（工商管理专业论文）fcy公司在制品库存管理研究.pdf

i 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘要摘要 fcy 公司是一家成立为 2002 年的一家代工企业，其主要产品是 2.5 寸和 1.8 寸 笔记本电脑硬盘，所代工的产品由其客户再销售给笔记本客户，如惠普、索尼、东 芝、 苹果等一线品牌。 自 2008 年金融风暴过去， 2009 年初订单开始曾几何大幅增加。 fcy 公司为最大化满足客户要求，为客户抢占市场份额，采取了不合理的生产计划 安排。fcy 公司在制品数量一度大幅增加，尤其是返修数量一度占到在制品数量的 60%以上。同时在制品信息流与物流不同步，也使在制品库存管理混乱。 本文运用六西格玛管理中的 dmaic 的方法，定义、测量、分析、改善和控制五 步依次展开对 fcy 公司在制品库存管理的改善计划。 文中先从期待改变的现状开始， 定义改革的衡量指标，为改革确立目标。fcy 公司内部相应的成立了六西格玛小组， 对进行数据统计，正确了解在制品的现状。进入分析阶段，小组成员进行了头脑风 暴，画出因果图（鱼骨图）把形成在制品库存过多的原因都列举出来。而六西格玛 最基本的原则就是“关注经营中的重要问题，有重点地进行改革”。六西格玛小组 成员根据数据统计，画出柏拉图，找出是生产计划的编排不合理和在制品信息流与 物流不匹配是主要原因。改善部分提出，针对生产计划部分，使用 jit 准时生产与 toc 约束理论为基础提出相应的改革措施。 而在制品信息流与物流不匹配， 针对 fcy 公司所生产产品的生产特点，使信息模块更小化来解决。控制部分，则是采用控制 图来监控在制品库存状况，进一步巩固改革成果。 关键词：关键词：在制品六西格玛精益生产 ii 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 abstract fcy is an oem factory founded in 2002, mainly manufacturing 2.5 inch and 1.8 inch hard disk drivers assembled in notebook, finally the hdd are selled to the first class brand of notebook all over the world from fcys customer, such as hp, sony, toshiba, apple etc. as the economic storm of 2008 gone away, the order demand from the beginning of 2009 has grown exponentially. in order to satisfy customers demand to the greatest possible extent, and maximize our product market share, fcy setted up the unreasonable production plan which resulted in wip out of control, especially, the ng qty exceeded 60% of the output. in the thesis, fcy applied the 6 sigma method on the wip management so as to find the key problem point and solve it in the following order: define, measuring, analyze, improve and control. first, the problem and the target was defined. second, fcy established a 6 sigma team to study the current situation of wip. third, in analysis step, the team member use brain storm and fish bone tools to list all potential reasons, and then use pareto diagram to find out the most two important facts that the unreasonable production plan and that the wip data couldnt match real product information. base on the analyzed the reason, fcy experimented jit production control method and toc bind theory to improve the production plan method and minimized the information transfer module according to the production features of fcy to solve the unmatched information problem. finally in the control step, the team will monitor the situation of wip with control picture. key words: wip6 sigmalean production 独创性声明独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：年月日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密，在年解密后适用本授权书。 不保密。 （请在以上方框内打“”） 学位论文作者签名：指导教师签名： 日期：年月日日期：年月日 本论文属于 1 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1绪论绪论 1.1研究背景研究背景 1）研究目的 对于每一个企业的目标来说都是在经营过程中运用最小的成本销售出最多的产 品来赚取最大的利润。而每个制造企业的竞争优势都与及时交付产品的能力和对整 个经营范围内的供货情况进行实时查询的能力有关。掌握好这两种优势从而向客户 提供最快捷、准确的信息。所以制造业最核心的部分是生产管理，而在制品库存管 理又是重中之重1。 一般将在制品库存定义为第一道工序加工完后一直到完成最后一 道工序前的库存。在制品的存在对于企业如一把双刃剑。 若管理有效，它会对生产的连续性有着不可代替的作用，可避免一些局部性的 波动（如设备故障、订单骤增等）对生产系统的正常运行带来不利影响；可以提高 对市场需求的响应速度，提高客户服务水平，超预期的回复客户等各种作用。 但是如果在制品库存管理不当，在制品数量过多，而不加以控制而形成在制品 存货的积压，对于一个企业会带来大量的在制品堆积，延缓和耽搁生产过程中质量 问题的发现和处理；在制品的堆积会阻碍企业推陈出新的能力；在制品过多会占用 资金，增加了制造成本；在制品的堆积会给管理上造成压力，容易导致生产的不流 畅。 在制品库存贯穿于制造及经营的全过程，在制品库存控制是企业中的最基础的 管理工作。因此，一个企业的在制品的有效控制，能给提高生产效率，实现良好循 环系统。反之，则给企业带来资金周转不灵，生产管理混乱，使企业进入困境。因 此把在制品库存控制在合理的范围内最大限度的达到顾客要求是每一个制造企业的 追求。 2）研究的目标和意义 本文以 fcy 公司的实际情况作为研究课题的样本，针对在制品库存管理不能 得到有效控制的问题。将以在制品库存管理理论为基础，用六西格玛 damic 的管 2 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 理方法来逐步寻求有效的解决方法， 给以后在在制品库存管理遇到类似问题的企业 提供一点点参考。全文将涉及市场现状特点，运用生产流程，生产能力，生产计划 和准时生产（jit）和约束理论（toc）等理论来全面的阐述 fcy 公司的在制品库 存管理。 随着国与国之前的距离越来越小，国际地球村的确立,企业已经不再局限与本土 企业的竞争，使得企业如不提高业务水平，继续响应客户时间较长，随时可能会被 市场淘汰。而消费者现在只要连上因特尔都能了解到国际最前沿的产品信息，就可 以从世界各地购买所需商品。同时随着人们的选择越来越多，人们的消费习惯也是 朝着个性化方向发展，所以现在这个市场的特点是产品寿命周期越来越短。多品种， 小批量生产已经成为企业生存之道。自身的企业如果能做对市场的反应能力速度能 够胜出行业的普遍水平，那么也就赢得了市场。在制品的库存管理能够在市场响应 上提供有力的支持，有效的在制品库存管理能给决策者提供准确，详实的在制品信 息能加快企业资金周转率。如 atlas doors 就是基于在时间的创新而使其竞争力居全 行业之首的。过去，该行业接到是按顾客要求订做的订单或者无现货的情况下，大 约是需要 4 个月才能供货；而 atlas doors 只需要几周就要可以供货。因为它有效地 满足客户多元化及快速的要求，于是做到了年平均增长率为 15%是这一行业增长率 的 3 倍，通过 10 年的成长，也就成为此行业的第一名1。 在制品的库存管理在对市场客户响应方面及对企业的流动资金影响上有着至关 重要的作用。在制品库存管理包括了实物管理和账目管理。其目的在于及时、正确 地掌握在制品流动信息，控制在制品的有效库存，能够使制造企业在恰当的数量来 保证生产的正常进行。因此对于在制品库存的有效管理对于提高生产管理水平，保 证生产的连续性，提高客户满意度，加快资金周转率具有举足轻重的意义2。 做在制品库存管理必须考虑到瓶颈资源，如果各工序的生产能力不匹配，就会 在瓶颈部分堆积很多在制品，而非瓶颈工序却是闲置3。对于生产能力指的是一个作 业单元满负荷生产所能处理的最大限度。这个作业单元可以是一个部门、机器或单 个工人。只有明晰了企业单元的生产能力，才可以做出有关的决策和计划，才可能 使生产的运作流畅，尽可以达到有效的在制品库存。 3 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1.2文献综述文献综述 1）在制品库存管理研究现状 对在制品库存的研究具体可分为三个研究方向。第一，研究在制品库存与生产 批量、生产率、设备调整时间与加工时间之间的关系。第二，研究如何控制在制品 库存问题。第三，研究生产计划与库存控制系统问题。随着生产的发展和市场的开 放,在制品生产管理已经成为生产型企业的管理重点。对于企业自身的需求存在着不 同的在制品库存控制方式，基本下分为推动模式（push）与拉动模式(pull)。toni 和 brooks 前后对推和拉两个概念进行了定义，推即对需要预测而采取措施，而拉则指 针对实际情况而采取措施。 1992 年 spearman 和 zazanis 指出推动模式采用集中控制，通过一个主生产计划 来组织生产，控制产出和在制品数量。而拉动模式采用分散控制，不仅控制在制品 数量也衡量客户需求，根据实际需求来组织生产。1996 年 venkatesh 将这两种模式 描述为：在推动模式下，上游部分不需要下游部分的请求就可以按主生产计划直接 生产了；相反，在拉动模式下，上游部分一定需要等到下游的请求才可以生产。2004 年 hopp 和 spearman 在对推动和拉动两种模式的进行分析之后，针对在制品数量， 对两种模式做了以下定义：拉动模式明确了在限制系统中在制品数量；相反，推动 模式却没有明确在限定系统中在制品的数量。两种模式的优缺点都十分明显：在推 动模式下，在制品数量比较多，市场响应比较迟钝，但是，它有效地整合系统资源， 提升设备利用率；在拉动模式下的在制品数量会相对较少，响应市场迅速，但是， 它受到环境的限制，只适用于大批量的稳定生产。 因此，人们试着将两者结合起来，以更适应管理的需要。2004 年 geraghty 和 heavey 使用分为四阶段的生产环境对两种模式，即针对不同阶段而分别采用推或拉 模式的混合推拉模式，即使用 conwip（constant work in process）模式总体在制品 数量4。这种模式继承了拉动模式的实质，可以控制在制品的数量又可以适应更宽的 环境。conwip 控制下，生产中的在制品数量是通过“流通卡”的数量来识别的。 2）在制品库存管理采用方法 在制品的管理的方法上本文将侧重于从通过准时生产制（jit）和约束理论 4 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 （toc）。jit 生产系统对在制品库存管理的要求是没有超额的存货5。jit 是由日 本丰田汽车的 taiichi ohno 和他的几个同学发明的， 在 70 年代基本成形， 在 90 年代 广泛运用一种管理方式。jit 的核心在于减少企业内部资源浪费。jit 的生产系统适 合由系统的零部件和物料进行时间安排，较传统的方法，具备存货水平低，加工成 本低，缺陷更少，柔性更强，能够更快地将新产品或改良良产品投放市场的优势。 jit 的特征主要表现在： （1）寻找并解决问题； （2）小批量生产； （3）将投入市场的时间减至最小； （4）产品多元化； （5）生产效率高，减少浪费； （6）追求零库存。 约束理论（toc），是由以色列物理学家、企业管理顾问戈德拉特博士提出的， 他写的小说目标就是全面叙述这一理论的。约束理论是由戈德拉特博士开创的 优化生产技术并在其基础上发展起来的管理哲学。此理论是从企业寻找到自身的制 约因素出发来解决问题。原理认为，生产计划与控制目标就是寻求顾客需求与企业 能力的平衡，一旦瓶颈资源建立了一个动态的平衡，其余的资源也应相继地与瓶颈 资源同步3。约束理论通过对车间现场的决策来实现对生产的计划与控制。它要求数 据要高度精确，对企业的整体把握能力较差。 3）研究方法-六西格玛的管理方法 西格玛（）在统计学中称为标准差，用来表示数据的分散程度。一般 4 个西格 玛相当于每一百万个机会里，有 6210 次误差。如果达到 6 西格玛的程度，则是一百 万个机会里，仅有 3.4 个误差。六西格玛管理是将企业经营中产生不良品的发生率降 低到“3.4/1 000 000”的一个接近完美的目标来持续推进经营改革活动6。六西格玛 （6 ）概念做为管理概念，最早是在 1986 年摩托罗拉的比尔史密斯提出，其目的 是降低生产过程中的缺陷次数，提升品质。真正发展起来，是在通用电气的实践中 于 20 世纪 90 年代发展起来的六西格玛管理。它总结了全面质量管理的成功经验， 5 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 提炼了其中流程管理技巧的精华和最行有效的方法，成为一种提高企业业绩和竞争 力的管理模式。在二十世纪，六西格玛管理已经发展成为以顾客为主体来确定企业 战略目标和产品开发设计的标尺，追求持续进步的一种管理哲学。除上面提到的摩 托罗拉和通用电气，类似的还有 abb、东芝、索尼、惠普、西门子等采用的经营革 新方法就是六西格玛。摩托罗拉公司实施 6的 19871997 的 10 年间，管理节省下来 的成本累计已达 140 亿美元。而霍尼韦尔公司 1999 年一年就节约成本 6 亿美元。 随着 6管理的不断发展， 现己形成一套使每个环节不断改进的简单的流程模式： 定义（define） 、评估（measure） 、分析（analyze） 、改进(improve)、控制(control)， 简称 dmaic 模式7。在个这过程中企业能对需改进的流程进行区分，找到最需要改 进的部分，优先进行实施。如果不确定优先次序，多方面出手，就会分散精力，影 响改革的实施的效果。 六西格玛管理五个阶段的主要内容如下： （1）定义（define）：此阶段要明确客户需求（voice of customer），选择重 点关注那些问题或机会，应该达到什么样的结果。 （2）评估（measure） ：此阶段的主要目的是准确把握现状，确认需求，认识现 状,明确问题核心所在。在此阶段是需要花费大量的时间收集数据的。 （3）分析（analyze） ：以收集到的数据为基础，界定“有什么特征”，设定改 善要达到的目标。 （4） 改进(improve)： 在分析结果中， 导出“管理什么？怎样管理？ （最佳化） ”， 并用相关因素及数据进行验证。 （5）控制(control)：确保改革成果得以持续。 1.3研究框架研究框架 本文从现实状况出发，运用现在在制品库存管理的方法。本文将利用到六西格 玛管理方法（dmaic）为框架，运用到 jit 生产和 toc 理论为指导来解决 fcy 公 司所遇到的在制品库存管理的问题，全文分为五个部分: （1）第一章中将阐述写此文的初衷，研究在制品库存管理的意义。介绍在制品 6 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 库存管理有研究现状、jit 准时生产和 toc 约束理论； （2）第二章中将对 fcy 公司的现状描写。介绍 fcy 公司的历史，生产的产品， 针对在制品库存管理的现实情况做出介绍； （3） 第三章中将进行六西格玛管理中的 dmaic 中的定义、 测量和分析的阐述。 定义改革的衡量指标并通过统计数据、分析数据找到造成 fcy 公司在制品库存管理 失效的主要原因； （4）第四章着重对改进进行阐述。将用 jit 精益生产、toc 约束理论和成组技 术原理为理论基础，提出改善计划。控制部分将运用控制图对在制品库存状况进行 长期地踪，得以及时发现问题； （5）将会对在 fcy 公司的改革进行总结。 本文研究框架见图 1-1。 收集数据文献综述 介绍fcy公司现状 介绍fcy公司在制品现状 定义 对数据进行收集 分析数据，找出改革点 第一章 第二章 第三章 第四章 提出改革措施 改革措施的应用 改革成果 图 1-1本文研究框架 7 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2fcy 公司简介及在制品库存管理现状分析公司简介及在制品库存管理现状分析 2.1公司介绍公司介绍 1）公司简介 fcy 公司是一家专用生产笔记本电脑硬盘的代工企业，成立于 2002 年，所生产 的主要产品分为 2.5 寸笔记本电脑硬盘和 1.8 寸笔记本电脑硬盘。所代工的产品由其 客户再销售给笔记本客户，如惠普、索尼、东芝、苹果等一线品牌。随着笔记本电 脑市场的不断发展，fcy 公司在九年间也由最初规模每月四千台到如今形成了产能 达到每月二百万台，拥有二到三千人的规模。其人员主要由生产线的一线员工、管 理人员和技术人员组成。公司的组织架构组如图 2-1。 总经理 生产部 技术部 质检部 生产计划部 仓库 财务部 人事部 行政部 图 2-1fcy 公司组织架构图 2）产品介绍 电脑硬盘（hard disc drive)简称为 hdd，它是用在电脑里磁介质的存储设备。 硬盘是依托于设备内的磁碟做为存储介质，是一个内部结构相当精密的自动化设备。 笔记本电脑硬盘顾名思义是专属于笔记本电脑的配套产品，目前尺寸规格主要是 2.5 英寸和 1.8 英寸。制造流程主要分为组装和测试两部分： （1）组装部分 由于硬盘是属于精密设备，对洁净度有十分高的要求。组装的大部分是在无尘 室环境完成，设备里的灰尘微粒不超过 3 粒为合格品。无尘室组装的半成品称之为 8 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 hda（hard disk assembly，硬盘组装成品)。然后再装上上线路板，就完成了电脑硬 盘的组装。 （2）测试部分 完成组装部分的电脑硬盘还不能直接投入到市场成为商品。必需经过一系列的 测试合格后才可以称之为成品。测试的时间根据硬盘容量大小，需要的时间是 3 到 7 天不等，其目的主要是： 检测电脑硬盘的机械性能、读写能力和在不同环境运行能力。 根据客户要求下载应的程序来满足客户以后的使用要求17。 3）战略规划 随着固态硬盘技术的出现，对传统的硬盘行业产生了冲击。它较之传统硬盘具 有启动快、读取延迟小、写入速度快、无噪音、发热量低、体积小重量轻和抗震动 强的优点。虽然目前固态硬盘的技术还不成熟，具有成本高、容量低和能耗高的缺 点，但是终端用户对其的浓厚的兴趣已经引起各存储设备商的关注，固态硬盘取代 传统硬盘已经成为一个趋势。 fcy 公司的高层人员已经注意到固态硬盘的发展势必对其未来的生存及发展有 着重大的影响。因此 fcy 公司开始着手于下一步的部署，来保持持续未来发展。对 未来战略做出了如下规划： （1）针对固态硬盘技术还不成熟阶段，对传统硬盘市场的影响是比较有限的。 但影响最大的区域会集中在 1.8 寸硬盘。原因在于，1.8 寸与固态硬盘比较价格优势 不明显。因此，fcy 公司会在未来将减少对 1.8 寸硬盘的投入； （2）目前固态硬盘对 2.5 寸与 3.5 寸硬盘的冲击十分有限，主要在于其高容量 及明显的价格优势。而 fcy 公司目前的主要产品为 1.8 寸和 2.5 寸硬盘，而传统硬 盘的组装技术都是相通的。因此，fcy 公司与其客户一起开发并 3.5 寸硬盘，以填 补因流失 1.8 寸硬盘市场而造成的损失； （3）基于 fcy 公司在硬盘领域多年的经验，以及对固态未来市场的良好预估。 fcy 公司将积极寻求固态硬盘开发商，与其建立合作战略伙伴，准备进入固态硬盘 领域。使固态硬盘成为 fcy 公司盈利的一个新的增长点。 9 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2.2生产管理现状生产管理现状 1）合作模式 在原材料采购方面，fcy 公司由于它本身代工的性质，为了将技术风险和资金 风险降至最低。 因此将物料用 abc 类分类法， 即 a 类物资是占原料总数的 10-20%， 金额占到资金的 65-80%的物资；b 类物资是占原料总数的 30-40%，金额占到资金 的 15-20%；c 类物资是占原料总数的 40-55%，金额占到资金的 5-15%8。fcy 公 司与其客户依次将原料分为三块，a 类料件，如马达、碟片、线路板和磁头是由客 户直接代为购买，b 类料件，则由客户指定供应商购买，而剩下的 c 类料件价格不 高且品种稍多的物料则自行购买。所以在 fcy 公司的成品报价中，仅包括了 b 类 +c 类+代工费。这方面的合作方式虽然在收益方面比较保守，却是最大限度的规避 了风险。 在设备方面，fcy 公司生产笔记本电脑硬盘所用的生产线、机器及测试设备都 是由客户购买，不属于 fcy 公司的固定资产。 在技术层次，所有的研发都是由客户完成的。fcy 公司所要做的就是按照客户 的工作指示生产产品。但由于 fcy 公司的客户由于其生产设备资源十分有限，所以 同时 fcy 公司还要肩负替客户完成其所需要的实验，收集信息，给客户的技术完善 提供支持。因此 fcy 公司生产不仅包括本身的出货任务还担负了客户实验的任务。 成品出货方面，fcy 公司所生产的成品并不是交给客户，而是直接交到最终客 户端。因此，在收到当月的出货需求时，客户部分已经把他所需的当月出货数量， 地点已经确定完成。fcy 公司所需做的就是根据其生产资源来回复给客户。在 fcy 公司采用的 erp 系统来完成成品运输的统筹，以确保每项货物是按照回复给客户的 来运输的。 fcy 公司同很多 oem 工厂一样，其自主性还是受到了一定的制约，技术是由 客户所控制的，主要原材料也是由客户所购买的，使设备的产能也是由客户来决定 的。fcy 公司面临的挑战也是在这些有限的资料里要最大满足客户需求，又要在这 些有限的资源里实现盈利。因此提高货物的周转率和利用率就是 fcy 公司着手的两 个方面。 10 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2）订单处理流程 fcy 公司采用的是收到订单然后再开始投料生产的模式，属于订单型企业。但 是 fcy 公司的作业模式较之很多订单型企业来说比较固定， fcy 公司会为星期为单 位收到客户的出货需求，包括出当月的详细的走货需求和包括后续五个月的走货需 求预估。当月的出货计划是需要在两个工作日之内回复的，而后续几个月的出货需 要 fcy 公司需要根据其预估做出人员、设备安排。 见图 2-2 回复客户流程图。 收到订单 确认产能，包括 人、机、料 回复客户 图 2-2fcy 公司回复客户流程图 在这个合作模式的框架下，和许多订单型企业一样，就是存在许多不可预见性， 使 fcy 公司在很多方面具有不确定性。因为计划会随时下次的出货需求的到来而改 变。 因此 fcy 公司在与客户的框架性谈判时就要求， 当月的计划数量不能更改太大。 可是虽然每个月的总计划数量不会发生大的更改，但是每个系列之间却是经常调整 的，这也是因为客户根据其市场的需要，而相应的调整对 fcy 公司的出货需求。而 后面几个月的出货需求,虽然可以大致可以了解客户的需求走向，可以对工厂的生产 能力方面，如设备的增加或者减少，人员的调整，做好提前准备；但是因为这几个 月的需求仅是预估，是存在不确定性，客户的出货需求也是随时更改的。 如表 2-1 所示，相近两个星期客户发来的有关 capricorn 系列出货需求的计划的 对比表，不难看出货需求对于每个系列之前的变化很大，但总的出货需求数量是没 有变化的。 客户每个星期会给出当月出货所需要每个成品物料的运输数量和相应的地址。 fcy 公司需要对这份走货需求的两个工作日之内回复。回复则是基于以下原则： （1）尽可能按照客户的需求； （2）如果达不到客户的需求，则按当前最大的可能回复客户。 3）生产流程 基于以上电脑硬盘属于精密产品的特点，hda 会在无尘室里内完成并测试完灰 11 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 尘量合格后出无尘室进入 hdd 工序装上线路板进入了测试环节。测试主要包括： hrt，tct，scr 和最后的一道工序 ogt。其中 hrt（heat running test)是热度测 试，tct(temperature cycle test)是温度循环测试，scr(scaring)是载入程序测试。 而 最后一道工序 ogt 主要是将标签贴在产品上，比较产品信息。一些不符合成品标准 要求的 hdd 会在这些测试中检验出来，合格品与总投入数的比率，称之为合格率或 者优率。不合格品将会经过系统判断组件的那部分不符合标准并送至无尘室返修并 重新组装后再次进入到测试环节，直至无限地接近全部合格。 表 2-1出货需求对比表 2010 年第二十四版2010 年第二十五版 六月七月八月六月七月八月 capricorn 2-bs 160g07000150000020000 capricorn 2-bs 250g50000040005000000 capricorn 2-bs 320g1480006000015000014800060000150000 capricorn 2-bs 500g15000575007400080005000060000 capricorn 2-bs 640g50008000120005000500012000 capricorn 2-bsf 160g100000100000 capricorn 2-bsf 250g100000100000 capricorn 2-bsf 320g100000100000 capricorn 2-bsf 500g100000100000 capricorn 3-bs 750g1000490005350010002900058000 capricorn 3-bsf 750g100000100000 capricorn-bs 1000g420003500042000440003000042000 capricorn-bs 120g55800002680000 capricorn-bs 160g256550170000231900343550170000231900 capricorn-bs 250g4995012000010000029950120000100000 capricorn-bs 320g364550430900343500364550500900350000 capricorn-bs 500g109500114500130000110500122000130000 capricorn-bs 640g17680075000361001568004500038100 capricorn-bs 750g341803000030000201802500030000 总数131333011569001222000131333011569001222000 硬盘的组装部分呈平行移动的，当从组装工序转到测试工序，就是平行顺序移 月份系列 版本 12 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 动的。在测试阶段，进入到测试的机器的料都是以批量为单位的投入的。组装车间 会以小时为单位，批量的将组装成品运给测试车间，而测试车间对于功能与热运行 测试单元和低温测试屏蔽测试单元一次性投入数量上限为 480 个。放映设备单元是 一性投入数量上限为 260 个。为最大限度减少在不合格品的产生，每台设备可以测 的只能是一个系列的， 不能几个系列在同一设备同时测试。 见表 2-2 中将组装工序与 测试工序相列出来做一个比较。 表 2-2组装工序与测试工序比较 组装工序测试工序 环境无尘室非无尘室 工艺组装测试（hrt,tct,scr） 设备流水线测试机器 时间投入马上就有产出投入到产出需要 37 天 优率高低 在制品很少有在制品容易堆积在制品 在测试阶段是会产生合格品和不合格品，fcy 公司在测试阶段的测试阶段如图 2-3。 功能与热运 行测试 低温屏蔽测 试 放映测试 返修 组装 不合格品 不合格品 不合格品 图 2-3硬盘测试流程图 13 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2.3在制品库存管理存在的问题在制品库存管理存在的问题 自 2008 年经济危机过去， 2009 年初工厂的订单量呈井喷式的增长。 从 09 初低 谷时的每月 300k 到 10 年初的每月 2000k，需求量增长了将近 7 倍。现行的产能已 经完全不能达到客户的需求，但 fcy 公司却是尽最大的可能出货给客户。而在这 过去两年的生产状态中，经常能听到客户的抱怨，很多的原材料投进生产线，但是 能产出的货较之投入的原料却是非常的少，在制品不断累积，数量逐渐增加。遇到 客户临时需要更改出货需求，并不能准确及时的回复。这些问题主要出现在测试工 序。因为系列的不同，有些系列的在制库存过多，到了月底已经大超过了当月出货 要求，于是就只能放在车间里当成在制品库存，而有些系列的在制品到月底却是不 能完成生产计划，导致不得不增加投料，如果碰到仓库原料不够的情况下，就达不 到顾客的出货数量，客户的抱怨较之 2008 年前增加了很多。同时有些品种优率不 高，而重新组装的能力又有限。使得测试工序不得不留有很多在制品。截止 2010 年 4 月， 在一个月的订单总量为 2000k 时在制品库存已然达到 800k-900k。 由于在 制品过多，导致资金链条紧张；原本就空间很小的测试车间已经变得拥挤不堪。 因为工厂的绝大多数在制品都是集中在组装车间，占到整个在制品数量的 95% 以上，因此在测试车间的晚班人员都会在晚上点一遍在制品库存。在盘点时，会依 据在测试的中的会在机器外面会有专用的标签纸和非测试的会用专用的箱子处部专 用看板。点清之后再填在专用的表格里。由于在制品数量太多，且现有系列太多， 且各系列之间的名称十分相似和外观十分一样，因此员工在盘点时造成数量与实物 不匹配的情况是时有发生。所以一般如果要根据在制品库存数量去更改产出生产计 划时，生产计划人员都会要求生产部的人员再去确认一下这个品种在制品库存的准 确性来确保生产计划的有效完成。 同时因为很多重要的原材料都是在中国购买，因此客户的一些实验比较倾向性 的在 fcy 公司完成。在这些实验中，有些是为了检验新的测试程序是否达到量的标 准；有些是为了看生产线的设置是否达到要求；有些是为了测试原料的试验品等等。 但是有些料件可以要做完实验时直接和正常品一起出货，但是有些却要暂时存放， 直到得到客户的答复。这些暂时存放的，就成为在制品的一部分，需要积极地找客 14 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 户回复处理方案。另个随自 capricorn 系列进入量产阶段，其系列相应的实验也比以 前多了很多，因实验而产生的在制品也越来越多。 综上所述，fcy 公司的在制品库存管理已经处于失效状态。如不采取有效措施， fcy 公司的在制品库存状态将进一步恶化。 15 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 3在制品库存管理定义、测量及分析在制品库存管理定义、测量及分析 在本文中， 我们将运用六西格玛的管理方法完成 dmaic 的步骤中的定义、 测量 及分析三个部分，找到 fcy 公司在制品库存管理问题中的主要原因。 3.1问题定义阶段问题定义阶段 根据前文介绍，fcy 公司目前最急切需要改进的是在制品库存的现状，希望在 最大限度满足客户要求的同时，将在制品控制在合理的范围。在这里，客户的声音 （voice of customer）是要求 fcy 公司保证及时交货的同时，而有效地减少在制品 库存，不仅可以使库存转变为收入，改善公司的现金流，更是保证及时交货的充分 条件，同时还可以使得车间不再拥挤，让整个生产流程变得顺畅起来。 然而，如何评价在制品的库存管理是否有效呢？必须将在制品的库存管理与客 户满意度结合在一起，不能因为一味的将库存最小化而不管顾客的利益，也不能因 为一味的仅追求客户满意而不顾本身在制品库存管理上的失控从而导致生产陷入被 动，企业大量的资金被占用，管理者困于应付生产效率而忽视了产品品质。在进行 在制品库存管理时也不能一味的追求在制品数量最小化，而忽略了对客户的满意度。 一个企业需要利润最大化的前提是以现有的资源为基础上销售最多的货使其成本最 小化。 因此在制品库存管理的最终目标是希望达到一个均衡的状态，既能够满足客户 对及时出货的要求，也能平衡生产成本和生产效率的控制。基于以上论述，提出在 制品库存控制的三个评价标准。 1）在制品库存周转率 在制品库存周转率是一个会计概念，指在一定时段内在制品库存使用量与该时 段内在制品库存的平均值之比值9，用如下公式表示： a t e k k r =（3-1） 上述公式中各符合意义如下： 16 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 e r ：在制品库存周转率； t k：在这段时间内在制品库存的使用量； a k ：在该段时间内的在制品库存的平均值。 其中， a k 被定义为库存期初期与库存期末其的算术平均值，用公式表示如下： 2 mc a kk k + =（3-2） 上述公式中，各符号意义如下： c k ：初期的在制品库存数量； m k ：末期的在制品库存数量。 根据以上公式所述，在制品周转率反映的是一段时间内，在制品周转速度，所 以在制品周转率越高，在制品有效产出的速度越快，但并不影响在制品总体数量的 增多或者减少，这个指标比单纯的在制品库存数量更能够反映实际在制品的使用状 况，以及对产出和流动资金占用的影响。 2）在制品的利用率 在制品的利用率是指一定时段内用于生产订单的在制品数量与同期储存在制品 数量之比值。用公式表示如下： z d k k r = 1 （3-3） 上述公式中，各符号意义解释如下： l r ：在制品的利用率； d k ：在制品中用于订单生产的数量； z k ：同期库存在的在制品数量。 根据上述公式所述，在制品利用率这个指标反映了在制品利用状态，相比在制 品周转率而言，在制品利用率更直观反映了在制品对订单要求的贡献，反过来讲， 如果本来无出货计划的在制品有了订单，在制品可以出货给客户，则在制品利用率 变高，但企业的实际情况，是在订单相对稳定的情况下，则需要寻找合理的生产计 17 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 划安排来提高在制品利用率的方法。 3）准时交货率 准时交货率是指一定时段内准时交货的次数与同期总交货次数的比值，用以下 公式表示： jz j j i r =（3-4） 公式中，各符号的意义如下： r j ：准时交货率 i j ：一段时间内准时交货的次数 z j ：一段时间内总的交货次数 根据以上公式所述， 准时交货率定义的是一段时间内对客户及时交货的评价， 这个指标通常是客户对供应商评价的关键指标之一，反映了企业满足客户要求的能 力。 通过上述三个指标来做为衡量改革是否成功的标尺。 3.2问题测量阶段问题测量阶段 “定义”环节，我们已经明确需要在制品库存现状的三个评价标准，也了解在 fcy 公司里，在制品库存管理现状是迫切需要改善的。所以在六西格玛方法的第二 个步骤“测量”中，会用数据来描述在制品的现状，只有弄清楚现状后，才可能针 对问题，找到有效的解决方法。 1）在制品的组成 目前 fcy 公司主要的笔记本硬盘生产及出货品种是以 2.5 寸 capricorn 系列为 主。由于 fcy 公司所生产的笔记本电脑硬盘的工艺特点，在组装环节，工艺成熟， 机械自动化程度高，所以产品生产效率和优率一直可以维持在比较高的水准上，待 半成品由组装阶段进入测试阶段时，问题才突显。在测试工厂内，所有的在制品是 分为如下几类的： （1）正常生产计划用于出货-正常计划； 18 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 （2）测试产生的不合格品-不合格品； （3）没有出货计划，暂时存放-没有计划； （4）工程部门的实验品，不能出于出货-实验品。 2）在制品现状 自 2009 年初经济逐步回暖， fcy 公司的订单也随之增加。 在制品的管理在 2009 年到 2010 年这段却没有管理到位。如图 3-1 所示，fcy 公司在 2010 年的 5 月跟 6 月期间其在制品库存已经达到了 900k，而 fcy 公司的总出货计划也不过是一月将 近 2000k。在制品堆满了 fcy 公司的测试车间，有时为了寻找某个货物都必须花费 相当长的时间。在盘点货物时，点错货物是常有的事情。虽然 fcy 公司对于料件投 入的资金有限，但对于如此高位运行的在制品现状还是略感吃力。因此在制品库存 现状的改善，每一个人都认为刻不容缓。可以从表 3-1 fcy 公司 2010 年 5 月和 6 月 在制品库存现状表看出。 表 3-1fcy 公司 2010 年 5 月和 6 月在制品库存现状表 5 月 1 日5 月 31 日6 月 1 日6 月 30 日 在制品总数量874713929553916382953845 无计划3958136682794919164 正常计划295404360650325137342959 不合格品552473536529544205568206 实验品22878187061909123516 月总投入数25724382667659 fcy 公司在制品的各组成部分所占的比例，用五月到六月每天的平均数表示。 不合格品占到了总在制品的 60%， 用于正常生产计划的占到了总在制品数量的 36%， 而无计划跟不合格品各占 2%。不合格品所占例过大，已经是 fcy 公司所面临的最 棘手的难题。 3）三个标准指标 下面我们把 2010 年 5 月和 6 月的统计数据代入“定义”环节确定的指标，算出 当时的在制品周转率，在制品利用率，同时我们从 fcy 公司业务部找出当时的及时 19 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 交货率。 （1）在制品库存周转率 在制品在特定时间的使用量，在 fcy 公司内，将所在正在测试中的所有产品是 在制品库存的使用量。此文中以月为单位，因此当月的所有使用量为当月的出货量 加上期末的测试数量。 从以上数据可以计算出，fcy 公司的 5 月和 6 月两个月的在制品库存周转率者 为 2.92。 （2）在制品的使用率 在测评 hdd 工厂的在制品库存的使用率时，先要明确两个元素的在 fcy 公司 的定义。在制品用于订单生产的数量是指用出正常生产计划中的，而同期在厂内的 在制品数量的数量则包括了所在的在制品的总和。 五月份的在制品使用率为 37% 而六月份的在制品使用率为 36.6%。显示然这个 使用率是不尽如人意的，在最理想的状态下，所有在制品的使用率应该为 100%， 即 所有在制品都是可以用于出货的。 （3）准时交货率 顾名思义，就是实际走货与客户的需求货物的比率。一般来说，fcy 公司都能 写客户做到事先约定，按约交货，准时交货率达到 97%。 3.3问题分析阶段问题分析阶段 根据测量阶段的数据统计，fcy 公司管理层了解到在制品目前的状况已经严重 地影响了工厂的正常生产，在制品占用的原材料成本已经危及到工厂现金流的连续 性，大量累积的在制品对持续满足客户的及时交货已经产生了潜在的威胁，且多次 返工会增加产品质量的潜在风险。鉴于此情况，fcy 公司组织产品研发部门，生产 计划部门，业务部门，生产车间以及品质管理部门对如何优化在制品库存成立了专 项六西格玛小组。 先分析