生产物流特点范文

导语：如何才能写好一篇生产物流特点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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摘 要：交、直流特高压输电线路导线电晕放电会产生较强的无线电干扰和可听噪声问题，这已成为交直流输电线路设计和运行中的决定因素之一。基于电磁场理论、气体放电理论、电声学理论，本研究电晕放电产生无线电干扰和可听噪声的机理，进而建立交、直流特高压输电线路电晕放电与无线电干扰和可听噪声的关联特性，最终获得交、直流特高压线路无线电干扰和可听噪声的特性及计算方法。 目前已经取得了部分研究成果，初步完成了2013年度预期目标，主要成果包括： （1）基于单点放电、尖板放电、脉冲放电、导线放电等实验模型，初步获得了电晕电流的时域和频域统计特性，开展了电晕电流的传播模型研究，提出了电晕放电初始电流波形的确定方法和无线电干扰的时域建模方法； （2）基于电晕放电可听噪声的近距离测试方法及时域测试技术，获得了单点电晕放电产生的可听噪声的时域波形，分析了声场的传播特性，初步获得了单点放电可听噪声时域波形与电晕放电初始电流时间波形的关联特征； （3）基于电晕放电模型， 提出了电晕放电空间电荷运动的数值模拟方法，建立了电晕电流微观分析模型； （4）基于直流特高压电晕笼的大量试验，获得了正、负极性直流导线的可听噪声频谱规律，提出了采用8kHz分量法预测可听噪声A声级的方法； （5）研究了特高压直流长试验线路与短试验线段无线电干扰和可听噪声的转换关系，提出了利用短试验线段测量数据估计输电线路无线电干扰和可听噪声的方法； （6）对交流特高压试验示范工程输电线路的无线电干扰进行了长期监测，获得了冬季和夏季无线电干扰的统计特性，通过统计分析，初步获得了特高压交流线路无线电干扰、可听噪声的经验公式。 2013年度的研究成果，对后续可听噪声产生机理的研究及可听噪声的预测方法的研究奠定了较好的实验基础，为后续无线电干扰特性及产生机理研究奠定了理论和实验基础。

关键词：特高压输电线路 无线电干扰 可听噪声 产生机理 本征特性

Abstract：Abstract-Radio interference and audible noise caused by corona discharge have become decisive factors in design of UHV AC and DC transmission lines. This project aims to investigate characteristics and generation mechanism of radio interference and audible noise through electromagnetic theory， gas discharge theory and electro-acoustic theory. The final targets are to establish correlated relationship of radio interference and audible noise with corona discharge， to obtain characteristics of radio interference and audible noise， and to provide a new method for predicting radio interference and audible noise. Initial targets for 2013 have been completed. Major achievements obtained can be shown as follows： （1）The statistical characteristics of corona current in time-domain and in frequency-domain were obtained， based on experiment models including single corona discharge， point-to-plane corona discharge， and etc. The method to determine initial corona current waveform and propagation model for corona current were proposed. Besides， modeling method for radio interference in time domain was presented. （2）The waveforms of audible noise from single corona discharge source were obtained through test near corona source in time domain. The propagation characteristics of audible noise were analyzed. Correlated relationship in time domain between audible noise and corona current was achieved. （3）A numerical simulation method for dynamic characteristics of space charges and microscopic analysis model for corona current were presented. （4）The frequency spectrum characteristics of audible noise from positive corona were obtained through tests in corona cage. A method to predict A-weighted sound pressure level was presented based on the component of 8kHz. （5）The transformation relation between long and short lines for radio interference and audible noise was derived， which is used to estimate radio interference and audile noise based on measurement data from short lines. （6）The statistical characteristics of radio interference in summer and in winter were obtained based on long time tests for the UHV AC transmission lines. Empirical formulas for radio interference and audible noise were derived by statistical analysis. The research results establish a good experimental basis for studying mechanism and getting accurate prediction method for radio interference and audible noise from UHV transmission lines.

Key word：UHV transmission lines； raido interference； audible noise； generation mechanism；intrinsic characteristics

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摘要：由于钢铁企业的生产是化学加工和物理加工相混合的长流程生产模式,其内部的生产物流管理具有很强的行业特点。从钢铁企业生产运行实际出发,具体分析了钢铁生产物流管理的要点,提出了钢铁企业生产物流管理的基本构成和需解决的关键问题,并进一步阐述了相应的管理策略和解决方案。

一、前言

制造业物流管理主要包括采购物流、生产物流、销售物流、回收物流、废弃物流等。由于钢铁企业生产周期相当长,从原燃料入库到成品出厂的整个生产组织过程至少在60天以上,故钢铁企业的生产物流管理的优劣将直接影响到产品的交货周期、在制品库存、生产运行成本等企业生产经营的各个方面。因此,在全球钢铁行业产能严重过剩的状况下,随着全球经济一体化的不断深入,钢铁产品的市场竞争日趋激烈,依照钢铁企业供应、生产、销售等固有的业务特点,构筑高效的企业生产物流管理体系,适应市场竞争的需要,就显得格外重要。关于企业生产管理,特别是物流的概念、物流活动的基本构成及物流管理的内容详细介绍。

鉴于钢铁企业的生产是化学加工和物理加工相混合的长流程生产模式,它的生产物流管理具有很强的行业特点,一般论著涉及不多;在管理方式上,它与传统的基于MRP/BOM展开的物流管理策略有很大的不同。故本文将按照钢铁企业物流管理的具体特点,结合宝钢多年的物流管理经验,就钢铁企业的生产物流管理模式作些探讨。

二、钢铁企业生产物流管理要点

2.1钢铁企业的生产运行特点

要了解钢铁企业生产物流管理的要点,首先要搞清楚钢铁企业的生产运行特点。现代大型钢铁联合企业的工厂布置都是按钢铁生产的工艺流程来设置的,一般的生产流程,如图1所示。如图1所示,从工艺流程上看,钢铁企业属于典型的、流程型的生产类型制造企业,因此只有大量大批的生产才能使企业获得较好的经济效益。但随着客户需求的日趋多层次、多样化、个性化,致使对产品的要求已是多品种、小批量,要解决大量大批生产与需求要求多品种、小批量的尖锐矛盾,有必要对钢铁企业的生产过程进行细分。按照钢铁企业各工序的工艺特点和管理特点,可将钢铁企业的生产流程分为两大部分,见图1中的虚框1和虚框2。

虚框1是高炉冶炼区。生产任务是向下道的炼钢工序提供合格的铁水。由于高炉炼铁所固有的工艺特性,并且追求的是高产、稳产和低成本,因此,高炉炼铁是按标准铁水成分生产单一的产品,这一生产过程属于典型的连续的流程型生产类型。虚框2是炼钢、轧钢、成品生产区。合格的钢铁产品包括内在质量(理化性能)和外在质量(表面及外观),内在质量的关键部分是由炼钢工序决定的(化学成分),产品的其他质量属性是在轧钢和再处理工序形成的。因此,要生产满足客户需求的钢铁产品,炼钢及以后的各道工序必须采用按客户订单组织生产的方式,也可部分依对市场需求的预测以存货生产方式组织生产。

2.2钢铁企业生产物流管理要点

介绍了生产类型的概念和分类方法,而通过对钢铁企业生产运行特点的具体分析,可以看出钢铁企业内部存在有不同的、甚至是混合型的生产类型,对于不同的生产工序需要采用不同的管理方式。如图2所示,对于不同的生产工序,其管理对象是不同的,因此,不同工序对应的管理要点、管理项目也不一样。面向生产流程的管理,是生产过程的日常管理,它的管理对象是各种不同的物料,它们可能是散货状的矿石、煤炭;也可能是高温的液体铁水、钢水;或者是单件管理的钢坯、钢板。显然,不同的实物对应不同的运输、加工、仓储方式,它们的计划管理、物流控制的要点也就各不相同,但其管理实质是相同的,即通过生产计划管理和质量管理强化对物流的控制。通过对生产过程的严格管制,从而确保物流的畅通,最大限度地实现各主体生产线的连续一体化作业,获得最大的规模效益。这对于高炉冶炼区域的管理尤为重要。钢铁企业存在的理由就是要能提供满足市场需求的钢铁产品。围绕这一目的,为满足用户需求,换一个角度,从业务的角度来看,企业的主业务流程管理内容与面向生产流程的管理有很大的不同,其要点及管理项目。面向主业务流程的管理,它的管理对象是客户订单、以及对应于订单的实际材料(材料与订单的关系),物流管理的目标就是向客户按时交付产品,满足客户的需求。因此,按客户订单生产的经营思想在炼钢工序就要充分体现。综合图2和图3也可以看出,面向生产流程的物流管理与面向主业务流程的物流管理,其交叉点是从炼钢工序开始的按客户订单生产(或部分产品依对客户需求的预测进行生产)。

三、钢铁企业生产物流管理的关键问题

由上述分析知道,可以将钢铁企业生产物流的管理模式分为两种类型,即一种是以高炉炼铁区域的面向生产流程的物流管理;另一种是从炼钢开始到成品发货为止的面向订单的物流管理,它采用面向生产流程与主业务流程相结合的物流管理模式。由于在流程的不同环节,其管理对象不同,致使管理的要点和管理项目也不完全相同,这也就决定了在钢铁企业生产物流管理中,需要采用不同的管理策略和方法。

3.1高炉炼铁区域:面向生产流程的物流管理该生产区域连续一贯性的生产特点、管理对象、管理要点和管理项目,决定了其物流管理的本质是实施对物流的严格控制。由于高炉炼铁是采用按标准铁水成分法生产单一产品的生产方式,因此,该区域的物流管理需重点解决的问题有以下2个方面。

(1)矿石及煤炭配比优化技术、全球的优质铁矿石主要分布在澳大利亚和巴西等地,为实现高炉炼铁的高产、稳产和低成本,象日本的新日铁、韩国的浦项和我国的宝钢以及台湾省中钢等,都采用不同地区、不同品种的铁矿石进行生产。低成本及稳定优质的铁水取决于铁矿石的质量、价格及配比结构,同时,矿石的配比还受高炉的寿命、操作条件等限制。因此经济合理的矿石配比成为高炉炼铁的一项核心技术(简称“配矿技术”)。同样,煤炭配比优化技术(简称“配煤技术”)也具有同等重要作用。各钢铁企业根据自身的生产实践经验,在不同时期,依全球的矿石和煤炭的资源供应、运输等条件的变化来调整和优化配矿和配煤方案,一般多采用专家智能分析与支持系统。配矿、配煤方案是钢铁企业编制原燃料采购清单的重要依据,是形成采购供应方案的基础。由于矿石、煤炭等是钢铁生产的主要原料,因此对这一类的物料供应需要进行战略性规划,要与供应商建立长期合作关系,以构筑相对稳定的物流管理。

(2)原料输入、输出及料场的优化。原料的输入、输出管理是对配煤、配矿方案实施的过程管理。原料的输出系统是企业内部的运输系统,依散货的特点,一般都采用皮带运输,管理的重点是从不同的料场所输出原料的配比与批次。输入有水运和陆运两种方式,对于主要依靠进口原料生产的企业,如新日铁、浦项、宝钢以及台湾省中钢等,平衡船舶、码头和港机的能力是物流管理的一项重要内容。因此,结合企业内料场的分布和存量,上述企业都不同程度地建有料场智能化管理系统和输入、输出系统决策支持模型。

3.2炼钢、轧钢、成品区域:面向生产流程与主业务流程相结合的物流管理该区域的生产特点是实施连续化的大生产,在满足用户需求的同时,最大限度地发挥生产能力,取得企业效益最大化。大规模定制是这个区域生产组织的基本思想,因此钢铁企业在炼钢—轧钢区域的生产必须采用内部主业务流程与生产流程相结合的物流管理模式,其管理模型如图4所示。为构筑高效的钢铁企业内部物流管理,如图4所示,需要解决的关键问题如下。(1)需求管理功能①需求预测模块:管理和预测客户需求、规划战略性客户等;②销售计划模块:价格管理、销售计划、产品组合优化、利润预测等。(2)订单谈判及签订功能包括客户询单/订单管理、动态产能管理、交货期应答及承诺等。(3)订单排程功能包括订单优化组批模块、订单优化排序模块、材料匹配模块、动态产能优化模块等。(4)生产制造控制①连铸—热轧一体化计划:关键是制订炼钢的出钢、精炼、浇铸及热轧轧制一体化生产的“火车时刻表”,并使物流按“时刻表”移动;②材料的组批生产:在炼钢及以后各工序的生产中,材料是按客户订单进行加工的,为增加加工批量,需要对材料进行组批生产,以取得最大的经济效益。(5)成品发货管理根据储存和运输的能力以及客户订单的交货期、运输方式、产品交付地点等,对发货成品进行优化组批,建立成品的物流运输模型,实现经济批量运输。

3.3其他

(1)铁水调度优化在钢铁企业的生产流程中,如图1中虚框1与虚框2所示,其交接点是高温的液态铁水,高温物流的特点是连续的不可间断性。为确保炼钢的正常生产,铁水的优化调度和铁钢的优化对应非常重要。

(2)实时的物流跟踪技术钢铁企业生产的另一个特点是大规模的物流,物流的信息量非常庞大,必须依靠现代的信息技术才能支持高速的物流,实现信息流与物流的同步。因此,建立制造执行系统(MES)是实现钢铁企业内部高效物流管理的基础。

(3)生产事故应急处理钢铁企业在日常生产中,总会出现各种各样的事故,对应各种事故要有应急对策,依长期实践经验建立企业的专家决策支持应急处理系统。

四、结语

钢铁企业生产物流管理系统是一个复杂的系统,衡量生产物流管理是否高效,关键看能否充分适应包括外部市场的要求。各企业依其所处的内外部环境构筑各自的物流管理体系,针对不同的管理要点和所需解决的问题,选择不同的物流管理解决方案。从我国宝钢等部分钢铁企业的成功经验也可以看出,依据钢铁企业生产运行的特点和管理要点,设计完善的生产物流管理体系,并借助于信息技术,实现物流、信息流、资金流的同步,这对于改造传统企业、提高传统制造业的市场竞争力具有非常重要的意义。

参考文献

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生产物流一般都具有结构复杂、物流节奏快、物流路线复杂、信息量大、实时性要求高等特点。为了适应生产现代化和绿色制造的要求，生产物流系统除了包括仓储系统、搬运系统、配送计划与实施系统、物流信息系统和物流控制系统之外，还应包括逆向物流系统。

现阶段，企业内部的生产物流通常存在以下问题：

1，企业无法对客户的需求和订单交期做出快速反应：

2，物料的基础包装没有得到改善，经常需要倒换包装，现场管理混乱；

3，物料库存管理不善，生产要料计划性差，导致需要的料找不到，到处又是积压的料，经常发生紧急要料；

4，供应商管理不善，采购提前期长；

5，物料处理与信息系统的互动性、结合性较差；

6，车间在制品存量居高不下；

7，退料，返修品，断点物料很难管理；

8，设备和人员负荷不均；

9，部门协作差，尤其是在多地点生产和经营或者零部件数量庞大时，部门间信息传递速度太慢，经常失真。不同的生产过程形成了不同的生产物流系统。要建立合理高效的生产物流系统，企业需要综合考虑生产工艺、生产类型、生产规模以及专业化与协作水平等因素。

生产物流系统中的物料管理模式

在生产物流中，物料会随着时间进程不断改变自己的实物形态和工位，不是处于加工、装配状态，就是处于储存、搬运和等待状态。就管理的方式而言，不同模式的生产物流系统下的物料管理的方式也有所不同。

1，TOC的物流管理模式

用TOC(Theory Of Constraint，即约束理论)哲理分析生产计划与控制的方法是一种称之为“鼓一缓冲器一绳子”的系统，简称TOC系统。在离散型制造情况下，运用TOC系统主要包括以下步骤：

①识别企业的真正“瓶颈”所在，是控制物流的关键；

②基于“瓶颈”，建立主生产计划；

③设置“缓冲器”并进行监控，以防止随机波动，使瓶颈资源不至于出现等待任务的情况；

④对生产物流进行平衡，使得进入非瓶颈资源的物料应被瓶颈资源的产出率所控制即“绳子”。对非瓶颈资源安排作业计划，要使之与瓶颈资源上的工序同步。

在该模式下，必须按照瓶颈工序的物流量来控制瓶颈工序前道工序的物料投放量，以保持在均衡的物料流动条件下进行生产。

2，JIT“拉动式”物流管理模式

在JIT(Just lnTime，准时制)拉动式物流管理模式下，物料管理是从最终产品装配出发，由下游工序反向来拉动上游的生产和运输。每个车间和工序都是“顾客”，按当时的需要提出需求指令，前序车间和工序成为“供应商”，按“顾客”的需求指令进行生产和供应，没有需求就不能进行作业。通过需求的信息流逆向拉动物流。

“拉动式”物流系统的最大特点是市场供需关系的工序化。它以外部市场独立需求为源点，拉动相关物料需求的生产和供应。生产系统中的上下游、前后工序之间形成供应商――顾客关系，下游和后工序“顾客”需要什么，上游和前工序“供应商”就“准时”提供什么，物流过程精益化。该系统适用于重复性生产，更适合生产过程中低级需求的控制和计划。

3，ERP物流管理模式

根据ERP系统的运作原理，是由一个计划控制中心按ERP通过BOM计算物料需求计划。然后在物料需求计划的基础上，根据供应商采购原则以及各种物料生产阶段对应的提前期，确定原材料、零部件和产品的供应计划(包括运输计划)向相关车间或工序以及供应商发出生产和订货计划(看板)指令。其特点是：

①源头是生产计划；

②基础数据来源于准确的BOM以及采购供应计划；

③计划信息流同时指导并推动实物流的流转。按计划安排进行生产，把加工／外购的零部件送到后续车间和后工序，并将实际完成情况反馈到计划部门。

这是一种以计划性为主的“推进式”物流管理方式，但是由于各类因素的干扰，外部需求经常波动，内部运行也时常有异常发生，各类提前期的预测也不尽准确，造成“计划变化滞后”的情况，导致各车间、工序之间的物料数量和品种都难以衔接，交货期难以如期实现。为了解决这些矛盾，通常采用快速调整计划、设置安全库存、紧急送料等措施。

实际上，在生产物流中，企业必须结合自己产品和生产的特性，选择合适的管理方式。另外有些企业也常常综合以上几种形式的优缺点，采取混合策略，如ERP与JIT相结合的管理方式。

生产物料管理中的关键技术

1，包装单元化和标准化

包装的单元化和标准化是企业物流的基础工作，对于零部件的保护、后续的物流规划以及物流量的测定起到关键的作用。采用合理的单元化器具，能够减少无效劳动(如倒装，在加工过程中不落地)，提高劳动效率，简化现场管理，减少安全隐患。

包装单元化、标准化的规划理念主要从宏观和微观两个层面上把握。从宏观上讲，要从供应链的角度设定所有物料的尺寸链。从托盘到周转箱、专用料架都要与这个尺寸链相配合。从微观上讲。要符合包装设计的基本要求，如兼顾保护零部件和节省空间的原则，选择合适的外包装材料、内部分隔材料等。同时，包装单元的装载数量要固定，以便于现场管理，简化现场人员的统计工作量。某些工厂对于包装和线旁工位器具的管理要求较高，这样就需要将包装物也纳入工艺日常管理中。如对于包装物的清理、清洗(清除油污、标签等)、修理、存放等。

2，现代物料搬运设备与技术

搬运系统，即搬运技术和装备的选择。一定程度上决定着生产物流系统的布局和运行方式。并对生产系统的运作效率、复杂程度、投资大小和经济效果影响很大。生产物流中重要的问题就是选择合适的搬运设备。这些设备应能适应被搬运物料的性质、重量、形状、尺寸及物流量。既要使设备的固定投资少，又要达到设定的搬运需求。

搬运方式有连续搬运、间歇搬运、往返搬运几种，从路径方向分为水平、倾斜、垂直或是二维方向。其他搬运要求有：台流分流、定位停止、高速搬运、积放等。同时还要考虑搬运的对象和环境，如成形、粉体、烘干环境和清洁环境等等。最后才确定搬运的方式、设备组合、规格数量。其中搬运的速度需求主要根据生产节拍来计算。

常见的搬运设备有：叉车、堆高机、自动堆垛

机、自动导引小车(AGV)、自动化输送分拣系统(包括悬挂链、输送机、分拣机)、搬运与码垛机器人、上下料机器人等。

常见的搬运技术包括：

①物料识别技术：如射频标识技术、条形码技术等；

②物流自动化技术：如自动引导小车技术、搬运机器人技术等；

⑧自动控制技术：如集散控制系统，集中控制系统，现场总线技术，以太控制网络，人机交互技术等；

④物流集成化技术：信息化、机械化、自动化和智能化于一体化。

3，系统化布局

目前，物流系统布局的主要内容包括：企业内部车间部门的位置以及车间内部工序的布置，车间内成品区、半成品区、辅料区以及其他相关辅助设施的位置分配等。

合理的布置可以使物料或者是成品的搬运量最小。因为车间内的物流量是根据产品的工艺路线所决定的，各车间的位置、车间内部工序的位置以及相关辅助生产的位置确定以后，物料流动的路线基本上已经确定了。换句话说，物料是服从工艺的。

实施系统布局的基础是对企业生产的产品和产量进行分析和综合。这些数据来自详细的基础数据分析。所以在实施系统布局过程中，首先是调查研究、收集资料，其次是分析有关资料的相互关系，在详细调研的基础上设计方案，最后对若干方案进行选择并组织实施。近年来也出现了一些计算机辅助进行布局设计的技术。这种做法不但能大大改善和加速布局设计的进程，而且借助人机交互和计算机绘图技术等，可以迅速生成多种布局方案，以启发设计者的思路。

4，生产物流信息化

信息管理是现代生产物流管理的核心和基础。生产物流过程实际上是物料流动加信息流动的过程。无论是物料管理、状态监控还是作业管理都离不开物流信息。物流信息系统在生产物流中的功能主要是对物流信息进行搜集、传递、储存、加工和维护，具有预测、控制和辅助决策等功能。随着物流系统的发展，物流信息量会变得越来越大，物流信息技术更新的速度也越来越快，如果仍对信息采取传统的手工处理方式，则会造成一系列信息滞后、信息失真、信息不能共享等信息处理瓶颈。从而影响整个物流系统的效率。随着信息技术的不断进步，RFID技术，基于平台、数据挖掘与智能化的技术等也开始被应用于物流信息系统中。

5，在制品(WIP)控制

工厂中的库存一般分为以下几种形式，在制品库存控制是其中的一个重点。

在制品库存控制具有以下作用：

①在保证企业生产、经营需求的前提下，使在制品库存量经常保持在合理的水平上；

②掌握在制品库存量动态，适时、适量地进行生产活动，避免超储或缺货；

③减少在制品库存空间占用，降低在制品库存总费用；

④控制在制品库存资金占用，加速资金周转。但是，在制品并不是越小越好，其数量太小，就不能满足生产量的要求。因此丰田公司通过看板的数量控制在制品的数量。一般看板数量的计算如下：

看板张数=D*L(1+a)

D：平均需求(以标准容器的数量表示)

L：生产节拍

a：安全系数

可使用仿真方法确定加工工段的生产节拍，进而给出每个加工工段所需的看板数量，以避免动态生产环境下的任务积压。

在制品的库存控制策略包括：

①批次调整：规定多少产品组成一个批次，在某一时刻开始加工；

②任务分派：确定接下来哪个批次在哪台设备上加工：

③任务外协：当理想输出与实际输出产生差异时，生产系统产生积压任务。此时可采取相应的措施，如增减作业班组、任务外协等，以保持在制品库存稳定。

6，总装物料的配送技术

配送计划一般针对流水装配线的生产形式。在现有对总装物料配送的研究当中，以有效控制配送中发生的运输成本和运输时间(不断线)为内容的物料配送问题成为研究的核心和目标。

物料配送计划即是在满足工位需求的条件下，为各工位配送合理的物料数量，派遣最少的车辆，并为配送车辆指定运输时间和运输费用最省的路线。因此，如何应用现代数学方法及计算机技术快速求解优化调度方案是重要的技术课题。它可以很好地实现保证物料供应、降低配送成本、提高配送效率的要求。

总装物料配送技术的几个关键点：

①配送需求拉动的方式

可采用看板或者按灯系统的方式进行物料索取。如果生产能实现均衡化，则配送的需求可以按照生产节拍提前确定，从而为指定配送计划打下基础。

②路线巡回

配送车辆由配送点出发后，必须完成其所指派工位的配送任务，然后返回配送点。所以对每一部车辆而言，行驶路线安排是一个经典的线路规划问题。对于总装配送的实际情况来说，是一个巡回多点送货问题。

③车辆选择问题

因为每一配送车辆都有载重量和容积的规定限制，所以装载问题从另一个角度来看，也是配送车辆的选择问题。

④线旁库存(缓冲区)定义

对于线旁库存的定义，实际就是在线旁空间利用合理化的基础上，保证物料的供应、生产的连续、线旁库存最小化的问题。其与总装配送的频次和配送量密切相关。

⑤多车多点带的巡回送货路线优化

总装线的工艺存在装配工位的先后次序，某些工位甚至有严格的物料时间需求限制。因此在满足工位需求的前提下，需要形成一个可行的、有效率的行程计划，该计划必须对多个配送车辆、路线，以及配送频次、配送量和时间作出详细的规定，这就是配送的总体计划，也是路线优化技术的核心。

配送计划要有一定的冗余性，以应对临时生产计划更改，或者紧急送料等意外情况。

生产物料管理中的规划原则

总结以上，由于生产物流系统是一个复杂的系统，我们在进行生产物料管理规划时，需要注意以下原则：

1，物流距离最小原则：物流过程不增加任何附加值，徒然消耗大量人力、物力和财力，因此物流距离要短，搬运量要小。

2，流动性原则：良好的企业生产物流系统应使物料流动顺畅，消除无为停滞，力求生产流程的连续性。当物料向成品方向前进时，应尽量避免工序或作业时间的逆向交叉流动或发生物料混乱情况。

3，高活性原则：采用高活性指数的搬运系统，尽量减少二次搬运和重复搬运量。

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摘要：钢铁厂属于加工工业，由原材料进口至成品输出，钢铁厂内的每年物料流动量数以百万吨计，组成了场内物料流通系统。本文由物流种类、量、流程、时间等角度，基于企业道路运输生产物流优化钢铁厂总平面布置。

关键词：企业道路运输 生产物流 钢铁厂 总平面布置

在钢铁厂内，各车间在生产过程有物流，各工序间也存在大量物流，针对运输工程而言，物流处于钢铁厂的重要地位，若确定了生产设施竖向标高、平面位置，基本确定流动时间、流程。因此，钢铁厂的总平面布置，也是物流规划过程，物流作为总平面布置的前提基础，必须科学优化运输生产物流。笔者根据自身多年的经验，基于企业道路运输生产物流优化钢铁厂总平面布置。

一、总图运输过程中的物流地位

首先，物流决定了钢铁厂的主要生产设施的竖向、平面设置，物流设计合理与否，对全厂生产效益具有重要影响。

其次，物流对钢铁生产物料搬运合理性具有直接影响，物料搬运费包含车间内部搬运费，有关研究显示，约占35%的钢材生产成本。

第三，厂内物流影响了厂内生产流动，对厂外运输系统具有重要影响。

二、钢铁厂物流优化分析

首先，物流种类。其一，厂内的物流种类。由于钢铁厂具有数百种的物料生产流通，按照物料特性，主要包含普通物流与特种物流。特种物流主要根据专门负责设备物料的搬运、运输。铁路运输选择混铁车运输铁水、普通铁水罐车。道路运输利用特种汽车运输钢渣、钢水与铁水。普通物流指负责上述物料之外的物流，通常常温状态下，修理辅助用料、耐火材料、备品备件、散装生产物料的流动。焦碳、矿粉、烧结矿、燃料处于冶金物流中，具有较大比重。其二，总平面布置与物流种类之间的关系。在物流种类中，特种物流可有效控制总平面布置，主要有如下三方面的表现：供物料车间、需物料车间的距离较近，呈现一定相关关系。例如练钢车、高炉、铁水运输不能车间距离，要求线路布置具有灵活、便捷作业。利用胶带机联系设施，约束平面布置：工艺流程必须保持通畅，上下来给你道工序、两个转运站之间具有竖向的平面距离，合理控制标高，整齐布置建筑物。利用汽车运输物流，进行门对门布置，所以相关车间、设施满足相关要求，确保物流流程的顺利、便捷。

其次，物流量。厂内物流量主要包含厂内物流、厂外物流，厂外物流主要包含辅助材料、原燃料、备品备件等钢材、水渣等出厂、进厂物流，厂内物流主要包含工序物流。其一，通过物流量分析。根据流通物料范围，主要划分为厂内物流、外内运输的厂外物流。其二，根据物料生产性质，主要分为辅助物流、主要物流。主要物流主要分为生产所需成品、半成品及原燃料，还包括钢渣、铁渣等等生产伴生物，且数量较大，构成整体物流主体。辅助物流主要包含检修、生产所需物料流通量。通常主物流站84～92%的总物流量，辅助流站8～16%。

第三，总平面布置受到物流量影响。物流关系具有两道工序，物流量互相靠近，运输线路具有短距离、便捷等特点，尽可能选择与厂房邻近位置，以便于总图布置。利用胶带机运输量，具有连续、容量大等特性，只需条件许可，应大量采用，对总平面布置具有较少约束。在总平面布置中，铁路运输物流量大具有大的物流强度、复杂的作业，布置需选择加复线，设置车站牵出线、增加进路。

第四，物流起迄点。由于钢铁生产是连续性，各生产工序紧密连贯上下工序生产活动，各工序起迄点确定如何分析物流，针对钢铁厂物流而言，物流起迄点是工厂编组站、厂区道路及水运码头出口、运输大门。

第五，物流流程。钢材生产物流交换，因不同运输方式、各工序设施处于钢铁厂的位置，物流流动不同路线的运输，可在物流流程和总平面布置呈现直观关系，物流流程可分为六种：其一，I型，属于单一流程，是一字型平面布置，主要在大宗原料工厂入厂处出现，生产车间根据生产工序进行布置，钢材通过厂区另一端再出厂，厂区的狭长状布置。其二，O型、U型。这两类型属于同类型，若全厂只有一个出入口，就是O型出入口，若厂区同侧两个出入口，同为一侧码头，就是U型出入口。其三，L型，主要应用于具有两个出入口钢铁厂，因场地条件差异，两臂夹角应大于90度。其四，Z型，通常在炼铁之前，设置并联、串联平面布置，从练铁方向至练钢，接着轧钢转向出口，构成Z型。其五，T型。主要在两个出口、一个入口钢铁厂不是。

第五，物流时间。总平面布置中，物流时间主要在局部地段选择合适的物流强度，增加铁路股道数、宽度与胶带机条数，利用能力加以扩大，使运输路径改变，使相关设施位置进行合理变更。

第六，总平面布置和物流流距。物流量同所经过路程之间的乘积就是物流距，主要用于搬运物料，物流距评价钢铁厂的总图运输方案，采用t/km的单位。由物流距角度而言，若想缩小物流距，设施位置同物流流程保持一致，不需要折角，使运输迂回。在生产流程中，使各生产设施配置之间限定关系，尽量缩小物流距。由设施间位置而言，也必须缩小物流距。利用建设场地条件，对全厂物流造成一定影响。根据生产规模、车间组成方式、运输方式差异，物流对总图也会造成一定影响。

三、结束语

综上所述，本文主要阐述总平面布置中的物流内容，对于总图运输人员而言，不仅要熟悉微观基础知识，利用宏观规划能力，综合利用专业知识，考虑近期、远期建设关系，降低、防止工程建设中存在的缺陷，为企业长远发展、生产运营奠定坚实基础，综合考虑物流种类、物流量、物流起迄点、物流流程、物流时间、物流流距的因素，合理设计钢铁厂的总平面布置，确保企业道路运输生产物流实现最优化。

参考文献：

[1]王倩.基于企业道路运输生产物流优化钢铁厂总平面布置[D].西安建筑科技大学，2011.

[2]唐涛.基于总平面布置的钢铁企业生产物流分析[D].西安建筑科技大学，2012.

[3]祁明明，王力，袁超等.基于eM-Plant的铁水铁路运输物流系统建模与仿真[J].工业工程，2010，13（2）：76-81.

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物流改善项目概况

法布劳格物流咨询(北京)有限公司成功为中国某汽车制造商旗下的某总装厂实施了生产物流优化和现场改善的项目。该厂现有两条生产线，一线产能约400台／日，二线产能约500台／日。由于当前上线物流操作的诸多问题和瓶颈，包括客户需求的变化、不断增加的车型系列、多品种少批量的生产模式等等，原生产物流已经不能满足现在生产线的生产能力。该总装厂要求建立与现生产线相配套的高效物流操作体系，因此必须整合并构建精益物流体系和观念，并在精益物流体系的指导下，逐步优化物流系统，这样才能在预计的时间内实现高效率的、标准化的物流运作体系。

法布劳格的任务是，通过优化该总装厂生产物流项目，逐步提升其生产物流实操方面的水平。优化的具体内容包括：物流操作区域优化，制定生产线物料上线解决方案，制定零件的排序方案，确定物流设备的选型和数量，进行以上相对应的流程设计，确定人员数量和IT解决方案等。

法布劳格从以下几方面来着手优化和改善该厂的物流现状：全球生产物流模式介绍和对比分析；物流优化和改善的思路方法；总装生产物流优化改善的措施；上线库房的内部布局和操作优化；库房人员设备持续优化减少测算；物流IT系统方案的功能优化和实施：物流设备软件投资和操作成本分析。

物流模式分析对比

汽车制造行业对生产现场物流的组织大致分为丰田生产方式(TPS)和德系汽车生产方式。

TPS方式严格根据订货与预测组织生产，通过看板在工序间传递物料需求信息，并利用看板的权威性将生产控制权下放到各工序。TPS可以真正实现按需准时生产，因为每道工序都是按其后继工序的要求，在适当的时候按需要的品种和数量生产，因而不会出现生产不需要的零部件的情、兄(见图1)。

TPS物流特点：必要产品，必要时候，必要量和低成本的物流并存。其物流系统要求尽量做到多频次并且循环、滞留时间缩短(搬运的流程时间尽量缩短)、高装载率，以达到生产平准化的目标。

德系汽车生产模式是在信息系统指导下实现精细化生产(参见图2)。在德系汽车生产过程中，利用先进的F1S生产信息与控制系统，实时采集生产线上各工位的生产信息加以分析与汇总，加强对生产线的生产调整控制：同时实时采集生产和物流信息，加强对物流各环节的监控管理，保证汽车生产顺利有序地进行。此模式下，车辆生产信息采集、生产控制和物流管理是车辆有序正常生产的重要保证。

德系汽车生产物流特点是生产所需物料不是通过循环拉动方式来实现，而是通过系统累计一定数量后推动方式来实现(参见图3)。

该总装厂基本采取德系汽车生产模式。其生产物流流程如下：总装厂的各个供应商会把总装厂生产线所需的各种零件提前运送至总装所需物料缓存区，他们称这个缓存区为PC区，即“总装厂超市”。在生产时，总装厂再从“超市”取零件至总装线边，在这个过程中不改变零件“整包装”。

现在需要进行改善的是：如果采用德系生产模式，就应该取消缓存区，直接把整包装零件配送至总装线边；如果采用日系生产模式，就应该在缓存区把整包装的零件分拆为合适数量的小包装，按照小批量、多频次、节拍化的方式配送至总装线边，做到“精益物流”(参见图4)。

两种改善思路

一、第一种改善思路：按计划触发需求，如何取消总装物料区的缓存

在此思路下，由于生产计划可以提前锁定或不能提前锁定，分别有如下两个工作流程(参见图5、图6)

在生产计划可以提前锁定的前提下，系统计算需求，按计划触发。在这种情况下，取消总装物料区的缓存的方案如下：

现阶段总装物料区的零件主要是以下两种情况：

A：所有车型都会用到的零件，无需排序，这些零件相当于必装零件。

B：并非所有车型都用的零件，也无需排序，这些零件相当于选装件。

对于A类零件，在线边直接通过看板向供应商发送看板，取消物料区的缓存，但线边的库存量至少为2小时的库存量。

对于B类零件，因为已经有锁定的生产计划，将计划输入ERP系统，系统会运算物料的需求量和需求时间，据此提前2个小时将接下来的1小时的需求传送给供应商，供应商按照需求量和需求时间供货，以实现JIT配送，取消总装物料区的缓存。

这种情况下的改善要点是：

1　系统计算需求并按计划触发，使要货均衡化，准确化。

2　取消非排序零件在“超市”的缓存，直接从线边用电子看板及拣选单拉动，减少操作环节，节约占地面积并降低库存资金占用。

3　部分符合条件的零件推行外部排序，节约面积，降低库存。

4　内部排序零件按需配送，减少不必要的库存。

5　不常用零件采用系统计算需求，减少人为操作失误。

二、第二种改善思路．在部分工位生产排程能够提前锁定的情况下，取消总装物料区的缓存。在这种情况下的工作流程如图7所不。

在部分工位生产排程能够提前锁定的前提下，由于计划锁定较晚，推行外排比较困难。这种情况下的改善要点是：

1　取消看板及拣选单零件在PC区的缓存，直接从线边用电子看板及拣选单拉动，减少操作环节，节约占地面积并降低库存资金占用。

2　部分符合条件的零件通过系统累计需求并按计划触发，使要货均衡化，准确化。

3　部分符合条件的内部排序零件按需配送，减少不必要的库存。

4　不常用零件采用系统计算需求，减少人为操作失误。

两种思路的对比分析

方案一

优点：有足够的响应时间进行物料准备；需求拉动明确，能有效减小库存；部分零件可以实现外部排序；系统指导部分最大化，减少了人为的差错和不均衡。

缺点：计划调整对已备好的物料造成影响；需要二次开发MES系统功能。

方案二

优点：计划锁定明确，不存在排程调整的情况；与客户现有模式近似，实施阶段不需要较大调整。

缺点锁定提前期不够长，节拍变化时容易造成响应时间不够：按顺序确定物料需求造成物流效率降低：锁定点之前的内排零件需求拉动不明确，物料种类及库存量较大；不能完全取消总装物料区，部分零件还是会有库存。

流程改善总结及效果

此项目后来涉及的改善点有如下方面

1　增加线旁的纸质看板拉动流程。

2　看板件不在总装物料区缓存。

3　拣选单增加系统计算需求，人工审核后触发。

4　排序件增加线旁交接流程。

5　排序件、拣选单均是按需求拉动3PL供货。

改善后效果如表1、表2、表3所示。

生产计划锁定的要求

从预计改善效果中可以看出：生产计划的锁定有利于整个生产物流的安排与优化。如果能够锁定生产计划，将能更大幅度提升优化效果。那么如何才能做好生产计划锁定的要求呢?以下几点需要考虑到：

生产计划排程时要充分考虑订单属性、工艺属性、质量保证能力、供应商保证能力等因素。

生产计划排程的锁定能力是长期经验的积累以及各部门有效沟通的结果，生产管理部门必须排出排产模型确定初步计划。

方案一中的锁定生产排程必然造成计划下达后的修改，需要建立管理规范，约束其在可以接受的范围内修改。

方案二的扫描手段可以作为锁定生产排程的辅助手段，但要尽量保证提前期，以便物流准备有足够的响应时间。

生产排程与物料供应相互约束，锁定的生产排程对物料；隹时按需供应提供了依据，物料务必按照锁定的排程进行及时按需供货，否则锁定排程没有意义。

根据产品供应现状，生产排程提前4个小时锁定即能保证物料供应的响应时间，但为提高供应物料的集载率，需要提前1个班次锁定生产排程。

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关键词：供应链管理、信息系统、采购、汽车生产

金刚汽车制造公司是浙江吉利控股集团的全资一级制造子公司和主要生产基地，作为汽车主机厂，其配套零件有上千种，生产配套企业上百家，因此，供应链上成员企业之间的合作显得尤为重要，加强供应链的有效管理也成为相关企业首要考虑的问题。

如何有效降低物流成本?如何制定一套可执行的、科学的、有充分扩充潜力的供应链管理系统?针对这些问题，吉利金刚公司于2005年开始着手进行供应链管理的研究与试行。

一个好的企业供应链管理方案，不一定是最先进、最现代和软硬件最高级，而应根据企业自身特点量体裁衣，从根本上提高物流效率、降低物流成本。基于此，金刚FC新项目在借鉴老厂经验的基础上，根据自身特点，重点控制整条供应链的物流成本，设计了一整套科学的供应链管理系统(P-SCM)，重在采购物流及生产物流管理，销售物流、回收物流工作由集团公司相关部门负责。该系统实施几年来，显著增强了企业的竞争力。

汽车制造业供应链

随着经济的快速发展，汽车行业逐渐呈现出以下特点：①汽车制造业是劳动技术密集型产业，随着市场的开放，行业竞争越来越激烈；②随着功能性、经济性、环保性等市场需求的多样化，产品更新频率高，市场需求变化快；③汽车产品运营流程长，研发时间长，试制、投产周期长，与市场需求的快速变化相矛盾；④汽车行业原配零部件繁多，零配件厂商形成的供应关系网极为庞杂，如图1所示。

由于消费者对汽车产品的功能性、经济性、个性化等需求变化越来越快，“多品种、小批量”成为市场竞争的大趋势。随着订单式生产管理模式的产生，供应链管理对于汽车生产厂的作用越发重要。汽车主机厂与零配件供应商需要建立稳定的合作伙伴关系，摒弃传统的以补充库存为目的的采购模式，转而以生产计划作为供应商供货的驱动，使供需作业达到高效化和柔性化。要实现这一目的，主机厂需与零部件供应商建立密切的信息交互、共享平台。

金刚公司的供应链分析

据统计，金刚FC-2/3新项目的供应商共有264家，主要分布在江、浙、沪一带(见图2)。在汽车行业，零部件供应物流占总物流成本的比重较大，约为30％～40％，因此，成本降低的空间也很大。在我国，供应商分布通常比较零散，并且生产水平良莠不齐，难以形成以主机厂为中心、供应商周边建厂’的局面，这必然造成汽车制造业的物流成本居高不下，同时，这种现状在短期内又很难改变。在吉利金刚的新项目中，针对供应物流成本高的情况，分别对远距离供应商和近距离供应商采用了VMI和JITS物流管理模式，并开发了P-SCM供应链管理系统。

P-SCM系统是联系金刚公司与供应商的信息桥梁。过去采用电话或传真等传统的信息传递方式，常常由于沟通不及时，供应商无法了解金刚公司的计划和生产状况，不能及时调节自己的生产节奏。此外，传统信息传递方式的弊端还表现在：沟通的互动_生差，双方的反应时间较长，效率低；供应商不了解自己存放在金刚公司仓库的物料库存状况，库存量偏高、不良品退库不及时等严重影响了双方的生产和物流管理。为改变这种状况，金刚公司在引进ERP系统、组建第三方物流的同时，开发实施了P-SCM系统。

P-SCM管理系统

1　P-SCM系统的结构及功能

P-SCM系统涵盖了采购过程的各个方面，同时还考虑了与企业EIKP、MES等系统的接口。系统采用模块化结构设计，具有功能全面、安全可靠的特点，通过采购部门、供应商、公司分厂及相关部门，共同完成整个供应链业务。系统结构如图3所示。

在采购公司的开发平台上，金刚公司结合自身实际情况进行了二次开发，增加了电子看板的打印与发货指令、零星销售计划的下达指令、第三方物流日收发业务报表的查询、金刚公司日生产作业结算信息的查询、金刚公司不合格品日信息的查洵、金刚公司对供应商实施的配额监控作业指令的查询、月计划查询、结算单查询等多个模块。

2　P-SCM系统信息平台

金刚公司的采购物流体系是以看板管理为基础的拉动式准时化物料供给体系，其信息平台建立在ERP系统上，通过P-SCM系统进行具体操作。在生产现场的不同位置，设置了条形码扫描点，实时采集动态物料信息，由电子看板向供应商发出物料需求信息，从而组织物料供给(通过生产拉动物料供给)。虽然金刚公司没有设立仓库，但实现了物料供给准时化，物料直接上线使用。生产物流信息的传递如图4所示。

P-SCM系统的成效

1　实现了ERP、SCM、第三方物流系统的高度集成，在集团内首次建立了准时化物料供给体系，彻底优化了采购供应链。

2　搭建了以ERP系统数据支持的生产物流管理平台，系统提供的数据与生产同步，供应商与金刚公司可以同步共享，进而充分有效地为生产、物流、采购服务。

3　实现了看板电子化，使供应商与制造公司之间的信息传递更为快捷，解决了传统手工入账不及时的弊端。

4　过去通过电话催促供应商发货，应用P-SCM系统后，从系统中可以直接查看库存信息，下发供货指令，由推动式生产转变为拉动式生产，为实现精益生产奠定了基础。同时，也为随时发现并解决生产运营过程中存在的问题打开了大门，为今后的改善提供了手段。

5　报废物料信息由P-SCM直接实时传递给供应商，供应商直接查看相关信息并清理不良品，解决了报废物料不能及时退回供应商造成的物料积压问题。

6　应用条形码技术，实现了数据同步化、自动化、实时化，形成电子账，为生产动态管理的改善提供了空间。

有待优化和改进之处

今后，金刚公司物流体系的建设与发展将重点集中在采购物流和生产物流两个方面。

在采购物流方面，将进一步完善准时化物料供给体系，逐步减少对第三方物流的依赖，可以使整条供应链的物料储备降至最低，最终实现金刚公司以准时化物料供给体系拉动供应商生产。同时，进一步加强采购物流绩效评价系统的应用与完善，进一步提高供应链管理水平。

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[关键词] 煤矿物流； 影响因素； 优化策略； 供电安全； 通风系统

安全投入是提高煤矿的安全装备水平、安全生产技术水平和安全监管水平的一个重要前提。重生产、轻安全，追逐利润，吝啬投入，几乎是所有小煤矿的通病，仅靠收取煤矿安全风险抵押金是远远不够的，必须建立煤矿安全投入基金制度，加强物流安全建设，严格监管物理过程，改善煤矿安全生产环境，增强煤矿防御能力，减少煤矿事故的发生。

一 煤矿物流系统及其特点

煤矿物流是一个对煤矿在其准备生产、生产过程和最后的卖出和服务过程的一个整体流程。其实，在这一流程中涵盖煤矿供应物流、煤矿生产物流、煤矿销售物流，其中煤矿生产物流尤其重要，关系着煤矿安全生产工作。与一般产业物流相比，煤矿行业的物流系统具有 工作环境恶劣、过程复杂、多学科交叉、物流路线长、节点多等特点，具体内容如下。

1、工作环境恶劣。在煤矿生产物流中需要将工具、设备、原材料和其它材料运到地下或地上，这一过程不断面临着各种灾害，为煤矿物流安全带来严重的威胁。灾害的发生与许多自然因素有关，如煤矿地层、地质构造、地下水文和岩石恶性等，同时也受到煤矿生产物流过程中供电、通风、排水和煤矿设施布局等因素的影响，在多种因素的影响下使得煤矿物流面临着较为恶劣的工作环境。

2、物流过程因素多而复杂。煤矿物流中包括很多的因素，且复杂，这不仅仅是一个煤矿开采和运输的一个过程，也是一个保证人员、设施等安全的一个过程。这一过程涉及着反方面面的内容，要求协调好人、物品、设施、电、风、水等各个方面的因素，是一个庞大而复杂的系统。

3、多学科交叉。煤矿物流的生产、供应过程涉及着很多学科，如地质学、采矿学、电力学、安全工程学等，这些学科在整个煤矿物流过程中往往交叉运用，构成了特殊形式的煤矿物流。

4、路线长，节点多。煤矿地下工程规模通常是庞大的，如地下迷宫一样。由于地下煤矿路线比较长，要建立许多煤仓用作物流节点。煤矿在物流过程中一般要经过较长的路线，多次转移和停顿，才能将煤矿运出地下煤矿。

二 煤矿物流安全性影响因素

为了保障煤矿物流的安全性，有必要分析影响煤矿物理安全性的因素，才好针对影响因素采取安全管理优化策略，是提高煤矿安全生产水平。煤矿物流安全性影响因素如此：

1、安全文化建设不足。煤矿物流过程中发生的许多事故都是因安全意识不足造成的，提高所有人员的安全意识无论对管理者还是对基层员工度都有着重要的意义，这与煤矿物流安全关系密切。现代管理学认为，煤矿物流企业的安全文化与员工的接受和认同水平达成一定程度，将企业和人的利益紧密联系在一起，才能建立真正的煤矿物流安全文化意识。从政策上来讲，国家设置了煤矿企业安全生产准则，只有符合相关规定的企业才可以进行煤矿生产活动。

2、安全供电。煤矿物流中的供电安全与煤矿地下工作人员的生命安全和煤矿生产物流的各个环节有着密切关系，是影响煤矿物流安全的重要因素之一。在煤矿物流过程中，供电有人控制，因而人的主观能动性在安全供电中占有了重要地位。笔者将煤矿物流安全供电过程中所涉及的人分为五类：高层、决策人、执行人、监察人和反馈人，只有他们之间相互配合，并配合密切，形成不间断的动态控制和防护体系，才能保障每款物流中供电安全。

3、通风系统。通风系统的功能是在煤矿物流过程中向在煤矿物流系统中工作的人员提供保障生命安全的空气，排除矿井中对人体有害的气体，并调节地下煤矿工作环境的温度和湿度，为基层工作人员构造相对安全的环境。由此可见，通风系统在煤矿物流安全中扮演着非常重要的角色。

鉴于通风系统在煤矿物流中的重要性，要求通风系统中的设备具有防爆和耐爆的特性，能够在煤矿爆破事故发生的情况下维持相对正常的工作状态，只有这样才能将事故危害降到最低。

三 煤矿物流过程优化策略

由于煤矿物流安全与煤矿企业的安全文化、供电安全和通风系统等影响因素有着密切关系，为此下面以此为切入点，重点探讨了这三个方面存在的问题并提出了行之有效的优化策略。

1、加强煤矿物流安全文化建设。近些年，各地频繁发生了多起煤矿事故，造成了非常严重的经济损害和人员伤亡，使煤矿物流成为了高危行业之一。由于一些煤矿企业在生产经营中“重生产、轻安全”，以致于生产投入不足、安全制度不健全、安全管理不到位等，加之自然环境等不确定性因素的影响，安全事故的发生不可避免。分析最近几起煤矿事故，我们不难发现一些不规范的安全行为和管理缺失是煤矿事故发生的主要原因，因此构建良好的安全文化势在必行。

从煤矿企业自身来讲，煤矿应建设一套行之有效的安全制度，为煤矿物流提供安全生产的环境。安全工作环境的建立，要求煤矿企业上下一心在安全理念的指导下，建立较为完善的安全岗位责任制、安全操作技能守则、安全管理体系，在它们共同作用下行程一个良好、安全的工作环境。

2、优化安全供电系统。在煤矿物流过程中，如何对矿井的安全供电是状况进行全面的分析和评价，采取合理的安全防护措施将安全风险降到最低，一直是煤矿企业和一些专业人士关注的重点。为此，笔者分析了煤矿物流安全供电研究的重点内容。一是，研究煤矿供电系统的设备、供电监控设备，针对供电设备生产活动出现的缺陷设计井下供电安全监控系统，进而监控供电系统运行状况；二是，分析井下安全供电的可行性方案，针对供电中可能存在问题制定防护措施；三是，加强对供电系统中“五类人”的研究与控制，分析他们之间关系并以此为依据建构动态防护和监控系统，进而保障煤矿物流运行安全。

3、快速找到通风系统故障。经过科学研究证实，通风系统各种故障按发生率高低排序依次为：馈电开关失压、电缆断路、风机叶轮歪斜、风机叶轮松垮、捡漏装置故障、风机叶轮变形、风筒破损、电缆接地、变压器受潮损坏、高压开关故障、风机过热，等等。由于通风系统的故障有着很多种，一旦出现问题可根据故障发生率的高低一一排除故障。

四 结论

煤矿物流有供应物流、生产物流、销售物流之分，本文从生产物流角度探讨了如何保证煤矿物流生产过程安全的策略。除了这一个方面，从整个煤矿物流角度出发，要求煤矿企业

积极参与构建安全管理格局，建设效率高、渠道畅、信息快、服务好的煤矿物流安全管理体系。同时，要求做好煤矿物流仓库安全设计和规范布局工作，安装防火、防盗设备，做好供应物流与销售物流的相关工作。

[参考文献]

[1] 郑桂玲. 浅谈煤矿机电设备配件的物流管理[J]. 西北煤炭. 2008（04）.

[2] 武云亮，黄少鹏. 我国煤炭物流网络体系优化及其政策建议[J]. 中国煤炭. 2008（10）.

[3] 蒋志敏，王喜富，李孟刚. 物流产业安全评价方法研究[J]. 物流技术. 2008（10）.

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关键词：堆场；件杂货码头；网格化；建模与仿真

中图分类号：U693 文献标识码：A 文章编号：1006―7973（2017）03-0060-03

作为运输系统中的节点之一的件杂货码头，近几年件杂货吞吐量一直持续增长。为满足件杂货运输需求，我国持续投资建设件杂货码头。然而件杂货码头因其生产物流复杂等特征，一直面临堆场利用率不高、装卸作业效率低、管理信息化水平不高的问题。如何做好科学的件杂货码头的规划与设计，实现件杂货码头的高效运营就成为亟待解决的难题。本文通过建模分析与仿真工具，旨在为件杂货码头的建设与运营决策提出技术支持、可操作的策略建议。

1 件杂货码头生产物流的复杂性特征

1.1 集疏运作业难以确定化

因件杂货码头中，不同货类、船舶、汽车进出港时刻及在港时间不确定，这使得集疏运作业状态变化随机，难以确定。集疏运作业的随机性驱动着码头系统的动态过程。因此集疏运作业中的时间参数、作业属性等变量，表现为多样化和不确定性。具体表现如下：

（1）货物种类多样化：货物涉及到各种日常和工业用品，规格不一、种类繁多，堆垛要求不同。根据各个货场的位置、面积及承重要求，及货类比例、堆场容量等因素制定固定货类及货量的固定堆存和随机堆存方案，以尽可能保证货场堆存的规范性。

（2）货物性质差异化：货物物理和化学等性质及包装形式如裸装或包装差异大。件杂货如其外形、比重及锈蚀性、易熔、易腐、吸湿等性质不同。因其性质差异大，使得堆存作业难以统一标准化。

1.2 堆场作业随机粗放化

堆场是对件杂货进行装卸和堆存的主要区域，影响码头生产作业能力的关键因素很多。其中包括堆场的疏运能力和储运能力。在货场货物通常有两种储存策略：随机堆存和固定堆存。堆放或存放不同货类，需考虑不同货主要求、货类自身特点、还有货物堆存期等诸多因素。上述两种策略虽然也有其各自优势，但两者不足之处也显而易见，就是垛位划分粗放，做不到精细化管理，使得堆场利用率一直不高，加上多个货场内分散堆放着件杂货码头的货物，不集中、不连续、随机粗放的堆放，还会引起转场作业，使得装卸作业出现中断停顿。

1.3 装卸作业离散动态化

件杂货码头装卸作业涉及多种集疏运方式，而运输工具到港时间具有随机性和离散性，考虑装卸机械设施和用工属具的不同，装卸作业要适应多样化货物的动态需求，会出现作业不连续，导致该作业效率不高。

2 件杂货码头堆场垛位网格化描述

2.1 网格化管理

网格化管理是一种代化管理思想，借用计算机网格管理，利用现代信息技术，将管理对象基于特定的标准分成网格单元，建立协调机制，通过各单元网格的信息互动，共享组织资源，旨在实现资源整合，提高管理效率。本文依照网格化管理思想，将件杂货码头每个垛位或成组货物抽象为管理单元。

2.2 网格化过程

本文中的堆场网格化就是将件杂货码头各堆场各货场，依照货物种类，客户不同、及装卸设备等标准细分为连续的、一定容量的小矩形网格 （图1）。网格的大小与堆场面积、货量、货物规格及堆场设备大小有关。显然，网格越小对堆场描述越精细。在件杂货码头的堆场里，货物的存放通常根据货物品种和客户不同分开堆放。堆场垛位网格化示意图如下图1：

示意图1解释：堆场划分通常遵照场地布局及货物种类进行划分为场地A、场地B等，A、B、C等大写字母代表件杂货种类如铁矿石、钢材、水泥、化肥等，字母后面的数字代表大类中的小类如钢材中的钢板或钢卷。按货物固定客户、随机客户和预留客户进行排号编码，按目的地进行行号编码，将各场地如A2划分成如3-1、3-2这样的存储单元。

2.3 网格化建模参数定义

（1）场地进行y一编码，建立件杂货种类编码代号及场地面积S统计表。

（2）行号为i（i=1，2……），排号为j（j=1，2……），轮胎起重机工作通道宽度为m。

（3）单元网格面积s=S/（i-1）*m*j 。

（4）网格忙闲状态分别用1和0表示，表示垛位是否占用用变量xij表示。

（5）单元网格数目n=i*j，行号和排号越大，单元网格数目越多，意为堆场资源调度越精细化。

3 面向堆场网格化的件杂货码头生产物流仿真模型

3.1 仿真总层次模型

根据件杂货码头物流系统的实际构架来确定层次结构并定义子系统以及作业之间的所属关系。构建的件杂货码头的物流系统层次模型如图2所示。此模型是件杂货生产物流系统的通用模型，适用性广，可推广拓展应用到所有件杂货码头生产物流系统的建模与仿真分析。为了便于建模，系统按功能不同细化为四个子系统：集疏运作业系统、堆场作业系统、装卸作业系统、信息统计系统。

3.2 集疏运作业模块

基于件杂货码头的信息管理系统中的各货类到港间隔时间进行统计分析，找出不同货类的船舶或火车等到港的间隔时间规律，具体包括计划管理、船舶管理、汽车管理、进出港时间等。

3.3 堆场作业模块

依照堆场网格化原理，根据集疏运作业模块中呈现出的规律，为不同货类分配堆存空间，同时判断垛位货格的忙闲状态、货物进出场的条件，并实时地将数据输出到信息统计模块。

3.4 装卸作业模块

装卸作业包括码头前沿装卸船作业、码头前沿与货场间水平运输作业、堆场的装卸作业。其中，门座式起重机主要完成码头的前沿装卸船作业，有时候船机和叉车也会参与其辅助作业；拖车主要完成码头前沿与堆场间的水平运输作业；而堆场的装卸作业主要由轮胎吊完成。有时叉车也可参与码头前沿与堆场间的运作业及堆场的装卸作业。衡量港口码头服务质量的核心标志是装卸效率的高低。因此装卸机械的性能参数、数目配置及其资源调度至关重要。

3.5 信息统计模块

该模块主要统计各装卸机械的作业时间、船舶等待时间、堆场占用率、船舶在港时间、港口货物吞吐量等，并通过统计图表方式显示出来。

4 仿真模型应用

4.1 总仿真模型

秦皇岛港杂货码头仿真模型的主要有集疏运作业系统中的出入口、十字路口模块，火车、汽车运输、船舶到港离港模块，堆场作业模块；装卸作业系统有泊位、船舶、流动机械、门座起重机等子模块；及信息统计系统模块。其中堆场作业系统通过特种函数执行优化算法来安排各类货物的堆放场地。具体仿真模型截图如下图3所示：

4.2 网格化堆场模型

基于上文堆场网格化描述，建立其网格化模型。结合堆场按照货物大类的编码规则，垛位网格单元的划分，通过智能搜索函数，依次对件杂货码头堆场的网格进行扫描，记录网格单元的堆存量、网格空闲、忙碌状态等信息。同时计算出空闲的堆场网格数目及空闲区域总容量，根据船舶、汽车入港的卸货工作计划即将进堆场的货物量，来确定预堆存区，选定最合适的堆存区，并将这些网格单元状态参数赋值为 1（即为占用状态）。等网格内货物运出实现清货时，其状态就发生改变，标记为0，可为下一次即将到来的货物所调用。仿真模型如图4所示。

4.3 试验数据与分析

基于所建模型，按照不同的作业情况组合，进行变量输入，参数赋值。经过多次仿真试验，得到试验数据。通过实例秦皇岛港口数据调研及仿真输出的数据统计分析，试验工况有船舶到港平均时间间隔为7.5、6、5小时三种情况，特殊情况的极限作业如船舶到港间隔时间为4小时。本文选取船舶到港时间间隔为5小时为例，堆存期分别为8到16天试验数据统计如表1所示。

仿真试验结果显示，各工况进行比较，当船舶到港平均间隔时间为5小时，就会导致船舶等待时间明显增加，而年吞吐量也实现预期增长，达到1700万吨，泊位平均利用率提高到55-62%。而对装载机的需求平均在8-11台，高峰达到23-25台；对装卸搬运车辆（叉车、轮胎吊等）的需求平均在16台以上，高峰接近55台左右。网格化堆场模型试验结果显示，采用精细网格化堆场管理策略后，和原始的固定堆存或随机粗放策略相比，堆场利用率显著提高。

5 研究结论

长久以来，件杂货码头一直面对货源种类复杂，包装形式多样化，规格不统一；装卸作业效率低，难以标准化；堆场利用率难以突破等难题。本文基于网格化理论，通过运用其随机作业过程中的不确定规划、资源调度、建模仿真等方法，对件杂货码头这一离散的、动态的、复杂的生产物流系统进行研究。以秦皇岛港件杂货码头为实例进行不同工况的仿真试验，试验结果表明：面向网格化堆场的件杂货码头，有助于其堆场利用率的提升；科学调度装卸设施资源，有利于其装卸效率的提高。

参考文献：

[1]贺晶晶. 基于Plant Simulation的件杂货码头生产作业系统建模与仿真研究[D].武汉科技大学，2015.

篇9

1、技术复杂性：保证汽车生产所需零部件按时按量到达指定工位是一项十分复杂的系统工程，汽车的高度集中生产带来成品的远距离运输以及大量的售后配件物流，这些都使汽车物流的技术复杂性高居各行业物流之首；

2、服务专业性：汽车生产的技术复杂性决定了为其提供保障的物流服务必须具有高度专业性：供应物流需要专用的运输工具和工位器具，生产物流需要专业的零部件分类方法，销售物流和售后物流也需要服务人员具备相应的汽车保管、维修专业知识；

3、密集型行业：汽车物流需要大量专用的运输和装卸设备，需要实现准时生产和零库存，需要实现整车的零公里销售，这些特殊性需求决定了汽车物流是一种高度资本密集、技术密集和知识密集型行业。

缺点：

1、技术支撑不够；

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请你大概介绍一下贵公司产品与解决方案在物流领域的应用情况。

纵兴元：我们涉及到的物流相关应用主要有采购物流、生产物流、流通物流等。目前应用的重点是生产物流和流通物流，尤其是生产物流，仅去年，爱创在生产物流的应用客户就多达200多家。

从行业应用来看，在制造业，我们提供的解决方案包括钢铁行业无线信息管理解决方案、国家印钞／造币行业物流信息管理解决方案、能源、电信行业大型零件仓库信息管理解决方案；在流通业，我们提供了零售行业无线信息管理解决方案：在第三方物流业，我们提供了航空物流业解决方案。除此之外，我们专门研发了同时包括生产物流和流通物流特点的食品药品质量监控及安全追溯系统(电子监管码)解决方案。

具体来看，在制造业，爱创为大型钢铁企业提供了“基于条码技术的ERP执行控制系统钢铁行业解决方案”；为国家印钞／造币行业的物流信息管理开发了具有自主知识产权的“多物料管理条形码系统”：基于对能源、电信行业配送中心、自动化立体仓库等项目的开发、物流系统总体规划、物流系统管理软件开发等的成熟经验，爱创为其提供了大型零件仓库信息管理解决方案。比如，邢钢实施了爱创提供的无线实时管理解决方案；神华集团神东煤矿选用了爱创WMS，为其物流项目改造设计和实施奠定了良好基础。

在国内零售业，爱创拥有丰富的实践经验。通过大量零售业的专业研究和解决方案的实施，爱创总结并提炼了适合国内零售业的优秀解决方案和实施流程，可以提供全方位的无线信息管理解决方案。

例如，在我们实施的华润万家项目中，为了改变零售行业传统的依赖人工操作的管理模式，适应日益增长的货物流转和库存控制需求，应用先进的无线网络通信技术提高仓库管理水平成为必然。爱创为其提供的条码移动信息管理系统以条码技术为核心，充分应用无线网络通讯技术和无线手持终端。结合C／S和B／s体系结构，建立了自动化实时管理系统。其自动化仓储系统的基本功能包括：实时货位查询、仓库系统综合盘点、仓库内部随机抽查盘点、商场内部数据查询、临时销售等功能。

在家乐福项目中，家乐福选择了思科一爱创无线实时管理解决方案，以提升门店、卖场和仓库的管理水平。此方案基于自动识别技术和思科无线网络，以条码技术为核心，充分应用思科无线网络通信技术和无线手持终端。结合C／S或B／S软件开发体系架构构建完成。

在零售流通领域，目前我们正在实施橡果国际项目。这是一个比较典型的案例。橡果国际是主要从事产品研发、生产、营销策划、产品零售等业务的大型技工贸一体化企业，在全国有多个配送中心。该系统基本上以用友NC软件为主。爱创为其设计规划的WMS系统综合了软件开发、条码应用、系统集成、无线网络、接口开发等多种技术，使整个系统以WMS软件系统为中心，通过数据接口与NC系统相连接，使所有仓库业务纳入系统一体化作业管理，并通过无线移动终端设备，使仓库软件的应用渗透到仓库作业的每个细节。

在第三方物流业，爱创为航空物流货运企业提供了“供应链物流管理条码解决方案”。通过部署条码解决方案，在货品出入库时，条码识别设备通过扫描货品上的标签获取货品信息，以构建一个无线网络，实现对货物、货位、集装设备的可视化管理。

在产品质量监控及追溯领域，从原料投入、生产控制、数据采集到成品包装赋码以及供应链执行管理，爱创可提供全面、完整的信息管理监控平台，快速有效地对问题产品实现追溯、召回。比如爱创的“药品监管码生产线赋码系统”，覆盖了从生产(赋码、打印、关联)至出入库(扫入、扫出)直至市场查询(消费者、稽查人员等)等流通环节，具有很高的完整性和灵活性，为我国医药行业药品监管信息化建设提供了完整的解决方案。目前，爱创的电子监管码系统已经实施国内企业近500条生产线，如青海制药厂生产线赋码监管系统。

目前，自动识别行业的技术发展状况是怎样的?

纵兴元：在技术应用方面，我们的解决方案以一维条码居多，我们一直在关注跟踪RFID，但出于成本的考虑，只在个别项目中有所使用。

近年来，一维条码在生产制造业的应用快速增长。过去，一维条码的应用在零售流通行业应用居多，生产制造企业的应用并不太多。这是因为以前生产制造企业并不认为条码能带来更多的效益，他们认为为产品赋码既增加成本，又增加工作量。经过近几年信息化建设的迅速发展，生产制造企业需要条码支持管理，因此制造行业已主动地接受了条码，目前在生产和物流环节基本上都应用了条码。生产制造业带来的条码增长量在近两年特别明显，尤其是医药行业，药品几乎都有了条码。

因为很多商品本身带有条码，像爱创这样的自动识别企业就可以围绕条码给客户提供很多不同类型的应用方案，比如仓储管理、追溯管理、企业内部管理等。由此也可以看出，自动识别行业的发展前景相当乐观。

二维条码的应用目前还不算太多，主要应用在网络环境不太好的情况下，通常是在某个阶段使用，而非全程。比如两个企业间没有网络连接，后台数据无法交互，由于二维条码比一维条码的信息含量丰富得多，这时可以直接用二维条码把相关的信息从一家企业带到另一家企业，接受的企业只需要了解二维条码的数据格式就可以获取信息了。另外，二维条码在产品的防伪加密方面具有很强的功能，企业对防伪加密的要求较高时也会使用二维条码。

未来几年，自动识别行业将呈现怎样的发展趋势?

纵兴元：对于未来的技术发展趋势，我个人认为二维条码不会完全替代一维条码。因为现在的网络环境发展很快，一维条码在信息含量上的不足可以通过良好的网络来弥补。更为重要的原因是，二维条码识读设备的造价比一维条码高出很多，而且现在很多流通企业都已经有大量的一维条码识读设备，一旦启用二维条码，就不是一家生产企业要改造，而是与此相关的整个流通环节都要改造才行。由此带来的改造成本相当高昂，不容易被企

业接受。

未来几年来，我认为RFID倒是有可能成为主导技术。现阶段，RFID的应用出现了一种需求，即在托盘上使用RFID，然后在一个闭环里多次循环使用。在这种情况下，一直以来业界所认为的RFID的致命伤――成本过高就被化解了。这种需求主要产生在仓库出货频繁且货量大，同时要求高效率的企业中。今年，我们遇到了很多企业都有这方面的需求。即使RFID现在的需求还不大，但它毕竟产生了，而且在某一部分已经替换了条码，假以时日，必能成长。

除此之外，RFID还应用于一些条码识读不便的环境中，如大量快速通过的环境。另外，一些企业会尝试应用新技术。这主要是RFID的实验性项目。目前，这两种应用都没有大规模推广。

在众多的自动识别企业中，爱创有何特点和优势?近期有何市场计划?

纵兴元：爱创的定位是提供解决方案的自动识别企业，主要为客户提供包括软硬件在内的整套解决方案。

换言之，我们关注的更多的是流程改造能给企业带来的价值，我们希望能为客户带来管理思路上的改变，而不仅仅是提供硬件设备。比如客户的某个发货流程不太合理，我们借助在其他项目中积累的经验帮助对方梳理流程。为其带来管理价值。

关注流程改造，首先就要清楚客户的实际应用环境，清晰了解客户对系统的关注点，这样才能推出最适合客户的解决方案，这种解决方案不一定是最先进的，但它是为客户量身定制的，能够有效满足客户的实际需求。我们要达到的目标是让客户以最小的成本投入获得自动识别系统最大的效用。