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智造專欄·干貨篇|按單裝配型企業(yè)的均衡排產(chǎn)實踐

智造美好生活專欄 · 干貨篇

按單裝配型企業(yè)均衡排產(chǎn)實踐

根據(jù)企業(yè)響應(yīng)市場的不同模式,Johan C. Wortmann博士把制造型企業(yè)大致分為備庫生產(chǎn)(MTS)、按單裝配(ATO)、按單生產(chǎn)(MTO)、按單設(shè)計(ETO)等幾種類型。博士針對這幾種不同類型企業(yè)在企業(yè)管理目標(biāo)、企業(yè)運營不確定性、企業(yè)運營的復(fù)雜性以及信息化系統(tǒng)核心訴求等方面進行了歸納總結(jié),結(jié)果如下表:

對于面向產(chǎn)品型按單裝配的企業(yè)(例如卡車制造商),在產(chǎn)品推出后就面臨著激烈的市場競爭,因而產(chǎn)品創(chuàng)新是這類企業(yè)最高層的管理關(guān)注點,低創(chuàng)新的產(chǎn)品意味著低市場份額,但漫無邊際的創(chuàng)新則又可能意味著高額的成本和可能的質(zhì)量問題。


在企業(yè)運營上,繁雜的產(chǎn)品加大了需求預(yù)測的困難性,因此如何平衡好市場需求、物料供應(yīng)與生產(chǎn)能力,則成了該類企業(yè)中層管理關(guān)注重點。

01

面向產(chǎn)品按單裝配型企業(yè)

生產(chǎn)計劃的核心

面向產(chǎn)品按單裝配類型企業(yè),為應(yīng)對市場競爭只能選擇不斷創(chuàng)新提出更多種類的產(chǎn)品,而種類繁雜的產(chǎn)品導(dǎo)致企業(yè)難以進行較為準(zhǔn)確的需求預(yù)測。


因此銷售、生產(chǎn)、采購三者間的緊密協(xié)同至關(guān)重要,這點我們針對典型的面向產(chǎn)品按單裝配類型行業(yè)——商用車,做過重點論述,在這篇文章中我們不再贅述,而將注意力聚焦于面向產(chǎn)品按單裝配類型企業(yè)的生產(chǎn)計劃,去進一步探索該類型企業(yè)生產(chǎn)計劃的排產(chǎn)策略。

所以按單裝配型企業(yè)生產(chǎn)計劃最核心的準(zhǔn)則或要達成的目標(biāo)是什么呢?


理論上講,在按單裝配的模式下,車間生產(chǎn)最理想的順序就是銷售訂單的順序。但如果通過銷售訂單順序來拉動排產(chǎn)的話,也就意味著市場需求端的波動將延伸波及到生產(chǎn)及資源供應(yīng)端,這是所有生產(chǎn)企業(yè)及下游供應(yīng)商都不想面對的。


因而,我們認為按單裝配型企業(yè)生產(chǎn)計劃的核心準(zhǔn)則是盡可能地消除市場需求端波動的影響,保障車間均衡生產(chǎn)。這里的均衡生產(chǎn)一方面指的是生產(chǎn)總量的均衡,即每天生產(chǎn)產(chǎn)品總數(shù)波動相對較小,另一方面指生產(chǎn)產(chǎn)品種類的均衡。


之所以要考慮產(chǎn)品種類的均衡,是因為不同種類的產(chǎn)品加工難度不同,因而產(chǎn)線節(jié)拍也有所差異,為了保障整條流水線按照相對穩(wěn)定的生產(chǎn)節(jié)拍運轉(zhuǎn),必須考慮不同裝配難度種類產(chǎn)品的均衡;


二是因為不同種類的產(chǎn)品市場需求也有所不同,為了更好地、更快地滿足銷售端需求,生產(chǎn)端也需要考慮不同種類產(chǎn)品的均衡。

對于按單裝配型企業(yè),生產(chǎn)計劃的來源是銷售訂單,而計劃員所做的事情簡單概括來講就是對這些銷售訂單進行排序并以此指導(dǎo)車間生產(chǎn)。所以總結(jié)下來,按單裝配型企業(yè)生產(chǎn)計劃的核心目標(biāo)即在保障車間均衡生產(chǎn)條件下對生產(chǎn)訂單進行合理排序。


要點一是均衡生產(chǎn),要點二則是訂單排序。均衡生產(chǎn)需要重點考慮的兩個要素在上文中已經(jīng)提及,不再贅述。


訂單排序則分為兩個階段來實現(xiàn),第一個階段是在制訂中長期計劃時將訂單指定到某一天生產(chǎn);第二個階段則是在制訂短期計劃時將訂單確定到具體的生產(chǎn)節(jié)拍(比如商用車生產(chǎn)企業(yè)會將訂單拆分成單車,并確定每輛車的生產(chǎn)順序)。


即使同為面向產(chǎn)品按單裝配生產(chǎn)模式,不同行業(yè)的企業(yè)在進行生產(chǎn)計劃排產(chǎn)時,為保障均衡生產(chǎn)、訂單合理排序考慮的條件與約束也可能各不相同,所以在下文中以我們最為熟悉的商用車行業(yè)進行進一步說明。

02

商用車企業(yè)

生產(chǎn)計劃(總裝計劃)說明

上文我們提到面向產(chǎn)品按單裝配型企業(yè)生產(chǎn)計劃的核心目標(biāo)是在保障車間均衡生產(chǎn)條件下,對生產(chǎn)訂單進行合理排序。


為保障均衡生產(chǎn),商用車企業(yè)編制主生產(chǎn)計劃時需要考慮眾多的約束條件,歸納總結(jié)如下:

  • 數(shù)量類型約束,比如各工廠、產(chǎn)線的最大產(chǎn)能限制;

  • 比例類型約束,比如載貨車和自卸車排產(chǎn)數(shù)量的比例要求為3:1;

  • 空間類型約束,比如為保障產(chǎn)線節(jié)拍穩(wěn)定,每3輛載貨車后面要排產(chǎn)1輛自卸車;

  • 分組類型約束,比如顏色相同、驅(qū)動相同的車盡可能地排在一起生產(chǎn);

  • 平均分配類型約束,比如同一天的生產(chǎn)計劃要盡可能地平均分配到不同生產(chǎn)線上;

  • 互斥類型約束,比如A平臺與B平臺的車不允許排在一起連續(xù)生產(chǎn)。

在訂單合理排序方面,商用車企業(yè)編制中長期計劃時,會在滿足均衡生產(chǎn)的條件下依據(jù)訂單交貨期的先后確定每個訂單的裝配日期;在編制短期計劃時,則會將訂單拆分成單車維度,并鎖定每輛車的生產(chǎn)順序。


對于可能出現(xiàn)的由車間生產(chǎn)異常、資源供應(yīng)異常等例外情況,則統(tǒng)一由車間調(diào)度進行整車生產(chǎn)順序的調(diào)整。

03

商用車企業(yè)部裝計劃說明

在商用車行業(yè),除了頭部一兩家企業(yè)因為擁有足夠大的話語權(quán)和市場份額,銷售訂單基本為選配訂單外,絕大部分企業(yè)為了更大的市場份額而不得不向市場妥協(xié),為消費者提供更多個性化的服務(wù),進行一些定制化的設(shè)計與生產(chǎn)。因而國內(nèi)商用車企業(yè)在生產(chǎn)模式上只有少部分是按ATO模式生產(chǎn)的,大部分則是MTO生產(chǎn)模式。


這兩種不同模式對生產(chǎn)計劃的影響,最顯著的差異點則體現(xiàn)在部裝計劃的排產(chǎn)上。

對于ATO模式的商用車企業(yè),由于銷售訂單都是選配的,自制的駕駛室總成、車架總成產(chǎn)品種類是相對固定,因而在進行部裝生產(chǎn)計劃的排產(chǎn)時,可以考慮將多個銷售訂單的部裝總成需求進行合并生產(chǎn),甚至可以依據(jù)銷售預(yù)測的數(shù)據(jù)提前進行駕駛室總成、車架總成的備庫生產(chǎn),以在銷售訂單下達后更快地完成整車的裝配與交付。


對于MTO模式的商用車企業(yè),大量的銷售訂單還需要單獨進行工藝設(shè)計,自制的駕駛室總成、車架總成種類過于龐雜,因而在進行部裝生產(chǎn)計劃的排產(chǎn)時,部裝計劃不會進行合并而是采取跟隨主生產(chǎn)計劃的方式,自然也就更無可能按照銷售預(yù)測數(shù)據(jù)進行備庫式的生產(chǎn)。

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