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申请/专利权人：长春理工大学

摘要：本发明涉及一种基于当量物流量的顺建物流模式的资源核算方法，即测算顺建物流模式各个作业流程中的物流资源，即测算顺建物流模式下，卸货返空环节、验收入库环节、出库转运环节、备货拣选环节、上线环节所消耗的物流资源，通过分解顺建物流模式的作业流程，找出物流资源消耗中的中间转换变量，并考虑顺建二次存储区的备货单元差异化影响对当量物流量的影响，构建物流资源核算模型，最终从各个环节上实现顺建模式下的物流资源核算。本发明的优点：提出以当量物理量作为中间转换变量的计算依据，考虑中间转换变量的精确计算以及顺建二次存储的造成的备货单元差异化影响的当量物流量计算，使物流资源核算结果增强理论解释性和精确性。

主权项：1.一种基于当量物流量的顺建物流模式的资源核算方法，其特征在于，以下步骤：S1：顺建物流模式作业流程及其物流资源分析，在顺建物流模式作业中，划分五个环节，即卸货返空环节、验收入库环节、出库转运环节、备货拣选环节以及上线环节，并通过对五个环节的作业流程进行拆解，确定五个环节零件的流向以及消耗的物流资源，其中，各环节所消耗物流资源的作业区域如下：卸货返空环节涉及到卸货口停车区，验收区，空箱整理区三个区域，在卸货口停车区的叉车将运来的零件整箱放置验收区，在空箱整理区的叉车将空箱整理区的空箱返还给零件厂商，并在空箱整理区卸下由牵引车从顺建场带来的空箱；验收入库环节涉及到验收区、大物立体库上货口、堆垛区，验收人员需要对厂商送来的零件进行验收，验收完毕后由叉车将零件送到特定存储区域，即大物立体库上货口和堆垛区；出库转运环节涉及到大物立体库下架口、堆垛区、待发暂存区、顺建备货区、空箱整理区，叉车在接收到零件从立体库下架,将零件运往待发暂存区，堆垛区的零件等待牵引车进行转运，无需运往待发暂存区,叉车将零件整箱放置牵引车的器具车后，由牵引车将其送往二次存储区，在顺建物流模式中二次存储区为顺建场，牵引车送零件至二次存储区后，牵引车将空箱运至空箱整理区并进行下一次零件运输；备货拣选环节涉及到顺建场内部的信息点、空器具储存区、拣选区、待发区，主要由拣选人员进行作业；上线环节涉及到顺建场的待发区、线侧存储区，牵引车在顺建场的待发区挂载牵引的器具车，将零件运往线侧存储区，并将线侧存储区的空器具车运回至顺建场；S2：数据收集与整理，通过数据收集获取汽车生产计划、零件原单位信息，建立顺建零件信息数据库；包括以下步骤：A1：数据收集，根据汽车制造厂商的物流执行系统和制造运营管理系统，获得制造厂商的汽车生产计划，零件原单位信息，其中从汽车生产计划提取排产的汽车型号和各型号排产量，从零件原单位信息提取零件号、零件包装箱尺寸L:长,W:宽,H：高、零件收容数U、存储方式、供给方式、以及从制造运营管理系统中提取零件号，器具车收容数C；所需各种零件的单车用量q，A2：建立顺建零件信息数据库，通过收集的零件原单位信息与汽车排产信息，依据汽车型号，筛选出生产各型号汽车所需的零件，之后依据供给方式，筛选出顺建物流模式下作业所需零件，得到所需零件的信息，建立顺建零件信息数据库；S3：考虑顺建二次存储的备货单元差异化影响的核算模型构建，依据作业成本法，通过计算作业时长T与计划工作时间Ts运算，得出需要各种物流资源的规划值，由于工人不能满负荷工作，因此除以规定的作业负荷率λ，得出物流资源核算值，得到顺建物流模式核算模型；顺建物流模式核算模型如下： C1:作业时长的计算，在计算作业时长T时，视为完成一次作业时长与当量物流量的乘积，完成一次作业时长视为单位作业时间与零件运输时长Ty的加和，零件运输时长通过作业距离与作业速度进行计算，其中，作业距离依据顺建物流模式下各环节作业区域范围进行确定，作业速度包括：叉车行驶速度vc、牵引车行驶速度vq、人员走动速度vr，单位作业时间由MTM时间测定法进行测算，通过对各个环节的作业流程进行分解归纳，测定各单位作业时间的标准值，单位作业时间依据作业人员划分为以下时长：验收人员在验收时涉及到扫码作业单位时间Tsm，指验收人员进行一次扫码验收的单位作业时间，外观检查单位时间Tcd，指验收人员进行一次检查零件包装箱是否完好的单位作业时间，到货数量确认单位时间Tdh，指验收人员进行到货数量确认的单位作业时间；叉车司机在进行作业时涉及到叉货作业单位时长TC，指叉车进行一次叉起货物和放下货物需要的单位作业时间；牵引车时间在进行作业时涉及到挂载器具单位作业时间TGZ，指在进行一次器具空满交换时，牵引车进行解绑和链接新托盘车动作所需单位作业时间；投器具单位作业时间TTQJ，指将器具车投放至线侧存储区所需单位作业时间；拣选人员在作业时涉及到打印指示票单位时间TDY，指拣选人员登录系统打印指示票的单位作业时间；拣选零件单位作业时间TFJ，指拣选人员从零件包装箱中拣选出一个零件放置器具车中所需单位时间；C2:考虑顺建二次存储的备货单元差异化影响的当量物流量计算，1一次存储的当量物流量计算，由于一次存储不涉及拆箱拣选作业，零件转运方式为整箱转运，因此在折算当量物流量时，以零件垛数作为当量物流量，作业涉及到的环节包括卸货返空环节，验收入库作业环节以及出库转运场景环节，在计算零件垛数时，用车型排产占比、零件单车定额、零件包装体积、器具车收容数计算，并将其换算成标准垛作为当量物流量，有助于后续对零件作业时所需的作业时长的计算，即叉车和牵引车物流资源的作业时长；车型排产占比的计算：依据生产计划，计算出每种车型的车型排产占比c＝[c1,c2,…,cn]T,其中，ki为在生产计划中每种车型排产的数量，每种车型排产占比计算公式为： 零件单车定额的计算：依据每种型号零件在不同车型上使用数量， 以及车型排产占比计算出每种型号零件在生产一辆汽车时平均使用的数量，即零件单车定额d＝[d1,d2,…,dm]T：d＝qc公式3-4零件包装体积的计算：依据各种零件包装箱的体积以及零件收容数，计算得出每种零件的单个零件近似体积，即V＝[V1,V2,…,Vm]T为零件包装体积，L＝[l1,l2,…,lm]T,W＝[w1,w2,…,wm]T,H＝[h1,h2,…,hm]T,为零件包装箱的长、宽、高，U＝[u1,u2,…,um]T为包装箱所收容零件的数量，即零件收容数，得出零件包装体积，计算公式如下：V＝L⊙W⊙HU公式3-5零件垛数的计算：根据零件单车定额和零件包装体积，以及车型排产计划，计算从计算出所需转运的零件垛数D＝[D1,D2,…,Dm]T，已设一标准垛为一立方米，其中nc代表汽车排产总量，每种零件的垛数计算公式如下：D＝ncd⊙V公式3-62二次存储的当量物流量计算，器具车数的计算：顺建物流模式需要通过按照流水号先后顺序进行备货拣选环节并在规定时间内将不同的零件送至生产线侧，因此在备货分拣和上线环节需要对零件进行拆箱拣选，区分不同的零件，放置在专用的器具车上，在这两个环节将所需的器具车数作为当量物流量，器具车数Z＝[Z1,Z2,…,Zm]T的计算需要零件单车定额、汽车排产总量和器具车收容数C＝[C1,C2,…,Cm]T，计算公式如下：Z＝ncdC公式3-7C3:计划工作时间Ts指企业规定工人工作时间，C4:作业负荷率指由于在进行作业期间，不能使员工进行满负荷进行作业，因此需要通过计算作业负荷率使员工作业负荷均衡且充分发挥其工作能力，在进行物流资源核算时指定标准作业时长以及作业负荷的范围，以便计算，设作业负荷率为λ；S4：顺建各环节物流资源核算，包括以下五个环节：卸货返空环节、验收入库环节、出库转运环节、备货拣选环节以及上线环节；D1:卸货返空环节，在此环节物流测算时，通过卸货停车区到验收区路径距离STY以及空箱区至卸货停车位的路径距离SKT，叉货单位作业时间TC以及叉车行驶速度vc计算出所需作业时长,再通过作业时长折算出所需要的工人以及叉车数量，作业物流资源为叉车司机与叉车，计算公式如下： D2:验收入库环节，在验收环节物流资源核算时，需要对外观检查单位时间Tcd、到货数量确认单位时间Tdh、扫码作业单位时间Tsm进行测算，通过所需验收的零件垛数以及员工的作业负荷率测算出验收人员的数量， 由于包装箱尺寸的问题，一部分零件存入大物立体库，其余存放在堆垛区，因此在计算入库环节的物流资源，作业距离为验收区到立体库路径距离SYLK以及验收区至堆垛区的路径距离SYDD，设存放立体库有k种零件，在堆垛区的有h种零件，k+h＝m，以及不同零件的垛数为Di和Dj，作业物流资源为叉车司机及叉车计算公式如下： D3:出库转运环节：出库环节涉及到零件存放位置的问题，其中堆垛区零件的出库由将零件放置堆垛区的叉车完成，因此这一个环节所计算的物流资源专指负责大物立体库零件出库的叉车和叉车司机，涉及到的零件种类与入库环节存入立体库零件种类相同，为k种，设大物立体库下架口至待发暂存区的路径距离为SXD,计算公式如下： 在顺建物流模式下，进行出库转运场景环节作业的牵引车的作业流程视为从顺建场到空器具存储区的往返，在顺建备货区中，依据零件的种类，转运至不同的顺建场的存储区，期间牵引车需要在空器具存储区进行空箱的卸载、在待发区或堆垛区的零件的装载以及顺建备货区的托盘车的空满交换，期间涉及到牵引车挂载托盘车的数量p，空器具存储区至顺建备货区的一次循环作业路径距离S＝[S1,S2,…,Sm],挂载托盘车的单位时间为TGZ，计算公式如下： D4：备货拣选环节，备货拣选环节涉及到拣选人员的核算，由于需要进行拆箱拣选，因此当量物流量为器具车数Z，主要涉及顺建场内信息点到空器具区的路径距离SXK、空器具区到分拣区的路径距离SKF、分拣区到待发区的路径距离SFD以及分拣区内部距离SFJ，涉及到的单位作业时长为打印指示票单位时间TDY、单次分拣零件时间TFJ、以及人员行走速度为vr；在零件分拣后，需要将器具车推至待发区，计算公式如下： D5:上线环节，在上线环节中，牵引车的作业流程视为依据零件的种类，从顺建备货区的各条线路转运至对应的生产线侧存储区，因此所需零件上线次数依据牵引车挂载的器具车数量为依据进行计算，而挂载器具一般由备货区人员拣选完进行放置，因此默认挂载的器具车是相连的，期间涉及到各生产线的线侧存储区至顺建备货区的距离S＝[S1,S2,…,Sm],挂载器具单位时间为TGZ,在线侧存储区投放器具车单位作业时间TTQJ，计算公式如下： 通过对以上环节进行测算，完成了基于当量物流量的顺建物流模式下物流资源核算，其中使用了中间转移变量作为核算依据，有利于拓展至其他物流模式，使物流资源核算结果增强理论解释性和精确性；S5：顺建物流资源配置策略提出，由于汽车排产计划会随时间而变化，而现场各环节作业人员的配置固定，这导致作业人员的作业量不同，即作业负荷率并不一致，通过对各环节物流资源的核算，精确各环节在一定作业负荷率下所需要的物流资源，用于对物流资源配置策略的提出，根据顺建物流资源核算值与实际员工数量进行分析，制定人员结构性配置优化策略；E1：作业量均衡，在进行物流资源的结构性配置进行优化时，以各环节物流资源的测算值为参考，当某一环节核算的物流资源与实际现场作业人员有一定差距时，将作业负荷率低的人员，通过规划设计分配给其额外的作业；E2：流程重组与分配，由于各作业流程是相互链接的，其中部分作业流程具有先后顺序，卸货、验收和入库这三个环节具有先后顺序，这也造成了部分等待时间，可依据物流资源核算值与现实作业人员数为参考，分析作业流程进行优化以及考虑作业人员作业的多样性；E3：人员结构优化，依据各环节物流资源核算结果和实际作业人员量，对作业人员进行重新分配至其他环节中，这需要对员工进行综合性培训以满足员工进行动态分配的需求，使其胜任其他环节的作业流程，实现各环节作业人员动态结构性调整，同时，这需要规划人员做好人员的精准调度以及作业任务分配并消除工人对转岗的不适感。

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