- 铁道企业管理创新成果2016
- 《铁道企业管理创新成果2016》编委会
- 12字
- 2021-03-25 15:50:18
第一篇 全国企业管理现代化创新成果
铁道企业获奖项目(一等)
轨道装备制造企业基于精益制造的智能化物流管理
中车南京浦镇车辆有限公司
中车南京浦镇车辆有限公司(简称浦镇公司,前身是始建于1908年的南京浦镇车辆厂),成立于2007年,是中国中车股份有限公司下属的全资子公司,专业从事铁路客车、城市轨道交通车辆及动车组等轨道交通装备研发与制造的国家大型骨干企业,中国干线铁路主型客车产能最大基地,中国城市轨道交通车辆首批定点生产企业。公司注册资本175984万元,旗下拥有南京中车浦镇城轨车辆有限公司等12家控股子公司。2015年末,全公司职工总数7005人。浦镇公司拥有国内一流的产品开发设计能力、齐全的生产设施、先进的工艺手段、精良的加工设备和工艺装备以及科学完善的管理体系,研制生产的各类轨道客车产品始终保持国际领先水平。公司先后通过了ISO 9001、ISO 14001、OHSAS18001及ISO 10012、IRIS等国际标准体系认证。
一、轨道装备制造企业基于精益制造的智能化物流管理背景
(一)突破企业快速发展瓶颈的需要
作为高端复杂装备的轨道客车产品特点正在发生变化。以往是“客户单一、品种少、批量大、同质化”,现阶段逐渐呈现“需求多元化、品种多、批量小、个性化”的特点,高端装备制造转型所带来的挑战日益严峻,传统物资管理模式已越来越不适应现代生产方式。主要表现在:一是对物流管理在企业中的重要作用缺乏足够的认识,重生产轻物流的思想普遍存在,物流管理传统认识还都停留在存储、搬运等传统等层面,忽视了相关实物流、资金流、信息流等的管理;二是企业内部缺乏有效的物流管理流程,导致时间、空间浪费大,重复搬运,库存资金积压,流动方式不合理,配送环节周期长,配送设备效能低,员工职责不明确、积极性低等一系列问题,生产效率低下,大量的资源浪费,成为企业发展的包袱;三是企业内部没有建立起物流信息系统,信息流缺乏统筹控制点,在入库、存储、盘点、分拣、配送等环节时常受阻,导致内部物流过程的可见性、可控性存在相当大的难度,不能准确地进行配送。条码技术应用水平低,多数时候仍依靠人工处理,基础数据准确率低,工作无法实现量化,对配送过程缺乏有效监管,不能按要求快速集成和动态共享,满足不了企业工位制节拍式生产和计划管理的要求。
面对严峻的挑战和巨大的项目执行风险,必须彻底变革传统落后的物流管理方式,提高物流管理的效率和效能,才能更好满足用户需求,提高制造水平和能力,满足公司快速发展的需要。
(二)深化精益生产的需要
浦镇公司积极抢抓世界轨道交通行业大发展的市场机遇,自2008年6月起,大力推行精益生产为主线的管理提升,持续打造企业核心竞争力,加快实现成为国际一流公司的目标。经过多年深入推行精益生产,所有客车产品总装生产线全部实行工位制节拍化“一个流”生产,生产效率和经济效益得到双重巨大提升。现代轨道车辆作为大型复杂高端装备,生产物料系统对保障车辆总装线实现平准化、均衡化生产至关重要。工位制节拍化生产由于其具备主导性、均衡性、连续性和单向性等特点,决定了与之相配套的物流配送系统必须具备配合性、准时性、动态性以及经济性。物流系统必须进行配套性变革,实现内部仓储标准化、物流配送精益化、智能化,建立适应小批量制造直至柔性化生产的原材料供给、物流配送管理系统。
(三)贯彻中国中车转型发展的战略需要
近年来,国内外轨道交通装备市场竞争日益激烈,车辆生产企业的利润空间不断受到挤压,处于微利或亏损经营状态。轨道车辆制造企业是典型的大型装配型企业,企业自身除生产车体和转向架构架外,其余大部分车辆零部件依靠外购,企业采购成本占产品总价值的70%左右,这一行业特点决定了外购产品的交期、质量、成本、服务对主机企业至关重要,供应商与物流管理是装备制造主机企业的核心竞争要素。在装备制造企业的生产与作业活动中,物流贯穿始终,有效的物流管理能够加快企业资金周转,减少库存积压,促进利润率上升,从而提高企业经济效益。国际上普遍把物流称为“降低成本的最后边界”,排在降低原材料消耗、提高劳动生产率之后的“第三利润源泉”。越来越多的制造型企业开始重视物流,通过制定各种物流战略,从物流这一巨大的利润空间去寻找出路,以增强企业竞争力。作为大型铁路装备制造企业,如果能够有效合理地进行物流资源整合,最大限度地挖掘物流对生产的服务潜能,实现从制造企业向服务产业的延伸,让智能物流服务成为一项新产业,从而成为企业的新的利润增长点。
二、轨道装备制造企业基于精益制造的智能化物流管理内涵和主要做法
浦镇公司为满足轨道车辆工位制节拍化流水线生产组织需要,以现场精益制造需求为中心,以配合性、准时性、准确性、经济性为目标,运用信息化、智能化技术,再造、优化并固化物流管理主流程,推行储运一体化模式,实施物流全过程动态管控,推行从供应商到主产品生产线的准时配送,建立“手到手”的物流配送新模式,有效降低了供应链成本,提高了供应效率,实现了由“供应链”向“共赢链”的转变,建立了适应轨道交通装备行业特点、以工位制为基础的精益制造框架下的智能化物流管理系统。主要做法如下:
(一)深入分析生产制造过程特点,确立智能化物流管理的总体思路
浦镇公司在推行精益制造的过程中一直是以生产现场的工位制节拍化为核心,所谓的工位制节拍化生产,以工位为作业组织单元,按照节拍化均衡生产的方式,以流水式作业组织生产。该生产组织方式具有工位化管理、标准化作业、平准化生产、准时化物流、拉动式运行等诸多特点。工位制节拍化生产由于其具备主导性、均衡性、连续性和单向性等特点,决定了与之相配套的物料配送系统必须具备配合性、准时性、动态性以及经济性。现代轨道交通车辆作为大型复杂高端装备,生产物料系统对保障车辆总装线实现平准化、均衡化生产至关重要。
构建基于工位制节拍化生产为核心精益制造的智能化物流管理总体思路如下:
一是以现场需求为拉动。系统运作时以现场需求为管理对象,树立内部客户理念,下工序需求拉动物流系统的价值流动,当生产现场没有发出需求指令时,上工序不提供服务,而当生产现场需求指令发出后,则快速提供服务。
二是以准时性为必要条件。准时的概念包括物品在流动中的各个环节按计划按时完成,包括待检、入库、中转、备料、配送等各个环节。准时是保证物流系统整体优秀方案能得以实现的必要条件。
三是以准确性为必要保障。包括:准确的信息传递、准确的库存、准确的客户信息需求预测、准确的配送数量等等。准确是保证物料精准化配送的重要条件之一。
四是以经济性为管理目标。通过合理的配置基本资源,以需定产,充分合理的运用优势,通过电子化的信息流,进行快速反应、准时化生产,从而消除诸如设施设备空耗、人员富余、操作延迟和资源等浪费,保证物料服务的低成本。
(二)综合运用先进技术手段和智能产品,奠定智能化物流管理基础
1.多级条形码管理
为有效运用RFID技术管控,物流管理全流程设置6+1级条形码。货位条形码:在日常的货位变更时通过扫描货位条形码,能够快速地、准确地采集货位数据信息;物料条形码:通过扫描物料条形码能够在信息系统内查找当前物料的涉及仓库的现场、对应货位、最近的出入库流水账;物料包条形码:根据物料需求在系统内下账后,可以批量的打印出来备料标签,一个标签代表一个物料包,同时附有唯一的条形码。扫描条形码可以自动和系统内最新的BOM比对、还可以追踪物料包的当前状态;配送车条形码:每个配送车都分配了条形码,配送车进入每一个环节都会确认条形码,从而追踪配送车的工作状态;作业人员条形码:作业人员在执行当前任务时会确认自己的条形码,一来系统能够查询当前任务的执行者,二来系统会对工作量进行统计;工位地面条形码:工位地面条形码是为了能够确认当前工位物料是否已准时进入规定的区域;交接单据条码:每张交接单据都有条码,返回后扫描,系统自动判断哪些交接单没有按时返回,也方便后期调取交接单。
2.配送节拍设定
按照节拍制定配送计划,把配送任务划分七个节拍:指派任务、进车备料、备料完成、工位物料齐套检查出库、配送发出、送至车间工位、空车回收。
制定每个节拍的计划完成时间,每个节拍运用条码扫描技术进行触发,实际完成时间与计划完成时间进行比对,若实际与计划出现冲突就会自动触发异常,异常短信由系统自动发给责任人进行提醒,并设置异常升级机制。员工工作按照配送计划电子看板执行,每个节拍的工作完成之后都进行扫描,确保工作任务按照节拍执行。
3.定容配送工装
在配送环节以配送工装的改革为切入点,让每个物料都有唯一的存放位置。按照物料属性,将配送工作分成四种模式,对应制作了四类配送转运车:A型配送车、B型配送车、C型配送车、D型配送车。根据各工位工艺文件和物料清单和物料形状开展目视化管理,为每个工位制作物料存放平台。同时改造配送车,在车轮和配送车连挂上寻求突破,让物流配送实行小火车式编组的模式。
4.智能微库投运
2015年10月8日,物流中心智能自动立体货柜正式投入使用,标志着浦镇智能物流迈入了一个新的起点。以自动立体货柜为主,通过对相关硬件设备的集成、软件开发而形成的单元化的微型库房。货柜内嵌的软件系统为自主开发的WMS系统,其集成了货柜硬件控制系统,可以控制货柜托盘的移动、激光指引,同时实现了WMS系统、ERP系统、MES系统的无缝对接,实现多系统的信息共享,正在控制过程流。操作层面上,拣选人员只需要“一键操作”,依据激光指示以及数量提示进行拣选工作,让自动货柜不仅是自动化,更是智能化;微库具有物料入库、存储、分拣全过程的物料管理。实现了物料全周期管理、物料防呆机制、条码采集、多模式高效备料机制、柔性化储位管理、过程看板监控等功能。
(三)再造物流管理主流程,实现内部物流配送工位制节拍化动态管控
1.实施仓储与配送即“物”与“流”的分离
按照物流管理主流程的要求,打破原有的项目制管理模式,按照现有的资源进行流程重组,重新进行组织结构调整,成立仓储中心与配送中心。仓储中心负责物料的管理,即“物”的管理,做好物料的入库、保管、出库等工作;配送中心负责物料及信息的流动,即“流”的管理,对上游拉动采购部门,对下游服务车间现场生产。
2.建立仓储管理工位制
在仓储环节实现物料存储与生产工位的对接,把生产工位制的管理延伸到物料存储环节,在仓储库区,进行工位管理。货架是按照生产工位切分建立模拟工位,将每个项目的物料存储按照工位摆放。原来物料在仓储存储是按照属性摆放,进行项目制管理,车间是工位制生产,所以在仓储环节产生了大量的无效劳动。现把工位制管理延伸到仓储环节,在仓储库区,进行工位物料管理。货架按照生产工位切分设置建立模拟工位,将每个项目的物料存储按照工位摆放。所有仓储物料都建立了货位,通过扫描条形码就能知道每个物料有多少,分布在哪些货位,查找更方便、准确。库管人员按工位分工,物料上架、保管、盘点、物料下架都由一人负责,减少了配料过程中的移动,工作效率大大提高,原来配一个工位物料要一个小时,现在仅仅用20分钟。库管人员责任也更加明确。
3.优化物流管理主流程
物流管理引入工位制,以工位为基础,按照工位制的要求把管理主流程划分为以下六个管理工位:入库管理工位、保管管理工位、计划管理工位、分拣出库管理工位、检查管理工位、运务管理工位,并对每个工位进行细化管理,制定管理措施,明确各个管理工位的节拍化工作内容,构建了物流管理主流程。
4.构建基于条形码技术的内部物流管控
运用条形码扫描系统固化物流管理主流程,按照物流的管理工位节拍进行管控,从而实现对各个管理工位节拍的信息化动态跟踪。引入物联网系统,物料出库所拍下的工位物料图片,系统会自动识别物料信息并对信息进行传输,物流配送信息可以实时传送到生产信息系统,物料配送的每个过程都可以在动态显示屏幕,随时随地能够第一时间查询配送进度,能够实时对物料的动态进行掌控并做出判断,从而打通一条真正的信息流。
一是工位物料扫描并拍照出库。运用条形码扫描技术进行配送环节的物料核对工作,在出库之前进行扫描,确保料不齐不出库。每个物料都有自己唯一的条形码,引入超市收银POS机扫描商品的思想,物料扫描时,系统会自动与ERP中该工位的物料BOM进行比对,交接物料和未交接的物料系统会自动进行筛选,配装员根据未交接的物料清单对该台位的物料进行检查核对,确保出库的每个工位物料都符合技术部门物料BOM规定的种类和数量。物料扫描检查核对确保工位物料齐套之后要进行出库扫描,在仓库门口设置了拍照系统,配送车进行出库扫描之后会自动拍照,图片上传到后台数据库,以备核查。
二是配送至车间工位。为了按照配送计划将正确的物料准确配送到车间工位的指定位置,车间每个工位定置区域设有该工位的地址码,将编组好的配送车配送至车间各个工位的定置区域之后进行配送车和车间地址码的比对扫描,系统会自动检查提示,确保把正确的物料送到正确的工位指定地点。
三是空车返回。每天除正常配送之外,还需要从车间带空的配送车等,空的包装箱和车要求按照时间节点及时回收。空车返回之后同样需要扫描,然后放置在配装区指定的位置上面,进入下一个循环。
四是工位剩余物料处理。针对车间工位结束之后在配送车内带回的剩余物料,设置退料暂存区,配送中心进行分类识别并对物料进行扫描,扫描之后的物料进入退料缓冲系统,系统会把退料的短信自动触发给技术部门该工位分管工艺员,由工艺员分析原因,要么是定额错误要么是车间没有按照工艺文件执行,查明原因之后要立即制定改正措施,要么修改定额避免再次发生造成物料浪费,要么检查工艺文件的合理性确保工艺手册的正确。
(四)推行储运一体化,建立“手到手”外部物流配送新模式
在内部物流已形成工位制节拍化的配送的基础上,把这种物流管理模式向上游延伸,从供应商环节就开始进行物流配送模式优化:供应商物料直接配送到工位,实现供应商产品裸件运输,直接上线,不再进行二次翻库;实现目视化的定容配送,每一物料都有唯一的摆放位置,在交接、检验环节实现目视化管理;实现节拍化的配送模式,根据主生产计划制定供应商物料的配送计划,按照规定的时间把正确的物料送到正确的地点;实现信息化的实时跟踪,确保物料配送的每个过程都受控。
1.流程优化
通过运用储运一体化的运作模式,从供应商到生产工位配送只需要涉及的环节有:成品上架、供应商存储、运输、物料中心存储、工位配送。
工位物料配包:供应商将生产好的物料直接摆放在工位周转工装中,通过工位配包供应商能够及时反映缺件和拉动生产;供应商存储:存储环节直接将周转工装进行堆垛,取消了成品货架的存储。供应商可根据供货需求和工位物料的情况合理安排物料的生产;运输:将配套好的物料进行运输配装至物流中心;存储:物料进入物流中心,直接分工位进行堆垛。需要的时候直接通知供应商进行配送,将库存控制在最低;工位配送:物料中心根据生产计划组织物料配送,将周转工装进行装在内部周转车上,连挂配送至工位。无须再进行开箱、拆解包装、工位配套等一系列工作。车间用完的空的周转工装再带回物流中心,等待供应商下次送货时,拉回进入下一个循环。
2.实现“Milk Run”循环取料模式
循环取货(Milk Run),也称为“牛奶取货”“集货配送”“多仓储间巡回装卸货混载运送”“定时定点取货”,是指一辆卡车按照既定的路线和时间,依次到不同的供应商处收取货物,同时卸下相应的空容器,并最终将所有货物送到主机厂物流中心或生产线的一种公路运输方式。Milk Run可实现配载,能够同时达到高装载率和高频次,有效地节约物流成本。
3.循环使用铁制专用工装
储运一体化的核心是工装设计及Milk Run运输,指导思想是工位制节拍化,即将绿色供应链的核心思想工位制节拍化管理融合到储运一体化模式中,在整个供应链中实现工位制管理。工装设计即根据项目工位物料的特点,制作标准化、模块化、柔性化的转运工装,将工位制的灵魂注入工装设计上面,以每个工位为设计单元,从而把工位制的思想向供应商环节延伸,实现工位物料从供应商生产线到主机厂工位的直接配送。
“MilkRun”的配载模式使用可循环使用的配送工装取代一次性的包装,大量材料成本及人工成本得以节约,主机厂、供应商、第三方物流三方共享原来浪费的成本。对于供应商,可循环使用的铁制专用工装取代原有的木箱、纸箱,裸件运输模式将不再需要对每个零部件进行包装,不仅节省木箱、纸箱、一次性包装材料的费用,还节省了大量人工成本。对于主机厂,裸件运输、直接上线将不再需要二次翻库,供应商的产品在库房仓储周期明显降低,人工成本和仓储费用以及库存资金占用都大幅度降低。
4.储运一体化全过程智能化管控
利用条形码技术对储运一体化全过程进行跟踪,实时掌握动态信息,每个工位物料的物流状态可以实时把握。二维码技术的运用实现了实时掌握最新的物料装箱信息,当物料清单发生变化时,可以第一时间了解最新BOM信息。对所有循环取货车辆进行GPS跟踪,实时掌握车辆信息,了解物料的在途情况,同时对车辆的调度指挥、路线选择提供及时依据。
储运一体化模式目前已经实现了80%以上的内装系统部件和90%以上的门系统部件的全覆盖,正在向其他系统部件平移和推广。这种模式直接带来了巨大的经济效益,实现了供应链上成本的节约,可以使多方受益,由“供应链”到“共赢链”。
(五)对接企业上下游管理信息系统,实现数据信息流互联互通
智能化物流管理信息平台可实现与企业现有的信息系统进行有效对接,上游可以实现与ERP等管理软件对接,下游可以与生产MES系统进行对接,实现数据的同步交换,成为企业信息化管理链条中的一个重要环节,避免形成“信息孤岛”。
(六)配套运用多种有效措施,保障智能化物流管理系统顺畅运行
1.成立物流指挥中心
为进一步推进物流信息化工作,运用信息化手段提升企业物流管理水平,更好地开展工位制节拍式物流配送,准时化、高品质服务现场工位发挥,新厂区物流中心成立了物流指挥中心。
物流指挥中心的总体职责是负责物流配送信息的快速传递、处理以及异常问题的及时响应解决。物流指挥中心可以实现四项重要功能:一是按照生产计划编制节拍式物料配送计划,分解配送计划内容,确定计划派车时间,计划进车备料时间,计划备料完成时间,计划配送时间,并要求相关责任人按照计划执行;二是对配送计划的执行情况进行全程监控,对配送过程的各个节拍实现动态跟踪,及时关注配送的总体进度,并对影响进度的异常做出快速响应,系统会根据异常情况自动给相关责任人逐级以短信的形式进行拉动;三是对配套缺件信息的统计、分析、发布、跟踪,按照三级拉动机制进行缺件的拉动,对于缺件,要求责任部门做出三种响应结果:①按时来料并办理完入库手续;②办理例外转序并给出到料时间;③生产中心提供更改计划申请;四是对生产现场出现的物料类异常进行快速响应并进行分析,确定责任单位并及时拉动相关部门同时做好结果跟踪。
2.管理制度化,固化管理流程
加快管理制度建设,相继制定了《仓储中心内部管理职责》《配送中心内部管理职责》,明确了仓储中心及配送中心管理流程。出台了《仓储管理办法》《配送管理办法》《物料管理办法》《放行检查管理办法》《生产现场物料异常管理办法》《NCR物料管理办法》《变更物料管理办法》等近20个管理办法,从制度上对优化后的物流管理流程进行固化。
3.优化改善部门职责及岗位配置
为了科学、合理地组织生产工位的物料配送,保证智能化物流配送管理平台顺畅有序运行,实现准时化节拍式套餐配送,配合组织机构调整和物流管理主流程优化,浦镇公司专门出台了系统运行规则和管理规范《配送管理办法》。该《办法》界定了工艺技术部、制造部、配送中心、仓储中心、采购部、质量管理部、生产车间的职责,规定了配送中心新的员工岗位职责,明确了配送管理流程和各时间节点及工作要求,从而形成了以生产现场为中心、推拉结合、分工明确和高效协同的一体化管理平台体系。
4.规范新厂区仓库现场管理
为充分发挥新厂区18000m2的新仓库功能,物流中心围绕现场区域的调整、设备管理、货架建设等一系列工作,对现场管理作进一步的优化。一是全面完成新仓库的区域划分。二是规范设备管理。三是立体仓库各功能区优化。完善配装区的管理,通过不同的颜色将各个项目的配送箱进行了标示,能够一目了然的显示各个项目的配送箱;将各个项目待检区平移至入口处,再将待检区、配装区和仓储区隔离,非仓储作业人员不得进入仓储区。真正实现现场区域设置符合物料由入到出的规范流向,同时保证区域与区域间的规范管理。
三、轨道装备制造企业基于精益制造的智能化物流管理效果
(一)为制造业提供可资借鉴的智能物流管理方式
浦镇公司自推行智能化物流管理系统以来,物流错误率大大降低,物流配送效率大幅提升。截至2015年,生产物料配送及时率超过96%,节拍式配送准时率平均达到98.6%,月度计划兑现率实现100%,全年物料类异常同比减少了70%以上,生产任务也更加均衡地完成。2013年10月,浦镇公司申报的《基于企业内部物流的工位制节拍式的配送方法》获得国家发明专利;2015年,研发的“基于工位制节拍化物流MES管理系统”和“仓储出入库拍照溯源系统”两项成果获国家计算机著作权登记证书。国内知名咨询培训机构爱波瑞与浦镇公司合作,以物流中心为标杆进行公开课培训,有效地推广了以工位制节拍化为基础的智能化物流管理。因此浦镇公司创新型智能化物流管理的成功经验对中国企业特别是大型复杂离散型装备制造业具有普遍的借鉴意义。
(二)促进企业提质增效、转型发展取得较好收益
实施物流管理模式改革之后,通过管理提升、配送方式改变、人员精简带来的直接经济效益巨大。物流人员减少80人左右,人员工资年均节省700万;配送工装定置,物料防护措施得当,减少损失年均100万;运用电瓶牵引车实现编组配送,车间不再进行二次转运,减少转运费用约200万元。三大项合计,年均节约费用近1000万。
浦镇公司紧紧抓住国家鼓励企业大力发展生产性服务业的机遇,突破长期单一的制造业,积极向生产性服务业方向转型升级。浦镇公司依托拥有完全自主知识产权、先进成熟的物流管理技术,整合物流资源,于2014年10月投资600万元成立专业的工业物流公司,在满足公司新老厂区生产服务的同时,努力开展第三方物流业务,依托先进成熟的物流技术和雄厚的人才资源,大力开展物流技术和信息技术咨询服务,成功将智能化物流管理技术向行业内外企业平移。一年多来,物流公司经营取得了巨大的成功,一个新兴的战略性服务产业正在快速成长中。至2015年底,物流公司外部销售订单合同总额约2000万元,全年实现销售收入7619万元,实现净利润万元。
(三)建立高效一体化绿色供应链
围绕以客户为导向的核心理念,基于生产现场形成的拉动体系,将采购、工艺、质量、生产与物流高效结合,信息化和业务流高效融合,形成一体化管理,最终实现物流成本最小化,供应链整体水平大幅提升。智能化物流管理系统也是绿色物流工程,将物料管理延伸至供应商,真正实现储运一体化,采用循环包装方式,充分体现绿色节约环保理念。大幅度减少一次性木包装箱的使用,采用可防护设计的工装,大幅减少或消除内部包装物,提高资源利用率,最大限度地减少废弃物对环境的影响。
(成果创造人:李定南 李 立 施青松 杨 威 陶春松 陈长健 陈家产 郭 凯 李 峰 张振文 卢艳华 冯文套)