中小型服裝制造企業(yè)生產(chǎn)物流的優(yōu)化

李衡（福建船政交通職業(yè)學院 交通經(jīng)濟系，福州 350007）

中小型服裝制造企業(yè)生產(chǎn)物流的優(yōu)化

李衡
（福建船政交通職業(yè)學院 交通經(jīng)濟系，福州 350007）

針對中小型服裝制造企業(yè)生產(chǎn)線平衡率低下、物流同步化差，采用“單件流”生產(chǎn)方式，構(gòu)建生產(chǎn)物流優(yōu)化模型。同時以某中小型服裝制造企業(yè)生產(chǎn)物流為例，進行實證分析、模型求解和優(yōu)化評估。實踐證明，采用“單件流”生產(chǎn)方式，大大提高了生產(chǎn)物流速率和企業(yè)生產(chǎn)效率，從而提升了企業(yè)競爭力。

中小型服裝制造企業(yè)；生產(chǎn)物流；單件流；優(yōu)化

隨著全球性經(jīng)濟危機影響的進一步擴大加深，貿(mào)易摩擦不斷加劇，我國出口服裝制造企業(yè)所擁有的成本優(yōu)勢正在逐漸弱化，其生存更加艱難。為擺脫困境，企業(yè)應(yīng)該首先優(yōu)化生產(chǎn)物流系統(tǒng)。在優(yōu)化生產(chǎn)物流系統(tǒng)的各種方法中，精益思想體系中的“單件流”生產(chǎn)方式易于實現(xiàn)，企業(yè)通過有效的精益改善，可減少不必要的浪費，降低運營和生產(chǎn)物流成本，逐步積累優(yōu)勢，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。

一、“單件流”思想

“單件流”是每次生產(chǎn)和移動一個（或一個小的、固定批量的）工件，使得工件盡可能連續(xù)通過一系列的加工步驟，并且每一步都剛剛在下一步需要的時候完成[1-2]。

“單件流”生產(chǎn)方式是按照產(chǎn)品對象專業(yè)化的原則，把人員、作業(yè)場地、設(shè)備按照產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝順序進行合理設(shè)計編排，使產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中進行單件的生產(chǎn)流動，即每道工序有且只有一個半成品或者成品。各道工序進行無縫銜接，前道工序完成，就馬上流動到后道工序繼續(xù)進行加工，因而工序間幾乎不存在搬運距離，也不存在在制品庫存，且一旦生產(chǎn)出次品，能夠立即被發(fā)現(xiàn)，并進行彌補，對產(chǎn)品質(zhì)量可進行有效的控制[3-5]。按照“單件流”思想，企業(yè)必須保證生產(chǎn)的同步化，即各道工序之間不存在在制品庫存；為實現(xiàn)生產(chǎn)的同步化，整個生產(chǎn)過程應(yīng)按照一定的節(jié)拍進行，使得整個生產(chǎn)過程有序均衡地進行。

二、某中小型服裝制造企業(yè)生產(chǎn)物流優(yōu)化的實踐

1.生產(chǎn)物流優(yōu)化目標

某企業(yè)是一家典型的中小型服裝制造企業(yè)，主要按訂單批量加工生產(chǎn)外貿(mào)服飾，它采用“捆包式”物流方式進行生產(chǎn)。如50件或60件等同型號服裝的裁片、半成品捆扎在一起，按該款服裝的生產(chǎn)工藝順序移動進行縫制。不同款式服裝，工序流程都有所不同，但差異不大。通過實地觀察發(fā)現(xiàn)，其生產(chǎn)物流存在以下四個問題：一是生產(chǎn)物流路徑迂回、不暢。一方面生產(chǎn)線上各機臺的作業(yè)位置隨意擺放，導致相鄰工序銜接不暢，其工序物流的路徑不是最短，出現(xiàn)迂回搬運、無效搬運的情況；另一方面沒有規(guī)劃出應(yīng)有的通道，導致物料搬運困難，增加搬運時間，降低搬運效率。二是搬運強度大。生產(chǎn)線上的作業(yè)人員每天要來回搬運5～12次，每次走動距離都較遠，大量時間浪費在搬運作業(yè)上，生產(chǎn)效率較低。三是物流設(shè)備使用手推車，占用實際面積較大。由于各個物流路徑的不暢，手推車的移動難度也加大，增加了搬運時間。四是在制品庫存堆積嚴重。由于生產(chǎn)安排的不均衡，導致生產(chǎn)線平衡率低下，生產(chǎn)物流同步化差。每天生產(chǎn)線上平均投入生產(chǎn)600件左右，產(chǎn)出250件左右，生產(chǎn)線上在制品庫存堆積每天約35 0件。

為解決以上生產(chǎn)物流存在的問題，針對生產(chǎn)線上工位數(shù)已經(jīng)確定的情況，實現(xiàn)生產(chǎn)線平衡率最優(yōu)化。這首先需要優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍，才能實現(xiàn)生產(chǎn)物流的平衡。運用“單件流”思想，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，按照服裝行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程，對產(chǎn)量最大的J2059款沖鋒衣的生產(chǎn)過程進行生產(chǎn)線平衡優(yōu)化，并對優(yōu)化效果進行驗證分析。

2.構(gòu)建生產(chǎn)物流優(yōu)化模型

（1）對工藝流程進行工序分解。按照樣衣分解法、經(jīng)驗分解法將工序分解為33道最小工序。使用秒表對每道工序生產(chǎn)加工時間進行多次的計時測評。通過對各道最小工序的拆分和測時，得出J2059款沖鋒衣的生產(chǎn)細分工序時間（見表1）。

（2）測定工時順序。服裝生產(chǎn)流程為：圖樣→初樣→打樣→打印出圖紙→裁剪→縫紉→成品包裝。當客戶提供的僅是對某種款式的需求時，首先，企業(yè)需要根據(jù)客戶的要求設(shè)計服裝款式，得到服裝樣式的初步圖稿；其次，企業(yè)需要與客戶反復交涉確定服裝的顏色、款式、做法和尺寸，即確定初樣；第三，企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)初樣在電腦上利用C A D軟件對初樣進行修改，對裁剪的順序進行排版以提高布料的利用率，將服裝的最終樣式及裁剪順序在圖紙上表示出來，即打樣；第四，利用專業(yè)打印機打印出裁剪圖紙，裁剪機器根據(jù)圖紙進行裁剪；最后，將裁剪規(guī)范的面料運至生產(chǎn)流水線處，交給流水線上的工人開始縫紉。一條生產(chǎn)線一般需要15～20人，依據(jù)服裝款式的繁簡程度生產(chǎn)線需要人數(shù)會有所變動。服裝制成后分批送至包裝車間等待打包裝箱。其包裝流程為：清潔（吸灰塵）→整燙→包裝流程（掛牌、折疊、裝袋、裝箱）。

表1 J2059款沖鋒衣的生產(chǎn)細分工序時間

此外，進行生產(chǎn)物流的優(yōu)化，首先要注意各道最小工序之間的先后順序，即某些工序存在技術(shù)上的順序要求，如剪口袋的工序必須在三線鎖邊之前完成。實際的生產(chǎn)物流平衡問題是在工序約束的條件下進行工序的分配，使得平衡率達到最優(yōu)。因此，需要按照工藝要求畫出有向無環(huán)的作業(yè)順序圖，其中每個圓圈內(nèi)數(shù)字表示作業(yè)序號，每個圓圈側(cè)方數(shù)字表示作業(yè)時間，箭頭表示作業(yè)的先后順序，繪制工序優(yōu)先關(guān)系圖。

（3）建立優(yōu)化模型。由于該問題規(guī)模較小，于是采用試算法對生產(chǎn)物流進行優(yōu)化計算。根據(jù)給定工作地數(shù)目和所有的工序工時，計算出流水線生產(chǎn)的理論最小節(jié)拍，然后對工作地進行工序分配，最終確定實際的生產(chǎn)節(jié)拍，并進行優(yōu)化結(jié)果的分析和評判。如果符合要求，則優(yōu)化完畢，否則重新進行工作地的工序分配。生產(chǎn)物流平衡優(yōu)化模型如圖1所示。

圖1 生產(chǎn)物流平衡優(yōu)化模型

3.生產(chǎn)物流優(yōu)化模型的計算步驟

（1）確定工作地數(shù)目S和各道工序工時t。根據(jù)生產(chǎn)工藝流程，制作沖鋒衣工作地數(shù)目已知S=13，最小工序分解道數(shù)m=33，測定各道工序的工時。

（2）計算流水線的理論最小節(jié)拍r。

（3）分配各個工作地工序。根據(jù)理論最小節(jié)拍和沖鋒衣制作工序，對服裝生產(chǎn)車間的13個工作地進行工序試分配，分配方案見表2。

表2 J2059款沖鋒衣的工作地工序分配方案

（4）確定實際生產(chǎn)節(jié)拍。根據(jù)該分配方案，由表2可知，所有工作地最長的作業(yè)時間為120s，因而可確定實際生產(chǎn)節(jié)拍R=120s。

4.生產(chǎn)物流優(yōu)化結(jié)果分析和評判

（1）生產(chǎn)物流平衡率。生產(chǎn)物流平衡率又稱編制效率，是用來表示生產(chǎn)線平衡優(yōu)劣程度的指標[6]。平衡率越高，生產(chǎn)流水線的同步化程度越高，企業(yè)的生產(chǎn)效率也就越高。其計算公式為：

其中，R為生產(chǎn)線的實際生產(chǎn)節(jié)拍，S為生產(chǎn)線的實際工作地數(shù)目。

依照行業(yè)慣例，若生產(chǎn)物流平衡率低于8 5%，則不能投入生產(chǎn)，需重新進行優(yōu)化處理，直至其平衡率達到要求。生產(chǎn)物流平衡效果評判標準為：當生產(chǎn)物流平衡率η≥90%時，評判結(jié)果為優(yōu)；當生產(chǎn)物流平衡率85%≤η＜90%時，評判結(jié)果為良；當生產(chǎn)物流平衡率η＜85%時，評判結(jié)果為差。J2059款沖鋒衣生產(chǎn)物流平衡率為：

根據(jù)生產(chǎn)物流平衡效果評判標準，得出該項指標為優(yōu)。

（2）工作地負荷率。工作地負荷率是指每個工作地的實際作業(yè)時間Ti與流水平均節(jié)拍即理論最小節(jié)拍r的百分比[7]。其計算公式為：

當工作地負荷率在90%～110%之間，可認定為負荷率均衡。依照（3）式計算每個工作地負荷率，結(jié)果見表3。由表3可知，經(jīng)優(yōu)化后各個工作地負荷率控制在90%～110%之間，表明各個工作地負荷率均衡。

通過生產(chǎn)物流平衡率和工作地負荷率兩個指標的評判，可判定生產(chǎn)物流平衡效果較優(yōu)，該優(yōu)化分配方案可行。

三、結(jié)果與結(jié)論

采用“單件流”生產(chǎn)方式，通過生產(chǎn)物流平衡優(yōu)化模型，對J2059款沖鋒衣進行了優(yōu)化。優(yōu)化前，該款沖鋒衣生產(chǎn)節(jié)拍為173s，每天產(chǎn)量為250件，在制品庫存堆積350件左右，平均搬運距離為36.9m。優(yōu)化后，該款沖鋒衣每件生產(chǎn)節(jié)拍為120s，每天平均產(chǎn)量為360件，在制品庫存堆積少于5件，平均搬運距離為9.5m。因此，優(yōu)化后每件生產(chǎn)時間縮短30.6%，每天平均產(chǎn)量提高4 4%，在制品庫存大大減少，搬運距離縮短了74.3%。可見，在制品庫存、搬運距離顯著優(yōu)化，企業(yè)生產(chǎn)效率大大提高。

生產(chǎn)物流系統(tǒng)涉及企業(yè)內(nèi)部物流活動的全過程，直接影響企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率，繼而影響企業(yè)在市場上的競爭力，因而優(yōu)化生產(chǎn)物流系統(tǒng)對處于困境中的企業(yè)而言顯得尤為重要。其中生產(chǎn)物流是在同一條生產(chǎn)線上各道工序之間的物流，關(guān)乎產(chǎn)品的順暢生產(chǎn)。雖然在中小型服裝制造企業(yè)生產(chǎn)物流的優(yōu)化研究中取得了一定的進展，但隨著某企業(yè)的擴大、服裝款式的變化頻繁、工藝難度的加大，生產(chǎn)物流會涉及混流生產(chǎn)，對生產(chǎn)物流優(yōu)化方法的選擇和設(shè)計仍有待于進一步研究。

表3 J2059款沖鋒衣工作地負荷率

[1]劉永生.單件流（精益生產(chǎn)）在YD公司的應(yīng)用研究[D].廣州:華南理工大學工商管理學院，20 11.

[2]石宇強，肖素梅，楊婷婷.基于經(jīng)典IE與Flexsim的生產(chǎn)物流系統(tǒng)優(yōu)化[J].機械制造與研究，2009(2):15-23.

[3]馬士華，林勇.企業(yè)生產(chǎn)與物流管理[M].北京:清華大學出版社，2009:10-12.

[4]霍穎.基于多色圖理論的制造車間生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模與仿真[D].合肥:合肥工業(yè)大學工業(yè)工程系，2 0 0 9.

[5]范仁杰.流水制造模式生產(chǎn)加工和物流系統(tǒng)集成建模方法研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學機械電子工程系，2 0 0 5.

[6]巴羅.企業(yè)物流管理—供應(yīng)鏈的規(guī)劃、組織和控制[M].王曉東，胡瑞娟，譯.北京:機械工業(yè)出版社，2002:37-66.

[7]董千里.高級物流學[M].北京:人民交通出版社，2006:56-80.

[責任編輯：郭曉琳]

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Improvement of Production Logistics of Small and Medium-sized Clothing Manufacturing Enterprises

Li Heng
(Department of Transportation Economics, Fujian Shipment and Transportation Vocational College, Fuzhou, 350007, China)

In terms of the low balance rate of production line, the poor logistics synchronization in our small and medium-sized clothing manufacturing enterprises, the production logistics optimization model is set up by adopting the “single flow” production mode. Meanwhile, taking the production logistics of a small and medium-sized clothing manufacturing enterprise as an example, it is tested through the empirical analysis, model solution and optimization assessment that it greatly enhances the production logistics speed and the production efficiency and hence, promotes the competitiveness of the enterprise.

Small and medium-sized clothing manufacturing enterprises; Production logistics; Single stream; Optimization

F273

A

1671-4326(2013)03-0050-04

2013-02-19

李 衡（1981—），女，福建福州人，福建船政交通職業(yè)學院交通經(jīng)濟系講師，碩士.