生产到发货论文
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机电一体化技术及其应用研究
摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。
关键词 机电一体化 技术 应用
1 机电一体化技术发展
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
1.1 数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
1.2 智能化
即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
1.3 模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
1.4 网络化
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
1.5 人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
1.6 微型化
微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。
1.7 集成化
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。
1.8 带源化
是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
1.9 绿色化
科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。
2 机电一体化技术在钢铁企业中应用
在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面:
2.1 智能化控制技术(IC)
由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢---连铸---轧钢综合调度系统、冷连轧等。
2.2 分布式控制系统(DCS)
分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
2.3 开放式控制系统(OCS)
开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。
2.4 计算机集成制造系统(CIMS)
钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。
2.5 现场总线技术(FBT)
现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。
2.6 交流传动技术
传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。
参考文献
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7 芮延年. 机电一体化系统设计[M]. 北京:机械工业出版社,2004.
电机功率转换的原理
引言:
电机调速实质的探讨,是关系到近代交流调速发展的重要理论问题。随着近代变频调速矢量控制及直接转矩控制等调速控制理论的提出和实践,很多有关文献和论著都把调速的转矩控制确认为调速的普遍规律,并提出调速的实质和关键在于电磁转矩控制。然而,这种观点尚缺乏理论和实践的证明,值得商榷。
本文根据电机功率转换的普遍原理,提出并证明恒转矩调速的实质在于电机的轴功率控制,转速调节是功率控制的响应,其关键为如何通过电功率控制轴功率。
一、功率控制与转矩控制
根据机电能量转换原理,凡电动机都可划分为主磁极和电枢两个功能部分。主磁极的作用是建立主磁场,电枢则是与磁场相互作用将电磁功率转换为轴功率。
直流电动机的主磁极和电枢不仅结构鲜明,而且功能独立,无疑符合以上定义。而交流(异步)电动机通常以定子、转子划分构成,需加说明。
根据所述电枢定义,异步机的轴功率产生于转子,因此,异步机真正的电枢是转子。问题在于定子,一方面定子励磁产生主磁场,故定子是主磁极。另一方面,定子又通过电磁感应为电枢(转子)输送电磁功率,却不产生轴功率,因此定子又具有电枢的部分特征,这里我们把它称为伪电枢。定子的这种复合功能,是异步机区别于直流机的主要特征。
从电枢输出角度观察,电动机的轴功率与电磁转矩机械转速的关系为:
PM=MΩ (1)
或 Ω=PM/M (2)
公式(2)除了给出了电机转速与轴功率和电磁转矩间的量值关系以外,同时表明,电机转速最终只能通过轴功率或电磁转矩两种控制获得调节,前者简称功率控制,后者简称转矩控制。
1. 功率控制
功率控制是以轴功率PM为调速主控量, 作用对象必然是电枢或伪电枢。电磁转矩在调速稳态时,取决于负载转矩的大小。
即 M=Mfz (3)
当负载转矩一经为客观工况所确定之后,电磁转矩就唯一地被决定了,因此电磁转矩不仅与调速控制无关,而且不能随意改变其量值。
电磁转矩对转速的作用表现在调速的过渡过程,转矩的变化是转速响应滞后的结果,此时,功率控制造成电磁转矩响应。
设电机调速前的稳态转速为Ω1,轴功率为PM1,调速后的稳态转速为Ω2,相应的轴功率变为PM2。 由于电磁转矩:
M=PM/Ω (4)
故调速时,电磁转矩变为:
M=PM2/Ω
由于受惯性的作用,在t=0的调速瞬时Ω=Ω1,故
M=PM2/Ω1
t=0
此时的电磁转矩将与原来的电磁转矩M1=PM1/Ω1不等,转矩平衡被破坏并产生动态转矩,电机转速在动态转矩作用下开始由Ω1向Ω2过渡,其变化规律为:
Ω1=(Ω1-Ω2)e-t/T+Ω2 (5)
电磁转矩则为:M=PM2/(Ω1-Ω2)e-t/T+Ω2
随着时间增大,动态转矩减小,直至电磁转矩与新的负载转矩平衡,即:
M=PM2/Ω2=Mfz,
转速稳定在Ω2不变,电机调速结束。 上述的调速过程可以由图1的框图说明。
图1 功率控制的调速流程
功率控制作用的是电枢,主磁场或主磁通量保持不变,根据电机理论,电机的额定电磁转矩正比于主磁通量,受限于电枢的最大载流量。因此功率控制调速时,电机的额定电磁转矩输出能力不变,属于恒转矩调速。
2. 转矩控制
根据公式(2),电机转速在轴输出功率不变的前提下,与电磁转矩成反比。由于受电磁转矩以额定转矩为上限的约束,转矩控制实际上只能在额定转矩以下实现,因此属于恒功率调速。
电磁转矩的独立控制方法主要依据转矩公式:
M=CMΦmIS (直流机) (6)
或 M=CMΦmI2COSφ2 (交流机) (7)
受控的物理量为主磁通Φm,由于主磁通量Φm产生于主磁极,因此转矩控制实际上是磁场控制,作用对象为主磁极。转矩控制调速同样要保证稳态时的转矩平衡,即:
M=Mfz
由于调速稳态时,电磁转矩发生了变化,因此要求负载转矩适应于电磁转矩变化,即要求负载跟踪电机。
转矩控制实际是弱磁调速,主要用于额定转速以上的调速。鉴于本文重点讨论的是功率控制,故不赘述。
二、功率控制的方法与性能
电机调速的轴功率控制只能通过电功率间接控制来实现。以异步机为例,图2是其等效三端口网络。
图2.异步机的等效网络
其中电枢(转子)除产生轴功率输出外,还产生以感应电压u2和电流i2为参量的电功率响应。由于该功率与转差率成正比,故称转差功率,其端口简称Ps口。
如果电机转子为笼型,其绕组呈短路状,Ps口为封闭不可控的。反之为绕线型,Ps口则是开启可控的, 转子可以通过Ps口输出或输入电功率。由此可见,异步机的功率控制调速有两种方式,一种是通过伪电枢间接对电枢实现轴功率控制;另一种是通过Ps口直接控制电枢轴功率。 前者主要适用于笼型异步机,后者则适用于绕线型异步机。
1. 定子伪电枢功率控制。
图3.异步机定子功率控制调速
作为伪电枢,定子向电枢(转子)传输的电磁功率:
Pem=P1-△P1 (8)
电枢的轴功率则为:
PM=Pem-△P2 (9)
故 PM=P1-(△P1+△P2) (10)
可见,控制伪电枢的输入功率P1或增大其损耗△P1就可以控制电枢的轴功率,后者显然是低效率、高损耗的调速,不宜推荐。
控制P1调速的唯一方法是调压━━变频, 即所谓的变频调速。由于:
P1=m1U1I1COSφ1 (11)
故对于电压源供电调节端电压U1是控制功率P1的必须手段。问题的关键是为什么不能单纯调压,而必须辅以变频?这是定子除了伪电枢的功能之外,还同时兼主磁极之故。
前已叙及,功率控制的要点有:
① 保持主磁通量不变
② 作用对象是电枢或伪电枢
③ 控制目标是轴功率
如果单纯调压而频率不变,定子的主磁极功能就要受到严重影响。根据电机理论,做为主磁极,定子的主磁通量:
Φm=E/4.44W1kr1f1
=KE1/f1
≈KU1/f1 (12)
恒频调压的结果,主磁通Φm将随U1下降而减小,形成了前述的转矩控制。更主要的是此时不但未能控制功率P1,反而增大了电机损耗,与目的绝然相悖。
设负载为恒转矩性质,由转矩平衡方程,电磁转矩:
M=Mfz=const
又 M=CMΦmI1COSφ1
=CMΦmI2COSφ2 (13)
设功率因数不变,定转子电流I1、I2将随主磁通Φm下降而正比增大,其结果功率P1不变,但定转子损耗:
△P1=m1I 12 r1
△P2=m2I 222 r1
将按电流的平方律增大。根据式(10),轴功率控制虽能实现,却属低效率高损耗的调速。
为此,异步机定子的功率控制调速,必须要将定子的主磁极和伪电枢两种功能游离开。针对同一定子绕组,一方面使主磁极产生的磁场保持稳定,同时又要控制其向电枢传递的电磁功率。
于是变频调速建立了一条重要原则,就是调压变频,且保证V/F(压频比)为常数,这样就确保了上述控制要求的实现。顺便指出,近代变频调速的矢量控制,实际上就是遵循这一原理。矢量控制的核心思想,是把磁场与转矩游离开,分别加以控制,认为调速的根本在于转矩,而事实上游离的却是磁场和电磁功率,虽然结果无误,但理论上必须加以澄清。
2. 转子功率控制
对于绕线转子异步机的调速,可以利用转差功率端口━Ps口直接控制轴功率。方法是由Ps口移出或注入转差功率。需要指出:
① 所述的转差功率应区别经典电机学中的转子损耗转差功率,为此将后者称为转子损耗功率,记以△P2。
② 转差功率有电能与热能之分,分别记以Pes和Prs,两者性质不同,对调速的影响也不同。
图4.异步机转子功率控制调速
当在转子的Ps口引入电转差功率Pes时,转子的轴功率:
PM=(Pem±Pes)-△P2 (14)
式中的Pem为定子向转子传输的电磁功率,电转差功率的负号表示从Ps口移出,正号表示从Ps口注入。Pes属电功率,故与电磁功率相合成,结果使轴功率PM发生变化,电机转速得到相应调节。
电转差功率调速的典型实例是串级调速和双馈调速,前者的电转差功率为负,流向为从转子移出,故实现的是额定转速以下的调速。后者的电转差功率可以双向流动,既可以移出,又可以注入,因此可以实现低同步和超同步两种调速。
当Ps口引入的是热转差功率Prs时, 转子的轴功率则为:
PM=Pem-(△P2+Prs) (15)
显然热转差功率的引入,增大了电枢(转子)的损耗,轴功率随Prs的增大而减小,其典型例子是异步机转子串电阻调速。
三、功率控制的理想空载转速,效率与机械特性
根据电机学,电动机的理想空载转速主要取决于电枢的电磁功率,因有:
Ω0=Pem/M (16)
由于电磁转矩为负载所决定,理想空载转速Ω0就决定于某一负载条件下电磁功率的大小。
功率控制调速的电枢功率可以综合表达为:
PM=∑Pem-∑p2 (17)
相应的转速:
PM/M=∑Pem/M-∑p2/M (18)
Ω=Ω0-△Ω (19)
其中Ω0=∑Pem/M为功率控制调速的理想空载转速,因此调节电枢的电磁功率可以改变电机的理想空载转速。换言之,电机的理想空载转速取决于电枢的电磁功率。又,△Ω=∑p2/M 为电机的转速降。由此表明增大电枢损耗,可以增加电机转速降。
电机调速的效率表达为:
η=PM/(P1-∑pi)
=PM/(Pem-△P2)
因此,在一定的轴功率PM输出条件下,控制电磁功率的调速是高效率的节能型调速,而控制损耗功率的调速必然是低效率的耗能型调速。
公式(18)同时刻画出了功率控制调速的机械特性,当连续改变电磁功率∑Pem时,如果损耗功率不变,电机的理想空载转速随∑Pem连续变化,其机械特性为一族平行的曲线。而增大损耗,电磁功率不变时,电机理想空载转速不变,改变的只是转速降,其机械特性为一族汇交型曲线。如图5给出了两种调速的定性曲线。
图5 a.电磁功率调速特性 b.转速降调速特性
综上所述,可以得出以下结论:
① 电磁功率控制调节的是理想空载转速,损耗功率控制调节的是转速降。
② 电磁功率控制是高效率节能型的调速,其机械特性必为平行曲线族。损耗功率控制属低效率耗能调速,其机械特性必为汇交型曲线族。
四、异步机调速的分类与方法
与按n= 60f1/p·(1-S)表达式不同,根据本文所述的电机调速功率控制理论,异步机调速可分类表示如下:
性质/方案 控制点/变量 方法 要点
五、结论
1. 电机调速的基本原理有两种,一为轴功率控制,二是转矩控制。转矩控制实际是磁场控制,适于恒功率调整。
2.轴功率控制的作用对象是电枢或伪电枢, 并最终只能通过电功率控制来实现。其中,电磁功率调节的是理想空载转速,损耗功率改变的是转速降。前者为高效节能型,后者为低效耗能型,两者的机械特性亦由此决定。
3. 轴功率控制的调速具有恒转矩特性,电磁转矩的变化是转速响应滞后所造成的,调速稳态时,电磁转矩只决定于负载,与控制无关。
4. 变频调速和电转差功率控制调速同属电磁功率控制调速,两者性能一致,并无本质差别。
物流仓储毕业论文怎么写
提供一篇供参考。 论第三方物流在我国发展的必然性和趋势 [摘要]在当今竞争日趋激化和社会分工日益细化的大背景下,第三方物流具有明显的优越性。如使企业回归主 业,降低成本,减少固定资产投资等。企业应用第三方物流的优势壮大自己已被认可,但多数企业外包物流仍以“分 包”为主,这基本构成了我国第三方物流的症结所在,因此第四方物流即供应链的概念被提出,随即成为第三方物流 发展的新趋势。 [关键词]第三方物流;第三利润源泉;第四方物流;供应链 第三方物流(Third—Party Logistics,简称3PL或TPL)是 由相对“第一方”发货人和“第二方”收货人而言的第三方专 业企业来承担企业物流活动的一种物流形态。它通过与第一 方或第二方的合作来提供其专业化的物流服务,它不拥有商 品,不参与商品买卖,而是为顾客提供以合同约束、以结盟为 基础的、系列化、个性化、信息化的物流代理服务,包括设计 物流系统、EDI能力、报表管理、货物集运、选择承运人、货代 人、海关代理、信息管理、仓储、咨询、运费支付和谈判等。 从世界范围来讲,欧美国家的物流早已不再作为企业直 接管理的活动,常从外部物流专业公司中采购物流服务。据 近期英国皇家物流协会的调查显示,主要的英国零售商已控 制了94%的工程配送(从配送中心到商店),其中将近47%的 配送是第三方物流完成的。在美国的一些主要市场上,3PL的 利用率已经达到73%,还有16%的企业研究未来3PL的利 用。此外,在国际物流方面也有物流服务“第三方化”的趋势。 据荷兰国际配送协会(HIDC)的调查表明:美国、日本、韩国等 三分之二的的配送中心是由第三方物流公司管理的。而据我 国仓储协会最近的一次调查:我国目前的工业企业的物流活 动中,全部委托第三方代理的占被调查企业的52%,有 45.3%的企业正在寻找新的物流代理商。 尽管如此,我国目前第三方物流所具备的能力与第三方 物流市场潜力相比仍是微不足道的。据中国仓储协会第三次 全国物流需求状况调查显示,有43%的生产企业从事自营物 流,36%的生产企业物流管理采取第三方物流和自营物流的 混合模式,而把物流全部交给第三方的生产企业却只有 21%。 第三方物流对企业的重要性已经被大部分企业家所认 可,根据美国田纳西州大学的一份研究报告,(在美国)大多 数企业在使用第三方物流服务后可以获得的好处包括:作业 成本可降低62%,服务水平可提高62%,核心业务可集中 56%,雇员可减少50%。而我国目前工业品流通成本占商品 价格的50%—60%,零售商的物流成本占总成本的20%以 上,流通费用支出占CDP的20%,而发达国家仅为10%。据 专家预测:如果全社会流通费用降低1%,可节约资金178亿 元。因而,物流对企业而言,是继劳动力和自然资源之后的 “第三利润源泉”;完善的物流将起到减少人力,减少企业内 部运作环节,提高生产效率,降低成本,增强竞争力的作用。 随着全球化竞争的加剧、信息技术的发展,围绕物流领域成 本与效率的竞争将成为企业竞争的重点。而企业如何回归主 业(即将精力集中于产品开发、生产、销售等具有竞争优势的 核心专长业务的一方面或某几个方面),把物流这样一些对 企业来说相对薄弱或不重要的环节进行外包给专门从事物 流管理的企业去做,是我国企业必须面对和缜密思考的问 题。在当今竞争日趋激化和社会分工日益细化的大背景下, 第三方物流具有明显的优越性,具体表现在: 1.企业集中精力于核心业务。任何企业的资源都是有限检举 的,很难成为业务上面面俱到的专家。企业应把自己的主要 资源集中于自己擅长的主业,而把物流等辅助功能留给物流 公司。如美国通用汽车的萨顿工厂与赖德专业物流公司的合 作,萨顿集中于汽车制造,而赖德管理其物流事务。赖德接洽 供应商,将零部件运到位于田纳西州的萨顿工厂,同时将成 品汽车运到经销商那里。萨顿使用电子数据交换(EDI)进行 订购,并将信息发送给赖德。赖德从分布在美国、加拿大和墨 西哥的300个不同的供应商那里进行所有必要的小批量采 购,并使用特殊的决策支持系统软件来有效地规划路线,使 运输成本最小化。 2.灵活运用新技术,实现以信息换库存,降低成本。第三 方物流公司能以一种快速、更具成本优势的资源满足零售商 可能有不同的、不断变化的配送和信息技术需求,而这些服 务通常都是制造商一家难以做到的。如美国赖德专业物流公 司向一家床垫制造商西蒙斯公司(Simmons)提供一种新技 术,合作前,西蒙斯公司在每一个制造厂储存了20000到 50000个床垫,合作后,赖德在西蒙斯的制造厂安排一个现场 物流经理,当定单到达时,该物流经理设计一个把床垫发送 给客户的优化顺序和路线。随后这一物流计划被发送到工厂 的楼底,在那里按照确切的数量、款式和顺序制造床垫,并全 部及时发送。该项物流合作从根本降低了西蒙斯对库存的需 求。 3.减少固定资产投资,加速资本周转。企业自建物流需 要投入大量的资金购买物流设备,建设仓库和信息网络等专业物流设备。这些资源对于缺乏资金的企业特别是中小企业 是个沉重的负担。而如果使用第三方物流公司不仅减少设施 的投资,还解放了仓库和车队方面的资金占用,加速了资金 周转。 4.提供灵活多样的顾客服务,为顾客创造更多的价值。 假如你是原材料供应商,而你的客户需要迅速的货源补充, 通过第三方物流的仓储服务,你就可以满足客户需求,而不 必因为建造新设施或长期租赁而调拨资金并在经营灵活性 上受到限制;如果你是最终产品供应商,利用第三方物流还 可以向最终客户提供超过自己提供给他们的更多样的服务 品种,为顾客带来更多的附加价值,使顾客满意度提高。 企业应用第三方物流的优势发展壮大自己,已经被很多 企业认可,但是,我们也应该冷静地看到,我国的第三方物流 服务,从整体上看,企业规模不大,服务水平不高,第三方物 流还只停留在某一个层面或某一个环节上。我国的第三方物 流企业仍以运输、仓储等基本物流业务为主,加工、配送、定 制服务等增值服务功能处在发展完善阶段。据中国仓储协会 的调查,生产企业的外包物流,单纯仓储占21%、干线运输 36%、市内配送28%、包装4%;商业企业的外包物流中,单纯 仓储占37%、干线运输21%、市内配送43%、包装14%。可见 生产企业和商业企业外包物流主要以“分包”为主,从物流供 给的角度看,还没有实现从原材料供给到商品销售整个供应 链的全程服务,甚至也还没有形成真正意义上的网络服务优 势,这基本构成了我国第三方物流发展的症结所在。 随着著名的管理咨询公司埃森哲公司(又名安盛咨询公 司)ACCENTURE在一篇报告中提到第四方物流的概念,企 业开始把着眼点放开到物流活动的整个过程,包括原材料的 供应和产品的分销,这样就逐渐出现了制造商、供应商、分销 商和物流公司合作和联盟的趋势,也就是供应链的概念。要 实现对整个供应链的管理,传统的生产和仓储企业、第三方 物流显得无能为力。于是在这种情况下,诞生了第四方物流。 ACCENTURE在它那篇咨询报告中详细描述了第四方 物流的运作模式。整合社会物流资源是一个复杂的过程,单 个的管理咨询公司、第三方物流和信息技术公司都不足以承 担,为顾客提供第四方物流服务的只能是由上述三种企业的 动态联盟,也就是多个第三方物流、咨询公司和信息技术公 司的动态联盟。首先,市场中还没有出现能够成为独立组织 的第四方物流企业,单个第三方物流、管理咨询公司、信息技 术公司还没有整合整个供应链资源的能力;其次,物流企业 总的来说管理能力还是比较落后,要想通过物流企业来组织 整个物流的工作,其管理费用将会很高;再者,第四方物流的 组织工作需要强大的信息平台作为支撑,而建设这样一个平 台其成本很高,单个的管理咨询公司、第三方物流和信息技 术公司都没有这个能力和财力。总之,第四方物流通过提供 一个全方位的供应链解决方案来满足企业面临的广泛而复 杂的需求,它关注供应链管理的各个方面,既提供持续更新 的优化的技术方案,同时又能满足客户的独特需求。 但是相对于第三方物流而言,第四方物流独立生存的能 力不强。但是如果与第三方物流结盟,其生存能力可能会有 较大的提高。第四方物流的思想必须依靠第三方物流的实际 运作来实现并得到验证,第三方物流又迫切希望得到第四方 物流在优化供应链流程和方案方面的指导,它们的价值在于 “共生”。第三方物流为客户提供所有的或一部分供应链物流 服务,以获取一定的利润。但是,在实际运作中,第三方物流 缺乏对整个供应链进行运作的战略性专长和真正的整合整 个供应链流程的相关技术,而第四方物流可以不受约束的将 每一个领域的最佳物流提供商组合起来,为客户提供最佳的 物流服务,进而形成最优的物流方案或供应链管理方案,能 真正的低成本运作,实现最大范围的资源整合。
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浅谈我国企业物流成本管理
摘要:物流业在我国起步较晚。物流成本管理开始组织化。物流成本管理是降低物流成本、增加企业利润的最有效手段。
关键词:物流,物流成本,物流成本管理,对策
随着现代企业成本管理的不断发展,企业在物流成本上的管理成为了企业经营管理中实现利润增长的第三源泉。本文就近年来我国企业物流成本管理过程中所存在的物流据点分散,物流机能不具能动性;信息技术水平较低;我国现行制度与 政策法规 不健全;物流业务处理仍处于固有模式;客户服务水平较低;物流费用的核算方法使企业无法从外部正确把握企业的实际物流成本等一系列问题展开分析,指出我国企业物流成本管理要想摆脱当前的不利处境,只有通过对流通全过程进行管理;借助现代信息系统;参与共同配送和效率化配送;提高对顾客的物流服务水平;加快物流速度;利用物流外委;建立物流分公司才能发现企业物流活动中存在的主要问题,对各个物流相关部门进行比较和评价,制定物流计划,确定物流管理战略,发现降低物流成本的途径,强化总体物流成本管理的目的.
关 键 词
物流;物流成本;物流成本管理;问题;对策
浅谈我国企业物流成本管理
湖南商学院会计系会计学03级02班 吉小华
一、我国企业物流成本管理发展状况概述
物流业在我国起步较晚,1979年中国物资经济学会派代表团参加了在日本举行的第三届国际物流会议,第一次把“物流”这一概念从日本介绍到了国内。20世纪80年代初,我国的流通领域还带有浓重的计划经济色彩。90年代初,由于竞争的激烈,商业系统才开始重视物流。进入90年代后期,物流这个“第三利润源”引起了社会和企业的关注,物流成本管理开始组织化。进入了新世纪,随着中国加入WTO,加快我国现代物流业的发展,“物流”这个名词成为企业界投资的新 热点 。稍有实力的制造业企业、零售连锁企业和第三方物流服务企业动辄上千万元甚至数十亿投资建设自己的物流部、物流公司、物流中心或物流港。据摩根.斯坦利亚太投资研究所最近对中国物流研究结果显示:中国每年的物流费用超过2000亿美元(折合人民币约1.7万亿元),预期未来10年内物流费用还将有20%的增长幅度。
这在一定程度上说明了我国企业界对物流业的重视,但从某种程度上也使物流营运走进了误区。目前我国的物流及物流成本与发达国家相比差距较大。2003年据世界银行推测,中国的物流费用占GDP的比重约为16.7%,比发达国家高出1倍左右;2003年中国工业企业流动资金年周转速度为1.62次,而日本制造业年均周转速度为15至18次;据专家估计,中国仅汽车空驶率就高达37%,相当于150万辆载重汽车来回空跑,每年由此造成的全国物资损耗约在3000亿元以上。所以,企业若能通过对物流成本的系统化管理控制、有效减少或消除生产过程中不增值的物流作业,将对企业经营行为产生潜在的获利支撑作用。物流成本管理是降低物流成本、增加企业利润的最有效手段,对物流成本进行有效控制和管理,使企业获取利润增长的第三源泉收到事半功倍的效果。
二、我国企业物流成本管理发展过程中存在的问题
(一)物流据点分散,物流机能不具能动性
我国中小企业物流网点比较分散,保管设施、物流作业现场较为狭窄,订发货、保管、配送等分散进行,物流就会产生交错。而在供应方就会出现同一订货方的不同事业部一日数次配送,物流的部署相互独立,即物流机能不能相互协同,这样物流活动不可能有效进行。随着对频度、少量化的经营的扩大,对配送的要求越来越高,而在这一种情况下,如果企业不充分考虑用户的产业特性和运送商品的特性,无疑会使供应商的物流成本大大增加,从而导致过剩的物流服务。这不仅不会使企业物流成本下降,反而会有碍于物流效益的实现。对此类问题进行改善是实现良好物流水准与降低企业物流成本的关键。
(二)信息技术水平较低
1、现代物流成本管理是一门专业性非常强的技术,从物流过程来说,80%的物流程序是相似的,但企业方无法运用物流专家管理系统为企业提供物流成本管理指导,而现代信息技术也得不到充分利用。
2、由于营业部门收集的订货信息精度较低,就不能灵活地运用于发货管理,除此以外,即便运用,也会造成大量的过剩库存或缺货。各企业内部的物流效率化仍难以使企业在竞争中取得成本上的竞争优势。
3、现代电子商务不断发展,特别是近年来,出现了越来越多的B2B交易平台,但我国的大部分中小企业人无法充分运用此项技术,从而无法获得市场上正确及时地贸易交易机会,无法进行低成本物流信息的交换,进而无法进行低成本营销,拓展更宽的业务与市场。而现代利用网络媒体的互动性,实现网上宣传和网上营销已使企业必须构筑与物流业务水平相吻合的计算机系统
(三)我国现行制度与政策法规不健全
与国际物流相比,我国物流业还刚刚起步,相关的制度和法规尚未完善,企业在改善自身物流效率时,必须要在企业内外重新配置物流资源,而不完善的法规与制度就会阻碍企业的物流资源再分配,而物流企业跨区域开展物流业务也常常受到地方保护主义的困扰,国有企业在选择外部更为高效的物流服务,处置原有储运设施和人员时,更是遇到巨大阻碍,这些都影响着企业物流效率以及企业成本的耗费。而随着我国加入WTO后,WTO的关于最惠国待遇、国民待遇和互惠待遇三项非歧视原则,反倾销、反补贴和取消数量限制三项公平竞争原则以及透明开放原则等,都对我国传统流通体制和交通运输体制提出了挑战,靠旧体制生存的企业在今天这种局面下更是难以为继。
(四)物流业务处理仍处于固有模式
1、业务规模扩大的同时,虽然计算机系统部分进行了改造,然而却与物流业务不相符,即便是现有的业务,也不能通过计算机系统做到根本的改变。
2、出入货的波动较大,没有很好的配置人员。不能灵活运用闲散人员,依赖于 经验 实施保管和分拣作业,加工人员不能很好地理解工作。熟练的人员不能有效工作,作业率很低。
3、预订配送方面,不能对运行情况和一日配送件数进行很好的核查。不能掌握每趟配送个数、质量等配送状况,亦即配送效率不清楚。
4、没有传票就出货,即便有传票,也是在出货后再进行传票处理,其结果现货与账面库存不相符,库存管理很繁重。
5、经营人员兼做物流,一方面物流的非效率改善无法实现,另一方面也无法专心于经营活动。在商物一体化体制下,往往错误地认为营业人员兼治的进货业务也是经营的一部分。
(五)客户服务水平较低
物流成本中的客户服务成本是一种隐性成本,是当物流客户服务水平令客户不满时,产生的销售损失,客户成本还包括失去潜在客户所带来的销售损失。物流服务水平是影响客户购买和连续购买的关键因素,也是企业用来吸引潜在客户的有效手段。曾经有调查显示,在中国,客户对客户服务不满意度达到60%,而每个不满意的客户平均会向9个人诉说这种不满,而这种诉说有可能使这些听众打消选择该企业产品或服务的念头,从而使企业丧失原本可以获得的潜在的销售机会。
(六)物流费用的核算方法无法从外部正确把握实际物流成本
在通常的企业财务决算表中,表示物流费用核算的是企业对外部运输业者或第三方物流供应商所支付的运输费或向合同共用仓库支付的商品保管费等等传统的物流费用。相反,对于企业内与物流相关的人工费、设备折旧费、固定资产税等各种费用则是与企业其他经营费用统一归集核算。因而,从现代物流成本管理的角度来看,企业难以从外部正确把握实际的企业物流成本。现代先进国家的实践经验表明,除了企业向外部支付的物流费用外,企业内部发生的物流费用往往要超过外部支付额的5倍以上。论文检测。
三、促进我国企业物流成本管理发展的对策
(一)对流通全过程进行管理
物流过程是一个创造时间性价值和空间性价值的经济活动过程。为了使企业能提供最佳的价值效能,就必须保证物流在各个环节的合理化和物流过程的迅速、通畅;物流系统是一个庞大而又复杂的系统,要对它进行优化,企业需要借助于先进的管理方法和管理手段。可从以下两个方面进行控制:
1、充分考虑企业整个供应链过程的物流成本效率化
对于一个企业来说,追求企业物流的效率化,应考虑从产品制成到送达最终用户的整个供应链过程的物流成本效率化,即物流设施的投资或扩建与否要视整个流通 渠道 的发展和要求而定。随着零售业中便民店、折扣店的迅猛发展,在客观上要求厂商改变原有的直接面对批发商经营的模式,建立新型的业态模式,展开直接面向零售店铺的物流配送活动,同时又要求建立新型的合乎现代物流发展要求的物流配送中心。
2、针对每个客户成本可削减的幅度
当今零售业的价格竞争异常激烈,作为发货方的厂商或批发商都应努力提高针对不同客户的物流服务,如将原来1日1次的商品配送,改为一周2次的配送等。虽此种方法会影响最终用户对厂商和批发商的信赖,但在目前建立新型的物流配送模式的前提下,这还是可行的。
(二)借助现代信息系统
现代信息系统为彻底地、真正地实现物流费用的降低提供了捷径。借助现代信息系统,不但可以使各种物流作业或业务处理能准确、迅速地进行,而且可以将组织订购的意向、数量、价格等信息在网络上进行传输,还可以使生产、流通全过程中的组织或部门分享由此带来的利益。现代信息系统有以下两个方面构筑而成:
1、使各种物流作业或业务处理能准确、迅速地进行
具体的做法,就是将企业定购的意向、数量、价格等信息在网络上进行传输,从而使生产、流通全过程的企业或部门分享由此带来的利益,充分对应可能发生的各种需求,进而调整不同企业间的经营行为和计划,从整体上控制了物流成本发生的可能性。
2、建立一体化的物流信息系统
为正确地运用信息化管理多个部门中的物流业务,计算机的数据必须能够正确反映现在的物流状况,对物流信息系统设计要把握无信息下不变动商品的大原则和实时掌握从商品的入货、保管到出货动向的在线处理的基本原则,在此基础上,具体的做法为:
(1)把业务分为必须由人来判断的和由机械操作的,固定形式的业务全部采用计算机的自动处理系统,做到业务的完全合理性。论文检测。在信息导入之前,必须实现业务处理规则的标准化。
(2)系统的设计不止在企业内部,还应在客户和供应商等交易方式的信息网络化,尽量设计出能够迅速、正确发送和接收数据的系统。
(3)在数据来源处及时判断出错数据并修改错误数据,通过网络从对方那里得到正确的数据,尽量简化制作数据的业务
(4)在设计信息系统过程中,不仅要使输入数据简单化,还要使输入的数据能够在其他系统内被充分使用,减少数据重复输入。物流信息系统产生的数据提供给应收账款回收子系统和应付账款支付子系统,能够产生更大的效果。
(三)参与共同配送和效率化配送
共同配送,是经长期的发展和探索总结出的一种追求合理化配送的配送形式。自制利用共同配送关系,可以达到优势共享。这也是在美国、日本等一些发达国家采用广泛的、影响面较大的一种先进物流方式。伴随配送产生的成本费用要尽可能降低,特别是多频度、小单位配送的发展,更要求企业采用效率化的配送方式。企业要实现配送的效率化应从以下几点下手:
1、进行配车计划管理
配车计划,是与客户的订货相吻合,将生产或购入的商品按客户制定的时间、地点进行配送的计划。作为制造商,需通过有效的配送计划信息系统缩短对客户的商品配送,同时降低成本,产品生产出来后,装载在车辆中进行配送。对于发货量多的企业应组合车辆的装载量和运行路线;对于车辆有限的企业,应事先计划好行车路线及不同路线的行车数量,这样才能使配送活动有序地开展。
2、提高装载率
在提高装载方面可以引荐先进企业的做法,就是将本企业生产经营的商品名称、容积、重量等数据输入到物流信息系统中,再根据客户的订货要求计算出最佳装载率。
3、进行车辆运行管理
追求车辆运行的效率化。可在汽车上搭载一个全球卫星定位系统,通过这种终端与物流中心进行沟通以达到对货物在途情况的控制及有效利用空车信息,合理配车。
(四)提高对顾客的物流服务水平
提高对客户的物流服务水平是确保利润的最重要手段,从某种意义上讲,提高客户服务是降低物流成本的有效方法之一。最佳的物流客户服务水平,可以创造客户满意与客户信任,减少现有客户和潜在客户的流失,从而大幅度降低失销成本——客户服务成本。然而,客户服务成本的降低(也就是客户服务水平的提高)要求大量的存货、快捷的运输、充分的仓容和高效的订单处理,这必须增加狭义物流成本。而降低客户服务成本与狭义物流成本之间的悖反关系。
物流客户服务水平
结合上表,说明随着物流客户服务水平的提高,狭义物流成本将加速增长。比如,将服务水平由80%提高到84%所增加的狭义物流成本要比将客户服务水平从84%提高到88%所增加的狭义物流成本要小。
但是,客户服务方面,还应注意一个量度,超量的物流服务不仅不能带来物流成本的减少,反而有碍于物流效益的实现。
(五)加快物流速度
提高物流速度,可以减少资金的占用,缩短物流周期,降低存储费用,从而节省物流成本。海尔公司提出的“零营运成本”,就是靠加快采购物流、生产物流、销售物流的速度来缩短整个物流周期,提高资金的利用率,从而达到零营运资本。美国的生产企业的物流速度平均每年16至18次,而中国还不到2次,这说明,生产同样的产品,我国同行业者需要的资金是对方的8至9倍,可见,在中国,通过提高物流效率来降低物流成本的空间非常巨大,充分加快物流速度,可使企业减少物流成本的支出,获得更大利益。
(六)利用物流外委
物流外委也就是第三方物流,这在我国是一个比较新的概念,它是利用企业外部的分销公司、运输公司、仓库或第三方货运人执行本企业的物流管理或产品分销职能的全部或部分。其范围可以是对传统运输或仓储服务的有限的简单购买,或是广泛的,包括对整个供应链管理的复杂的合同。它可以是常规的,即将先前内部开展的工作外委,或是创新,有选择地补充物流管理手段,以提高物流效益。一个物流外委服务供应商可以使一个公司从规模经济,更多地节约门对门运输等方面的运输费用,并体现出利用这些专业人员与技术的优势。另外,一些突发事件、额外费用如空运和租车等问题的减少,增加了工作的有序性和供应链的可预测性。
(七)建立物流分公司
这种方法可以使物流业务仍然处于企业的总体控制之下,与此同时,通过分公司的独立经营,来实现物流成本的下降。论文检测。根据日本《流通设计》杂志对日本物流分公司的调查显示:如今大多数公司的物流分公司主要以削减母公司的物流成本为第一目标,在此基础上,分公司的业务逐渐向接受委托和战略经营发展。此种方法最主要是能借此提高物流经营能力,进而维持母公司的物流服务质量,保证公司整体经营战略的统一性。
四、总结
在市场经济高速发展、经济全球一体化、市场国际化、企业竞争日益激烈化的今天,物流营运与物流成本已成为企业扩大市场、降低成本、增加利润、获取企业竞争优势的关键因素。近年来我国企业的经营者们已有所认识,但目前中国的物流、物流成本及物流成本管理的认识还停留在起步阶段。如何加深对物流及物流成本的认识,从而对物流成本实行系统有效的管理控制,低成本、高效能、高质量地满足客户需要,实现企业成本耗用最小化、资本增值利润最大化的经营目标,物流成本管理成为了企业消除“物流冰山”,获取利润的第三源泉,更是成为关乎企业生存与发展的战略性问题。
由此可见,在未来企业全面发展物流领域,获取更大资本增值和更大利润时,物流成本管理将起着至关重要的作用,企业要在这场竞争中胜出,必须正确地认识自身特点和优势,挑战传统经营模式,制定正确的企业发展战略,在信息技术、商品配送技术和客户服务技术等方面迅速提高营运能力,全面增加企业的核心竞争力。
参考文献:
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[2]刘伟 刘国宁等编著.职业经理人最新实用手册.现代物流.北京.中国言实出版社[Z].2005.1
[3]李伊松 易华等编著.物流成本管理.北京.机械工业出版社[Z].2005.3
[4]邓凤祥著.现代物流成本管理.北京.[M]经济管理出版社.2003.6
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