發訂貨，補充的是整箱（單元化包裝倍數）的物料；不同的是觸發訂貨點資訊載體不同：工序內領取看板的資訊載體是看板，而按燈系統的資訊載體是按燈。按燈與看板的適用範圍基本相同。

　　相對來說，按燈的資訊傳遞速度快於看板的資訊傳遞速度，因此，同樣的作業環境下，按燈對於訂貨點的設定要比看板更低，即用更低的庫存滿足可以滿足生產，但同時，物流成本，特別是硬體裝置，投入也更高，需要考慮投資回報率。

　　4.排序作業：排序作業是供方按照顧客訂單需要的品種和數量，排列相同的順序來生產、裝載和運輸的一種補貨模式。排序作業可以實現與顧客同步生產，大幅度減少單元化包裝的數量，減少在製品庫存，和多餘的轉載作業。特別是針對於零部件體積大，型別多的情況，尤其適用，比如汽車流水線上的發動機、變速箱、座椅等。排序作業對於顧客提高生產效率，也有很大的作用。

　　排序作業的計劃下達方式，多數採用長期預測計劃與滾動計劃相結合的手段：長期預測計劃有利於供方準備物料，滾動計劃使供方只生產顧客需要的產品，可以最大限度的降低庫存，有利於供應鏈成本的整體降低。

　　排序作業方式對於觸發訂貨的時間來說，是定期進行更新的；從觸發訂貨的數量來說，雖然從長期來看，每品種與總量之間有一定的比例關係，但是在訂貨計劃確認到品種時，有一定的隨機性。所以，排序作業方式屬於定期不定量的訂貨模式。

　　排序作業方式具體的示例見圖例7

　　圖例7

　　5.物流籃（Warenkorb）：物流籃又稱成套模式（Kit to one），是按照生產線車型排列順序，把某些零件組合按照臺套定額，放置於一個單元化包裝或物流小車內，隨生產線同步執行的一種補貨模式。在汽車行業，特別是上海大眾裡應用比較廣泛：特別是儀表板總成、玻璃升降器總成等零件。

　　該補貨模式與屬生產線平行投料，與按照工位配送的縱向投料有很大的不同。縱向投料，其單元化包裝的品種單一，因為供方單一，所以大多數情況下，供方可以參與單元化包裝的工作，從供方到工位的物流過程中，單元化包裝可以不發生變化，相對節約物流成本；而物流籃的平行模式，其單元化包裝的品種複雜，因為供方較多，所以大多數情況下，由顧客或第三方物流完成物流籃的組合，節省生產作業的時間，雖然增加了物流成本，但是提高了裝配質量，減少錯漏裝的機會，降低了生產作業的成本。

　　物流籃可以看做是排序作業的另外一種表現形式，所以其訂貨模式也屬於定期不定量。與排序作業適用的場景不同的地方是：

　　a． 物流籃模式適用於體積較小的零部件，排序作業適用於體積較大的零部件。

　　b． 物流籃中的零部件品種較多，排序作業中的零部件品種單一。

　　c． 物流籃中的零部件之間存在裝配關係，排序作業因為只有一種零部件，不存在裝配關係問題。

　　d． 物流籃模式屬於平行投料，隨生產線運動，排序作業屬於縱向投料，物料相對於生產線，靜止存放。

　　物流籃的具體操作模式見圖例8：

 

　　圖例8

　　通過對五種零件補貨模式的原理分析和特點描述，我們可以為具體的零部件選擇合適的補貨模式。接下來，繼續討論補貨模式在具體物流作業中如何操作，為其選擇對應的搬運方式。

　　5. 選擇對應的搬運方式

　　1）外協訂貨看板屬於定期不定量的訂貨模式，適用於大多數的通用零部件。看板的搬運方式按照豐田的規劃，可以採用以下幾種方式：巡迴混載、中轉搬運、和包車方式。

　　所謂巡迴混載（Milk Run）即：不同的供方在不同的時間，由同一輛車負責運輸規定數量的貨物，見圖例9

　　圖例9

　　所謂中轉搬運，即一名卡車司機、一名在豐田汽車公司負責卸貨的人員和一名在零部件廠裝貨的人員，使用三輛汽車不間斷運輸的方式。見圖例10

 

　　圖例10

　　所謂包車搬運，在一個工廠按照顧客的要求出去進行搬運，可以確保陸續搬運的同時不增加搬運費用。簡而言之，就是專車專用。

　　體積較大的部分零部件推薦由供方專車直運工位，減少庫存佔用空間和中間轉運的作業環節（排序法可以看成是週轉的工位器具替代看板的特殊模式）；體積較小的零部件推薦使用集中運輸到配送中心（Distribution Center）後，經分揀作業後，再配送到生產線。詳見2）

　　2）工序內領取看板&兩箱法同屬於定量不定期的訂貨模式，兩箱法更適用於體積較小的零部件。從生產線配送來講，採用豐田所說的豉蟲搬運（也叫成組搬運），在前後工序之間往復搬運，因搬運頻繁，配送週期短，可以最大限度的降低庫存；但是對於實際的物流作業，還是希望有一定的配送間隔，方便組織物流作業。所以，配送到生產線時，會把不同的零部件品種組合起來，定期配送。如果把生產線看成顧客，不同的品種的物料存放場地看成不同供方，也可以看成配送中心到生產線的巡迴混載方式（Milk Run）。

　　3）按燈法屬於定量不定期的補貨模式，因物流成本較高，所以適用於價值高體積較小的零部件。搬運方式與工序內領取看板&兩箱法相同，大多數採用豉蟲搬運方式。

　　4）排序作業適用於體積較大，特徵項較多的零部件，按照與生產線需求的相同順序排列在單元化包裝內，一般都採用直運工位的搬運方式。也可以在配送中心排序後配送至生產線。

　　5）物流籃適用於體積較小，有第一定裝配關係的一組零部件，同樣也是按照生產線需求相同的順序排列，組合在特殊設計的工位器具或物料小車內。因為物流籃的分揀多數是由顧客或第三方操作，所以零部件多數是先運送到物流中心後進行二次分揀，之後通過工位器具或物流小車與生產線的聯動作業，提高裝配效率。

　　6. 總結

　　本文講述的僅僅是通過生產線的物流作業需求，利用訂貨模式工具進行分析，針對具體的零部件選擇合適的補貨模式以及搬運方式。按照物流規劃的逆序原則（Line-Back-Principle），利用同樣的分析流程和步驟，對供方到物流中心或顧客的補貨模式及搬運方式，進行科學的選擇，最終達到降低供應鏈總成本的目的。

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