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生产物流计划与流程的优化设计

Coca-colastandardizationoffice【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

生产物流计划与流程的优化设计

内容摘要

生产企业的物流运作模式决定了其需要良好的生产物流计划与流程作为保障，生产物流的好坏直接决定其企业的生产效率及企业利润，以期生产企业能够在充分利用现有条件的基础上，合理配合各生产要素，以实现全面改善生产过程的目标。

本文以浙江巨科铝业有限公司的生产物流运作体系为背景，阐述了生产企业物流运作模式抉择方面的运用，以及完善的生产物流运作体系对生产企业的重大意义。

第一章阐述了本研究的背景，研究目的和研究方法。

第二章对生产企业物流运作体系分析与设计的理论进行了综述，主要以生产物流计划与流程优化为主。

第三章对浙江巨科铝业有限公司进行相关介绍和对公司生产物流现状进行总体分析，探讨生产物流计划与流程中存在的问题。

第四章对浙江巨科铝业有限公司存在的问题进行流程优化，有效地消除生产过程中存在的问题，能够达到较好的生产效率，并能够快速反映，从而达到保证产品质量和提高企业效益的目的。

第五章是对论文进行总结和展望，对设计的不足之处进行了归纳，并且对之后的研究工作进行展望。

关键词：

生产物流、生产计划、物料需求、流程优化

ABSTRACT

Productionenterpriselogisticsmodedeterminesitsneedgoodproductionlogisticsplanandprocessasguarantee,theproductionoflogisticsenterprisesdirectlydeterminestheproductionefficiencyandprofits,inordertoproduceenterprisetomakefulluseoftheexistingconditions,andonthebasisofreasonablecoordinationproductionfactors,inordertorealizethecomprehensiveimprovementofproductionprocessoftarget.

TakingZhejianggkoaluminiumCo.,LTDproductionlogisticssystemasthebackground,thispaperexpoundstheproductionenterpriselogisticsoperationmodechoiceofperfectproduction,andtheuseofproductionenterpriselogisticssystemisofgreatsignificance.

Thisfirstchapterdescribestheresearchbackground,researchobjective,andresearchmethods.

Thesecondchapterreviewstheproductionenterpriselogisticssystemanalysisanddesigntheory,includesthemainlyproductionlogisticsplanandprocessoptimization.

ThethirdchapterabouttheZhejianggkoaluminiumCo.,LTDandrelevanttocompanyproduction,logistics,thispapermakesanoverallsituationoflogisticsplanningandproductionproblemsexistingintheprocess.

ThefourthchapterintroducestheZhejianggkoaluminiumCo.,LTDproblemsofprocessoptimization,theoptimizationresultcaneffectivelyeliminatetheproblemsexistingintheprocessofproduction,canachievegoodproductionefficiency,andcanreflect,achieveassureproductqualityandimproveefficiency.

Thefifthchapterofthispaperistosummarizeandoutlook,deficiencyofdesignandprospectsthefutureresearchwork.

KEYWORDS：

Productionlogistics,Productionplan,Materialrequirement,Processoptimization

正文目录

第一章引言

第一节选题的背景

随着社会生产力的发展，生产制造业的规模不断扩大，专业分工越来越细，自动化和专业化水平越来越高，物流在生产过程中显得越来越重要。

在这竞争激烈的社会中，降低物流成本是生产企业提高自身竞争力的重中之重。

传统生产物流企业主要以人的直觉经验的操作来执行每天的生产运作，简单化、单一工序的运作管理能力确保其间的物流管理活动的顺利开展。

但是随着全球化、信息化时代的到来，企业的物流活动变得越来越复杂、频繁及快速。

如今在大公司乃至供应链中的企业，多数人有序地协同于各生产过程，体现出不同技术、经验、知识和直觉等的协调，这就需要科学的生产物流管理。

生产物流作为企业物流的基础环节，只有生产的不断进展，才能创造利润，为企业整体有序运作起着重要作用。

生产物流的大致流程是原材料、燃料、外购品在投入生产后，经过下料、发料，运送到各加工点和存储点，以在制品的形态，按照规定的工艺过程进行加工、储存，借助一定的运输装置，在某个点内流转，又从某个点内流出，始终体现着物料实物形态的流转过程。

所以，生产物流的起始于原材料、外购品的投入，终止于成品入库，其间贯穿于生产全过程。

生产环节是企业价值创造的主要过程，对流程型或者半流程型生产企业来讲，生产管理过程的关键是物流管理。

合理的生产物流管理是以企业的信息化建设为基础，切实结合企业的生产实际而进行的。

合理设计生产物流流程，合理配置企业资源，对于提高企业生产效率，强化产品质量，降低生产和管理成本，有着十分重要的意义。

目前，大中型生产企业物流优化形态正处于初步发展阶段，生产物流环节所存在的问题相当突出，随着机械自动化程度不断地提高，生产物流的流程优化急需加快，需要采用先进的科学技术优化此类企业的生产物流计划与流程。

第二节研究目的和方法

一、研究目的

浙江巨科铝业有限公司主营铝板带箔加工，目前是华东地区规模最大、发展速度最快的铝板带箔加工企业，是国内铝加工行业中的一支生力军。

由于企业的发展迅速，市场需求量大，产品种类繁多，各部门之间信息沟通和反馈不够及时，在生产过程中缺乏统一的管理与控制，导致在生产过程中物料易长时间放置腐蚀和来回搬运造成物料损坏，且受制于行车和叉车的数量有限，生产过程中物料属于批量转移，使得上下工序间的衔接易造成断层现象，造成某些机台长停机待料，某些机台料架前物料堆置偏多。

相同规格在制品大量积压，急需规格产品又供应不上，生产周期无法控制，严重影响了生产计划与交货日期。

因此本文准备就此问题进行分析优化，从而推动浙江巨科铝业公司进一步降低生产成本，提高企业竞争力。

二、研究方法

本文的研究方法主要是采用MRP相关理论，有效地对主需求计划和生产计划与流程进行优化，使其生产稳定、协调地进行，缩短生产周期、提高产品质量、降低产品消耗。

企业能在现有工艺流程下能开发出潜在的优势。

另外，结合现代化生产物流管理理论及其技术，对企业的生产车间物料周转和定置定位进行合理配置，以优化该企业的生产物流计划与流程并能有效地提高生产物流的实际运行效率，给企业创造利润为论文的最终目的。

第二章生产物流及其流程优化的理论与方法

第一节生产物流及生产计划的概述

一、生产物流的概念

卢荣东（2007）在《实现高效生产物流》中指出生产物流是按生产流程的要求组织和安排物品在各生产环节之间进行流转的内部物流活动，是指原材料、燃料、外购品投入生产之后，经过下料、发料，运送到各加工点和存储点，以在制品的形态，从一个生产单位流入一个生产单位，按照规定的工艺过程进行加工、储存，借助一定的运输装置，在某个点内流转，又从某个点内流出，始终体现着物料实物形态的流转过程。

企业的生产物流活动是指在生产工艺中的物流活动。

这种物流活动是与整个生产工艺过程伴生的，实际上已经构成了生产工艺过程的一部分。

过去人们在研究生产活动时，主要关注一个又一个的生产加工过程，而忽视了将每一个生产加工过程串在一起的、并且又和每一个生产加工过程同时出现的物流活动。

例如，不断离开上一道工序，进入下一道工序，便会不断发生搬上搬下、向前运动、暂时停止等物流活动。

实际上，一个生产周期，物流活动所用的时间远多于实际加工的时间。

所以，企业生产物流研究的潜力，时间节约的潜力、劳动节约的潜力是非常大的①。

二、生产物流物料流转分析

生产物流的目标是提供畅通无阻的物料流转，以保证生产过程顺利地、高效率地进行。

减少物料搬运的数量、频率和距离，减少搬运费用，降低成本。

防止物料损坏、丢失，防止人身设备事故。

在比较选择过程中应力求做到以下几点：

（一）尽可能不搬运物料。

（二）尽可能减少人工搬运。

（三）尽可能以物料移动代替人的移动。

（四）“装载单位”的尺寸及重量尽可能大。

（五）尽可能利用物料的重力作用。

（六）通过减少交接时间尽可能减少人员、设备的等待。

（七）尽可能消灭相向、迂回运输。

（八）尽可能使搬运作业与生产、供应、分发等合并。

（九）尽可能利用流水作业法。

（十）保证合理利用空间，特别是通道面积。

（十一）尽可能经由较短的途径搬运较大的物料；闲置时间少。

（十二）尽可能利用租赁设备、搬运公司的服务代替自购设备。

三、生产计划的概念

赵倩（2008）在《生产物流规划分析与生产调度技术的研究现状与趋势》中提出生产计划是指企业为推行生产活动而设法建立一套完整且有组织的计划。

以达到企业经营目标的行为。

也就是在开始生产之前，将所要生产的产品种类、生产数量、产品的品质、生产方法、生产设备、生产期间以及制造费用编成一套最经济最可行的事前计划。

这种事前的生产计划是对人员、物料、机器设备和资金作全面部署。

生产计划的推行受下列五种元素的影响：

（一）经营利润目标

生产计划的拟定是依据营销部门的销售计划，而销售计划的拟订源于经营利润目标，因此经营目标的拟订影响生产计划甚大。

（二）市场的需求

产品之所以要生产是因为市场对此种产品有需要，或是我们可以设法创造市场对此产品的需要。

（三）工厂的生产能量

工厂里经营管理者希望生产计划能善用工厂原有的设备，使工厂内设备、空间均获得最有效地利用，因而使制造出来的产品达到最低的单位成本。

（四）工厂员工工作量的维持

生产计划应充分利用工厂内所有员工，不可使部分员工过分清闲，否则将使产品成本偏高而影响企业利润水准。

员工工作量的维持在销售的季节变动激烈时相当重要。

（五）预定工作效率

制造出来的产品除了必须合乎对产品的数量、品质与交货期的要求之外，还应时时考虑如何降低产品的成本以增加产品的竞争力②。

第二节企业生产物流优化方案

一、基于MRP-MRPⅡ的生产企业物流

计国军（2002）指出物料需求计划是为了解决订货点法的不足而产生的，它是一种根据产品生产的实际需求和预测来决定物料供应和生产计划的办法，可提供物料需求的准确时间和数量，把采购与生产紧密联系在一起。

MRP系统的主要目标是确定每项物料在每个时区的需求量，以便为正确地进行生产库存管理提供必要地信息③。

二、MRP的逻辑原理

MRP的逻辑原理是企业根据市场需求制定营销计划后，生产系统必须按期交付出产成品，由此倒推产生了主生产进度计划，再根据产品的数量与产品的层次结构逐次求出各零部件所需时间。

图2-1MRP逻辑原理图

三、闭环MRP的逻辑原理

陈容秋（2000）通过研究闭环MRP总结出在MRP的基础上，引进了能力需求计划，并进行相应的信息反馈，构建了结构相对比较完整的生产资源计划以及执行控制系统，从而导致了闭环MRP的出现④。

图2-2闭环MRP逻辑流程图

计国军（2002）指出闭环MRP是根据长期生产计划来制定短期主生产计划，而该主生产计划必须经过产能负荷分析，才能真正的实现；然后再执行物料需求计划和能力需求计划。

车间作业计划及控制。

闭环MRP是一个集计划。

执行。

反馈为一体的综合性系统，它能对生产中的人力。

机器和材料等各项资源进行计划与控制，使生产管理的应变能力得到加强，但它仅限于在生产中物料的管理。

四、MRPⅡ的定义

胡国杰（2003）指出在企业的管理中，生产管理往往只涉及到物流的概念，而与物流密切相关的还有资金流。

于是，在20世纪70年代末和20世纪80年代初，人们把生产财务、销售、工程技术、采购等各个子系统集成为一个一体化的系统，并称为制造资源计划系统，为了区别于物料需求计划而记为MRPⅡ。

在MRPⅡ中，一切制造资源，包括人工、物料、设备、能源、市场、资金、技术、空间、时间等，都被综合考虑⑤。

五、基于ERP的生产企业物流

崔介何（2002）在企业物流中指出ERP是在MRPⅡ的基础上通过前馈的物流和反馈的信息流和资金流，把客户需求和企业内部的生产活动，以及供应商上的制造资源整合在一起，体现完全按用户需求制造的一种供应链管理思想的功能网链结构模式。

ERP是一种全新的管理方法，它通过加强企业间的合作，强调对市场需求的快速反应、高度柔软性的战略管理以及降低风险成本、实现高收益目标等优势，从集成化的角度管理供应链问题⑥。

ERP的核心管理思想实际就是实现对整个供应链的有效管理，主要体现在以下三方面。

（一）体现对整个供应链资源进行管理的思想。

现代企业的竞争已经不是单一企业间的竞争，而是不同供应链之间的竞争，即企业不但要依靠自己的资源，还必须把经营过程中的有关各方纳入一个紧密的供应链中，才能在市场竞争中获得竞争优势。

（二）体现精益生产、同步工程和敏捷制造的思想。

ERP系统支持混合型生产方式的管理，其管理思想表现在两方面：

其一是精益生产的思想，其二是敏捷制造的思想。

（三）体现事先计划与事中控制的思想。

ERP系统中的计划主要包括：

主生产计划、物料需求计划、能力计划、采购计划、销售执行计划、利润计划、财务预算计划和人力资源计划等，而且这些计划功能与价值控制功能已完全集成到整个供应链系统中。

从而实现了根据财务资金现状，可以追溯资金的来龙去脉，并进一步追溯所发生的相关业务活动，便于实现控制和实时的决策。

第三节生产物流计划与流程的优化研究应用的回顾

在实际的生产物流系统中，由于受系统内部和外部各种因素的影响，计划与实际之间会产生偏差．为了保证计划的完成，必须对物流活动进行有效控制。

因此，物流控制是物流管理的重要内容．也是物流管理的重要职能。

MRPⅡ这种管理思想最初是美国IBM公司的管理专家及其合作者，在不断探索装配型产品的生产与库存管理问题的基础上创立的。

在美国生产与库存管理协会（APICS）大力宣传和组织推动下得到普及和广泛应用。

而MRP（Materialrequirementsplanning）称基本MRP阶段。

MRP系统的建立首先是在假定已有了主生产计划,并且主生产计划是可行的前提之下,这也就意味着在已经考虑了生产能力是可能实现的情况下,有足够的生产设备和人力来保证生产计划的实现。

对于已定的主生产计划应该生产些什么,属于MRP系统功能的管辖范围,而工厂生产能力有多大,能生产些什么,则属于制定主生产计划的范围,对此,MRP系统就显得无能为力了,这也是MRP系统欠缺的一面。

杨秋侠（2005）从物流拉动型控制原理提出根据最终产品的需求结构，计算出最后工序的流需求量，根据最后工序的物流需求量，向前一工序提出物流供应需求。

以此类推，各生产工序都接受其后工序的物流需求。

从指令方式上不难看出，由于各个工序独立发出指令，所以实质上是单一阶段的重复⑦。

刘秀玲（1994）论述了建立生产作业计划与控制系统模型的基本方法，以最优化生产技术（OPT）的基本原理为基础，结合我国企业的实际情况，对现代制造系统生产作业计划与控制系统的编制方法进行了探讨和开发应用⑧。

覃一宁、刘全利、王伟（2007）以TOC理论为依据的生产物流运营方式，构建了系统的功能模型，给出了模型中生产物流，实现的数据模型，最后构建了二者相结合的生产物流流程的总体结构模型。

以期制造企业能够在充分利用现有条件的基础上，合理配备各生产要素⑨。

傅和彦（2006）详细介绍了生产与生产管理，生产组织的目的，管理功能和基本要素，经营计划的重要性，拟订长期计划以及短期计划，对需求的预测，协调预测和经营计划的关系，对运作系统运行进行设计决策、需求管理与总体生产计划的制订、生产能力规划等进行了系统介绍；对库存分析与控制决策、物料需求计划和制造资源计划、生产作业计划与控制、无库存生产方式进行分析与控制。

论述存量管理的ABC分析法，通过价值分析推动企业发展，再结合丰田式、日立MST式、福特式生产管理的分析与比较来评判各种生产管理方式⑩。

阚树林,刘毅,曾健民（2000）论述了建立生产作业计划与控制系统模型的基本方法，以最优化生产技术（OPT）的基本原理为基础，结合我国企业的实际情况，对现代制造系统生产作业计划与控制系统的编制方法进行了探讨和开发应用。

肖智军，党新民（2005）阐述了现场管理的五个必要条件，需要对物料周转进行优化，现场要实行定置定位管理，推行7S管理，实行岗前教育培训，建立良好的沟通机制。

对现场存在的问题做出全面、细致、深入的分析。

包菊芳（2008）分析了企业生产过程的组织及计划调度系统的基本特征，深入研究了生产批量计划，从生产物流计划与流程进行优化，提出企业生产物流管理要达到均衡生产，保证物流运转效率。

刘秀玲（1994）阐述了基于MRP-MRPⅡ的生产企业物流需要根据自身的物流现状来优化，通过MRP的数据和逻辑、MRP的计算方法、MRP的处理、闭环式MRP系统、MRPⅡ这五个方面进行分析从上到下，由粗到细进行编制合理的生产计划。

以达到提高物流动态调度的准确性和生产效率。

第三章巨科铝业有限公司生产物流的现状与问题分析

第一节公司介绍

浙江巨科铝业有限公司系巨科集团的核心子公司，座落于风光秀丽、人杰地灵、经济发达、社会和谐的浙江沿海明星城市——台州市。

公司目前是华东地区规模最大、发展速度最快的铝板带箔加工企业，是国内铝加工行业中的一支生力军。

公司建有现代化、高标准的铸轧、热轧、冷轧、冷连轧、箔轧等大型自动化生产线。

主要从事铝板、带、箔产品的研发、生产、销售，主导产品有空调铝箔、电子箔、包装箱、电缆箔带、防盗瓶盖带材、装饰板带、幕墙装饰铝板、汽车铝合金板、高档PS铝板基、制罐料、铝圆片、铝-不锈钢复合板材、铝-铜复合管材等。

为我国航空航天、汽车制造、包装印刷、建筑装饰、电器电子等行业的发展提供强有力的原材料支持。

公司自投产以来，一直秉承高科技发展之路。

认证并通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、OHSAS18001职业健康安全管理体系、清洁生产管理体系等，为高效的生产运营，一流的产品质量和良好的市场服务提供了有力的保证。

同时，公司建有省级技术中心，在有色金属新材料的研究上，走在全国前列，目前已申请了泡沫铝板、铝-铜复合板等专利27项，研发成功并部分投入市场的有立体印花板、蜂窝板、铝-铝复合板、铝-钢复合板等高新材料。

公司在“致力卓越、见证未来”的核心价值理念指导下，在各级党委政府的大力支持下，不断开拓创新，为加快建设绿色、和谐社会奉献巨科人的力量。

组织机构图如图3-1所示：

图3-1组织机构图

第二节公司产品简介

巨科铝业瞄准国内市场和国际铝加工先进技术，强化技术改造和产品研发，不断提高企业核心竞争力，目前可生产1系、3系、5系、8系的所有合金的板、带、箔、装饰等深加工产品。

同时，对目标市场进行科学定位，不断拓展铝材应用领域，形成了交通运输、包装、印刷、电子家电、建筑装饰用铝材等五大系列支柱产品。

表3-1铝及铝合金板材产品

品种

合金

状态

规格（mm）

执行标准

厚度

宽度

长度

热处理不可强化板带材

1、3、8系

O、F、H111、H112、H12、H14、H16、H18、H19、H22、H24、H26

~

500~1500

500~4000

YS/T91

GB/T3880

GJB1541

GJB2662

ASTM

~

~4.0

~150

1000~1800

1000~2500

1000~2400

2000~10000

5系

O、F、H111、H112、H12、H14、H16、H18、H19、H32、H34、H36、H38、H321

~

~

~

~150

1000~1500

1000~1800

1000~2500

1000~2400

2000~10000

GB/T3880

GJB1541

GJB2662

ASTM

热处理可强化板材

2、6、7系

O、F、H111、H112

~

~

~200

1000~1500

1000~1800

1000~2500

2000~10000

GB/T3880

GJB1541

GJB2662

ASTM

OF、H111、

H112、

~150

1000~2500

2000~10000

GJB1741

Q/SWA10204

花纹板

1、3、5系

O、H22、H24、H26

底板厚~

1000~1600

2000~10000

GB/T3618

Q/EL432

幕墙板

1、3系和5005、5052

O、H14、H24

~

914~2200

1500~5500

YS/

EL/X282

表3-2铝及铝合金带材产品

品种

合金

状态

规格（mm）

执行标准

厚度

宽度

热轧卷材

1、3、5、8系

O、F、H112

~

900~1700

GB/T16501

双零毛料

1235

H14

~

900~1500

EL/X79

EL/X24

涂层板基

1、3、5系

H14、H16、H18、H22、H24、H26

~

1200~1550

EL/X260

幕墙卷

1100、3003

H12、H22、H24、H26

~

1000~1500

SWA/X2402

5005、5052

H22、H24、H32、H34

PS卷

1050

H18

~

650~1500

YS/T421

EL/X251

制罐料

3104

H19

~

1000~1550

YS/T435

吊顶料

1、3系

H14、H24、H16、H26

~

200~1450

X/SWA21211

50