企业包装系统设计?sgm

企业包装系统设计

主要内容：

   包装系统分析方法

   包装系统分析与设计

   企业包装系统设计案例

1.包装系统分析定义

一般地说，所谓系统分析是指从系统的整体利益出发，根据系统的目标要求使用科学的分析工具和计算方法，对系统目标、功能、环境、费用和效益进行充分的调研、搜集、比较、分析和数据处理，并建立若干拟定方案和必要的模型进行比较分析，选择较优的包装方案。包装系统设计是基于包装系统的分析并考虑在产品包装整体决策和包装功能的组合范畴内所进行的包装设计。

2.包装系统分析的一般原则

(1)整个包装系统的实现是至关重要的，要素存在的价值仅由它们提高整个系统工作绩效的程度而定的。

(2)要素并不要求个体上达到最佳或最优化的设计，而重点在于组成系统的各要素之间的综合关系。

(3)各要素作为一个结合系统而联系在一起，可望产生的最终效果大于通过部件表现的效果。

3.包装系统分析方法

包装系统分析，适用于企业大中型项目的包装一体化、产品包装优化设计。也是一种包装系统一体化设计和在生产实际过程中解决包装问题的一种比较有效的方法,包装系统分析过程：

一 、 阶段

Ⅰ.外部衔接—收集外界因素的信息

Ⅱ.编制总体包装设计方案

Ⅲ.详细包装设计

Ⅳ.方案测试验证

Ⅴ.方案实施跟踪

二、包装系统分析及设计流程

包装信息采集与分析；

包装系统设计总体规划；

设计包装方案{1，初步包装方案；2，修改和限制；}

选定包装方案

包装方案详细设计和模型制作

评价包装模型与测试验证

建立包装数据库

包装跟踪与反馈

4.阶段Ⅰ——外部衔接

本阶段应弄清楚：

（1）产品输入、输出物流规划方案。需全面了解产品运输、储存、装卸、搬运、流通加工、配送等物流规划；

（2）产品数据库，包括包装件加工装配中输入和输出种类、数量、尺寸大小、重量以及包装件表面特性；

（3）产品加工装配路线包括：工艺路线、生产流程、工夹具种类、物流路线。

（4）产品的生产纲领，生产节拍、班次等。

5.阶段Ⅱ——编制总体包装方案

对于项目来说，由于所涉及的包装零件,多则上千，少则几十个，因此包装问题就越复杂，该阶段越有用。本阶段拟定包装总体方案设计原则，将对涉及到物流、产品加工工艺、包装需求等方面做出初步决策。

6.阶段Ⅲ——详细零件的包装设计方案

本阶段主要：

应根据每个零件本身保护特性、搬运方式、产品加工装配工艺、包装运输成本、人机工程等方面确定包装零件设计方案，根据方案详细设计包装器具并制作包装器具模型。     

7.阶段Ⅴ—方案实施跟踪

本阶段应进行必要的准备工作，订购包装器具、编制包装操作指导手册、完成人员培训、跟踪包装进度及时发现并解决包装问题以确保项目正常启动生产。     

8.包装系统分析与设计

包装信息采集与分析

这是系统分析的重要一步。很明显，分析的正确性，离不开数据的精确性，必须完全掌握产品、现有工艺设施规划、包装、物流规划、客户需求和国内外竞争对手四个方面的情况。

（1）产品信息—包括年产量、生产节拍、生产班次；

（2）工艺设施—包括生产加工装配工艺路线、生产地点生产能力、工夹具种类；

（3）包装信息—包装件种类、数量、尺寸大小、重量、产品保护特性等；

（4）物流规划—内外部物流运输、仓储、配送、生产计划和物流信息包括：可利用的运输方式、运输环境、仓储地点、储存仓库和配送中心的地点和能力等；

（5）客户需求—客户对包装件特殊要求如包装标准化、包装件防静电、防划伤破损、防潮防腐蚀、包装成本控制、线旁取件的人机工程等要求；

（6）国内外竞争对手信息收集—大体相同包装件包装方法、包装容积率、配载率、包装成本分析、包装质量等。

包装系统设计总体规划

（1）零件包装设计标准化—根据项目总体规划、物流规划、生产区域、工艺流程建立项目包装零件的标准包装尺寸系列、特殊包装尺寸系列、与包装零件匹配的搬运设备标准化系列、托盘尺寸系列等；

（2）物流规划、工艺布置、生产操作等方面对包装提出特殊包装设计的需求；

（3）总体包装方案在质量、安全、综合成本、人机工程等方面的设计原则；

（4）包装方案优先推选原则；

（5）总体包装方案的量化指标—如包装件容积率、包装单元运输配载率、包装破损率、包装标准化率等。

设计包装方案

根据所采集包装零件的信息，可以从不同的的侧重点，设计若干个不同的包装方案，

（1）初步包装方案分析

在包装系统总体规划框架内，结合每个零件自身保护要求，初步设计若干个单个零件包装方案，步骤：

1）收集单个零件包装信息，如零件基本信息；包装件信息（如尺寸大小、重量、表面保护等级、特殊要求如防腐蚀、防潮、防静电）；物流信息如物流环境、运输方式、距离、搬运方法等；零件操作，如人机工程、大件上线取零件特殊要求等，按上述要求建立《包装信息采集单》。

2）根据收集相关信息进行分析整理，从保护零件、操作方便性、综合成本、标准化等方面并依据包装方案优先推选原则，设计出若干个包装方案。包装方案的包装箱和衬垫可以是一次性，也可以周转。其实该阶段方案设计相当重要，方案的优劣，不仅影响包装件本身的质量和成本，对物流运输业、仓储、配送以及操作成本影响更大，特别对于批量生产的产品，方案对综合包装成本影响特别显著。

（2）方案的修改和限制

初步确定的方案是否切实可行，需从综合成本（如包装箱、衬垫、维修保养、单件运输、仓储、搬运、配送等投入的单件成本费用。）、包装质量风险、制造工艺性和操作方便性等进行方案的修改。对修改后的若干个初步方案，应逐一进行说明和计算。

选定包装方案

评审初步包装方案。对于涉及大型项目投资，如包装费用一次性总投资在500万元以上，包装件在100种以上的；单件包装投资费用20万元以上的；单件物流运输费用每年30万元以上。需经联合评审委员会评审通过。评审方法有两类：一类综合成本费用比较；另一类为无形因素比较。

1）包装件单件综合成本费用的比较。

评价各个包装方案在运输（如是可返回周转箱需计算运输返回费用）、包装箱和衬垫、仓储、维修保养和操作等单件综合成费用。

2）无形因素比较。常用方法有优缺点比较法和加权因素比较法。从各个方面对不同的包装方案优缺点进行列表比较。主要有：

包装件质量风险、包装器具及衬垫维修及管理方便性、包装件可操作性、安全性、共用性、标准化（托盘、包装箱、集装单元、衬垫、包装结构设计等）等方面进行评审。

 包装方案详细设计和模型制作

包装方案的详细设计是在选定方案基础上，进行详细包装材料、结构和衬垫设计。一般情况下，大多数中小包装件无特殊包装要求，往往包装方案比较简单，仅设计包装件的衬垫结构，包装箱、托盘都按标准化进行选择。对于包装件较大、结构复杂并有特殊要求的，需要进行详细包装方案设计。

（1）包装箱设计。根据选定方案在包装的结构、材料方面进行详细设计和必要强度设计校核；

（2）包装衬垫设计。根据零件的保护特性进行衬垫 设计包括：选择包装材料、结构、定位等设计；

（3）绘制包装集装单元和运输配载图；包装集装单元也称托盘货物单元化——将已包装的货物按一定的方式逐个在托盘上码放而成的。

（4） 制作模型。按图纸制作包装箱、衬垫模型。

9.评价包装模型与测试验证

（1）评价包装模型。从以下几方面评价包装模型；

1）包装标准化。从包装尺寸、衬垫、装卸、运输等方面评价标准化。

2）包装结构设计合理性。包装结构整体、定位、压紧等设计是否合理。

3）包装材料选择是否恰当。从零件保护、环保、使用和特殊要求出发，评价包装材料是否选择恰当。

4）物流操作方便性。运输环境、搬运、仓储配送等方面评价物流操作的方便性。

5）操作的安全可靠性。从包装件操作的安全、取料方便、人机工程等评价。

（2）测试验证。为验证包装设计的安全性和合理性，并针对出现的问题提出具体包装设计改进方案。这一阶段应制定包装检测项目规划书。项目规划书内容主要有5个方面；项目目的、项目内容、常规检测项目、检测计划、费用投资预算等。

10.建立包装信息数据库

包装信息数据库是指包装系统内部与外界相联系的有关情况。

包装数据信息数据库一般由两个方面组成：

（1）包装系统内部信息，主要伴随着零件的包装活动而发生的信息，包括零件的基本信息，如零件名称、零件号、零件描述、零件重量、零件尺寸和重量。包装信息：包装器具信息，包括运输和线旁包装信息主要有包装器具编号、包装器具名称、尺寸、重量、包装数量、包装衬垫、包装费用等。

（2）包装系统外部信息，包括物流活动信息包括包装单元物流运输方式、内部上线方式、物料搬运设备。零件供应商信息如零件供应商名称、零件供货频率、每次订单数量、零件最大最小库存数量等。

11.包装跟踪与反馈

一般情况下项目正式批量生产前，都要经过三个阶段。

第一阶段为预试生产；

第二阶段试生产阶段；

第三阶段正式生产阶段。

包装也需经过以上三个阶段，每一阶段都是跟踪并验证包装系统设计是否运行正常。重点验证包装系统的物流环节、现场操作、包装设计是否合理可靠。检查包装设计是否有破损和不安全的因素，通过跟踪及时发现问题随时改进，避免在项目正式投产时，发生因包装问题产生经济损失。

12.优化包装物流系统方案案例

要素并不要求个体上达到最佳或最优化的设计，而重点在于组成系统的各要素之间的综合关系。

背景介绍：

从2005年10月起 FGM002整车（包括车身、总装、油漆装配线）将从上海搬迁到北方某地生产装配，早在2004年起FGM002项目就投入开发和搬迁启动阶段，产品工程、规划部门、生产工艺、生产采购、质量等部门都参与项目的前期开发规划、产品设计以及零部件供应商的采购布点，而物流包装部门是在该项目正式开始实施过程中才开始参与。在参与过程中，发现生产采购部门已将FGM002与车身总成配套的七种焊接总成零件布点在上海某公司生产，这些总成件不仅形状复杂，体积大而且易变形，由于物流距离（从上海到北方某地距离为2200公里）、路径都已经发生较大的变化，如按原来包装方案和物流运作方案经分析计算物流包装成本为：

1）包装成本费用：包装一次性投入为319万元。

2）物流成本费用：按2万套/每年焊接件总成计算，7种零件总成每年运输成本为：471万元。

显然，目前这7种零件总成物流包装成本是非常高的。但是FGM002整车项目搬迁到北方生产方案是企业管理层的战略决策，也是不能改变的，如何在现有搬迁总体方案不变的情况下，最大限度降低物流运输、包装和操作成本。经对搬迁后包装物流费用明显上升的问题进行调查分析其主要原因有以下几个方面：

1）这7种零件全以焊接总成件的方式从上海包装后运到北方进行车身拼装，总成件不仅体积大、结构复杂且长途运输零件易变形，造成单位体积包装数量下降，包装一次性投入成本上升；

2）由于包装数量明显减少，物流难度加大，长途运输距离越长运输成本越高，物流成本占整个生产成本的比例将显著上升；

3）物流运载模式不同，其运输成本也会影响物流成本；

4）焊接总成件采用特殊料架包装而非标准料箱，因此空料架返回运输成本高。

5）物流包装部门未参与前期开发与规划，造成物流和包装工作的先天不足。

针对影响物流包装成本上升的原因，物流包装部门提出了以下解决方案：

1）改进设计包装方案：针对零件总成件结构特点和长途运输对零件的保护要求重新设计，增加单位体积的包装数量，并采用可周转、可折叠式料架，以减少空料架返回运输成本费用；

 2）改变物料运输模式，分析各种运输模式综合物流成本，得出最佳长途运输路径（海运＋铁路＋短途高速公路）和运输工具（标准40英尺集卡）；

 3）零件焊接总成件与其冲压件异地生产制造，即冲压件在上海工厂生产，焊接总成件在北方拼焊，突破物流包装规划狭益思维方式，将物流包装规划置于整个生产制造、采购布点、产品设计、工艺规划系统中。该方案明显增加单位体积包装数量，物流运输成本显著降低、零件质量得到充分保护。

表1为物流包装规划针对TGM002搬迁项目实施过程中存在的包装规划问题，及时向TGM002搬迁项目平台中心提交的《TGM002项目7种零件不同物流包装方案比较》部分分析报告。