第一篇：TPS在廣汽豐田零部件廠外物流系統(tǒng)的應(yīng)用

TPS在廣汽豐田零部件廠外物流系統(tǒng)的應(yīng)用

金光，金聲，馮鴻，樂德林

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摘要：TPS思想在廣汽豐田零部件廠外物流系統(tǒng)的應(yīng)用，徹底的標(biāo)準(zhǔn)化、自工序完結(jié)、JIT的作業(yè)指令等，使其做到了安全、質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)、5S和成本等各方面的精益，本文用TPS的視角解讀零部件廠外物流系統(tǒng)，希望本文能為學(xué)習(xí)TPS的企業(yè)和個(gè)人有所給力。

關(guān)鍵詞：豐田生產(chǎn)體系（豐田生產(chǎn)方式）；JIT；平準(zhǔn)化；標(biāo)準(zhǔn)化；JIT的作業(yè)指令；看板；働

1.引言

正如《TPS在廣汽豐田物流系統(tǒng)的應(yīng)用及借鑒意義》中的描述，零部件廠外物流系統(tǒng)是零部件物流系統(tǒng)的重要組成部分，本文將對平準(zhǔn)、巡回的零部件廠外物流系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)展開，重點(diǎn)介紹最為復(fù)雜和具有代表性的對應(yīng)國內(nèi)遠(yuǎn)距離供應(yīng)商的零部件廠外物流（參見圖1）。

圖1 國內(nèi)遠(yuǎn)距離供應(yīng)商物流工程圖

2．標(biāo)準(zhǔn)化的物流器具

標(biāo)準(zhǔn)化的物流器具是零部件物流系統(tǒng)的根基，最小的物流器具是EU箱，然后是托（1200*800mm托盤+EU箱，高度不大于1150mm），EU箱和托都是歐標(biāo)產(chǎn)品，最大的物流器具是掛車，見圖2。廣汽豐田汽車有限公司（以下簡稱“GTMC”）的供應(yīng)商生產(chǎn)零部件時(shí)投入使用的EU箱不做任何形式的轉(zhuǎn)換包裝一直到GTMC內(nèi)部使用也是如此。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)化的物流器具

只有以標(biāo)準(zhǔn)化的物流器具為前提，才能開發(fā)出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)零部件的體積信息、需求信息和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間才能做成完整的裝載和運(yùn)行計(jì)劃，才能最大限度提高裝載率和作業(yè)、運(yùn)行效率，達(dá)到減低成本的目的。

3．使用中繼地實(shí)現(xiàn)干線平準(zhǔn)化

圖3 A中繼地的集貨車輛到達(dá)和發(fā)車順序及時(shí)間示意圖

從圖3可以看出，中繼地消化了到貨的不平準(zhǔn)，也使發(fā)貨在體積、重量上實(shí)現(xiàn)了平準(zhǔn)化并提高了裝載率，中繼地的機(jī)能是中轉(zhuǎn)而不是倉儲，可以形象地理解為吸收不平準(zhǔn)的“池子”。到貨和出貨的平準(zhǔn)化使中繼地的在庫最少化，使人、機(jī)材、場地的使用都做到了最少化，達(dá)到成本最低的目的。

以確保安全為前提的試運(yùn)行，加上必要的安全時(shí)間，對每條線路分別設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間，參考圖4。特別是在異常天氣集中的時(shí)期，標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間也會得到調(diào)整，比如冬季多發(fā)霧、雪的線路會延長標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間。為了在道路及天氣等異常情況下能夠確保運(yùn)行，還要確定必要的備用線路，如2008年冰災(zāi)時(shí)，天津—廣州線路開發(fā)了繞行沿海的備用線路；2010年6月江西水災(zāi)時(shí)，上海—廣州線路也立即啟用了備用線路，保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

圖4 標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間的設(shè)定

標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間是制作車輛運(yùn)行計(jì)劃的前提，同時(shí)也是車輛運(yùn)行管理的基礎(chǔ)，運(yùn)行管理人員基于標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間判斷異常車輛并進(jìn)行及時(shí)把握和對外報(bào)告，運(yùn)行管理看板貼近實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，直觀、易懂，也可以使問題可視化。

4．精巧的集貨看板管理模式

現(xiàn)場作業(yè)的設(shè)計(jì)需要貫徹“JIT、可視化、簡單化、循環(huán)往復(fù)”的原則，所有工序的工作內(nèi)容盡可能簡單化，并輔以JIT的作業(yè)指令。從圖1可以看出，現(xiàn)場作業(yè)由4種直接作業(yè)人員組成（區(qū)域巡回集貨司機(jī)、倉庫作業(yè)人員、長途巡回集貨司機(jī)、YARD司機(jī)），以下表述區(qū)域巡回集貨司機(jī)的作業(yè)內(nèi)容、要點(diǎn)和接收指令的方式：

巡回集貨司機(jī)的工作內(nèi)容是從中繼地出發(fā)到供應(yīng)商巡回返空箱、集貨再返回中繼地。在已經(jīng)掌握車輛操作方法的前提下，其每次工作的要點(diǎn)是出發(fā)時(shí)間、取貨順序及時(shí)間、取貨信息和最終的卸貨時(shí)間、地點(diǎn)。只有用司機(jī)最容易理解的方式下達(dá)上述指令，才能取得良好的效果。針對每一條線路完整的作業(yè)內(nèi)容GTMC設(shè)計(jì)了《DCS表》（DRIVER′S CHECK SHEET，集貨司機(jī)確認(rèn)表），一目了然地記載了該線路的所有作業(yè)內(nèi)容及要點(diǎn)，司機(jī)只要順序做完表中的內(nèi)容并如實(shí)填寫空白處即可。

供應(yīng)商交付產(chǎn)品的所有信息（包含物流信息）都一目了然地體現(xiàn)在按GTMC的要求準(zhǔn)備好的《受領(lǐng)書》中，《受領(lǐng)書》包括便次號，訂單號，托數(shù)量，EU箱及產(chǎn)品的品種、數(shù)量等信息，在托看板上可以醒目地看出訂單號、托數(shù)量和托序號，由供應(yīng)商和司機(jī)共同確認(rèn)托信息，并在受領(lǐng)書上簽名（供應(yīng)商負(fù)責(zé)用叉車進(jìn)行整托裝卸作業(yè)，因?yàn)槠綔?zhǔn)化的生產(chǎn)計(jì)劃，卸、裝的托數(shù)量相同，零部件以托為單元交付，僅需確認(rèn)托信息即可，交接時(shí)間非常短），成為雙方的交接依據(jù)。實(shí)際運(yùn)行中，為了確保零部件和空器具的安全，不丟失，GTMC使用鉛封的改善方案，以便供應(yīng)商、司機(jī)快速交接，集貨全過程需要開、閉飛翼的場合都需要供應(yīng)商確認(rèn)鉛封，并填寫《卡車上鎖確認(rèn)表》（本文不表述鉛封的操作），此舉司機(jī)不但理解而且完全接受，因?yàn)橹灰U封完好，司機(jī)的工作就能非常順暢。DCS表、受領(lǐng)書、托看板和卡車上鎖確認(rèn)表及確認(rèn)內(nèi)容參考圖5。

圖5 DCS表、受領(lǐng)書、托看板和卡車上鎖確認(rèn)表及關(guān)聯(lián)內(nèi)容

5．YARD及其看板管理方式

每天有數(shù)百輛掛車到達(dá)GTMC卸車、裝車，對每輛車都設(shè)定了精確的裝卸時(shí)間和地點(diǎn)，因?yàn)槊枯v車有必要的安全時(shí)間，如果不設(shè)置專用的暫時(shí)停車場，將會造成大量提前到達(dá)的車輛在路邊等待，為了避免把馬路當(dāng)停車場的混亂局面，有必要設(shè)置廠外集貨車輛的專用停車場（在GTMC稱為YARD），YARD除了具有暫放的功能，還是吸收不平準(zhǔn)的緩沖區(qū)（可以形象地理解為“池子”），使工廠接收貨物運(yùn)作實(shí)現(xiàn)JIT。設(shè)置了YARD，會有大量裝零部件的掛車（GTMC稱之為“實(shí)便”）集中在此等待卸車，如果長途巡回集貨司機(jī)能在YARD完成交付，并帶走之前已經(jīng)裝完空箱的其他便次的掛車（GTMC稱之為“空便”），這種將不同的工作分離出來，由YARD的司機(jī)和拖頭對應(yīng)的方式對比長途巡回集貨司機(jī)直接交付，有了改善成本的可能，具體環(huán)節(jié)見圖6。

圖6 YARD交接示意圖

長途巡回集貨司機(jī)交付的是實(shí)便，只要掛車和鉛封完好、交接單據(jù)齊全，可以立即完成交付，并由該拖頭帶走另外一個(gè)空便。此時(shí)容易理解：標(biāo)準(zhǔn)化的掛車是物流器具，拖頭僅僅是牽引工具而不必與掛車有必然的對應(yīng)關(guān)系。長途巡回集貨司機(jī)在YARD的交付過程參考圖7。

圖7 長途巡回集貨司機(jī)在YARD交付過程示意圖

從圖7還可以看出長途巡回集貨司機(jī)的作業(yè)指令清晰地反映在看板上。

YARD司機(jī)不斷重復(fù)以下工作：依據(jù)該崗位的作業(yè)指示書的要求，在YARD和受入口之間往返移動、停止掛車，以完成卸貨和裝空箱等作業(yè)，因?yàn)閅ARD的車輛高度集中和平準(zhǔn)化，可以做到司機(jī)的等待時(shí)間最少化和消除空駕駛行為，YARD司機(jī)的工作內(nèi)容見圖8。

圖8 YARD司機(jī)作業(yè)示意圖

從圖

7、圖8可以看出，長途巡回集貨司機(jī)將實(shí)便停在YARD指定車位即完成交付（圖7作業(yè)1），然后到指定車位牽引空便（圖7作業(yè)2），該空便之后由YARD司機(jī)在規(guī)定的時(shí)間牽引到規(guī)定的受入口卸貨（圖8作業(yè)3），在規(guī)定的時(shí)間轉(zhuǎn)移到規(guī)定的受入口裝空箱（圖8作業(yè)4），在規(guī)定的時(shí)間停到Y(jié)ARD的指定車位（圖8作業(yè)5），這5個(gè)作業(yè)的指令一次性由長途巡回集貨司機(jī)領(lǐng)取并做出看板指示為妥，看板多了容易出錯(cuò)有必要進(jìn)行防差錯(cuò)和簡化設(shè)計(jì)。

作業(yè)的實(shí)施者是人，操作的對象是掛車，看板要站在操作者易懂、不容易發(fā)生錯(cuò)誤的立場去指導(dǎo)人對物的作業(yè)。掛車最需要表示的是實(shí)便還是空便，故實(shí)便看板用黑底白字，空便看板用白底黑字，連續(xù)的操作可以做成一張看板，故簡化成三張看板分別指示作業(yè)

2、作業(yè)1+作業(yè)3（A看板正面，黑底白字）、作業(yè)4+作業(yè)5（A看板反面，白底黑字），因?yàn)樽鳂I(yè)1、3、4、5是不同作業(yè)人員針對同一掛車的連續(xù)作業(yè)，進(jìn)而將后二張看板做成正反面的一張看板，就成了圖

7、圖8的“A看板”。對長途巡回集貨司機(jī)和YARD司機(jī)都達(dá)到了操作簡單化和防差錯(cuò)的目的。

圖9 看板管理棚

YARD管理室管理著每天數(shù)百便的卡車和司機(jī)，從宏觀到微觀都做了一目了然地把握，圖9為看板管理棚，因?yàn)樵露让刻爝\(yùn)行計(jì)劃完全相同，看板卡片每月制作一次即可，在YARD、受入口循環(huán)使用。GTMC的YARD完美地體現(xiàn)了TPS，成為豐田全球YARD的標(biāo)桿，2010年11月豐田全球生產(chǎn)零件物流專家在此交流，并逐步橫向推廣到全球各工廠。

對卸貨叉車司機(jī)而言，作業(yè)指令也非常清晰，使作業(yè)內(nèi)容簡單化：除了有每月每天完全相同的每個(gè)受入口清晰、完整的作業(yè)計(jì)劃，更如圖8所示做到了可視化，見到看板指示即開始卸貨，卸貨時(shí)僅看圖

2、圖5中托看板就可以醒目的看到“S2”所在的位置，僅卸該卸車場所對應(yīng)的一個(gè)或幾個(gè)代碼（一個(gè)代碼對應(yīng)一個(gè)使用部門，一個(gè)卸車場所卸就近幾個(gè)使用部門的貨物）整托的零部件，卸貨后放入門內(nèi)即可，下工序在必要的時(shí)間來取貨。

所有的飛翼掛車完全互換，叉車操作標(biāo)準(zhǔn)化的托盤（不用頻繁調(diào)節(jié)叉臂寬度），EU箱可以很好地保護(hù)零部件的品質(zhì)，至此容易理解標(biāo)準(zhǔn)化的器具對提高作業(yè)的安全、品質(zhì)、效率起著非常大的作用。GTMC對于YARD及裝卸車場地的設(shè)計(jì)也是非常的人性化，基于能非常便利的完成操作而設(shè)計(jì)的停車場地和道路，使掛車進(jìn)出車位非常方便。在裝卸車場地掛車后輪的位置設(shè)置了停車帶（馬路上常見的橡膠減速帶），使停車也做到標(biāo)準(zhǔn)化；卸車場根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的掛車作業(yè)設(shè)計(jì)的雨篷可以滿足全天候的作業(yè)。卸車、裝車時(shí)YARD司機(jī)需要移動其他的掛車（見圖

6、圖8），不需要在此停留，因此構(gòu)筑了本質(zhì)安全的人、叉車分離的作業(yè)現(xiàn)場，因此容易理解安全、品質(zhì)、環(huán)境保護(hù)、效率（成本）、5S等最重要的是設(shè)計(jì)（作業(yè)方法設(shè)計(jì)、根據(jù)作業(yè)內(nèi)容和作業(yè)量進(jìn)行平面布置等設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)是PDCA的P）。

6．廠外物流中容易誤讀或難以理解的課題

上文表述的操作全部是理想狀態(tài)，實(shí)際運(yùn)行中會發(fā)生車輛故障、道路、天氣、交通等異常，司機(jī)和運(yùn)行

管理人員基于運(yùn)行計(jì)劃判斷異常并及時(shí)報(bào)告·聯(lián)絡(luò)·商談，并進(jìn)行有效的異常對應(yīng)（廣汽豐通物流有限公司正在基于數(shù)年以來的經(jīng)驗(yàn)積累自主開發(fā)“電子管理看板”，達(dá)到自動識別和報(bào)告異常的目的），盡管及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決異常是日常運(yùn)行中最重要的課題，并沒有抹煞計(jì)劃的重要性，沒有了計(jì)劃將使管理陷入全面混亂的局面。

生產(chǎn)零部件的調(diào)達(dá)計(jì)劃、物流、檢查、確認(rèn)等全過程是完整的PDCA，調(diào)達(dá)計(jì)劃是P，物流全過程則是D，足見調(diào)達(dá)計(jì)劃的重要性（GTMC內(nèi)部廣泛存在的上工序、下工序之一）。包含完整的裝載、運(yùn)行、可以指導(dǎo)全過程作業(yè)的調(diào)達(dá)計(jì)劃，才是完美的調(diào)達(dá)計(jì)劃。以JIT的作業(yè)指令的形式向每個(gè)作業(yè)人員下達(dá)計(jì)劃，才能做到JIT的物流，足見物流對信息流的高度依賴。空器具的返回，對供應(yīng)商而言是非常關(guān)注的課題，如果不能及時(shí)返回空器具，將加大器具投入并帶來保管、數(shù)量管理等一系列課題，空器具不能及時(shí)返回累積的結(jié)果必然是特便返回空箱。所以，空器具的返回和零部件的取貨處于同等重要的地位。筆者以為，有效控制器具投入數(shù)量可以有效控制庫存。大野耐一先生當(dāng)年認(rèn)為，有效控制發(fā)行看板數(shù)量可以有效控制庫存。當(dāng)時(shí)看板的使用如同本文描述的YARD看板，看板隨器具1：1循環(huán)使用。現(xiàn)在電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，很多看板都是一次性使用的紙看板甚至大量使用電子看板。所以基于現(xiàn)狀提出該觀點(diǎn)。

月度之內(nèi)，日裝車計(jì)劃完全相同且被徹底平準(zhǔn)化地安排到各個(gè)時(shí)段，需求得到平準(zhǔn)化，車輛到貨計(jì)劃才可能安排得徹底平準(zhǔn)化，并平準(zhǔn)化地安排到各個(gè)受入口和各個(gè)時(shí)段，使得人、場地、車輛、各種器材得到平準(zhǔn)化的使用。相鄰的月度之間，日產(chǎn)量的差異也被最大程度地平準(zhǔn)化了，因?yàn)椴町愐欢〞斐扇者\(yùn)行便數(shù)的變化，甚至?xí)绊戃囕v投入數(shù)。GTMC成立之初，每月都有特車（特別車輛，僅返回空箱無取貨或派空車去取貨），隨著現(xiàn)地人才運(yùn)用TBP（Toyota Business Practices，豐田工作方法）、QC等工具持續(xù)改善，人才得以快速成長，特車也越來越少，現(xiàn)在已經(jīng)基本消除。只有類似于釣魚島事件這種極大影響生產(chǎn)計(jì)劃的情況，才會派出特車。

有觀點(diǎn)認(rèn)為，廠外物流計(jì)劃實(shí)現(xiàn)平準(zhǔn)化關(guān)鍵在供應(yīng)商出貨能力和物流公司運(yùn)力資源準(zhǔn)備。而筆者認(rèn)為，廠外物流取貨計(jì)劃的JIT的平準(zhǔn)化正是上工序零部件訂單平準(zhǔn)化分割的實(shí)體體現(xiàn)。GTMC將精確的零部件管理系統(tǒng)作為最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，將生產(chǎn)線能力工時(shí)、部品包裝規(guī)格、MilkRun路線周期、虛擬生產(chǎn)線等作為約束條件的輸入選項(xiàng)。在全球采用的新e-Kanban（電子看板）系統(tǒng)里，將以上各類數(shù)據(jù)統(tǒng)合，每天進(jìn)行零部件采購訂單的計(jì)算，從而構(gòu)筑起準(zhǔn)時(shí)化的零部件訂購和物流。借助準(zhǔn)確的部品采購分割信息流，實(shí)現(xiàn)實(shí)物流的零部件取貨貨量平準(zhǔn)化。生產(chǎn)過程中會有很多變化的地方，零部件的設(shè)計(jì)變更、物流路線的改變、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整等，為了保證準(zhǔn)時(shí)化的訂單采購，日常的維護(hù)和調(diào)整顯得非常重要。

有觀點(diǎn)認(rèn)為從供應(yīng)商至中繼地的零部件取貨計(jì)劃主機(jī)廠沒有必要過分介入，由物流公司自行與供應(yīng)商協(xié)調(diào)取貨、貨量、頻次、交貨期即可。還有觀點(diǎn)認(rèn)為，供應(yīng)商廠家內(nèi)部的在制品和成品庫存還未由主機(jī)廠接收，不需要納入管理范圍。目前整車廠常見的做法是將傳統(tǒng)的零部件庫存的壓力從主機(jī)廠轉(zhuǎn)移到供應(yīng)商，供應(yīng)商既要滿足供給多樣性的要求，又需要提供一定存貨對應(yīng)產(chǎn)量波動帶來的風(fēng)險(xiǎn)，則無法避免庫存帶來的浪費(fèi)。TPS“顧客至上”的觀點(diǎn)認(rèn)為，計(jì)劃應(yīng)該是從全局角度統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，主機(jī)廠、供應(yīng)商、物流公司互為上下工序，主機(jī)廠應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起信息流的源流和管控工作，確保數(shù)據(jù)的一致性和系統(tǒng)性，防止數(shù)據(jù)多層傳遞牛尾效應(yīng)帶來信息失真的不良影響。至此才容易理解大批量生產(chǎn)的車型垂直轉(zhuǎn)換時(shí)，全供應(yīng)鏈?zhǔn)Ｓ嗔慵刂圃?萬元以內(nèi)。有觀點(diǎn)認(rèn)為作業(yè)計(jì)劃計(jì)算的如此精細(xì)，大可不必，現(xiàn)場投入一些電話、對講機(jī)，加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)，可以省去計(jì)劃的麻煩。筆者用TPS的思想加以解讀，計(jì)劃性JIT的作業(yè)和JIT的作業(yè)指令，可以徹底消除庫存、因忙閑不均造成的諸多浪費(fèi)。要通過現(xiàn)象分析存在什么問題，并針對問題推進(jìn)改善，如果簡單地使用了對講機(jī)而更加忽視計(jì)劃的制作，會越陷越深。

有觀點(diǎn)認(rèn)為中繼地與傳統(tǒng)整車廠設(shè)置的區(qū)域配送倉庫沒有太大不同，都是在供應(yīng)商集中區(qū)域設(shè)置零部件中轉(zhuǎn)功能的倉庫。傳統(tǒng)的區(qū)域配送倉庫，會設(shè)置一定天數(shù)的安全庫存，只要零部件持續(xù)訂貨，供應(yīng)商或物流公司即會源源不斷地向區(qū)域配送倉庫送貨。中繼地的機(jī)能是中轉(zhuǎn)而不是倉儲，完全不是庫存的概念而是在途的概念，當(dāng)零部件被從中繼地取走，根據(jù)需求計(jì)劃補(bǔ)充相應(yīng)的零件，才是TPS中JIT的思想“在必要的時(shí)刻領(lǐng)取必要數(shù)量的必要產(chǎn)品”。正常運(yùn)作二者區(qū)別看似不大，但產(chǎn)量變化（增產(chǎn)、減產(chǎn)或停產(chǎn)）或大批量生產(chǎn)的

車型垂直轉(zhuǎn)換新車型時(shí)，才凸現(xiàn)TPS的優(yōu)勢。

有觀點(diǎn)認(rèn)為，從區(qū)域配送倉庫—整車工廠使用敞篷的干線平板車運(yùn)輸比標(biāo)準(zhǔn)飛翼車更經(jīng)濟(jì)，無論在途情況如何，只要到貨的包裝形態(tài)完好即可。供應(yīng)商—區(qū)域配送倉庫和區(qū)域配送倉庫—整車工廠零部件包裝堆疊配載方式需要發(fā)生變化，增加零部件裝卸頻次，并且在中國復(fù)雜路況和自然環(huán)境條件下，對零部件品質(zhì)也將帶來諸多一時(shí)無法看見的影響。標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)方法和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)被打亂，管理的隨意性和主觀性為后續(xù)安全、品質(zhì)的管理留下無窮隱患。TPS的觀點(diǎn)認(rèn)為，組織最關(guān)注的應(yīng)該是客戶的安全和品質(zhì)，安全、品質(zhì)與成本發(fā)生矛盾時(shí)安全、品質(zhì)優(yōu)先。此觀點(diǎn)不符合TPS中自働化的要求。

有觀點(diǎn)認(rèn)為，在YARD停放的實(shí)便和進(jìn)口零件集裝箱無非是沒有篷的零部件中轉(zhuǎn)倉庫。實(shí)際上YARD除了具有暫放的功能，也是吸收不平準(zhǔn)的緩沖區(qū)。YARD在庫的概念完全不同于普通倉庫庫存的概念，是有指向的需求，貫徹了TPS中JIT的思想。不論實(shí)便、空便還是集裝箱，都是消除浪費(fèi)之后的必要數(shù)量，如果簡單理解成把掛車當(dāng)倉庫，而沒有其他方面實(shí)質(zhì)的改善，很容易造成器材投入過少或過多的浪費(fèi)。

7．結(jié)束語

GTMC零部件廠外物流系統(tǒng)無處不在的TPS，都是鮮活的“働

”的案例，只有用“働

”的思想、TBP的問題意識和解決問題的方法和胸懷服務(wù)于一切顧客（供應(yīng)商、運(yùn)輸商、司機(jī)、操作工）的心去思考，才會有此結(jié)果，此思考方法可以適用于任何領(lǐng)域。

GTMC以TPS思想為基礎(chǔ)構(gòu)筑的零部件廠外物流系統(tǒng)是TPS生產(chǎn)體系的重要組成部分，只有以TPS思想系統(tǒng)地加以理解才能理解并學(xué)習(xí)零部件廠外物流系統(tǒng)，自上而下的每一個(gè)員工遇到問題其思考方法都以科學(xué)的企業(yè)文化為起點(diǎn)和目標(biāo)，一定可以取得豐碩的成果、打造百年企業(yè)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]大野耐一.豐田生產(chǎn)方式[M],謝克儉,李穎秋譯.北京:中國鐵道出版社,2006年.[2]大野耐一.大野耐一的現(xiàn)場管理[M],崔柳等譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011年.[3]門田安弘.豐田現(xiàn)場管理方式[M],李偉,李晴譯.北京:東方出版社,2006年.[4]金光.豐田企業(yè)文化的剖析及借鑒意義[J].汽車科技,2011(2):5-11.[5]金光.樂德林.馮鴻.金聲.TPS在廣汽豐田物流系統(tǒng)的應(yīng)用及借鑒意義[J].物流技術(shù)與應(yīng)用,2013(2):110-115,(3):122-127.本文發(fā)表于2013年第4期《物流技術(shù)與應(yīng)用》，在知網(wǎng)可檢索。

作者新浪微博：

金光：金光-學(xué)習(xí)TPS打造CPS

作者介紹：http://www.tmdps.cn/Item/3787.aspx

金聲：金聲-TPS改變工作和生活

作者介紹：http://www.tmdps.cn/Item/4102.aspx 樂德林：五六樂

作者介紹：http://www.tmdps.cn/Item/1196.aspx

馮鴻：馮鴻-TPS交流與學(xué)習(xí)

作者介紹：http://www.tmdps.cn/Item/4325.aspx

第二篇：RFID技術(shù)在智能物流系統(tǒng)的應(yīng)用

RFID技術(shù)在智能物流系統(tǒng)的應(yīng)用

摘要：本文提出了一種基于RFID技術(shù)的智能物流系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案．并對物流倉儲和運(yùn)輸環(huán)節(jié)做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)包含了物流倉儲模塊和車載運(yùn)輸模塊的智能物流平臺。將電子標(biāo)簽與貨物相結(jié)合利用電子標(biāo)簽作為貨物識別手段，利用3G通信技術(shù)，GPS定位將運(yùn)輸車輛數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳監(jiān)控中心。實(shí)現(xiàn)了物流系統(tǒng)的人性化，智能化，促進(jìn)了物流管理的智能化，對智能物流技術(shù)的發(fā)展有著重要的意義。

關(guān)鍵字：RFID

智能物流

倉儲管理

0引言

隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代物流進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段，物流被認(rèn)為是企業(yè)的“第三利潤源”，因?yàn)樗梢越档驼麄€(gè)供應(yīng)鏈的成本，提高運(yùn)作效率和綜合服務(wù)水平。但是我國的物流發(fā)展水平與其他發(fā)達(dá)國家相比還存在著一定的差距。

在《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》中，中央強(qiáng)調(diào)要大力發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)，而倉儲作為現(xiàn)代物流業(yè)運(yùn)作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在企業(yè)的整個(gè)供應(yīng)鏈中占據(jù)著舉足輕重的地位。如今，人工智能領(lǐng)域在不斷地?cái)U(kuò)大，智能物流成為了未來物流的發(fā)展趨勢。在原有物流系統(tǒng)的模型下，引入RFID技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)自動化管理提高生產(chǎn)力，通過追蹤式的物流配送來提高配送效率，從而構(gòu)建出智能物流系統(tǒng)。通過有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)對物流信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控從而提高了物流的效率和準(zhǔn)確率，降低了物流成本。

智能物流現(xiàn)狀

目前我國物流企業(yè)管理系統(tǒng)存在以下三種模式：第一種是基于人工的操作管理系統(tǒng)，由人工來進(jìn)行簡單的倉儲操作，但這種方式比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，容易出現(xiàn)一些認(rèn)為錯(cuò)誤，造成物流效率低下；第二種模式是基于條碼技術(shù)的物流管理系統(tǒng)，這種模式在一定程度上提高了倉儲管理的自動化水平，但是因?yàn)闂l碼自身的特點(diǎn)如所含信息量少，易損使得它在物流的環(huán)節(jié)中操作效率較低，信息錄入不精確；第三種模式是基于RFID技術(shù)的自動化程度較高的物流管理系統(tǒng)，這種模式在一定程度上提高了貨物查詢和盤點(diǎn)的精度，同時(shí)也提高了貨物出入庫的速度，但是由于電子標(biāo)簽價(jià)格較高，使得應(yīng)用系統(tǒng)的成本增加，因此這種模式?jīng)]有被廣泛的應(yīng)用。

而如今芯片制造技術(shù)，天線制造技術(shù)，讀寫設(shè)備制造技術(shù)以及其他中間件制造和應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)等都有了成熟地發(fā)展，RFID技術(shù)成本有所下降，所以基于RFID技術(shù)的物流管理系統(tǒng)逐漸地被物流企業(yè)接受。

2總體架構(gòu)

RFID技術(shù)是一種無接觸式自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對靜止的或移動中的帶識別物體的自動機(jī)器識別。RFID系統(tǒng)的組成需要3個(gè)部分：電子標(biāo)簽(TAG)、閱讀器(READER)、數(shù)據(jù)管理中心。電子標(biāo)簽安裝在待識別物體上，當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的物品進(jìn)入閱讀器的有效識別范圍內(nèi)時(shí)，閱讀器可以通過無線的方式對電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫，從而實(shí)現(xiàn)對物品的自動識別。

2.1

RFID電子標(biāo)簽

RFID電子標(biāo)簽分為有源標(biāo)簽、無源標(biāo)簽（UHF

RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)、仿真及實(shí)踐2012.11）。無源標(biāo)簽也成為被動式標(biāo)簽，是通常意義上的RFID標(biāo)簽，既由讀寫器詢問信號提供能量，標(biāo)簽通過反射方式進(jìn)行信號傳輸。無源RFID標(biāo)簽無須外加電池，當(dāng)其讀寫器的有效讀取范圍內(nèi)時(shí)，讀寫器產(chǎn)生的詢問電磁波在RFID標(biāo)簽天線上產(chǎn)生的能量即可驅(qū)動芯片完成解碼，解析，編碼及反向調(diào)制等功能。無源RFID標(biāo)簽體積小，成本低，壽命長，但是由于標(biāo)簽不自帶電池，必須處于有效讀取范圍能才能工作，因此其讀寫距離較短，約為1m—1.5m。

有源RFID標(biāo)簽也成為主動式標(biāo)簽。標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，使用專用射頻芯片，一般具有較遠(yuǎn)讀寫距離（>50m）,并定時(shí)主動發(fā)送信號。有源RFID標(biāo)簽使用可靠，讀寫次數(shù)多（>10000次），但是有源標(biāo)簽體比無源標(biāo)簽體積較大，成本高。

2.2

RFID讀寫系統(tǒng)

RFID讀寫系統(tǒng)是一種無線射頻識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，通過射頻識別信號自動識別目標(biāo)對象，讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.3數(shù)據(jù)管理中心

數(shù)據(jù)管理中心由管理軟件和數(shù)據(jù)服務(wù)器組成。管理軟件負(fù)責(zé)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理。數(shù)據(jù)服務(wù)器用來存儲相關(guān)數(shù)據(jù)并自動備份。

3系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

3.1

物流中心服務(wù)器

服務(wù)器是一個(gè)管理資源并為用戶提供服務(wù)的高性能計(jì)算機(jī)，通常分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器。

對于物流中心的服務(wù)器的性能要求有：實(shí)用性，可擴(kuò)充性，安全可靠性，網(wǎng)絡(luò)化，功能模塊化。

根據(jù)我們對物對物流公司的業(yè)務(wù)調(diào)查，我們認(rèn)為可使用一套具有較強(qiáng)擴(kuò)展性的松耦合服務(wù)器架構(gòu)。這種架構(gòu)可以保證在用戶數(shù)量不斷增多的環(huán)境下，通過添加硬件服務(wù)器來規(guī)避系統(tǒng)性能方面的缺陷。

3.2主機(jī)系統(tǒng)

主機(jī)系統(tǒng)是物流系統(tǒng)中承擔(dān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理的核心平臺。

基于主機(jī)系統(tǒng)的物流管理軟件用來對物流信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。物流管理軟件按功能分為：主控子系統(tǒng)，出入庫管理系統(tǒng)，庫存管理系統(tǒng)，配送管理系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)，賬務(wù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)等。（我國物流軟件開發(fā)探析，楊鵬強(qiáng)，）

系統(tǒng)與外部的接口可分為數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出兩部分，數(shù)據(jù)輸入由RFID讀寫系統(tǒng)以及其他輸入設(shè)備完成。數(shù)據(jù)輸出是將軟件處理后的數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫以及顯示設(shè)備上。

3.3入庫管理系統(tǒng)

入庫管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)制作入庫訂單，制作RFID標(biāo)

簽，統(tǒng)計(jì)入庫信息。

入庫流程：

1、生產(chǎn)廠家聯(lián)系物流中心，發(fā)出貨品入庫申請(種類，數(shù)量)。

2、物流中心審批申請，在入庫管理系統(tǒng)中進(jìn)行登記，生成入庫單，生成電子標(biāo)簽。

3、庫管員申請使用手持RFID掃描設(shè)備進(jìn)行貨品入庫操作。

4、庫管員使用手持設(shè)備掃描員工卡進(jìn)行身份認(rèn)證，若操作員身份合法則系統(tǒng)激活該手持設(shè)備，開始進(jìn)行入庫操作。

5、庫管員根據(jù)入庫單對貨品進(jìn)行登記，貼電子標(biāo)簽。當(dāng)貼有電子標(biāo)簽的物品和托盤經(jīng)過裝有讀寫器的大門時(shí)，數(shù)據(jù)將全被自動采集，并傳回主系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)先分配好的存放位置擺放，同時(shí)刷新貨架上的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。（貼標(biāo)簽時(shí)需要再用手持設(shè)備激活一次，用于記錄入庫信息，并確認(rèn)入庫）

6、手持設(shè)備自動將設(shè)備上的入庫操作信息傳送給入庫管理系統(tǒng)，系統(tǒng)將入庫信息上傳至主機(jī)系統(tǒng)，最終入庫信息將會保存在物流中心服務(wù)器中。

7、員工注銷登錄并歸還手持設(shè)備。

3.4出庫管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對庫存生成出庫信息，制作出庫單。

貨品出庫流程為：

1、生產(chǎn)廠家聯(lián)系物流中心，發(fā)出貨物出庫申請（種類，數(shù)量）。

2、物流中心審批申請，在出庫管理系統(tǒng)中進(jìn)行登記，生成出庫單，根據(jù)物流中心服務(wù)器中電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)生成出庫數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送至配送管理系統(tǒng)。

3、庫管員申請使用手持設(shè)備進(jìn)行貨品出庫操作。

4、庫管員使用手持設(shè)備掃描員工卡進(jìn)行身份認(rèn)證，掃描出庫單獲取待出庫貨品電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

5、對分揀好的貨品進(jìn)行出庫操作。當(dāng)貼有電子標(biāo)簽的貨品經(jīng)過裝有讀寫器的大門時(shí)，讀寫器自動上傳數(shù)據(jù)，由系統(tǒng)將貨品與任務(wù)單進(jìn)行對比進(jìn)行確認(rèn)，如有錯(cuò)誤，發(fā)出報(bào)警（聲音，手持設(shè)備提示），如核對后無誤，則系統(tǒng)自動跟新貨品庫存信息以及貨架預(yù)錄入信息。

6、裝車，由庫管員監(jiān)督裝車。

7、員工注銷登錄并歸還設(shè)備。

3.5配送管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對出庫貨品進(jìn)行分揀、對運(yùn)輸過程進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)管。

貨物配送流程：

1、配送管理系統(tǒng)獲得出庫單，根據(jù)出庫單對貨品進(jìn)行分揀。

2、根據(jù)出庫信息安排運(yùn)輸車輛。

3、對貨品運(yùn)輸信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。

3.6通信系統(tǒng)

通信方式：有線通信(雙絞線)、無線通信(WIFI)、3G通信

有線通信使用雙絞線進(jìn)行通信，雙絞線的傳輸距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)，傳輸速率快，抗干擾能力強(qiáng)，布線方便因此在主機(jī)之間通信，子系統(tǒng)之間通信都選擇該方式。

無線通信(WIFI)主要是與手持RFID電子標(biāo)簽掃描器進(jìn)行連接。該通信方式部署在倉儲區(qū)內(nèi)部因此所受外部干擾小，通信穩(wěn)定。

3G通信是一種高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通信技術(shù)，速率較快，通信穩(wěn)定。該通信主要用于配送管理系統(tǒng)與物流之間。

3.7

報(bào)警系統(tǒng)

我們在入庫、出庫以及貨品運(yùn)輸過程中加入了報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)貨物在存儲或者運(yùn)輸過程中出現(xiàn)任意挪動或者非法盜運(yùn)等問題時(shí)，RFID讀寫系統(tǒng)將偵測到物品電子標(biāo)簽的信息并將該信息傳送至主機(jī)系統(tǒng)，主機(jī)系統(tǒng)將在數(shù)據(jù)庫中查找是否存在該物品的訂單信息，如果不存在，主機(jī)系統(tǒng)判定此次搬運(yùn)行為非法，將向報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警指令，同時(shí)傳送報(bào)警信息至工作人員。

物流車上裝有車載終端，車載終端集成了GPS模塊、RFID讀寫器、3G網(wǎng)絡(luò)模塊，當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的物品裝車時(shí)，RFID讀寫器將所有裝車的物品進(jìn)行掃描，掃描完成后將物品的基本信息和GPS地理位置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，將處理后的信息通過3G傳輸方式傳輸?shù)街骺胤?wù)臺，主控服務(wù)臺將采集到的物流信息存入數(shù)據(jù)庫，此時(shí)客戶和主控服務(wù)臺可以通過訪問數(shù)據(jù)庫進(jìn)行物流信息的查詢。當(dāng)物流車在行駛過程中，RFID掃描器定時(shí)掃描車內(nèi)的的RFID標(biāo)簽，如果物品沒有異常變化則定時(shí)將GPS地理位置信息上傳到服務(wù)器，如果物流車中物品需要進(jìn)行合法變動時(shí)，主控服務(wù)臺將通過移動通信網(wǎng)絡(luò)將要變化的信息傳輸?shù)杰囕d終端，車載終端將根據(jù)命令信息允許帶有電子標(biāo)簽的物品進(jìn)行合法移動。如果中途出現(xiàn)異常變動，車載終端將立刻向主控服務(wù)臺發(fā)送信息，主控方將向報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出指示，報(bào)警系統(tǒng)向工作人員發(fā)出報(bào)警信息，工作人員在接到報(bào)警信息時(shí)將采取相應(yīng)的處理措施，以此保證貨品的安全運(yùn)輸。

4硬件與軟件

4.1

RFID讀寫電路

讀寫器與電子標(biāo)簽之間利用射頻信號及其空間耦合對RFID芯片中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫。我們使用MELEXIS公司MLX90121多協(xié)議RFID收發(fā)器芯片、單片機(jī)控制電路及其他外圍設(shè)備組成RFID電子標(biāo)簽讀寫電路。MLX90121芯片是一款適合ISO智能標(biāo)簽和讀卡器使用的集成電路芯片（無線發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì)，第二版）。其符合ISO16593-2和ISO14443-2A標(biāo)準(zhǔn)要求，輸出功率打到200毫瓦(50毆負(fù)載),電源電壓為3.3V—5V。在寫模式，可以選擇調(diào)制深度。在讀模式，可以配置副載波為AM或FSK調(diào)制形式。

使用AT89S52單片機(jī)作為讀寫器的微控制器。AT89S52單片機(jī)是一款低功耗，高性能CMOS

8位微控制器，具有8K可編程Flash存儲器，該芯片被廣泛地應(yīng)用在眾多嵌入式控制系統(tǒng)中。

MLX90121應(yīng)用電路

射頻識別方框圖

4.2

軟件系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)

由RFID電子標(biāo)簽及讀寫設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集，并與倉儲管理等各功能模塊基尼系那個(gè)信息交互；本系統(tǒng)軟件通過第三方軟件接口與其他系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)。系統(tǒng)采用多層混合架構(gòu)，分別利用C/S和B/S的優(yōu)點(diǎn)來滿足不同應(yīng)用子系統(tǒng)的需要，并實(shí)現(xiàn)用戶界面層，業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)信息層的多架構(gòu)模式。

5、仿真

6、結(jié)論