流水线生产方式与动态供应链

‘供应链’的概念其实很简单,只要物料的供应-消耗衔接能够保持连续,不中断,就是供应链了。‘链’的唯一特性就是环环相扣,中间不能断开。对企业生产来说就是:什么时候需要这个就什么时候到,晚到是停工待料,链就断开了;早到或者到的数量多了都是库存积压,也不是‘链接’的方式。

现在的要点已经不在于供应链的意义,而在于这种很简单的管理模式为什么在多数企业中还没有推行?现在我们可能已经很深入了解到一点,就是实现供应链必须先有精确而详细的生产作业计划,这需要APS系统的支持。那么在有了APS以后呢?是不是一切问题都已解决?下一个难点在哪里?

如果到一百家企业去做生产管理调研,你会发现,作为供应链理论基础的‘物料需求时间’、‘物料供应时间’在很多情况下竟然是一个很‘虚’的概念,企业会说我们拿不出这个数。为什么会出现这种情况?这还要从‘离散’和‘流程’(或者‘流水线’)这两大类生产模式说起。

拿飞机生产来说,当飞机总装的工序计划确定以后,就可以得到诸如发动机何时到位,机翼何时安装的精确信息,因此可以明确提出几月几号甚至几点几分某个物料必须供应的信息。只要把这个物料需求信息传递给发动机车间和机翼车间,让它们的生产也能与总装车间相配合,就形成了供应链的基本模式。但是这里面有一个前提,一个生产计划中对发动机和机翼的需求也是一次性的,是一个单独的时间点,而不是一个时间段,简单说这是一种‘离散’生产方式。

如果换成另外一种‘大批量流水线’生产方式,最常见的例子如:一车间本周要完成1000件产品的组装,在一周时间内每天连续不断需要标准配件数量5000件。此时怎么提交物料需求计划?是在周一把5000*7=35000件料都备好吗?绝对不行,多数企业车间里根本没有地方堆放这么多标准件。唯一的方式是一边生产一边供应。现在把标准件的生产任务交给‘标准件车间’来完成。‘标准件车间’也是连续不间断流水线生产,需要2天时间才能完成。假如‘标准件车间’没有任何其他生产任务,全力配合一车间完成生产,这就是一个简单流水线线安排的问题,用excell或者手工都可以承担。但在多数情况下,‘标准件车间’本身的生产任务很复杂,它不可能完全跟着一车间走,还有很多其他生产任务要同时完成。这就要求一车间的生产过程必须和‘标准件车间’的生产过程有一个协调与平衡。最常见的要求:一车间尽可能早开工,并且开工以后物料供应就不能停止、物料堆积的数量也不要太大。更复杂一点的要求,一车间有自己的工作日历、缓冲库存、到货质检、到货批量、资源占用等管理细节需要供货的标准件车间予以满足。不仅如此,同时还有二车间、三车间、四车间也提出类似的需求。‘标准件车间’要想同时对很多车间都实现这样的动态平衡和大量细节上的满足,就不再是excell或者手工计算可以承担的工作了。

我们看到当生产方式从‘多品种小批量’到‘大批量流水线线’转化的时候,生产管理的重点已经不再是简单的物料链接和到位,而是多个互相关联的、动态的‘生产过程’之间实现协调与平衡。但基本原理是一致的:第一是满足约束、第二是实现优化。通常的手工管理方式会导致物料的堆积,大量的停工待料,生产过程之间互相等待等诸多问题。2009年初升级后的小吉星PRM2008可以从根本上解决这些问题,让整个企业无论是离散还是流水线生产都能协调、平稳、高效运转。

下面就给出小吉星PRM2008最新版对此类问题的一个解决方案甘特图和缓冲库存量曲线图。该例是让一个‘标准件车间’同时满足四个车间的标准件物料供应。我们从甘特图中看到最复杂也是最关键的部分是(绿色的)‘标准件车间’的生产被分成很多小段,每一小段生产的产品供应给不同车间,‘标准件车间’最大的生产方式和特点就是在于不停的、恰到好处的转换。其次是其他四个车间的生产(深蓝色)在恰当的时间上依次启动,开工后不会因缺料而停工。在下一张‘缓冲库存量曲线图’中我们看到一车间由于一边不断地接收二车间的物料供应,一边不断消耗物料,其库存数量总在一个合适的区间内摆动,不会太高导致场地不够,也不会低于0导致停工待料,在PRM系统中每个车间都会有一张类似的库存曲线图,有效地控制车间与车间之间的关系,以及精确地掌握物料生产和消耗的进度。通过此图我们也直观而清晰地看到什么是‘平衡生产’的基本模式。

通过这两张图我们看到PRM的计算结果保证了:

1)所有车间从开工起就不停机连续运转;

2)物料不会大量堆积;

3)‘标准件车间’的生产转换的次数已尽量减少;

4)整个生产过程实现了多个连续系统之间的动态平衡,达到高效、平稳生产的目标。

以上生产方式也是一种供应链管理模式,可称之为‘动态供应链’。

实践证明,绝对‘纯洁’的离散和流水线生产方式都很少见。绝大多数企业的生产都是‘离散+流水线’共存的‘混合’生产方式,它们之间高度渗透,互相包容,无法分割。可以这样说,在一套APS系统中结合离散和流水线两种生产方式的解决方案对企业来说至关重要。

(流水线生产的建模方式与离散生产的建模方式有极大的不同,小吉星对此的分析文章、核心算法以及进一步的解决方案将会逐步向用户公布。)

 

 

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