多品種小批量特點(diǎn)及問(wèn)題分析范文
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在各式各樣的行業(yè)中，企業(yè)生產(chǎn)制造表現(xiàn)得形形色色，但透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，多品種小批量生產(chǎn)模式有著以下特征：
1.1產(chǎn)品型號(hào)繁多，零部件種類(lèi)繁多要滿足客戶個(gè)性化需求，適應(yīng)市場(chǎng)的多樣化，多品種小批量生產(chǎn)企業(yè)要保證技術(shù)上的持續(xù)領(lǐng)先，就要不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改良與研發(fā)。新改良或研發(fā)的產(chǎn)品在產(chǎn)能、性能等局部領(lǐng)域突破而形成產(chǎn)品的新型號(hào)。但是信息技術(shù)發(fā)展速度實(shí)在太快，產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期相當(dāng)短暫。因此，企業(yè)會(huì)迫不及待地將新型號(hào)產(chǎn)品推向市場(chǎng)，產(chǎn)品更新?lián)Q代太倉(cāng)促。盡管新產(chǎn)品代表先進(jìn)技術(shù)，但由于實(shí)驗(yàn)、測(cè)試時(shí)間過(guò)短，其性能上往往存在不足，新產(chǎn)品不能從根本上淘汰老產(chǎn)品，因而同一系列產(chǎn)品有著繁多的產(chǎn)品型號(hào)，形成新老產(chǎn)品并存的局面。此外，多品種小批量企業(yè)的產(chǎn)品由成千上萬(wàn)的零部件組成，像工程機(jī)械、制藥機(jī)械、紡織機(jī)械、卷煙機(jī)械、印刷機(jī)械等都有著這一共同特點(diǎn)。不同的型號(hào)產(chǎn)品組成的零部件有差異，即使同型號(hào)的產(chǎn)品組成的零部件也因客戶的個(gè)性化需求相差甚大，因此企業(yè)中的零部件種類(lèi)繁多。這些因素導(dǎo)致企業(yè)要面臨品種繁多的零部件，而且因型號(hào)不同或客戶個(gè)性化需求其加工制造批量小。
1.2零部件加工按工序分類(lèi)，幾個(gè)工序加工中心組成車(chē)間多品種小批量類(lèi)型企業(yè)面臨加工制造的零部件一般有數(shù)萬(wàn)種，而且每種零部件批量都很小，完全不可能把少數(shù)幾種零部件固定安排在一臺(tái)設(shè)備上加工，這樣既難保證工作滿負(fù)荷，也難保證所有需加工的零部件都能按期完成。因此，多品種小批量企業(yè)一般按加工工序組建加工中心，即將完成某加工屬性的機(jī)床設(shè)備集中到一起，凡需要經(jīng)過(guò)該加工屬性加工的零部件必須流經(jīng)該中心進(jìn)行加工。工序加工中心是零部件加工的最小單元，為了方便管理，企業(yè)經(jīng)常將幾個(gè)工序加工中心組成車(chē)間。
1.3零部件加工制造需頻繁地由一個(gè)工序加工中心轉(zhuǎn)換到另一個(gè)工序加工中心多品種小批量企業(yè)中工序加工中心是零部件加工的最小單元，又由于一個(gè)工序加工中心僅能完成零部件的某部分或某段的加工，因此，零部件的制造需要按工藝路線經(jīng)數(shù)個(gè)工序加工中心依次完成。
1.4零部件多為非標(biāo)產(chǎn)品，加工復(fù)雜無(wú)論是技術(shù)研發(fā)的需要，還是客戶個(gè)性化需求，必須根據(jù)用途需要，自行設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品，而且大多產(chǎn)品的外觀或性能不在國(guó)家設(shè)備產(chǎn)品目錄，是非標(biāo)零部件。尺寸、形狀、材料與毛坯等規(guī)格多，精度要求不一，工藝方法及工藝參數(shù)多樣化；其還要求加工設(shè)備多樣化，尤其是刀具、夾具、量具等工裝種類(lèi)多，改換頻繁，加工過(guò)程的連續(xù)性與斷續(xù)性交替；非標(biāo)零部件產(chǎn)品多而且各不相同，加工工序繁多，不可能像大批量生產(chǎn)那樣采用較多的自動(dòng)化或半自動(dòng)化加工設(shè)備，很難形成流水生產(chǎn)線。
1.5零部件加工制造要高度注重成套性多品種小批量企業(yè)的產(chǎn)品由成千上萬(wàn)種零部件組成，產(chǎn)品制造的關(guān)鍵點(diǎn)在于總裝，總裝是指把零件和部件組裝成最終產(chǎn)品的過(guò)程。只有所有的零部件都成套到位，產(chǎn)品生產(chǎn)制造才能進(jìn)入總裝階段，不管零部件加工周期的長(zhǎng)短，也不管加工工藝的難易。因此零部件生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)加工周期與工藝復(fù)雜程度，分批次投產(chǎn)，保證零部件供應(yīng)的成套性。
1.6有一定的半成品積壓多品種小批量企業(yè)在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中，經(jīng)常會(huì)因零部件的不齊套而不能正常領(lǐng)出組裝，半成品積壓在倉(cāng)庫(kù)。另一方面，在零部件加工制造過(guò)程中，為減少準(zhǔn)備時(shí)間，在每臺(tái)設(shè)備或工作中心，對(duì)某種零件往往要按一定數(shù)量組織成批生產(chǎn)，這會(huì)造成一定的半成品積壓。
2多品種小批量企業(yè)中常見(jiàn)問(wèn)題
盡管多品種小批量生產(chǎn)模式被越來(lái)越廣泛地運(yùn)行，但是并不成熟，在多品種小批量企業(yè)中普遍存在著以下問(wèn)題：
2.1零部件加工制造任務(wù)無(wú)法按期完成多品種小批量企業(yè)由于零部件種類(lèi)繁多，加工制造工藝復(fù)雜，比較難實(shí)現(xiàn)按工序加工中心產(chǎn)能進(jìn)行科學(xué)排產(chǎn)，正常的生產(chǎn)計(jì)劃經(jīng)常因加工中心產(chǎn)能不足無(wú)法完成。加工制造的非計(jì)劃性造成零部件完工周期不確定，零部件不能按期完成帶來(lái)的是成套性差，產(chǎn)品總裝過(guò)程中會(huì)不斷反饋出對(duì)某些零部件的需求，這些零部件給出的加工周期一般會(huì)很短，而且加工任務(wù)也不均衡，超出了加工車(chē)間能夠承受的負(fù)荷。另一方面，加工車(chē)間效率低下，面臨的難題有：零部件加工制造一般要經(jīng)過(guò)好幾個(gè)工序，在安排生產(chǎn)加工時(shí)，上一道工序加工什么時(shí)候完成？零部件什么時(shí)候能夠流轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)？這些要素都是不確定的，只能等到零部件流轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)一個(gè)，臨時(shí)安排一個(gè)。工序加工中心的零部件加工任務(wù)沒(méi)有統(tǒng)籌安排，員工勞動(dòng)效率低下，產(chǎn)能不能有效發(fā)揮。
2.2零部件加工制造計(jì)劃以總裝報(bào)缺為核心多品種小批量企業(yè)的零部件加工制造任務(wù)無(wú)法按期完成，導(dǎo)致從BOM自上而下的加工制造計(jì)劃達(dá)成率低，在總裝關(guān)鍵點(diǎn)上存在非成套性的缺口。另一方面，總裝車(chē)間為了完成生產(chǎn)任務(wù)，自發(fā)統(tǒng)計(jì)出零部件缺口并匯報(bào)給生產(chǎn)計(jì)劃部門(mén)，從下而上地推動(dòng)零部件成套供應(yīng)。從總裝報(bào)缺形成的加工制造計(jì)劃形式上更加貼近實(shí)際，更加容易被理解，它的作用隨著多品種小批量生產(chǎn)模式的開(kāi)展不斷被強(qiáng)化。然而，用總裝報(bào)缺形成的加工制造計(jì)劃替代從BOM自上而下的計(jì)劃是一種本末倒置。隨訂單增加，交貨越來(lái)越緊急，總裝報(bào)缺形成的加工制造計(jì)劃缺乏及時(shí)性，不能滿足緊急生產(chǎn)交貨的需求；總裝報(bào)缺因局部統(tǒng)計(jì)無(wú)法計(jì)劃性地批量生產(chǎn)，不能滿足訂單增加產(chǎn)能擴(kuò)大的需求。總裝報(bào)缺形成的加工制造計(jì)劃作用越強(qiáng)，在生產(chǎn)產(chǎn)能受限制的情況下，從BOM自上而下的加工制造計(jì)劃作業(yè)就越弱，導(dǎo)致總裝關(guān)鍵點(diǎn)上零部件缺口越大，形成惡性循環(huán)。
2.3加工急件多，插單件多多品種小批量企業(yè)零部件加工制造計(jì)劃由總裝報(bào)缺形成，即總裝需求該零部件后才會(huì)安排生產(chǎn)，在交期特定的情況下，幾乎沒(méi)有預(yù)留給該零部件加工制造的時(shí)間，因此生產(chǎn)部門(mén)必須把該零部件作為急件對(duì)待，在工序加工中心流轉(zhuǎn)時(shí)需要插單處理。當(dāng)然如果能夠增加組裝場(chǎng)地，延長(zhǎng)組裝周期，可以緩解一點(diǎn)總裝報(bào)缺為核心的零部件加工制造計(jì)劃的矛盾，但此辦法只能起一時(shí)之效，因?yàn)榭傃b報(bào)缺形成的加工制造計(jì)劃有不斷放大的功能，形成的是惡性循環(huán)。另一方面，總裝報(bào)缺形成的加工制造計(jì)劃不依賴于產(chǎn)品的BOM，BOM的功能也被弱化，BOM的準(zhǔn)確程度低，總裝報(bào)缺更加不可預(yù)料，客觀上加速加工急件多、插單件多的惡性循環(huán)。
2.4車(chē)間相互埋怨與推諉多品種小批量企業(yè)加工急件多，而且要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工藝路線，零部件在各工序加工中心流轉(zhuǎn)、加工、檢驗(yàn)的時(shí)間都無(wú)法精確，零部件加工計(jì)劃的調(diào)度與完成考核都不能做到精細(xì)化與合理化。交貨延誤的時(shí)候，總裝埋怨加工車(chē)間零部件不能按期到位，加工車(chē)間埋怨上工序車(chē)間沒(méi)有及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)來(lái)，每個(gè)車(chē)間都認(rèn)為自己盡力了，交貨延期不是自己的責(zé)任。車(chē)間的相互埋怨與推諉，讓任務(wù)未完成這個(gè)事實(shí)的真相缺少關(guān)注，使問(wèn)題長(zhǎng)期得不到解決。
2.5停工待料，總裝周期長(zhǎng)多品種小批量企業(yè)的總裝過(guò)程是統(tǒng)計(jì)零部件缺口→零部件加工計(jì)劃→等待零部件加工制造完成→開(kāi)始組裝→發(fā)現(xiàn)缺件再統(tǒng)計(jì)。來(lái)一個(gè)零件組裝一個(gè)，整個(gè)總裝過(guò)程斷斷續(xù)續(xù)，大量時(shí)間消耗在停工待料上，一臺(tái)產(chǎn)品需經(jīng)歷相當(dāng)長(zhǎng)的周期才能組裝完工。
2.6庫(kù)存積壓嚴(yán)重多品種小批量企業(yè)BOM清單不準(zhǔn)確，BOM自上而下加工制造計(jì)劃混亂，車(chē)間加工調(diào)度無(wú)序，零部件完工依靠員工的自發(fā)性選擇，因此加工工時(shí)高、加工流程簡(jiǎn)單、加工批量大的零部件往往都會(huì)積壓在倉(cāng)庫(kù)。零部件供應(yīng)的不齊套，大量庫(kù)存因缺少少數(shù)零部件不能領(lǐng)出組裝而造成大量的積壓。
3多品種小批量生產(chǎn)模式探討
上述多品種小批量企業(yè)中常見(jiàn)問(wèn)題，必然導(dǎo)致企業(yè)隨之出現(xiàn)一系列不良效應(yīng)：生產(chǎn)產(chǎn)能有限，而大量半成品積壓在倉(cāng)庫(kù)；插單件的生產(chǎn)準(zhǔn)備流失時(shí)間多效率低下，而插單件普遍存在；原可以批量加工的通用件反而因裝配隨機(jī)報(bào)缺分成了多批次加工；加工制造任務(wù)很重，而班組工作無(wú)頭緒；急件太多，加工、流轉(zhuǎn)中浪費(fèi)大量時(shí)間習(xí)以為常而無(wú)人管理等等。提高生產(chǎn)效率的方法是將混亂生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蛏a(chǎn)，將復(fù)雜生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單生產(chǎn)。多品種小批量生產(chǎn)模式的突破，可以從消除不良效應(yīng)著手展開(kāi)。
3.1確定工序加工中心對(duì)每一個(gè)零部件的完工時(shí)間要求
工序加工中心對(duì)零部件的工序加工完成沒(méi)有準(zhǔn)確時(shí)間性，直接影響加工制造計(jì)劃排產(chǎn)的調(diào)度，這是計(jì)劃無(wú)法達(dá)成的源頭。確定工序加工中心對(duì)每一零部件（包括下轉(zhuǎn)）的完工時(shí)間要求后，加工制造才能夠有序。但是多品種小批量企業(yè)零部件種類(lèi)繁多，為每一種零部件計(jì)算精確的加工準(zhǔn)備時(shí)間、加工時(shí)間、轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間相當(dāng)困難，即使計(jì)算出來(lái)，每一種零部件的在某工序加工中心的時(shí)間要求不同，數(shù)據(jù)量太多而無(wú)法依照?qǐng)?zhí)行與考核。因此工序加工中心的完工時(shí)間要求只能粗略，而且確保絕大多數(shù)零部件在該工序加工中心都能完成。一般做法是：不管何種零件，一個(gè)工序加工中心的加工（含下轉(zhuǎn)）時(shí)間就是一天，特殊工序加工中心可以設(shè)定為兩天。一個(gè)工序加工中心的實(shí)際加工時(shí)間只有幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在將工序加工中心的完工時(shí)間設(shè)定為一天，會(huì)不會(huì)讓零部件完工更加延后，產(chǎn)品交期更加難以保障？根據(jù)簡(jiǎn)單的加法，上述粗略的完工時(shí)間會(huì)更加延期，但是多品種小批量絕對(duì)不是簡(jiǎn)單加法，因?yàn)樵擃?lèi)企業(yè)面臨的零部件成千上萬(wàn)種，數(shù)量龐大，有序性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比單純的快重要。只要生產(chǎn)加工有序，就能預(yù)先做好零部件加工計(jì)劃，而且是落實(shí)的計(jì)劃，就可以根據(jù)交期供應(yīng)零部件。確定了工序加工中心的完工時(shí)間要求，加工制造任務(wù)的考核具體實(shí)際為工序加工中心，工序加工中心接到零部件工單時(shí)，也很明確該零部件什么時(shí)候應(yīng)該完成本工序的加工，考核可有效實(shí)行；確定了工序加工中心的完工時(shí)間要求，零部件流轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)非常清晰，可以通過(guò)加工任務(wù)的調(diào)度，更加主動(dòng)地完成加工制造任務(wù)，如某工序加工中心統(tǒng)計(jì)出某一天流轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的加工制造任務(wù)超出負(fù)荷，便可以協(xié)調(diào)上工序?qū)⒉糠秩蝿?wù)提前完成，化被動(dòng)為主動(dòng)地均勻生產(chǎn)；確定了工序加工中心的完工時(shí)間要求，產(chǎn)品的交付期可以確定，因設(shè)計(jì)師每下一張?jiān)O(shè)計(jì)更改單，造成的產(chǎn)品交付延期都可以精確計(jì)算，生產(chǎn)、研發(fā)責(zé)任明晰，客戶驗(yàn)收提出一個(gè)整改項(xiàng)目，產(chǎn)品交付期可以精確計(jì)算，能夠給客戶滿意的答復(fù)。
3.2針對(duì)零部件需求屬性科學(xué)地制定零部件加工制造計(jì)劃
加工制造計(jì)劃依賴于裝配報(bào)缺是不夠科學(xué)的，會(huì)帶來(lái)上文中提到的各種問(wèn)題。多品種小批量的加工制造應(yīng)針對(duì)零部件需求屬性采取不同的計(jì)劃方式。盡管不同的產(chǎn)品型號(hào)或訂單有不同的零部件（即專(zhuān)用件），但同系列產(chǎn)品會(huì)有一些相同零部件需求（即通用件）。
3.2.1通用件加工計(jì)劃依據(jù)安全庫(kù)存量形成
針對(duì)每一種通用件用量設(shè)置安全庫(kù)存量，當(dāng)該通用件的現(xiàn)存量低于安全庫(kù)存量后，啟動(dòng)該通用件的生產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)量為最優(yōu)生產(chǎn)批量。安全庫(kù)存量應(yīng)該是加工制造周期內(nèi)需要的庫(kù)存量。安全庫(kù)存量=每天的需求量×加工制造周期（零部件加工制造周期由按工序加工中心的時(shí)間計(jì)算，通用件的工序加工時(shí)間可以進(jìn)一步放大，工序加工中心加工制造的調(diào)節(jié)能力就更強(qiáng)）。每天的需求量是變化的，且不可預(yù)測(cè)，所以無(wú)法用一個(gè)平均需求量來(lái)代替每天實(shí)際的需求量，必須把變化程度考慮進(jìn)去，便需要增加一個(gè)安全變化庫(kù)存量以保證在銷(xiāo)售變化的情況下，也能供應(yīng)不斷。安全庫(kù)存量=每天平均需求量×加工制造周期＋安全變化庫(kù)存量衡量銷(xiāo)售變化的程度可以用標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)差表示變量值的離散程度。其越大，變量值分布越離散。Kc———單位產(chǎn)品全年的儲(chǔ)存成本（元）。
3.2.2專(zhuān)用件加工制造計(jì)劃依據(jù)BOM形成
明確BOM下發(fā)與訂單交貨的時(shí)間點(diǎn)，接到訂單后，技術(shù)部門(mén)嚴(yán)格按時(shí)間點(diǎn)下發(fā)BOM，生產(chǎn)計(jì)劃部門(mén)根據(jù)訂單BOM表統(tǒng)計(jì)專(zhuān)用件需求，然后根據(jù)零部件加工制造周期（零部件加工制造周期按工序加工中心的時(shí)間計(jì)算）分批次投產(chǎn)，形成專(zhuān)用件加工制造計(jì)劃，確保專(zhuān)用件供應(yīng)的成套性。專(zhuān)用件加工制造計(jì)劃以一個(gè)訂單的BOM為單位，計(jì)劃投產(chǎn)數(shù)量=總需求量－在產(chǎn)數(shù)－庫(kù)存數(shù)－已出庫(kù)數(shù)，專(zhuān)用件加工制造計(jì)劃中的每條記錄都具有訂單號(hào)屬性（工單中注明訂單號(hào)），以便在加工制造過(guò)程中跟蹤，保證共用的成套性。
3.3急件加工制造計(jì)劃
通用件與專(zhuān)用件加工制造計(jì)劃只能占用90%的產(chǎn)能，10%的產(chǎn)能預(yù)留出來(lái)應(yīng)付特殊緊急情況，即急件加工制造。總裝過(guò)程中遇到專(zhuān)用件的報(bào)廢，或者客戶在驗(yàn)收中提出整改項(xiàng)而且整改完工時(shí)間短等特殊情形產(chǎn)生的零部件需求列入到急件加工列表，一定要控制急件的量，一般越少越好，最大不能超過(guò)預(yù)留的10%產(chǎn)能負(fù)荷。急件的加工制造派專(zhuān)人跟蹤，每個(gè)工序加工中心完工后將信息匯報(bào)給專(zhuān)人，專(zhuān)人組織對(duì)急件的第一時(shí)間檢驗(yàn)與轉(zhuǎn)運(yùn)，并協(xié)調(diào)下個(gè)工序加工中心優(yōu)先對(duì)急件進(jìn)行加工制造，保證急件生產(chǎn)的及時(shí)到位。
4結(jié)語(yǔ)
企業(yè)以利潤(rùn)為經(jīng)營(yíng)目的，生產(chǎn)效率是企業(yè)利潤(rùn)的內(nèi)生來(lái)源。不管生產(chǎn)流程的復(fù)雜與簡(jiǎn)單，生產(chǎn)模式的大批量與小批量，生產(chǎn)效率都依賴于產(chǎn)能的發(fā)揮與利用，即減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間流失的浪費(fèi)，減少加工制造庫(kù)存積壓件的浪費(fèi)。本文強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)的有序性，把復(fù)雜生產(chǎn)變得簡(jiǎn)單，減少插單件生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間流失的產(chǎn)能浪費(fèi)，最大限度地發(fā)揮產(chǎn)能；強(qiáng)調(diào)責(zé)任與考核落實(shí)到工序加工班組，讓工序加工班組以任務(wù)核心調(diào)節(jié)產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能利用的最大化。