基于先进制造的企业现代物流技术发展研究

□文/张桂花

（陕西理工学院管理学院 陕西·汉中）

先进制造技术（AMT）是以先进制造工艺技术、信息技术、计算机技术、设计方法、物流技术及相应的管理工程集成的现代制造工程，它通过技术和管理的优化组合，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产。实施先进制造技术是企业提高对动态多变的产品市场的适应能力和提升企业竞争优势的重要途径。制造过程通常伴随着物料的流动过程，即物料的采购、存储、生产、装配、运输和销售等一系列活动，物流系统是先进制造系统的重要功能构成部分。

一、先进制造业物流系统的组成

制造系统将原材料加工并装配成最终产品，在制造过程中存在物流、信息流、能量流、成本流和误差流。制造系统从外部环境取得原材料、毛坯件和配套供应的零件、组件、部件，经过制造活动把其转换为成品或废弃物（如废品、切屑等），再送回外部环境中。制造系统与外部环境的物质交换活动和物料在系统内的运动与制造变换形成企业物流。物流系统主要包括三个方面：原材料、半成品、成品所构成的工件流；刀具、夹具所构成的工具流；托盘、辅助材料、备件等所构成的配套流。

物流系统主要完成两种工作：一是零件毛坯、原材料、工具等由外界搬运进系统以及将加工好的成品从系统中搬走；二是零件毛坯、原材料、工具在系统内的搬运。通常情况下，前者需要人工干预，后者可以自动完成。

在物流系统中，物料在企业内部的流动，即物料搬运处理系统最为重要。在系统中会发生三种库存，即加工前的库存、加工过程中的库存和加工后的库存。伴随着三种库存的是：毛坯制备、零件加工、零件在线检测和成品检验、产品装配和产品检验等物流过程。

二、先进制造业物流技术特征

物流技术是企业进行竞争的决定性因素。在先进生产中，从工位本身的技术，工件之间的连接技术和自动化起吊系统，直到整套的后勤中心，包括了许多功能领域。先进制造业物流技术具有以下特征：

1、强调清洁化生产过程。要求制造过程消耗尽可能少的自然资源（包括能源），并尽量少产生或者不产生有害污染。

2、强调柔性化生产过程。为了适应多品种、小批量生产的需要，各种物流设备应具有相应的柔性，能方便适应零件形状和精度的改变。

3、生产过程自动化。为了减轻工人的劳动强度，提高设备使用率，保证零件加工精度，广泛采用自动化设备。

4、零件加工高速化和精密化。先进加工技术要求实现零件高速加工和精密加工，以适应生产周期日益缩短、产品精度不断提高的要求。

5、在线检测及质量反馈控制。为了保证加工质量，大量采用在线检测和质量反馈技术，实现检测过程自动化。

6、库存管理计算机化。为了减少各种库存，提高资金的有效利用率，采用计算机进行库存管理，广泛采用计算机控制的立体仓库和抓取物料的机械手。

三、先进制造业物流技术发展趋势

先进制造业物流技术是一种科学化和系统化的生产、运输服务技术体系，所涉及的领域非常广阔，是集现代信息网络技术、现代仓储管理技术、现代输送技术、现代管理控制技术以及新型的运营策略等诸多技术门类于一体的多学科、多领域的复合性管理科学，是一种先进生产力技术。在先进制造系统中，物流控制是系统的重要核心，物流的畅通和高效能极大提高整个系统的运营效率，也有助于企业管理者对生产项目分析和决策。随着先进生产技术的不断进步，先进制造业物流技术呈现出新的发展趋势：

（一）自动化。制造过程的集成离不开物流系统的自动化。企业物流系统自动化是集光、机、电、信息等一体的系统工程。它使物料合理、经济、有序的流动，并使物流、信息流、商流在计算机集成控制下实现物流的自动化、智能化和快捷化。自动化的核心是机电一体化，目的在于扩大企业物流作业能力，减少物流作业的差错和提高劳动生产率。

物流系统及其自动化是计算机集成制造系统（CIMS）的重要组成部分，它是实现待加工零件的自动运输、需使用的刀具自动配置和调度的关键设备和硬环境。自动物流系统中的设备一般有工业机器人、自动导向小车（AGV）、有轨小车、悬挂式机械手。存储设备一般有中央立体仓库、中央刀具库、托盘交换站、公用托盘架和刀具暂存架等。

（二）信息化。企业物流信息具有信息量大、信息形式多样、信息内容复杂和信息动态变化的特点。企业生产中物的流动伴随着信息的流动，而信息流又控制着物流。以信息技术为手段，可以将独立的物流环节有效地整合在一起。信息技术逐渐成为物流技术的核心，随着信息技术、网络技术和电子商务技术的发展，企业物流信息化是必然趋势，信息化是物流系统的基础。物流信息化表现为：物流信息商品化，物流信息收集数据库化和代码化，物流信息处理电子化和计算机化，物流信息传递网络化、标准化和实时化，物流信息存储数字化。

物流系统是一个复杂的系统，涉及大量繁杂的信息。高质量的物流服务有赖于信息的电子化。电子化的信息便于传递，这使得信息流动迅速、准确无误，保证物流服务的准时和高效。电子化信息便于存贮和统计，可以有效减少冗余信息传递，减少作业环节，降低人力浪费。

（三）柔性化。在柔性制造系统（FMS）中，要求物流和工作流程能够柔性地适应变化着的生产结构。FMS物料传输系统将各加工设备联结起来，实现物料传输。FMS物料传输系统分为工件流和刀具流两个子系统。工件流系统主要由工件库、夹具库、堆垛机、托盘架、装卸站和传送小车或传送带组成。刀具流主要由刀具、刀具缓冲站、中央刀库、机附刀库和刀具传送机器人组成。

物料传输系统有四项主要任务：在不同的FMS系统间传递：在同一系统中不同子系统间传递；在组成子系统的各工作站间传递；在工作站内传递。

（四）绿色物流。日益严峻的环境问题和日趋严格的环保法规，已成为企业发展的新威胁。企业为了可持续发展，必须积极解决经济活动中的环境问题，建立并完善绿色物流体系，通过绿色物流来追求高于竞争对手的相对竞争优势。绿色物流与绿色制造、绿色消费共同构成了一个节约资源、保护环境的绿色经济循环系统。

物流成本“冰山”理论揭示了企业物流结构的不合理对社会造成的环境污染损害。任何形式的环境污染都根源于物质的不适当流动，且不适当流动的量达到了一定规模就超过了环境的负载能力。专家分析认为，产品从投入到售出，制造加工时间仅占10%，几乎90%的时间为储运、装卸、分装、二次加工、信息处理等物流过程。绿色物流强调低投入、大物流的方式，在物流活动中，物流资源获得充分利用的同时，努力减少对环境的影响和消除对环境的危害。绿色物流不仅是企业物流成本的降低，更重要的是绿色化和由此带来的节能、高效、低污染。

（五）敏捷物流。随着科学技术的迅猛发展，企业市场竞争加剧。研究认为产品在上市时间（T）、质量（Q）、成本（C）和服务（S）等产品竞争四大关键因素中，质量已不再是市场竞争的最大优势。只有快速响应市场需求，提供满足用户个性需求的产品，才能在竞争中取胜，敏捷制造由此产生。敏捷物流在供应链一体化基础上，为满足目标顾客的准时化需求，综合运用各种敏捷化管理手段和技术，对目标产品、服务和信息从起始点到目标地点，进行快速、高效、成本与效率比最优的物流活动过程。敏捷物流强调反应和运作以敏捷为目标，而敏捷目标是速度、满意度、合作双赢、供应链一体化集成的统一。速度是基本特征和衡量尺度，满意度是物流的目标和顾客服务水平的尺度，合作双赢是敏捷物流运行的机制和准则，供应链一体化的集成是基础。敏捷物流的特性为：顾客化原则是第一原则；快速响应原则是表现；同步化原则是标准；成本效率原则是核心。

敏捷物流主要为企业生产服务，目标是实现生产过程中的敏捷供应链，以降低物料的流动成本和提高生产效率。敏捷物流有助于企业优化物料仓库库存，降低仓储成本，保障企业生产顺利进行。

[1]毛禹忠.物流管理[M].机械工业出版社，2009.

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