| 标题 | 轨道车辆制造企业准时化生产物流配送研究 |
| 范文 | 曹国伟+张志刚+王啸波+王刚
摘 要：简要介绍了中车唐山公司碳钢组装工序工位制节拍化生产模式，分析并指出了当前物流配送中需要改进的环节，在此基础上，运用巡回混载取货优化了补货模式，对点对点配送过程中配送路线规划、配送工装编组进行了详细研究，具有很好的管理借鉴意义。 关键词：装备制造；准时化；节拍化；生产物流 轨道交通装备市场“多品种、小批量、快速交付”的个性化需求，要求制造企业必须具备多条生产线并行和不同车型频繁切换的能力。同时，顺应十三五“提质增效”的核心要求，制造企业走出一条“精益化”可持续的发展之路已成为必然趋势。中车唐山公司作为国内轨道车辆制造的龙头企业，2010年开始推行精益节拍化生产。目前，碳钢组装工序基于标准工位的柔性生产线已经形成，实现了25T型车3节拍、25G型车4节拍的均衡化流动生产。生产物流作为制造体系的基础支撑环节，库存成本过高、作业效率低下、配送工装简陋等亟待解决的问题，已经成为产能持续攀升的瓶颈环节。 一、中车唐山公司碳钢组装线工位制节拍化生产模式 工位制节拍化生产是一种以工位为最小作业组织单元，按照固定生产节拍进行均衡作业的生产组织模式。碳钢组装工序生产线共有16个生产工位组成，分别为DAY1、DAY2、GW01、GW02......GW14，形成了“双U”型生产线布局。其中，DAY1、DAY2单节拍作业时间均为8小时，其余工位单节拍作业时间由整体作业节拍决定，以三节拍为例，其余工位单节拍作业时间为140分钟。生产线布局如图1所示： 二、工位制节拍化生产模式下组装线物流现状分析 1.生产线物料配送现状 组装工序节拍化物流配送是基于计划拉动的精益物流配送模式：工艺部门将制造BOM嵌入SAP管理平台，车间按照“3+3”生产计划排布原则，提前锁定3天作业计划，预排3天作业计划，以此完成日别作业计划的滚动发布。锁定作业计划触发生产订单的生成，生产订单以单节拍单工位为生成单元，下发到生产线边库。线边库物控员按照生产订单信息，下发配餐、配送节拍化作业指令，指导物流作业。 当前，生产物流主要有三种物流配送模式，第一种为配餐模式，即：补货中心按补货计划定时补货到线边库，线边库依据配餐计划打包配餐后，在配送指令指引下配送至指定工位；第二种为直送模式，即：线边库不设缓存量，直送仓库或供料单位直送至工位或车间缓冲区；第三种为车间内物流模式，车间自行完成物料的缓存补货与配送，此种物料多为不适合节拍化配送的紧固件和消耗材料。 2.物料配送系统中浪费的识别 （1）供应过剩的浪费：直送到车间物料缓存区的物料，往往形成物料在车间内部的二次搬运和堆放，产生无价值多余动作，也会造成生产线工位物料的大量堆积的浪费。 （2）物流作业过程冗余。补货单位（公司级仓库、供应商）补货到线边库的物料，来料包装参差不齐，需要大量的拆除包装、二次拣配等不增值物流作业。此过程，不但消耗大量劳动力，而且极易造成物料磕碰划伤。 （3）配送效率低，配送容器简陋。物料的配餐与配送完全依靠自制的木质配送箱和叉车来完成的。自制箱包精益化程度低且作业效率低，同时，叉车在车间物流通道内配送路线杂乱，经常发生物流通道擁堵造成配送延迟。 （4）库存资金高，库存周转率低。到货物料不合格、库存物料配套性低、质检周期长、设计频繁更改等因素，需要公司级仓库大量的库存来满足线边库补货需求，否则，极易造成生产线停滞。 三、工位制节拍化生产模式下组装线物流配送优化 1.巡回混载补货 取消直送车间工位的物流配送，将公司级仓库和供应商物料统一补货到线边库，由线边库按照节拍配送计划配送至对应工位。同时，改变传统库存管理，通过与远途重点供应商签订战略合作协议，共享生产计划的方法，实施供应商管理库存的模式（VMI），降低供应链整体库存。在此基础上，线边库采用目的地巡回混载取货（milkrun）的方式进行补货，提高物料补货的及时性和配套性。原理如下： 实施要点主要有：（1）线边库提前3天下达补货指令到各供应商及VMI仓库；（2）各供应商及VMI仓库将三天内需要补货的物料转移到待检区，驻供应商质检员检验合格后转移到合格品区，确保入厂物料为合格品；（3）每次补货的批量为1天用量，即，当天中午12：00前将第二天车间用料补货到线边库。（4）VMI仓库依据“3+3”生产作业计划和库存期量标准，自行完成各自仓库物料的供应。 2.配送容器优化 只有实现了配送容器单元化才能实现配送中对物料的单元管理。基于此，将组装工序节拍化配送物料进行属性写实，分类存储，按照体积属性将物料分为大件物料（A）、特殊管材（B）、小件物料（C）三类。对应特制了三种类型的配送工装车，将不同车型每个工位物料进行合理打包，每个箱包号与特定的配送工装一一对应，实现组装物料单元管理。其中，小件物料的拣配应用行迹化托盘完成，不仅提高了拣配效率，也保证了物料配送过程中的质量。 为解决物流过程冗余，尝试使用储运一体化工装进行“单辆车单工位”打包。储运一体化工装的应用不仅能削减包装箱拆解、物料二次拣配、更换物料承载工装以及废旧包装清理等不增值的物流作业，而且实现了物料的裸件配送，使得仓储作业环节与配送作业环节无缝衔接，大幅提高物流整体作业效率。 3.“列车时刻表”式点对点配送 JIT配送系统要求在准确的时间提供准确数量的产品到达准确的地点，这时的配送必然采取的是多频次、小批量的点对点配送。碳钢组装工序点对点物流配送从以下几个方面实施： 配送路线优化。在SAP系统中对生产线、配送路线进行定义，并且把生产线与配送路线对应起来。组装车间共有4条物流通道，配送到位解编后牵引车返回。工装回收需按照配送路线原路返回物流配送中心。配送路线与生产线对应关系如下表所示。 节拍化配餐。对每条产线的箱包进行编号，工位BOM中一个物料号可以对应多个箱包号（TC1-1-DAY1-1），一个箱包号对应一个工位地址码，箱包号与工装号也需一一对应起来。线边库管库员按照物物料配餐计划组织物流工进行物料配餐，配餐完成后，依据配餐清单对配餐物料进行核对。管库员依据配餐指令及实际配餐清单在SAP系统内进行配餐确认。如果物料不能及时补货影响该箱包按时配餐，补货责任方须提前在系统内申请转序。 配送工装编组。系统首先获取需配送箱包号（TC1-3-G001-1）第一个字段（生产线编号），按照箱包所属生产线不同，自动把该节拍需要配送的所有箱包分成六组；对每条生产线上的箱包按照特定逻辑进行排序。考虑到车间生产台位布局和物流通道设置，TC1-3、TC1-4生产线按照工位号由小到大顺序进行排序，TC1-6、TC1-7生产线按照工位号由大到小顺序排序；对每条生产线箱包进行切割。假设配送牵引机车的最大载容量为6个箱包，则系统自动把每条产线前6包编为一组，直到把该线所有箱包编组完成。需要说明的是，不同生产线箱包不能混合编组；依据生产线与配送路线的对应关系，首先通过识别箱包号的产线字段获取该箱包号对应的配送路线字段（如TC1-P2）。同时，系统自动获取当前日期数据，最后加上当日车次识别字段，即可生成该配送车次（如TC1-P2-20150201-1）。为了平均分配配送資源，避免物流配送通道拥堵。每条生产线按照编组先后顺序每次取出一组箱包作为第一批配送箱包，假设有10辆牵引车（10组为一批），则依此循环匹配，直至所有箱包匹配完成。工装编组逻辑如下： 物流作业标准。车间作业节拍开始50分钟内为配送中心工装回收作业时间；本节拍配送下一节拍生产用料，配送结束时间为本节拍作业结束时间，单次配送作业周期为25分钟。上一批车配送结束时间为本批车发车时间，依次类推；每批车发车时间为该批车编组结束时间，编组作业周期为10分钟；配餐结束时间为该工装编组开始时间，配餐作业周期为30分钟；每天下午16：30-17：00为锁定配餐时间（配餐内容为第二天第一节拍需要配送的物料）。物流作业标准表如下： 工装回收与保管。车间各工位须在节拍开始40分钟内把上一节拍的物料工装清空并移交到车间工装放置区，配送中心物流工对放置区的空工装进行随机编组，按照配送原路线返回配送中心（入口即出口）。每生产节拍开始后50分钟内，配送中心需把上一节拍配送到车间的工装全部取回。同时，工装号在系统内被释放，可以进行下一轮编组。不同工位的配送工装分别返回放置到对应的工装放置区，便于仓储中心配餐取用。 四、结论 巡回混载补货和供应商管理库存模式的联合应用，大幅降低整体供应商库存量，组装工序重点物料库存周转率提高31%，储运一体化工装尝试，削减了物流过程中不增值作业环节，精简物流作业流程。“列车时刻表”式点对点物流配送打破了限制产能提升的物流瓶颈，据统计，以25T型车为例，单节拍物料配送次数由原来115次下降到55次，配送效率提升209%。本文虽然对碳钢组装工序生产物流配送进行了优化，但是还未实现巡回补货和点对点配送的过程管理与监控，运用射频识别和物联网技术对物流过程进行管理，是本文的下一步研究方向。 作者简介：曹国伟（1981- ），男，汉族，河北玉田人，中车唐山机车车辆有限公司，高级工程师，中车管理专家，主要从事企业生产物流及ERP应用研究；张志刚（1985- ），男，汉族，河南新乡人，硕士，经济师，研究方向：企业信息化；王刚（1987- ），男，汉族，吉林吉林人，工程师，主要从事企业仓储物流管理 |
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