论物流系统中生产物流的管理与控制

摘要：物流系统存在于从生产到销售的各个环节，对物流系统中的生产物流管理与控制，有利于企业生产物流的优化和提高产品竞争力。本文在分析生产物流系统特征的基础上，比较不同生产模式对生产物流系统管理与控制的影响。提出生产物流系统管理与控制的基本方法是制定物料需求计划和企业资源计划，准时生产、即时配送，实行约束管理。

关键词：物流系统；生产物流；管理与控制

基金项目：南开大学985工程区域经济哲学社会科学创新基地资助项目。

作者简介：郎东(1968－)，男，天津人，南开大学博士研究生，主要从事物流产业研究；王青(1975－)，女，陕西西安人，国务院发展研究中心人员，博士，从事物流产业研究；王述英(1943－)，女，山东龙口人，南开大学教授、博士生导师，从事产业经济学、物流产业研究。

中图分类号：F713　文献标识码：A　文章编号：1006－1096(2007)05－0122－04　收稿日期：2007－07－15

生产和销售流程中存在的物流过程是一个统一的系统，只要存在物品流动的地方，就有物流系统的功能。物流系统的管理和优化是涉及诸多方面的系统工程，对物流系统中的生产物流管理与控制有利于生产企业物流的优化，利于降低企业生产成本和提高产品竞争力。

一、生产物流的特征及不同类型生产物流特征比较

生产物流是指企业在生产过程中所发生的物流，包括原材料、半成品和成品的仓储、装卸、搬运、包装、管理和相应信息的处理和传递，以及这些物流活动进行时所需的相关物流设备和软件所构成的整体系统。对生产物流的含义可以从三个角度来理解：

首先，从工艺角度看，生产物流是与整个生产工艺流程相伴而生，生产物流就是原材料、半成品以及成品随着依次进行的生产工序而不断流动。因此，生产物流系统的边界起于原材料、燃料和外购零部件在企业内开始卸货，终于产品完成成品包装放入企业内部仓库或直接装入外运运输设备。

其次，从物流范围的角度看，生产物流存在于企业的边界内，它贯穿于企业范围内的车间、工段、工作地、仓库等场所。

第三，从物流属性角度看，企业生产物流包含于生产所需物料在时间和空间上运动的全过程，换句话说，生产物流是动态的生产系统。所以，生产物流是由物流活动连接的独立的各生产环节所组成的系统。

不论从以上哪个角度看，生产物流都具有以下特征：一是连续性。生产过程表现为物料在不停的流动过程中。空间上的连续性和时间上的连续性也就成为生产物流的管理范围。生产物流要求生产环节在空间布置上合理、紧凑，在时间上尽量减少物料的等待时间。二是协调性。协调性是指在每个工序的生产能力上要保证比例协调，如果出现某一生产环节能力过剩和不够，必然会出现局部或者整体的等待时间。三是节奏性。节奏性要求生产环节在短期时点上保持同一生产速度，不能出现时紧时松的情况。此外，在规定的时间内应该生产出所需要的数量。四是柔性。柔性是指生产不同产品的转换成本比较小，从而加工制造具有灵活性、可变性和可调节性。柔性的要求是应市场多样化、个性化要求所产生的。

根据物流连续性、品种种类和产量可以将生产物流细分为五种类型：项目型生产物流；单件小批量型生产物流；多品种小批量型生产物流；单一品种大批量型生产物流；多品种大批量型生产物流。表1对上述五种生产物流的特征进行的归纳和总结。

二、不同生产模式对生产物流管理与控制的影响

生产模式的不同很大程度上影响物流模式，不同生产模式体现了企业在一定市场环境下的生存哲学，它对管理方式、物流方式、组织方式、协作方式等内容有十分重要的决定性作用。制造业发展过程经历了作坊式单件生产阶段、福特流水线式规模生产阶段和多品种小批量的精益生产阶段。作坊式的单件生产模式中并不存在现代意义上的物流系统。物流系统是规模生产模式的产物，并在精益生产模式下获得快速发展。

1、规模生产模式对生产物流管理与控制的影响

规模生产模式(Mass Production，MP)是二战后市场对产品需求剧增的产物。在市场对同质产品数量需求增加的状态下，以美国企业为代表的大批量生产方式逐渐取代了欧洲传统的手工单件生产方式。泰勒、甘特和福特等管理学家为推动大批量生产方式起了十分重要的作用。

弗雷德里克・泰勒于1911年提出了以工序标准化、作业分工和计件工资制为基础的“科学管理原理”；亨利・甘特则通过甘特图的设计实现了对生产过程的计划和控制，使制造过程能够在一定的许可范围内严格按照计划进行；亨利・福特提出作业单纯化和产品标准化原理，通过严格规定每个工序的标准时间定额来实现生产成本的降低，而福特汽车流水线成为生产同质标准化产品的大批量生产模式诞生的标志。

MP以规模带动效益，通过流水线等专用设备的应用可以使生产成本降低，并由此产生价格上的竞争力。这种生产模式在充分满足市场需求的基础上推动了工业化的进程和世界经济的高速发展。MP模式下的物流管理同时也打上了MP的烙印，即物流活动事先必须制定物料消耗定额，然后编制各级生产进度计划来对物流活动进行控制，同时利用库存制度对采购和供应等环节进行协调。生产物流中的库存是为了避免生产中由设备和供应等不确定因素造成的外界风险，从而生产中的库存强调风险管理。适当的库存是缓冲生产环节间的矛盾，保持生产连续进行的保障。在此基础上，生产物流系统与生产系统和销售系统形成了高度的协同性和一致性。

2、精益生产模式对生产物流管理和控制的影响

精益生产模式(Lean Production，LP)也称多品种小批量生产模式，是20世纪70年代由日本制造业推动的一场针对MP的革命。由于市场环境变化：消费者强势的形成、消费者偏好的变化以致使产品品种增加，产品成本结构由于间接劳动成本、外购部件而发生变化，产品的生命周期明显缩短，产品交货期和交货量也大幅降低。由MP支撑的生产系统已经不能适应新的市场环境。经济系统必须通过自组织来调整生产的组织方式和生产模式以适应新的系统环境，而这种自组织的结果就是LP的产生。

丰田汽车公司在对美国汽车制造业进行总结后认为，以数控机器人、可变成控制器、工厂局域网等先进制造设备和系统为特征的美国汽车制造业虽然在制造效率上有所提升，但同时将产生大量的生产物流成本。此后，丰田公司从美国零售商的物流管理中受到启发，形成了著名的“看板”系统，并提出了准时生产制(JIT)。经过“看板”和JIT对生产过程中物流环节的控制，使生产系统能够适应多品种、小批量订货的

市场要求。美国和欧洲MP模式支撑的汽车制造企业在市场上受到重挫后，通过对日本企业的学习，也最终形成了具有不同特色的LP模式。此后，众多大型制造商纷纷引入了LP，使MP整体向LP推进，从而使生产系统完成了继MP之后的第二次制造业的革命。

LP生产模式是通过改进物流技术以消除无效作业形成的物流成本来实现对市场环境的适应。其物流管理有推进式(Push)和拉动式(Pull)两种模式。推进式物流管理模式是基于美国制造业大批量生产基础之上的MRPII(制造资源计划)而形成的。该模式通过信息化手段对需求进行预测，再围绕着预测的结果调节生产、物料需求、能力需求、物料采购等生产计划。在生产过程中，库存、物料搬运等物流作业严格按照计划的时间和数量从上游工序推进到下游工序，并在整个生产过程中管理者通过信息流对生产和物流进行控制。推进式物流管理模式的特点：在管理手段上大量应用计算机等对生产进行控制，生产的控制部门是管理部门(如图1所示)；在生产物流上，严格执行以零部件为中心的供应和库存计划；原材料、在制品一定数量的库存是其必要保障。

拉动式生产物流管理模式是以日本制造业JIT为基础的物流管理模式，强调物流始终处于不停滞、不积压、不超越、按照一定节奏的状态在生产过程中进行。该模式是从用户的现实需求，而不是预测需求出发，每个生产工序依据实际需求所需要的部件或原料向前一道工序下达需求指令，前一道工序依据后道工序的“看板”’再向上游工序下达需求看板，依次类推到原料采购。拉动式模式强调物流过程与生产过程的同步管理，在生产环节中，物流必须将工序所需要的原料数量在工序需要的时间点上送达，物流和信息流在相反的方向上保持一致，这样就可以使整个生产和物流过程处于连续、协调的协同过程(如图2所示)。

拉动式生产物流管理的特点：采用标准化作业，最大限度的降低物流成本；在管理手段上采用计算机和看板相结合的方式；前一道工序的在制品不经库存直接进入下道工序，从而减少了在制品库存，也减少了生产时间；由于从消费者到第一道工序都能进行生产指令下达，所以整个生产系统和物流系统都是围绕客户需求展开：拉动式物流管理认为库存的风险也来自在制品库存，因此应该将在制品库存压缩到最小状态。

三、生产物流管理与控制的方法

1、MRP和MRPⅡ

MRP(MaterialRequiringPlanning)，即物料需求计划是由IBM公司率先提出的生产物流系统管理模式。传统订货法是根据历史的生产和库存记录来推测未来生产需求，这种方法在日益复杂的市场环境下容易造成库存积压和库存短缺。MRP是按照产品结构来对物料需求进行生产组织。它根据产品结构的层次从属关系，以零部件为计划对象，按照各种零部件的生产周期反推出它们的生产与投入的时间和数量，并按照完工日期为计划基准倒排计划，并据此区别各个物料下达订单的优先级，从而保证在生产需要时所有物料都能完工，减少由于其它必要构件未完工所造成的部分已完工部件的库存，最终使企业达到减少库存和减少占用资金的目的。

MRP分为生产计划和计划执行控制两部分。对于生产计划部分，企业首先根据定货合同、市场预测等需求确定总的产品产出计划，并制定针对产品或独立需求型半成品的主生产计划(MPS)，并将其作为展开MRP和能力需求计划(CRP)的框架依据。同时根据MPS、产品结构、物料清单(BOM)、库存信息等将生产计划细化，编制从属需求型部件的物料需求计划MRP，确定每一个加工部件和采购部件的建议计划。对于MRP的执行控制部分，可分为执行物料计划和执行能力计划两部分，执行物料计划主要采用调度单或派工单来控制加工的优先级别和采用请购单和采购单控制采购的优先级别；执行能力计划用投入产出的工时量对能力和物流进行控制。执行物料计划和执行能力计划控制层必须将生产计划的执行信息随时反馈给计划层。从而整个计划和控制过程就形成了一个闭路系统，将生产计划的稳定性、灵活性与对市场的适应性统一起来。

MRPⅡ是由美国著名管理学家奥列佛・怀特(Oliver-Wisht)提出。MRPⅡ的基本思路是把MRP和企业其它生产经营的相关资源和财务连接成一个整体的系统，将能力需求计划、车间生产作业计划和采购计划也统一到MRPⅡ中，使企业的整个生产经营活动都与生产物流系统相联系。MRPⅡ本质上成为一个面向企业内部信息集成及计算机化的信息系统，从而将经营、生产、销售、现金流动等计划与MRP系统有机结合，使每个企业内部活动的子系统在统一的信息系统内部运行。MRPⅡ运用管理会计的概念用货币的形式说明整个系统运行的收益，从而实现物流信息和财务信息的集成。

2、ERP――企业资源计划

ERP是由美国加特纳公司于20世纪90年代提出的。ERP是在MRPⅡ的基础上将物流过程与资金流、信息流以及供应商的制造资源相整合，从而体现了供应链适应消费者需求物流管理思想的网络结构控制模型。ERP强调企业间通过协作实现快速响应市场需求变动的思路，使整个供应链适应柔性化的战略管理，从而阵低风险成本和提高整体收益。

ERP主要有三个特征：首先是实现面向供应链的管理集成。它在MRPⅡ的基础上又将物料流通体系的运输管理、仓储管理、在线分析处理、产品质量管理、跨国经营管理纳入系统。此外，ERP还支持多种生产模式的企业，以及远程通信、电子商务和EDI系统。其次是采用了多种先进的网络通信技术和计算机辅助软件系统，支持不同平台的相互操作，加强用户自定义的灵活性。第三，ERP是企业业务流程重组(BPR)的扩充和延伸。BPR是指通过信息技术将企业生产和经营流程重新整合，以实现业务量增加、信息敏捷通畅的目标。

3、JIT――准时生产、即时配送

JIT(Just in Time)是日本丰田公司在新的市场环境中总结出的一整套适用于小批量多品种的混合生产的生产物流控制系统。JIT可以表述为“只在需要的时候，按需要的量，生产所需的产品”，(崔介何，2002)。它是追求一种使生产库存减小到最小限度的生产物流模式。JIT的产生是基于对以下公式的分析之上：

产品生产总时间=加工时间+物料整理时间+运送时间+等待时间+检验时问：增值时间+非增值时间　(1)

对于公式(1)来说，传统企业的加工时间，即增值时问一

般不足10％，而物料搬运、等待、整理等大量作业的物流时间达到90％以上，所以为了改变由此产生的高物流成本，日本丰田公司提出了JIT物流管理模式，其具体目标包括废品量最低、库存量最低、准备时间最短、搬运量最少等。为了达到JIT的目标，企业必须做到以下几条：一是生产均衡化，即不能出现零部件不同工序间的长时间停滞，要使其实现均衡的流动；二是通过企业的专业化布局减少由于布局不合理所产生的运输时间和等待时间等；三是强调全面质量管理，消除不合格品的产生；四是产品设计合理化，产品的基本组件应该实现模块化，从而使装配更为简单。

JIT与传统的生产物流管理相比较，具有三个特点：首先是JIT是积极和动态的管理，它强调在批量、准备时间、废品率、物流成本等方面的持续性改进。其次，以看板管理为手段的取料制实现了从现实需求开始对生产的拉动作用，从而不但使生产具有目的性，而且使生产过程中的松弛点消失。第三，由于库存压缩到最低限度，如果某一环节出现较低的效率，将使整个生产过程受到影响，从而很容易发现问题，这将有利于企业对产品的全面质量管理。

4、TOC――约束管理

OC(Theory of Constraint)即约束管理，又被称为最优生产技术(OPT)是由以色列物理学家高德拉特(Eliyahull.Gold-ratt)于20世纪70年代提出的，它是一种旨在改善生产过程中的“瓶颈约束资源”的管理模式。

由于生产系统是一个投入产出系统，因此从系统论的原理来看，生产系统中必定存在着相互制约而影响生产过程的因素。如果想要使系统最大限度的发挥它的功能，必须找出整个系统中最为薄弱的，也是对系统结构发挥功能制约的部分，通过改善其对经济系统的约束来实现整体功能的改善，这正是TOC的出发点。

TOC理论认为企业存在的约束因素体现在市场、资源、能力、流程、渠道、人力资本等诸多方面，而市场、资源和物流能力是目前制约企业的主要因素。而缓解和消除这些约束因素的关键点在于以下几方面：

第一，重新建立企业目标和作业指标体系。如果我们将企业的目标定为短期和长期的利润最大化，那么生产绩效的衡量指标就包括三个：一是有效产出，是指由该企业生产，并且已经表现为企业的账面利润的产品；二是库存，是指企业为了生产有效产出而在所有外购物料上投资的货币；三是运行费用，是指企业在某个时期为了将库存转换为有效产出而花费的费用，运行费用的很大一部分是物流费用。第二，寻找系统运行的瓶颈。与“短边效应”相同，TOG认为约束因素制约了有效产出。任何限制和阻碍有效产出增长的因素都是约束因素，企业必须通过找出瓶颈，缓解或打破瓶颈的制约来使系统不断改善。第三，以物流系统为内容建立企业特征。TOC理论依据物料流向将企业分为三类：第一类是V型企业，其生产物流特征是利用较步品种原材料生产多种产品的企业，如炼油企业；第二类是A型企业，其生产物流特征为利用多种原材料或零部件加工生产相对较少数目的产品，如飞机制造业；第三类是T型企业，其生产物流特征是利用较多种原材料加工生产较多品种的产品，如汽车制造企业。依据物料流向对企业进行分类，有助于企业准确识别约束因素，并对其进行计划和控制。第四，通过“鼓一缓冲器一绳”(DBR)的系统控制方法来弱化约束因素对有效产出的限制。“鼓”是指主生产计划(MPS)应该以约束因素而不是非约束因素来安排生产，整个生产过程应该在MPS的“鼓点”控制下进行。“缓冲器”是指在MPS中，应该体现非约束因素对约束因素的配合，以达到充分利用资源。缓冲器的作用可以通过时间缓冲和库存缓冲来实现。“绳”是指整个生产过程应该像每人牵着同一条绳子的队伍一样均衡、匀速的进行。绳子是具体控制生产按照鼓点进行的信息传递机制，比如JIT中的“看板”。在DBR系统中，绳子的功能是由原材料或零部件投放的作业计划来实现的。

编校：薛　平