生產線的物流規(guī)劃，是可以用數(shù)據(jù)化的方式來規(guī)劃的。采用科學的工具和方法，將大大減少線邊的存量，提高作業(yè)的效率。而且，生產線的物流規(guī)劃僅僅是工作的起點，而不是終點，因為零部件的需求量也不是一成不變的。
企業(yè)的運營過程中，物流、資金流和信息流貫穿始終，三位一體，不可分割。物流是最基本的活動，相對于信息流和資金流，物流規(guī)劃的科學性對企業(yè)的整體效益有著決定性的影響。
本文的切入點是生產線的物流規(guī)劃，利用現(xiàn)有條件，比如生產節(jié)拍、工藝流程、單元化包裝、場地面積等參數(shù)，結合ABC分類和流量平衡圖進行分析，規(guī)劃物料的運輸數(shù)量、運輸時間、線邊存放方式、線邊庫存量的范圍、運輸方式、運輸路線等，即PFEP-Planning For Every Part包含的內容。之后，運用PFEP的結果，結合場地面積，制作生產線定置圖。
一
生產線規(guī)劃需求分析
生產線物流規(guī)劃是為生產作業(yè)服務的，必須服從生產作業(yè)對物流的整體要求。其核心目的就是降低成本，提高效率。具體的表現(xiàn)就是：
1、降低線邊庫存量，或者說以最低的存量滿足連續(xù)生產。
2、縮短零部件的運輸距離，降低物流成本。特別是生產線邊的存放地，要盡量靠近作業(yè)人員，減少作業(yè)人員走動、轉身、彎腰所花費的不增值作業(yè)時間，提高作業(yè)效率。
3、提高場地利用率，因為生產作業(yè)是增值過程，所以有限的場地，在布置時應最大限度向生產作業(yè)傾斜：線邊庫存盡量占用最小的空間，更多的空間要分配給生產作業(yè)在生產現(xiàn)場。
4、物流作業(yè)(配送、裝卸、擺放、拆包、交接等)是不增值過程，因此作業(yè)應盡量簡化或省略，同時也將減少物流作業(yè)設備的相關投入。所以，物流規(guī)劃必須符合以上要求，才是科學的，合理的。
二
循環(huán)周期與ABC分類
滿足生產與庫存控制是矛盾統(tǒng)一體，需要為庫存量找到一個平衡點。把線邊存量看成是倉庫，那么，同樣可以利用庫存模型進行計算最低庫存。下面運用不同的模型來計算線邊的庫存量：
1、如果采用ROP模型設置，那么訂貨點=補貨周期*單位時間的平均消耗+補貨周期內的需求波動(即安全庫存=服務水平因子*標準偏差)，其線邊最大庫存量在連續(xù)補貨的理想狀態(tài)下，與訂貨點相同。
2、如果采用M-x模型，那么線邊最大庫存量=補貨周期*單位時間的平均消耗+補貨周期內需求波動(即服務水平因子*標準偏差)。
如果需求波動不大，比如豐田公司，就把安全庫存簡化設置為需求的20%甚至更低(豐田生產方式第三版P401)，那么，從上述的公式可以得到結論：生產線無論采用定量不定期補貨，還是定期不定量補貨，庫存的最大值，在需求波動不大的情況下，取決于其補貨的間隔周期。
所以，在生產線的物流規(guī)劃中，第一個設定的參數(shù)的就是零部件補貨的間隔周期即循環(huán)周期。循環(huán)周期的設置決定了線邊庫存量的最大最小值。
那么，如何針對不同的物料設置不同的循環(huán)周期才是合理的呢?本人推薦采用大家熟悉的工具：ABC分類(帕累托統(tǒng)計)。
下面我舉例說明，為了方便計算，做如下假設：
A類零部件占品種比例10%，占總價值70%
B類零部件占品種比例20%，占總價值20%
C類零部件占品種比例70%，占總價值10%
假設所有零部件每1小時配送一次物料，則：
零部件的庫存周轉期=
70%*1+80%*1+10%*1=1小時，
1小時內配送的品種比例=
10%*1/1+20%*1/1+70%*1/1=100%
做一下簡單的調整，把A類的配送間隔改成0.5小時，B類維持配送時間1小時，C類的配送時間延長為2小時，則：
零部件的庫存周轉期=
70%*0.5+0.2*1+0.1*2=0.75小時，
1小時內配送的品種比例=
10%*1/0.5+20%*1/1+10% *1/2=75%
對比發(fā)現(xiàn)，僅僅把配送的次數(shù)分配給高價值的零部件，降低價值高的零部件的配送次數(shù)，零部件的庫存周轉期下降了25%，1小時內的配送的品種數(shù)量下降了25%。
所以，不同種類的零部件的在生產線的循環(huán)周期，按照單位時間內零部件的流量進行ABC分類，分別設置不同的循環(huán)周期。
需要說明的是以下幾點：
1、物流流量參數(shù)包含了很多維度：品種數(shù)、數(shù)量、體積、重量、價值等，在倉儲、配送、線邊等不同的作業(yè)中考慮的因素不同。而ABC分類是一維的，對于生產線邊規(guī)劃，本人建議以體積為維度。即單位時間內的零部件需求總體積作為統(tǒng)計參數(shù)。
2、在現(xiàn)有的ERP系統(tǒng)中，同一種零部件，其特征項不同，比如不同顏色的保險杠，其零部件的編碼未必是一致的，很少采用特征項的方式進行編碼。但是在物流規(guī)劃中，同一種零部件因單元化包裝相同，裝配工位相同，需求量之間有相互關聯(lián)，是必須歸納處理的。
3、循環(huán)周期為生產線上的零部件連續(xù)補貨的間隔時間，與采購提前期有本質的不同，補充的批量為循環(huán)周期內需求量，而且是最小包裝的倍數(shù)，最好是單元化包裝的倍數(shù)。
4、設定循環(huán)周期補貨，設置采用的是M-x模型，對于采用ROP模型，用訂貨點觸發(fā)補貨的，兩者在同一循環(huán)周期，同一服務水平下，是沒有區(qū)別的。
5、需求的波動需要通過品種的均衡分布來削弱，即豐田所說的均衡生產中的品種均衡，豐田生產方式提供了目標追蹤法的算法，詳見豐田生產方式第三版P389，本文不做具體描述。
三
流量平衡圖
線邊的庫存相當于一個水庫，用于保證生產線的連續(xù)均衡運轉。如果輸入大于輸出，線邊庫存將持續(xù)增長直至爆倉;如果輸入小于輸出，線邊庫存將持續(xù)下降直至停產。因此，零部件的流量必然是均衡的，輸入與輸出在長時間內相等。把零部件在單位時間的流量及存量，以參數(shù)的形式量化的計算出來，并用圖形表示的工具，就是流量平衡圖。
流量平衡圖是用圖標的直觀形式表現(xiàn)流量和存量，其可用的維度較多，零部件品種數(shù)、零部件數(shù)量、體積、重量、價值等，都可以作為計量流量的維度。在倉庫的物流規(guī)劃中，優(yōu)先考慮的是價值維度;但是在生產線的規(guī)劃中，優(yōu)先考慮的是體積維度，在規(guī)劃的時候需要注意。
流量平衡圖是下一步規(guī)劃的依據(jù)，流量決定了搬運設備的選型和數(shù)量，存量決定了功能區(qū)的設置和面積，以及存儲設備的形式和數(shù)量。因此，流量平衡圖的計算必須嚴謹，以數(shù)據(jù)說話。
四
PFEP
設置了循環(huán)周期，計算了生產線邊的流量和存量，下一步的工作就是完善PFEP。PFEP是Planning For Every Part的縮寫，直譯成：為每個產品做計劃。按照本人的理解，零部件的加工和裝配，需要有工藝來約束，而PFEP就是零部件的物流作業(yè)工藝。
PFEP的是物流分析很有效的工具。其主要內容包括以下幾大部分：
1、零部件的基本信息：零部件的編碼、名稱、單臺用量、單件尺寸、單件重量、單位時間內使用的數(shù)量等。
2、單元化包裝的信息：零部件的包裝形式、SNP(Standard Number of Packing標準包裝數(shù)量)、包裝尺寸、包裝凈重、包裝總重量等。
3、零部件存放的信息：投料工位、存放區(qū)域、存放方式(通用料架、地面堆放、專用工位器具等選項)最大庫存、最小庫存等。
4、零部件的補貨信息：供方、補貨觸發(fā)方式(訂單、看板、按燈、物料籃等)、補貨路徑(即動線)、補貨周期、供應商的名稱、供方編碼、供方所在地等
總而言之，PFEP描述了所有零部件物流作業(yè)的所有的相關信息。需要補充的是：
1、本文以生產線的循環(huán)周期為主要參數(shù)進行生產線的規(guī)劃設計。運用逆序設計的原則，以生產線的需求作為倉庫需求的輸入，采用同樣的分析方法，考慮供方的距離、經濟批量的大小，就可以進行倉庫的規(guī)劃設計;
2、零部件具體的補貨模式和運輸方式的選擇，參看本人的文章 詳解：生產線配送物流的作業(yè)原理。
3、零部件不進行包裝轉換，分揀后配送工位，會減少了物流作業(yè)量。但是在某些場景下，包裝轉換是必須的(比如物料籃)或者是被迫的(比如供方未按包裝要求提供零部件)。對應的，PFEP必須有相應的規(guī)定和記錄。
4、動線即補貨路徑不得交叉，而且根據(jù)流量計算，每條動線的負載要求均衡。
5、搬運器具、存放器具、搬運設備的選擇，盡量以標準化為主，會降低物流設備的投入。同時考慮人機工程，提高作業(yè)效率。
五
線邊規(guī)劃圖
PFEP中存放和補貨的相關數(shù)據(jù)以圖形的形式表現(xiàn)出來，就是生產線的線邊規(guī)劃圖。線邊規(guī)劃圖詳細的標注生產工位，生產作業(yè)區(qū)域，物料存放方式(品種、區(qū)域、包裝形式、包裝數(shù)量等)、動線等相關內容。經驗證后，線邊規(guī)劃圖還需要以目視化的方式，直接在生產線邊的相關區(qū)域標識功能，方便管理。
六
總結
一言蔽之，生產線的物流規(guī)劃，是可以用數(shù)據(jù)化的方式來規(guī)劃的。采用科學的工具和方法，將大大減少線邊的存量，提高作業(yè)的效率。而且，生產線的物流規(guī)劃僅僅是工作的起點，而不是終點，因為零部件的需求量也不是一成不變的。
豐田每月評審一次生產節(jié)拍，相應的，零部件需求也會發(fā)生變化，看板的枚數(shù)會重新計算。同樣的道理，在生產線物流規(guī)劃完畢之后，也需要定期對物流規(guī)劃進行評審和調整。