（管理科学与工程专业论文）小批量机械制造企业生产物流优化研究.pdf

沈阳工业大学硕士学位论文 摘要 物流被誉为“经济的黑暗大陆”、企业的“第三利润源泉”，“移动的电子商 务”，在社会经济中的作用已越来越受到企业的重视，物流管理已逐步为企业所接受 可以说物流的应用和推广已悄然地引起了一场经济革命但是目前我国由于物流基础设 施薄弱、物流技术不发达和物流人才缺乏等诸多制约因素，多数企业搞物流存在急功近 利的思想，且多将物流应用于供应与销售两大流通领域，而对企业内部物流、特别是最 基本的企业生产物流，认识不足而我国由于长期受计划经济和前苏联生产模式的困 扰，企业生产环节中出现了不少问题，生产流程混乱，这种现象在传统的但见小批量生 产的机械制造企业中本文正是在此背景下，以沈阳重型机器有限责任公司制造厂为研 究对象，从物流的角度对生产过程进行优化文章分别从如下几方面对该厂物流，主要 是生产物流进行了分析、优化：1 从物流的角度分析了该厂生产流程、调度上存在的不 足，提出相应的改进策略2 运用并行工程的思想具体以该厂2 0 0 2 年二季度主要产品主 要件的生产为研究对象，对其进行系统分析，建模3 利用集成化物流仿真软件 ( m h ss i r e a n i m a t i o n ) 对该厂生产物流模型进行仿真优化。优化流程为：将该厂二季 度实际生产情况仿真出来，通过对仿真结果进行分析，找出不足，再结合该厂实际情况 提出不同组改进方案，分别对每组改进方案进行模拟仿真，比较分析后确定出最优方 案，以此达到优化目的4 对生产物流优化过程中的临时仓库选址进行了深入研究，因 为其在实际生产中所耗费生产辅助时间很大，利润空间大文章最后总结归纳了文章创 新点，分析了进一步研究方向和发展前景展望 关键词：小批量；企业物流；生产物流；建模；计算机仿真；虚拟物流 沈阳工业大学硕士学位论文 r e s e a r c ho np r o d u c t i o n l o g i s t i c so p f i m i z a t i o no fm e c h a n i c a l m a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e o fs m a l l - b a t c hp r o d u c t i o n a b s t r a c t l o g i s t i c s i sn a m e da s b l a c kl a n do fe c o n o m y ”，t h et h i r dp r o f i tr e s o u r c e o f e n t e r p r i s e s ”，m o b i l e e l e c t r o n i cb u s i n e s s ”，w h i c hh a sm o r ea n dm o r eb m u g h ta b o u tt h e r e c o g n i t i o n so f t h ee n t e r p r i s e si nt h ee c o n o m ys o c i e t y t h i si st os a y , a p p l i c a t i o na n dp o p u l a ro f l o g i s t i c sg r a d u a l l yb r i n ga b o u ta l l e c o n o m i ci n n o v a t i o n b u t ，a tp r e s e n t , b e c a u s eo fs u c h c o n s t r a i n tf a c t o r sa sw e a k l o g i s t i c se s t a b l i s h m e n t , u n d e r d e v e l o p m e n tl o g i s t i c st e c h n o l o g i e sa n d s h o r t a g eo fl o g i s t i c sp e r s o n sw i t ha b i l i t y ，m a n ye n t e r p r i s e sh a v et h es h o r t - s i g h ta n dp r o f i t - t r e n d i d e a s ，a n do n l ya t t a c hi m p o r t a n c et ot h ea p p l i c a t i o no fl o g i s t i c si nt h et w oc i r c u l a t i o nf i e l d so f s u p p l y a n dm a r k e t i n g ，b u tt h e yd o n t f u l l y u n d e r s t a n dt h ei n t e r n a l l o g i s t i c s ，p a r t i c u l a r l y p r o d u c t i o nl o g i s t i c s a tt h es a m et i m e , o u rc o u n t r yi st r a p p e db yt h et r a d i t i o n a lp l a n n i n g e c o n o m y a n du s s rp r o d u c t i o nm o d e l s ，m a n yp r o b l e m sa p p e a ri nt h ep r o d u c t i o nt a c h e so f t h ee n t e r p r i s e ，a n dt h ep r o d u c t i o np r o c e s si sc h a o s ，w h i c hi s c o n c r e t e l ys h o w e di n t h e c o n d i t i o n a lm e c h a n i c a lm a n u f a c t u r i n ge m e r p r i s eo fs m a l l - b a t c h p r o d u c t i o n j u s t i nt h e s e b a c k g r o u n d s ，t h em a n u f a c t u r i n gf a c t o r yo fs h e n y a n gh e a v ym a c h i n e r yg r o u pc o ，l t di s c o n s i d e r e da st h er e s e a r c ho b j e c t , w h o s e p r o d u c t i o np r o c e s s i so p t i m i z e di nt h ev i e wo f l o g i s t i c s l o g i s t i c s ，s p e c i a l l yp r o d u c t i o nl o g i s t i c s ，o f t h ef a c t o r yi sa n a l y z e da n d o p t i m i z e df r o maf e w r e s p e c t sa sf o l l o w i n g ：1 t h ef a c t o r yp r o d u c t i o np r o c e s si sa n a l y z e df r o mt h ea n g l eo fl o g i s t i c s ， m a n ys h o r t a g e sa n dt h ei n n o v a t i v ec o u n t e m l e a s u r e sa r ec o m eu pw i t h 2 t h ei d e a so f c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g ( c e ) a r ea p p l i e d c o n c r e t e l y ，t h ep r o d u c t i o no ft h em a i n p a r t so f t h e m a i np r o d u c t si nt h es e c o n ds e a s o ni n2 0 0 2i sc o n s i d e r e da st h er e s e a r c h o b j e c t ，w h o s e p r o d u c t i o ns y s t e mi sa n a l y z e da n dm o d e l e d 3 t h el o g i s t i c ss i m u l a t i o ns o t t w a r e ，i n t e g r a t e d m a t e r i a l h a n d l i n gs y s t e m s i m l a f i o n a n i m a t i o ni e i m h s s i r e a n i m a t i o n , i sa p p l i e dt o s i m u l a t ea n d o p t i m i z et h em o d e l so fp r o d u c t i o nl o g i s t i c s t h em a i na d o p t e dm e t h o d sa r e ：t h e f a c tp r o d u c t i o nc o n d i t i o n so ft h es e c o n ds e a s o no ft h ef a c t o r yi ss i m u l a t e d a n dt h r o u g ht h e a n a l y s i so f t h es i m u l a t i o nr e s u l t s ，m a n ys h o r t a g e sa n dp r o b l e m sa l ef o u n d , t h e n ，a c c o r d i n gt o 沈阳工业大学硕士学位论文 t h ef a c tc o n d i t i o n so ft h ef a c t o r ya n dt h ef o u n d p r o b l e m s ，a l lk i n d so f i n n o v a t i v es c h e m e sa r e c o m eu pw i t h f i n a l l y ，e v e r yi n n o v a t i v es c h e m ei ss i m u l a t e d o nt h eb a s eo fc o m p a r a t i v e a n a l y s i sa m o n g t h ed i f f e r e n ts c h e m e s ，t h eb e s ts c h e m ei sd e c i d e ds ot h a tt h e o p t i m i z a t i o n a i mi s r e a c h e d 4 t h ep l a c es e l e c t i o no ft e m p o r a r yw a r e h o u s ei nt h ep r o c e s so f p r o d u c t i o nl o g i s t i c s o p t i m i z a t i o n i s d e e p l yr e s e a r c h e d b e c a u s e ，i nt h e f a c t p r o d u c t i o n , t e m p o r a r yw a r e h o u s e o c c u p i e sab i gs h a r ei nt h ep r o d u c t i o na i d e dt i m e ，i t sb e n e f i ts p a c ei sb i g f i n a l l yt h ec r e a t i o n i d e a sa r co u t l i n e d ，a n dt h ef u r t h e rr e s e a r c ho r i e n t a t i o ni sa n a l y z e da n d t h ed e v e l o p m e n t p r o s p e c t i se x p e c t e d k e y w o r d s ：s m a l l b a t c h ；i n t e r n a ll o g i s t i c s ；p r o d u c t i o nl o g i s t i c s ；m o d e l i n g ，c o m p u t e r s i m u l a t i o n ；v i r t u a ll o g i s t i c s m 独创性说明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得 沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表 示了谢意。 签名：邋日期：童型兰量 关于论文使用授权的说明 本人完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公 布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。 ( 保密的论文在解密后应遵循此规定) 签名：覆 斌、 导师签名j 弓函元日期：删岁彦 沈阳工业大学硕士学位论文 随着网络技术和信息化时代的到来，特别是在我国已经加入w t o 的背景下，我 国的各行各业既面l 每着千载难逢机遇的同时更面临着严峻的考验，如家电行业、汽 车制造业、机床行业等等总的来说，遭受冲击最大的应该是我国传统的机械制造 业，特别是国有企业如何使我国的机械制造行业提高自身核心竞争力，在与世界 先进发达国家的激烈竞争中立于不败之地，是每一个置身于机械制造行业人士追需 解决的当务之急本文正是在此背景下，并根据作者所研究的方向，不以对传统机 械加工过程中靠优化其工艺规程、改变加工机床布置和优化人员配置等手段来提高 企业效率为目的，而是另辟蹊径，抓住机械加工中的加工零件这一主线，以其为物 流载体，通过对机械制造系统物流的优化，并借助并行工程( c o n c u r r e n t e n g i n e e r i n g ) 、j i t 、虚拟制造( v i r t u a lm a n u f a c t u r i n g ) 、先进制造技术 ( a d v a n c e dm a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g y ，n t ) 等工程管理技术来实现企业效率的提 高 1 1 我国机械制造业现状及其瓶颈 我国机械制造企业，大部分是大而全、小而全的全能型整机厂，而且大多数是 以生产某一特定目标产品为主加上长期在计划经济体制下运行，市场竞争能力差 在市场经济体制下，企业面临着诸多实际问题，总结起来主要集中在三个方面：产 品质量差、组织结构散、开发能力弱具体到企业就主要表现在设备陈旧、包袱过 重、内部流程混乱、生产流程环就过多，从而没有人力和资金投入对新产品的研制 开发形成恶性循环，因而在参与国际竞争中逐渐被淘汰 1 1 1 我国机械制造企业存在的主要问题 我国机械制造企业在经过三年国企改革之后出现了较好的发展态势，但总体来 说仍存在如下问题： 1 当前企业面临的首要问题是产品问题 我国机械制造企业，存在的产品问题是：老的产品已经被竞争所淘汰，又 设计不出适销对路的新产品，部分企业即使引进国外产品，但由于缺乏消化、吸收 和创新，产品生命周期一旦结束，又无力再引进，企业将再度陷入困境主要表现 沈阳工业大学硕士学位论文 在企业设备和生产工艺布曼不合理，不能保证先进产品的有效生产，产品缺乏创新 和竞争力这在企业内部而言，主要在于生产业务流程的不合理调度，造成了产品 生产周期无为延长 2 企业结构不合理 - 我国很多大中型企业，不是建筑在社会化分工、合作大生产的基础上，而 是建筑在封闭的经济基础上，小而全，大而全，这是造成我国机械制造企业长期以 来，低效运行的一个根本原因主要在于企业的产、供、销三个环节独立性太强， 相互制约，没有形成有效的供应链模式，使产品从原材料采购、运输、生产加工、 出入库等环节达到物畅其流 3管理问题 当前，强调规模经营、规模经济、追求规模效益无疑是对的但规模经济 的效益主要在于管理因此，如何按定单组织均衡生产，压缩在制品，压缩库存， 压缩流动资金，加快资金周转率，按精益生产( l e a np r o d u c t i o n ) 原则精简一切不 产生价值的环节，把人力及资源浪费压缩到最低限度，就成为企业管理的主要目标 当然管理还应该包括经营决策及售后服务如此复杂的管理问题只有采用现代化手 段才能做到而当前我国大部分企业的管理依旧停留在过去计划经济粗放作业的传 统方式上，当然不可能做到高效率、高效益并且大多数企业主要利用传统的生产 管理进行管理，很少从企业物流的角度分析问题，使得企业管理无序化，没有按照 产品流成采取有效管理，而是出现哪儿出问题就管哪儿的盲目现象 4 工艺手段和装备落后 从长远来说，工艺手段和装备的更新是必要的，”工欲善其事，必先利其器“但 工艺装备的更新需要巨额的资金，因此必须区别对待事实上，无数事例说明，落 后的装备加上先进的管理，样能跻身于市场竞争的舞台上：相反，即使拥有先进 的装备，而管理落后，也必然被市场淘汰关键在于如何合理进行生产调度，优化 企业生产流程，使各设备物尽其用，发挥最大效能 1 1 2 针对机械制造企业瓶颈的对策 如何把机械制造企业搞好，是一个综合性的复杂问题，当前世界经济处于新的 发展期，要充分利用这次机遇，采取果断措施，按敏捷制造的原贝q 对机械制造企业 沈阳工业大学硕士学位论文 进行结构调整：应用c i m s 技术改进管理、提高质量、降低成本；重组设计开发队 伍，利用并行工程提高产品的设计能力：积极参与全球化生产体系( 有设计能力、 能生产整机的生产整机，不能生产整机的就生产部件) ，以求生存和发展但是无论 采取什么手段，产品是核心问题，提高企业产品生产效率是最根本的，应以企业产 品生产过程的优化作为企业进一步发展的切入点，并借助于先进肯4 造技术和管理技 术，才能使我国机械制造有长足进步，并能与世界先进发达国家的竞争取得竞争优 势因此，不仅要在产品质量上下功夫，还需要满足顾客小批量、多品种、服务及 时等新特点的要求，这就使得企业必须要提高产品生产效率、缩短产品生产周期、 提高生产能力所有这些不仅对企业管理提出了更高的要求，对企业内部的生产流 程也提出了更严格的要求，这就使得必须加强对企业生产全过程进行有效管理，使 企业生产工艺、生产调度更加合理，因而有必要对企业内部物流进行优化一 1 2 物流与企业物流 l - 2 1 物流及现代物流发展趋势 现代“物流”最早形成于美国，称为“p h y s i c a ld i s t r i b u t i o n ( p d ) ”，即“实物分配”或 “货物配送”真正意义上的现代物流诞生于二战期间( 2 0 世纪5 0 年代) ，称为 “l o g i s t i c s ”，原意为“后勤”，是针对二战期间后勤物资如何及时准确运输而产生 的1 9 6 3 年被日本引进，并结合当时其国内的经济建设和管理而得到迅速发展，这 时物流不再单纯是从生产者到消费者的“货物配送”问题，而且还要考虑从供应商到 生产者对原材料的采购，以及生产本身在产品制造过程中的运输、保管和信息等各 个方面，全面、综合地提高经济效益和效率问题由此我们可以这样给物流下定义 ( 国家标准物流术语给物流所下定义) ：“以最小的总费用，按用户的要求， 将物质资料从供应地向需要地转移的过程主要包括运输、包装、装卸、配送、流 通加工、信息处理等活动”( 详见图1 1 ) 沈阳工业大学硕士学位论文 物流构成 f 运输 f 储存 实物流动 萎蓄搬运 i 流通加工 j 配送 信息流动 鬻羹墨盒器毳嚣工 图1 1 物流构成图 物流管理要解决的基本问题，简单地说，就是把合适的产品( r i g h t p r o d u c t ) ，以合适的数量( r i g h tq u a n t i t y ) 和价格( r i g h tp r i c e ) ，在合适的 时l 自j ( r i g h tt i m e ) 和地点( r i g h tp l a c e ) ，准确无误地提供( r i g h t d i s t r i b u t i o n ) 给特定的顾客( r i g h tc u s t o m e r ) 英文中常用七个“r i g h t ”表示 ( 即7 r 理论) 物流现己由最初6 0 年代的物料配送、7 0 年代的综合物流、8 0 年代 的供应链管理、9 0 年代的第三方物流( t h i r dp a r t yl o g i s t i c s ，t p l ) 到现在的 物流一体化，其内容和形式随着时代的要求不断地变化西方经济学家把在生产中 由于降低物质消耗而增加的利润称为“第一利润”，如开发廉价替代品、对废弃物 的再利用等；把因节约活劳动消耗而增加的利润称为“第- , r j 润”，如提高劳动生 产率而获得的利润；而把因节约物料费用而增加的利润称为“第三利润”随着世 界可用资源的日益减少和受科学技术的限制，“第一年晌马”和“第二利润”的开发 潜力受到了很大的限制，因此人们纷纷把目光投向了“第三利润”源泉一一物流 上，不少企业为此将物流发展作为企业的个重要发展战略，在企业中引入了物流 管理( l o g i s t i c sm a n a g e m e n t ) 现代物流的发展趋势： 1 物流系统化 物流系统化包括流通系统化和物流系统化流通系统化就是把生产到消费的流 通全过程看作一个系统，谋求其总体的、综合的效率化，使流通的现代化与整个国 民经济现代化融为一体其要实现的目标有三个：建立一个生产厂家、经销商和全 社会满意的系统物流系统化主要是指综合物流一体化，从采购物流开始，经生产 沈阳工业大学硕士学位论文 物流，再进入销售物流，经包装、运输、仓储、装卸、加工配送到消费者，然后还 有回收物流可以说，现代物流包含了产品从生到死的整个物理性流通过程，贯穿 于产品的整个生命周期，物流系统化是一个国家流通现代化的标志，是一个国家综 合国力的体现 2 现代物流信息化 信息贯穿于物流的整个过程，信息化是现代物流的显著标志物流信息化表现 为：物流信息的商品化，物流信息收集的数据库化和代码化，物流信息处理的电子 化和计算机化同时物流信息传递的快速反应( q u i c kr e s p o n s e ，q r ) 及有效的客户 反映( e f f e c t i v ec u s t o m e rr e s p o n s e ，e c r ) 、企业资源计划( e n t e r p r i s er e s o u r c e p l a n n i n g ，e r p ) 等技术也将会在我国的物流系统中得到普遍的应用 3 物流国际化 随着制造国际化和国际分工及世界贸易的不断扩大，使得从世界各地获得商品 的现象十分普遍，这就使得物流业提出开拓国际物流系统，开发国际物流产品的要 求，经济全球化使物流企业与生产厂家更加紧密地联系在一起，形成了社会大分 工，从而使物流拓展到全球范围 4 物流网络化 物流网络化一是物流配送系统的计算机通信网络，包括物流配送中心与供应商 或制造商的联系要通过计算机网络；二是组织的网络化，大力发展业务外包最终 实现远程设计，异地制造，各个物流据点企业协调运作 5 物流社会化 物流社会化是网络化的进一步发展，其主要是指物流中心。配送中心的社会化 由于消费观念的转变，市场需求向多样化，个性化发展，商品出现“轻、薄、短、 小”的趋势，生产也随之由大批量，少品种向少批量，多品种转变，从而使物流系 统也从传统的大批量，少批次向“小、短、快”转变“小”是指小批量，物流技 术和组织适应小批量的弹性要求；“短”是指供应生产流通时间和线路要尽量缩 短：“快”指物流速度要快，这使物流朝着灵活、快速、成熟的方向发展 6 物流系统自动化 沈阳工业大学硕士学位论文 物流系统自动化可提高劳动生产率，减少物流作业差错，方便物流信息的实时 采集与跟踪，提高整个物流系统的管理和监控水平等物流自动化的设施包括条码 自动识别系统、自动导向车系统( a g v s ) 、货物自动跟踪系统( 如g p s ) 等g p s 与i n t e m e t 的结合更是现代物流跟踪中的一大热点 此外，物流设施、设备及商品包装的标准化，物流的智能化和柔性化也是今后 物流发展的方向 1 2 2 企业物流与社会物流 为了了解小批量机械制造企业在整个物流系统中的地位和作用，首先必须从企 业物流与社会物流的关系对比中去认识企业物流的地位和作用 1 企业物流( i n t e r n a ll o g i s t i c s ) 与社会物流( e x t e r n a ll o g i s t i c s ) 的联系 企业物流与社会物流客观上是一个紧密联系、不可分割的整体，全社会的各个 企业物流是构成社会物流的基本要素，没有企业物流也就谈不上社会物流但社会 物流将各个孤立的企业物流联结成一个有机的整体，使企业物流物畅其流 企业物流是社会物流存在的根本原因，因为企业物流的结果是产品的产出， 这些产品需要转移到社会消费者( 包括生产消费者) ，这个转移过程正是社会物流 的内容同时企业物流的进行，需要原材料的购进、运输等活动同样也是社会物流 的重要方面如果没有社会物流或社会物流不畅通，企业物流就不能顺利进行 社会物流和企业物流是物资在其整个流动过程中所经过的两国不同阶段这两 个阶段物流的有机结合构成了物流在时间上和空间上的连续性，从系统论的角度 看，社会物流是企业物流系统的环境，企业物流是出于社会物流的环境之中，通过 社会物流而联系起来，并受社会物流制约从流向上看，企业物流的输出就是社会 物流的输入，而企业物流的输入又是社会物流的输出，二者相辅相成，不可分割 2 企业物流与社会物流的区别 企业物流与社会物流的差别是相对的，企业物流与社会物流在一定条件下相互 转化( 如表1 1 所示) ，例如工厂的原材料储存属于工厂物流活动，但是如果减少库 存，将这部分库存工作转移给社会物流，实现零库存，则将大大提高经济效益 沈阳工业大学硕士学位论文 表1 1 比较项目社会物流企业物流 范围整个社会孤立的企业 领域流通生产 幅度宏观微观 商品属性物流伴随商流仅有物流 可控性随机因素多可控性强 社会属性受经济体制制约与经济体制相关弱 与生产的关系非直接联系直接联系 1 3 小批量机械制造业企业物流分析 1 3 1 机械制造企业物流 机械制造企业物流不同于跨地区跨国际的“大物流”( 也就是通常说的社会物 流) ，而是，j 、物流”，即企业物流( 如图1 2 ) 而生产系统的设施规划和物流系统 分析方向( 现代称为物流工程) 是管理科学与工程学科的重要组成部分，是工业工 程专业的重要内容之一它以生产系统及其物流为研究对象，主要解决对各种实体 生产要素及其综合体如何进行系统分析、规划与设计、管理、控制与改良等问题， 并强调信息流在现代生产系统中的作用，以求得系统的结构创新和效益最优面对 我国传统企业在产业结构调整过程中出现的设备陈旧、资金短缺等突出问题，希望 在企业现有资金和生产设施的情况下，通过对企业物流的优化来达到对整个机械制 造系统优化的目的 沈阳工业大学硕士学位论文 f 社会物流 按系统性质分类 行业物流 【企业物流 物流播作用分 f 供应物流 l 生产物流 类 销售物流 回收物流 l 废弃物流 按空间范围分类 国内物流 f 国际物流 l 地区物流 企业物流是构筑其他物流系统的基础，是形成物流一体化的重要一环，是连接 上游供应商和下游批发、零售商，形成敏捷供应链的关键，直接影响着物流运动的 周期，是生产型企业的“第三利润”源泉企业物流包括企业供应物流、生产物 流、销售物流、回收物流和废弃物流在我国，企业物流是一个明显的薄弱环节将 企业物流看作企业生产关键和企业形象灵魂的只是各行业的少数龙头企业，总体上 “物流还远未被企业领导和业务部门所认识”企业物流管理不畅，时间、空间浪 费大，物料流混乱，熏复搬运，流动路径不合理，产品供货周期长，废弃物回收不 力，不仅直接阻碍企业生产效率的提高，而且占用大量资金，成为企业发展的包袱 企业本身物流管理混乱、物流水平低下，企业和社会第三方物流的结合就缺乏黏性 根据1 9 9 9 年中国仓储协会委托某咨询机构对4 5 0 家大中型企业的调查，机械制造 业的物流全部由企业自理的在被调查企业中占2 6 ，全部委托第三方代理的占 5 2 ，自理与委托相结合的占6 8 8 ，其中委托比例在3 0 以下的占4 2 3 ，在3 0 、6 0 1 之间的占3 6 5 ，6 0 以上的占2 1 2 而我国的中小企业委托第三方 物流代理的比例更小，其自理物流的能力也相对更低美国某机构1 9 9 8 年对制造 业，5 0 0 家大公司的调查显示，将物流业务交给第三方物流企业的货主占6 9 ( 包括 部分委托) ，研究今后将物流业务交给第三方物流企业的货主占1 0 ，而1 9 9 6 年， 美国由第三方物流配送企业承担的物流业务量已经占全社会物流总量的5 7 ， 沈阳工业大学硕士学位论文 而小批量机械制造企业相对于一般机械制造企业而言，由于大多生产的是但见 小批量产品，这就使得原材料采购品种多、货源地分布广、生产工艺变化大、生产 设备调度频繁 研究小批量机械制造企业物流对整个物流业具有重要而普遍的现实意义： 1 机械制造业是拉动物流业发展的源动力 物流业的业务来自供应链的各个环节，而机械制造业扮演着物流需求者和物流 服务提供商的双重角色，因而机械制造业必然成为供应链的重心和带动供应链运作 的主体之一，可以说机械制造业的运作是产生物流需求的源泉 2 物流需求是行业个性化和企业个性化的需求 物流的需求从一开始就是具有行业个性化的首先是要满足企业和行业本身对 物流服务的个性需求，其次是把提供物流服务的余力投放物流市场其他行业的物 流无不各具特点随着先进制造模式的不断渗透和成熟，机械制造业正在经历从传 统制造方式向先进制造模式转变的关键时期，传统制造方式下的物流体系已经完全 不能适应先进制造模式对企业物流所提出的高质量需求因此，物流需求与满足的 运营最终应以何种形式和模式发展? 必须结合机械制造业的需求，在机械制造业生 产技术与生产模式的牵引下逐步明确与完善因此，整个社会物流产业的发展，不 可能脱离机械制造业这一核心而自行发展此外，中国机械制造业整体现代化程度 不高、不齐，对物流服务需求呈现多层次特点，物流服务提供者必须面对多层次的 需求来规划物流服务可以说，以机械制造业为核心，根据需求界面特征构建物流 业是一种量体裁衣的方式， 3 机械制造企业物流利润空间大 宏观物流业的发展需要惊人的投入，且受益周期长，风险较大相反，在机械 制造业中，供应物流与生产物流往往是利润埋藏相对集中的环节，尤其是当前在先 进制造技术和先进制造模式的支持下，容易实现无缝衔接等物流管理，易于在短期 内见到经济效益当前，不少生产企业依靠自己的力量，或者采取联合与协作的形 式进行专门物流服务的尝试，结果都是比较成功的物流投入能够很快收到效益回 报，这是当前有实力的机械制造业纷纷加大物流方面投入、组建或者分离出物流运 营体的重要原因之一物流业的发展离不开投资，而投资的决策要充分考虑风险， 沈阳工业大学硕士学位论文 相对于流通领域的物流投入而言，以机械制造业为突破口发展物流业也是分散和降 低风险的一种方式 4 发展机械制造业物流时不待我 我国目前机械制造业的物流水平整体上还处在革命阶段，甚至许多机械制造业 还处在觉醒和认识阶段物流业的发展与机械制造企业的物流需求有一种距离，即 企业物流发展在社会物流中没有找到有效的帮助和依托，而社会物流的发展也没有 在机械制造企业需求中找到可落实的动力与指引，结果使得本应该双方主动的发展 均处于被动之中，谁想突破都不那么容易目前，我国第三方物流公司成立不少， 但许多第三方物流公司的业务范围仅限于少数几家公司，而且有些物流企业是从原 来机械制造业或者几个机械制造业联盟中独立出来，基本上是为本企业或者本企业 联盟服务的而就社会生产总体而言，物流并没有渗入到社会生产中去因此，在物 流业发展之初就应该把企业物流水平的发展提到应有的高度重视起来 总的来说，没有机械制造企业牵引整个供应链形成的物流服务需求，没有机械 制造业对物流的组织运作，没有机械制造业参与构建的物流信息平台，没有机械制 造业参与制定的物流服务标准，物流产业及物流企业的发展将受到很大的限制不 注重面向生产的物流与面向流通的物流的平衡发展，物流业晟终也无法避免由此产 生瓶颈的发展障碍，物流业就会失去发展的动力与方向 1 3 2 机械制造企业物流的构成 从机械制造企业的角度看，其与物流的关系可以说有两个方面：一方面物流是 企业赖以生存和发展的外部条件企业的正常运转要保证按生产计划和生产节拍提 供各种原材料、能源甚至信息等，同时要将产品不断运离企业，推向市场这正是 依靠物流及有关的活动创造和提供保证另一方面物流是机械制造企业本身所必须 从事的重要活动企业生产过程的连续性和衔接性，靠生产工艺中不断的物流活 动，有时生产过程本身便和物流活动结合在一起物流的支持保证作用是不可缺的 具体而言机械制造企业物流主要包括以下几个活动： 企业生产物流即原料及辅料从企业仓库或企业门口”进入到生产线的开端， 随生产加工过程流过各个环节，直到生产加工终结，再流至生产成品仓库研究注 重减少物流活动时间，缩减生产周期，节约劳动力企业生产物流在企业物流中起 沈阳工业大学硕士学位论文 着基础性作用，可以说企业的其他物流都是围绕企业的生产物流所展开的，同时企 业生产物流还决定着其他物流在某一特定企业物流中所占的比重 企业供应物流即组织原料、辅料供应的物流活动关注如何降低这一物流过 程的成本，解决有效的供应网络、供应方式、零库存等问题 企业销售物流即伴随销售活动，将产品所有权转给用户的物流活动其特点 是通过包装、送货、配送等一系列物流实现销售，这需要研究送货方式、包装水 平、运输路线等，并采取各种诸如少批量、多批次、定时、定量配送等特殊的物流 方式达到目的 企业回收物流企业在生产、供应、销售的活动中总会产生各种边角余料和废 料，这些东西的回收是需要伴随物流活动的如果回收物品处理不当，往往会影响 整个生产环境，甚至影响产品的质量，占用很大空间，造成浪费 企业废弃物物流指对企业排放的无用物进行运输、装卸、处理等的物流活动 从环保的角度关注，对包装、流通加工等等过程产生的废弃物进行回收再利用 按现代物流学的观点，物流是若干领域经济活动系统的、集成的、一体化的现 代概念物流不等同于物资流通，不仅仅是储运，物流是各物流功能要素包括包 装、搬运、贮存、运输、配送、流通加工、物流信息服务的有机整合而对于小 批量机械制造企业而言，由于大多生产的是但见小批量产品，这就使得原材料采购 品种多、货源地分布广、生产工艺变化大、生产设备调度频繁 2 企业生产物流系统建模 2 1 沈重制造厂生产情况分析 为便于物流系统建模，本文以沈阳重型机器有限责任公司制造分厂为建模背 景，以该制造厂某季度生产的主导产品的主要零部件的生产流程为研究对象，建立 基于产品零部件的机械系统模型 在建立系统模型之前，有必要对公司的大致生产情况加以简要说明 沈阳重型机器有限责任公司始建于1 9 3 7 年，是新中国第一个重型机器厂，填 补了国家8 8 项空白，被誉为中国重型机械工业的摇篮公司主导产品涉及破碎、粉 磨、轧钢、冶炼、锻压、水泥、橡胶、人造板、军工等9 大类，3 0 0 多个品种， 沈阳工业大学硕士学位论文 3 0 0 0 余种规格企业占地面积5 8 - 2 万平方米，资产总额2 9 8 亿元。具备年生产 1 0 0 0 0 0 吨钢、4 0 0 0 0 吨铸锻件、1 0 0 0 0 吨结构件、3 0 0 0 0 吨机器产品的生产能力但 是随着信息和网络时代的到来，特别是在我国加入w t o ，国际国内市场竞争日益加 剧的情况下，传统的经营管理思维、传统的技术装备已远不能满足企业进一步发展 的要求在企业技术资金短缺的情况下，如何充分利用现有资源，通过对其技术改 造和工艺流程的优化发挥最大潜能，是摆在每一个沈重人面前的重要课题 2 ，1 1 沈重生产组织模式及主导产品 1 生产组织形式：单件小批量生产 由于该厂生产的大多是几十甚至上百吨的产品，并且根据顾客需求不同，产品 规格型号也不同，因而产品品种较多，同种产品产量较少这样对生产组织的柔性 要求很大，对技术工人加工技术要求很高，保证加工精度要求较难 2 主要产品：双进双出磨煤机、滚盘式磨煤机( 中速磨) 、立式水泥磨、烧 结机、简式磨煤机、剪切线其产品主要面向火力发电厂、冷轧厂、水泥厂、冶炼 厂等 2 1 2 沈重生产工艺流程 沈重制造厂生产的一般工艺流程图2 1 ： 1 与用户签订合同 图2 1 制造厂生产流程图 沈阳工业大学硕士学位论文 该厂生产的产品主要以根据客户订单而展开生产，同时辅以生产市场需求的长线产 品，从而避免了生产的盲目性，减少产品积压现象因此，订单是企业整个生产流程的驱动 因素，是企业各项工作得以开展的保证和依据 2 制定出相应的技术准备计划 厂里下发产品的生产编号、图号，制定出生产产品的工作量、线路图、工艺路线、各项工 艺等( 见表2 1 ) 3 设计产品图样明细表 依据与客户签订的合同，设计员设计出生产产品的方案和所需设施要素，主要是技术 方面的设计，即该厂生产该种产品的可行性设计 4 ，制定加工工艺 根据设计图样、所需技术条件并结合工厂实际，工艺员排定工艺路线，制定工艺规 程，设计相应的工装 5 编制生产计划 沈重的生产计划分为年、季、月计划三种年计划为宏观指导性计划，计划草案一般 在上一年的1 2 月份下达，正式计划于当年3 月分下达季度计划是年计划的分解计划一 般提前4 5 天下达( 见表2 2 、表2 3 ) 月计划为实旌计划，由生产处下达各单位执行，各 单位还有各自更详细的作业计划，直至最后落实的各机床每天的工作量上( 见表2 4 ) 6 成本核算 会计处根据产品加工工艺、设计样图、材料与工时定额，审核产品成本，为公司决策 提供依据7 编制采购计划 若所生产产品经审核后准予生产，根据生产计划及产品样图，编制出原材料以及配套 件( 电机、电控设备等) 的采购计划，以保证生产线正常生产 8 采购计划实施 根据采购计划按期采购产品所需的原材料、制造所需要的毛坯件以及相关配套件 9 原材料( 毛坯) 入厂 主要采购部门或质检处对供应来的毛坯原材料从数量和质量方面进行检验并做好相应 的标识和分类 1 0 毛坯入库 经检验后合格的毛坯件进入仓库，向各生产车间发出领料通知单以各各车间持单认领 1 1 毛坯进入加工车问 沈阳工业大学硕士学位论文 各生产车间根据生产计划所需原材料，准确认领所需原材料，分配给相应加工机床 1 2 加工或转工序 各机床按零部件工艺规程进行加工生产，若某些毛坯件在机加工前还需进行热处理， 需先进入热处理工序后再进入加工车间进行加工 1 3 加工装配 对各车间零部件进行汇总，按装配工艺装配成整机 1 4 整机出厂 质检员根据用户要求结合设计图纸，测试整机各项性能指标，合格后加上合格标记后 准予出厂，入库或直接送至所需用户 根据以上对该厂生产过程的分析及对该流程的实际调研分析，发现该厂从物流的角度 看主要存在如下几方面的问题： 1 该厂领导层，特别是生产部门的领导层十分重视物流在企业生产中的应用，但 还大都只停留在表面上，在实际中有目的的应用的地方很少，企业物流人才匮 乏 2 设施陈旧工厂主要采用原苏联的生产模式，生产设备相对老化，运输线路未充 分发挥作用，工厂有些铁轨布置十分不合理 3 车间内搬运工具单一该厂车间内主要靠天车搬运，相关的辅助搬运工具较少 4 车间内废弃物流处理不当大都报废件堆砌在车间内，使得车间的有效空间不 足，而某些地方闲置空间过大 5 仓库仍是传统意义上的仓库，出入库手续繁琐，零件堆放顺序无严格要求，大 多只是同类产品放在一起就可以了 6 各制造车间，特别是各分厂之间独立性太强，彼此的物流流通过程过于复杂， 形成了独立化制造岛 针对制造厂物流系统方面出现的问题，结合本课题拟建议从如下几方面着手加以 解决： 1 培养企业物流技术人才，用物流思想指导企业生产，同时由于单件小批量的生产 模式对工人技术要求较高，要加强工人技术培训 沈阳工业大学硕士学位论文 2 弱化传统意义上的仓库，将其向物流配送中心功能上转换，减少过多地出入库手 续，增强服务意识，缩短仓库存放时间，将仓库分散化，使有效空间充分利用 3 改善运输设施车间之间现在该厂主要采用汽车运输，考虑到该厂大部分零部件较 大较重的特点，且车间之间距离不长的特点，最好能在车间之间铺设铁轨，采用铁 轨运输 4 由于各机床生产能力的不同，待加工件在某些工序上积压严重，应优化调度各生 产设备，弱化瓶颈工序 2 2