在制品这个概念其实在很多数字化管理系统当中都存在,降低在制品也是众多数字化管理系统所倡导和积极追求的。
虽然这个概念是耳熟能详的,但其实内涵还是非常的丰富的,对于我们要提供什么样的数字化系统,仍然需要时常的温故而知新。
笔者近期在对接一个生产某复杂工业产品配件的Aps系统。这种企业的生产模式属于典型的少品种多品种方式生产品种虽然不是极其庞大(其实也是相当多的图号的),但是有比较严格的日计划供应要求。这应该是非常具有典型性的一类制造企业。
什么是在制品?在制品,顾名思义,是指正处于生产过程中,尚未完成全部工序、尚未入库成为成品的产品。在制品的核心定义体现在三个方面:(1)状态:它已经离开了原材料仓库,投入了生产线,但还没有走完所有的加工、组装、检验等流程。(2)位置:存在于车间的生产线、工作台、或暂存区。(3)价值:其价值介于原材料和产成品之间,包含了已投入的原材料、人工和部分制造费用。在制品 是生产过程中“流动的资产”,管理它的核心是减少积压,加速流动
虽然对于制品,我们的追求是降低,但是实际上手工生产管理模式下,在制品为了保证生产的平顺性以及满足客户交期,其实也是在发挥了很大的作用的。
在手工生产管理模式下,在制品扮演着不可或缺的“缓冲”和“稳定器”角色。 这是传统管理哲学下的一种务实选择。
在手工模式下,在制品如何发挥作用?
(1)应对不确定性,保证生产平顺性(缓冲作用)
· 设备故障: 如果某一台关键设备突然停机,在没有在制品缓冲的情况下,整条生产线会立即停滞。而如果有适量的在制品库存,后道工序可以继续加工之前准备好的在制品,为维修设备争取时间。
· 工序间节奏不均: 不同工序的加工时间很难完全同步。前道工序快,后道工序慢,如果没有在制品堆积,前道工序的工人和设备就会被迫闲置。在制品在这里起到了“蓄水池”的作用,平衡了工序间的流量。
· 质量问题: 某个零件出现批次性质量问题,如果有在制品库存,可以暂时先用合格品顶替,同时紧急处理质量问题,避免生产线断线。
(2)满足客户交期(保障作用)
· 预测误差和波动: 手工模式下,计划和预测的准确性较低。在制品库存可以作为“安全库存”,当订单突然增加或生产出现意外延迟时,这些库存可以确保最终产品仍能按时组装和发货,从而兑现对客户的交期承诺。
· 生产周期长: 手工管理效率低,从投料到产出的整个周期(Lead Time)较长。为了快速响应客户订单,企业必须提前生产一些半成品。当订单到来时,只需完成剩余工序即可,大大缩短了交付时间。
总结来说,在手工模式下,在制品是通过“空间换时间”的策略,用额外的库存来弥补管理、设备和信息上的不足,从而换取生产表面的“平顺”和交期的“可靠”。
然而,这种作用的背后是巨大的代价。这种依赖在制品缓冲的模式,虽然短期内有效,但长期来看会带来一系列问题。
(1)在保证平顺性方面: 1. 掩盖问题:设备故障、工序不平衡、质量不稳定等根本问题被库存掩盖,失去了改进的机会。 2. 高额资金占用:大量现金被冻结在生产线上的半成品中。 3. 场地和管理成本:需要更大的空间和更复杂的管理。 暴露问题,解决问题:通过减少在制品,迫使问题显现,然后从根本上解决(如TPM、标准化作业),实现真正的流程稳定。
(2)在满足客户交期方面: 1. 僵化与不灵活:大量的在制品是为“预测”而生产的,当客户需求变化时,这些库存可能变成呆滞品,无法响应变化。 2. 实际交期并未缩短:虽然对客户的承诺交期短了,但整个系统的真实生产周期很长,系统响应迟钝。
手工管理模式(依赖在制品)的思维体现在如下两个方面:(1)哲学:“有备无患”。承认生产系统是不稳定、不可靠的,因此需要通过建立“库存缓冲”来应对不确定性。(2)焦点:管理结果(库存)。这好比:在一条坑洼不平的路上开车,通过在车里装满减震弹簧(在制品)来保证乘坐平稳。
先说一下,理想的精益aps是的思路,核心在于是不依赖于在制品,尤其是需要事先准备的那种半成品在制品(这个内涵其实非常的复杂,制造企业的生产都是有工艺流程的,这个在制品其实是到工序级别的,不仅会影响纯净满足交付要求的订单及其工序数量,而且为了生产处后期可用的在制品,又会继续影响生产订单及其工序数量)。虽然从生产周期的角度必然会存在一定的在制品,但这个主要是为了流转,而不是为了所谓生产的平顺性这方面的考虑,或者换一句话来说,这种精益aps下的生产计划基本上是没有任何交付之外的额外生产的。
精益/APS模式下,追求的是减少在制品,结核心思路体现在如下两个方面:(1)哲学方面:“暴露问题,持续改善”。认为库存是万恶之源,通过消除库存来暴露系统中的浪费和问题,并迫使团队去解决根本原因,从而建立一个本身就稳定、可靠、高效的生产系统。(2)焦点:管理过程(流程):这好比:直接去把路修平(解决设备、质量、流程问题),这样即使开一辆简单的车,也能非常平稳。
在制品管理和高级计划排产是相辅相成、目标一致的。(1)APS是“因”,在制品水平是“果”:一个糟糕的计划会导致生产不均衡、工序间脱节。前道工序生产过快,后道工序来不及处理,就会导致在制品堆积。这就是计划不善直接推高了在制品水平。一个优秀的APS计划能够实现“均衡化生产”和“工序同步”,确保物料在需要的时候,以需要的数量,流动到需要的工序。这极大地减少了工序间的等待和堆积,从而有效降低了在制品库存。(2)在制品数据是APS的“反馈”和“输入”:APS系统制定计划后,需要跟踪计划的执行情况。生产现场的在制品数量、位置和状态是重要的反馈信息。如果系统发现某个工序的在制品积压严重,远超计划,它可以自动预警,并可能触发重新排产,调整后续计划,以避免更大的浪费。
在手工生产管理时代,在制品确实是保证生产和交付的“功臣”。但现代管理实践告诉我们,这是一种成本高昂的解决方案。而高级计划排产(APS)和精益生产的目标,正是通过技术和管理的升级,构建一个本身就很平顺、可靠的生产系统,从而让我们能够安全地、高效地减少对在制品的依赖,实现更优的运营绩效。
两者的区别感觉是已经说清楚了,但如何行动,其实对于企业来说是一个难以抉择的决策问题。干净模式下的aps其实是最好做的(虽然其中也涉及到比较复杂的柔性分批、精益流水生产约束和目标),但其实相比于照搬手工模式建设aps,技术复杂性其实是完全可控的。如果能说服企业当然是最好的,但如果说服不了,那就只能迎难而上了。
嗯,没办法,我现在就处于迎难而上这个局面,解决上面各种手工模式下的出现复杂排产问题。且请大家拭目以待。
来源:微信号 智能制造随笔
作者:王爱民
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