新建工厂的物流规划与建设
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作者: 詹 丽
2008年3月，由康明斯公司与北汽福田汽车股份公司按50：50比例投资组建的合资企业――北京福田康明斯发动机有限公司正式成立。项目总投资额愈27亿元人民币，可年产2.8升和3.8升直列四缸高压直喷式轻型柴油机40万辆，是康明斯在华最大的轻型发动机生产基地。
对于汽车制造业而言，汽车发动机处于汽车链条中的一个重要的环节，其成本、质量与供应链的响应速度直接关系着整车的竞争能力。因此，如何在建厂之初就对工厂物流进行科学的设计与规划尤为重要。
而新建工厂的物流规划往往会陷入一个怪圈，即一提物流就想到要建设多大面积的仓库，购买多少货架与叉车。实际上，一个新工厂的物流规划更是供应链模式的规划，其目的是实现大批量、多品种生产的速度与精准，实现在质量、成本、速度上的多赢。具体来讲，新建工厂的物流规划包括以下内容：
1 确定供应链的模式；
2 搜集零部件的尺寸明细；
3 根据上述两条设计厂内与厂外物流；
4 考虑反向物流；
5 留出一定的冗余以应对市场的变化。
确定供应链模式是前提
整体供应链模式的设计是物流规划与设计的前提。如果没有一个清晰的供应链模型，物流的设计与规划就无从谈起。这一环节需要考虑的因素很多，比如对客户的响应时间、供应商的所在地、保障生产的库存、质量控制模式等都会影响到是否需要物流场地，需要多少库存来保障生产与满足客户的需求。工厂供应链模式的设计需要从以下几个方面入手：
1 明确工厂的运营目标
在设计供应链模式之前，首先明确工厂的运营目标，因为只有与客户的需求相匹配，才能知道整条供应链的挑战及如有何针对性的去设计或逐步提高与改善。福田康明斯建厂之初就明确要建立世界一流的发动机工厂，实现卓越运营的目标，所以在运营的各环节提出了高标准的要求，比如，不允许纸质的包装上线和叉车上线，这两项要求对物流部门提出非常高的要求；同时在质量管理上，质量目标已经决定了福口康明斯是使用体系来保障质量的，所有部件是驻厂检验，这就决定了我们的物流流程中不用考虑质量检验的区域。
2 明确客户的需求
按照公司规划，未来福田康明斯的客户均是整车厂，而整车厂的采购模式与管理水平各不相同，这就要求福田康明斯根据客户的不同情况设计出不同的计划模式。如我们在系统中设计机加生产使用按库存生产(MTS)的模式，而总装ATPU生产线根据不同客户的情况配置成按库存生产(MTS)与按订单配置生产(cTO)两种模式，基于这两种模式与客户共同确认订单的交货周期与生产锁定的周期。
3 明确供应商的布局
根据目前国内发动机零部件的产业布局，福田康明斯的主要供应商集中在长三角地区、湖北及东北地区，与福田康明斯的距离绝大部分超过1000公里以上，所以为保障生产的不断线与快速的对客户的订单进行响应，必须在工厂与工厂的附近有一周的库存。
基于以上三个要素，根据产量的逐年递增，我们设计出逐年不同的供应链模式，此模式确定后，物流的规划与设计思路也逐渐清晰。
物流系统规划与建设
完成供应链模式的规划后，福田康明斯进行了发动机工程物流流程的设计与规划。具体工作包括：物流数据的设定、厂内物流的设计与规划、内向物流的设计与规划、外向物流的设计与规划、逆向物流的设计与规划等。
1 物流数据是基础
福田康明斯满产时产量将达到年产40万台，每天生产近2000台发动机，最快时每台的节拍仅有39秒，而且每台发动机的配置不同，物流的效率将会对生产的效率产生重大的影响。因此，物流数据是做好物流规划的基础。
在实施过程中，由于所有产品都是新开发的，为准确获取零部件的数据，物流部门到现场拆解测试样机，逐一测量零部件的尺寸、重量，获得了一手的数据；同时，对每一种零部件定义出五种标准的周转箱，并与采购部门及供应商沟通一致，在此基础上完成了物流测算的基础依据。原始的物流数据表包括每种零部件的尺寸和重量描述、照片及包装要求等信息，为后期的看板设计、员工培训等物流工作打下良好基础。
2 厂内物流流程的设计与规划
进行厂内物流流程的设计与规划需要明确收货、存储、分拣、重新包装、配送的区域与路线等信息，设计与规划原则包括：
(1)产量与物流量的匹配：重点是各节点物流量的确定；
(2)顺序取货，路线不重复交叉：规划出12条物流配送的路线，路线是单向的流动，不会发生交叉的不安全事故及最小程度减少物流瓶颈点；同时仓库的上货、分拣也遵循顺序取货的方式，提高物流效率与精准度；
(3)考虑先进先出与5s的需要。5s是实现精益制造的基础，如果不能实现目视化的管理，5s是无法实现的，所以在厂内物流的设计中，可视化管理与目视化管理贯穿始终。
3 内向物流的设计与规划
福田康明斯的内向物流比较复杂，由于供应商的距离比较远，在订单的保障与可回用包装的推动上均存在较大的困难。在内向物流的设计过程中，我们通过不同的模式与大量的数据进行物流成本的对比，并基于建厂后不同时期的工作目标比较资源与能力，最后决定在刚投产时由供应商自己来管理内向物流。但对于部分特殊的零部件，尤其是不能满车送货的零部件，使用第三方物流公司集货的方式(Milk Run)运作内向物流，由福田康明斯负责管理。随着产量的增加与内部管理能力的提升，最终会逐步转向由福田康明斯统一管理的模式，以实现最佳的物流成本与物流运作效率。
4 外向物流的设计与规划
外向物流的模式主要取决于客户。在外向物流的设计过程中，整车厂往往会站在自己的角度，设计最简单的物流模式。但从供应链总成本来看，这种做法可能并不是最经济的。福田康明斯在设计外向物流模式时，通过各种外向物流模式成本与效率的比较，与客户开展有效的沟通，不但使双方总成本最低，而且作为同样的需求，共同推动整车厂销售预测改善，真正实现了双赢。
5 逆向物流的设计与规划
在大规模使用可回用包装的物流模式下，逆向物流的成本也是需要考虑的重点。福田康明斯采取第三方物流公司集货运作的模式，统一收集回程物流的空箱及退回的产品，保障运输成本的最低。
同时，物流搬运设备的大规模应用也是现代物流的重要特征。福田康明斯在物流装备的规划与应用方面有两个侧重点：
1 生产线边的料架及可回用的包装的规划与应用。
线边料架的设计与制造效率和物流效率密切相关，同时也影响着最终的产品质量，所以这也是物流工装器具设计的重点之一。经过认真的规划与制造、工艺、质量部门的充分的沟通，我们设计的原则是不超过1.6米，高度、宽度与深度符合人体工程的要求，减少一切不必要的冗余动作；同时遵循标准化的原则，与可回用的标准周转箱箱匹配，根据
每个工位零部件量的大小，设计三种标准类型，简易管理。
2009年，福田康明斯开始进行可回用包装的推动工作，目标是满产时达到所有的零部件实现可回用的包装。该项工作的内容包括：由物流部门定义出各种材料的周转容器的外观尺寸，供应商与包装工程师共同确定包装的设计，对于一步无法实现使用可回用包装的部件在上线前重新包装，保障纸包装物不上线。在可回用包装的推动过程中，最重要的是成本的计算和物流模式的规划。
2 叉车、货架及拖车的规划与应用。
通常情况下，叉车、货架与拖车的规划是基于物流配送量测算基本的配置数量，但对于福田康明斯而言，对这些设备的采购除了分步骤实施之外，最重要的因素是设备的安全性。比如在很多企业，安全是写在纸面及简单的培训的，而福田康明斯在规划物流时要通过有效的工具来保障安全，如所有的叉车必须有限速的功能等。不但保障物流的效率，更是提供一种安全的环境。
需要注意的问题
作为精益制造的一部分，科学的规划为新工厂的物流建设提供了基础和框架。随后，福田康明斯相继进行了一系列的优化工作，主要表现在：
1 可循环包装的优化。如在现场操作过程中，部分部件的重量较重，以SKU的包装方式搬运十分的困难，需要在包装的层数上进行调整；
2 线边人机工程的优化：为最大程度实现效率及人机工程，对线边的部分料架进行了改善。
其中有几个需要注意的问题：
1 新工厂的建设是同步的工程，产品开发，厂房建设，流程建立，IT系统与物流规划同步实施，相互关联性大，影响大。在实施过程中，需要以各团队及时沟通，保障信息的透明与通畅对物流的建设非常重要。
2 要考虑到中国的国情。在福田康明斯厂房的建设过程中，是按照大批量的标准厂房建设，所有的收发货使用DOCK完成，但是在新厂投入使用后，由于产量是逐步爬坡的过程，初始供应商送货基本不使用标准的箱车或大于9.6米的车辆，造成DOCK短期内无法使用；从另一方面，成品发运在厂内可以使用DOCK，但是部分客户没有卸货平台，造成卸车比较麻烦，所以中国的工厂规划物流时要考虑到客户、供应商及大的物流环境，做到兼容，提高资源的效率。
3 考虑到工厂模式的变化。虽然福田康明斯在未来是不考虑入厂检验的，但是从短期看，新工厂最重视的是质量，质量是生命的原则要求自己在每个环节精益求精，所以在刚开始量产时增加入厂检验的环节，要求物流有冗余去应对这种变化；另外随着客户的逐步开拓，各种客户的需求不一样，对物流模式的要求也不统一，为此，福田康明斯在信息流和物流上采取了不同的模式应对变化。
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