一、制造企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)運(yùn)作效率的影響因素

1. 車間布局

良好的車間布局可以提高物料搬運(yùn)速度,縮短生產(chǎn)周期。通常不同類型產(chǎn)品適用不同的布局形式,對生產(chǎn)物流系統(tǒng)的要求也有顯著差異。例如,大批量連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品,企業(yè)傾向于采用產(chǎn)品式原則布局,按照產(chǎn)品的加工流程及工藝順序,使用專用化、自動化的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)及運(yùn)輸。單件小批量生產(chǎn)模式下,企業(yè)傾向于采用工藝式原則布局,在某個生產(chǎn)單位內(nèi)集中相同工藝的設(shè)備和工人,可以完成不同產(chǎn)品相同工藝的加工。此類布局形式一般使用通用性較強(qiáng)的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)及運(yùn)輸,比如托盤、叉車等。

2. 市場需求及生產(chǎn)計劃

需求和供應(yīng)的平衡可以保證企業(yè)在生產(chǎn)能力之內(nèi)有效地滿足客戶的需要。市場需求的準(zhǔn)確性可以為生產(chǎn)計劃的穩(wěn)定性提供保障,進(jìn)一步促進(jìn)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的順暢運(yùn)行,有助于企業(yè)在激烈的市場競爭中取勝。

3. 人因要素

人員是企業(yè)生產(chǎn)過程的主導(dǎo)者,從人因工程學(xué)的角度分析人因要素對制造過程的影響,可以提升企業(yè)生產(chǎn)物流的運(yùn)作效率。人因工程學(xué)是20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的一門研究人、機(jī)器及工作環(huán)境之間相互作用的工業(yè)設(shè)計學(xué)科,讓機(jī)器及工作環(huán)境的設(shè)計適合人的生理、心理特點,使得人能夠在舒適和便捷的條件下工作和生活[3]。1946年,人的因素（Human Factors）作為專業(yè)術(shù)語第一次正式出現(xiàn)于Ross Mc Farland的專著《航空運(yùn)輸設(shè)計中的人因問題》[6]。

二、制造企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)運(yùn)作過程中的常見問題

1. 車間設(shè)施布局不合理

部分制造企業(yè)的車間設(shè)施布局不合理,出現(xiàn)前后工序產(chǎn)能不匹配的現(xiàn)象,造成生產(chǎn)失衡。例如,前端設(shè)備產(chǎn)能過高而后端設(shè)備產(chǎn)能不足導(dǎo)致在制品積壓,拉長產(chǎn)品生產(chǎn)周期；同時,在制品在生產(chǎn)現(xiàn)場堆積容易造成生產(chǎn)管理混亂。或者前端設(shè)備產(chǎn)能過低,產(chǎn)出的在制品難以滿足后端設(shè)備需求,后端工作人員及設(shè)備閑置造成產(chǎn)能浪費(fèi)。此外,設(shè)備擺放不合理,迂回搬運(yùn)、交叉搬運(yùn)等問題層出不窮。設(shè)施布局不合理使得生產(chǎn)過程中的等待、搬運(yùn)和庫存成本的浪費(fèi)大幅增加,成為企業(yè)制造能力提升的一大障礙,不利于企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

2. 生產(chǎn)計劃穩(wěn)定性較差

制造企業(yè)生產(chǎn)過程中的不確定因素較多,容易導(dǎo)致生產(chǎn)計劃的頻繁變動,進(jìn)而帶來一系列連鎖反應(yīng),降低了生產(chǎn)物流效率。例如,產(chǎn)品A突發(fā)緊急需求,為快速響應(yīng)市場需調(diào)整其生產(chǎn)優(yōu)先級插單生產(chǎn),導(dǎo)致原待上線產(chǎn)品B繼續(xù)排隊等待,而產(chǎn)品A所需的原材料及零部件需要快速分揀并運(yùn)送至生產(chǎn)現(xiàn)場,打亂了原有的生產(chǎn)節(jié)奏。此外,部分制造企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)不完善或功能分散,各零散系統(tǒng)之間無法實現(xiàn)信息共享,排產(chǎn)前需要人工核驗物料、輔料、設(shè)備、工裝夾具等資源的齊套情況,信息較多而人工校驗過程易出錯,容易導(dǎo)致即將上線的計劃暴露出各類問題,進(jìn)而造成生產(chǎn)計劃調(diào)整,影響生產(chǎn)物流系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3. 與市場需求偏離較多且生產(chǎn)柔性較差

企業(yè)的生產(chǎn)計劃排程在一定程度上取決于市場需求情況。2024年2月23日,習(xí)近平主席在中央財經(jīng)委員會第四次會議上強(qiáng)調(diào),加快產(chǎn)品更新?lián)Q代是推動高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措,鼓勵引導(dǎo)新一輪大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新[4]。同時,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的日益提高,客戶需求更加多樣化、個性化。產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快和顧客需求的升級讓市場需求情況更加復(fù)雜,需求預(yù)測的難度越來越高。同時,部分制造企業(yè)缺乏對市場的深度調(diào)研及分析,過度依賴銷售人員的個人經(jīng)驗,進(jìn)一步導(dǎo)致市場預(yù)測失衡。

市場需求的快速變化對企業(yè)的生產(chǎn)柔性提出了更高的要求。柔性生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)對資源的廣泛協(xié)調(diào)與有效利用,增強(qiáng)企業(yè)的靈活性和應(yīng)變能力,更好的適應(yīng)多變的市場[5]。但是部分制造企業(yè)在生產(chǎn)物流系統(tǒng)規(guī)劃時對生產(chǎn)柔性重視不足,導(dǎo)致車間不能快速進(jìn)行產(chǎn)品切換,加劇了實際生產(chǎn)與市場需求之間的偏差。企業(yè)生產(chǎn)能力難以有效滿足客戶需求,供需失衡導(dǎo)致緊急訂單涌現(xiàn),持續(xù)擠壓生產(chǎn)柔性空間,進(jìn)一步導(dǎo)致生產(chǎn)物流系統(tǒng)的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

4. 對人因要素關(guān)注較少

人因工程學(xué)通過對人因要素的分析和改善,可以在保障員工安全、提高工作效率的同時讓工作變得更舒適,增加人性價值。然而,目前大多制造企業(yè)對人員的關(guān)注更多的聚焦于人力資源管理,通過招聘、培訓(xùn)、績效管理、薪酬福利等方面進(jìn)行員工管理,較少從人因工程學(xué)的角度分析人因要素對企業(yè)的影響。

三、制造企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)運(yùn)作的改善措施

1. 合理規(guī)劃車間布局

在進(jìn)行生產(chǎn)物流系統(tǒng)規(guī)劃時,要針對產(chǎn)品特性進(jìn)行車間布局設(shè)計,充分考慮產(chǎn)品批量及工藝特點。對大批量連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品,可以采用產(chǎn)品式布局原則進(jìn)行流水線設(shè)計。根據(jù)產(chǎn)品的產(chǎn)能規(guī)劃及企業(yè)的工作制度計算出節(jié)拍,并根據(jù)此節(jié)拍合理安排每個工作單元的操作任務(wù),確保整條流水線中各工作單元的節(jié)拍與設(shè)計節(jié)拍一致,保障生產(chǎn)線的平衡。對單件小批量產(chǎn)品可以采用工藝式布局原則,借助SLP系統(tǒng)布局規(guī)劃法幫助進(jìn)行車間布局設(shè)計。SLP系統(tǒng)布局規(guī)劃法通過對車間內(nèi)物流和非物流關(guān)系的分析,梳理各工作單元之間的關(guān)系并進(jìn)行布局設(shè)計[7]。分析生產(chǎn)車間內(nèi)工藝設(shè)備種類,結(jié)合產(chǎn)品的工藝路線及產(chǎn)量,確定各作業(yè)單元之間的物流強(qiáng)度；根據(jù)各工序、機(jī)器設(shè)備在企業(yè)管理方式、車間現(xiàn)狀、資源、員工、環(huán)保等方面的親疏程度確定各作業(yè)單元之間的非物流強(qiáng)度[8]。兩者結(jié)合確定綜合物流強(qiáng)度等級。設(shè)計車間布局方案時,將綜合物流強(qiáng)度等級高的工作單元盡量靠近,縮短物料搬運(yùn)距離,減少搬運(yùn)過程中的堵塞、繞道等問題,提升企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的運(yùn)作效率。

2. 提高生產(chǎn)計劃穩(wěn)定性

提高生產(chǎn)計劃的穩(wěn)定性首先需要建立相關(guān)流程規(guī)范并嚴(yán)格執(zhí)行。結(jié)合市場需求、物料齊套、設(shè)備資源等多重因素確定生產(chǎn)計劃排程的優(yōu)先級規(guī)則。充分考慮多方面因素可以減少例外緊急需求的產(chǎn)生,從前端把控,降低生產(chǎn)計劃的變動性。同時根據(jù)企業(yè)實際情況,鎖定一定期限內(nèi)的生產(chǎn)計劃,避免臨近上線的計劃頻繁調(diào)整。此外,企業(yè)可以基于現(xiàn)有信息系統(tǒng)建設(shè)統(tǒng)一運(yùn)作平臺,將各系統(tǒng)功能進(jìn)行整合關(guān)聯(lián),并對未排產(chǎn)的生產(chǎn)計劃進(jìn)行物料、設(shè)備等資源的自動模擬校驗,提前識別并規(guī)避風(fēng)險,避免人工校驗的低效及易出錯,全面提升生產(chǎn)計劃的穩(wěn)定性。

3. 提高市場預(yù)測的準(zhǔn)確性及生產(chǎn)柔性

準(zhǔn)確預(yù)測未來銷售趨勢可以讓企業(yè)更好地制定供應(yīng)鏈策略、優(yōu)化庫存管理,增強(qiáng)競爭優(yōu)勢。目前常見的需求預(yù)測方法有回歸模型、時間序列模型、機(jī)器學(xué)習(xí)方法、混合預(yù)測方法等[9]。隨著社會的發(fā)展及科技的進(jìn)步,各個行業(yè)的數(shù)據(jù)量都在爆炸式地增長,大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,為市場需求預(yù)測提供了新思路。借助需求預(yù)測模型和大數(shù)據(jù)技術(shù),通過對市場數(shù)據(jù)的深入挖掘及高效處理,提升預(yù)測模型的準(zhǔn)確性,盡可能符合市場實際需求情況,為后續(xù)的物料需求、采購、生產(chǎn)等計劃的制定提供更有利的支撐,從而優(yōu)化生產(chǎn)方案,為生產(chǎn)物流的順暢進(jìn)行提供保障。

同時,在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)物流系統(tǒng)規(guī)劃時要注重柔性能力建設(shè),通過機(jī)器、工藝、產(chǎn)品、運(yùn)行等多維柔性能力建設(shè),實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的快速切換,支撐制造系統(tǒng)與市場需求匹配度的同時,提升生產(chǎn)物流系統(tǒng)的運(yùn)作效率。

4. 加強(qiáng)人因要素分析

人因工程學(xué)強(qiáng)調(diào)以人為中心的理念,遵循系統(tǒng)工程方法進(jìn)行設(shè)計驅(qū)動,實現(xiàn)多學(xué)科目標(biāo)協(xié)調(diào)[10]。企業(yè)在進(jìn)行人因要素分析及改善時可以從工作環(huán)境、工具、技術(shù)過程、軟件等要素著手。例如,充分保證采光、照明、衛(wèi)生、取暖、防塵、防污染、防噪聲等,為員工創(chuàng)造安全、良好的工作環(huán)境；開發(fā)專用工具,降低員工工作難度,提升操作的準(zhǔn)確性；進(jìn)行員工操作分析,改善操作方法,使操作者、操作對象、操作工具合理布置,降低勞動強(qiáng)度,提高作業(yè)效率；改善軟件及設(shè)備操作界面,在人機(jī)交互過程中從“人適應(yīng)機(jī)”向“機(jī)適應(yīng)人”轉(zhuǎn)變等。通過人因要素分析,在提升員工工作舒適度的同時提高工作效率,支撐企業(yè)的高效運(yùn)營。

四、總結(jié)

目前,我國制造業(yè)規(guī)模位居世界第一位,但技術(shù)水平及管理水平與世界制造強(qiáng)國相比仍存在差距。生產(chǎn)物流是企業(yè)生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)保障,通過合理規(guī)劃車間布局、提高生產(chǎn)計劃穩(wěn)定性、提高市場預(yù)測準(zhǔn)確度及生產(chǎn)柔性、加強(qiáng)人因要素分析等措施提升制造企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的運(yùn)作效率,對制造企業(yè)市場競爭力的提高起到重要作用。在后續(xù)研究中,可以加強(qiáng)對車間布局設(shè)計方法、生產(chǎn)計劃排程規(guī)則、需求預(yù)測模型及人因要素系統(tǒng)化改善等方面的研究,進(jìn)一步完善生產(chǎn)物流系統(tǒng),提高企業(yè)的競爭力。