订单在缓存区的先进先出

“之前的文章《订单偏差的常见原因》中有一种场景，不同工艺之间少不了缓存区，订单在缓存区通过辊床、吊具、料架等传输设备进行线性传递，传输设备排序逻辑的不合理往往会造成订单不能按照先进先出通过，势必会影响订单的准时交付。今天我们来聊聊，如何实现订单在缓存区的先进先出。”

—— 供应链日常

一、关于缓存区

缓存区，指的是在成品下线前各工艺环节之间的存储区域，这些缓存起到了“承上启下”的作用，也就是说，当缓存区的前一个工艺环节出现了停台，则可以通过消耗缓存区库存的方式支撑后一个工艺环节继续生产，保证产线的连续开动；当然，也可以是缓存区后一个工艺环节出现了停产，缓存区有足够多的位置、载具能够存储前一个工艺环节的产出，保证产线的连续开动。

二、缓存区有哪些类型

①第一类：在线巷道型缓存区

此类型缓存区是由在线的辊床、悬链、传送带组成的巷道，这些巷道又分为单一直通型、多巷道平铺型、多巷道立体型

②第二类：离线料架型缓存区

此类型是由离线的料架、器具组成的存储设备，这些存储设备又分为自动化转运的AGV小车、人工转运的手推车。

三、在线巷道型缓存区管理逻辑

①单一直通型在线缓存区

• 特点：单一直通型在线巷道缓存区,指的是“一根筋”式巷道，订单从进入巷道后原则上没有任何改变顺序的机会，排着队从出口流向下一环节，这种结构多用于订单顺序需要被确定后的缓存设计，以汽车行业为例，从向准时化厂家发出排序送货信号的位置开始，后续的缓存区多为单一直通型，因为产品订单的顺序一般不允许再发生改变（准时化厂家根据订单顺序开始物流排序、装车）

• 先进先出逻辑：单一型巷道不需要设置特殊的逻辑，产品订单进入巷道后依次通过即可

• 注意点：中途由于质量问题等原因，订单从单一直通型巷道中离线进行处理/返修，为保证先进先出，一定要在离线时做好前后订单号的记录，以便该订单在回到产线时能够安插在原有位置上。除此之外，如果单一直通型巷道出现设备问题，整个缓存的订单将被滞留，也会影响前后工艺的正常运行，比较刚性

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②多巷道平铺型在线缓存区

• 特点：多巷道平铺型在线缓存区，指的是由多个单一直通型在线巷道组成的缓存区，订单从唯一、或者多个入口进入，按照一定逻辑通过这些巷道，然后从唯一、或者多个出口发出。这里的出入逻辑是决定订单在该区域是否先进先出的关键。这种结构多用于前后工艺开动率偏低，需要在中间布置较多库存以便上下游能够连续生产时使用

• 先进先出逻辑：需要在巷道的入口安装订单信息接收装置（比如RFID等），记录每一个订单经过入口时的时间（如果是多入口，则需要安装多个装置记录），这里需要注意的是，订单要均匀的进入不同巷道，才能保证在出口能够按照订单进入的先后顺序发出，因为由于物理结构原因，能操作只有每条巷道最靠近出口的那个位置。同时，需要在多巷道的出口配置逻辑判断程序，按照每个订单进入的时间先后顺序，决定出口顺序，从而保证订单的先进先出

• 注意点：其中的一条巷道损坏时，最好配备一定的返回/倒车功能，即可以把坏掉巷道中的订单返回到入口位置，然后重新进入其他巷道，尽可能的减少订单的滞留、保证先进先出

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③多巷道立体型在线缓存区

• 特点：多巷道立体型在线缓存区，指的是立体库，订单从唯一、或者多个入口进入，存储在一个立体仓库中（类似于一栋楼的每个房间），然后通过堆垛机、按照一定的逻辑、从唯一、或者多个出口发出。这种结构多用于需要确定顺序之前，希望对整体订单顺序有一定还原和纠偏（对于还原和纠偏，下一期文章会详细说明）

• 先进先出逻辑：立体库的作用一般是纠偏和还原，如果只用来先进先出则有些“大材小用”了，如果只是先进先出，那么从逻辑上和平铺型在线巷道基本一致，不同的是，平铺型的出口选择只有每条巷道的末端，而立体库则可以选择每一个单元（一栋楼的每个房间），所以立体库可以轻而易举的做到先进先出

• 注意点：立体库的损坏一般是“牵一发而动全身”，也就是一个局部的硬件损坏会影响整个立体库的使用，所以在设计立体库时，通常会布置一个“单一直通型缓存区”，也叫“旁通”，在立体库出现问题时，可以通过旁通继续传输订单，保证上下游生产的连续性

四、离线巷道型缓存区管理逻辑

①自动化转运的AGV小车

• 特点：AGV小车，又叫Automated Guided Vehicle，通过设定好的路线导航行驶，一般采用电磁或者光电作为导航，它的特点在于可以搬运重物、节省人工成本

• 先进先出逻辑：在这种工况下半成品的先进先出，实质上是AGV小车的先进先出，AGV小车有固定的行进路线，路线可以是单条也可是多条，所以在AGV整体调度系统逻辑上必须按照先出发先到达的原则才能保证半成品的先进先出

• 注意点：在AGV调度程序已考虑先进先出的情况下，AGV在运输途中的损坏同样是影响先进先出的最大问题，所以有的企业会专门设定AGV调度中心，对异常进行快速的反应和处理

②人工转运的手推车

• 特点：人工转运的手推车，也分全过程手工推车、以及由牵引车拉动到下游再由人工转运最后一环节的推车，以汽车行业为例，这种手推车一般情况下是用来应对异常的，比如离线车，就会放在临时准备的手推车上；再比如焊接环节有的时候也采用人工转运的方式进行。这种情况通常是由于现场环境不适合使用AGV，转而使用人工的方式。

• 先进先出逻辑：这种工况下的先进先出，主要是转运过程中作业循环的管理，作业循环指的是给站点的转运员工明确的作业时间循环表，即通过推算，明确告知站点员工每一趟的计划开始时间、送达时间、返回时间，并严格按照该计划时间窗执行，形成规范的作业循环 

• 注意点：由于人工的过程出错率远远高于自动化，所以可以在接收环节设计匹配校验，在下个工艺环节的上线口安装灯光校验功能，根据自动采集的手推车/半成品信息，判断是否按照先进先出的原则上线，如果是、则亮绿灯，如果不是、则亮红灯，此时可以由现场人员来进行纠偏

在订单兑现中，缓存区的先进先出是一个容易被忽略的问题，因为在汽车行业，一条完整的产线大约至少有50+个大大小小的缓存区，如果每个缓存区都不注意先进先出，则会产生累积效应，滞留订单的数量和时间则会大大增加，订单兑现也就成了空谈。