胡曉松+王婷婷
【摘要】積極探索實踐先進的生產(chǎn)管控模式,全面梳理、優(yōu)化了生產(chǎn)計劃流程,并將其中能力平衡部分的端到端流程進行了信息化固化,搭建了能力平衡軟件系統(tǒng)。在該軟件系統(tǒng)正式應(yīng)用的一年時間里,生產(chǎn)交付、在制品等指標(biāo)得到了明顯的優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】制造業(yè) 能力平衡 信息化
近年來,隨著國際形勢和周邊形勢日益復(fù)雜,國防裝備升級換代需求日益緊迫,航空制造業(yè)的批產(chǎn)任務(wù)總量在持續(xù)增長,導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)奏逐漸加快,生產(chǎn)管控難度越來越大,時刻面臨著齊套交付與資源效率最大化的矛盾。同時,航空制造業(yè)的科研新品業(yè)務(wù)也急劇增長,而且研制周期短、迭代次數(shù)多等特征愈發(fā)明顯,客戶對研制質(zhì)量與進度的要求也越來越高,在多品種小批量的生產(chǎn)組織壓力下,企業(yè)的生產(chǎn)能力經(jīng)常顯得捉襟見肘。
因此,在有限的資源條件下,為了解決生產(chǎn)管理多目標(biāo)和多約束的特殊問題,滿足客戶在進度、質(zhì)量、成本等方面的諸多要求,航空制造業(yè)首先需要對自身的生產(chǎn)能力進行量化分析,依靠數(shù)據(jù)來科學(xué)判定生產(chǎn)過程中的動態(tài)瓶頸資源,平衡生產(chǎn)能力的分配情況,進而提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)生產(chǎn)綜合指標(biāo)最優(yōu)化。
一、能力平衡軟件算法介紹
(一)產(chǎn)能差異測算邏輯:
產(chǎn)能差異=設(shè)備組能力工時-設(shè)備組需求工時;
產(chǎn)能差異率=(設(shè)備組能力工時—設(shè)備組需求工時)/設(shè)備組需求工時×100%。
(二)產(chǎn)能測算邏輯:
設(shè)備組能力工時=∑單臺設(shè)備日工作時間×工作天數(shù)×OEE。
注:OEE(總體設(shè)備利用率)為設(shè)備可動率、生產(chǎn)率和工序合格率的乘積。
數(shù)學(xué)模型:設(shè)備組月份生產(chǎn)能力基礎(chǔ)工時(hrs)tx= ∑ tk*Nk*Tk;(k=1,2,3……)
其中tk表示x設(shè)備組上k班次實作工時,Nk表示x設(shè)備組k班次設(shè)備數(shù)量,Tk表示k班次月份有效工作天數(shù)。
設(shè)備組月份有效產(chǎn)能(hrs)Tx=(tx-△t缺+ △t 加)*μOEE
其中△t缺表示月份缺勤小時總數(shù),△t加表示月份加班總數(shù),μOEE表示設(shè)備組OEE系數(shù),三項均為各單位根據(jù)以往情況的統(tǒng)計值。
(三)需求測算邏輯:
設(shè)備組需求工時= ∑零件在設(shè)備組的工序?qū)嵶鞴r×零件需求計劃數(shù)量
數(shù)學(xué)模型:設(shè)備組月份產(chǎn)能需求工時(hrs)tx=∑tij*ni;(i=1,2,3……;j =1,2,3……)
其中tij表示i零件j工序在x設(shè)備組上的實作工時,ni表示i零件月份需求數(shù)量。
設(shè)備組月份調(diào)整后的需求工時(hrs)Tx=tx+△t。
其中△t表示試制、臨時任務(wù)等其它未納入的工時消耗,為各單位根據(jù)以往情況的統(tǒng)計值。
二、能力平衡軟件功能介紹
(一)生產(chǎn)任務(wù)匯總
對各型號生產(chǎn)任務(wù)進行全面匯總管理,確保生產(chǎn)任務(wù)沒有遺漏,并為后面通過系統(tǒng)進行工廠內(nèi)全部資源的總體平衡做準(zhǔn)備,任務(wù)匯總表由ERP任務(wù)、手工任務(wù)、廠際協(xié)作任務(wù)組成,通過該表,管理者可以按型號、零件號、主制工段、任務(wù)期段、任務(wù)狀態(tài)實時查詢所負責(zé)任務(wù)的情況信息。
(二)物料短缺查詢
該軟件可與ERP物料庫存進行集成,并能基于生產(chǎn)任務(wù)匯總表,自動檢查本廠物料的庫存情況,還可將物料短缺信息傳遞給物資供應(yīng)部門,使物資供應(yīng)部門清楚掌握什么時間把相應(yīng)的物料準(zhǔn)備到什么地點。另外,除了能夠檢查本廠庫存外,軟件還可查詢公司庫房中的物料信息,為管理人員平衡物料提供參考。
(三)拆分合并任務(wù)
生產(chǎn)任務(wù)的拆分合并是一種策略,因為有一些任務(wù)由于客戶急需,可能當(dāng)時先不生產(chǎn)計劃下達的那么大的批量,就可以把任務(wù)進行拆分下達,剩余的任務(wù)便可以和其他批次的任務(wù)合并下達。
(四)宏觀能力分析
該功能基于羅羅公司產(chǎn)能分析的管理內(nèi)涵及運算邏輯,能結(jié)合當(dāng)期任務(wù),自動計算需求產(chǎn)能與實際產(chǎn)能的差額,管理人員可將能力小于需求的設(shè)備視為生產(chǎn)過程中的理論瓶頸,并圍繞理論瓶頸開展技術(shù)攻關(guān)、質(zhì)量改進、生產(chǎn)提效、技術(shù)改造等方面的工作。
(五)能力平衡調(diào)整
軟件支持需求與能力的手工調(diào)整,根據(jù)系統(tǒng)計算的理論瓶頸點,有針對性的調(diào)整設(shè)備工作時間、工序標(biāo)準(zhǔn)周期、外委、廠際分流等手段,實現(xiàn)需求與能力的粗略平衡。
(六)預(yù)排產(chǎn)
實際瓶頸是假定所有任務(wù)按優(yōu)先級順序先后加工,且要求全部按期完成的前提下,測算撞車點,由于這些撞車點是實際排產(chǎn)過程中產(chǎn)生的,所以相對理論瓶頸來說,這些撞車點被定義為實際瓶頸。實際瓶頸一般要比理論瓶頸多,因為實際瓶頸是考慮了前后次序的瓶頸,一定比不考慮前后次序的理論瓶頸要多,實際瓶頸是所有管理者應(yīng)該重點關(guān)注的問題,應(yīng)該把優(yōu)勢資源放到最關(guān)鍵的點上。理論瓶頸和實際瓶頸都清晰的揭示了產(chǎn)線上的難點,這樣實際上管理就很清晰了,就好比為管理者配備了一個望遠鏡,可以看到未來五周甚至更長時間的管理重點。
(七)正式排產(chǎn)
將TOC約束理論應(yīng)用于現(xiàn)場生產(chǎn)過程控制,基于瓶頸資源合理安排工序級作業(yè)計劃,使非瓶頸資源與瓶頸資源的生產(chǎn)節(jié)拍保持一致同步,實現(xiàn)需求與能力的最佳匹配。該軟件經(jīng)過對任務(wù)可行性的一系列檢查和處理,可以得到相對穩(wěn)定的可執(zhí)行計劃,之后結(jié)合排產(chǎn)邏輯和任務(wù)優(yōu)先級,可以快速運算出五周內(nèi)的工序級作業(yè)計劃,用于指導(dǎo)班產(chǎn)任務(wù)的下達,以及按天進行物料和工裝的準(zhǔn)備與發(fā)放,有效保證了生產(chǎn)作業(yè)計劃與生產(chǎn)準(zhǔn)備計劃的協(xié)同。
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