生产物流特点范文

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篇1

生产企业的产品制造与企业外部的物流运输相似，其本质上也是一种物料流动的过程，既生产物流。在制造业的生产过程中，企业的生产原材料通过内部的生产物流网络实现自身的价值增值，最终形成产成品，完成企业的价值制造过程。由于在制造业的生产经营过程中，其生产物流的重复周转次数较多，生产物流占用企业运营资金较大，因而优化制造业企业内部生产物流的结构和流程可以有效地减少企业不必要的资源和时间耗费，加快企业的产品生产速度，减少产品生产周期，最终加快企业内部资金周转和物料循环，提高企业的经营绩效。为了有效地改进制造企业的生产物流，实现其内部生产物流网络的最优化配置，对制造企业既定生产物流网络和生产物流模式的科学评价和问题缺陷发掘是完善制造企业生产物流机制的重要前提，因而针对制造业生产物流的特点，为制造企业的生产物流系统设计一套有针对性的、科学的评价机制是制造型企业未来发展亟待研究的一个重要课题。

生产物流系统构成要素分析

制造企业的生产物流系统是其整个企业运营系统的核心，是驱动整个制造企业运作的关键模块，因而分析企业生产物流系统的主要构成和影响要素，并以此为基础分析制造企业的生产物流存在的问题和亟待改进的缺陷，从而形成一套科学规范、长期的制造业物流生产物流系统评价模型是提高制造企业运营效益和管理水平的一个重要的途径。

依据制造业企业的运营特点和企业生产物流的主要运作流程，本文将制造企业的生产物流系统分成五大要素，如图1所示。

（一）外部环境机制要素

制造企业的内部生产物流系统的存在和运作既受制于其上游的外部原材料供应市场的影响，同时其运作目标也往往由其下游的外部消费需求市场所决定，同时企业内部生产物流的运作还受到诸如技术水平、资源投入条件等外部因素的影响，因而对于制造企业来说，对其生产物流的评价必须建立在一个清晰明确的外部环境机制设定之下，并适当注意企业生产物流的外部环境机制对于生产物流系统的制约效果和影响模式，从而避免建立一套脱离企业生产物流实际的生产物流评价系统，并形成一套不利于既定外部环境下生产物流系统运作的改进措施。

（二）采购物流系统要素

有效的、高质量的采购物料系统可以保证企业生产物流的稳定性，实现企业生产物流的高效运作，避免生产物流因为缺料或是坏料输入而导致运作停顿，减少企业因为生产物流连续性被破坏引致的不必要的资源损失。

企业生产物流的采购物流系统作为整个生产物流的前导部分，其运作重点在于高质的供应商的选取与有效的库存调配控制机制。供应商作为企业生产物流的最初原材料和配件的提供者，其所提供的原材料和配件质量的稳定性直接关系到制作企业生产物流能否稳定地制作质量稳定的产品，并且坏料的投入往往容易导致生产物流中的加工设备的损耗程度加大，甚至可能因为材料或配件问题导致生产物流非正常中断，直接降低生产物流的运作效率，因而在制造企业的采购物流系统中保持一个稳定高质的供应商群体对其生产物流的高效运作十分重要。制作企业内部的原材料库存调度方式也是决定企业采购物料高效与否的一个重要因素，制作企业原材料库存调度策略和调度机制的高效运作可以保证其生产物流快速流畅地获得其生产所需的原料，从而保证生产物流的快速运行。

（三）制造物流系统要素

作为制作企业生产物流系统的核心，制作物流也可以称为加工物流，是制造企业内部将原材料输入转变为产成品的关键环节，其优化和改进也是整个制造业生产物流系统升级的关键环节。因此在制造业生产物流系统评价中对于制作加工物流要素的评估和问题分析是提升整个生产物流系统效率的关键所在。

在制造企业的制作物流模块中，产品类型、生产规模和内外部协作水平是衡量企业制造物流运营水平的关键评价要素。制造企业的主要产品类型往往决定其生产线的工序排布、工位网络和加工流程的设计，因而在评价企业的制造物流效率时必须紧密关注企业产品的制造特点。同时制造企业的生产规模大小往往决定了其资源利用效率的高低，而内外部协作水平的提高则有助于制造企业制造物流系统的快速优化，因而在制造企业的制作物流系统中，对这两个要素的关注也必不可少。

（四）销售物流系统要素

企业生产物流的价值实现必须依靠有效的销售物流的支持方能实现，因而销售物流是衔接生产物流的生产循环与企业价值实现机制的过渡环节。

制造企业在其生产物流系统的评价过程中应当注意对其销售物流系统的有效性评价，具体来说，企业销售物流系统的关键影响要素包括：产成品库存调度优越性，制造企业的产品作为销售物流的主要输入和主要处理对象，其销售流程中的产成品库存调度机制的高效快速进行可以帮助制造企业减少产成品库存积压的压力，从而降低企业生产物流的运作成本；生产反馈的及时性，制造企业的销售物流的快速运作有助于加快企业产品的市场销售效果验证工作的进行，如果企业产品不符合市场需求，有效的销售物流将会尽快地获取市场的反馈信息从而更改企业生产物流的运作内容和运作模式，从而避免信息获取迟滞所得带来的生产理念和产品设计落后问题，避免制造企业不必要的资源消耗。

（五）回收物流系统要素

在制造企业的运营过程中，残次品、生产余料、呆料的产生往往难以避免，而企业在运营过程中通过收集这些废弃材料或产品可以在一方面保护企业的内外部环境，另一方面可以通过废弃物的再利用来尽可能地提高企业内部资源的利用率，因而在制造企业的生产物流中，对于回收物流系统的设计和改进也是十分重要的。

制造业生产物流系统评价方法设计

基于上文的分析，针对制造业企业的生产特点，对其生产物流系统的评价应当在考察生产物流的外在环境，从而了解制造企业的生产物流所存在的限制因素之后，参照其主要构成元素分为四个主要部分：

（一）采购物流评价方法设计

在制造业的采购物流稳定性、优化程度的评价过程中必须关注企业的供应商网络的质量和原材料库存管理策略的优化程度，因此，本文认为对于制造业生产物流中的采购物流的评价可从供应商评价和原材料库存策略评价两方面考察企业的采购物流是否存在可改进的空间。

1.供应链网络评价。制造业企业可以应用层次分析法，由企业内部经验丰富的高级采购经理会同第三方的业界专家对企业的原材料备选供应商群体进行分别评分，通过两两比较的方法确定供应商之间的相对优劣程度，最后计算出不同供应商的总体绝对排序，将最终排序顺序与企业目前所使用的供应商进行比较来发现企业所使用供应商网络的质量，如果制造企业的供应商在最终排序中均较为靠后，则制造企业有必要对自身的供应商网络进行升级。

2.原材料库存策略评价。采购物流中原材料库存的有效管理和配送是保证生产物流输入稳定性的一个重要因素，因此在制造业的生产物流系统评价中，企业应当对自身的原材料库存调配状况进行测试，以评估原材料输送物流的稳定性，具体的方法包括考察企业生产过程中的原材料断供率（出现原材料缺货次数占生产线要料次数比）、原材料配送速率（原材料调用命令的平均响应时间）、原材料坏料占比（原材料中坏料占总供应量比例）等指标的优劣程度来评判企业采购物流中原材料库存策略的优劣。如果企业在这些指标上的表现较差或是其呈现下滑趋势，则制造业企业必须对自身的库存策略和调度机制进行改进和优化从而提升采购物流的效率。

（二）制造物流评价方法设计

由于制造业的制造物流受到其生产的产品类型、生产规模和技术协同水平的影响，因此在对制造业的制造物流进行评价时，企业可以通过供应链仿真的方法来模拟现实生产中制造业的制造流程，并通过对生产线的每个生产环节的参数的测量来定义仿真模型的参数。通过对制造企业的生产流程的仿真，制造业企业可以了解自身制造物流中的物流网络和物流操作流程中存在的瓶颈，从而有效地改进自身的制造物流，提高物流效率。

具体到操作上，制造企业首先应当将自身的制造物流流程抽象化为一张物流流程图，从其生产环节中提炼出关键的加工点作为该网络图的节点，通过了解这些加工环节之间的联系来确定网络图中节点之间的相关关系，并通过生产一线员工的调查和观测来确定不同节点的加工时间、不同节点间的运输时间、加工点的生产启动条件和完工条件等，从而形成对制造物流的仿真模型，而后应用仿真软件如Simple等对企业的生产物流进行建模，借助仿真软件的自动模拟功能评估真实数据模拟下的各个加工节点的效率，从而发现影响整个制造物流效率的关键节点，由此为指引对现实中企业的制造物流进行调研，最终发掘企业生产过程中需要改进的关键制造流程，优化制造企业的生产物流。

（三）销售物流评价方法设计

制造企业的产成品库存调度和销售策略的优越性、销售物流的信息回馈效率是衡量制造业销售物流是否有效的两个重要组成部分。

1.产成品库存策略优越性评估。制造企业的产成品库存策略是保证其销售物流运作流畅的前提和基础，因此有效的产成品库存策略是帮助制造企业提高生产物流效率的一个重要因素。制造企业的产成品库存策略的评价必须关注两个重要方面：产成品维护保养策略、产成品配送网络。

制造企业应当在生产物流评估中对企业产成品的库存保管机制进行评价，重点针对企业库存产成品的维护机制和保养状况进行考察，包括对企业产成品库存的盘点机制的评价（如产成品失窃率、产成品数量失实率等指标的评测）、产成品维护机制的评价（如产成品定期维护频率、产成品问题修复率等指标的评测）和对产成品保养状况的评价（如产成品抽检通过率评测）。

此外，制造企业还应当对其产成品的配送网络进行考察和评估。目前多数制造企业与销售终端之间的产成品配送已经转包给了第三方物流企业，但是制造企业仍应当对其产品销售物流的配送网络进行一定的评估，以避免由于企业销售配送网络的缺陷对自身内部生产物流带来的负面影响降低制造企业自身的运营效率，因此制造企业应当定期对其产成品的销售网络优越程度进行评估，如第三方物流企业声誉评估、配送准时率评估等。

2.销售信息回馈信息流效率评估。由于制造企业的销售信息回馈对于其产品的改造和修正工作十分重要，及时的信息回馈可以保证生产物流尽早地结束不恰当的产品生产循环，因此为了保证制造企业的生产物流效率，企业对其销售物流的信息回馈效率的评估也是十分必要的。

制造企业可以通过对自身销售部门与生产部门的沟通频率的评价，如计算销售部门与生产部门的联合会议召开频率、销售人员与生产部门单位人员单位时间内的沟通次数，以及对生产部门相关人员的面谈调研来了解企业销售人员是否有及时向其回馈产品可用性和缺陷问题方面的信息，从而评估企业的销售物流是否能够及时有效地对制造物流产生回馈，修正制造物流的缺陷，最终提升企业生产物流的效率。

（四）回收物流评价方法设计

制造企业的回收物流作为其生产物流内部的附加组件，其有效运作可以尽量减少企业生产当中的资源消耗，并且一个健全的回收物流系统也可以帮助制造企业更好地承担环境保护责任，从而帮助其在资本市场上获得更好的声誉。

制造业回收物流的评价可以从企业不同阶段产品的回收利用率指标入手进行评估，如半成品回收利用率、产成品回收利用率等，此外企业还应当对这些半成品和产成品的返工重复利用情况进行考察，评估企业的生产物流是否有效地将这些废弃产品进行废物再利用，从而衡量企业回收物流的运营成效。

篇2

随着经济发展的全球化,通过节约物资消耗和提高劳动生产率来降低生产成本的做法已转向非生产领域,特别是物流领域。物流被公认为企业的“第三利润源”。我国国民经济的迅猛发展,迅速加大了对钢铁产品的需求,钢铁产能的提高为钢铁物流提供了巨大的发展空间,同时也对钢铁物流提出了更高的要求。如何加快现代钢铁物流的进程,逐步使钢铁企业物流趋于合理化,降低物流成本,以适应日趋激烈的国际市场的竞争,这是值得钢铁物流企业思索和研究的重大课题。

钢铁企业生产物流的特点

生产物流是指在生产过程中,原材料、在制品、半成品、产成品等在企业内部的实体流动。现代钢铁生产物流是指包括原材料、在制品、成品的企业内部衔接,在制品的存储与库存管理,以及生产安排及节奏的调整等活动。钢铁企业生产物流特点体现在以下几个方面:

生产物流流程繁杂。钢铁企业产品制造需要经过多分厂联合制造才能交货。因此其生产过程是多段生产、多段运输、多段存储,物流管理是分段式(分割式)的;而且从原料投入到最终产品产出,整个物流中多数工序同时兼有物理和化学变化,是高温、高能耗工艺过程,生产物流管理的复杂性很高。

生产过程中信息量大。钢铁企业的生产过程是将矿石经过复杂工艺加工成钢材的过程,生产过程环节多、流程长,且伴随着原料、燃料、辅料的信息变化,及生产过程中各物流节点之间保持物流作业衔接的大量信息。因此生产过程中信息复杂。

钢铁生产所使用的都是大型生产和运输设备,且主要工艺路线和设备比较稳定,整个工艺流程有很强的连续性或分段连续性,上下环节关联性强,后道工序受前道工序的约束。各主要厂之间的生产-物流的密切联系,各种原料、半成品和成品的库存量以及运输设备的停留时间等都对生产物流产生影响。

在制品的温度和生产时间在过程中的地位比较重要。如实施连铸坯热送热装工艺的目的是提高连铸坯入加热炉的温度,其考核指标为连铸坯入炉温度和热送热装率。另外,在制品的生产时间既不能太长也不能太短,应该实现生产过程的连续性、平行性、节奏性和比例性。

合理组织生产物流的基本要求

物流过程的连续性。物料在生产过程中的各个阶段各道工序的流转要紧密衔接,连续不断的始终处于运动状态,能够顺畅、最快、最省地通过各个工序,直至成品。期间不出现物流堵塞现象而影响到整个生产的进行。

物流过程的单向性。即物料在生产过程中的流转要向一个方向流动,要避免迂回流动往返运输。单一方向的物流运输路线短,可减少运输工作量,节省运输费用。

物流过程的比例性。构成产品的零部件在生产中对各种物料的需求量是不同的,因而各种物料在数量上要有一定比例,这就形成了物流过程的比例性。它是生产顺利进行的重要条件,如果比例型遭到破坏,则生产过程必将出现瓶颈,瓶颈将制约整个生产系统的产出,破坏了物流过程的连续性。

物流过程的均衡性。均衡性是指产品从投料开始到完工能按计划均衡地进行,能够在相等的时间间隔内完成大体相等的工作量。即在生产过程的各个阶段,能够按照计划有节奏地运行,保证按计划均衡完成生产任务。

物流过程的适应性。这要求生产过程应具有灵活多变的能力,使企业内部的生产能力同外部环境的变化有机结合起来,并根据市场变化,具备从一种产品迅速转移为另一种产品的生产能力,以满足生产过程品种变化的需要。

钢铁企业物流运作过程中存在的问题

(一)生产物流系统各要素分散且难以实现系统优化

我国钢铁企业生产物流系统内部各要素没有实现集成,缺乏整体优化。绝大部分企业物流组织还处于物流功能整合的初级阶段。钢铁企业生产物流系统要素分散在企业各个不同的部门和一系列零散的活动之中,企业内部参与物流活动的部门包括采购部门、生产管理部门等,各自负责一部分物流职能;企业内没有物流管理专门机构,物流业务人员分属于不同的职能部门,物流合理化的计划、方案以及企业物流体制改善的任务都由生产、销售等部门的管理人员兼管。物流系统各要素间普遍存在着效益背反的现象,各物流要素分属于不同的部门,如果各部门仅从各自利益出发进行优化决策,虽能实现局部目标最优,但对整个生产物流系统而言,很难实现系统整理效益的最大化,甚至会降低系统的效益很难进行要素整合,实现系统效益的最优。

(二)物流资源分散管理且物流节点间衔接不顺畅

由于钢铁企业仓储、运输对象的特殊性,在长期的生产运作过程中,积累了丰富的铁路、公路、港口、仓库、起重设备等物流资源,但由于这些资源分散在不同的管理部门,难以形成合力。钢铁企业生产的物流网络节点多、流向复杂,整个钢铁生产过程可能要几个生产厂共同协调完成,由于钢铁生产的连续性、特殊性,因此物料流转过程之间的衔接较重要,这就要求物流节点之间的信息顺畅。目前虽已有管理信息系统投入使用,而大多数钢铁企业生产物流节点之间还没有建立信息共享机制,无法实现充分即时的信息交流和分享。

在不断改建、扩建中无法完全遵循物流合理化的原则,导致设施布局上形成一定的缺陷,物流流量大,运输方式复杂,运输不合理现象较为严重。

生产物流管理涉及的部门、环节较多且各自为政,致使各部门连接处常常存在重复操作和多余环节,物流运作效率低,物流成本无法正确把握和控制。

(三)生产物流管理专业人才短缺

物流人才是钢铁行业物流发展的关键,也是物流企业成长的保障。但我国钢铁企业和钢材流通领域的物流管理人才培养,都还相当滞后。尤其是钢铁企业生产物流管理人才更加匮乏,有些钢铁企业在生产部门中成立物流管理科,其成员仍由原生产部门的人员兼任,而钢铁企业生产特点决定了其生产过程具有很好的连续性,而物流管理工作却是由生产物流某一节点的生产管理人员担任,显然其很难胜任这项工作,其最终的管理效果也就可想而知了。而专门针对钢铁行业物流人才的培养几乎凤毛麟角。另外由于国企内部机制不灵活,导致钢铁企业薪酬结构与外资、民营企业相比普遍缺乏竞争力,企业人才管理措施不多。

(四)管理信息系统不健全且信息系统功能不完善

目前公司已有一些管理信息系统投入使用,如销售管理、炉料管理、公司生产管理系统、一些工厂的生产管理信息系统等,这些系统在相应的生产经营管理中起到了一定作用。但也存在着问题,他们是零散的、局部的信息管理系统。厂际间的通讯没有运行,现行的操作仍停留在半自动化的操作阶段。没有形成整个公司信息流、物流、资金流同步的完整的生产经营信息系统。(五)技术装备落后且作业效率低

钢铁物流装备较落后,仓储设施70%是普通平房仓库,旧有仓储设施,功能单一,设备陈旧,现代化立体自动化仓库设施较少,仓储空间利用率不足。物料出、入库机械化程度低,人工搬运车及普通起重设备占到70%以上,很多仍采取手工装卸,作业效率较低,作业质量不高,难以适应现代物流产业运营的需要。另外很多企业运输、仓储手段单一,车辆可承载的货物种类有限,同时信息系统落后,企业内部运输规划不合理,交叉运输、迂回运输的现象普遍,同时货运车空载率较高,单位运输成本偏高,难以形成规模经济。

发展合理化物流的相应对策

(一)实现企业内物流一体化管理

一体化生产物流的基本含义是指不同职能部门之间或不同生产环节之间通过物流上的合作,建立起“外与市场接轨,内部高度集中”的物流管理模式,达到提高物流效率、降低物流成本的效果。一体化生产物流包括:纵向一体化生产物流和水平一体化生产物流。物流一体化是针对传统的物流分割式管理提出来的。

然而,物流各环节之间的效益背反,使得各部分优化的叠加有可能导致系统的劣化。为此,应将企业物流所有环节联系起来,将贯穿整个过程的物流看作一个整体;站在企业全局的角度而非部门的角度上,运用系统化的方法,寻找物流的合理化状态。这样做的结果消除了物料在各部门之间流动的障碍,加快了产品流动的速度,缩短了交货周期,减少了库存量,使得企业的整体物流成本降到最低;同时,从战略高度促成了物流部门与生产部门、销售部门的协调,提高了企业的整体服务水平,增强了企业的竞争能力和盈利能力。

(二)运用MRP和JIT等先进的生产管理方式优化企业生产物流

MRP是通过产品结构文件(BOM)、产品出产计划(MPS)和库存状态文件输入到MRP系统中,MRP系统运行后,输出企业的主计划即车间生产计划和物料采购计划及辅助计划。MRP是以保证原料供应、市场需求的确定性、信息的灵敏性和企业资源的无限性为假设前提,以消除超量库存为目的。JIT采用拉引式生产物流控制原理,在生产中由下一个工序决定上一个工序供应物料的品种、数量、到达时间和地点,以改变传统的生产计划(下一个工序被动的接受物料,由于物料的提前或延迟到达,造成库存的增加或生产中断)产生的损失,达到降低库存、消除废品、实现最大节约的目的。精益生产(LP)要求消灭残次品,实现零库存,是同原来的大批量生产相对的一种以尽善尽美为目标的生产方式。敏捷制造(AM)则是一种使企业在激烈的市场竞争中能够对多变的市场需求做出快速反应的生产方式。这些先进的生产管理方式以系统的观点,从企业的全局出发,以提高物流服务水平为目标,对企业物流的各个环节进行优化。

(三)采用先进物流设备及信息技术

对企业的物流设备进行更新改造。运用现代先进的物流设备及电子信息技术,实施快速高效灵敏准确的物流业务管理。采用先进的物流设备及EDI、GPS、EOS、条码技术等先进的物流信息技术,使库存、装卸、运输、采购、配送、订货等各个环节都实现电子化;另外结合先进的信息技术,采用可视叉车、现代化立体自动仓库及箱式货柜和集装箱及特种运输车辆等先进的物流设备,从而提高钢铁企业生产物流运作的效率。

(四)培养引进高素质的物流人才

目前我国钢铁物流从业者大部分为基础性、事务型人员,缺乏理论知识,需要大批懂得专业知识、拥有业务技能并受过专业训练且对钢铁企业生产运作较为熟悉的物流管理人才。因此,应搭建高等院校与钢铁企业合作的平台,结合钢铁物流的实务,理论联系实际,以实践推动研究,以研究指导实践,达到产、学、研有机结合,培养真正的钢铁物流人才。并大力引进国外钢铁企业先进的物流理论和操作方法,提高我国钢铁企业的物流管理水平。

参考文献:

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一、引言

随着物流一体化的发展，目前国内很多企业都在对企业的“第三利润源”——物流系统进行研究和改进，进一步增强企业的物流服务能力，提高企业竞争力。当前国内生产企业正处于经济一体化的大环境中，企业对客户的快速反应和高质、高效、个性化的服务是每个企业追求的目标。企业产品的生命周期交货期都在缩短，多品种、中小批量的生产方式比重大幅增加，产品结构日趋复杂，产品功能日益完善。因此，制造业生产物流系统也更加复杂，必须通过现代物流管理手段来加强企业自身的物流管理，来满足物流量的增大、流速的提高的要求，达到流程的更加有效。

现代物流系统是一个庞大复杂的系统，它包括运输、仓储、配送、搬运、包装和物流再加工等诸多环节，每个环节的信息流量都十分巨大。同时，信息化物流网络体系的应用也使得数据库规模不断扩大，巨大的数据流使企业难以对其进行准确、高效的收集和及时处理。决策管理人员在日常管理业务中收集并存储了大量的数据，但却很难掌握到所希望得到的信息，这是因为一方面缺乏足够的信息来支持科学的决策，另一方面，积累的丰富数据没有发挥应有的作用。由于涉及的数据量大，且来源广泛，传统的操作型数据库已无法支持生产物流管理系统的分析功能。为了帮助决策者快速、准确地做出决策，实现对物流过程的控制，提高企业的运作效率，降低整个过程的物流成本，增加收益，就需要一种新的数据分析技术来处理数据。

二、生产物流与数据挖掘的理论研究

1.生产物流概述

（1）生产物流的定义

生产物流（Production Logistics），也称厂区物流、车间物流等，是企业物流的核心部分。它在《物流术语国家标准》中的定义是：生产过程中原材料、在制品、半成品、产成品等在企业内部的实体流动。

生产物流的过程大体为：原材料、零部件、外购件、燃料等辅助材料从企业仓库或企业的“门口”开始，进入生产线的开始端并投入生产，经过下料、发料、运送到各个加工点和存储点，以在制品的形态，从一个生产单位（仓库）流入另一个生产单位，随生产加工过程一个一个环节的“流”，在“流”的过程中按照规定的工艺过程进行加工、储存，借助一定的运输装置，在某个点内流转，又从某个点内流出，始终体现着物流实物形态的流转过程，同时生产一些废料、余料，直到生产加工终结，再“流”至成品仓库终结了企业生产物流过程。生产过程中的物流示意图如图1-1所示。

（2）生产物流过程中的数据特点

生产物流管理中所涉及的数据量大，且来源广泛，其特点主要表现在以下几个方面：生产物流决策管理的信息来源于不同的数据库，包括生产、配送、仓储等各类数据，这些数据缺乏组织性，存在许多重复和不一致的地方，同时也蕴涵了不同的业务处理逻辑；生产物流决策管理的关键是对大量的历史数据进行分析以便于进行决策；

生产物流决策管理分析对数值计算能力和数据的集成综合处理能力的要求较高。

2.数据挖掘技术概述

近年来，以互联网为代表的计算机信息技术的迅速普及，使人们的生活条件和社会环境发生了巨大的变化。大量的数据库被广泛的应用于企业管理、科学研究、电子商务、金融预测、商品零售、医药化工、政府办公以及工程开发等社会生活的各个领域，并且这一趋势仍将继续。人们积累的信息已经达到了TB级，甚至PB级。因此在需求的呼唤下数据挖掘技术应运而生，并得以在社会生活的各个领域蓬勃发展。

（1）数据挖掘的定义

数据挖掘（Data Mining），就是从海量数据中挖掘出隐含在其中的知识。数据挖掘的概念应该分为狭义的和广义两种。一般认为，广义的数据挖掘又称数据库中的知识发现（Knowledge Discovery in Database），简称知识发现（KDD）。它是从大量的、不完整的、有噪声的、模糊的和随机的数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是可信的、潜在的和有价值的信息和知识的过程。狭义的数据挖掘是一个利用各种分析工具在海量数据中发现模型和数据之间关系的过程，是知识发现过程中的一个步骤。

（2）数据挖掘过程

数据挖掘过程包括问题定义、数据准备、数据挖掘、结果分析、知识的运用五个阶段。其一般流程主要包括三个阶段：数据准备、数据挖掘、结果解释和评价。如图1-2所示的数据挖掘过程。

（3）数据挖掘系统的体系结构

在常用的数据挖掘系统中，一般将其分为三层结构，如图1-3所示。第一层是数据源，包括数据库、数据仓库以及其他数据源，主要用于搜集并存储信息。第二层是挖掘器，主要职责是利用数据挖掘系统提供的各种数据挖掘方法分析和提取数据库中的数据，从大量冗杂的数据信息中得出有价值的信息，以达到用户的需求。第三层是用户层，该层的主要功能是使用多种方式将获取的信息和发现的知识反映给用户，为用户的活动提供科学的依据。

三、数据挖掘在生产物流过程中的应用分析

1.数据挖掘在生产物流过程中的应用方面

一般来讲，数据挖掘在生产物流过程中可以应用在以下几个方面：

（1）产量预测

产量会影响企业的生产物流和规划活动。通常产品在进入市场后，并不会永远保持最高销量。一般来讲，随着时间的推移，产品会遵守销量变化的模式，经历四个阶段，即导入期、增长期、成熟期和衰退期。在各个阶段，产品的生产要求和实物分拨策略是不同的。如在导入期，产品逐步得到市场的认可，销售量可能会快速的增长，这时需要提前的生产计划、生产作业安排以及适合的库存和运输策略，指导企业的生产，合理地控制库存和安排运输。

（2）物流需求预测

企业生产规划和控制物流活动需要准确估计生产过程中所处理的原材料、在制品、半成品和产成品的数量以及种类，这些估计主要采用预测和推算的方式。

数据挖掘可以对生产物流活动中的各种物料类型随时间变化的规律和趋势进行建模描述。时间趋势分析可以对现有物料在时间上的变化找出趋势，然后确定需要注意和开发的物料的类型。空间趋势分析可以根据物料在厂区地理位置的变化找到趋势，然后确定需要重点关注的工艺环节。这对于企业经营的长远发展也是至关重要的。

（3）部门绩效分析

通过对各部门的绩效考核，可以达到激励与监督的管理效应，从而有助于提高企业的运作效率。部门绩效分析可将生产物流管理策略转化为企业内部各个部门的执行力，通过制定各个部门包括财务、仓储、配送、生产等方面的考核指标，在统计分析的基础之上形成各个部门的绩效考核体系。

2.生产物流过程中实施数据挖掘应注意的问题

（1）明确数据挖掘的目标，充分发挥数据挖掘过程模型的指导作用

数据挖掘是一个复杂的过程。在实施数据挖掘之前，先制定采取什么样的步骤，每一步都做什么，达到什么样的目标是有必要的。有了好的计划才能保证数据挖掘有条不紊的实施并取得成功。很多数据挖掘软件供应商提供一些数据挖掘过程模型，可以指导物流企业逐步开展数据挖掘工作。

（2）注重企业数据仓库的建设和数据的积累，提高数据的准确度

实施数据挖掘的前提和基础是拥有大量、真实的数据。数据不足，导致无法有效开展数据挖掘；而数据欠缺准确性，则会严重影响数据挖掘结果的可靠性。企业在日常的工作中，应注意数据的收集、分类和整理，并将它贯穿于企业信息系统的构建和应用中，从而为今后的数据挖掘奠定良好的基础。

（3）针对不同的问题，合理选用数据挖掘算法

任何一种数据挖掘的算法，不管是统计分析方法、神经元网络、决策树分析方法，还是遗传算法，没有一种算法是万能的。不同的问题，需要用不同的方法去解决。即使对于同一个问题，可能有多种算法，也需要预先评估。

（4）数据挖掘项目需要多方面人员共同合作

数据挖掘过程的分步实现，不同的步骤需要有不同专长的人员，他们可以分为三类：物流作业分析人员、数据分析人员和数据管理人员。各方人员需要通力合作，寻找适合企业生产的方法，逐步建立数据挖掘模型。

3.数据挖掘在生产物流过程中的应用举例

（1）聚类分析的具体应用

聚类也称细分，它基于一组属性对事例进行分组，在同一个聚类中的事例或多或少的会有一些相同的属性。在生产物流过程中应用数据挖掘技术，根据聚类算法将会很容易的看出物料、生产物流环节、工作人员、部门等各自之间的相同属性。

图3-1中描述了一个简单的原材料数据集，其中包含订货批量和价格两个属性，基于这两个属性值，聚类算法把这个数据分为了3类。聚类1是订货批量和价格都相对较低的原材料；聚类2是低订货批量的高价格原材料；聚类3是高订货批量的低价格原材料。以此类推，应用聚类分析可以给生产物流环节、工作人员等进行归类，以便于管理调度活动的顺利进行。

（2）关联规则的具体应用

关联是另一种常见的数据挖掘任务。典型的关联问题是分析一个生产物流事务表，找出相互关联的物流活动并且确定在同一次生产物流活动过程中的哪些物流环节比较频繁出现。关联规则通常用来确定一组项集（频繁项集）和规则，以达到对生产物流过程中的交叉物流的合理调度。就关联而言，项是一个物流环节，或者一个属性/值对。关联模式分析的目的，是为了挖掘出频繁项集和关联规则（隐藏在数据间的相互关系）。即通过量化的数字，描述物流环节A的出现对物流环节B的出现有多大影响。

图3-2描述了原材料及物流环节的关联模式。图中的每一条线表示两个节点之间的关系，箭头的方向表示预测的方向。

（3）序列分析的具体应用

序列分析和关联分析有点相似，它们都包含一个项集或一组状态。两者的区别在于：序列模型分析的是状态的转移，关联模型认为每个相关联的项都是平等的和相互独立的。通过序列模型可知，先进行物流环节A再进行物流环节B和先进行物流环节B再进行物流环节A都是两个不同的序列。但是如果使用关联算法，则认为它们是相同的项集。

图3-3描述了一个生产物流过程中的物流活动序列，每一个箭头都表示生产物流活动的转移，每个转移都用一个权值表示，表示从一种物流活动转到另一种物流活动的概率。在实际应用过程中，根据历史记录数据即可得到具体的序列分析图。

四、数据挖掘在生产物流过程中的应用的发展前景

数据挖掘技术已经在商业、金融业、保险业、电信业等多个领域开始得到应用，取得了令人满意的效果。我国企业的生产物流方面对数据挖掘应用还处于起步阶段，经验不足，应用实践在国内生产物流中还并不多见。但随着数据挖掘应用研究的深入开展，以及企业追求运营绩效愿望的增强，将会有越来越多的生产物流引入数据挖掘，为企业在激烈的竞争中掌握主动，在未来的发展中提供更广阔的空间，发挥重要的作用，数据挖掘在生产物流中将会有更加广阔的前景。

1.框架方面

数据挖掘是基于数据库或数据仓库而进行的，而数据库是基于企业各方面的底层经营资料搭建而成的，数据仓库的组织是面向主题的。生产物流则是一个过程，包含了计划、实施和控制的功能。那么，如何使数据挖掘技术全面地支撑起其在现代生产物流中的应用呢？

在这种整体框架方面的研究已引起了广泛关注。基于活动的生产物流剖析方法把生产物流按照其生产活动进行剖析，把生产物流活动的分析同日常的经营联系起来。依据这种理念，生产物流管理在第一次的剖析中，可以分析出生产物流过程中相互依赖的活动；接下来，基于第一次剖析结果中的几种活动再分别进行第二次剖析。

2.数据方面

数据挖掘技术源于物流的直接需求，虽然它在各种领域都存在广泛的使用价值，但是物流领域是数据挖掘的主要应用领域之一。这是因为条形码等技术的发展，物流部门可以利用前端PC系统收集、存储大量的数据、进出历史记录、货物进出状况和服务记录等等。生产物流同样积累了大量的数据，这些数据正是数据挖掘的基础。数据挖掘技术有助于识别生产过程中的运输行为，发现生产的新模式和趋势，改进生产运作的效率，取得更高的核心竞争力。

RFID，即无线射频技术在物流领域的引入，正在或即将改变生产物流的各个环节。主要表现在以下几个方面：

（1）数据信息更加准确。利用无线射频技术进行数据采集，由于在读取时受遮盖、方向和位置的影响很小，避免了因条形码退化、磨损、易复制和人工识别所造成的误差，从而数据挖掘所得到的结果更加符合实际。

（2）广阔的数据存储量。RFID标签的信息存储空间比条形码高出几万倍，所以有关物料的各项信息在相应的环节都能写入标签，而不会出现信息存储空间不足的情况。

3.技术方面

数据挖掘的研究随着信息技术的发展在不断地进步与完善。数据挖掘领域新技术或新算法的引入，也为生产物流领域的应用提供了更多更准确的方法。

目前数据挖掘的研究主要从以下几个方面开展：

（1）针对不同的数据挖掘任务开发专用的数据挖掘系统。一个功能很强的数据挖掘系统要能够处理各种类型的数据是不现实的，应当根据特定类型数据的挖掘任务构造专用的数据挖掘系统，如关系数据库挖掘，空间数据库挖掘等。

（2）高效率的挖掘算法。数据挖掘算法必须是高效的，即算法的运行时间必须是可预测的和可接受的，带有指数甚至是中阶多项式的算法，没有实际使用价值。

（3）提高数据挖掘结果的有效性、确定性和可表达性。对已发现的知识应能准确地描述数据库中的内容，并能用于实际领域。对有缺陷的数据应当根据不确定性度量，以近似规律或定量规则形式表示出来。还应能很好地处理和抑制噪声数据和不希望的数据。

（4）数据挖掘结果的可视化。数据挖掘任务由非领域专家指定，所以希望最后发现的知识用用户理解的方式表达出来。

（5）多抽象层上的交互式数据挖掘。交互式数据挖掘允许用户交互地精炼数据挖掘需求，动态改变数据焦点，逐步深化数据挖掘过程，从不同角度不同抽象层次上灵活地观察数据和挖掘结果。

五、结论

文章运用数据挖掘技术，结合了生产物流的实际情况，借鉴了国内外学者的研究成果，对数据挖掘在生产物流过程中的应用进行了研究。数据挖掘作为一门新兴的多学科交叉的技术还处于初级发展时期，它能够挖掘蕴藏在海量数据中大量未知的和有价值的信息，为管理提供各种决策信息，减轻管理者从事低层次信息处理和分析的负担，提高了管理和决策的水平。

伴随着信息时代的数据量剧增的显著特征，深化生产物流信息管理的最有效的方法是在其中引进数据挖掘技术。在分析其系统体系结构的基础上，提出基于数据挖掘的生产物流决策管理系统，将分散的、标准不同的、逻辑关系不一致的数据经过分析、抽取、转换、整合到统一的数据仓库中，通过数据挖掘，形成生产物流决策管理人员所需要的信息和数据，从而有利于生产物流决策管理人员做出科学的决策，提高自身在市场竞争中的地位。数据挖掘可以从数据中发现趋势和模式。人们可以将通过数据挖掘发现的新趋势和模式应用到决策上，以提高利润，降低成本等。

总之，充分、合理的利用数据挖掘技术，可以进行市场预测和分析，这必将为正确的决策奠定坚实的基础，同时也为生产物流的管理和发展指明了方向。

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重型机械制造企业生产物流管理有其自身的特点，试从以下几个方面分析：

一、影响生产物流的主要因素

不同生产过程形成了不同的生产物流系统，生产物流的构成与下列因素有关：

1．生产工艺。工艺流程是技术加工过程、化学反应过程与物流过程的统一体。从重型机械制造企业生产工艺角度分析，生产物流是指企业在生产工艺中的物流活动，即物料不断地离开上一工序，进入下一工序，不断发生搬上搬下、向前运动、暂时停滞等活动。这种物流活动是与整个生产工艺过程伴生的，实际上已构成了生产工艺过程的一部分。

2．生产类型。企业的生产类型是生产的产品产量、品种和专业化程度在企业技术、组织和经济上的综合反映和表现。它在很大程度上决定了企业和车间的生产结构、工艺流程和工艺装备的特点，生产过程的组织形式及生产管理方法，同时也决定了与之匹配的生产物流类型。不同的生产类型，它的产品品种、结构的复杂程度、精度等级、工艺要求以及原料准备不尽相同。

3．生产规模。生产规模是指单位时间内的产品产量，通常以年产量来表示。生产规模越大，生产过程的构成越齐全，物流量愈大。如大型企业铸造生产中有铸铁、铸钢、有色金属铸造之分。反之，生产规模小，生产过程的构成就没有条件划分得很细，物流量也较小。

4．专业化与协作化水平。社会专业化和协作水平提高。企业内部生产过程就趋于简化，物流流程缩短。某些基本的工艺阶段的半成品，如毛坯、零件、部件等，就可由厂外其他专业工厂提供。

二、管理组织生产物流的基本条件

在企业生产物流组织过程中，妻特别注意以下几个方面：

1．物流过程的连续性――物料顺畅、最快、最省地走完各个工序，直到成为产品。

2．物流过程的平行性――各个支流平行流动

3．物流过程的节奏性――生产过程中各阶段都能有节奏、均衡地进行

4．物流过程的比例性――考虑各工序内的质量合格率．以及装卸搬运过程中的可能损失，零部件数量在各工序间有一定的比例，形成了物流过程的比例性。(考虑回收物流)

5．物流过程的适应性――企业生产组织向多品种、少批量发展，要求生产过程具有较强的应变能力，物流过程同时具备相应的应变能力。一个生产物流作业计划依赖于制造过程的构成。根据制造过程、制造的生产工艺、规模、专业化和协作化水平，制定生产过程的物流计划，并进行有效控制，使整个生产物流过程达到连续性、平行性、节奏性、比例性和适应性。生产物流计划的任务就是要保证生产计划的顺利完成，由此，需要研究物料在生产过程中的运动规律．以及在各工艺阶段的运动周期性，以次来安排经过各个工艺阶段的时间和数量。按物流作业计划有节奏地、均衡地组织物流活动。

三、生产物流管理的主要内容

1．进度控制。物流控制的核心是进度控制，即物料在生产过程中的流入、流出控制，以及物流量的控制。为了保证按计划规定的时间和数量出产各种产品。要研究物料在生产过程中的运动规律，以及在各个工艺阶段的生产周期，以此来安排经过各工艺阶段的时间和数量。并使系统各生产环节内的在制品结构、数量与时间相协调。

2．在制品管理。既要减少在制品占用量，又能使各生产环节衔接、协调．按物流作业计划有节奏地、均衡地组织物流活动。在制品管理的主要内容就是在生产过程中对在制品进行静态、动态控制以及占有量的控制，包括在制品实物控制和信息控制。

3．偏差的测定和处理。在进行产品生产过程中，按预定时间及顺序检测执行生产计划的结果，掌握计划量与实际量的差距，根据发生差距的原因、差距的内容及严重程度，采取不同的处理方法。

四、基于ERP／MRP II的生产物流管理

1．企业资源计划(EnterpriseResource Planning，ERP)是将企业内部各个部门，包括财务、会计、生产、物料管理、品质管理、销售与分销、人力资源管理等，利用信息技术整合、连结在一起的管理信息系统。ERP是一个面向供应链管理的高度集成的信息系统，它体现物流信息同资金流信息的集成。

2．物料需求计划(Material RequirePlanning，MRP)是ERP的核心功能。

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企业生产过程中原材料、半成品、成品等所进行的物流活动就是生产物流。企业生产物流的好坏与否，将直接关系到企业能否顺利进行生产，以及企业能否获得较高经济效益。

每一个企业都有自己的生产物流，且各自的生产物流计划和控制方式都各具特点。基于多品种小批量生产类型正在成为现代制造企业的发展趋势，现就该类型企业基于MRPII、JIT、TOC三种典型方式的生产物流计划与控制，给予总结和对比。

一、多品种小批量生产物流计划与控制的典型方式

1.基于MRPII的生产物流计划与控制。MRP（MaterialRequirementsPlanning）是一种企业管理软件，是20世纪60年展起来的一种工业制造计算物料需求量和需求时间的系统。MRPII是将MRP经营、财务、销售、采购与生产管理的子系统联接成一个整体，在完成对生产进行计划的基础上进一步扩展，实现企业管理的系统化。

基于MRPII的生产物流控制通常采用的是推动式物流控制方式。此物流控制方式主要根据产品结构的最终要求，控制生产过程中各工序的需求量，在充分考虑每一个生产工序基础上，向每一个生产工序传达物流指令。

2.基于JIT的生产物流计划与控制。JIT（Just In Time）是准时制的一种生产管理方式，由日本著名的汽车公司丰田创立。JIT是一种牵引式生产系统，以市场需求为核心，通过看板管理，实现“在必要的时间生产必要数量的必要产品或零部件”，避免不必要的产品浪费和浪费生产系统。

基于JIT的生产物流计划与控制是一种拉动式生产物流控制方式。拉动式生产物流控制方式是在最后阶段的外部需求，向前一阶段提出物流供应要求，前一阶段再向上一阶段提出要求，就这样反复重复系统提出的要求。

3.基于TOC的生产物流计划与控制。TOC（Theory Of Constraints）即约束理论，要求把企业当成一个完善的系统，确定每一种体质至少有一个约束因素，就是这些制约（瓶颈）因素组织了企业生产产品的数量和利润增长。

基于TOC的生产物流计划与控制实现是由DBR系统来完成的。DBR系统是由三部分组成：“鼓（Drum）”、“缓冲器（Buffer）”和“绳子（Rope）”。DBR系统实施计划与控制主要包括五个步骤：第一步，找出系统中存在的瓶颈工序；第二步，改善瓶颈工序，提高瓶颈工序利用效率；第三步，使系统中所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施；第四步，找出解决瓶颈工序的办法，将瓶颈工序进行转移，使之不再是瓶颈工序；第五步，如果通过第四步打破了现有约束，则重返第一步，发现新的瓶颈，持续改善。

二、基于三种典型方式的对比分析

1.生产物流计划的制订方式对比。MRPII采用的是集中式的物料计划方式，建立好产品加工程序，在电脑中确定好准确的订单需求和库存量，对各个生产单元传送生产指令。

JIT利用的是看板管理控制方式，按照有限能力计划，逐道工序地倒序传递生产中的取货指令和生产指令。

TOC是以约束环节为基准，且合理地加以优化，最终制定非关键件的加工工序。

2.平衡生产能力的方式对比。MRPII在展开计划的同时将工作指令下达到下级每一个生产单元上，掌握生产过程中的实际需求，平衡生产能力。

JIT计划更多的是对基本能力平衡的考虑，企业之间保持密切的联系和合作，来稳定彼此之间的生产需求，且以高柔性的生产设备来保证生产线上能力的相对平衡。

TOC根据能力之间的负荷比例，将其划分为约束资源和非约束资源，通过“五大核心步骤”与思维流程来消除“约束”，提高企业生产链上最薄弱的环节。

3.物流采购与供应的方式对比。MRPII的采购与供应系统，主要根据计划系统下达的物料需求指令进行采购决策，负责完成与供应商之间的采购与供应。

JIT将采购与物料供应系统当作生产链以外的一部分，而在实际的企业生产过程中，企业与企业之间已经建立好了采购与供应关系，彼此之间联系非常密切。因而供应商也会按照生产需求进行生产，保证生产链顺利进行。

TOC采购与供应系统的运行则需要大量的数据支持。事先采购的物料没有具体的数量，物料的采购与供应完全按照生产计划来确定，通过DBR系统中的即通过“绳子（Rope）”来同步实现。

4.物料质量的管理方式对比。MRPII允许有一定量的废弃产品存在，在最终检验环节加以控制，系统可以设置某些质量控制参数分析出现废品的原因。

JIT在生产加工中确保进入下道工序时，上道工序送来的零件没有质量问题，避免产生多余的垃圾。

TOC在约束环节前设置质量检验，防止约束环节出现问题，因为约束环节出现问题就会给整个系统带来麻烦。

5.物料库存的控制方式对比。MRPII一般设有各级库存，精确控制各个库存的物料量，最大程度地达到客户的需求，使生产与物料库存之间得以平衡，降低成品的库存量。

JIT在生产过程中没有库存设置，只有供小于求的时候才设置库存。生产直接面对客户，避免一切浪费。