近代，工廠物流系統(tǒng)被視為“第二類生產(chǎn)”，越發(fā)受到人們的重視，不管風(fēng)靡一時(shí)的豐田JIT生產(chǎn)哲學(xué)，還是精益化生產(chǎn)體系，以及大規(guī)模定制，都離不開(kāi)一個(gè)強(qiáng)大的支撐體系，那便是工廠物流系統(tǒng)。 

　　什么是工廠物流 

　　工廠物流是從原材料采購(gòu)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)基本制造過(guò)程的加工和轉(zhuǎn)移活動(dòng)，最后形成一定使用價(jià)值的產(chǎn)成品，并將其運(yùn)至成品庫(kù)或用戶。物料經(jīng)歷采購(gòu)運(yùn)進(jìn)、入庫(kù)驗(yàn)收、存放、工位轉(zhuǎn)儲(chǔ)、加工制造以及成品外運(yùn)等一系列物流實(shí)體運(yùn)送的流轉(zhuǎn)過(guò)程。 

　　什么是最重要的，庫(kù)存、物流費(fèi)用或服務(wù)？ 

　　毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)于工廠物流系統(tǒng)來(lái)說(shuō)最重要的首先是要降低庫(kù)存。在現(xiàn)代的供應(yīng)鏈思想中，庫(kù)存是一種無(wú)奈的結(jié)果，它是由于管理者無(wú)法預(yù)測(cè)未來(lái)的需求變化，才不得已采用的應(yīng)付外界變化的手段，是人們不和諧的工作沉淀——冗余與囤積。在現(xiàn)代的精益化生產(chǎn)體系中，庫(kù)存更被認(rèn)為“萬(wàn)惡之源”，高庫(kù)存水平意味著高“海水面”，其影響遠(yuǎn)不止高流通資金的占?jí)海�過(guò)多的庫(kù)存將生產(chǎn)過(guò)程的所有浪費(fèi)都掩蓋起來(lái)，引起更為嚴(yán)重的問(wèn)題，企業(yè)在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中很容易“觸礁”。 

　　為了降低庫(kù)存，制造業(yè)的管理者和學(xué)者作了長(zhǎng)期不懈的努力。二十世紀(jì)六十年代應(yīng)用于局部生產(chǎn)過(guò)程的MRP系統(tǒng)產(chǎn)生，這種以計(jì)劃主導(dǎo)、以零件為中心、以計(jì)算機(jī)管理為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品需求量計(jì)算出零部件需求量的生產(chǎn)計(jì)劃、組織和庫(kù)存控制系統(tǒng)，比較有效地協(xié)調(diào)生產(chǎn)和采購(gòu)工作的非均衡性，降低了企業(yè)庫(kù)存。后來(lái)的ERP系統(tǒng)在庫(kù)存方面的價(jià)值隨著其資源概念的擴(kuò)展而擴(kuò)展，通過(guò)企業(yè)前端市場(chǎng)需求的管理，更為有效地控制了生產(chǎn)和庫(kù)存浪費(fèi)。但人們隨即又發(fā)現(xiàn)僅靠企業(yè)級(jí)的管理軟件來(lái)降低庫(kù)存似乎已難以取得更進(jìn)一步的效果，一些MRP、ERP管理邏輯外的因素成為了進(jìn)一步降低庫(kù)存的關(guān)鍵因素，例如，涉及物流系統(tǒng)中最關(guān)鍵的工廠布局、搬運(yùn)系統(tǒng)、基本儲(chǔ)運(yùn)單元、物流組織方式等內(nèi)容。對(duì)這些戰(zhàn)術(shù)或技術(shù)支撐體系的改進(jìn)又成為企業(yè)消除生產(chǎn)浪費(fèi)、降低企業(yè)生產(chǎn)成本、保持敏捷反應(yīng)能力等競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的秘密武器，也即工廠物流系統(tǒng)構(gòu)建和改進(jìn)。因此，曾以消除過(guò)量生產(chǎn)浪費(fèi)、等待時(shí)間浪費(fèi)、運(yùn)輸浪費(fèi)、庫(kù)存浪費(fèi)、過(guò)程浪費(fèi)、動(dòng)作浪費(fèi)的JIT管理哲學(xué)隨著豐田汽車在世界各地源遠(yuǎn)流傳。 

　　物流費(fèi)用和服務(wù)水平當(dāng)然是工廠物流系統(tǒng)重要的約束目標(biāo)，尤其在職能型組織的企業(yè)中，費(fèi)用指標(biāo)和服務(wù)水準(zhǔn)往往是設(shè)計(jì)工廠物流系統(tǒng)最為直接的標(biāo)準(zhǔn)，但不能忘記物流系統(tǒng)是對(duì)供應(yīng)鏈庫(kù)存或者綜合成本負(fù)責(zé)的，那些看上去只是由一些貨架、叉車、輸送線、集裝器具及軟件構(gòu)成的物流系統(tǒng)是企業(yè)的戰(zhàn)略性資源，需要進(jìn)行戰(zhàn)略性投資。 

　　幸好，我國(guó)一些頂級(jí)企業(yè)已認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，如汽車行業(yè)的通用汽車、東風(fēng)汽車，家電行業(yè)的海爾，煙草行業(yè)的玉溪、紅塔，等等。他們的工廠物流系統(tǒng)已經(jīng)成為行業(yè)典范，并將使企業(yè)獲得巨大的回報(bào)。 

　　如何構(gòu)建工廠物流系統(tǒng) 

　　1.做好初設(shè) 

　　物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在企業(yè)總體戰(zhàn)略之下，滿足投資和收益要求，應(yīng)用現(xiàn)代工業(yè)工程中的系統(tǒng)定量分析法，對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程的物流體系作出規(guī)劃，配置優(yōu)化的基礎(chǔ)設(shè)施，確定管理模式，保證企業(yè)物流的系統(tǒng)性、合理性。 

　　設(shè)計(jì)的范圍包括廠址選擇、總平面布局、車間布置、交通體系、收貨體系、倉(cāng)儲(chǔ)體系、供應(yīng)與配送體系、事務(wù)信息管理體系、作業(yè)調(diào)度體系、物料和成品庫(kù)存控制體系以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控體系。按照設(shè)計(jì)階段，分為可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)三個(gè)階段。其中初步設(shè)計(jì)階段是重中之重，一般遵循下面的設(shè)計(jì)程序。(見(jiàn)圖1) 

　　當(dāng)然，規(guī)劃程序只能提供一種系統(tǒng)規(guī)劃思路，接下來(lái)碰到的還是一個(gè)一個(gè)實(shí)實(shí)在在的問(wèn)題，比如如何設(shè)計(jì)總平面布局、設(shè)計(jì)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)和搬運(yùn)系統(tǒng)，甚至包括尋找合適的規(guī)劃工具、設(shè)備規(guī)格選型，等等。就一些細(xì)節(jié)問(wèn)題或者子系統(tǒng)，我們有些具體的建議。 

　　2．把握細(xì)部設(shè)計(jì)點(diǎn) 

　　①工廠選址 

　　工廠選址合理化是工廠物流系統(tǒng)合理化的起點(diǎn)，如何在有效市場(chǎng)需求的范圍內(nèi)對(duì)工廠進(jìn)行地理上的定位是企業(yè)決策者真正面對(duì)的問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái)形成了諸多工廠選址決策模型，包括利潤(rùn)模式、積點(diǎn)評(píng)定法(Point-Rating　Method)、決策樹(shù)(Decision-Trees　Method)、線性規(guī)劃法(Linear　Programming)等，為工廠經(jīng)理們長(zhǎng)期所依賴。工廠區(qū)位選擇是綜合經(jīng)濟(jì)學(xué)問(wèn)題，從某種程度上來(lái)說(shuō)，已經(jīng)超過(guò)工廠物流的范圍，比如目的地的基礎(chǔ)設(shè)施條件、工業(yè)化程度、勞動(dòng)力問(wèn)題、稅收規(guī)定及法律環(huán)境。僅就物流因素來(lái)講工廠選址，線性規(guī)劃法是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，其依據(jù)運(yùn)輸成本和缺陷服務(wù)成本(主要為延遲和斷貨)，計(jì)算原材料到工廠、工廠到顧客的運(yùn)量運(yùn)費(fèi)缺陷服務(wù)成本，通過(guò)多變量迭代計(jì)算選擇成本最低點(diǎn)的工廠位置。求解方法是建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，然后計(jì)算出結(jié)果。目前許多國(guó)外公司借助現(xiàn)成的套裝軟件來(lái)協(xié)助規(guī)劃工廠選址問(wèn)題。 

　　更多的時(shí)候，決策者很難收集到各種運(yùn)輸成本和服務(wù)缺陷成本的數(shù)據(jù)，并將其量化。在有效的時(shí)間內(nèi)，定性地評(píng)判多個(gè)約束條件也不失為一種次優(yōu)選擇。在進(jìn)行評(píng)判時(shí)，可傾向于擁有下列條件的區(qū)位： 

　　——大件、易耗原材料的生產(chǎn)地； 

　　——主部件供應(yīng)商的集聚地，低于2公里的分布范圍，有利于看板系統(tǒng)導(dǎo)入； 

　　——靠近高速公路、鐵路和港口的交通樞紐地； 

　　——平坦地勢(shì)，有利于零部件的協(xié)作生產(chǎn)； 

　　——有良好的3PL供應(yīng)商，包括運(yùn)送服務(wù)、集裝器具租賃等。 

　　②工廠及車間布局 

　　工廠平面布局是在廠址和工廠組成確定之后，進(jìn)一步確定企業(yè)的各個(gè)部分，包括基本生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)車間、倉(cāng)庫(kù)、辦公設(shè)施、服務(wù)部門等，確定平面和立面的位置，并相應(yīng)地設(shè)定物料流程、運(yùn)輸方式和運(yùn)輸線路。20世紀(jì)，許多工廠廠長(zhǎng)們都面臨著同樣的一個(gè)挑戰(zhàn)，在最小化的物流費(fèi)用情況下迅速有效地提出車間及其設(shè)施的布置方案。AutoCAD和　Factory　Flow等軟件被大量地應(yīng)用來(lái)顯示物流線路和成本，進(jìn)而對(duì)工廠布置方案和搬運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。到目前為止，這兩個(gè)規(guī)劃軟件仍然為規(guī)劃物流系統(tǒng)的重要工具。Factory　Flow利用AutoCAD的初步布置圖、零部件加工線路(零件名稱、起止地點(diǎn)、搬運(yùn)數(shù)量)、物流搬運(yùn)系統(tǒng)特征(固定成本和可變成本、裝卸次數(shù)與搬運(yùn)數(shù)量)，將設(shè)備圖、生產(chǎn)物流路徑及物料管理數(shù)據(jù)集成，從而生成有關(guān)流程，擁塞和安全的圖表。在其中建立一個(gè)新的針對(duì)車間及某種工廠生產(chǎn)與物流活動(dòng)的各種布置方案的評(píng)估與改進(jìn)，并通過(guò)數(shù)字化報(bào)告和可視化圖形輸出，最大程度地優(yōu)化物流搬運(yùn)距離，保護(hù)敏感的操作及以減少危險(xiǎn)。此外，產(chǎn)品制造工程師用它評(píng)估、比較各種設(shè)計(jì)中速度和可靠性的關(guān)系。 

　　傳統(tǒng)的工廠包括生產(chǎn)區(qū)(部件生產(chǎn)車間、外協(xié)配套件車間、總裝車間)、輔助生產(chǎn)區(qū)(叉車車間、綜合庫(kù)、耗材庫(kù)、模具車間、監(jiān)測(cè)站、設(shè)備維修車間等)、動(dòng)力區(qū)(高壓站、變配電站、制冷站、水泵房/油泵房)、倉(cāng)庫(kù)區(qū)(采購(gòu)件倉(cāng)庫(kù)、加工件倉(cāng)庫(kù)、成品倉(cāng)庫(kù))，車間布置一般采用較為典型的聯(lián)合車間，根據(jù)工藝流程組成車間群，通過(guò)聯(lián)廊、輸送線等形成順暢封閉循環(huán)。經(jīng)驗(yàn)表明廠區(qū)內(nèi)大件物資供應(yīng)，不管是加工間到裝備間，還是倉(cāng)庫(kù)到車間，距離最好不要超過(guò)1公里，廠區(qū)車輛行駛速度一般不超過(guò)15公里／小時(shí)，這樣能夠保證最低包括兩頭裝卸在內(nèi)10分鐘的零庫(kù)存反應(yīng)能力。 

　　傳統(tǒng)車間內(nèi)設(shè)備布置方式是采用“機(jī)群式”布置方式，即把功能相同的機(jī)器設(shè)備集中布置在一起，如車床群、銑床群、磨床群、鉆床群等：這種設(shè)備布置方式的最大缺陷是，零件制品的流經(jīng)路線長(zhǎng)、流動(dòng)速度慢、在制品量多、用人多，而且不便于小批量運(yùn)輸。豐田公司改變了這種傳統(tǒng)的設(shè)備布置方式，采用了“U”型單元式布置方式，即按零件的加工工藝要求，把功能不同的機(jī)器設(shè)備集中布置在一起組成—個(gè)一個(gè)小的加上單元。這種設(shè)備布置方式可以簡(jiǎn)化物流路線，加快物流速度，減少工序之間不必要的在制品儲(chǔ)量，減少運(yùn)輸成本， 

　　顯然，合理布置設(shè)備，特別是U型單元連結(jié)而成的“組合U型牛產(chǎn)線”，可以大大簡(jiǎn)化運(yùn)輸作業(yè)，使得單位時(shí)間內(nèi)零件制品運(yùn)輸次數(shù)增加，但運(yùn)輸費(fèi)用并不增加或增加很少，為小批量頻繁運(yùn)輸和單件生產(chǎn)、單件傳送提供了基礎(chǔ)。 

　　②搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

　　各項(xiàng)移動(dòng)分析是構(gòu)建有效搬運(yùn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，分析搬運(yùn)的速度、批量和形式，據(jù)此確定搬運(yùn)功能，例如，搬運(yùn)方式的連續(xù)搬運(yùn)、間歇搬運(yùn)、往返搬運(yùn)；路徑方向是水平、傾斜、垂直還是二維方向；其他搬運(yùn)要求，如合流分流、定位停止、高速搬運(yùn)、積放。同時(shí)還要考慮搬運(yùn)的對(duì)象和環(huán)境，成形、粉體、烘干環(huán)境和清洗環(huán)境，等等。最后才確定搬運(yùn)的方式、設(shè)備組合、規(guī)格數(shù)量。其中搬運(yùn)的速度需求主要是根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍來(lái)計(jì)算，生產(chǎn)節(jié)拍的計(jì)算比較復(fù)雜，除了考慮傳統(tǒng)上的各條線換產(chǎn)節(jié)拍，還要考慮最低庫(kù)存下的供應(yīng)能力節(jié)拍。在距離1公里左右的車間之間的生產(chǎn)供應(yīng)，搬運(yùn)形式和速度的選擇對(duì)供應(yīng)能力節(jié)拍的影響幾乎為零，一個(gè)周期中大部分的時(shí)間被兩頭的信息處理、檢驗(yàn)和出入裝卸所占去，這樣就形成了一個(gè)毫無(wú)彈性的供應(yīng)能力節(jié)拍。因此在現(xiàn)代化車間內(nèi)，工廠與車間專用件倉(cāng)庫(kù)往往是一體化的，這樣行利于縮短響應(yīng)周期，實(shí)現(xiàn)柔性化搬運(yùn)，降低工位庫(kù)存。 

　　遵循一般的搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理，搬運(yùn)做到無(wú)浪費(fèi)、均衡性、準(zhǔn)時(shí)化，縮短提前期，減少過(guò)多的在制品和成品庫(kù)存，搬運(yùn)應(yīng)注意以下問(wèn)題： 

　　——在加工、組裝、檢測(cè)工序中輸入和輸出的同步性、均勻性 

　　——取消一切不增值的活動(dòng) 

　　——避開(kāi)平面交叉的搬運(yùn)活動(dòng) 

　　——重視時(shí)間管理，搬運(yùn)高速化 

　　——運(yùn)輸線路直線化 

　　——合并或取消移動(dòng)和搬運(yùn)工序 

　　——用機(jī)械化代替人力搬運(yùn) 

　　——發(fā)展立體化“三層”搬運(yùn) 

　　——發(fā)展活性較高的工位器具，搬運(yùn)和暫存通用化 

　　——車間外搬運(yùn)，發(fā)展聯(lián)廊輸送 

　　——1公里以內(nèi)的車間外搬運(yùn)，發(fā)展卡車和拖車組合的柔性搬運(yùn)系統(tǒng) 

　　④倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

　　我們把工廠物流體系中的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)分為車間外圍倉(cāng)庫(kù)、車間內(nèi)倉(cāng)庫(kù)，外圍倉(cāng)庫(kù)主要用于存放非本地化庫(kù)存或大件通用件，一般生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)值是500公里以外供應(yīng)的物料需要設(shè)置外圍倉(cāng)庫(kù)。車間內(nèi)倉(cāng)庫(kù)及工位倉(cāng)儲(chǔ)器具被看作直接的生產(chǎn)性裝備，屬于5M范疇，用于存放小件物資，與生產(chǎn)線有非常緊密的聯(lián)系。為降低建設(shè)投資、提高工位現(xiàn)場(chǎng)整潔度，采用分離式倉(cāng)庫(kù)。本階段倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程與一般倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程基本類似，根據(jù)產(chǎn)品—產(chǎn)量分析(P—Q)，分析物料物品特性(外形、尺寸、重量、形態(tài)等)、基于時(shí)間分布出入庫(kù)頻率，及配送工位位置，確定基本的儲(chǔ)運(yùn)單元、基本周轉(zhuǎn)量，然后設(shè)計(jì)土建、機(jī)械、結(jié)構(gòu)、控制、軟件及消防照明等細(xì)節(jié)單元。現(xiàn)代的生產(chǎn)物流系統(tǒng)往往采用適合多種倉(cāng)儲(chǔ)單元的倉(cāng)儲(chǔ)載體，如托盤貨架、流力貨架、封閉式貨架、集層架，滿足批量存放、小件揀選、密封保管、柔性堆放等綜合要求，采用高速、智能揀選設(shè)備，推行顏色管理、看板拉動(dòng)管理，等等。 

　　隨著外圍市場(chǎng)需求的變化，外圍倉(cāng)庫(kù)和車間倉(cāng)庫(kù)在供應(yīng)鏈中的地位越來(lái)越重要，其功能和作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)職能，一個(gè)好的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)更體現(xiàn)在對(duì)物料的組織和庫(kù)存管理之上，將功能延伸到外圍補(bǔ)料拉動(dòng)，收貨階段的批次、容差控制，基于時(shí)間分布的物料計(jì)劃下的庫(kù)存控制，以及JIT拉動(dòng)配送的實(shí)施和監(jiān)控。海爾集團(tuán)合肥空調(diào)生產(chǎn)備件倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)就具有上述功能。通過(guò)采用RF（Radio Frequency，無(wú)線射頻）技術(shù)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)收貨批次管理，限制超采購(gòu)計(jì)劃的物料入庫(kù)，根據(jù)最近三天的生產(chǎn)計(jì)劃推出原材料庫(kù)存報(bào)告。其更為先進(jìn)之處在于能夠通過(guò)條碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)成品或一個(gè)批次的下線拉動(dòng)，倒沖工位庫(kù)存，通過(guò)RF技術(shù)實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)前端的叉車司機(jī)的下架和配送，并對(duì)配送結(jié)果實(shí)時(shí)反饋。這樣就能夠?qū)⒁粋�(gè)生產(chǎn)訂單分批次控制，如果生產(chǎn)計(jì)劃中途調(diào)整，物料供應(yīng)有更為快捷的反應(yīng)能力。 

　　還有，對(duì)于如何設(shè)計(jì)物料組織體系、控制庫(kù)存，進(jìn)行作業(yè)時(shí)序分析，以及設(shè)備選型等問(wèn)題，在此不多作闡述。因?yàn)檫@很難通過(guò)一篇文章介紹得清楚。 

　　還應(yīng)注意什么問(wèn)題 

　　設(shè)計(jì)沒(méi)有永恒不變的邏輯，一篇文章、一套程序只能為你提供暫時(shí)的參考，剩下的事還得根據(jù)企業(yè)具體現(xiàn)狀來(lái)進(jìn)行。但有些建議在目前來(lái)說(shuō)是比較中肯的： 

　　一、構(gòu)建工廠物流系統(tǒng)是戰(zhàn)略性投資，需要站在戰(zhàn)略性高度審視，看似過(guò)度的投資其實(shí)在不知不覺(jué)問(wèn)給你高效回報(bào)，看似壯觀精巧的系統(tǒng)卻可能是個(gè)擺設(shè)，這就看你對(duì)自己的短板或核心競(jìng)爭(zhēng)力的定位與實(shí)際有無(wú)偏差。 

　　二、注意基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。許多高端配置的工廠物流系統(tǒng)卻在低效運(yùn)行，其教訓(xùn)就是標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，不要以為用紙箱、木板或低質(zhì)量的器具比那些標(biāo)準(zhǔn)化托盤、周轉(zhuǎn)器具能省出多少錢來(lái)。 

　　三、重視前期分析。以前工廠物流系統(tǒng)構(gòu)建中，工廠經(jīng)理們的目光更多地停留在地皮地價(jià)、土建、設(shè)施設(shè)備上，往往忽略了產(chǎn)品長(zhǎng)期的需求總量的把握、變動(dòng)的趨勢(shì)、產(chǎn)品及原料的物流模數(shù)、作業(yè)特征、以及解決需求變動(dòng)的軟性技術(shù)支撐體系。 

四、當(dāng)碰到棘手的細(xì)節(jié)問(wèn)題時(shí)，了解一下行業(yè)領(lǐng)袖如何解決這一問(wèn)題的，然后通過(guò)模仿，用更少的錢把它做到。