订单型生产(大型设备)的生产系统改进(03版)

1 9 订单型生产 大型设备 的生产系统改进订单型生产 大型设备 的生产系统改进 石任生 爱协林天捷热处理系统 唐山 有限公司 河北 唐山 摘要 摘要 生产系统 Production System 是在保证人员 设备和设施安全的基础上 按照预定的品质 价格和数量 的要求 在预定的日期最经济地将输入资源转换为期望产出 对管理系统与作业系统加以整顿和运用 使人 材料和 设备得到有效利用的体系 在订单型生产 大型设备 企业中 不少企业都采用项目管理的方式 传统生产系统一直 存在或多或少的问题 本文在项目管理基础上 以计划系统的改进为龙头 对传统的生产系统进行了改进 提出在项 目管理的基础上引入计划与物料分开管控的滚动式生产管理模式 详细阐述了订单型生产 大型设备 生产计划的排 定方法 物料管控 生产执行 进度跟进等各个环节的改进过程 关键词 关键词 订单型生产 滚动式生产计划 PC MC 作业单元 订单型生产 order production 指的是企业接到客户订单之后 根据订单所要求的样式 品质 规格 交货期等进 行组织与安排的生产类型 其宗旨在于降低库存 有订单才安排生产 无订单则调整生产 也称作按单制造 订单型生产的企业特点与大批量生产企业不同 它有自身的一些特点 接受订单后才进行设计或生产组织 生产计划 组织管理复杂 依照订货单生产 基本上是多品种少批量的生产 生产准备工作量大 产品的制造周 期较长 所需的材料除部分通用品 标准品外 需要每次订购 外协 外购量大 对员工的作业熟练程度要求高 生产负荷的动态性 所以 订单型生产企业的生产计划系统不能采用传统的面向大批生产的周期性计划管理 需要 对其模式进行改进 本文通过改进传统的管理模式 在项目管理的基础上引入了计划与物料分开管控的滚动式生产管 理模式 该模式适合订单型生产企业的特点 满足其面向客户生产的要求 1 生产系统改进方案生产系统改进方案 订单型生产 大型设备 的制造周期一般较长 大多在 1 个月以上 大项目甚至在 3 4 个月 计划管理一般按 项目进行管理 与项目相关的所有事务都由计划员负责 包括计划制订 物料需求计划 物料跟踪 缺料跟催 进度 控制 异常处理等等 相当于项目在厂内实施过程中的项目经理 我们称之为计划经理 计划员按项目制订 项目进度计划 其中也有部件的制作 组装节点 但往往生产部门在作业时的组装顺序选 择随意性较大 与计划节点对不上 这样就造成 计划指导性不强 计划员不能有效控制进度 物料计划与生产 计划不能协调同步 物流部门不了解物料的使用顺序 有些急用的物料来不了 不用的却先到了 即影响了生产进度 又占用库房厂地及资金 降低了周转率 库房备料不知道生产部门到底在制作什么 哪些是急需使用的物料 物料短缺是项目运行过程中最容易出现问题的环节 因此计划员大部分时间都扮演 找料员 催料员 的角色 而粗放型的项目管理使计划员很难控制项目进度 经常造成有些项目不得不延期 针对物料短缺 我们将计划与物料分开管控 增加了物控的角色 计划员 Production Control PC 即生管 就 负责生产计划与生产进度控制的管理 而物料需求计划及跟踪 物料调度 库房管理 产前备料等统一由物控 Material Control MC 来管理 这样计划员由原来 找料 催料 的工作中脱离出来 将精力放在了进度控制及异 常处理上 同时也将物料的信息集中起来由物控管理 打破了原来的信息不集中 以及各计划员抢夺生产资源的弊病 针对项目进度难以控制的问题 我们结合 ERP 的相关功能采取一套新的管理方式 减小作业及控制的单元 对 于生产作业周期较长 组装工艺复杂的设备 将其按组装顺序及工作中心分解为若干作业单元 计划员再将各作业单 元根据 项目进度计划 编制 项目组装周计划 形成滚动的 周生产计划 以此来指导后续的物料 物流以及 生产等环节 图 1 为改进后的生产系统运行简易流程图 图 1 中描述了计划 物控 物流及生产各部门的衔接关系和工作流程 由项目计划 生产计划 采购计划到物 流 产品实现的整个过程 2 生产系统改进实施过程生产系统改进实施过程 2 1生产计划的生产计划的编制编制 2 9 生产计划是整个生产系统有效运行的前提 其合理性直接关系到生产系统的运行效果 在新的计划模式中 生 产计划共分为三个级别 图图 1 生产计划体系运行流程简图生产计划体系运行流程简图 2 1 1 第一级是 项目进度计划 是项目实施的纲领性文件 由项目生效开始 涵盖设计 采购 物流 生产 验收 现场安装等所有过程 是项目有效运行的基础 针对与项目运行相关的各部门规定其工作及计划节点 是各部 门制订本部门相关计划的依据 2 1 2 第二级是 项目组装周计划 涵盖采购 物流 生产整个生产系统 是制订 周生产计划 的依据 是 本次改进的亮点 订单生产 大型设备 不同于大批量生产 其产品大多是按用户需求进行生产 作业周期长 组装工艺复杂 如 果参考大批量生产的日生产计划模式则实施起来非常困难 相对而言以自然周为一个单位周期比较合乎这种生产特点 由于项目中的单台设备的作业单元太大 作业周期长 不利于生产计划组织 因此我们将每台设备按组装顺序 不同的工作中心分解为若干个作业单元 作业单元的大小可根据产品特点设计 建议不要太大 否则就失去了分解的 意义 计划员再将这些作业单元根据 项目进度计划 以周为单位排定 项目组装周计划 将需要完成的各作业单 元分配到相应的自然周中 规定出各作业单元的实施进度 工时等 后续的物料计划 采购进度 物料配送以及生产 均围绕 项目组装周计划 来进行其相关的工作 这就相当于把一个项目的大计划分解为若干个小计划单元来执行 XX 项目组装周计划项目组装周计划 序 号 设备名称及作业内容 定 额 工 时 2013 13 周 2013 14 周 2013 15 周 2013 16 周 2013 17 周 2013 18 周 2013 19 周 作业周期 部件制作及整机组装63036 87 133 112 108 138 16 升降台预制件2020 2013 3 27 3 29 部装 预制 前推拉链预制件44 2013 3 29 3 30 前室壳体调平就位44 2013 3 29 3 30 安装升降系统 安全销60 60 2013 4 1 4 7 安装火帘及废气排放系 统 27 27 2013 4 2 4 5 1 多用炉 1 台 图号 01 410 00 00 1308 01 整 机 组 装 安装气导系统12 12 2013 4 8 4 9 3 9 安装油导系统8 8 2013 4 9 4 10 预制配气架60 3624 2013 4 9 4 13 图图 2 项目组装周计划项目组装周计划 如图 2 示例 2 1 2 1 项目组装周计划 的制订方法 流程图 计划员根据 项目进度计划 的完工日期 参考相似类型设备的特点 先拆分一个 项目组装周计划 的初稿 主要是给工艺员制订 BOM 结构提供参考 工艺员根据 项目组装周计划 制订 BOM 结构 并在工艺过程中结合图纸及工艺要求 对计划员制订的周分解计 划的不合理之处进行必要的修正 计划员以工艺员修正的 项目组装周计划 为依据 确定最终执行版的 项目组装周计划 新研发项目首先由工艺员根据图纸分解作业单元 计划员再以此为依据制订 项目组装周计划 项目组装周计划 经审批签字后下发至相关部门执行 计划员在 BOM 运算完成后 将 ERP 派工单的开工 完工日期与 项目组装周计划 调整一致 便于下一步生产部 门的派工单执行 2 1 2 2 作业单元分解原则 作业单元分解原则 力求最优的生产制造顺序 真正起到指导生产的作用 外协带料要在 BOM 中单独体现 便于物流部门支领材料 可以一个部件分成若干个作业项 也可多个部件合成一个作业项 以方便物料组织及生产安排为原则 前后有很强连续性的工作尽量不要拆分 每项作业的拆分要大小适中 按工时 过大或过小都不便于生产操作及物料组织 不同工种或工作中心的作业要进行拆分 2 1 3 第三级是 周生产计划 根据 项目组装周计划 汇总而来的 是生产部门执行的一周生产计划 也是 物控产前准备 控制物料进厂节点的依据 如图3示例 周生产计划 是以周为单位进行制订 采用 1 1 滚动式的管理模式 即 锁定一周加预计一周 体现了计 划的动态适应性 计划部门每周 一般在周五前 下达未来两周的生产计划 其中未来第一周的是生产部门执行的生 产计划 不能更改 未来第二周的是生产计划预计 是物控制订 备料计划 以及生产部门进行产能负荷分析的依据 每周进行滚动 例如 2013 年第 1 周 一般在周五前 确定第 2 周的 周生产计划 和第 3 周的 周生产计划 预计 第 2 周 的生产计划是生产部门的执行计划 第 3 周的生产计划预计是物控制订备料计划和生产部门产能预测的依据 在第 2 周时 计划员根据物控反馈的第 3 周备料情况来调整 确定第 3 周的 周生产计划 和第 4 周的 周生产计划 预计 以此类推 如图 4 所示 4 9 图图 3 周生产计划周生产计划 图图 4 周生产计划滚动方式图例周生产计划滚动方式图例 图 4 表明了 周生产计划 滚动的方式 阴影区域内为一个 周生产计划 的制订与执行周期 共分为三个阶 段 第一阶段是计划阶段 时间是在作业前两周 主要是进行生产计划预计 制订备料计划 第二阶段是开工前的准 备阶段 时间是在作业前一周 主要是按计划备料并跟踪缺料情况 确定下一周的 周生产计划 第三阶段即为生 产部门按计划执行的生产阶段 2 2产能负荷分析产能负荷分析 订单型生产由于组装工艺的复杂种性以及生产负荷的动态性等原因 使其产能负荷分析比较困难 首先需要统一 产能与负荷的换算单位 一般采用 工时 单位 做为衡量生产能力与生产负荷之间的标准单位 相对应三级生产计划 产能负荷分析也分为三个阶段 第一阶段 在项目生效后 制订 项目进度计划 前 主计划员根据订单交期粗略核算产能负荷情况 主要分析 合同执行周期内生产部门的整体生产能力 能否按订单交期完成 若不能满足 需要向上级领导或上级管理部门提出 5 9 调整项目交期的建议或申请 计划员再根据调整后的交期来排定 项目进度计划 第二阶段 是在制订 项目组装周计划 后 由主计划员将各在产项目的周制造工时按自然周汇总 进行产能负 荷分析 主要分析在项目的生产制造周期内的各个工作中心的生产能力是否满足 第三阶段是计划部门每周针对上周 周生产计划 的完成情况 更新未来各周的生产作业后 分析生产部门未来 一段时期内各个工作中心的产能负荷情况 当然 在各阶段的产能负荷分析得出结论后 都要制订相应对策和措施来应对 来保证各级计划的实施 当预估的产能大于负荷时 一般应对措施有 将下月 周 的项目或作业提前 收回部分将委外加工的工 作 安排富余人力支援其他工作中心 安排调休 减少加班 安排人员教育培训 必要时评估人员裁减 辞 退 当预估的产能小于负荷时 一般应对措施有 向其他工作中心请求人力支援 不足工作量由委外加工弥补 延长加班时间 牺牲休息时间 必要时申请增加人力 必要时与上级管理部门协调将部分项目做调整 2 3BOM 结构结构 2 3 1 BOM 即物料清单 Bill of Material 是定义产品结构的技术文件 表明了产品中各种物料的层次关系和 需求数量等信息 是 ERP 的基础数据 需要工艺员根据图纸明细及工艺安排进行二次加工 体系改进之前 工艺员制订 BOM 结构是按工程部门的图纸部件录入的 缺乏与实际生产间的联系和指导作用 改进后的体系中 工艺员需要按计划员排定的 项目组装周计划 中规定的作业单元制订 ERP 的 BOM 结构 对每项 作业单元给出定额工时 这样在 ERP 中每项作业单元都能单独生成 生产派工单 并能单独支领所用物料 记录 本项作业的作业人员 实际工时等相关数据 计划员和生产部门按定额工时对作业班组 或人员 进行控制 考核 2 3 2 制订 BOM 结构有如下的要求 工艺员根据 项目组装周计划 中的作业单元制订 BOM 结构 并对计划员分解的作业单元的不合理之处进行必要 的修正 委外加工带料要在 BOM 中单独体现 便于物流部门单独支领材料 每个作业单元都要给出相应工作的定额工时 工艺路线中要说明作业单元的工作内容及组装工艺要点 对生产起指导作用 为保证派工单按 项目组装周计划 生成 BOM 结构分为三级 即产品产品 部件部件 物料物料 部件部件设置为 制造 件 如 在部件下还有小部件的 将小部件属性设置为 虚拟 不要设置为 制造 以免产生多余的派工单 单个产品下增加 调试 及 整改 工序 用于调试工时和整改工时的录入 考虑建立成型设备的标准 BOM 结构 根据设备的个别特性进行个别修改 以减小工艺员工作强度 2 4物控及物料管理物控及物料管理 物料控制 Material Control MC 简称 物控 是依据物料计划对物料的申购 收货 发料及使用的监督 管理过程 物控是本次生产系统改进中新加入的角色 也是重点之处 主要是对物料需求计划 库房管理 产前准备 缺 料跟踪 物料配送等统一进行管理 其主要职责有 根据生产计划制订物料需求计划 备料计划等 下达项目物料请 购计划 根据仓库库存量下达通用材料的请购计划 物料进度的督促检查 责成仓库按备料计划备料 并统计缺料信 息 责成仓库按计划配料到生产现场 跟踪与分析生产部门的物料使用状况 库存管控 呆滞物料的预防和处理 设立这一职能的目的是将物料信息集中起来管理 加强物料管控 提高物料齐全率 以减少作业开工和作业过程 中的缺料 同时使一线工人不离开作业工位 就能在恰当的时候得到相应的物料 这样在一定程度上为生产部门提高 作业效率创造了客观条件 物控需根据 项目组装周计划 以及 BOM 下达物料需求计划 根据 周生产计划 预计制订下一周 周备料 计划 如图 5 责成库房按 周备料计划 进行备料并统计缺料情况 形成 缺件跟踪信息表 如图 6 6 9 周周备备料料计计划划表表 第第20周周 2013 5 13 2013 5 19 序号项目名称设备名称作业号作业内容领料单号计划开工日期 备料完成日期备注 5 北汽黄骅多用炉 1313 01 03 05 07安装油搅拌器 2台 O04130604482013 5 212013 5 14 6 北汽黄骅多用炉 1313 01 03 05 07安装配气架及 供气系统 O04130604322013 5 222013 5 15 7 北汽黄骅多用炉 1313 01 03 05 07安装润滑系统O04130604432013 5 232013 5 16 8 无锡鹰普多用炉 1317 01 03 05升降台预制件O04130621432013 5 202013 5 13 9 无锡鹰普多用炉 1317 01 03 05 前门预制件 O04130621462013 5 192013 5 12 10 无锡鹰普多用炉 1317 01 03 05 前室壳体调平 就位 O04130621402013 5 222013 5 15 11 无锡鹰普多用炉 1317 01 03 05 安装升降系统 安全销 O04130621422013 5 232013 5 16 图图 5 周备料计划周备料计划 无无锡锡鹰鹰普普作作业业号号 1317 无无锡锡鹰鹰普普设设备备名名称称多多用用炉炉线线 序序 号号 作作业业号号作作业业内内容容领领料料单单号号 物物料料代代 码码 物物料料名名称称规规格格型型号号 单单 位位 缺缺少少 数数量量 开开工工日日 期期 采采购购员员 货货期期确确 认认 实实际际交交 期期 备备注注 1 1317 01 03 05 升降台预制 件 O0413062143 0331003 复合滚轮 D70 1 d35 H44 配套10号叉车槽钢 AWD055 70 2Z 德国标准 4 055 个 11 00 2013 5 20柳锡良5 165 20 2 1317 01 03 05 前室壳体调 平就位 O0413062140 0603037 不锈钢丝扣球阀 DN15 内螺纹 G1 29FQ201 个 6 00 2013 5 22崔佳琪6 16 3 3 1317 01 03 05 安装升降系 统 安全销 O0413062142 0203307 减震垫 60 x 21x30T01 01 09 14 01 24 06 00 01 DDY 40 06 00 01 个 6 00 2013 5 23柳锡良5 205 27 4 1317 01 03 05 安装升降系 统 安全销 O0413062142 0502089 行程开关 230V 6A 钢轮 旧型号 3SE2 120 1GW 新型号 3SE51120CH01 个 12 00 2013 5 23陈卫华5 205 14 51317 08 09 清洗机外协 备料 清洗机外协 备料 0401003 减速电机 0 18kW 13r min MTG M1 TB 270 220 380V VB 220V MbmaxR27DR63M4 BR HR 2WE 台 1 00 2013 5 20 5 26 李海泉 5 205 22 61317 08 09 清洗机外协 备料 清洗机外协 备料 0502089 行程开关 230V 6A 钢轮 旧型号 3SE2 120 1GW 新型号 3SE51120CH01 个 6 00 2013 5 20 5 26 陈卫华 5 205 14 缺缺料料跟跟踪踪信信息息表表 第第20周周 2013 5 13 2013 5 19 项项目目名名称称 图图 6 缺料跟踪信息表缺料跟踪信息表 物流部门在接到 缺件跟踪信息表 后对缺料进行分析 并确认 回复到货时间 大型部件及贵重物料按节点控 制进厂时间 在满足生产使用的前提下 减少库房厂地和资金的占用 物控每周 一般在周四前 发布下一周生产计划 的 备料状况表 如图 7 对下一周作业项的物料进行分析 落实缺料情况等 计划员根据备料及缺料情况调整 确定下一周的 周生产计划 备备料料状状况况表表 第第2 20 0周周 序号项目名称设备名称作业号作业内容领料单号计划开工日期 是否料齐 OK NO 缺料分析 能否按计划开工 备注 1 北汽黄骅多用炉 1313 01 03 05 07 安装配气架及 供气系统 O04130604322013 5 22OK 2 北汽黄骅多用炉 1313 01 03 05 07 安装润滑系统 O04130604432013 5 23OK 3 无锡鹰普多用炉 1317 01 03 05 升降台预制件 O04130621432013 5 20NO 提升轴5 21到 可以按计划开工 4 无锡鹰普多用炉 1317 01 03 05 前门预制件 O04130621462013 5 19OK 5 无锡鹰普多用炉 1317 01 03 05 前室壳体调平 就位 O04130621402013 5 22OK 图图 7 备料状况表备料状况表 生产物料采用送料制 按生产调度提报的配送需求 送料坐标 作业班组等 将物料在作业开工前配送至相应 工位 物控对生产过程中的缺料进行紧急跟催 确保按采购员承诺的日期到货 图 8 为备料及物料配送的流程图 需要补充说明有两点 一是在接到送料需求时 库房需要二欠补充点料 即 将备料后新入库的缺料补充点料 并一同配送至相应工位 二是缺料在开工后到货时 物流部门需在 4 小时内办理好 报检 入库等手续 并通知物控 计划员 库房在当时内补充配送至相应工位 7 9 图图 8 备料及配送流程图备料及配送流程图 2 5缺料开工缺料开工 在实际操作过程中 受客观原因所限 难免会有物料在开工前不全的情况发生 因此有必要对缺料开工做一下特 殊说明 图图 9 缺料开工流程图缺料开工流程图 图 9 为缺料开工流程图 需要特殊说明的有以下三个判断点 a 缺料开工确认 根据物控每周 一般在周四前 发布的下一周生产计划的 备料状况表 计划员需要分析 缺料对于作业开工的影响程度 能否缺料开工 可以缺料开工的前提是 A 缺料在作业过程中到货 不影响作业进度 8 9 B 本项作业的非关键性物料 如计划员确认缺料影响作业开工 则要对下一周的 周生产计划 的进行调整 并根据 缺料的预计到货时间安排作业计划 b 缺料能否按承诺期到货 物控对缺料按采购员承诺的到货日期进行紧急跟催 确保按承诺日期到货 缺料 到货后 采购员需按 备料及配送流程 中的规定紧急办理相关手续 库管员及时补充配送至相应工位 如缺料未按 承诺期到货 按 c 步执行 c 缺料未按承诺日期到达 判断是否缺料完工 如缺料不能在承诺期内到达且不影响作业进程 可以申报 缺料完工 但在 ERP 中本项作业不做完工处理 待缺料到货后再安排补装 如缺料不能在承诺期内到达且影响 作业进程 在完成现有工作后可暂时中止本项作业 待缺料到货后计划员与生产部门协调安排继续本项作业 2 6生产计划执行生产计划执行 生产部门是生产计划的执行部门 能否有效的执行计划是计划实施的关键 计划部门每周 一般在周五前 下达未来两周的生产计划 其中未来第一周的是生产执行计划 未来第二周的是 生产计划预计 生产部门按计划部门下达的 周生产计划 安排生产作业 分配到各班组 工作中心 生产调度按 各项作业的开工节期提前一天下达 生产派工单 至作业班组 班组长再根据 生产派工单 安排人员进行作业 作业过程中 各班组长每天上午前将上一工作日所发生工时录入 ERP 的相应作业项中 作业完成后 报品保部 检验 合格后检验员在派工单中签字确认 该项作业即为完工 并在 ERP 中进行完工处理 当一台设备的所有分项 作业项完成后 该设备即为完工 作业执行过程中 如因异常原因 物料不合格 设计错误等 导致作业不能继续的情况时 班组长要及时反馈计 划员及生产部门主管 计划员要及时响应调整生产计划 将后续作业安排提前 并通知物控将所需物料及时送至工位 以减少生产现场的停工时间 计划员对异常原因进行重点跟催 并根据实际情况重新安排生产作业 2 7生产计划控制 进度跟进生产计划控制 进度跟进 计划控制一直是个难点 也是本次体系改进中着力改善的方面 以前计划员按项目控制一些大的节点 线条粗犷 在执行过程中难免出现这样或那样的偏差 控制起来非常困难 而且效果很不好 改进后的体系中要求计划员按 项目组装周计划 和 周生产计划 中的各作业单元来控制 相当于减小了控制 的单元和控制点 缩短了控制的周期 这样就使计划控制能更加有效 各班组要在生产管理看板上标示目前正在进行的作业 生产派工单 以及目前已发生工时 主管计划员不定时 进行巡视 及时跟进生产进度 生产过程中发现影响进度的异常问题 主管计划员负责组织相关部门召开临时异常处 理会 讨论解决方案 生产部门内勤每周一 12 00 前将上一周所发生的工时按设备进行汇总 提供计划部门 计划员落实上一周的计 划完成情况 计