視角：物流路線(flow line)要從運營的立場應用工廠物理學的方法來研究制造管理問題，我們必須選擇一個觀察制造系統的基本視角。如果沒有這一視角，環境差異將會模糊潛在的共性特征從而無法建立其制造科學。

 

　　原因在于即使我們采用了運營的視角，并忽略低層的產品和工藝的差異，制造環境仍然由于工藝結構(process structure)的不同而存在巨大的變化，工藝結構即是物料流經工廠的方式。例如，化工廠的連續流程特性與定制機加車間中單件加工的環境必然表現迥1 盡管這個分類出現在一本講制造的書中可能是第一次，但是它們卻并不是前所未有的。

 

　　組成中世紀文科教育基礎的三學科，語法(基本準則)、邏輯(推理的關系)和修辭(融合前兩者)，實際上與我們這個結構是相通的。異，因而也相應的表現出不同的管理場景來。Hayes 和 Wheelwrigh(1979)依據工藝結構的不同將制造環境分為四類(見圖 0.2)，

 

 

　　總結如下：

 

　　1. 加工車間(Job shops)。通過工廠內變化的工藝路線加工多種小批量的產品。工廠中物流錯綜復雜，設備安裝調試頻繁，制造環境更多地體現出一種項目性工作而非節奏性工作的氛圍。例如一座商業印刷廠，它的每道工序都有獨特要求，因此一般都會是加工車間的模式。

 

　　2. 間斷流水線(Disconnected flow lines)。通過有限數量的既定工藝路線(如廠內的通道)生產批量產品。雖然各條加工路線互不相同，流水線上的各個工站之間卻并不是由一個節奏化的物料搬運系統來連接的，因此工站之間可能會積壓在制品庫存。工業生產中大多數的制造系統都與間斷流水線有著某種程度的相似性。例如，重型設備(如油槽車)制造商通常會采用一條設計完善的裝配線，但由于每個工站的加工范圍和復雜性的不同，通常不會在工站之間建立存在自動化的節拍搬運設施。

 

　　3. 連續流水線(Connected flow lines)。這是因享利·福特而著稱的經典移動裝配線。通過一條由設定了速度的物料搬運系統連接的剛性路線加工和裝配產品。汽車生產是一個應用連續流水線的典型例子，汽車框架沿著移動裝配線在安裝不同構件的工站之間移動。雖然這類系統為人熟知并且有著歷史意義，但在工業生產中自動裝配線事實上遠不如間斷流水線普遍。

 

　　4. 連續流程(Continuous flow processes)。流程性產品(食品、化工產品、石油、裝飾性材料、玻璃制品、絕緣制品等)沿著一個固定的工藝路線流動。很多食品加工企業，比如糖的冶煉廠，利用流程性工藝來實現高效率和產品的同質性。

 

　　這些制造環境適用不同類型的產品。因為加工車間具有最大的柔性，它非常適合小批量、高度定制化的產品。然而，加工車間在單位成本上并不是很有效率，所以在大批量生產時不會采用。因此，大部分離散型零部件制造廠或多或少都采用了某種形式的流水線生產。多大程度上采用自動化或設定產線速度的流水線則取決于產品的批量以及必要的資本投資在期望的經濟生命周期中是否物有所值。在流程性產品的生產中，類似的決策何時應當從臺式機批量生產轉向到連續流程。表 0.2 列出了一個經常被引用的將工藝結構與產品類型聯系到一起的產品工藝矩陣(product process matrix)。

 

　　表中反映的一個基本信息是批量越大的產品越傾向于匹配流更為平滑的工藝結構。這表明了制造環境的適當與否取決于產品在它生命周期中所處的階段。通常，新開發的產品在它的起步階段總是以小批量生產，并且常常需要進行設計上的修改，這使得它們與加工車間環境所提供的柔性相適應。

 

　　當產品發展到其成長期和成熟期，這時的產量適合于更加有效的(間斷)流水線。如果產品發展成熟，成為大批量生產的產品(而非退出市場)時，則適合更加標準化的生產線，這時自動化裝配線或流程流水線可能更為合適。

 

　　這種變化可以看作一個產品在其生命周期中從圖 0.2 的工藝流程矩陣中沿其對角線從左上到右下方移動。盡管產品的工藝矩陣在區分工藝結構以及它們與產品要求的關系時很有用，但它只展現了全景的一部分。如果制造戰略只是區分產品的類型以及從這樣一個矩陣中選擇恰當工藝流程這樣簡單的話，我們就不會需要制造科學(或者經過高度培訓的生產經理)了。

 

　　但是，正如我們已經強調過的，如今的顧客要求企業同時實現以下這些條件：多樣化，低價格，高質量和快速交貨。擺在現代制造企業面前的一個主要挑戰就是在持續質量改進的氛圍中，怎樣構造生產環境使其在保持小批量加工車間的柔性和產品多樣化潛力的同時，獲得大批量生產線的速度和低成本。在本書中，我們選擇以間斷流水線上的離散零件生產作為我們的研究視角。我們這樣做一部分原因在于這樣的制造環境在工業生產中是最普遍的。

 

　　此外，這種物流路線的視角使我們能夠識別更加條理的物流路線并且在加工車間的環境下改進生產效率。最后，物流路線在離散零件生產與連續流程加工之間建立起一種邏輯聯系，使我們得以從連續系統中獲得靈感以平滑物料流和改進成本效益。這樣，間斷流水線的視角將作為一個基礎，在此之上我們將構建一個可以在很大范圍的制造環境中用于解決問題的框架。

 

　　(文章來源：工廠物理學 作者是(美)霍普 斯皮爾曼 )

 

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