工业工程Vol. 9 第9卷第6期2006年11月November 2∞6 Industrial En,;neerine Journal 基于离散制造企业的物流系统设计田力4青1，徐青青2，齐二石3，郑(1.哈尔滨工业大学深圳研究生院，深圳I518055; 2.清华大学深圳研究生院.深圳518055; 3.天津大学管理学院，天津300072;4.清华大学工业工程系，北京100084) 摘要:针对离散制造企业特点和物流系统需求，研究物流系统设计，运用系统分析、经验分析以及案例分析方法，提出了以客户需求为导向，以能力分析为基础，逆序、拉动式的设计程序，给出了具体的分析方法，进行了实证分析。关键词:离散制造;物流系统;程序;中国分类号:TB491;四文献标识码:A文章编号:1007 -7375 (2006 )06.’()052-O3 A Study on the Approaches to Logistics System Design for Discrete Manufacturing Enterprises 1 24 3 TIAN Qing, XU Qing-qing, QI Er-shi, ZHENG Li( 1. Shenzhen Graduate School, Harbin lnstitute of Technology, Shenzhen 518055, China; 2. Graduate School, Tsinghua University ,Shenzhen 518055, China; 3. School of Management, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 4. lndustrial Engineering Department, Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract: Focused on characteristics of discrete manufacturing enterprises and their logistics demands, the article researches the design work of logistics system. The system analyses, experience analyses and case analyses are applied. Such design program should be guided with customer demand and on the basis of ca›pability analyses. The mode of design is negative sequence and pull-type. At last, the dissertation puts for›ward the detail analysis methods, and gets the results of demonstration analysis. Key words: discrete manufacturing; logistics networks; process 加入WTO后，中国逐渐变成全球制造中心，同离散制造和流程制造。典型的离散制造企业主要从时，全球经济一体化使得制造行业的竞争越发激烈;事单件、小批量生产，适合于面向订单组织生产，离产品的个性化和品种剧增，也导致生产成本和物流散制造企业主要分布在机械加工、电子元器件成本升高，利润空间进一步缩小;要求准时交货，交制造、汽车、服装、家具、五金、医疗设备、玩具货周期缩短，订单变更次数增多，制造行业供应链复等行业。杂程度提高，外部供应链的协同和内部供应链的集离散制造企业有着自身的生产经营特点和对物成水平要求均较高，这些都对制造企业的物流系统流系统功能的特殊要求。正确分析其特点，了解其设计提出了更高的要求。对物流系统的需求，对科学合理设计物流系统，成功制造业根据其生产过程的特点可分为两大类:实施并发挥作用将起到十分重要的作用。收稿日期:2005-04-12基金项目:中国博士后科学基金资助项目(2004036264 ) ;国家自然科学基金资助项目(70573063;, 作者简介:回青(1965-)，女，辽宁入，副教授，主要研究方向为工业工程、物流.
53 第6期田青，徐青青，齐二石，等:基于离散制造企业的物流系统设计产等其他业务环节。散制造企业特点与物流需求分析3)现代化企业的库存管理要能随时得知某种物料或产品的收、发、存状况;及时得知需要盘点的物 离散制造企业特点分析料及盘点结果;随时能对现存的物料进行生产配比离散制造企业主要通过对原材料物理形状的改的模拟预算;在保证生产的前提下，最大程度地降低变、组装，使其成为产品并增值。库存。1 )产品结构。离散制造的最终产品是唯一的，4)物流系统的设计要与企业的物料清单但产品结构复杂，技术含量高，一般来讲系列化程度(BOM)、各项生产所用基础数据以及主生产计划、物亦较高。因产品的种类变化多，非标产品较多，要求料需求计划相衔接并数据共享。设备和操作人员必须有足够灵活的适应能力。通过加工或装配过程实现产品增值，整个过程不同阶段2 散制造企业物流系统设计产生若干独立完整的部件、组件和产品[1]。2)设备布置。对于从事多品种和小批量制造的本文将物流系统设计内容按三种层次分类，如离散制造企业，其生产设备按照工艺进行布置。因图1所示，物流系统设计的首要目标是物流费用最此需要对每个产品的加工物料进行调度。原材料需小化。要采购，中间品需要进行搬运，产成品需要运输和仓储。而面向库存的大批量生产的离散制造业，例如最小化\主要目标物流费用像汽车工业等，按工艺过程布置生产设备。3)物料存储和运输。离散工业企业的原材料和物流系统设计\战略层布局设计设施分派产品都是固体形状。因此，存储多为室内仓库或室设施设计运输系统设计外露天仓库。采购和分销的仓库在空间上是点状分工厂设计运输方式选择\ 战术层布，各个网点是靠运输路线和运输工具连接[2]。设施设计运输路线选择4)自动化水平。离散制造业企业由于是离散加运输工具选择工，产品的质量和生产率很大程度依赖于工人的技器具等设计\作业层设备、器具设计;运输、搬运工具、道路设计等术水平，自动化主要在单元级，例如数控机床、柔性制造系统等，因此，离散制造业也是一个人员密集型图1物流系统设计内容分类行业，自动化水平相对较低。5)生产计划管理。典型的离散制造业企业由于居于战略层次的物流系统设计包括物流系统布主要从事单件、小批量生产，产品的工艺过程经常变局设计和设施分派设计，是物流系统设计的首要内更，因此，需要进行良好的计划。其BOM是树状层容，是其它方面设计内容的前提，对整个物流系统设次型结构，产品物料较多，物料层次复杂，但物料数计起到至关重要的作用。量、物料型号、生产过程固定，生产周期较长。通常 程序分析情况下，由于生产过程可分离，订单的响应周期较基于对离散制造企业特点和物流系统需求分长，辅助时间较多。析，通过案例分析和理论研究[23]，以系统分析思想 离散制造行业对物流系统的需求分析为指导，提出以客户需求为导向，以能力分析为基1 )采购、库存、生产、财务四个业务环节应紧密础，逆序、拉动式物流系统设计程序框图，如图2所衔接，数据信息及时共享，才能最大程度地避免盲目刁亏。采购和生产而引起的库存规模过大造成的库存成本 程序内容和物流设施建设费用的增加。 客户需求与预测分析2)物流系统的规划设计应以市场需求和预测为1 )分析目的导向，以物流成本为衡量指标，以生产、物流系统的客户需求与预测分析的目的，是通过客户调查，能力分析为基础进行，使物流系统更好地服务于生分析客户的分布、需求的标准和服务水平，以便(1)
54 第9卷工业工程销售额进行ABC分类;C类客户订货频次的ABC分| 客户需求与预测分析| 析;时间(历年)需求统计分析;设计周期内的市场需---且，……---------求预测分析。能力分析计划|销售制tl生产能力计划川采购能力计划|4)客户区域划分划分客户区域，并对客户进行分类管理，判断主二二二二二二二卫二二二二:- 物流系统设施初步设计要的客户需求地。数据汇集的两种方法，如表2所|仓储设施I生产物流设施II供应点物流设施|刁亏。表2客户区域划分方法比较|设施费率确定|1 划分方法划分原则适用性二二豆二. 运输系统设计按地理位置对按地理位置客户进行汇集销售管理匡亟EE歪EE亘E按邮政编码|运输费率确定!j 按配送方式进行仓库管理，仓库设计按产品种类划分按，产品进行划分和运输工具选择物流系统详细设计及方案调整许多研究表明，把数据汇集成150到却0个时，总运输成本的运输数值的误差通常不超过1%。一圄2物流系统设计程序般地，实际工作中，数据汇集可采用以下原则:进行客户区域划分，合理进行客户配送管理，减少和(1)划分50-200个客户区域时，对各个区域进简化计算;(2)为生产能力的配置、生产厂家的布局行需求累加，并保证每个需求区域的总的需求量大设计提供依据;(3)满足客户需求，为销售区域物流体相等，这暗示这些区域的地理范围可能大小不中心的合理布局提供依据。等[4];2)分析步骤(2)计算划分区域的重心。本文在案例研究基础上，将客户需求分析总结 能力需求分析为如表1所示六大步骤。根据客户需求分析生产能力和供应能力。如依表1客户需求分析步骤据MRPII的能力计划，进行销售计划、生产计划、能第一步第二步第三步第四步第五步第六步力平衡计划、排产日历等分析。客户资品种分析 物流设施的初步设计料的收统计地区统物流量分析客户多区域重客户DC物流设施包括供应商物流设施、工厂、销售物流集和整分析计分析销售额分析级划分心确定位置确定设施以及相应的仓储设施，它们可行的数量、位置、理订货频率分析规模的确定，是物流系统优化设计的前提。时间统历年统需求 运输系统的初步设计计分析计分析预测运输系统是对物流系统各个结点之间进行货物3)分析内容运输的通道和方式，是整个物流系统有效运作的重( 1 )客户资料的收集和整理客户需求分析所要组成部分。运输系统的初步设计包括:运输路线、需资料应主要包含以下内容:客户名称、所在地、所运输方式、运输工具的选择。需产品的品种、数量、订货批量、频率、销售额、服务 物流系统的详细设计及方案调整要求或服务标准、仓储能力情况、运输能力情况、交在初步设计的基础上，对物流系统设施数量、位通情况;客户的需求目标(必要的产品、必要的数量)置、规模以及分派进行科学决策，在满足客户需求的和服务水平(必要的时间、必要的地点)。前提下，使物流总成本最小。进一步将配送距离、配(2)地区统计分析对客户地理分布情况、需求送时间等物流服务指标作为约束函数考虑，对物流(频率、批量、配送量)情况、销售额情况等进行统计系统详细设计方案进行优化调整。分析。主要内容包括:各个区域的品种需求统计分(下转第75页)析;各级区域按物流量需求，进行ABC分类;客户按
75 第6期郭鹏，曹朝喜，杨娅芳:基于种群生态学的竞争项目组合风险决策模型na in the 1990s[ ofForestry Research, 2002,13 究成果，重新给出了项目组合的定义，并按组合中个(2):98-102. 体项目之间的联系，将项目组合分为竞争型项目组[7J李秀珍.从第十五届美国景观生态学年会看当前景观生合、协作型项目组合和无关型项目组合三种类型。态学发展的热点和前沿[1].生态学报，2∞0，20(6):通过类比分析，揭示了项目组合风险管理的生态学1113-1115. 属性。以种群竞争理论为基石，在前提假设的基础[8J周浩.企业集群的共生模型及稳定性分析[1].系统工之上，建立了CPPRM决策模型，探讨了n=2时模型程，2003,21 (4) :32-37. 的解，分析了其稳定条件及竞争型项目组合风险应[9J王顺庆，王万雄，徐海根.数学生态学稳定性理论与方法对策略，并以对n= 3时的讨论为例论证了CPPRM[MJ.北京:科学出版社，2∞4:30-31. 决策模型的可操作性。CPPRM决策模型解决了竞[ lOJ王兵团.数学建模基础[MJ.北京:清华大学出版社，北争型项目组合风险应对策略的选择问题，并为项目京交通大学出版社，2004:62-64. [ 11 J Platje A, Seidel H, Wadman S. Project and portfolio plan-组合的构建提供了指导作用。本文讨论了竞争型项ning cycle: project幽basedmanagement for. the multiproject 目组合风险管理决策问题，协作型以及无关型项目challenge? [J J, Intemational Journal of Project Manage›组合的风险管理决策问题有待进一步研究。ment, 1994, 12(2) : 100-106. [ 12 J Archer NP, Ghasemzadeh F. An integrated framework for 参考文献:project portfolio selection [J J. International Journal of Pro›[ 1 J赵国忻.风险投资项目组合管理研究[JJ.西安邮电学院ject Management, 1999, 17(4) :207-216. 学报，2003,8 (4) :64-68. [ 13 J The PMBOK& Guide 2004 Update Pr吗ectTeam. A guide to [2]贾晓霞，杨乃定，姜继娇.基于资源约束的项目区域风险the project management body of knowledge-third edition 回应策略选择研究[JJ.系统工程，2004，22(3):7-10. [ R J. PMBOK& Guide 2004 edition. Newtown Square, [3J姜继娇，杨乃定，贾晓霞.多心理账户的项目组合风险集Pennsylvania USA: Project Management Institute Inc., 成管理研究[, 15(9) :51-55. . [4J徐艳梅，韩福荣，柳玉峰.技术进步对产业生态影响的实[14]毛义华.技术创新管理新范式:项目组合管理[JJ .数量证分析一一以成像产业为例[1].研究与发展管理，经济技术经济研究，2001,18(9) :76-79. ,16 (2) :24-28. [15J程铁信，霍吉栋，刘源张.项目管理发展综述[JJ .管理评[5]彭少麟，陆宏芳.产业生态学的新思路[1].生态学杂志，论，2004(2):59-62. 2004 ,23 (4) : 127-130. [16J马歇尔.经济学原理[M].北京:商务印书馆，1964.[6]CAO Yu, XIAO Du-ning; LI Xiu-zhen, et al. Literature a›nalysis and research progress of the landscape ecology in Chi-也常也尔出饰串和建抬出和出结哇将挝精密徐布尔也常包尔也等也输出体串尔也常也和出际电尔布尔也尔在和串尔由朱"赤也命串尔在你坐命也停毯碎叶叫b尔毡尔也愈串你串命串和也尔边绪也来也写~本也来也尔也本也尔也标也尔串常出伊也尔串尔在尔也命夺和哇将白输息牢事馆串来也命串尔也惊串精""输也尔茜喝醉也标出结合来往命d吉尔毡尔是均等也输也标也尔也尔也惊也停(上接第54页)天津大学管理学院，2003.笔者曾运用文中的方法对某企业物流系统进行[2]齐二石，回青，宋宁华，物流系统规划设计方法综述[J] . 了优化设计。对工厂和配送中心从数量、位置、分派天津大学学报:社科版，2002(3) :225-228. 等方面进行了重新规划，对运输系统从运输启运地、[3]田青，缪立新，郑力.基于运输规划和组合GA的基本物运输方式、运输配载工具等几方面进行了调整，减少流网络设计[J J .清华大学学报:自然科学版，2004,44 了仓储设施的个数和规模，降低了物流费用，提高了(11) :1441-1444. 企业的经济效益，并验证了本文方法的有效性。[4J赵晓'厘.供应链中二级分销网络优化设计方法的研究[D] .忧阳:东北大学信息科学与工程学院，2001.参考文献:[ 1 J田青.离散制造企业物流网络设计方法研究[DJ.天津，
