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从生产计划的角度认识精益生产!

时间:2021-01-15 15:34  来源:数字化企业  作者:胶州市企业信息化促进   点击:

即使丰田生产方式和丰田的经营成果是一个客观存在,但是不同专家从不同层面的解读和演绎,也总结出了众多的精益模型。至于如何在企业推行精益生产,更是八仙过海、各显其能。总体来说,精益生产还是缺少一个包括整个生产系统的推行逻辑。

一些企业从5S开始推动精益,另一些企业从调整工艺布局开始,还有的企业从开展创意提案开始。这些推动精益的方法都对,因为都产生了有益的成果;这些方法也都不对,因为不一定符合生产系统的根本目的。



01

生产改善的核心目的是缩短周期


前些天,笔者参加了某集团的改善课题发布会,发布的改善课题涵盖了降库存、调布局、压节拍、减人员等各个方面。在欣赏之余,笔者总感觉有一个问题如鲠在喉:“请问,您所做的改善项目,对准时交付有什么贡献?”有些发布者将改善成果与提高准交率进行了一番“必要性条件”的解释,更多的人则感觉莫名其妙:精益生产不是消除浪费吗,和准时交付有什么关系?

大野耐一曾说,“我们所做的,就是不断压缩从客户下单的那一刻起,直到我们收到货款所用的时间。我们通过减少无附加价值的浪费,缩短时间。”丰田生产方式并非以成本最低为单一目标,而是通过追求最短的循环时间,实现低成本和准交付的双赢解。据2017年8月到2018年7月底的数据显示:丰田爱信精机的年存货周转次数是43次,折算存货天数是5.8天;丰田电装电子的年存货周转次数是114次,折算存货天数是2.2天。您的企业周转次数如何?

在确保安全和质量的前提下,作为先行者的丰田汽车,在多品种、小批量,甚至定制需求的市场环境中,早就将生产管理的核心目标,从“低成本、高效率”,转变为“按订单的生产周期最短”。安全和质量都是细节上的功夫,而交付则是考验系统资源的规划能力,即生产方式的构建和计划组织的能力。



02

供产销链条中的根本冲突


今天,多品种、小批量的市场需求越来越大。与此同时,生产组织和市场需求之间有三个根源冲突,这三个冲突让生产系统乱象丛生。

冲突1:顾客需求的多变性(品种和数量)与生产需要稳定性的矛盾。生产稳定,才能为质量保证和安全生产奠定前提条件。而市场需求多变,这就要求生产具备与市场相一致的柔性能力,如果柔性能力不足,要么生产会疲于应付,失去安全和质量的稳定性;要么只能提前准备库存,占用更多的流动资金,且延长了生产周期,这反而加剧了第二个冲突。

需要强调的是,在生产周期长于交付周期的情况下,提前准备的库存品种与数量只能依赖预测,而预测又不可能十分精准,这是很多企业同时存在过量生产和不能准时交付的根本原因。而且,质量和安全的管理水平,与生产疲于奔命有很大的关系。

冲突2:交付期越来越短与生产周期过长的矛盾。虽然从总体上看,大多数企业处于产能大于需求的状态,但随着顾客要求的交付期越来越短,企业因生产周期过长而总是处于交付能力不足的窘境,体现为“急单、插单”的频率越来越高。

冲突3:计划上承诺的交期与生产过程中的各种异常延误的矛盾。很多企业的交付期承诺,或者是ERP系统根据刚性的数据计算出来的,计算结果过于理想化;或者是基于历史经验靠“拍脑袋”给出来的,无法达到顾客的要求,但又不知道应该的生产周期是多长。于是,计划人员只限于做订单交期的“传令兵”,而非“参谋部”。缺乏系统指挥的生产各个单元,各自为政,乱上加乱。

有些企业倾向于设置必要的库存,以缩短订单交付的前置期(LT),同时缓解上述矛盾,但根本的解决方法还是通过改善来缩短生产周期。设置库存是可行的临时措施,且只能设置通用件的库存。

或许,我们需要建立一个全局性的生产模型和计划模型,以达到生产周期更短,生产柔性更强,异常和波动更少。短期内无法通过管理改善的环节,或者工艺技术暂时无法克服的问题,再考虑用库存缓解。放弃对库存的心理依赖,才可能赶上国际先进水平。



03

计划管理角度的改善


计划人员既要保证生产的稳定性,又要确保在最短的时间内完成订单,则必须掌握生产周期的计算公式。生产前置期解析如图所示。

核心数据1:在企业尚未做到或不适宜用节拍来管理生产过程的情况下,要识别订单加工过程中的瓶颈工序,并确定瓶颈工序的CT时间(第一件完工到第二件完工的时间间隔)。

核心数据2:加工过程中的中间在制品数量与生产周期的长度正相关。要对物流进行管控。

核心数据3:加工过程的历史异常情况。这些异常在现行生产中有可能发生的,要依据直觉经验进行时间宽放。

核心数据4:切换品种的生产准备时间。这是企业内部计划管理的时间起点。

核心数据5:供应商的生产周期。计算方法与内部生产的公式相同,只是更考验与供应商的协同配合能力。

上述的五类数据,合并为一个公式:

订单的生产前置时间=生产准备时间+中间在制数量×CT+(订单数-1)×CT+异常宽放

合并同类项:

订单生产前置时间=生产准备时间+(中间在制数量+订单数量-1)(1+α)×CT

α为异常宽放系数:丰田汽车在类似系数上取值范围是0.2~0.5。其他企业要基于自身的基础管理水平取值,建议范围是0.5~2.0。

上述五个核心数据是计划管理的要点,引导计划人员要全局思考,尤其是管计划必须管物流。

这些数据也是精益改善的着眼点。围绕这五项数据进行精益改善,并将改善的成果体现到计划管理的数据变化上。如此,计划将成为现场改善成果与市场竞争力的桥梁,精益改善也将围绕生产周期最短这一首要目标展开。



04

从现场角度改善生产系统


精益生产中的改善工具众多,且经过近20年传播,就不在本文详细描述了:通过推行TQM、TPM、STOP6、5S、目视化、作业要领书等工作,提高过程的稳定性,改善系统波动,并减少异常的发生和影响,缩短异常的宽放时间;增加生产准备的力量,推行SMED(快速换产)技术,缩短生产准备的时间;通过连续流布局的调整,或高频次的物流,降低中间在制品,缩短订单首件的生产周期;通过工位改善,或使用新的工艺技术,缩短瓶颈CT,或合并加工工序,以缩短加工工时;用信息系统加快信息的传输速度,但是千万注意,信息系统是辅助决策而不是取代人的决策。信息系统也是人开发的,尺有所长,寸有所短而已。



05

丰田的准时化生产是两个维度


1946年,大野耐一开始尝试将每月一次的排产细化到每日排产。这意味着将按月做到的齐套同步、产销平衡,精确到每日的齐套同步、产销平衡。

1950年,大野耐一建立时间轴,开始对提前期进行管理。为了保证某工序、在某一天的生产任务能够按计划完成,必须要保证它的原料、刀具、技术文件等都能准备到位,而这些准备也是需要前置时间的。于是,丰田为了确保日计划的完成,设置了计划锁定期,给生产准备工作留出了必要的前置时间。生产准备的开始时间与工序加工的开始时间开始顺次联动。

1954年,大野耐一受到美国超级市场的启发,在日排产和提前期的基础上,将准时化生产的理念转化为看板拉动的具体措施。丰田的看板传递频次是30分钟(日本本土达到10分钟),就是丰田从每日的齐套同步、产销平衡进一步发展而来。

从月排产到看板拉动,丰田在计划模型优化的引领下,逐步改善并消除现场生产过程中的各种障碍,从而造就了今天的丰田生产方式。

丰田和其他企业的差异在于生产方式不同,具体在生产计划方面表现为:

  • 用总量平准为供应链和自己的生产创造了平稳的需求环境。

  • 用混线柔性生产(品种及数量的平准)应对市场的短期波动。

  • 基于总量平准,制定总装的顺序计划、设定节拍,用看板来传递主机厂(不是销售商或最终顾客)的实际需求。

  • 将供应商和本企业当作一个整体进行规划。

在现场改善方面表现为:

  • 设置缓冲以便消化异常,包括多能工接力区、管理者支援、节拍90%负荷、对开双班、周转物料的异常系数等。

  • 通过不断改善,缩短生产周期,提高生产稳定性。

  • 最后才是工位级的效率改善。

大野耐一说,“唯晓事成之规律,方持不灭改善心。”源自丰田的精益生产方式,是在多品种、小批量的市场需求下,对制造过程的“反常识思考(反的是大批量生产方式留下的常识)”。推行精益,最好是回归丰田改善的原点,以准交付、短周期为主要目标,从计划的角度引领企业改善道路。


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