机械制造业物流管理与技术

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主持人语

机械制造业在我国国民经济中占有举足轻重的地位。近年来，随着我国GDP的高速增长，机械制造业生产规模进一步扩张。2006年我国机械制造业全行业实现工业总产值43110.10亿元，比上年增长28.48％。“十五”期间，国家提出振兴装备制造业，加大对机械工业的投资力度，这将为机械工业的长期发展提供强有力的支持。预计“十五”期间机械行业的年均增长速度为17％左右，到2010年工业总产值将达到73000亿元左右。

随着机械制造行业的快速发展，其物流逐渐受到业界的关注。本次专题从管理理念、技术应用角度介绍了机械制造企业、物流技术与设备供应商的一些发展情况，以期反映出我国机械制造行业物流的现状与趋势。

机械制造业物流发展综述

在机械制造业中，物流成本占到相当大的比例。据统计，在机械加工行业，每生产1吨产品，在加工过程中，要装卸、搬运50吨物料，90％-95％的时间里产品都在流动；在铸造过程中，每铸造1吨产品要搬运80吨物料；在汽车制造业中，物料搬运费用已接近总成本的30％。在美国工业产品生产中，装卸搬运费用占总成本的20％-30％。德国企业物料搬运费用占营业额的1／3。英国每年用于工厂和工地的物料搬运费用超过10亿英镑，相当全国工资的1／9。日本用于物料搬运的费用占国民生产总值的10.73％。法国机械工业购置物料搬运设备的投资比例约占15％。可见，物流是机械制造企业生产得以正常进行的基本保障之一，是贯穿企业整个生产与销售全过程的重要组成部分。在机械制造业中，通过对采购、生产、销售、回收及废弃物处理等各个环节中物流的持续改善以提高物流效率，可以大大降低物流成本，减少浪费，同时可以缩短订单实现的时间，及时可靠地将产品交付给用户，从而从整体上提高企业的竞争力。

现代物流对机械制造业的支撑作用

现代物流已成为企业生产与营销活动的重要支持系统。现代企业物流体制变革及市场经济对企业物流要求的提高，信息网络技术对企业物流系统革新的促进，集成供应链管理模式的兴起和发展所形成的一体化物流系统，都将使企业的生产经营离不开现代物流系统的有力支持，尤其是经济全球化的发展趋势将更会加强现代物流在机械制造企业中的战略地位。

机械制造业企业物流的基本特征

现代物流作为一项社会经济行为系统，关注的是企业生产经营的全过程，如需求预测、采购、生产进度、运输配送、库存控制、仓储、包装、订单处理、客户服务、退货、返还、废弃物处理、商品回收等。机械制造业企业物流除了上述的特征外，还包括：

1 现代企业物流与生产的密不可分性

企业生产物流与生产流程或生产工艺紧密结合或融为一体，如计算机集成制造系统(CIMS)中的工件和刀具支持系统，现代汽车生产企业中各种自动化生产线、装配线上的坯料、工件、配件、组装件的运达和配送，柔性加工制造系统(FMS)，机械制造业生产流程中在制品的搬运流转或短时储存、再上线等等。此时，物流已与生产工艺流程融为一体，物流系统的流量、流速及作业质量都直接与生产的速率及质量密切关联。

2 企业物流结构的多样性

企业物流已不是独立或封闭的系统，逐渐与社会物流分工产生交叉或角色互换，如第三方物流企业、生产企业自营的物流公司的企业内外部物流业务，尤其是集成供应链模式下企业物流与社会物流在物流系统的规划、决策、计划、实施、控制、管理等方面的日趋一体化。

3 企业物流能力的综合化

企业物流系统不但要求如装卸、输送、转载等物料流运转的机械化、自动化或无人化能力，物料存储的立体化与自动化，信息流的及时性、准确性及信息的实时跟踪、交互与处理能力，而且要具有极强的内外部应变与协调能力，以满足企业的生产经营需求。

中国机械制造业物流发展的基本状况

1 机械制造业物流的主要环节和特点

机械制造业物流的主要环节有采购物流、生产物流、销售物流及回收与废弃物流。其中，生产物流属厂内物流，而采购、销售及回收则更多的涉及厂外物流。厂内物流伴随生产物流进行，为生产服务，必须满足生产流程或生产工艺对物料的需求；而厂外物流则主要伴随商流进行，为商流服务，以实现企业对外所达成的采购或销售合同。

机械制造业主要存在多品种小批量生产和大规模定制生产两种生产模式，其物流组织方式也有所不同。

对重型机械制造企业而言，在其发展过程中，越来越多地受到厂外物流不畅的瓶颈影响。为了解决这一问题，企业会在方便水路运输的地方设立新的生产或产品发运基地。如，上海振华港口机械股份有限公司在上海长兴岛建立生产基地，生产的大型港口设备可以通过水路整机装船运达用户，而在此之前需要拆卸成若干组件运至用户后再组装；第一重型机器厂在大连棉花岛组建大件加工及发运基地，以满足大型水轮机组的生产；大连大重大起集团公司组建大型起重设备的组装及整机发运码头等。

对于大规模定制生产企业，如神龙汽车集团公司在襄樊和武汉两个工厂，在生产物流系统设置了运行管理部门，负责物流运行组织控制，如：接收原材料和零部件；在制品或物料的流转，各工序车间库房之间的衔接；相关物流工艺设计的执行、细化和完善等。公司设有采购部和市场部，采用集权式管理全部的供应和销售物流，而物料流则专由其下属的储运部门负责。

2 机械制造业物流的基本情况

据调查显示，约60％的机械制造业企业已认识到物流对企业的重要性，并有针对性地对物流运作及物流管理进行了必要改造和改进，但仅有不超过8％的企业对供应链物流有比较准确的理解。只有约8％-10％的新型机械制造企业在物流运作及物流管理方面实现了计算机集成化管理；在机械制造企业中建设物流系统的并不多，但高架仓库为数不少；71％的企业对运输业务进行了全部或部分外包；机械制造业物流费用所占比例大约为23.6％。总体来看，机械制造业物流发展明显落后于IT、电子等行业。

3 机械制造业物流技术与装备

在机械制造业物流中应用的物流技术与装备主要有：

――物料装卸系统及其技术

完成物料的装卸，实现装卸机械化、自动化，提高装卸效率，常用到的设备有各种工业搬运车辆、起重机械等。

――物料搬运系统及其技术

物料搬运设备是机械制造生产和物流过程中最常用到的设备，一般由起重机、输送机、机器人(自动上下料机)和运输车辆构成。其中以物料的垂直提升为主要特征，以间歇物流方式工作的装备称为起重机；以连续物流方式且沿一定路线输送一定种类货物的装备称为输送机。各种物料搬

运设备通过有机组合，加上自动化控制系统，可以形成满足各种产品生产工艺要求的生产线。

――集装系统及集装单元化技术

集装化物流是将货物装入具有一定规格尺寸的集装箱或集装袋中，形成货物的储运单元(化)，中途无需开箱或打开集装袋，将其进行连续运输便可直接运交到收货人的一种运输。实现集装化，可以将单一的货物组合为一体，使其成为一个规格化、标准化的运输单位，适于机械化、标准化操作，便于大量运输，加速货物周转，提高运输效率，减少货损货差，节省人力物力，降低运输成本。

――物流仓储技术与装备

在机械制造业物流系统中，仓储是非常重要的部分，它对进入物流系统的货物进行堆存、管理、保管、维护等一系列活动。物流仓储技术与装备则是实现这一系列活动的根本保证，主要有：

高层货架：包括普通货架、重力式货架、流力式货架、移动式货架、回转式货架，我国货架产值约占全部立体库的60％。

托盘：包括平托盘、柱式托盘、箱式托盘、轮式托盘、专用托盘等。

堆垛机：分为有轨式巷道堆垛机和无轨式巷道堆垛机，是立体仓库中最重要的设备之一。

输送机系统：通常由链式、辊式和带式输送机组成的八出库系统。

垂直提升设备：常用的有载货电梯、液压升降平台和板条式提升机。

搬运车辆：包括叉车、手动搬运车、电动搬运车、轨道小车及牵引车等。

自动导引车(A6V)：可沿规定路径自动行驶、可编程、可移载物料的搬运车辆。

分拣机和分拣系统：实现物品的自动分类，是企业物流系统中的重要组成部分。

自动化立体仓库：采用高层货架存放货物，以巷道堆垛机为主、并结合入出库周边设备来进行作业的一种立体仓库。自动立体仓库是集光、机、电、信息技术于一体的高科技系统工程，主要由自动仓储系统、自动输送机系统、自动导引车系统(AGVS)、自动化作业(自动分拣和机器人作业)系统；自动化物流控制系统，以及计算机管理和调度系统等组成。

――物流信息系统及其技术

在机械制造业中，比较成熟而广泛应用的信息系统有准时制生产(JIT)、物料需求计划管理系统(MRP)、企业资源计划管理系统(ERP)、集成制造系统(CIMS)、供应链管理系统(SCM)、仓储管理系统(WMS)等。信息化系统通过集成，以ERP和SCM系统为主，结合JIT和CIMS系统，实现机械制造企业的资源共享和信息的互联互通。

机械制造业物流发展中存在的主要问题

1 现代物流意识缺乏

企业管理人员特别是高层管理人员缺乏现代物流意识，对物流重视程度不够，只是强调物流部门对生产、销售部门的被动服务，不注意物流部门的主动参与作用以及物流部门技术水平的提高，使得物流系统成为企业的薄弱环节。许多企业还没有意识到物流对企业的重要性，往往重生产轻管理，重工艺轻物流，墨守成规，缺乏物流革新精神，影响物流系统的整合、重组或再建，进而严重影响了企业的经济效益。

2 日企业外部环境不够理想

随着我国经济体制改革的不断深入，企业供销自越来越大，有利于物流部门根据合理化原则组织供应物流和销售物流。但目前市场经济体制、法律、法规还不完善，给企业的供销工作带来一些困难；近些年交通运输能力大大提高，但服务水平较低，企业为防止原材料供应中断，不得不加大保险储备；运输过程中的野蛮装卸、货物丢失等现象，大大增加了在途损耗；社会物流能力不足或收费不合理，使企业不得不自备庞大的运输和仓储系统，导致企业储运费用较高。

3 企业先天不足

企业总体布局一般没有进行物流系统规划设计，总体或局部的物流格局不佳，因而造成：物料除了停滞外，经常是处于交叉、迂回、倒流、跳跃和拥挤混乱状态；重复搬运多，无效搬运占总量的70％左右；生产流程不合理造成物料流动路径长，时间多，空间浪费大，机械制造企业的各种仓库和存储区的面积约占到全厂生产面积的40％－50％。

4 物流基础设施及技术装备需改进

技术装备比较落后，机械化，自动化程度低；基础设施落后，不够配套；设施与装备的利用率、完好率较低；企业信息化建设缓慢，物流信息化程度低，部分企业虽然花大钱建立了MIS或ERP系统，但运行效率和应用效果都不理想。

5 物流效率较低

由于企业物流活动多由人工完成，物流设施、设备的状况也比较差，企业物流效率普遍不高。在利用率方面，企业自备卡车的运力利用率只有50％左右，装载效率只有70％左右，时间利用率只有75％左右；企业自备仓库的设备利用率只有50％左右、仓库面积利用率与库容利用率虽然在90％或85％以上，但由于物资存放不尽合理以及仓库自动化程度不高，现有仓储能力没有得到充分利用。

6 物流成本高

由于我国企业在成本核算中没有全面准确的物流成本数据，物流的高成本往往被掩盖起来，不为人们所认识，因而企业物流一般没有采取总成本控制，物流成本模糊，分部门核算时总成本不清，各种资源(物资、人员、设备设施、时间效率)浪费现象普遍存在，物流成本远远高于发达国家的平均水平。

机械制造业物流发展趋势

机械制造业的快速发展，必然对物流提出新要求。机械制造业物流的未来应该是企业自身的需要，自觉地创造符合企业发展的物流模式。

1 物流系统化改造

由于先天不足，大部分机械制造企业物流存在缺限。要适应企业发展的需要，必须对企业物流进行系统化改造，对企业现有的原材料及设备采购供应阶段(即采购物流)、生产阶段(即生产物流)、销售配送阶段(即销售物流)和废物回收物流阶段中的购料、配料、投料、送料、存放、搬运以及数量、时间、地点、方法、工具等，按照科学的生产工艺，重新进行时间、空间和物流人员、物流设施与物流信息方式的规划、布局，并且根据合理的生产节拍，量化(标准化)各项指标，达到准时化的模式(即构筑JIT方式的生产配送系统k改造的目标应是消除生产物流中的瓶颈现象，引入需求拉动生产计划，初步建立并完善内部物流准时化管理和供应链一体化管理系统，达到内部物流和外部物流的一体化、均衡化，促使货畅其流、节省空间、消除浪费、合理高效，为物流现代化的实现作好铺垫。

2 物流信息化、自动化和集成化

信息技术正在向制造技术注入和融合，促进制造技术的不断发展，使制造技术含量提高，使传统制造技术发生质的变化。信息技术对制造技术发展的作用目前已占第一位。信息技术促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。各种先进生产模式的发展，如CIMS、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟制造，也无不以信息技术的发展为支撑。

自动化是现代机械制造企业所必须的。CIMS系统、JIT制造体系的实现、精益制造体系的实现以及建立在虚拟企业联盟的敏捷制造体系的实现，都离不开物流自动化系统的支持。

集成化体现在物流系统与信息系统的高度集成，即在IRP系统的概念下实现高度集成。

现代制造离不开现代信息技术和现代物流系统的支撑，反过来，现代信息技术和物流也促进了现代制造技术的快速发展。

3 开展物流外包，合理配置企业资源

企业的主要资源，包括资金、技术、人力资本、生产设备、销售网络、配套设施等要素。资源的有限性往往是制约企业发展的主要“瓶颈”，企业的资源配置不可能局限于本组织的范围之内。物流外包策略对于企业有限资源的合理利用就显得非常重要，将物流外包给专业的第三方物流供应商，可以有效降低物流成本，提高物流水平。增强企业的核心竞争力，同时可以与合作伙伴共同分担风险，以降低企业自身的风险。