破解計劃與生產的衝突 | 建員講堂

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在多品種、小批次的市場環境下,生產計劃管理總是顯得力不從心。用IT系統做計劃,其運算邏輯是固化的,且需要準確的資料,而現實生產的資料很難保持和系統一致;由人工制定計劃,又顯得缺乏系統性,更多的是到處“救火”。有沒有更合理的方法呢?有的企業用IT系統管理生產,執行得很順暢;有的企業在沒有IT系統的時代,也一樣能夠合理安排生產。可見,計劃管理的迷局不是由方法工具造成的,而是計劃的邏輯運算方法與實際生產場景的吻合度問題。

一、生產計劃的目的和現實條件

運用、組合、調整企業現有的生產資源,滿足顧客準時交付的需求,同時消耗的成本最低,是生產計劃管理的主要目的。生產資源是指用於生產的操作者、生產裝置、生產原料、工作時間等。為什麼“合理”的生產計劃,在實際執行中,總顯得混亂或不合理呢?

主要有以下幾個原因

一是市場的需求是波動的,而生產資源是短期內的固定值,這就出現了產能與需求之間的差異。用預生產和庫存來彌補這個差異,往往又因為是按預測來排產,反而造成了庫存積壓,而實際生產需要的東西依然沒有儲備。

二是生產過程中總會出現各種異常,可以透過改善來儘可能避免,但不可能真地消除到“零”。豐田生產方式中的各種“零”,是它追求的理想狀態,用來引領持續改進。現實中的TPS,隱藏了很多應對異常的“緩衝資源”。

三是生產是一個相互依存的過程,任何環節出現異常,都會影響系統的產出。

四是現有的生產資源往往功能相對單一,而市場的需求是變化的,這就導致總產能似乎足夠,但針對具體的訂單,往往能力不足。

上述的四個問題,讓我們重新思考生產計劃的功能,從計劃的角度,引領生產改善的方向。

二、解決供需不一致的衝突

解決這個矛盾,要借鑑豐田的總量平準機制。“二戰”後,豐田汽車面對的是國內多品種、小批次的市場需求。如果每天都按實際需求生產,必然要按市場的波動上限來準備生產資源,會造成能力上的浪費。因此,豐田將未來一個月內的市場需求(確切訂單+市場預測)總量累加,然後將總需求平均分配到每一個工作日,生產資源(裝置、人、庫存)按日需求準備。這樣,既保證了一個月內的供需平衡,又將生產資源佔用降到最低。

總量平準的資料可以運用ERP系統,用虛擬訂單的方式完成。計算出的資料只用於生產資源的準備,形成《生產能力準備計劃》,確定班次、裝置、操作人數和原料的品種數量(對供應商預告)等。

不要按預測資料進行生產或採購原料,那樣有大風險;要按預測進行能力準備,即使準備多了,也沒有什麼副作用。

現實場景中,社會上存在很多過剩產能,不需要企業購買更多的裝置(高精尖除外),只需根據總量平準,做好資源開發就行。資源的開發共享不限於產能,諸如裝置備件、原料、操作員工都可以開發共享。如果將資源開發作為一種戰略性決策,企業的生產將更加遊刃有餘。

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圖 訂單交付前置期

三、排產及鎖定

實際生產的排產計劃是基於實際訂單進行的:基於瓶頸工序的CT或節拍確定每日生產量;基於中間在制數量和工序異常,測算生產週期;基於當前生產任務,確定新訂單投產的開始時間。排產計劃的資料,需要按實際情況人工調整,IT系統只需提供基本公式。

在需求預測轉化為生產資源準備的前提下,因為嚴禁按預測生產,所以必須以訂單投產日為基準,倒排一個計劃鎖定期,讓供應商有時間將生產所需的原材料、零部件,生產並運輸到企業的生產現場。

對於可重複使用的原料或零部件,可以設定一定量的庫存,用庫存供應生產,同時用庫存消耗拉動採購。即使所有的原料都有庫存,也需要一個短暫的計劃鎖定期,用於企業內部的生產準備。所以,根據實際排產,要編制一個《生產準備計劃》。生產準備的狀態,生產進度的監控,可以靠MES實現。

四、異常的應對策略

生產中的異常(裝置故障、質量不良、原料供應等)具有不確定性,排產時又必須考慮用額外的資源(緩衝)來消化異常,所以緩衝用不好,很可能白白浪費成本。

緩衝可以分為物料緩衝(安全庫存)、時間緩衝(放寬時間)、能力緩衝(儲備的裝置產能和操作者)。哪種緩衝最合適呢?可以算算成本和收益。時間緩衝(放寬時間),直接延長生產週期,延緩了資金週轉,降低了對市場變化反應的靈敏度。物料緩衝,間接延長了生產週期,延緩了資金週轉,降低了靈敏度,又提高了資金佔用。能力緩衝是最合理的,預留一定的裝置能力,只是增加了資金佔用。

多儲備一些人員(優秀者暫時脫離操作崗),在不需要他們操作時,可以做各種改善、多能工訓練、編制作業標準等等。還可以安排他們到副班長、工程師助手等崗位上,去完成正職的事務性工作,用一個“低工資的副手”,換出一個“高工資的工程師”。

人力資源的儲備和投資是增值的。減員到了極致,必然要用物料緩衝和時間緩衝來應對異常。

五、目標——日準時

透過滾動的需求預測,可形成《生產能力準備計劃》,指導開發社會上的過剩產能。可以按實際訂單排產,計算投產日期,同時確定計劃鎖定期,以便執行《生產準備計劃》。同時,用柔性的能力緩衝(尤其是人力),來應對不確定性的異常。

我們很難在短期內做到像豐田一樣按“節拍準時”,但是在上述策略的支援下,幾個月內可以做到按“工作日準時JIT(D)”,即周需求平準、三日計劃鎖定、按訂單排產、日事日結的水平。

生產計劃體系的最佳化,也要遵循持續改進的原則,切忌追求一步到位。

作者王聰系精益生產諮詢師,梁冬春系生產與供應鏈管理專家

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TAG: 生產緩衝計劃資源排產