信息技术在企业生产运作中的应用.doc

上 海 大 学院 系： 管 理 学 院 专 业 名 称： 物 流 工 程 学 科 名 称： 物流运输与配送 小 组 成 员： 13720600 *婷 13720602 *玮 13720605 *正 13720606 *晨 13720603 *东 13720604 *强 13720601 *远 13720599 *勇 任 课 教 师： 费红英老师，陈启政老师 日期：2014年 2月 21日信息技术在汽车制造厂运营管理中的应用大众仪征工厂为例摘要：在机遇与挑战并存竞争环境中,信息化做为改善企业管理机制、加强业务效率、提高服务水平 “利器”,是巩固与增强企业竞争实力的“必由之路”。 而上海大众在信息化的道路上又采用了哪些信息技术呢？通过实地调研，进行了汇总，得到了一定启发。关键字：信息技术；大众仪征；ERP；WMS；KSKAbstract：In both opportunities and challenges of the competitive environment, the information could improve the enterprise management mechanism, enhance operational efficiency, improve the level of service weapon, and is the way to consolidate and strengthen the enterprise competition power. How to do about Shanghai Volkswagen on the way of information technology? Through investigation, the paper has carried on the summary and got some inspiration.Key Words: Information technology; Vw yizheng; ERP;WMS;KSK目 录一背景简介4二企业资源计划（ERP）42.1 ERP功能模块52.2 ERP特点5三仓储管理系统(WMS)63.1 企业物流仓储的现状73.2 现阶段物流仓储存在的问题分析73.2.1 上海-大众物流仓储现阶段存在的问题73.2.2 上海-大众物流仓储现阶段存在的问题分析83.3 物流仓储的改进原则9四高层货架(KSK)94.1分钟工厂的奇迹94.2自动化物流技术的创新应用104.3先进高效的物流系统104.4 KSK线束自动化立体库的作业流程如下：114.4.1入库114.4.2出库114.4.3系统设计亮点11五结论12一背景简介上海-大众汽车有限公司是由中德合资经营的大型轿车制造企业。上海-大众成立于1991年2月6日，1997年8月通过国家验收。上海-大众轿车二厂成立于 2004年12月7日。上海-大众旗下产品包括：捷达、宝来、高尔夫、开迪、速腾、迈腾、奥迪系列轿车。上海-大众的成立标志着我国轿车工业进入了大规模量产的新阶段，上海-大众已经发展成为世界主流的 A、B、C 全系列大品牌汽车生产制造基地。汽车物流业是汽车行业产业链上下游之间得以正常生产的最重要的保障之一，是联系原料供应商、制造厂商、零部件供应商、物流公司及最终客户的不可或缺的枢纽，是集合了现代仓储、运输、保管、保养、装卸、包装的综合性仓储管理。汽车物流主要包括制定产品生产计划、下放及管理采购订单、整理物料清单、协调供应商、货物入库出库、运输管理、仓储管理、在制品的管理、生产线的物料管理、整车的配货等，上海-大众是典型的制造型企业，包含了所有的物流过程，采购，生产，销售。因此对上海-大众物流体系的研究具有典型性和普遍性，对其他企业有借鉴意义。为了降低成本，提高企业竞争力，提出了一种精益物流的作业理念。它的基本理念是精益生产，全面实行精益运作。精益生产的概念最先是由日本丰田汽车公司提出来的。其基本思想是追求杜绝包括库存在内的一切“浪费”为目标，最大程度的降低成本，并开发出一套完整的详细的作业流程和管理方法。其特点具体表现在：第一，注重物流各环节的平衡，尽量实现零库存，要求生产线零件加工工序衔接紧密。第二，以看板形式传递信息，及时准确的协调各生产环节。第三，在保证物流平衡的前提下，可以人为干预生产节奏。第四，由于采用拉动式生产方式，各个单元内部独立负责生产，计划，协调等工作。所以各生产单元之间的协调就显得尤为重要。二企业资源计划（ERP）ERP 是由美国计算机技术咨询和评估集团Gartner Group Inc提出的一种供应链的管理思想。企业资源计划是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP系统支持离散型、流程型等混合制造环境，应用范围从制造业扩散到了零售业、服务业、银行业、电信业、政府机关和学校等事业部门，通过融合数据库技术、图形用户界面、第四代查询语言、客户服务器结构、计算机辅助开发工具、可移植的开放系统等对企业资源进行了有效的集成。它汇合了离散型生产和流程型生产的特点，面向全球市场，包罗了供应链上所有的主导和支持能力，协调企业各管理部门围绕市场导向，更加灵活或“柔性”地开展业务活动，实时地响应市场需求。为此，重新定义供应商、分销商和制造商相互之间的业务关系，重新构建企业的业务和信息流程及组织结构，使企业在市场竞争中有更大的能动性。ERP是一种主要面向制造行业进行物质资源、资金资源和信息资源集成一体化管理的企业信息管理系统。ERP是一个以管理会计 为核心可以提供跨地区、跨部门、甚至跨公司整合实时信息的企业管理软件。针对物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）集成一体化的企业管理软件。ERP的提出与计算机技术的高度发展是分不开的，用户对系统有更大的主动性，作为计算机辅助管理所涉及的功能已远远超过MRP的范围。ERP的功能包括除了MRP(制造、供销、财务)外，还包括多工厂管理、质量管理、实验室管理、设备维修管理、仓库管理、运输管理、过程控制接口、数据采集接口、电子通讯、电子邮件、法规与标准、项目管理、金融投资管理、市场信息管理等等。它将重新定义各项业务及其相互关系，在管理和组织上采取更加灵活的方式，对供应链上供需关系的变动(包括法规、标准和技术发展造成的变动)，同步、敏捷、实时地作出响应;在掌握准确、及时、完整信息的基础上，作出正确决策，能动地采取措施。与MRP相比，ERP除了扩大管理功能外，同时还采用了计算机技术的最新成就，如扩大用户自定义范围、面向对象技术、客户机/服务器体系结构、多种数据库平台、SQL结构化查询语言、图形用户界面、4GL/CASE、窗口技术、人工智能、仿真技术等等。2.1 ERP功能模块ERP系统包括以下主要功能：供应链管理、销售与市场、分销、客户服务、财务管理、制造管理、库存管理、工厂与设备维护、人力资源、报表、制造执行系统(Manufacturing Executive System，MES)、工作流服务和企业信息系统等。此外，还包括金融投资管理、质量管理、运输管理、项目管理、法规与标准和过程控制等补充功能。ERP是将企业所有资源进行整合集成管理，简单的说是将企业的三大流：物流，资金流，信息流进行全面一体化管理的管理信息系统。它的功能模块以不同于以往的MRP或MRPII的模块，它不仅可用于生产企业的管理，而且在许多其它类型的企业如一些非生产，公益事业的企业也可导入ERP系统进行资源计划和管理。在企业中，一般的管理主要包括三方面的内容：生产控制（计划、制造）、物流管理（分销、采购、库存管理）和财务管理（会计核算、财务管理）。这三大系统本身就是集成体，它们互相之间有相应的接口，能够很好的整合在一起来对企业进行管理。另外，要特别一提的是，随着企业对人力资源管理重视的加强，已经有越来越多的ERP厂商将人力资源管理纳入了ERP系统的一个重要组成部分。2.2 ERP特点(1)面向销售，能够对市场快速响应;它将供应链管理功能包含了进来，强调了供应商、制造商与分销商间的新的伙伴关系;并且支持企业后勤管理。(2)更强调企业流程与工作流，通过工作流实现企业的人员、财务、制造与分销间的集成，支持企业过程重组。(3)纳入了产品数据管理PDM功能，增加了对设计数据与过程的管理，并进一步加强了生产管理系统与CAD、CAM系统的集成。(4) 更多地强调财务管理，具有较完善的企业财务管理体系，这使价值管理概念得以实施，资金流与物流、信息流更加有机地结合。(5) 较多地考虑人的因素作为资源在生产经营规划中的作用，也考虑了人的培训成本等。(6)在生产制造计划中，ERP支持MRP与JIT混合管理模式，也支持多种生产方式(离散制造、连续流程制造等)的管理模式。(7) 采用了最新的计算机技术，如客户/服务器分布式结构、面向对象技术、基于WEB技术的电子数据交换EDI、多数据库集成、数据仓库、图形用户界面、第四代语言及辅助工具等。三仓储管理系统(WMS)仓储管理系统，是对信息、资源、行为、存货和分销运作进行更完美地管理，使其最大化满足有效产出和精确性的要求的系统。图3.1仓储管理系统概念图与传统进销存软件相比，可以更加清晰地认识仓储管理系统。传统进销存软件：针对于特定对象（如仓库）的商品、单据流动，是对于仓库作业结果的记录、核对和管理。比如记录商品出入库的时间、经手人等。WMS软件：除了管理仓库作业的结果记录、核对和管理外，最大的功能是对仓库作业过程的指导和规范。即不但对结果进行处理，更是通过对作业动作的指导和规范保证作业的准确性、速度和相关记录数据的自动登记，增加仓库的效率、管理透明度、真实度降低成本。二者比较，得到仓储管理系统有优点.数据采集及时、过程精准管理、自动化智能导向；.库位精确定位管理、状态全面监控，充分利用有限仓库空间；.货品上架和下架，全智能按先进先出分配上下架库位，避免人为错误；.实时掌控库存情况，合理保持和控制企业库存；.通过对批次信息的自动采集，实现了对产品生产或销售过程的可追溯性。3.1 企业物流仓储的现状随着社会需求量大量增加，现阶段的物流仓储能力已经明显束缚住了发展的脚步，所以现阶段的物流仓储必须进行相应的改革，以提高市场竞争力，比如物流仓储实现与整个物流流程的一体化。物流一体化是指整个供应链包括制造商，物流企业，销售企业，最终消费者的一体化管理。它代表了更先进，更成熟阶段的物流业发展水平。经过物流一体化整合后的汽车物流供应链可以在各环节给企业带来可观的利润提升，最大程度降低成本，保证供应链各环节顺利进行，减少各企业流动资金占有率，加快物流运营速度，提高市场竞争力。图3.2 物流仓储与物流流程的一体化3.2 现阶段物流仓储存在的问题分析3.2.1 上海-大众物流仓储现阶段存在的问题仪征工厂的特点：.物流超市：供应各车型所有零件的50%以上；.SPS+AGV系统：拣料指示系统结合无人自动线上输送小车。优点：节约人力与时间、减少拣料错误率、便于现场管理、增强安全性。效果：整个区域的劳动生产率提升了23%，改善效果相当明显。2010 年，上海-大众汽车有限公司全年生产实现881888辆，比预算计划814000 增加 67888 辆，增长 8.3%；其中大众品牌生产672419辆，奥迪品牌生产 209469 辆；销售达到 902420 辆（含进口车），同比增长 30.2%；奥迪品牌销售 238993 辆（含进口车），同比增长 47.4%。2011 年公司产品供不应求，产能大幅提升，新产品战略规划、新产品研发、新技术应用、三厂、四厂建设、适应百万辆的组织架构建设等如万箭齐发，齐头并进。上海-大众公司的零部件供应商的供货金额达 200 亿以上，预计 2012 年将超过 400 亿元。按照配送仓储物流成本占汽车生产成本的 8测算，未来每年公司在配送仓储物流方面的支出就超过 32 亿元。上千家零部件生产协作厂分布在全国各地，由于覆盖地域范围广，联系困难，货运时间长，为了及时向主机厂提供配套件，各个协作厂不得不采取各种措施，如在主机厂周围租借仓库，储存配套件，委托仓库物流公司向主机厂进行配送。由于配送环节系统落后，导致供应链上下游运营不顺畅，重复工作量大，直接导致协作厂库存量大，流动资金占有率高，难以提升效益，这也直接影响到整个物流供应链效率、成本和产品竞争力和整车厂的生产效率。根据上海-大众产能规划，上海-大众将于2011年提前达到百万辆整车产量。产量需求的增加对零部件物流仓储提出了更高的要求。上海-大众长春工厂的产前零部件仓储与配送业务、生产线周边服务以及集装箱业务，面临着巨大的压力和挑战。首先，只有通过在有限的资源条件下迅速提升其物流能力才能保障产能快速提升。其次，降成本也是企业面临的首要任务。整车装配业务的各业务模块的资源需求急剧增长，目前最为突出，也是最难以解决的需求矛盾即为土地面积需求。产能的扩张，首先直接导致 生产车间的面积紧张，通过减少线边库存、排序上线、扩大车间物流入口来增加物流流通能力，百万辆规划概念提出后，物流布局的不合理方式造成了大量资源浪费，极大限制了物流能力的提升。上海-大众的物流仓储突出的主要有以下具体问题：库存空间少，积压备件多。多次拣选导致零件自损大，拣选种类多导致停台、风险停台隐患增加；物流设备、设施长时间高负荷运转，亟待更新；考核结果与绩效脱钩；仓库现场卫生差，零件防尘差；仓库出入口交通拥挤，装卸周期长；流量过大等。3.2.2 上海-大众物流仓储现阶段存在的问题分析由于上海-大众原材料种类非常多，又因为存储空间的限制，因此需要根据原材料的需求特性合理的配置库存量，对需求量高的原材料需要增加其库存量，对需求量低的原材料需要减少其库存量，这样便可以提高仓库利用率和流通率。随着业务量的急剧增加，只用人工的经验来估算原材料需求量是不切实际的，没有先进的资源统计方法，导致不能合理的配置原材料库存量，也给资源协调带来很大的不便，经常有需求量高的原材料供不应求，而需求量低的原材料供过于求，造成仓储空间浪费。这种由于不合理的配置产生大量积压的库存，会导致存储成本大幅度提升，使仓库占用率大大增加，有数据证明 30%左右的仓储占用率是最高效的占用率，不仅能减少流动资金占有率，而且还能加快流通速度，保障生产顺利进行，但由于库存积压导致仓库占用率已经上升到70%左右，如此高的仓库占用率使清仓盘点时的难度大大增加，盘点时间加长，监控失误率增高，装卸搬运等成本增加，造成大量空间资源、人力资源、财力资源浪费。上海-大众的信息管理系统应用的是 R/3 系统，该系统虽然可以对信息进行全方位的管理，R/3 软件系统能够有效地对信息链、资金链、企业物流链进行整体化管理，实现一体化应用，建立企业全面的数据库和资源共享体制，使企业更客观的制定各种决策，提高生产效率。但由于直接操作该系统的技术人员对系统本身理解的不够全面，不能灵活的，更深入的全面的发挥该系统的功能，尤其是在信息传递，销售估算，订单管理等方面尤其薄弱。首先，针对原材料环节的各部门自身管理效率是不一样的，这样很有可能估错部件需求量，若实际量和估算量偏差太远，则会直接导致采购成本增加，半成品部件库存大量积压，造成资源浪费。加大了客观的预测需求量的难度；其次，原材料供应链各节点之间不能很好的相互配合，各节点均通过较高的库存量来保证自己的业绩，造成原材料预测的需求量在供应链上逐级被放大，最终造成大量库存积压，资金占有率加大，生产成本增加，仓储资源浪费。现在，库存仓储没有大规模实现自动化，主要还是靠人工作业，如人工包装，人工记录，凭经验进行人工分类，人工监控等。面对如此庞大的工作量，人工作业必然工作效率低，出错率大。当某一环节出现问题时，其他各环节不能及时发现，会造成统计混乱，影响正常生产等严重问题，而且解决问题时难度很大。系统中各环节各部门之间本来就是相互关联，相互影响的，因此认清系统中各环节各部门之间的关系，把系统中各部门统一协调起来进行统一管理，统一规划，增强各环节信息传递的效率和准确度，是完善库存管理体制的关键之所在。解决上海-大众生产现场问题，也是一个库存合理化的过程。3.3 物流仓储的改进原则本文采用多因素分析法，对上海-大众仓储系统的规划、搬运设备选取，贮量动态预测等，结合实例进行讨论，提出了以调查统计、相关图分析等为手段的现代物流仓储管理的设计与改进方法。通过对目标进行客观的量化，以数据作为依据，便可以更直观的选出最优改进方案。在整个优化过程中，数据的准确性，客观性，全面性决定了优化结果的准确与否。例如，对有体积限制的卡车货运而言，不仅要了解货物的重量，还要了解货物的尺寸和体积，这样的数据才是全面的，客观的。在实际优化过程中各环节的数据是很庞大的，必须对其数据进行整合，去掉不符合实际的，错误的数据，挑出合理的，有效的数据作为优化的输入条件。此外，一个改进方案必须实施后才能发挥其作用，而实施首先要由领导层对该优化方案认可。因此改进方案行式需简单，直观的传达给领导层，领导层通过多方面多因素的综合考虑，对改进方案进行完善，最终执行。各类物流问题特点均不尽相同。所以必须针对各自的问题开发相应的算法进行优化。然而值得注意的是：各类算法必须具有通用性，兼容性，以便各系统间相互协调。对物流问题的改进可能有很多种优化方案，如果算法不合适，则改进的方案很可能是不可靠的，甚至是与改进原则相违背的。因此必须由专业的技术人员严格把关，筛选，才能真正发挥出改进方案的作用。这些技术人才能够不断的发展和改进改进技术，能确保数据、模型的正确性，能够及时发现问题，使技术在实际应用中能按设计的运行。物流发展是个循序渐进的过程，仅靠收集数据是不能满足需求的，专业的技术人才能够客观的判断数据准确性，能够对改进方案不断的进行完善，优化。各环节的物流均有各自的特征，当这些特征变化时，其改进方案也必然随之改变，否则就会脱离实际，甚至适得其反。四高层货架(KSK)现阶段，工厂内自动化物流已经成为国内外众多顶级企业发展的必由之路，其中，以汽车制造行业为典型代表。作为上海大众在中国的第五家整车制造工厂，以及德国大众在中国的首家标准化工厂，上海大众汽车有限公司仪征工厂以其60JPH（每小时生产60辆车）的生产效率引起了业界的普遍关注。其中，由大福（中国）有限公司建设的KSK线束自动化立体仓库对高效准确地满足生产线的汽车装配需求起到了关键作用。4.1分钟工厂的奇迹上海大众汽车有限公司仪征分公司（简称“上海大众仪征工厂”）于2012年7月26日正式投产，该工厂占地面积128.05万平方米，拥有冲压车间、车身车间、油漆车间、总装车间、技术中心、培训中心、能源中心、装车发运和零部件配送中心，以及办公楼等相关配套生产辅助设施等。工厂全面实施精益制造和精益管理，冲压车间拥有2条目前国内汽车制造企业最先进、自动化程度最高的高速冲压生产线；车身车间拥有388台机器人，用于点焊、激光焊、单面焊、螺柱焊、涂胶、折边等加工工艺，自动化程度高达70.72%；油漆车间配有123台机器人，自动化率高达85%。目前仪征工厂已经实现平均每小时60辆车的产能，是典型的“分钟工厂”。据悉，上海大众仪征工厂采用大众集团全球标准工厂规划，实现了人流、零部件物流、生产物流、成品车物流四流独立，布局合理高效，各质量控制点相对集中，并大量采用绿色环保节能技术与产品，整体耗能较同规模汽车工厂节约10%左右。尤其值得一提的是，这里的总装车间采用了世界最先进的拉动式物流供货模式，现场使用全程高度自由升降式整车吊架和模块化的精益生产装配模式，大幅降低了设备投入和工人的劳动强度。4.2自动化物流技术的创新应用据上海大众汽车有限公司仪征工厂现场物流高级经理张伟介绍，60JPH对总装车间零部件物流的准时交付提出了非常大的挑战。而作为上海大众本部以外的第二家异地工厂（第一家是南京工厂），上海大众吸取了此前几家工厂在物流建设方面的经验教训，在仪征工厂实现了许多创新性的想法。以总装车间为例，新建60JPH标准化车间，实行均衡生产、拉动原则和零缺陷方案。车间主要包括生产区、检测区、物流超市区及辅助区，零部件基于流水线自动扣减的拉动方式，按照固定线路、固定节拍整合一体化上线。车间内无叉车作业，预装线实施SPS(成套零件配给)，配料区靠近流水线。核心中控室设有专门的声光报警装置，以便工作人员及时、准确获知系统或设备故障。在物流自动化方面，在总装车间大量使用AGV（无人搬运车），轮胎、座椅采用机运线，实现自动送料上线。同时，采用自动化立体库管理KSK线束，大大提升仓储、上线、排序的作业效率和准确率。仪征工厂目前一直保持着大众集团日订单完成度第一的位置，日订单完成率为98%99%。4.3先进高效的物流系统作为上海大众的一大建设亮点，仪征工厂总装车间的KSK线束自动化立体库项目颇为引人注目。高层货架是自动化仓库和高层货架仓库的主要组成部分，是保管物料的场所。随着单元货物重量和仓库高度的提高，要求货架立柱、横梁的刚度和强度提高，随着仓库自动化程度的提高，要求货架制造和安装精度也相应提高，高层货架的高精度是自动化仓库的主要保证之一。 “KSK”是“客户定制线束”的德语缩写，指的是模块化设计的一种当消费者需求、新技术和新规定的影响开始导致配置管理难以控制时，对管理复杂性的需求突显出来在制造业中，生产模块可提高生产过程的效率并带来规模经济。由于不同配置的汽车上使用的KSK线束不同，因此KSK线束会有很多种组合，但是它没有零件号，只跟车号对应，这就对KSK线束的物流管理和上线装配提出了很高的要求。传统的人工排序方法，一方面需要占用较大的场地，另一方面，耗时费力，劳动力资源浪费严重，差错率高。为了保证工厂60JPH的生产效率，2012年，上海大众选择与大福（中国）有限公司（简称“大福”）合作，引入自动化立体库来管理KSK线束。由大福公司规划建设的KSK线束自动化立体库项目占地百余平方米，由2组货架、1条巷道、1台堆垛机和自动输送系统及控制系统组成，设置了1222个标准尺寸货位，存储VW250、VW253、SK253三个车型三家供应商的KSK线束。整个系统集存储、排序、上线于一体，根据总装车间序列信息实现KSK线束的自动排序上线。每天，供应商都会使用统一的周转箱准时将工厂所需KSK线束送到工厂，每个周转箱上都贴有唯一的7位代码，与生产线上相应的汽车一一对应。KSK线束在经过自动入库、排序后，被送达指定的工位。自动化立体库包括：库存管理和设备控制系统（KSK线束周转箱）、输送机、入库暂存区、检验区、码垛区、存储区（货架和箱盒）、出库暂存区、托盘暂存区、不合格品暂存区及杂物区。4.4 KSK线束自动化立体库的作业流程如下：4.4.1入库操作人员将装有KSK线束的周转箱放至输送线入口，入库口的激光条码扫描器自动扫描周转箱上的条码，系统按照就近原则自动安排储位，由堆垛机完成存货工作。4.4.2出库堆垛机按照系统指令找到相应的周转箱，按照排产顺序将其送入架设在空中的输送线再进入生产线装配。据介绍，KSK线束自动化立体库项目为上海大众节约场地1000平方米，节约物流人工成本，自动化设备排序准确率高，节拍最高可