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信息驱动与拉动式生产

(2011-01-15 09:36:17)

拉动式生产方式是精益制造的精髓。在传统的大批量生产方式中,各个工序间的衔接是靠物料来达成的,下道工序按照上道工序送来的零件数量进行生产,时间尺度的控制也是相对自由或者弹性的,例如做完单件或者一个相对固定的批量再往下送。这种由生产线上游物料向下游驱动的推动式生产方式对于需求相对固定的连续流生产是适合的,但当需求变化或不能形成连续流时就会产生问题,因为推动力变化将导致生产线堵塞或断流等待。

 

这种情况往往会出现在产品生命周期中的衰退期,需求变得不稳定和多变。一般推动式生产的应对方法有两种,一是加大各工序内的库存以缓冲变化,而加大的数量是基于生产者对波动的预期,一般人的思维模式易于采用保险策略放大对实际波动的判断以确保生产的正常进行,参与估计的环节越多,这种放大作用就越明显。造成的后果就是巨量库存浪费,从原材料到成品皆有可能发生。

 

为了降低库存,推动式生产者采用的第二种应对措施就是合并订单或者外包生产。合并订单等待客户订单累计到一定数量可以形成稳定生产流时再开工生产,但是这样做将延长交货期而不能满足客户要求,进而加速产品衰退,缩短产品生命周期。外包生产将问题推给了供应商,实际上延长了供应链,不会从根本上解决问题。

 

笔者曾在前公司经历上述过程,一套在产品成熟期或市场扩张期成功的生产模式却在衰退期变得完全不适用,即使引入最强劲的ERP系统,或者外包生产都无法克服库存和交期的问题。究其本源还是在于推动式生产方式这种制造模式的不适用。

 

拉动式生产则更重视对时间资源的控制,拉动式生产采取快速和准时的策略。所谓JIT说白了就是到最后一刻生产,因为随时间的推进,客户需求会变得更加明确和精准,最后一刻的确认无疑会消除或减少人为数量估计的误差。拉动式生产要求非常高的工序间时间控制精度,因为最后一刻生产排除了生产时间的缓冲余地,实际上是用时间缓冲换取库存缓冲。

 

为了达到这种时间控制精度,第一个条件就是建立标准化作业体系。标准化作业不仅从质量上,也从时间上(通过标准工时)实现对生产的精确控制。质量上的控制可以避免因报废返工造成的时间延长及波动。而时间控制使得每个工序的用时变得准确和可预测,从而可以使工序间协调进行的准时生产成为可能。

 

精益制造的另一个目标是尽量缩短制造时间,通过缩短制造时间来降低库存。道理很简单,例如对某个单位批量的订货,客户平均要求的交货期是一周,而平均制造周期(从原材料投入到产品产出的时间)是一天,那么就无需对该产品保留成品库存,只需要在交货前一天投入生产即可。但如果制造周期是2周,则需保留最少一周平均需求量的成品库存以满足客户交货需求。另外,缩短制造周期可以使生产启动得更晚,这也使得客户需求的准确性得以提高。

 

如何缩短制造时间,使得每个工序实现在正确的时间生产正确数量的产品。拉动式生产采用的一个重要方法就是看板管理。所谓看板管理,其实质是在生产线的下游输入需求信息,需求信息逆物料流向上游分解,通过信息流来驱动生产。看板管理其实在日常生活中也常见到,例如理发店通过带有工号牌的看板告诉服务员下一位顾客由谁接待。笔者在女儿的幼儿园里看到一个圆形看板,内圈是班级,外圈是活动场地,每天内圈转一格,小朋友和老师每天一看就知道今天在哪里活动。这个看板非常高效地分配了幼儿园的资源,并实现了分配信息的发布。看板的特点就是通过人对颜色,形状等可视化信息易于形成快速判断从而指导行动。

信息驱动与拉动式生产

 

在精益制造的拉动式生产中,看板起到了一个分布式资源计划管理的作用。看板的内容由各工序作业者来确定。作业者根据其下游工序的看板需求,结合本工序的时间空隙片段和作业时间长度,对上游工序扮演顾客角色,提出供货时间和数量需求。由于最终的客户需求是从生产线的最下游切入的,当需求变化时,上推的计算方式使得各工序节点对计划做出调整所需的计算最简单明了。这就使得在集中式计划中非常复杂的生产计划调整在即使离开MRP/ERP这样的计算系统也能达到非常精确的调控作用,实际上实现了生产线对需求变动的自适应能力。

 

当然,要达成精益制造的这种精确性,很大程度依赖并取决于作业者的能力和素质。这种能力素质需要相当长时间的投入培养。这就是为什么精益制造不可能一蹴而就,需要长期的持续改善,形成一种制造文化。而对于人员流动性大的生产企业,精益制造可能会变得不可行。

 

对中小企业来说,采用分布式计划管理和拉动式生产方式更够起到MRP/ERP的作用,甚至超过其对生产管理的精确程度。随着计算机硬件成本的降低和网络技术的发展,通过计算机网络实现看板管理的分布式计划动态调整可以大大降低对人员的要求,以更小的成本代价实现只有大公司才能用得起的昂贵的MRP/ERP系统的作用。

 

 

 

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