視角：物流路線(flow line)要從運(yùn)營(yíng)的立場(chǎng)應(yīng)用工廠物理學(xué)的方法來研究制造管理問題，我們必須選擇一個(gè)觀察制造系統(tǒng)的基本視角。如果沒有這一視角，環(huán)境差異將會(huì)模糊潛在的共性特征從而無法建立其制造科學(xué)。

 

　　原因在于即使我們采用了運(yùn)營(yíng)的視角，并忽略低層的產(chǎn)品和工藝的差異，制造環(huán)境仍然由于工藝結(jié)構(gòu)(process structure)的不同而存在巨大的變化，工藝結(jié)構(gòu)即是物料流經(jīng)工廠的方式。例如，化工廠的連續(xù)流程特性與定制機(jī)加車間中單件加工的環(huán)境必然表現(xiàn)迥1 盡管這個(gè)分類出現(xiàn)在一本講制造的書中可能是第一次，但是它們卻并不是前所未有的。

 

　　組成中世紀(jì)文科教育基礎(chǔ)的三學(xué)科，語法(基本準(zhǔn)則)、邏輯(推理的關(guān)系)和修辭(融合前兩者)，實(shí)際上與我們這個(gè)結(jié)構(gòu)是相通的。異，因而也相應(yīng)的表現(xiàn)出不同的管理場(chǎng)景來。Hayes 和 Wheelwrigh(1979)依據(jù)工藝結(jié)構(gòu)的不同將制造環(huán)境分為四類(見圖 0.2)，

 

 

　　總結(jié)如下：

 

　　1. 加工車間(Job shops)。通過工廠內(nèi)變化的工藝路線加工多種小批量的產(chǎn)品。工廠中物流錯(cuò)綜復(fù)雜，設(shè)備安裝調(diào)試頻繁，制造環(huán)境更多地體現(xiàn)出一種項(xiàng)目性工作而非節(jié)奏性工作的氛圍。例如一座商業(yè)印刷廠，它的每道工序都有獨(dú)特要求，因此一般都會(huì)是加工車間的模式。

 

　　2. 間斷流水線(Disconnected flow lines)。通過有限數(shù)量的既定工藝路線(如廠內(nèi)的通道)生產(chǎn)批量產(chǎn)品。雖然各條加工路線互不相同，流水線上的各個(gè)工站之間卻并不是由一個(gè)節(jié)奏化的物料搬運(yùn)系統(tǒng)來連接的，因此工站之間可能會(huì)積壓在制品庫存。工業(yè)生產(chǎn)中大多數(shù)的制造系統(tǒng)都與間斷流水線有著某種程度的相似性。例如，重型設(shè)備(如油槽車)制造商通常會(huì)采用一條設(shè)計(jì)完善的裝配線，但由于每個(gè)工站的加工范圍和復(fù)雜性的不同，通常不會(huì)在工站之間建立存在自動(dòng)化的節(jié)拍搬運(yùn)設(shè)施。

 

　　3. 連續(xù)流水線(Connected flow lines)。這是因享利·福特而著稱的經(jīng)典移動(dòng)裝配線。通過一條由設(shè)定了速度的物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接的剛性路線加工和裝配產(chǎn)品。汽車生產(chǎn)是一個(gè)應(yīng)用連續(xù)流水線的典型例子，汽車框架沿著移動(dòng)裝配線在安裝不同構(gòu)件的工站之間移動(dòng)。雖然這類系統(tǒng)為人熟知并且有著歷史意義，但在工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)裝配線事實(shí)上遠(yuǎn)不如間斷流水線普遍。

 

　　4. 連續(xù)流程(Continuous flow processes)。流程性產(chǎn)品(食品、化工產(chǎn)品、石油、裝飾性材料、玻璃制品、絕緣制品等)沿著一個(gè)固定的工藝路線流動(dòng)。很多食品加工企業(yè)，比如糖的冶煉廠，利用流程性工藝來實(shí)現(xiàn)高效率和產(chǎn)品的同質(zhì)性。

 

　　這些制造環(huán)境適用不同類型的產(chǎn)品。因?yàn)榧庸ぼ囬g具有最大的柔性，它非常適合小批量、高度定制化的產(chǎn)品。然而，加工車間在單位成本上并不是很有效率，所以在大批量生產(chǎn)時(shí)不會(huì)采用。因此，大部分離散型零部件制造廠或多或少都采用了某種形式的流水線生產(chǎn)。多大程度上采用自動(dòng)化或設(shè)定產(chǎn)線速度的流水線則取決于產(chǎn)品的批量以及必要的資本投資在期望的經(jīng)濟(jì)生命周期中是否物有所值。在流程性產(chǎn)品的生產(chǎn)中，類似的決策何時(shí)應(yīng)當(dāng)從臺(tái)式機(jī)批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)向到連續(xù)流程。表 0.2 列出了一個(gè)經(jīng)常被引用的將工藝結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品類型聯(lián)系到一起的產(chǎn)品工藝矩陣(product process matrix)。

 

　　表中反映的一個(gè)基本信息是批量越大的產(chǎn)品越傾向于匹配流更為平滑的工藝結(jié)構(gòu)。這表明了制造環(huán)境的適當(dāng)與否取決于產(chǎn)品在它生命周期中所處的階段。通常，新開發(fā)的產(chǎn)品在它的起步階段總是以小批量生產(chǎn)，并且常常需要進(jìn)行設(shè)計(jì)上的修改，這使得它們與加工車間環(huán)境所提供的柔性相適應(yīng)。

 

　　當(dāng)產(chǎn)品發(fā)展到其成長(zhǎng)期和成熟期，這時(shí)的產(chǎn)量適合于更加有效的(間斷)流水線。如果產(chǎn)品發(fā)展成熟，成為大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品(而非退出市場(chǎng))時(shí)，則適合更加標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)線，這時(shí)自動(dòng)化裝配線或流程流水線可能更為合適。

 

　　這種變化可以看作一個(gè)產(chǎn)品在其生命周期中從圖 0.2 的工藝流程矩陣中沿其對(duì)角線從左上到右下方移動(dòng)。盡管產(chǎn)品的工藝矩陣在區(qū)分工藝結(jié)構(gòu)以及它們與產(chǎn)品要求的關(guān)系時(shí)很有用，但它只展現(xiàn)了全景的一部分。如果制造戰(zhàn)略只是區(qū)分產(chǎn)品的類型以及從這樣一個(gè)矩陣中選擇恰當(dāng)工藝流程這樣簡(jiǎn)單的話，我們就不會(huì)需要制造科學(xué)(或者經(jīng)過高度培訓(xùn)的生產(chǎn)經(jīng)理)了。

 

　　但是，正如我們已經(jīng)強(qiáng)調(diào)過的，如今的顧客要求企業(yè)同時(shí)實(shí)現(xiàn)以下這些條件：多樣化，低價(jià)格，高質(zhì)量和快速交貨。擺在現(xiàn)代制造企業(yè)面前的一個(gè)主要挑戰(zhàn)就是在持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)的氛圍中，怎樣構(gòu)造生產(chǎn)環(huán)境使其在保持小批量加工車間的柔性和產(chǎn)品多樣化潛力的同時(shí)，獲得大批量生產(chǎn)線的速度和低成本。在本書中，我們選擇以間斷流水線上的離散零件生產(chǎn)作為我們的研究視角。我們這樣做一部分原因在于這樣的制造環(huán)境在工業(yè)生產(chǎn)中是最普遍的。

 

　　此外，這種物流路線的視角使我們能夠識(shí)別更加條理的物流路線并且在加工車間的環(huán)境下改進(jìn)生產(chǎn)效率。最后，物流路線在離散零件生產(chǎn)與連續(xù)流程加工之間建立起一種邏輯聯(lián)系，使我們得以從連續(xù)系統(tǒng)中獲得靈感以平滑物料流和改進(jìn)成本效益。這樣，間斷流水線的視角將作為一個(gè)基礎(chǔ)，在此之上我們將構(gòu)建一個(gè)可以在很大范圍的制造環(huán)境中用于解決問題的框架。

 

　　(文章來源：工廠物理學(xué) 作者是(美)霍普 斯皮爾曼 )

 

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