本文是一篇物流论文，本文研究了航空标准件H公司的产品特点和产品生产管理与生产物流管理特点，对航空标准件H公司的物料配送现状进行分析，对企业在物料配送中存在的问题进行分析与总结，针对存在的问题提出了企业物料配送改善需求。
1 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.1.1 研究背景
近年来，随着“工业4.0”、“中国制造2025”的提出，我国航空事业蓬勃发展。从1956年中国第一个火箭、导弹研究院的成立，到2021年中国长征系列运载火箭发射次数达到400次，经过六十几年的发展，我国航空事业有了坚实的技术与产业基础，基本建成航空发动机研制生产体系。在2021年期间，我国航天在一年内发射次数首次突破了四十次，其对航空标准件需求也不断的增大，推动着航空标准件行业的快速发展，航空标准件行业产量、销量不断提高。
为了满足不断增长的订单需求，航空标准件企业需要站在更高的角度思考其企业的发展定位，考虑如何更好的协调企业内部资源，提高生产效率，以提高企业的产品交付能力，并且在使产品质量得到保证的前提下，尽可能降低生产成本。而在产品制造的过程中，生产加工是直接产生价值的程序，物流运输并不能直接产生价值。在竞争越来越激烈的今天，如何保证生产物流畅通，物料准确及时的配送至工位，减少物料搬运，从而最大程度利用生产时间，减少不必要的资源消耗，让生产工人专注于生产，尽量达到持续生产的效果，以提高企业生产效率从而增强企业的市场竞争优势有着非常重要的意义。因此，对企业生产物流的优化研究，探寻更为高效准时的物料配送方法，以保障物料及时、准确地送达到生产的工位，从而保障生产的连续性，降低企业的物流成本，以提高企业生产效率的目的就成为了企业应当重点关注的问题。
车间物料配送作为生产物流的一个重要环节，贯穿于整个生产过程，其配送的及时性保障了企业生产物料流转的顺畅程度和生产的连续性，科学合理的物料配送方法可以有效提高生产物流效率和降低生产物流成本。目前我国航空标准件企业的生产管理水平还处于比较基础的阶段，与发达国家先进企业相比还存在较大的差距，大部分这类企业的物料配送模式还采用的传统的“领料式”模式，现有的生产物流管理较为粗放和随意，存在许多浪费，难以保证物料配送的及时性和准确性。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 物料配送管理研究现状
国内外目前在物料配送管理的研究主要包括物料配送模式研究、物料配送实施控制研究、仓储配送优化研究三个方面。
① 物料配送模式研究现状
国外学者对于物料配送的研究成果比较成熟，针对物料配送模式优化研究，Hagdorn-vander等[5]提出配送网络的设计；BarriniD[7]等建立了柔性装配生产线的物料配送集成策略框架；Boysen N[8]等研究了如何为混流装配线的生产过程有效地提供物料箱计划的问题； Golz J[9]等开发了一套启发式算法，有效减少了汽车装配线送料车辆驾驶员的数量； Sadeghi-Moghaddam S[10]等为解决固定费用运输问题，提出四种元启发式算法；Limère V [11]等建立一个数学成本模型，用于评估齐套配套和现场备料两种物料供应方式，并将其应用到实际案例数据中，结果表明两种物料供应方式混合使用效果更好；C.L.Lai[12]等构建JIT和Kanban进行建模并进行仿真对企业的物流流程策略进行了研究；Zhou B[13]等基于混流装配线物料调度问题，以所用工人数最少为目标，建立了整数规划数学模型，并提出laingzhong来求解数学模型，最后验证了可行性；Battini[14]等建立了柔性装配生产线的物料配送集成策略框架提高了生产率；CHOI W[15]设计了动态的物料配送控制系统，在实际生产中系统可以预测物料的消耗情况，随后配送人员依据预测的物料需求计划按照相应的线路进行配送；Simon Emde[16]等研究混流装配线准时配送下车辆的最佳装载量问题，在车辆装载量有限的条件下，既减少了线路附近的库存，又保证了材料的供应；Li L[17]提出了动态物料配送模型，保证了物料配送的及时性，其次还提出了总装线与分装线的物料分配方法，实现了制造现场资源的精确匹配。
2 航空标准件H公司物料配送现状及需求分析
2.1 航空标准件行业概述
航空标准件是指应用于航空航天工业，使用特定材料加工，有特殊性能或用途，满足航空特殊技术要求，用于连接或紧固两个或两个以上零件（或构件）的一类机械零件。航空标准件是一种典型的高端紧固件，广泛应用于军民用航空飞机发动机、舱段、机翼等重要结构中连接部位、传动部位等，是一种必需的基础性零部件。航空标准件种类繁多，按产品种类进行分类主要可分为铆钉类、螺栓类、螺母类、螺钉类、螺套类等，每一大类包括多种、规格，满足不同材料、不同结构的安装需要。
中国航空事业发展起步相对较晚，与发达国家先进水平存在较大的差异，民航与军用飞机相当于美国上个世纪80年左右的水平，航空标准件技术水平和生产规模也相对落后。虽然航空标准件生产厂家在研发、市场准入、质量控制等方面获取了较大进步，但与其他国际一流的航空航天紧固件生产企业相比，依然存在一定不足，我国航空标准件从品种、档次、生产能力上与世界先进国家相比仍存在差距。
近年来，由于旅游业的发展，商用飞机需求不断上升，民航飞机的产量逐渐增加，民航客机保有量上升。同时，国家政策对国防事业大力支持，国家在军事费用与其中装备费用的投入保持着稳定的增长速度，国防事业不断发展，军用飞机的需求量也不断增加。民航产业与国防事业的蓬勃发展带动了民用客机、军用飞机的保有量和产量持续增长，航空产业发展迅猛。总体来看，随着航天工程的持续推进，装备更新需求持续增加，航空工业的自主研发技术的不断进步，航空工业的制造能力不断增强，航空标准件需求也保持着较高的增长态势，推动了我国航空标准件行业的发展。
2.2 航空标准件H公司产品生产特点与生产物流管理特点
2.2.1 航空标准件产品特点
由前文可知航空标准件属于高端紧固件，对其质量要求较高。由于我国航空航天行业发展历程的特殊性，航空航天标准件产业也具有独特的产业特色，国家军民融合战略的实施促使航空标准件企业开始为不同型号航空航天装备配套生产，不同型号航空航天装备对航空标准件产品的需求的差异较大，形成了多品种、少数量、质量要求复杂化的需求，航空标准件生产企业的生产组织及质量管理难度不断增加。航空标准件产品因其特殊性，与其他制造型企业的产品相比有其自身的特点，具体如下：
① 产品种类多，生产批量跨度大
航空标准件产品种类繁多，包含螺栓、螺钉、螺母、垫圈、铆钉、定位销、装配件、挡圈、垫板、垫片、锁紧环等产品类型，每一类别中又包含不同材料、不同规格的各种型号的产品，种类多达数万种。另外，每种产品的生产批量不一，有一个批次小批量的生产也有一批次上万件的大批量生产，生产批量跨度大，同种产品不同月份的产量不同，产品生产不稳定。因此，航空标准件的生产对系统的平衡性与稳定性均是较大的考验。对航空标准件H公司2018-2020年的螺栓产品的销售数据进行了产品产量分析，其结果如图 2.1所示。实际加工产品的种类为6724种，其中仅有8.8%的产品项目占据螺栓产品全部产量的80%，产品年平均销量分布在2000-150000件不等。另有超过90%的产品的年平均销量分布在0-2000件，可见产品生产兼具有中小批量和大批量生产的跨批量生产特点。
3 航空标准件企业物料配送系统的构建 ............................. 25
3.1 航空标准件企业物料配送模型基本框架 ........................... 25
3.2 航空标准件企业混合生产方式的构建 .................................. 26
4 航空标准件企业物料配送方法研究 ............................. 45
4.1 看板控制的混流生产单元准时物料配送 ..................................... 45
4.1.1 基于看板控制的物料配送模型 ............................... 45
4.1.2 看板控制的准时物料配送方案设计 ................................ 46
5 航空标准件物料配送方法在企业的应用 ....................... 73
5.1 实施应用过程 ......................................... 73
5.1.1 混流生产单元的应用 .................................. 74
5.1.2 机群布局车间的应用 ................................. 76
5 航空标准件物料配送方法在企业的应用
5.1 实施应用过程
航空标准件H公司在物料配送方法实施应用时，通过产品族构建并对各产品族设备确定从而构建出混流生产单元，企业对混流生产单元布局规划时综合考虑了物流因素和非物流因素，采用了U型布局按照工艺流程顺序对各生产单元进行布局，工位之间距离紧密，产品在各工位间的产品流动是由上工位的操作工手工搬运到下工位。由于公司生产的航空标准件产品在各工位上的重量增减非常微小，所以相邻两个顺流工位之间的物流强度比较小，生产单元上料下料口集中，便于物料配送与取领料看板。公司根据车间实际情况和各个设备的占地需求以及物流通道等需求对混流生产单元进行了规划，最终确定出混流生产单元布局。并且，公司在进行混流生产单元构建后，对现有的机群式布局车间根据机群功能布局原则进行了相应的调整，确定了最终的车间布局如图5.1所示。
6 总结与展望
6.1 论文总结
航空业竞争逐渐激烈，如何保证生产物流畅通，物料准确及时到达生产工位，减少物料搬运，从而最大程度利用生产时间，减少不必要的资源消耗，尽量达到持续生产的效果，对于提高企业的生产效率和交付能力以增强企业的市场竞争优势有着非常重要的意义。由于航空标准件H公司产品品种多、数量庞大，现行物料配送模式存在较多浪费，造成生产准备周期长、产品各工序停留时间长、物料周转缓慢、设备利用率不高以及在制品库存大等问题。针对上述问题，本文从产品的特点出发，对产品结构进行梳理，考虑针对不同产品采用与之相适应的生产方式与物料配送方法，使物料及时到达生产的工位，从而保障生产的连续性，降低企业的物流成本，提高企业生产效率。
本文主要有以下几方面的研究成果：
① 研究了航空标准件H公司的产品特点和产品生产管理与生产物流管理特点，对航空标准件H公司的物料配送现状进行分析，对企业在物料配送中存在的问题进行分析与总结，针对存在的问题提出了企业物料配送改善需求。
② 根据航空标准件H公司产品的特点，提出对产量大、品种较少的关键产品构建混流生产单元与产量小、品种多进行机群布局生产下的两种物料配送管理的方式，为实现企业计划协调、物料存储和配送进行统一，从物料配送中心设置与仓储配送一体化管理对航空标准件物料配送系统进行构建。
③ 针对混流生产单元提出基于看板控制的分批量准时物料配送，对看板与看板控制的物料配送流程进行设计，针对产品生产特点确定合理的配送批量、物料配送点和单元内物料流转批量；针对机群布局生产车间提出目视管理下以工位为中心的准时物料配送，在物料配送中心设置与仓储配送一体化管理的基础上对工位组物料超市进行规划，并对目视管理配送方案进行设计。最后航空标准件H公司应用效果进行分析，验证了本文研究对企业物料配送的实际应用价值。
参考文献（略）