節(jié)拍在生產(chǎn)排程中的應(yīng)用制造業(yè)的困難

2011-12-21 17:28:30

21世紀(jì)對(duì)制造業(yè)而言是非常具有挑戰(zhàn)性的一年。眾所周知，當(dāng)今的客戶需求與變化越來(lái)越多,產(chǎn)品越來(lái)越復(fù)雜,質(zhì)量要求也越來(lái)越高,致使接單生產(chǎn)無(wú)法達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致生產(chǎn)成本越來(lái)越高,浪費(fèi)行為無(wú)所不在。顯然，尋找另外一種有效的生產(chǎn)組織模式刻不容緩。

作者簡(jiǎn)介：黃義章，畢業(yè)于臺(tái)灣交大管理科學(xué)研究所,歷任財(cái)務(wù)長(zhǎng)，制造業(yè)公司物流協(xié)理、資訊長(zhǎng)、總經(jīng)理，軟件公司協(xié)理、總經(jīng)理；現(xiàn)任用友軟件公司副總裁,***應(yīng)用架構(gòu)師、U9總架構(gòu)師及NC供應(yīng)鏈與制造總架構(gòu)師，主導(dǎo)整體ERP應(yīng)用設(shè)計(jì)。擅長(zhǎng)財(cái)務(wù)管理、生產(chǎn)管理與資訊管理。

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作者：黃義章

當(dāng)前制造業(yè)生產(chǎn)面臨的困難

精益生產(chǎn)的精髓就在“精”和“益”之中。所謂“精”，就是“少而精”，不投入多余的生產(chǎn)要素，只是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間生產(chǎn)必要數(shù)量的市場(chǎng)急需產(chǎn)品（或下道工序急需的產(chǎn)品）；所謂“益”，即所有經(jīng)營(yíng)活動(dòng)都要有益有效，具有經(jīng)濟(jì)效益。精益生產(chǎn)方式既是一種以***限度地減少企業(yè)生產(chǎn)所占用的資源和降低企業(yè)管理和運(yùn)營(yíng)成本為主要目標(biāo)的生產(chǎn)方式，又是一種理念、一種文化。

著名的豐田生產(chǎn)方式創(chuàng)始人、有日本“生產(chǎn)管理的教父”之稱的大野耐一認(rèn)為，企業(yè)最常犯以下三種毛病：

Muda(無(wú)駄)：簡(jiǎn)言之就是浪費(fèi)的意思,他認(rèn)為制造業(yè)最容易犯下七種重要浪費(fèi)（制造過(guò)多,庫(kù)存過(guò)多,不良品重修過(guò)多,無(wú)效動(dòng)作過(guò)多,加工過(guò)多,等待過(guò)多,搬運(yùn)過(guò)多）；

mura(無(wú)穩(wěn))：無(wú)穩(wěn)意為不規(guī)律化，如生產(chǎn)線的斷料造成生產(chǎn)不平穩(wěn)；

muri(無(wú)理)：而無(wú)理意為勞累,未對(duì)員工加以訓(xùn)練就給員工提出過(guò)分的要求等等。

圖一:精益屋

為消除企業(yè)的muda、mura、 muri等現(xiàn)象,大野耐一提出精益生產(chǎn)理論。精益生產(chǎn)理論的核心是“精益屋”（如圖一所示）。精益屋的三大骨干(JIT,JIDOKA,HEIHUNKA)以Heijunka(平衡生產(chǎn))為最基層應(yīng)用, Heijunka box(生產(chǎn)均衡柜)說(shuō)明了混排生產(chǎn)的生產(chǎn)平衡一種方法。也就是說(shuō)要達(dá)到精益生產(chǎn)首先要先完成生產(chǎn)線平衡。所謂生產(chǎn)線的平衡，是指生產(chǎn)線工作地之間的生產(chǎn)時(shí)間都要趨于一致而達(dá)到?jīng)]有瓶頸工作地存在。生產(chǎn)平衡要達(dá)到下列三個(gè)目標(biāo):

1、總數(shù)量平衡：

這取決于生產(chǎn)線的產(chǎn)能,不管生產(chǎn)什么產(chǎn)品，什么數(shù)量都不能超過(guò)該生產(chǎn)線所能生產(chǎn)的***數(shù)量。

2、產(chǎn)品品種均衡：

精益生產(chǎn)的生產(chǎn)線大都是多任務(wù)生產(chǎn)線,所以生產(chǎn)線的平衡生產(chǎn)不僅是達(dá)到單一品種的均衡,也要達(dá)到多品種之間數(shù)量的均衡。

3、混排生產(chǎn)：

混排生產(chǎn)是多種產(chǎn)品同時(shí)生產(chǎn)時(shí),要達(dá)到品種之間的混排,如某條生產(chǎn)線可以同時(shí)生產(chǎn)A,B,C,D四種品種產(chǎn)品,混排生產(chǎn)不是按A,B,C,D依序生產(chǎn)而是以A(2),B(2),D(1),C(3)為一循環(huán)的方式生產(chǎn),混排生產(chǎn)不僅考慮客戶的需求品種,也要考慮品種之間的生產(chǎn)的相似度來(lái)達(dá)到客戶需求與生產(chǎn)效率的***化。

一、生產(chǎn)線平衡理論（一）節(jié)拍

1、節(jié)拍計(jì)算

節(jié)拍(takt time)是指連續(xù)完成相同的兩個(gè)產(chǎn)品（或兩次服務(wù)，或兩批產(chǎn)品）之間的間隔時(shí)間。換句話說(shuō)，即指完成一個(gè)產(chǎn)品所需的平均時(shí)間。

節(jié)拍計(jì)算的公式:

R=T效/Q

公式中: R—節(jié)拍 (分/件)

T效: —計(jì)劃期有效工作時(shí)間 (分)

Q: —計(jì)劃期制品產(chǎn)量(件)

計(jì)劃期有效工作時(shí)間=計(jì)劃期制度工作時(shí)間×時(shí)間利用系數(shù)

計(jì)劃期制品產(chǎn)量: 除計(jì)劃中規(guī)定的任務(wù)外,還包括不可避免的廢品

如果R很小，且加工制品的體積小重量輕，不適于按件傳遞，則可以按批傳遞。順序出產(chǎn)相鄰兩批同樣制品之間的時(shí)間間隔就稱為節(jié)奏。

節(jié)奏的計(jì)算公式如下:

即：Rg=R·n 其中 Rg: 節(jié)奏 n: 批量

節(jié)拍的決定有下列三種方法:

（1）依照客戶的需求來(lái)決定節(jié)拍

在精益生產(chǎn)環(huán)境下,節(jié)拍計(jì)算是要依客戶的需求量來(lái)決定。

例如：顧客每天需求900個(gè)產(chǎn)品，每天生產(chǎn)時(shí)間為450分鐘。

生產(chǎn)節(jié)拍=450/900=0.5分鐘

（2）根據(jù)設(shè)備能力確定生產(chǎn)節(jié)拍。

例如：顧客每天需求900個(gè)產(chǎn)品，但是，有一臺(tái)車床每天只能車540個(gè)產(chǎn)品。

生產(chǎn)節(jié)拍=540/900=0.6分鐘

（3）根據(jù)人員生產(chǎn)能力確定生產(chǎn)節(jié)拍。

例如：顧客每天需求900個(gè)產(chǎn)品，但是，其中一道焊接工序要求很高，只有三名工人能夠完成這項(xiàng)操作，三人每天能加工630個(gè)產(chǎn)品。

生產(chǎn)節(jié)拍=630/900=0.7分鐘

#p#

2、節(jié)拍計(jì)算的影響

節(jié)拍會(huì)因生產(chǎn)線只生產(chǎn)單一產(chǎn)品或生產(chǎn)多種產(chǎn)品或是混合生產(chǎn)多種產(chǎn)品的節(jié)拍計(jì)算會(huì)有所不同。

3、單品種節(jié)拍計(jì)算

[例]某制品流水線計(jì)劃年銷售量為20000件，另需生產(chǎn)備件2000件，廢品率2%，兩班制工作，每班8小時(shí)，時(shí)間有效利用系數(shù)95%，求流水線的節(jié)拍。(年生產(chǎn)天數(shù)為：254天)

[解]

T效 = 254×8×2×60×95% = 231648 分鐘

Q = (20000+2000) / (1－2%) = 22449 件

r = T效 / Q = 231648 / 22449 = 11(分/件）

這種節(jié)拍的計(jì)算方式是最簡(jiǎn)單的一種,由于生產(chǎn)線只生產(chǎn)單一產(chǎn)品,所以節(jié)拍不是按流水生產(chǎn)線的產(chǎn)能就是按客戶的需求量來(lái)決定節(jié)拍。

4、多品種拍計(jì)算

設(shè)某種可變流水線加工A、B、C三種零件，其計(jì)劃年產(chǎn)量分別為QA、QB、QC；流水線上加工各零件的單件時(shí)間定額為TA、TB、TC。

節(jié)拍計(jì)算有兩種方法:

（1）代表產(chǎn)品法

代表產(chǎn)品法是在流水線所生產(chǎn)的制品中選擇一種產(chǎn)量大、勞動(dòng)量大、工藝過(guò)程復(fù)雜的制品為代表產(chǎn)品，將其它產(chǎn)品按勞動(dòng)量換算為代表產(chǎn)品的產(chǎn)量，爾后以代表產(chǎn)品來(lái)計(jì)算節(jié)拍。

假設(shè)A為代表產(chǎn)品，則：換算后的總產(chǎn)量為

Q = QA+ QBe B+ QCe C

其中：e B = TB/ TA，eC= TC/ TA

則各零件的節(jié)拍為：

RA = T效 /Q

= T效 / (QA+ QBe B+ QCe C)

RB= RAe B

RC= RAe C

[例]設(shè)可變流水線加工A、B、C三種零件，其計(jì)劃月產(chǎn)量分別為2000、1875、1857件；每種產(chǎn)品在流水線上各工序單件作業(yè)時(shí)間之和分別為40、32、28分鐘。流水線按兩班制生產(chǎn)，每月有效工作時(shí)間為24000分鐘。用代表產(chǎn)品法和勞動(dòng)量比例法計(jì)算每種產(chǎn)品的節(jié)拍。

【解】：

選A為代表產(chǎn)品，用A表示的計(jì)劃期總產(chǎn)量：

Q = QA + QBe B + QCe C

=2000+1875×32/40+1857 ×28/40=2000+1500+1300=4800(件)

代表產(chǎn)品A的節(jié)拍:RA = T效 /Q=24000/4800=5(分/件)

產(chǎn)品B的節(jié)拍:RB= RAe B=5×32/40=4(分/件)

產(chǎn)品C的節(jié)拍:RC= RAe C= 5×28/40=3.5(分/件)

（2）勞動(dòng)量比重法

勞動(dòng)量比重法是指按各種制品在流水線上總勞動(dòng)量中所占的比重來(lái)分配有效工作時(shí)間，然后據(jù)以計(jì)算各制品的節(jié)拍。

設(shè)ABC的加工勞動(dòng)量在總勞動(dòng)量中的比重分別為αA 、αB、

αC，則αA = QATA/ (QATA+ QBTB+ QCTC)

αB= QBTB / (QATA+ QBTB+ QCTC)

αC= QCTC / (QATA+ QBTB+ QCTC)

三種零件的節(jié)拍分別為：

RA=αA T效 /QARB=αBT效 /QBRC=αC T效 /QC

以上例為例,勞動(dòng)量比重法的計(jì)算為:

產(chǎn)品A勞動(dòng)量占總勞動(dòng)量的比重:

αA = QATA / (QATA + QBTB + QCTC)=200*4/(200*40+1875*32+1857*28)=41.67%

產(chǎn)品B勞動(dòng)量占總勞動(dòng)量的比重:

αB = QBTB / (QATA + QBTB + QCTC)=1875*32/((200*40+1875*32+1857*28)=31.25%

產(chǎn)品C勞動(dòng)量占總勞動(dòng)量的比重:

αC = QCTC / (QATA + QBTB + QCTC)=1857*28/((200*40+1875*32+1857*28)=27.08

5、多品種混合流水線節(jié)拍計(jì)算

流水線節(jié)拍計(jì)算以這種方式最為復(fù)雜, 因?yàn)樯a(chǎn)線的平衡不僅要達(dá)到產(chǎn)量上的均衡，而且還要保證品種、工時(shí)和生產(chǎn)負(fù)荷的均衡。所以，它實(shí)際上是均衡生產(chǎn)的高級(jí)階段。

【例] 設(shè)某混合流水線成組地生產(chǎn)A、B、C三種產(chǎn)品，計(jì)劃產(chǎn)量分別為3000、2000、1000件。

如何設(shè)計(jì)混合排產(chǎn)?

排產(chǎn)的方法有很多種.有的用仿真排法,有的用制約排法,但最簡(jiǎn)單的方法是用生產(chǎn)比倒數(shù)法,其規(guī)則如下:

(1)求取生產(chǎn)產(chǎn)品的***公約數(shù)來(lái)確定一個(gè)循環(huán)流程的產(chǎn)量

(2)計(jì)算各產(chǎn)品生產(chǎn)比倒數(shù)mj,

(3)按計(jì)算過(guò)程的順序逐行從全部品種中選出生產(chǎn)比倒數(shù)值最小的品種先投;如果有幾個(gè)品種的生產(chǎn)比倒數(shù)都同為相等的最小值,則最晚出現(xiàn)生產(chǎn)比倒數(shù)最小值的品種先投,應(yīng)盡量選擇與前次不重復(fù)的品種,以防某一品種連續(xù)投入.

(4)更新生比倒數(shù)值mj,選定后續(xù)品種。在已經(jīng)選定的品種的生產(chǎn)比倒數(shù)上,再加上一個(gè)該品種的生產(chǎn)比倒數(shù),形成該品種的新的mj值。將該新mj值與其他品種的mj值相比較,并按前述規(guī)則確定本輪應(yīng)投入的品種。如此逐次逐行進(jìn)行下去,直到將一個(gè)循環(huán)流程的產(chǎn)品全部安排完畢。

【例】:設(shè)某混合流水線成組地生產(chǎn)A、B、C三種產(chǎn)品，計(jì)劃產(chǎn)量分別為3000、2000、1000件。

#p#

則三種產(chǎn)品的混合生產(chǎn)順序如何?

1 ）確定生產(chǎn)比和構(gòu)成

找出三種產(chǎn)品產(chǎn)量的***公約數(shù)，***公約數(shù)即為零件組的組數(shù)。

本例為1000。然后用組數(shù)去除各產(chǎn)品產(chǎn)量，得生產(chǎn)比。即：

XA = 3000/1000 = 3; XB = 2000/1000 = 2; XC = 1000/1000 = 1。

這樣即可確定一個(gè)零件組有6件產(chǎn)品，其中有3個(gè)A產(chǎn)品，2個(gè)B產(chǎn) 品，1個(gè)C產(chǎn)品。

2 ）計(jì)算生產(chǎn)比倒數(shù)

MA = 1/XA = 1/3, MB = 1/XB = 1/2, MC = 1/XC = 1

3 ）確定組內(nèi)產(chǎn)品順序,如表一

表一

結(jié)果是按照ABABAC方式來(lái)混排生產(chǎn)

（二）確定工作地

確定工作地是工序同期化的一個(gè)很重要概念，工序的同期化是在決定多少工作地讓工地間彼此的節(jié)拍趨于一致從而達(dá)到生產(chǎn)線的平衡。工作地與節(jié)拍息息相關(guān)，節(jié)拍長(zhǎng)表工作地少，節(jié)拍短表示工作地多。

理論工作地?cái)?shù)=產(chǎn)品的總生產(chǎn)時(shí)間/節(jié)拍時(shí)間.

如產(chǎn)品的總生產(chǎn)時(shí)間為130秒,節(jié)拍為30秒,則理論上工作地(人或設(shè)備數(shù))=130/30=4.333,取整數(shù)為5個(gè)。

1、工作地調(diào)整(ECRS)

對(duì)于可變流水線可以透過(guò)下列方法來(lái)調(diào)整節(jié)拍與工作地的平衡。

2、消除(elimination):

可以將某工作地的任務(wù)轉(zhuǎn)給它工作去執(zhí)行,從而達(dá)到各工作地的節(jié)拍趨于一致。

3、分派(reassign)

可以將某工作地的部份工作重新分配給工作地或重新增加一個(gè)工作地去完成。

4、簡(jiǎn)化(simplicity)

可以透過(guò)將某工作地的任務(wù)予以簡(jiǎn)化來(lái)減少該工作地的時(shí)間接近節(jié)拍。

5、合并(combine)

可以將兩個(gè)工作地的任務(wù)予以合并來(lái)減少工作地達(dá)到工作地的節(jié)拍趨于一致.

（三）負(fù)荷率

又稱流水線的負(fù)荷率,用來(lái)判段該流水線的節(jié)拍是否平衡的一個(gè)重要依據(jù),平衡率越高,表示工作地節(jié)拍越趨于相同。

計(jì)算公式為=理論工作地/實(shí)際工作地

流水線設(shè)備負(fù)荷系數(shù)應(yīng)在０.7５～１.０５內(nèi)表示該生產(chǎn)線可以做為流水線生產(chǎn),若低于0.75以下,表示該生產(chǎn)現(xiàn)工作地之間有嚴(yán)重不平衡。

（四）平衡率

可以根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的流水線來(lái)計(jì)算各工作地彼此之間的平衡度.

計(jì)算公式為：各工作地的工時(shí)總和/(***工作時(shí)間(瓶頸工作地)*工作地?cái)?shù))*100%

平衡損失: 各工作之間由于作業(yè)量的不公平導(dǎo)致的作業(yè)要素時(shí)間的不均衡程度的比.

計(jì)算公式為：(各工作地?cái)?shù)*節(jié)拍-各工作地時(shí)間總合)/節(jié)拍時(shí)間*100%

一般來(lái)說(shuō), 生產(chǎn)線平衡率在90%~100%之間，為理想；生產(chǎn)線平衡率在80%~90%，為良好；生產(chǎn)線平衡率在70%~80%，需改善。

二、生產(chǎn)線平衡設(shè)計(jì)步驟

生產(chǎn)線平衡設(shè)計(jì)是生產(chǎn)線平衡重要工作,我以下列例子說(shuō)明生產(chǎn)線平衡設(shè)計(jì)步驟

【例】:生產(chǎn)某J型玩具小車要在一個(gè)傳送帶上組裝，每天需生產(chǎn)500輛。每天的生產(chǎn)時(shí)間為420分。表4-3列出了J型小車的裝配步驟及其定額時(shí)間，請(qǐng)根據(jù)節(jié)拍和作業(yè)次序的限制，求使工作站數(shù)量最少的生產(chǎn)線平衡方式線平衡釋例。

步驟

列出產(chǎn)品所有任務(wù)

任務(wù)是最小的工作單元,任務(wù)要耗費(fèi)時(shí)間的,任務(wù)要注明先后之間關(guān)系

表二:玩具車的作業(yè)任務(wù)

2、繪制車的工藝流程圖

圖二:玩具車的工藝流程圖

3、計(jì)算節(jié)拍

節(jié)拍=每天的工作時(shí)間量/每天產(chǎn)量=(6*430)/500=50.4秒(輛)

4、計(jì)算理論工作地

工作地:產(chǎn)品的生產(chǎn)總時(shí)間/節(jié)拍=195/50.4=4

5、選擇作業(yè)分配規(guī)則

研究表明，對(duì)于特定的問(wèn)題有些規(guī)則會(huì)優(yōu)于其他規(guī)則。一般來(lái)說(shuō)，首先安排有許多后續(xù)作業(yè)或者持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的作業(yè)，因?yàn)樗鼈儠?huì)限制裝配生產(chǎn)線平衡的實(shí)現(xiàn)。這種情況下，我們選用如下規(guī)則：

規(guī)則一：按后續(xù)作業(yè)數(shù)量最多規(guī)則優(yōu)先安排作業(yè)；

規(guī)則二：按作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)規(guī)則優(yōu)先安排作業(yè)；

規(guī)則三：按該項(xiàng)作業(yè)元素時(shí)間與后續(xù)作業(yè)元素時(shí)間的總和***規(guī)則優(yōu)先安排作業(yè)（階位法）,從而盡量減少工作地?cái)?shù)。

6、平衡裝配生產(chǎn)線，將所有作業(yè)分配到各工作站

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平衡方案A：

選用規(guī)則一，按后續(xù)作業(yè)數(shù)量最多規(guī)則來(lái)平衡裝配生產(chǎn)線。各項(xiàng)作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量如表所示。根據(jù)后續(xù)作業(yè)最多規(guī)則給工作站1，2.安排作業(yè)，在規(guī)則一遇到問(wèn)題時(shí)，采用規(guī)則二，直至所有作業(yè)安排完畢。

表三: 各項(xiàng)作業(yè)的后續(xù)作業(yè)數(shù)量

表四:按后續(xù)作業(yè)最多的規(guī)則來(lái)平衡生產(chǎn)線結(jié)果

7、計(jì)算流水線的負(fù)荷率

負(fù)荷率= 195/(5*50.4)= 77.38%

表五: 各工作地的負(fù)荷率

77.38%的負(fù)荷率意味著該裝配線不平衡或閑置時(shí)間達(dá)22.62%（有57秒閑置），最空閑的是工作站5.顯然有很大的改善空間。

平衡方案B：

如果我們另外一種平衡方式, 選用規(guī)則三（階位法），即按該項(xiàng)作業(yè)元素時(shí)間與后續(xù)作業(yè)元素時(shí)間的總和（階位值）***規(guī)則優(yōu)先安排作業(yè)。

表六:作業(yè)元素階位表

表七:按階位表分配作業(yè)元素過(guò)程

***得到的工作地?cái)?shù)為5個(gè)，與平衡方案A相同，負(fù)荷率為77．38%，該裝配線平衡的效果仍然不夠理想。還是有很大的改善空間。

平衡方案C：

選用規(guī)則二，按作業(yè)元素時(shí)間最長(zhǎng)規(guī)則安排作業(yè)，并用規(guī)則一作為輔助規(guī)則，以達(dá)到裝配生產(chǎn)線的平衡。

表八:各項(xiàng)作業(yè)的后續(xù)作業(yè)

表九: 按最長(zhǎng)的作業(yè)時(shí)間先排

表十:各工作地的負(fù)荷系數(shù)

則得到的結(jié)果,***的工作地為4個(gè),負(fù)荷率為 96.73%,是所有平衡方法中最接近節(jié)拍的生產(chǎn)線平衡設(shè)計(jì)。

圖三:為XXX公司裝配流水線的工作地與節(jié)拍之間的關(guān)系

圖三

三、ERP設(shè)計(jì)

目前除了oracle的ERP軟件有類似流水線生產(chǎn)的模塊,市面上沒(méi)有看到全面的流水線的生產(chǎn)軟件,但Oracle軟件也有其缺陷。

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（一）解決場(chǎng)景

一個(gè)好的流水線生產(chǎn)的軟件要能解決下列客戶常用的場(chǎng)景

1、重復(fù)制造多批模式流水線生產(chǎn)制造；

2、流水線生產(chǎn)制造混合模式流水線生產(chǎn)制造；

3、精益制造生產(chǎn)單原的流水線生產(chǎn)制造；

（二）系統(tǒng)流程

圖4

在此扼要說(shuō)明每個(gè)子功能的目的

1、流水線設(shè)計(jì)

流水線的設(shè)計(jì)是一般的ERP制造軟件沒(méi)有的,我們傳統(tǒng)的就把產(chǎn)品依造工序順序來(lái)排列,在每個(gè)工序間輸入所須的固定與變動(dòng)時(shí)間,就完成了工藝的設(shè)定,這在流水線生產(chǎn)是做不到的。

流水線的設(shè)計(jì)是讓流水線列出產(chǎn)品的所有任務(wù)及任務(wù)之間關(guān)系,透過(guò)產(chǎn)品的任務(wù)關(guān)聯(lián)圖計(jì)算理論工作地,及節(jié)拍得出實(shí)際工作地,并透過(guò)工作地排產(chǎn)規(guī)則及ECRS技巧,來(lái)提高生產(chǎn)線的平衡率,使各工作地間節(jié)拍趨于一致,減少不平衡損失。

這中間的活動(dòng)含蓋了生產(chǎn)線階層設(shè)定,工步設(shè)定,如何透過(guò)排成規(guī)則將工步分配到各生產(chǎn)在線,并得出各工作地?cái)?shù),及節(jié)拍,盡量利用ECRS調(diào)整方法盡可能達(dá)到各流水線的工作地的節(jié)拍平衡。在流水線設(shè)計(jì)過(guò)程中要能提供產(chǎn)品的任務(wù)關(guān)聯(lián)圖,平衡率查詢,并能隨時(shí)依據(jù)ECRS來(lái)隨時(shí)計(jì)算工作地及節(jié)拍,平衡率,這在以按單生產(chǎn)的流水線或精益制造的環(huán)境里顯得相當(dāng)重要。

2、流水線的排程

流水線的排程是將外在獨(dú)立需求經(jīng)過(guò)MPS/MRP或直接由MRP排到流水生產(chǎn)在線,依照需求排程所產(chǎn)生的實(shí)際節(jié)拍與生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的理論節(jié)拍往往會(huì)有差異,這時(shí)要透過(guò)流水線的平衡調(diào)整來(lái)盡量達(dá)到理論與實(shí)際節(jié)拍的平衡,日本的豐田會(huì)在每周檢查實(shí)際與理論差異在15%的需求,并決定如何改善生產(chǎn)線的平衡。

流水線的排程要能隨時(shí)查看平衡率的查詢,及生產(chǎn)線的平衡調(diào)整。

在流水線排程要特別注意的是排程調(diào)整與輔線的同步排程,排程調(diào)整是指在流水在線去修改生產(chǎn)品種的數(shù)量及交期或?qū)⒛巢糠莸臄?shù)量轉(zhuǎn)移給它流水線或它工廠或委外生產(chǎn),這些調(diào)整都會(huì)影響輔線的平衡生產(chǎn),輔線的同步排程是指流水線的生產(chǎn)調(diào)整能同步調(diào)整輔線的排程,這在生產(chǎn)線間的平衡生產(chǎn)是很重要的一環(huán)。

3、流水線的平衡調(diào)整

只要實(shí)際的節(jié)拍與理論的節(jié)拍超過(guò)10%以上都可透過(guò)流水線的平衡調(diào)整來(lái)調(diào)整節(jié)拍,特別是在裝配流水在線,工作地是可以依需調(diào)整,更是如此,如果實(shí)際節(jié)拍大于理論節(jié)拍,表示產(chǎn)能大于需求,這時(shí)可以透過(guò)減少工作地來(lái)加大理論節(jié)拍,如依照需求只要12.5分產(chǎn)出一個(gè)產(chǎn)品,但現(xiàn)有流水線是按5個(gè)工作地的10分節(jié)拍來(lái)設(shè)計(jì)的,這時(shí)可以減少一工作地,使理論節(jié)拍加大為12.5來(lái)滿足需求。

流水線的平衡調(diào)整是在實(shí)現(xiàn)ECRS的應(yīng)用來(lái)增加或檢少工作地或重安排工作地的任務(wù)或檢化任務(wù)的等活動(dòng)。

4、混排生產(chǎn)

按單的流水線生產(chǎn)都會(huì)涉及多品種的混排生產(chǎn),混排生產(chǎn)目前使用的有高級(jí)排程(APS)或是混排規(guī)則,這種規(guī)則依產(chǎn)業(yè)依產(chǎn)品有不同的要求,但若從產(chǎn)品生產(chǎn)難易度來(lái)決定混排,前面所述的生產(chǎn)倒比法是簡(jiǎn)單且有效的規(guī)則, Oracle 的流水線生產(chǎn)( flow manufacturing)內(nèi)有內(nèi)制的七種規(guī)則可以供大家參考,但筆者認(rèn)為都沒(méi)有生產(chǎn)倒比法好用。

四、結(jié)論

總之,流水線的生產(chǎn)是目前制造業(yè)供認(rèn)最有效率且最能實(shí)限精益生產(chǎn)的一種生產(chǎn)組織的方式,這與傳統(tǒng)的生產(chǎn)訂單的生產(chǎn)是完全基于不同理論與方法。生產(chǎn)訂單的生產(chǎn)組織是在強(qiáng)調(diào)按生產(chǎn)的依序完工,它是每道工序累積到一定數(shù)量后再交給下道工序的生產(chǎn),而流水線的生產(chǎn)是在強(qiáng)調(diào)一條生產(chǎn)線在任何時(shí)間都只有一個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn),是一種“單件流”的生產(chǎn)。所謂單件流的生產(chǎn),是指單件的進(jìn)行生產(chǎn)，即工人每次只加工一件產(chǎn)品或組件，理想狀態(tài)下，任何操作工位間和工位內(nèi)的多余的WIP為零。“大野耐一”認(rèn)為單件流生產(chǎn)有下列好處:

1. 內(nèi)建品質(zhì)管理；

2. 創(chuàng)造真正的靈活彈性；

3. 創(chuàng)造更高的生產(chǎn)力；

4. 騰出更多廠房空間；

5. 改善安全性；

6. 改善員工士氣；

7. 降低存貨成本。

也唯有在單件流的生產(chǎn)才能大大降低”muri, nuda, nula”等三多的不合理現(xiàn)象。當(dāng)然流水線的生產(chǎn)要存在以下前提才能發(fā)揮效率***的生產(chǎn)：

1.工作地的專業(yè)化程度高；

2.具有明顯的節(jié)奏性；

3.各工序的生產(chǎn)能力平衡或成比例；

4.工藝過(guò)程封閉、單向；