生产计划改进方案设计.doc

生产计划改进方案设计柴博1，帖立超2，丘汉金3辽宁工程技术大学工业工程系，辽宁阜新（123000）E-mail：摘要：生产计划是依据企业经营目标的要求，科学的制定企业在计划期的生产规模、方向目标以及计划期的产出量和相应资源的投入量等指标，科学有效的配置生产资源，以最低的成本按规定的技术要求和期限生产满足市场所需要的最佳质量的产品，以实现企业战略目标要求。本文通过对西安铁路信号工厂生产计划问题的研究，得出方案不合理，从而探讨对生产计划改进方案设计。关键词：生产能力；MRP；产能平衡；看板管理中图分类号：C9351.前言西安铁路信号工厂是一家已经建厂50年的老牌大型国有企业，其存在的问题一般都不是一朝一夕所致，仔细考虑后发现，之所以在信号厂的生产计划方面会出现这么多不合理的现象，而且此类现象还能一直持续至今，究其根本，都有着其更深层次的大原因，有些属于该行业的“通病”，而有些，则是这种企业所特有的。下面，分别从现状中的各个不足之处开始分析其产生的原因。（1）生产计划的制定依据不全面，且可参考性不高。该企业是一家拥有多年历史的大型国有企业，由于其管理方式上的缺陷，再加之企业内部员工多年来并没有接受相关的知识培训，他们在做计划时往往只是凭借自身的经验来做，时间久了，也就不会去考虑加入其它方面的制约因素作为计划的制定依据了。另外，对于生产能力的考虑问题，一方面是由于该企业的特殊性所致。我们知道，该企业作为一家国有的为铁路部门服务的企业，有些铁路上所需的器材可能在全国也没有几家能生产，像这样的产品订单该企业一般是无法拒绝的，而且，对于一些市场上比较常见的产品，企业更要考虑到同行业的竞争状况，如果拒绝客户的订单就有可能丢失客户，大型的国家项目一般都会采取竞标的方式来选择供应商，而这也正是企业的A类订单的主要来源，因此能够获取该部分订单就能够获取赢得一定市场份额，就能够从同行业的竞争中脱颖而出，因此营销中心一般对于此类订单都是采取预投的方式来生产，这样所造成的结果就是给生产部门带来巨大的生产压力，在做计划时不考虑企业的生产能力，直接下达生产命令。（2）基础数据不够真实。西安铁路信号工厂的生产能力计算本身从方法上就存在一定的不合理之处，因此，生产能力没有一定的可参考性。其次，MRP系统中并没有规定产品零部件的生产提前周期，所以导致MRP不能准确推算出各个零部件的出产时间。其实，MRP中没有提前期的规定也是有一定的原因的。有以下几方面原因：工时定额严重不合理。我们都知道，MRP中零部件生产提前期的设置是与工时定额密不可分的，而在该企业，工时定额存在的问题是相当严重的，也不是一天两天能解决的了的问题，产品的工时定额与实际生产中所需要的时间相差太大，这使得工时定额没有一点参考性。如果以工时定额来设置每个产品零部件的生产提前期的话，再用MRP下达生产计划的话，那么该企业的生产能力可能不足现在的三分之一，那将大大降低现在的生产能力。当然，导致出现这样的结果，也有着其产生的深层次原因，我们知道，西安铁路信号工厂是一家老牌国有企业，而在其中工作的员工很多也是拥有一定的工龄的，况且，由于其存在的时间比较长，企业内员工的关系网也比较复杂，工时定额如果实行标准化的话将会关系到很多人的切身利益，因此，核算标准的工时定额本身就是一项不容易实施的工作，并不是一时半会能解决的问题，需要企业从长远的角度来考虑如何这个问题。生产能力核算方法不科学。由于该企业本身规模比较庞大，而且设备的状况参差不齐，再加上所谓的科学方法较为复杂，不被老一辈的工人所接受，而且，要组织核算生产能力也并非易事，故该企业只能使用经验总结的方法核算生产能力。2.生产计划编制的准备工作2.1基础数据合理化基础数据作为制定生产计划的输入数据，对整个计划的制定有着深远的影响，如果企业的生产计划的基础数据都不真实不合理的话，那么对整个计划造成的结果就是“输入了一堆垃圾，输出的也是一堆垃圾”。我们以西安铁路信号工厂为例，笔者从西安铁路信号工厂了解到，从该厂生产计划与控制的现行方案得知（图1），当前生产计划的编制之所以对基础数据考虑不周全主要是由于该企业的基础数据不真实所造成的，从而导致该企业的生产计划的制定方法也不科学，因此，要想改变当前的现状，必须从企业制定生产计划所需的基础数据所做起，以下分别从企业的生产能力以及MRP系统的设计方面提供对当前基础数据实施改进的方法。图1制造部计划员编制生产计划的流程图（1）科学核算生产能力科学合理的核算企业生产能力的方法应该按照以下几个步骤来组织和实施。确定企业的专业方向和产品品种、数量方案。一般以企业的A类产品作为代表产品来核算。要做好测定生产能力的准备工作。准备工作又包括组织准备和资料准备，首先要向企业职工宣传测定生产能力的重要性，动员全体职工积极配合测定工作；其次要组织成全厂和车间的测定生产能力小组，配备一定的技术人员和管理人员，具体负责测定生产能力的工作，要制定测定生产能力的计划，明确职责；再次，要收集和整理测定生产能力所需要的各种数据资料。计算设备组、工段和车间的生产能力进行全厂生产能力的综合平衡。测定企业的生产能力，应当从基层开始自下而上地进行。即首先计算和测定各生产线、各设备组的生产能力，在此基础上计算和测定各工段的生产能力，然后计算和测定车间的生产能力，最后在综合平衡各车间生产能力的基础上，测定企业的生产能力比如：对西安铁路信号工厂的组装车间来说，该车间一共有30个组装工作台，现状的生产情况下每个工作台每个月的有效工作时间为88小时，而在现有的工时定额下，一台S700K电动转辙机的组装工时为2.5个小时，因此，将这些数据代入设备组的生产能力计算公式，我们就可以推算出该设备组的生产能力为：（台） （1.1） 式中：P为设备组的生产能力；Fe为单台设备计划期有效工作时间；t为单位产品的工序时间定额。对于采用流水线生产的继电器生产车间，车间内一共设有4条流水线，每条流水线的节拍为1.5分钟，而在一个月内单条流水线的有效工时为9900分钟，因此可以得出，单条流水线的月生产能力为：（台） （1.2） 4条流水线（整个车间）的月生产能力为26400台。式中：PL为流水线的生产能力；Fe为计划期流水线的有效工作时间；r为流水线的节拍（min）。对于取决于设备组的车间通常以主要设备组的生产能力作为生产能力平衡的依据来核算生产能力，因此，对于组装车间来说，其生产能力就主要由其30个组装台的综合起来的生产能力作为该车间的生产能力，因此，组装车间的月生产能力就为1056台。依此类推，其它各生产车间的生产能力核算方法与组装车间相同，利用上述公式和调研中得到的数据可以得出，电控车间的生产能力为780台/月，机加车间的生产能力为860台/月。图2 西安铁路信号工厂各车间生产能力平衡企业的生产能力是在各车间生产能力综合平衡的基础上确定的。因此在平衡时，首先确定主要车间，在西安铁路信号工厂，由于产品的大部分零部件都出自机加车间，该车间是企业生产力的核心，因此，我们选取机加车间作为核算企业生产能力的主要车间，并以该车间的生产能力作为平衡的依据，采用以下平衡措施对各车间生产能力进行平衡，便可得到整个企业的生产能力。平衡措施：a.使用多能工，即工人需要在工作中掌握更多的技能，承担更多的任务，这样劳动力的质量和调节能力的柔性就会提高；b.外购或外包，将企业的非核心技术工艺尽量转换为外部作业；c.提高机器加工技术或性能指标来改变能力。通过以上的措施进行平衡以后，机加车间的生产能力可能能够达到900台/月，因此，企业的生产能力应该以平衡后的900台/月作为标准（如图1-1所示）。（2）MRP系统中生产提前期的制定MRP系统的输入主要有三个部分：产品出产计划、产品结构文件（BOM表）、库存状态文件。我们从现有的MRP系统的BOM表中可以看出，该BOM表并没有出现产品的各零部件的生产提前期，从而导致各零部件都没有一个确切的出产时间，这也是导致生产计划不能有效指导生产作业的一个很重要的原因。生产提前期，或称零部件的加工、装配或采购所花费的时间，相当于通常所说的加工周期、装配周期或订货周期。而与此有关的资料属于工时定额方面的问题，所以要想完善该企业的MRP系统，需要该企业工时定额部门的共同配合和努力来完成这件事，只有制定了客观合理的工时定额，才能够制定出该系统中每一零部件的生产提前期，从而使该系统能够有效的指导生产。为了能够应对生产中存在的各类制约因素对整个生产环节的影响，以免在生产中因出现偏差而导致最终产品不能如期交货，也为了避免因产品生产提前期的设置过于死板，使得在订单不均匀的时候造成某个时段的生产压力过大，而另一时段却生产任务量不足的情况，因此，在新的产品BOM表的设计中，引入动态提前期的概念，即对于一些关键零部件，或是受生产制约因素比较多而生产提前期波动较大的零部件，将其生产提前期设置成为一个像公差一样的范围，成不是传统的固定的数值，比如经工时定额人员所制定出的产品某个零部件的生产提前期为1小时的话，那么动态提前期就可设置为0.81.2小时，这样的话，系统推算出来的产品生产周期将也是一个范围内的数值，不会因生产中的意外因素而导致生产计划不能如期完成，从而打乱生产计划，另一方面，在生产压力过大的时候，我们就可以选择使用较小的生产提前期作为所需数值，相反，生产任务量不足的时候，便可选择较大者，这样也可以充分利用计划期内的生产能力。除了零部件的生产提前期以外，对于该企业的MRP系统中BOM表结构还应该做一些改进，将所有的需要委外加工的零部件的委外工序也加入到系统的BOM表中，这样，可以省去计划员再将产品的外购件一个一个统计出来，再将其送往采购部的工作，让计划员有更多的时间来做有关产能平衡等其它方面的工作。改进后的产品结构文件（BOM表）建议采用如表2-1的形式来规范。表2-1 改进后的BOM表代号名称所属代号所需数量提前期备注总图X2211.00.00ZDJ9-170/4K型电动转辙机1组部件X2211.01.00滚珠丝杠组X2211.00.001812小时X2211.02.00滚珠丝杠X2211.01.0011.52.5小时外X2211.03.00摩擦联接器X2211.01.0010.5小时X2211.04.00内摩擦片X2211.03.0038小时外（镀）X2211.05.00电机减速器X2211.00.0010.2小时X2211.06.00交流电动机X2211.05.0012.53.5小时外零件X2211.01.05芯轴X2211.01.0023小时X2211.01.06压板X2211.01.0021小时X2211.01.07垫片X2211.01.0010.1小时外X2211.03.01联结器盖X2211.03.0010.1小时外（锻）X2211.03.02带槽齿轮X2211.03.0010.1小时X2211.03.03外摩擦片X2211.03.0040.1小时2.2产能平衡工作由于西安铁路信号工厂的信号继电器和电动转辙机两大系列的产品分别为流水线的生产方式与传统的离散式加工方式，因此，对于这两个生产方式不同的产品其平衡生产能力的方法也不相同，下面分别对这两种生产方式的产能平衡方法做简单的介绍。（1）月度所需装配线条数及班制确定。根据公司经营部下达的月度生产订单中各种产品的计划产量，确定月度总装 配工时需求。比如：当企业的0.9；Mm22时；可以算出对应的M值 （1.3）当M=2时，有两种情况：L=1，P =2，即需一条流水线两班制； L=2，P=1，即需两条流水线单班制。考虑到两班制需要加班，且加班对工人的影响比较大，不论是从生产率还是费用方面都不划算，因此，采用方案较为合理。（2）电动转辙机系列产品产能平衡的方法。在核算了合理的生产能力之后，企业各个生产车间的生产能力一般不相同，需要对各个车间进行生产能力的平衡以外，在企业的生产能力不足时，还需要采取一定的措施来使产能平衡，根据西安铁路信号工厂的现状，现提出以下方法来做产能平衡的工作。负荷向前移法。比如，当前的某个月计划中在第三周和第四周的订单比较集中，产品需求量大，会造成生产负荷较大，而在该月的前两周中计划的任务量却相对比较少，因此，在应用负荷向前移法对其进行调整的时候可以首先选择将三、四周的生产任务提前至第一第二周生产，这样就可以将后两周过多的生产压力转至前两周提前生产，在该例中，转辙机每周的生产能力为250台左右，而该月的总计划任务量也恰好为1000台，所以，可以采用此法将集中在后半个月的任务量移到前面各周，这样正好可以满足该月的生产任务（如图3所示）；如果在向前移的过程中前面的生产能力已经被占用的话则要扩大移动的范围，将生产任务继续提前，如果所有的生产任务都已排满且还不能满足生产负荷要求的话，那就要考虑额外手段法来进行产能平衡工作了，额外手段法将在下一节作简要介绍。图3 负荷向前移法调整生产计划额外手段法。当负荷最大限度向前移还出现超负荷的现象时，可根据两种原则采用其它手段来解决超负荷问题。其一是改变生产能力的供给，其二是改变生产能力的需求。改变生产能力的需求（这里主要指减小生产能力需求）的主要途径有：a.取消订单；b.修改订单数量；c.外协、外购。改变生产能力供给（这里主要指增加生产能力供给）的主要途径有：a.加班；b.增加劳动力（人员，设备）；c.提高设备的利用率、效率；d.提高工人的劳动技能。用外协、外购的办法来改变能力需求，在一定程度上是可选择的办法，但它要受到外协单位的能否及时交货等因素的限制。外购要受到市场是否有充足的货源的限制。至于取消订单，改变订单数量的途径，实际上是改变生产任务，而生产任务往往不是由生产企业家单方面决定的，故不可取。用增加劳动力，提高工人的劳动技能来达到增加生产能力的供给，是一种相对长期的生产能力增加，对于解决短期能力问题亦不可取。根据我国大部分企业的实际情况，加班是解决短期能力问题较常用的手段，但加班要受到时间上的限制，加班还会受到机器使用时间的限制，还会使产品质量下降。总之，具体采用何种原则、何种途径来达到产能平衡的目的，还要视各企业的具体情况而定。至此，已较为详细地讨论了能力平衡的两种方法：负荷向前移法和额外手段。其中负荷向前移法主要考虑了一个较为代表性的限制条件库存费用限制。额外手段法主要考虑了以加班来增加能力供给的问题。基于该两方法结合，就形成了一个较为详细的总的能力平衡法。基本过程是：首先用负荷向前移的方法，解决一部分负荷问题，然后再考虑额外手段法。3生产计划的制定依据与步骤3.1制定的依据从西安铁路信号工厂的整个计划的执行情况来看，该计划下达后在执行过程中很容易出现偏差，而且所有的控制措施也都属于事后的补救措施，因此，很难保证原有的计划能够如期进行，之所以会出现以上这些现象，分析一下可以知道，其实生产的过程中受到的制约因素是相当多的，往往就是因为这些制约因素，最终导致整个生产计划的执行一度出现偏差，最后与实际相差甚远，这也正是当前西安铁路信号工厂中出现的生产调度成为生产的主导力量的原因。因此，要想成功的扭转该企业由调度员主导向计划员主导的现状，就必须在制定生产计划的时候就考虑到生产中可能会发生的任何突发状况，对各类突发状况出现的概率进行预测，从而制定出相应的策略来缓解生产过程中这些制约因素对生产计划的影响。除了企业现有的制定生产计划的依据以外，我们在制定生产计划的同时，还应该考虑到以下几个方面因素的影响。（1）人的因素。人是在企业的生产中主要的参与者，人的一切活动都会影响到生产过程中的各项指标，因此，只有在企业的所有劳动者都能够按照规定来进行生产才能够保证整个生产过程不受人的因素而出现意外，然而，要使人在生产过程中不对生产造成影响就需要对企业的员工进行培训，不但要从技术上培养员工，使员工能够胜任自己的工作，而且还要培养员工的心理素质，使员工能在一个正常的心态下来工作。而且如果员工因病请假的话对于一些关键岗位来说，也自然会影响到整个生产环节，从而影响计划的实施。（2）设备的因素。设备是一个制造型企业必不可少的元素，也是从事生产活动的主力军，一旦设备出现故障，必定会阻碍正常生产，使正常生产与计划相脱节，因此，在做计划时，设备也是其中必须要考虑的一个因素。（3）原材料的因素。有了人也有了设备，但是如果原材料不能及时到位的话，就没有办法组织生产，还是会影响到整个计划的实施，因此，在编制生产计划的过程中，对于原材料的领用、投入和使用以及废料的处理等也是必须考虑的因素，尤其是一些外购或外协的原材料，更是要对供应商有着较高的要求才能满足企业的生产需要。（4）资金因素。资金问题虽然不是企业战术层计划所管辖的范围内，但是一切的生产是离不开资金的，如果资金不能及时到位的话，也是很难组织生产的。（5）环境因素。一个良好的生产环境可以从心理上让工人觉得舒服一些，提高工人的工作积极性，从而提高生产率，因此，创造一个良好的生产环境对生产也是有极大帮助的。考虑了以上这些制约生产的因素作为生产计划制定的依据以后，再综合企业原有的生产计划制定的依据，便可以得到改良方案的生产计划制定依据，所以改进后的生产计划的制定依据如下（如图4所示）：半成品库存及零部件库存；临时补充计划；营销中心的月生产计划；产品结构文件；生产能力；人员的因素；设备的因素；原材料的因素；资金因素；环境因素。图4 改进后的生产计划制定依据3.2编制的步骤有了较为合理的生产计划的编制依据，在编制生产计划的时候就应该以这些依据来安排企业的各项战术层计划，新的制定生产计划的方法大致可划分以下几个步骤：编制月生产计划在对月生产计划编排之前，首先介绍一下“时段”和“计划期”的概念。时段是安排月生产计划的最小时间单位，时段的长短根据企业生产的性质决定，可以是一天、几天或一周（一般不应大于一周）。计划期是指整个生产计划所涵盖的日期段，可以是一年、数月或一个月。为了叙述方便，下面我们假设计划时段为一天，计划期为四周。我们已经知道西安铁路信号工厂制造部的计划是由营销中心按月和周给出的，即每月末发来一次月计划，可能只有一个月需求数量，也可能给出该月每周的需要量。有时候周末又发来一次下一周的周订单，可能只有一个周需求数量，也可能给出该周的每日需求量。在具体安排月生产计划前，首先要确定生产需求。生产需求是某一日期段需要生产的数量，可能是一个月，也可能是一周。然后将该需求日期段的数量分配到天，得到日生产需求量。分配时，需要使用批量规则。即日生产需求量应该是最小批量的整倍数。如果没有具体的日需求信息，则按均衡生产的原则分配。在安排计划之前，首先要确定了计划要生产的各产品的优先级，即按产品的优先级顺序逐个产品进行安排。假设企业在对订单排序时考虑下面几个准则来决定产品重要性：经济效益优先准则，交货期优先准则，产品竞争力优先准则，企业合作关系等准则。我们采用加权法来确定其先后顺序，具体做法是：用专家讨论或是问卷调查的方法先得出四个指标的重要性系数，即权数，再对每个订单的在四个权数下进行打分，满分为100分，底分为0分，最后将各个订单在四个指标下的得分分别乘以其权重，再最后进行加总，得到各订单的综合得分，再按这些综合得分进行排序就是订单的优先级排序了，举例如下（如表3-1所示）：表3-1 加权法对订单进行排序示例排序指标权重订单一订单二订单三经济效益0.257010080交货期0.28090100产品竞争力0.3706090企业合作关系0.259010080合计1778687显然，根据以上方法所得到的订单排序结果为：订单三、订单二、订单一。在确定了计划要生产的各产品的优先级后，就可以具体安排计划了。安排时，如果各日的剩余生产能力能满足需求，则按各日生产需求量安排；若某日的剩余生产能力不能满足需求，先用满该日的生产能力，剩余的日生产需求量推到前一日安排。如果前一日的生产能力还安排不完，则再往前推。该过程一直持续逐个安排完所有的产品，或用完计划期所有日的生产能力为止。月生产计划应该滚动安排。对于我们的例子，要始终保持有四周的生产计划，每周末做一次。平时，如果需求发生了变化，必须对月生产计划进行调整。以上为编制月生产计划的主要方法，如图5所示为该方法的动作流程图。图5月生产计划的编制方法安排委外计划。在月生产计划制定出以后，所有的月所需产品均已确定，因此，只需将这些产品的完工日期和所需数量输入MRP系统，系统便会自动对这些产品的零部件进行分解，包括委外加工的产品和所需外购的零部件及标准件等。有了系统对这些零部件的分解以后，随后便可下达产品的委外计划等内容。由于西安铁路信号工厂的委外计划相对于本企业内部的加工来说具有一定的优势，因此，对于一些企业中的非核心技术工艺，可以尽可能的使用委外加工的形式来生产，这样不但可以降低一定的成本，而且也是缓解该企业内部生产压力的一个很重要的手段。然而，由于MRP系统对产品出产期的严格要求，这也就要求所有的供应商都能够及时的交货，因此，选择委外加工的时候一定要慎重选择供应商，以免因供应商不能及时供货而导致不必要的损失。安排人力资源计划。首先，对于流水线组装生产的电子联装车间，由于流水线生产的操作多为重复性动作，因此对工人的操作技能要求较低，经短时间培训即可上岗操作，所以，在车间生产任务比较紧张的时候，本可以采用临时调配工人的策略，如把生产任务不饱满的车间工人调到电子联装车间，进行简单的培训，以弥补生产能力的不足，或者是让表现比较出色的实习生尽快上岗，补充生产能力，尤其是在一些瓶颈工序上，将会有明显的效果。装配线所需员工数量一般可采用如下方法下计算。装配线所需员工数量，由一条装配线、单班制所需员工数量q和各条装配线的班制pl共同来确定。 （l=1，2，3.L） （1.4）式中，Q0一装配线所需员工数量（人）；q一l条装配线（单班制）所需员工数（人）；Pl一第l条装配线的班制（一般取1，2，3）。比如，q56人，Pl1，P22时，可得整个装配线所需的员工数量为：（人） （1.5）对于非流水线生产的产品，如电动转辙机生产的机加车间和组装车间，由于车间内的操作对工人的技术要求均比较高，因此，在短时间内不可能培训出可以直接上岗的员工，只能通过调动其它车间内相同或相似工种的员工来增加生产能力。在增加人员或对人员进行培训的时候，一定要对新上岗人员的操作技能进行考核，考核通过后方可上岗，且在生产中，一定要严把质量关，尤其是对那些新增员工所加工的产品要保证其产品的品质。相反，在生产任务比较松的情况下，则可以采取外接加工任务，对员工进行培训，或者让员工轮番休假等方式来减少企业的成本。在生产任务严重不足的时候，企业的营销部门人员就必须想方设法为企业在市场竞争中获取订单，来保证企业能够正常生产，保障工人都有活可干，从而减少员工情绪的不满；采用培训的方式不仅可以有效的提高员工自身的工作技能和素质，为以后的工作打好基础，而且可以避免因给员工放假而造成的员工情绪不满，但是，这对企业来说却需要一笔不小的费用；在本来生产任务不饱满的情况下，企业的效益也会随之下降，而对员工培训更会加大企业的压力，所以，在适当的对员工进行培训且并不能缓解企业无生产订单的情况下，便只能采取让员工轮番休假的方式来缓解企业的压力，这也是所有企业都不愿面临的情况，尤其是国有企业本身就承担着保障社会安宁的社会职责，所以，这种方式只能是在迫不得已的情况下才能采用。设备增减计划。对于流水线生产的产品，如继电器系列产品。在生产中如果出现设备能力不足的情况，可以在其它车间的相同设备任务量不足时将其调用，用以协助生产，或者采用相似的设备进行加工，如以镗代钻，以铣代刨等，但是，一般情况下，这样的替代方式的效率不有会太高，所以在设备的增减方面一般不会在很大程度上缓解生产压力，且各车间之间相互协调设备容易造成产品的混乱和丢失等现象，而采用替代设备生产的产品不但效率不高，而且对产品的质量也会产生一定的影响。对于流水线组装型车间，设备一般多为专用设备，很难有可替代的设备或相似类型的设备，因此，在流水线组装车间，一般在生产任务比较紧的时候可以采用同时开多条流流水线的方式来提高生产率。设备维修计划。由于西安铁路信号工厂已建厂50余年，厂内多数设备均存在了一定的年限，因此，对该部分设备的维护，从而保证工厂正常生产，就显得尤为重要，而且，就算是新建成的流水线生产模式下的电子联装车间，虽然车间内的设备都比较新，但是由于流水线特有的生产方式，不允许有中间环节因设备故障而导致整条线的停工，因此，流水线上的生产设备的维护就更加重要，西安铁路信号工厂一直执行着安全文明生产的口号，在设备维护方面，他们也坚持让员工每天下午一次小保养，每周周末一次大保养的习惯，小保养通常是在每天下午交接班的时候由操作设备的工人对设备进行简单的检查和维护，如发现小问题则自行解决，自己不能解决的问题则需上报技术管理人员，技术管理人员便会在交接班的时候尽可能将设备修好，以保证正常生产，其次，每周周末，车间都会组织员工对设备进行全面的检查和维修，并利用周末时间对出故障或存在故障或安全隐患的设备进行维修。修改计划。西安铁路信号工厂的生产计划的修改一般是在以下两种情况下进行的，第一：当有紧急订单进入生产时，需要对原生产计划进行一定的调整；第二：当生产不能够按照计划实施或是实施过程中出现偏差的时候，第一种情况一般根据企业收到的紧急订单，由计划员应用产能平衡的方法来确定紧急订单的安排，修改当前的生产计划；第二种情况则是由企业的调度员在发现生产和计划有偏差，不能及时满足生产的情况下将情况反应给企业的计划员，再由计划员根据企业的实际生产情况动用产能平衡的方法来对计划做出调整。如果在生产过程中营销中心根据客户要求制定了一张紧急生产订单，那么生产部门必须中止目前正在执行的计划并插入新的计划，与此同时，要将当前正在执行的生产计划拆分为两个子计划执行（如图6所示），从而满足紧急订单的生产要求。图6 紧急订单插入但由于某些产品生产工艺的特殊性，在生产过程中，最小的生产时间单位是“批次”，不允许在一个“批次”执行过程中进行计划修改，因此在插人紧急订单计划的时间是有选择的，必须要保证当前正在执行的批次完成后再开始紧急计划。紧急订单的插入的程序流程图如图7所示。图7 紧急订单插入处理流程图举个例子，本月的生产计划中18号至22要分别生产ZDJ9-170/4K和ZD-170/4K型电动转辙机，生产周期为4天，而突然插入的紧急订单的交货期恰好也是22号，生产周期为2天，因此，我们要将该紧急订单插入已编制好的计划中，在插入的过程中，首先看看，要插入的时间段中是否是一个完整的生产批次，比如，在此次插入过程中原计划中的转辙机生产任务中恰好有直流与交流两种类型的产品，可将其归为两个批次来生产，所以，我们将原计划中的任务分为两个子计划来分别生产，其生产周期都为2天，而在生产的ZDJ9-170/4K型电动转辙机则保持原来的生产任务不变继续生产两天后，到20号开始生产新插入的18号道岔心轨部分S700K安装装置，再经过两天的时间，新插入的生产计划完成，便可继续生产前面未完成的ZD-170/4K型直流电动转辙机，到此为止，整个插入计划的过程完成。图8 改进后的计划制定的方法流程图在制定好了以上的所有计划之后，便可以形成一个适应该企业生产能力的可行计划，随后，就可以将这份计划下达给企业的下一层生产部门了。到此为止，整个战术层生产计划的编制过程就算结束了。如图8为整个计划的编制过程流程图。4生产计划的执行与控制4.1 MRP与看板管理结合的切入点MRP和看板管理各有所长，又各有所短。过去企业只能在两者之中选择一种作为企业的生产管理模式，不可避免地会遇到各自的缺陷。由此可以想到：是否有途径将二者结合起来，充分发挥各自的长处，避免各自的短处：MRP制订维护主生产计划和物料需求计划，生产过程和采购周期短的零部件采用看板管理。当前的市场环境下，企业面对不同客户的众多需求和自身的经营规划，需要一个能迅速制订、适应各方面要求、真正可行的主生产计划。MRP可用作向供应商订购零配件的长期计划和预测。图9 MRP与看板管理的结合方法生产现场的各工序生产活动的节拍是否合拍是生产控制的关键。如果采用MRP系统来管理，就会出现由MRP系统对各工序分别下达生产指令，各工序按照其指令各自开工生产。前道工序按照系统计算出的后道工序的需求进行生产活动，不一定与后道工序的实际需求相吻合。这是因为，MRP的计划时区通常是以周或天为单位的，而实际上许多企业尤其是流水线生产方式的企业，各工序的加工时间是以分钟甚至秒作单位。系统的时间单位与实际的不一致，就容易造成系统的需求与实际需求之间的时间差，从而容易造成生产现场的在制品积压和生产活动的混乱。采用看板管理就可以避免这种情况的发生。看板在生产过程中的各工序之间周转，将与取料和生产的时间、数量、品种等相关信息从生产过程的下游传递到上游，并将相对独立的工序个体结合为一个有机的整体。对制造工厂周边的供应商及采购周期短的原材料和零部件可实施看板系统。以使各供应商保持一个有效的低库存水平，来适应多品种、大规模生产的生产方式（如图9所示）。4.2看板的设计、计算与应用（1）看板的设计采用的生产形式是后工序从前工序领取零部件的“拉动式”。这种“拉动式”从某种意义上来说是革命性的，因为只向最终装配线通知所需零部件的领取时间和数量，最终装配线就到前工序去将装配电动转辙机所需要的零部件，在必需的时候，领取所必需的数量。此后，前工序开始生产被后工序取走的那部分零部件，这样一来各个零部件制造工序以从它的前工序领取所必须的零件或材料，按顺序向前溯流运行。因此就没有必要同时向所有的工序下达生产计划了。在一台转辙机的生产过程中，如果有必要变更生产计划的话，只将变更传达到最终装配线就可以了。根据看板管理理论结合本企业实际建立了如图10所示的西安铁路信号工厂看板控制系统。图10 西安铁路信号工厂看板控制系统看板的设计是实施看板管理的重要内容之一。看板的设计应包含看板的内容和式样。看板的内容包括生产和运送的数量、时间、目的地、放置场所、搬运工具等信息，看板的式样应体现企业的文化，要考虑统一性、美观性，体现个性、醒目等。特点。看板可分三大类即：传送看板、生产看板、临时看板。传送看板又分为工序间看板、外协看板。生产看板又分为工序内看板、信号看板。下面根据西安铁路信号工厂的实际分别进行设计如下：工序内看板的设计工序内看板是用于工序内指示生产，即：为了指示按照被领取的顺序，后补充生产被后工序领取走的数量而使用的看板，是指某工序进行加工时所用的看板。这种看板用于装配线以及既使生产多种产品也不需要实质性的作业更换时间（作业更换时间接近于零）的工序，例如机加工工序等。工序内看板应1箱1张，为了便于区别，可以使用不同的颜色或号码。工序内看板的形式可根据使用的场所设计成圆形看板或长方形看板。看板的内容包括产品图号、使用的工位器具、工位器具产品容纳数、产品生产线编号及产品成品货店编号。如图11为设计的西安铁路信号工厂圆形工序内看板。图11 西安铁路信号工厂圆形工序内看板信号看板的设计信号看板在批量生产的工序，即在一定生产线上加工多种不同的产品，准备和换夹具需要一定时间的工序指示生产用的看板，是在不得不进行成批生产的工序之间所使用的看板。例如铸铝工序、冲压工序等。信号看板挂在成批制作出的产品上，当该批产品的数量减少到基准数时摘下看板，送回到生产工序，然后生产工序按该看板的指示开始生产。另外，从零部件出库到生产工序，也可利用信号看板来进行指示配送。信号看板主要用于冲压、铸铝等工序。在运用过程中，后工序的领取应该小批量、频繁地进行（如大批量领取，优先顺序就会混乱）。信号看板根据使用的场所，形式通常呈三角形，因此常被称为“三角看板”。信号看板的内容包括产品名称、产品图号、加工批量（一次的指示加工数量）、基准数（指示的定货数）、加工所用设备。如图11为设计的西安铁路信号工厂信号看板。图11 西安铁路信号工厂信号看板工序间领取看板的设计工序间看板是工厂内后工序从前工序领取需要的零部件时使用的看板。工序间领取看板总发行张数1-2张即可（考虑本企业的实际情况发行量可增大）。工序间领取看板的形式与工序内看板的形式基本相同，可根据使用的场所设计成圆形看板或长方形看板。工序间领取看板上应注明搬运单位（领取几箱、一箱装几个），如果一张看板代表领取一箱，一箱装的个数和工序内看板工位器具内装的个数相同，将给整个系统带来很大方便。即：后工序领取零件时所用工位器具与成品货店使用的工位器具相同，此种情况只注明一箱收容数即可。工序间领取看板的内容包括产品图号、使用的工位器具、工位器具产品容纳数、前工序产品生产线编号及产品成品货店编号、后工序产品生产线编号及产品如料口货店编号。图12为典型的工序间看板，前工序为部件1线，本工序总装2线所需要的是号码为13260857的零部件，根据看板就可到前一道工序领取。图12 西安铁路信号工厂工序间看板外购、外协进货看板的设计外购、外协进货看板的形式根据使用情况通常采用长方形看板。外购、外协看板是针对外部的协作厂家所使用的看板。对外订货看板上必须记载进货单位的名称和进货时间、每次进货的数量等信息。外协看板与工序间看板类似，只是“前工序”不是内部的工序而是供应商，通过外协看板的工序慢慢往前拉动，直至供应商。因此，有时候企业会要求供应商也推行JIT生产方式。外购、外协进货看板的内容包括产品名称、产品图号、收容数、进货循环、供货厂家、供货厂成品货店号及受入地入料口货店号等（如图13所示）。图13 西安铁路信号工厂外购、外协看板临时看板的设计特急看板。在零部件发生不足时发行。领取看板以及生产指示看板，虽然都是为了这种问题而存在，但是特急看板只在出现异常事态的情况下发行，使用后必须马上收回。临时看板。为了处理出现不合格品、设备故障等情况及时补充合理在库而发行的看板。这种看板仍采用领取看板或生产指示看板的形式，使用后必须马上收回。在进行设备保全、设备修理、临时任务或需要加班生产的时候所使用的看板。与其它种类的看板不同的是，临时看板主要是为了完成非计划内的生产或设备维护等任务，因而灵活性比较大。（2）看板的计算看板系统里有两个关键的数量需要确定，就是发生数量和看板数量。实行看板管理需要确定发出的看板数量。 （1.6） （1.7） （1.8）式中，Nm为传送看板数量；Np为生产看板数量；D为对零件的日需求量；b为标准容器中放置该零件的数量；Tw为零件的等待时间（日），即传送看板的循环时间；Tp为所需的加工时间（日），即生产看板的循环时间；Aw为等待时间的容差；Ap为加工时间的容差。其中Aw和Ap应该尽可能接近于零。西安铁路信号工厂现的三大系列26种规格183种产品，所需零件2469种。所需看板的计算十分复杂现近举一例说明。如公司对Y132型继电器的日需求量D=1200件/天，标准容器放置该零件的数量b=50件/箱，每天实行一班制，8小时为一工作日Tw=1小时，Tp=0.5小时，Aw=Ap=0.2，所需传送看板数量为：Nm=1200*（1+0.2）/50/8=36（个） （1.9）所需生产看板数量为：Np=1200*（1+0.2）/50/16=18（个） （1.10）由此可以看出，工件等待时间越长，所需传送看板数量越多；同样，生产时间越长，所需生产看板数量越多。反过来，如果我们要缩短工件等待时间和加工时间，可以通过减少发出的看板数。当然，减少看板数并不能直接缩短工件等待时间和加工时间，只能暴露出生产管理中的问题。让人们看到，究竟是什么原因使得工件等待时间和加工时间不能进一步缩短，从而采取措施，改进管理。（3）看板的应用看板有若干种类，因而看板的使用方法也不尽相同。如果不周密的制定看板的使用方法，生产就无法正常进行，我们从看板的使用方法上可以进一步领会JIT生产方式的独特性。如图14所示，在使用看板时，每一个传送看板只对应一种零部件，每种零部件总是存放在规定的、相应的容器内。因此，每个传送看板对应的容器也是一定的。图14 生产看板的使用方法示意图（1）工序内看板的使用方法工序内看板的使用方法中最重要的一点是看板必须随实物，即与产品一起移动。后工序来领取中间品时摘下挂在产品上的工序内看板，然后挂上领取用的工序间看板。该工序然后按照看板被摘下的顺序以及这些看板所表示的数量进行生产，如果摘下的看板数量变为零，则停止生产，这样既不会延误也不会产生过量的存储。（2）信号看板的使用方法信号看板挂在成批制作出的产品上面。如果该批产品的数量减少到基准数时就摘下看板，送回到生产工序，然后生产工序按照该看板的指示开始生产。没有摘牌则说明数量足够，不需要再生产。（3）工序间看板的使用方法工序间看板挂在从前工序领来的零部件的箱子上，当该零部件被使用后，取下看板，放到设置在作业场地的看板回收箱内。看板回收箱中的工序间看板所表示的意思是“该零件已被使用，请补充”。现场管理人员定时来回收看板，集中起来后再分送到各个相应的前工序，以便领取需要补充的零部件。（4）外协看板的使用方法外协看板的摘下和回收与工序间看板基本相同。回收以后按各协作厂家分开，等各协作厂家来送货时由他们带回去，成为该厂下次生产的生产指示。在这种情况