PRM动态供应链如何提高产能和降低成本

       根据动态供应链理论,PRM对流水线计划都做了哪些优化?它与一般的生产计划有什么不同?以下就和最常见的状况做一个简单的对比分析。

一般企业遇到多流水线之间复杂平衡问题时,最常用的处理方式是‘逐一供应’。方法很简单,供应线依次为所有提出需求的生产部门生产,完成一个再干一个。甘特图如下:

大批量流水生产企业对这样的生产场景并不陌生。绿色的较快的供应线依次为不同的车间生产,各车间也随着供应线的开始供应而开工。这种排产的好处是简单方便,生产转换少。但是缺点是库存积压量大,拖延时间较长、效率较低。

在这种生产模式下,速度较快的供应线一旦开始供应,就把某个车间所需的物料全部生产完毕。但是由于物料的消耗速度跟不上供应速度,导致物料被大量积压在车间里。与此同时,其他车间不得不等待前面车间生产供应完毕才能开工。一边是物料大量积压,一边是等待物料开工,这自然是一种不合理的状态。显而易见,如果后面的车间有效利用前面车间积压的物料早点开工,就能提高生产效率和降低库存。

所以‘逐一供应’这种较‘原始’的生产模式只适合在批量较小、时间不紧迫、物料能在车间里大量存放的生产环节上应用。

另外一种常见的生产方式是‘尽早开工’,特点是一旦供应线开工,其后面的所有物料消耗的车间都同时开工生产。其甘特图如下图所示:

我们看到标准件物料生产线的开工带动了5个消耗车间同时启动生产。好处是简单明确,库存量低,而且各车间都可以比较早地完成生产任务。但问题也是显著的,因为标准件的生产虽然快速,但是几个车间加在一起的消耗速度就会超过标准件生产速度。此时,由于物料供应不上,必然导致已经开工的车间在生产中途由于物料供应不足,出现停工待料。比如图中显示二车间的生产时间是4个半小时,实际上按照二车间的正常速度,只要2小时就可以完成。也就是说在4个半小时里只有2小时是在工作,其他时间都是处在等待状态。等待不仅是一种浪费,造成资源利用率降低,而且反复的开工和停工本身就会造成很大的损耗。设想如果它能晚一点开工,比如3点以后、物料已经累积到一定程度,它就可以从3点开始不间断地连续完成生产,3点以前的时间还可以安排干别的,这样工作效率就可以提高。此外,由于这个计划过于粗略,没有提供在什么时间为哪个车间供料的精确排产信息,开工后就只能依靠人员临场调度。一旦调度不周,极有可能出现物料转换过于频繁、过多的开机停机、这边等待物料那边库存积压等等生产不均衡的问题,调度人员的能力成为关键。

所以,这种‘尽早开工’的简单模式只适合时间不紧张,生产线可随时中断,生产对象可任意转换的生产过程。对于停机损耗较大,换线消耗较大、对资源利用率要求较高的生产不可能采用这种管理方式。

综上所述,我们看到在复杂条件下,两种极端管理方式都不可能满足企业需求。流水线生产中供应与消耗之间存在着一种微妙的平衡——物料既不能被过多供应和大量累积,也不能无储存、缺料生产;生产过程既不能长时间等待供料,也不能过早开工导致停工待料。解决的唯一方法就是在物料储存与物料消耗、生产速度与生产转换、开工时间与中间品库存等方面进行综合平衡,得到一个合理和优化的,能反应动态生产过程的精确而详细的计划结果。

目前,有大量的企业生管部门、车间调度、生产计划人员,都正在依靠手工方法或者简单软件工具加上经验对此类问题做协调与平衡工作。但是这个工作非常复杂,因为多条流水线之间即千差万别,又紧密关联,一旦考虑不周或者调度得不够好,生产中就会出现库存积压、停工待料、时间利用不合理、资源利用率不高、成本上升的现象。而这正是计算机可以充分发挥它的计算优势的地方,用APS软件对复杂的流水线生产进行事先的计划和设计是必然的解决之道。

下面我们观察一下PRM的动态流水线生产计划结果,包括工序甘特图和库存物料曲线图。我们看到的是一种对物料平衡、生产转换、启动时机的综合平衡系统,有多种可控参数可以敏感地调控这个复杂的、动态的生产系统,比如调整它的转换模式、期初库存量、开工原则、库存量限制等参数就可以得到完全不同的平衡方案。所以PRM既可以制定生产计划,也可以对未来的生产场景做虚拟现实。它给企业在生产之前做充分观察和精确分析的机会,对企业生产管理和决策意义重大。PRM也再次说明任何完善的APS系统必然同时也是虚拟现实系统。

再对这个甘特图做仔细观察,你会发现按照PRM的计算结果可能比平时的手工临场调度还要简单一些,但是它导致的是企业生产能力的提高,中间库存量的降低,产能、资源和物料的综合平衡,最终是成本的降低。初步估算,在复杂流水线生产型企业中,PRM的计算结果与粗略的手工排产相对比,企业每天可以得到额外一小时左右的可支配生产时间,或者平均产能提高10%,综合资源利用率提高10%左右,中间品库存量降低20%-30%。这个数字经过长年累月地累加在一起,对企业将会产生极大的作用。

除了我们在表面能看到的东西以外,PRM计算结果中还隐藏了很多表面看不到的内在的管理机制,比如期初库存量对生产的影响、车间场地大小对生产计划的限制、生产工艺对库存量的限制、设备和人员的冲突、工序之间的逻辑关系、物料供应能力约束等。无论从产能优化、物料约束、提高资源利用率、供应和消耗平衡等几个方面看,它都实现了企业对流水线生产管理的追求目标。

 

 

 

 

 

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