新厂房布局中总体物流模式问题的研究

徐煜丹

徐煜丹(浙江工业大学机械学院,浙江杭州310032)

摘要：现有的新厂房布局方法及流程中缺乏对一些关键问题的讨论，如总体物流模式问题等。本文将对总体物流模式，包括物流门的设置、仓库的集中或者分散设置进行归类和探讨，并结合实例进行细化分析，总结其中的优缺点。

关键词：厂房布局物流模式物流门仓库集中与分散

1引言

随着竞争的日益激烈，企业的经营模式正逐步转向集团化和国际化，高科技车间大规模新建，如何对生产系统进行合理布置成为有待解决的问题之一。目前形成的比较成熟的布置方法大多是对设施布置的大致流程和方法进行总体研究，而对于一些关键性问题，如总体物流模式问题，并没有进行细化的讨论。本文将对总体物流模式，包括物流门该怎么设置、仓库是独立还是分散设置等问题进行归类和讨论。

2总体物流模式问题研究

总体物流模式主要是指在整个厂区或者某个车间里，原材料或者成品、半成品的整体流向按照某个特定的方向运转，而不是呈现凌乱的状态。[1]这主要是考虑厂区物流门的设置和车间物流门的设置，但在传统的布局方法中，往往只是机械地把几个区域分布在各自的地方，以某厂为例，尽管总体物流还大致成一定的顺序，但从车间物流的层面上看，就显得不太合理，如图2.1所示。

图2.1某厂区布局及总体物流图

图2.2总体物流方案

从图2.1中可以看出，若是将原材料和成品的出入口设置在靠近原材料仓库和成品仓库的那端，出入库就会方便很多，而且物流线路也大致成顺时针方向，但从车间层面的物流门看来，并不是跟整体物流方向相一致，而且生产线如何布置也并不确定，所以会有不少的迂回，使得物流线路复杂化，不便于控制。比较合理的厂房总体物流布局，应如图2.2所示。

从图2.2中可以看出，厂区物流门设置在靠近原材料和成品仓库的一端，以便于车辆出入，而且整体物流也呈现合理的逆时针方向。除此之外，仓库以及车间的物流门和生产线的布局也更趋于合理化，从而使得整个厂区的布局清晰合理，以便于对原材料、半成品、成品的流通加以控制。

2.1物流门设置问题研究

物流门设置的目的是使得厂区总体物流合理化，出入库车辆、人员便于控制，车辆和人员之间的干涉也尽量到达最小化，以便在出入时安全系数更高。但是厂房处于不同的方位，车间生产线不同的安排都会导致物流门设置的不同，下文将讨论几个比较典型的例子。

1、当厂房地址位于两边都有公路的方位时，物流门可以在两边都设置。在靠近公路的两旁都开物流门，这样有助于人们更加容易发现该厂区。在最接近原材料和成品仓库的一边设置物流门，原材料和成品出入库时可以使物流线路最短。而且出入库都经过同一个物流门，这样有利于对出入的量进行控制，同时也有利于发展条码和射频等先进技术，以实现对库存的科学控制。在接近办公楼和服务楼处设置人流门，这样办公人员就可以不用经过嘈杂的生产区域，直接进入办公楼，此外也不会对进出的物流车辆产生干涉。但是这样的布置，管理者每天进出都不经过生产区域，很难及时发现存在的问题行。要是将人流门取消，转而跟物流门合并，那样管理者每天经过生产区域时都会进行不自觉的监督，使管理的效果更好。但这样的布置，会使得管理者在每天上下班的途中浪费不少的时间，而且经过噪声大的生产区域，也会令工作效率和心情都有所下降。且两门合并，当人流和物流量都比较大时，难免会出现干涉，降低出入库的效率，同时，也会带来不安全的因素。

2、当厂区只有一边是靠近公路的时候，可以根据不同的情况设置物流门。下文主要讨论厂区物流门分开还是合并的问题。

图2.3厂区物流门合用图

图2.4厂区物流门分开图

如上面两图中，图2.3只有一个物流门，原材料的进库和成品的出库都经过这个物流门。图2.4则设置了两个物流门，分别用于原材料入库和成品的出库。比较两个图可见，图2.3的物流线路明显要比图2.4的物流线路长，而且由于物流门的限制，出入库肯定会出现明显的干涉。但是相对于开两个物流门，一个物流门更加容易控制，出入库都可以被一个人或者比两个物流门少的人就可以控制，所以在成本上也会减少很多，企业也更倾向于采取这样的布局，因为这样可以更加容易控制人流的出入，便于防盗，也可以投入更少的保安措施。[2]

3、当厂区内的工艺程序或者流水线安排不同时，车间物流门的设置差异也较大。当每个车间在工序上没有相关性，各自生产自己的产品时，就可以在靠近原料库和成品库的区域各设一扇门。当各个车间之间的工艺程序有关联的时候，就应该采取不同的物流门设置方式了，本文列举了以下的方式：

图2.5车间物流门设置图

如上图2.5所示，当各个车间的工艺程序具有紧密的关联性的时候，车间一的半成品必须经过车间二的进一步加工，车间二的产品也必须通过车间三的再次加工才会最终成为成品。所以该厂区的总体物流大体“之”字型，生产线的安排也大致成这样的一个形状。在车间一的右上方设置一个物流门，原材料从该物流门进入，逐次经过各车间，最终成为成品并由下面的物流门出去到达成品仓库。这样的物流线路显得十分清晰，而且物流线路也最短，既容易控制也使得成本最小。

2.2仓库集中与分散问题研究

仓库布置问题也是厂房布局中一个重要的问题，在现行的方法中，一般分为集中布置和分散布置。仓库集中布置有利于做到批量采购物资，共享库存，降低库存数量，减少库房面积，有利于物资的集中保养与管理，减少仓库管理人员的数量，有利于信息汇总等。但突遇生产急需或设备因零件损坏停机时，往往因仓库离现场远而来不及调运原辅材料或配件，影响现场问题的及时解决。分散管理有利于减少物资领用时间，便于提高现场管理效率，但不利于共享库存，降低库存数量，减少库房面积，不利于设备的集中保养和信息的汇总[3]。

在传统的厂房布局中或者生产方式不是很先进的工厂一般都采用仓库集中布置的方法，这样可以减少管理层析、管理人员，减少资金占用，降低库房数量，节约物资占用成本及运行成本。但也出现不少问题。一是出现紧急情况时，所需物资不能及时到现场，影响现场问题的解决效率；二是物资保养不善，仓库大，物资多，有时出现腐蚀、污染等问题，致使备件、原辅料质量下降；三是物资质量不符合要求，领用了以后用不了多久就坏，这主要是因为仓库管理员不具备多方面业务知识，不能严格控制物资入库的质量，物资在入库时就存在质量问题；四是供应质量过剩，明明是要一个备件，结果供应的是整台，造成浪费；五是规格、型号与实际需要不符合，仍然是由于仓库管理人员对业务的不熟悉[4]所致。

图2-6仓库独立示意图

图2-7仓库不独立示意图

如上面两图所示，图2-6具有独立的原材料仓库，而2-7则把原材料仓库以货架或者小区域的形式分布于车间内部。单独建立仓库肯定在一方面会使得成本增加，但是单独的仓库有利于原材料出入库的控制，而且管理也比较方便，在合格仓库的条件下，原材料也不容易变质。而且也持有一定的库存量，对供应商的供货要求不要很高。在一般情况下，提前订货就不太容易发生因断货停产的事情。但在生产线出现问题时，反应往往就不会太快，同样会耽搁生产的继续进行。

图2-7的布置方式对生产线的故障反应很灵敏，一旦生产线出现问题，就可以在第一时间得到解决，而且不需要建立独立的仓库，使得成本在一定程度上也有所降低。但要是原材料种类过多，在车间内部就比较难于管理和分类，而且这样的布置也对供应商的要求比较严格，只有的比较完善的供应链中，这样的布置才可能得以实现。

3小结

综上案例所述，无论是物流门设置还是仓库设置，其目的都是希望总体物流更加合理化。使物流线路更短、管理更简单、成本更低，无论是物流门合并或分开、仓库集中或分散都有各自的优缺点，企业在进行布局时并不能简单追求形式，而应根据企业的实际情况去决定布置的方式。表2-1和表2-2就是从不同角度来分析比较物流门和仓库设置的优缺点。

表2-1物流门设置比

表2-2仓库设置比较

本文所做的主要工作就是对总体物流模式这一关键问题进行研究，将物流门的设置、仓库的集中或分散布置等问题进行细化，通过结合几个实例进行比较分析，总结了其中的优缺点。通过以上的工作，使得这一类关键问题更加明确化，而且在布局中，会更多的从这些方面去考虑。

参考文献：

[1]徐金星，仲丽芳.仓库管理的集中与分散.中国质量，2006.

[2]吴晓丹，王云峰，朱昭贤等.单元制造系统理论与方法研究综述.河北工业大学学报,1999,128(3):1～5.

[3]滕弘飞,陈亮.转动圆桌平衡摆盘——带平衡性能约束的Packing问题.中国科学(A辑),1994,24(7):754-760.

[4]王东雪，制造企业物流设施布局优化方案的研究.物流技术，2008