丁永生

（太原理工大學(xué)，山西太原030024）

定制型加工制造企業(yè)管理運(yùn)行中問(wèn)題分析和改進(jìn)建議

丁永生

（太原理工大學(xué)，山西太原030024）

在實(shí)際運(yùn)行中，定制生產(chǎn)管理往往因各種信息傳輸問(wèn)題導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，使實(shí)際生產(chǎn)效率明顯低于預(yù)期目標(biāo)，無(wú)法滿足高效生產(chǎn)需求。通過(guò)對(duì)發(fā)生在定制生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)中各種管理問(wèn)題和工藝問(wèn)題進(jìn)行探討，并對(duì)生產(chǎn)管理軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，提出通過(guò)運(yùn)用成組技術(shù)和產(chǎn)品工藝模塊化等方式，改善管理軟件部分功能，為提高生產(chǎn)組織效率提出參考意見(jiàn)。

單件小批量生產(chǎn)；生產(chǎn)計(jì)劃；成組技術(shù)；柔性技術(shù)；MES

隨著裝備制造業(yè)需求的高速發(fā)展，定制型制造業(yè)以快速開(kāi)發(fā)和研發(fā)新產(chǎn)品能力而獲得發(fā)展。定制型加工制造企業(yè)具有產(chǎn)品種類(lèi)多、同一種類(lèi)產(chǎn)品批量小、產(chǎn)品生命周期短、產(chǎn)品質(zhì)量要求高等特點(diǎn)［1］。隨著用戶需求市場(chǎng)的多樣化發(fā)展，定制型加工制造業(yè)也成為現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)的主流。

隨著新原理、技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用，現(xiàn)在定制型加工制造業(yè)無(wú)論從加工精度、還是到裝配、調(diào)試精度，均較以前有明顯變化。集中體現(xiàn)以下三點(diǎn)：（1）設(shè)備智能化較以前有明顯變化，智能化控制系統(tǒng)成為主流。常規(guī)設(shè)備生產(chǎn)能力能滿足客戶大部分的產(chǎn)品異形化要求。（2）隨著新型機(jī)床和加工方式的出現(xiàn)，非標(biāo)化產(chǎn)品的加工方式也從原先的多工序、多機(jī)床加工轉(zhuǎn)變?yōu)閱喂ば驈?fù)合加工，無(wú)論從加工效率到加工質(zhì)量均較以前有很大提升，為快速非標(biāo)生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。（3）定制型生產(chǎn)的組織和運(yùn)行方式有別于批量化或定量化生產(chǎn)，其具有較高的柔性能力，可以針對(duì)不同的輸入條件實(shí)現(xiàn)內(nèi)部資源重組和生產(chǎn)資料的實(shí)時(shí)調(diào)配，可以為新的工藝、技術(shù)驗(yàn)證需求提供手段。然而，在中國(guó)供給側(cè)經(jīng)濟(jì)推動(dòng)的利好形勢(shì)下，中國(guó)市場(chǎng)非標(biāo)設(shè)備需求量也在大幅發(fā)展，可是對(duì)于大部分生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，非標(biāo)加工類(lèi)車(chē)間資源的智能化管理水平還沒(méi)達(dá)到相應(yīng)先進(jìn)水平，尤其體現(xiàn)在對(duì)于非標(biāo)定制類(lèi)企業(yè)，即使運(yùn)用最新智能軟件控制，由于各種問(wèn)題制約生產(chǎn)流程式運(yùn)行，相對(duì)的造成生產(chǎn)產(chǎn)能和交付效率明顯滿足不了客戶對(duì)質(zhì)量、交貨期、價(jià)格日益苛刻的需求，尤其是面對(duì)高新尖行業(yè)的需求。本文就定制生產(chǎn)企業(yè)管理中出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行了匯總分析并提出了一些建議，供大家參考。

1　定制性生產(chǎn)企業(yè)的主要生產(chǎn)管理問(wèn)題

1.1定制型企業(yè)的管理共性

定制型企業(yè)近幾年市場(chǎng)份額呈直線遞增，其中生產(chǎn)任務(wù)的單件（或小批量）定制特性更加顯著，原成熟的批量化產(chǎn)品也在快速進(jìn)行升級(jí)換代，全年試制產(chǎn)品的加工量占有份額越來(lái)越大，逐漸表現(xiàn)出日益提高的非標(biāo)生產(chǎn)和研發(fā)能力需求與實(shí)際低下的生產(chǎn)能力和管理能力水平發(fā)生矛盾，即越來(lái)越快的加工節(jié)奏要求和相對(duì)固定的單件試制設(shè)備加工進(jìn)度矛盾、低效的生產(chǎn)資料管理體系與物料流高效流轉(zhuǎn)需求之間的矛盾?，F(xiàn)在加工主體企業(yè)主要綜合體現(xiàn)出如下不足：（1）產(chǎn)品制造周期長(zhǎng)，資金周轉(zhuǎn)慢，滿足不了用戶短合同周期的需求；（2）勞動(dòng)力資源占用多，智能化設(shè)備運(yùn)用少，生產(chǎn)效率低，有效組織資源效率低；（3）綜合運(yùn)行成本高；（4）產(chǎn)品質(zhì)量和一致性不易保證；（5）隨著智能化概念發(fā)展，目前各大企業(yè)在軟件管理方面投入和期望均較多，國(guó)外先進(jìn)的制造理念和設(shè)備設(shè)施均有使用用戶。但當(dāng)前大部分企業(yè)的平均計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平還處在智能化化生產(chǎn)中級(jí)階段或初級(jí)，尤其在針對(duì)小批量非標(biāo)產(chǎn)品生產(chǎn)管理上還處在試運(yùn)行應(yīng)用階段，同比流水線管理軟件存在較多問(wèn)題，主要是由于人為管控因素缺乏有效監(jiān)管所致。

1.2生產(chǎn)管理中出現(xiàn)的問(wèn)題

現(xiàn)在定制性制造企業(yè)的生產(chǎn)管理問(wèn)題，按實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行階段進(jìn)行分類(lèi)，可匯總?cè)缦拢?/p>

（1）在工藝階段，工藝人員對(duì)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容需求越來(lái)越高，要求系統(tǒng)庫(kù)能夠智能記錄非標(biāo)零部件的各項(xiàng)信息，并進(jìn)行相關(guān)或非相關(guān)比對(duì)，來(lái)指導(dǎo)以后的資料整理。由于行業(yè)不同，千差萬(wàn)別，所以生產(chǎn)管理軟件自帶的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化工藝庫(kù)只能在一定程度上起到指導(dǎo)作用，無(wú)法從已有或現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈上進(jìn)行智能管理?，F(xiàn)在大部分工藝依靠經(jīng)驗(yàn)或習(xí)慣編制比較常見(jiàn)，如建立習(xí)慣用語(yǔ)類(lèi)或單一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)供共享運(yùn)用。工藝聯(lián)合軟件開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)對(duì)比分析的較少；工藝人員借助軟件錄出一張工藝，僅僅是輸入方便，節(jié)約輸入時(shí)間，在核對(duì)、計(jì)算等方面的時(shí)間不比常規(guī)節(jié)約多少，尤其在使用初期，基本體現(xiàn)不出智能化的高效；在生產(chǎn)產(chǎn)生變更情況比較嚴(yán)重的單品試制階段，往往等待工藝編制時(shí)間遠(yuǎn)大于加工時(shí)間，反成為制約進(jìn)度的障礙。

（2）在生產(chǎn)計(jì)劃制定和管理階段，計(jì)劃體系中銜接監(jiān)管缺失，使各計(jì)劃之間不能做到密切地銜接，無(wú)法嚴(yán)格按照既定計(jì)劃執(zhí)行。一個(gè)單位按管理職能設(shè)立的計(jì)劃、生產(chǎn)、采購(gòu)、市場(chǎng)、財(cái)務(wù)、研發(fā)、質(zhì)量管理等部門(mén)具有相對(duì)獨(dú)立性。面對(duì)大量單件研制類(lèi)任務(wù)和因故出現(xiàn)的返工、返修、補(bǔ)充等內(nèi)容，各部門(mén)對(duì)任務(wù)優(yōu)先順序作出不同的計(jì)劃排產(chǎn)，這就導(dǎo)致有序的任務(wù)往往執(zhí)行中出現(xiàn)無(wú)序的結(jié)果。往往是市場(chǎng)簽訂合同的日期，和產(chǎn)品開(kāi)始執(zhí)行設(shè)計(jì)的日期，加工完成的日期和產(chǎn)品合同交付期，制定狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)基本不匹配，結(jié)果游離于計(jì)劃之外，比如具體到一個(gè)零件的生產(chǎn)過(guò)程，要求按預(yù)定計(jì)劃節(jié)點(diǎn)制作完成，執(zhí)行中由于各工序交接問(wèn)題、返修問(wèn)題、外協(xié)故障問(wèn)題、員工請(qǐng)假問(wèn)題等等非計(jì)劃之內(nèi)的事情產(chǎn)生中斷、延期等情況。而且每個(gè)過(guò)程全靠人工記錄或傳達(dá)，加上傳達(dá)誤差和人為情緒影響，有的管理模式問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)連這個(gè)零件的具體生產(chǎn)信息都不能完全實(shí)時(shí)掌握［2］。這種計(jì)劃不統(tǒng)一，跟蹤不及時(shí)，各自為戰(zhàn)，最終結(jié)果是出現(xiàn)問(wèn)題互相推諉，進(jìn)度拖期，不能按時(shí)交貨。

（3）在非標(biāo)定制型生產(chǎn)運(yùn)行階段，大量的一線生產(chǎn)數(shù)據(jù)還處在手工跟單狀態(tài)。操作層主要是人和人的交接，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理采用人工跟單和軟件管控共同進(jìn)行。大部分企業(yè)由于硬件設(shè)施、管理約束方面的問(wèn)題，除流水化作業(yè)是軟件運(yùn)行節(jié)點(diǎn)為主體，人員聽(tīng)從系統(tǒng)指揮的模式外，主要還是人與人交互為主，系統(tǒng)記錄為輔。主要體現(xiàn)問(wèn)題是，信息交流速度慢、先人工交流作為主，計(jì)算機(jī)錄入為輔，信息傳輸一致性和及時(shí)性得不到保證，容易失真。

（4）在故障生產(chǎn)信息交互階段，存在故障信息處理時(shí)執(zhí)行和反饋層面不一致甚至相互沖突的問(wèn)題。故障率高是非標(biāo)定制生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化流水生產(chǎn)最大的區(qū)別。非標(biāo)生產(chǎn)中出現(xiàn)故障存在偶發(fā)性和不可重復(fù)性，相關(guān)信息傳達(dá)和采集除依靠軟件作為輔助管理外，實(shí)施和運(yùn)行主要依靠中間管理員（班組長(zhǎng)）上傳下達(dá)，（任務(wù)流轉(zhuǎn)大部分以紙質(zhì)文檔方式為主）。個(gè)體受責(zé)任心、素質(zhì)、記錄誤差各因數(shù)影響，作為變量存在。結(jié)果是，企業(yè)的生產(chǎn)管理信息真實(shí)性依靠個(gè)體對(duì)數(shù)據(jù)的反映，軟件無(wú)法全程監(jiān)管，管理的數(shù)據(jù)控制環(huán)節(jié)形成了一個(gè)個(gè)由個(gè)人載體控制的“信息孤島”。這些信息的可追溯性、準(zhǔn)確度較差，生產(chǎn)中往往因個(gè)體原因?qū)е滦畔鬟f發(fā)生失真，降低了管理決策的準(zhǔn)確度。另一方面，對(duì)已有的信息缺乏專(zhuān)業(yè)的分析處理和共享，造成信息浪費(fèi)。

2　一些數(shù)據(jù)分析和改進(jìn)建議

在當(dāng)下企業(yè)生產(chǎn)管理中，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在大部分廠家逐步開(kāi)始運(yùn)用生產(chǎn)管理軟件管理生產(chǎn)、研發(fā)流程，主要有管理工藝的CAPP系統(tǒng)，管理生產(chǎn)運(yùn)行的MES系統(tǒng)，管理計(jì)劃的智能排產(chǎn)系統(tǒng)［3］。這些系統(tǒng)原始資料是由各個(gè)用戶輸入產(chǎn)生的，通過(guò)分析計(jì)算，將輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和提取，得到對(duì)應(yīng)的關(guān)系結(jié)果?？蛻糨斎胄畔⒌耐暾詫?duì)結(jié)果有很大的影響。本文以下內(nèi)容是通過(guò)對(duì)某機(jī)加中心課題研發(fā)和生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，經(jīng)分析統(tǒng)計(jì)，結(jié)合故障分析和軟件開(kāi)發(fā)功能評(píng)價(jià)，對(duì)軟件功能提出了部分改進(jìn)意見(jiàn)，希望對(duì)以后生產(chǎn)起到指導(dǎo)。

所研究的車(chē)間生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行框架介紹如圖1所示，主要功能數(shù)據(jù)匯總表如表1所示。該系統(tǒng)在位于上層的計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行層面布置MES管理信息系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度，滿足客戶實(shí)時(shí)管控的要求。

圖1　MES管理框圖

表1　車(chē)間計(jì)劃進(jìn)度數(shù)據(jù)表

本文對(duì)某產(chǎn)品A，從圖1和表1結(jié)構(gòu)中抽取數(shù)據(jù)，隨機(jī)抽取其中192個(gè)零部件，在2月第一批投產(chǎn)和6月第二批投產(chǎn)共計(jì)2 304條數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，匯總其中24條不一致數(shù)據(jù)集中在表2中。

表2　不一致數(shù)據(jù)示例

通過(guò)數(shù)據(jù)表內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中問(wèn)題進(jìn)行分析結(jié)果如下：

（1）對(duì)于非標(biāo)定制，由于更改較多，所以計(jì)劃更改較多，常規(guī)軟件按照一定原則做好計(jì)劃后是不允許更改的，所以出現(xiàn)1、2、15、24項(xiàng)，實(shí)際計(jì)劃超出軟件控制。

（2）由于任務(wù)穿插導(dǎo)致工序變更，1、2、5、6、9、10、11從工序內(nèi)容到任務(wù)完成率到工時(shí)匯總產(chǎn)生一些列變化。

（3）由表中數(shù)據(jù)可以看出，軟件統(tǒng)計(jì)的完成率只有78%～88%，實(shí)際任務(wù)全部交工。說(shuō)明部分脫離軟件控制。

（4）人為及意外中斷因數(shù)影響較多，15、16、20、21、22、23均為不同工序人員操作和管理失誤造成。

綜合以上問(wèn)題，通過(guò)多年車(chē)間工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)軟件和管理流程作出如下解決意見(jiàn)：

（1）軟件開(kāi)發(fā)設(shè)置計(jì)劃回退點(diǎn)，用于插入新計(jì)劃，滿足插入臨時(shí)任務(wù)、更改任務(wù)需求。工藝設(shè)計(jì)軟件設(shè)置數(shù)據(jù)二次處理程序，用于智能提取不同的零件的共同元素集進(jìn)行比對(duì)和分析。

（2）成組技術(shù)是一種利用零件相似性來(lái)組織小批量生產(chǎn)的方法。從設(shè)計(jì)屬性和制造屬性考慮，很多不同零件具有相似性。將本行業(yè)內(nèi)相似零件整理成零件族，就可以采用相同或相似的方法處理，從而減少重復(fù)工作，節(jié)省時(shí)間，提高效率，改進(jìn)工作質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量；推行專(zhuān)業(yè)性產(chǎn)品生產(chǎn)資料系列化及零部件工序標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，通過(guò)合并零件加工類(lèi)型，改換原換機(jī)床性質(zhì)分班組的方式，按照零件軸類(lèi)、塊類(lèi)、板類(lèi)的加工特性，運(yùn)用成組技術(shù)進(jìn)行分組合并，統(tǒng)一編制系列程序包，減少加工輸入元素：提高生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)的柔性。

（3）加強(qiáng)生產(chǎn)管理，推進(jìn)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化和協(xié)作在上層建筑總體規(guī)劃、統(tǒng)籌的原則下，積極發(fā)展以行業(yè)特色為龍頭的專(zhuān)業(yè)化和協(xié)作生產(chǎn)方式，按照自己特色組建分門(mén)別類(lèi)的產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化、零部件專(zhuān)業(yè)化、工藝專(zhuān)業(yè)化，在周?chē)M織和形成專(zhuān)業(yè)化的輔助生產(chǎn)序列，以及相應(yīng)的各種形式的生產(chǎn)協(xié)作生產(chǎn)能力，將生產(chǎn)資源進(jìn)行有效的分解、專(zhuān)業(yè)化、再重組，這樣有效減少重復(fù)生產(chǎn)，增加系列產(chǎn)品容納量，簡(jiǎn)化企業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，為形成企業(yè)群的高專(zhuān)業(yè)化水平創(chuàng)造條件。

（4）結(jié)合相關(guān)工作實(shí)際還可采取以下相關(guān)方法。

匯總公司內(nèi)所有產(chǎn)品共同的特性（因公司的產(chǎn)品生產(chǎn)流程均大同小異），對(duì)共同的流程進(jìn)行分析，執(zhí)行全員調(diào)崗輪換制度，綜合培養(yǎng)一專(zhuān)多能型人才，這樣會(huì)大大降低崗位能力制約，提高機(jī)床有效利用效率。增加專(zhuān)職的物料保證人員，提前從各部位齊套物料。所有人員均需要熟悉軟件運(yùn)用、品質(zhì)檢驗(yàn)。有專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)的生產(chǎn)人員為提高運(yùn)行效率可以提前介入設(shè)計(jì)過(guò)程，不用等到結(jié)果出來(lái)再修訂。

（5）要解決人的不穩(wěn)定因數(shù)，掌握文化競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。

只要有“魂”在，公司就能立于不敗之地，形成最有凝聚力的團(tuán)隊(duì)！公司就有了最強(qiáng)大的資源，擁有一種重紀(jì)律、重毅力重群體、重文化的精神力量的支持。企業(yè)要塑魂，塑魂才能形成企業(yè)文化的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而形成凝聚戰(zhàn)斗力，有效提升個(gè)體主動(dòng)性。

3　結(jié)束語(yǔ)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特性和供需關(guān)系在隨著整體制造業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，發(fā)生著跨越性的變化，針對(duì)目前現(xiàn)有的資源和基礎(chǔ)能力，需要積極探尋一條符合各單位實(shí)際需求的生產(chǎn)配套組織體系和理念架構(gòu)，來(lái)支撐我們用新時(shí)代的中國(guó)制造應(yīng)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)要擯棄盲目的追求國(guó)外理念，在認(rèn)清對(duì)方發(fā)展的本質(zhì)和基礎(chǔ)后，吸收其精華為我所用，積極配合一線生產(chǎn)需求尋找自己的切入點(diǎn)，用創(chuàng)新理念引領(lǐng)小批量定制型制造技術(shù)，逐步擴(kuò)展生產(chǎn)柔性，建立模型庫(kù)共性抽取技術(shù)，有效提升產(chǎn)品加工效率和質(zhì)量。

［1］林俊.多品種小批量生產(chǎn)模式下企業(yè)績(jī)效管理體系設(shè)計(jì)［D］.廈門(mén)：廈門(mén)大學(xué)，2008.

［2］王偉文.國(guó)有企業(yè)車(chē)間管理和班組管理的研究［D］.北京：北京交通大學(xué)，2008.

［3］王世才.A公司生產(chǎn)管理模式與ERP系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)用［D］.濟(jì)南：山東大學(xué)，2015.

Analysis and Suggestions of the Management of Customized Manufacturing Enterprises

DING Yong-sheng
（Taiyuan University of Technology，Taiyuan Shanxi 030024，China）

In the actual manufacturing，production organization and management pattern often causes problems because of various kinds of information transmission deviation or even interrupts，causing the actual production efficiency be significantly lower than that of the target，unable to meet the demand of efficient production.Based on a variety of management issues and technological issues occur in customized manufacturing operation systems，this paper discussed and analyzed the software data of production management，and proposed according to the analysis report to use group technology and product process modules，so as to improve management software and make reference to improve the efficiency of production organization.

single small batch production；the production plan；group technology；flexible technology；MES

F423

A

1672-545X（2016）08-0222-03

裝備人才培養(yǎng)

2016-05-04

丁永生（1982-），男，山西太原人，碩士，工程師，研究方向：機(jī)械制造技術(shù)。