丰田生产计划与物流运作详解

1、广汽丰田生产与物流体系 白玮玮白玮玮 一一简介简介 1.工厂及生产线布局 2.平准化生产与平准化内外物流协作 二二生产排产生产排产 1.目标追踪法 2.目标调整法 三三基于平准化的物流订单基于平准化的物流订单 1.生产计划与物流订单 订单分割 订单号 MR规划 DCS 四四内外物流的运作内外物流的运作 1.外物流运作 双飞翼、集装箱、子母台车 2.内物流运作 P-lane运作 SPS运作 广汽丰田全景 180M 集装箱 挂车区 子母台车 卸 货 区 物 流 区 行政楼 内饰台车 底盘台车 底盘 卸货 办公室 涂装车间 车身车间 冲压车间 树脂车间 总装车间 总装车间内饰 仓库/P-lane区 工厂Layout图（广汽丰田一厂） 广汽丰田物流系统运作模式： 1.排产原理 2.排产算法原理 3.算法优化 4.数学模型及目标函数 5.算法步骤（C语言） 6.举例说明 一一简介简介 1.工厂及生产线布局 2.均衡生产 3.内外物流协作 二二生产排产生产排产 1.目标追踪法 2.目标调整法 三三基于平准化的物流订单基于平准化的物流订单 1.生产计划与物流订单 订单分割 订单号 MR规划 DCS

2、 四四内外物流的运作内外物流的运作 1.外物流运作 双飞翼、集装箱、子母台 车 2.内物流运作 P-lane运作 SPS运作 生产计划的排产顺序算法：目标追踪法 生产计划的排产目标： 1.生产线装配工时均衡化； 2.保持各零部件使用速率尽量保持一致。 虽然第一个目标在排产计划中也是考虑的，但是说到底，它被穿插到了以第二个 目标为主考虑的数学解法当中。也就是说考虑第二个目标时，第一个目标也相应考虑 进去了。 生产计划的排产算法原理：方差 算法优化原理： 1、排序顺序第一顺序的确定（在各产品中选择某产品零件使用速率波动率最小的产品， 确定第一个顺序） 2、将第一辆已排好顺序的零件使用量计算进去，再次选取在各产品中剩余产品选择各 零件使用速率波动率最小的产品，确定第二个顺序） 3、依次累推将所有产品全部排序完毕。 Q=全部产品Ai的总生产量（i=1，a）= （Qi为各产品Ai的生产量） 1 a i i Q Xjk=按从1号到K号（已经决定）的顺序生产产品时使用的零部件aj的总需求量。 目标函数： 使用目标函数DK最小化，是整个数学模型需要解决 的问题。丰田称之为“目标追踪法”。 排产顺序数学

3、模型及目标函数：（将红色线段距离最小化） 0KQ * j KN Q jk X j N , j Q N 曲线斜率为：Nj/Q； X座标为投入生产线产品 的投入顺序编号； Y座标为零部件aj的使用量。 2 1 * () j kkkjk j KN DGPX Q int carn;/数组小标表示车的序号，数组的值表示对应车的数量 int num = 0;/所有车的数量 for(int i=0; isizeof(car)/sizeof(int); i+) num = +cari; int orderListnum;/组合顺序 for(int i=0; inum; i+) orderListi = ddd(car);/返回组车的序号 carorderListi-;/对应车的数量减1 This message has been scanned and no issues discovered. 目标追踪法的算法步骤： 2 111 1 * () () j Kijkijjkjkijjkij j KN DXbXXbXb Q ，为某零件之前使用总量， 为该产品某零件使用量 1011 N2351101 = 5

4、875 0110 jiij Qb 举例说明： 某产品A1、A2、A3的生产量Qi（i=1，2，3）和它们一个单位产品的生产BOM清单零 件a1、a2、a3、a4的件数bij（i=1，2，3；j=1，2，3，4）的信息如下： 产品Ai A1 A2 A3 计划产量Qi 2 3 5 零件aj 产品Ai a1 a2 a3 a4 A1 1 0 1 1 A2 1 1 0 1 A3 0 1 1 0 产 量 配 置 表 则：所有零件a1、a2、a3、a4的总需求量（Nj）计算如下： 全部产品Ai（i=1，2，3）的总生产量为： 3 1 23510 i i Q /= 5/10,8/10,7/10,5/10 (1,2,3,4) j NQj 则每个零件的平均使用速率为： 计算过程：计算过程： 当K=1时； 产品A1的DK值： 产品A2的DK值； 产品A3的DK值； 2222 1 1*51*81*71*5 10101010 K D（-0-1） （-0-0） （-0-1） （-0-1） 2222 2 1*51*81*71*5 10101010 K D（-0-1） （-0-1） （-0-0） （-0-1） 222

5、2 3 1*51*81*71*5 10101010 K D（-0-0） （-0-1） （-0-1） （-0-0） 结论：DK1=1.11，DK2=1.01，DK3=0.79中，最小值为DK3，所以第一顺序位置应该是产品A3。 当K=2时； 产品A1的DK值： 产品A2的DK值； 产品A3的DK值； 结论：DK1=0.85，DK2=0.57，DK3=1.59中，最小值为DK2，所以第二顺序位置应该是产品A2。 2222 1 2*52*82*72*5 10101010 K D（-0-1） （-1-0） （-1-1） （-0-1） 2222 2 2*52*82*72*5 10101010 K D（-0-1） （-1-1） （-1-0） （-0-1） 2222 3 2*52*82*72*5 10101010 K D（-0-0） （-1-1） （-1-1） （-0-0） ,13,1 1,1 2,1 3,1 4,1 0 000; 0 11; 0 11; 000; j Kj Kjj K XXbX X X X X （的初始值全等于 ） 当确定第一顺序后：公式中 就可以得出具体数字了。 如下：（Xj,k

6、-1代表的是K-1号顺序某零件使用的总量） 1jkjkij XXb 当确定第一、二顺序后：公式中 就可以得出具体数字了。 如下：（Xj,k-1代表的是K-1号顺序某零件使用的总量） 1jkjkij XXb ,13,1 1,2 2,2 3,2 4,2 0 0 11; 1 12; 1 01; 0 11; j Kj Kjj K XXbX X X X X （的初始值全等于 ） 当K=3，4，5 ，10。按上面计算方法： 排序结果为： A3，A2，A1，A3，A2，A3，A3，A1，A2，A3 汽车生产计划排产方法： 对所有车型差异件（可选取区别较大的20-30种零件）列举出来，然后根据上 述方法进行计算。当然需要根据一定的修正条件来完善生产计划排产（比如增加某 些零件的权重等）。 1.平准化生产计划 2.订单分割及订单计算 一一简介简介 1.工厂及生产线布局 2.均衡生产 3.内外物流协作 二二生产排产生产排产 1.平准化算法 2.AI程序 三三基于平准化的物流订单基于平准化的物流订单 1.生产计划与物流订单 订单分割 订单号 MR规划 DCS 四四内外物流的运作内外物流的运作 1.外物流运作

7、 双飞翼、集装箱、子母台车 2.内物流运作 P-lane运作 SPS运作 平准化生产计划（月计划锁定不变，每月只计算一次） 方法： 1.从销售接收到的销售及预测计划，同时结合现有成品车库存，制定下月的生产计划。 月计划正常情况下一般不做调整。 2.按各车型的比例平准化至每日生产计划。 3.将日计划导入目标追踪法及目标调整法的算法软件中，计算出日计划的生产顺序。 4.至此日生产计划的虚拟序列就形成了，后续生产过程中将严格按此计划从车身车间上 线。 订单分割及订单计算 方法： 1.将上述生成的日虚拟生产计划均等的按36份进行分割（P-lane为36链），由于生产计 划已进行了平准化，所以每1/36物料需求量基本上是一致的，这样的话外物流的物流 量也基本平准了。 2.接下来就是订单计算与外物流的结合了。一个重要的概念：订单号 3.因为有了日虚拟生产顺序，所以物料需求量也可以计算出来。因为每日的车辆顺序已 经进行了平准，确保了订单分割后物流量的均匀。每一个订单的基准货量是1m3，即 1order=1m3。 4.1m3的原因：丰田托盘尺寸及物料高度：1.2*0.8*1.0=1m3（物料+托盘高度

8、总和1.15） 在物料订单分割时有以下原则：（对于标准塑料箱零件） 每家供应商的日货量（此供应商所有标准塑料箱的物料包含在内） 32链时订单分割方法 36链时订单分割方法（现将3和9个订 单也优化进去了） 0m3 货量 1m3 1个订单 1m3 货量 2m3 2个订单 2m3 货量 4m3 4个订单 4m3 货量 8m3 8个订单 8m3 货量 16m3 16个订单 16m3 货量 32个订单 0m3 货量 1m3 1个订单 1m3 货量 2m3 2个订单 2m3 货量 4m3 4个订单 4m3 货量 6m3 6个订单 6m3 货量 12m3 12个订单 12m3 货量18m3 18个订单 18m3货量 36个订单 举个例子： 某个供应商A向丰田提供50种零部件，通过计算，这50种零部件一天货量大约80m3， 我们就为这个供应商一天设定32个订单，而每个订单都会有这50种零部件，每个订单的 货量为80/32=2.5m3。另一个供应商B向丰田提供1种零部件，通过计算，这种零部件一 天货量约3m3，我们就为这个供应商一天设定4个订单，每个订单货量为0.75m3。 同时保 证托盘货垛整托，如

9、有不平整，必须用空料箱填平，并在空箱上做上空箱标记。 订单号与P-lane号关系 1.每个订单号的物料在入链时放置在对应的P-lane号里面。 2.每一链的物料原则上为对应生产线日计划1/36的生产车辆，而且是严格对应。 固定的日计划，并将之平准至每天的36份。（分割进度数） 根据堆垛条件：1、物料体积1m3；2、单一供应商日供货体积。计算订单分割数（1、 2 、3 、4 、6 、9、12 、18、 36）系统计算托盘打包完毕后打印货垛标签、物料标签。 根据供应商的距离及日供货体积，将N家供应商划分为M条线路。路线划分完毕。 计算该线路日供货体积，及车辆体积。计算取货次数。 根据取货次数，计算供应商每次取货的订单数，打印该供应商的供货清单。 根据日到货车辆数，合理安排车辆到货时间。 所有信息均计算出来后。打印物料标签、货垛标签、供货单、集货表等。 平准化模式订单分割及计算（包装标准化、托盘标准化） 计算逻辑方法： 系统计算出来的内容信息（每月计算一次，如有生产计划调整，内 容会调整一次） 集货确认表（DCS） 货垛标签 物料标签/看板 供货清单/纳受领书 每个DOCK/车辆的受入时刻表 空箱作业指导书 集货确认表（DCS）：循环取货路线时刻表 托盘标签与物料标签： 纳受领书：送货单 空箱装车指导书： 到货时间表： 1.MR的规划

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