企業要在激烈的市場競爭中求生存,就必須能夠滿足市場對產品多品種、變批量、低成本、高質量的需求,不斷提高自身對外界需求環境的響應速度。為此,企業應該根據自身的生產特點,采用有效的生產管理模式,確保在日益激烈的全球化競爭中立于不敗之地。
ERP/ MRPII系統作為在發達的工業國家普遍采用的管理手段,有助于規范我國企業的管理運作制度,并提供了一種先進的企業管理輔助手段,大大改善了企業原先低效與混亂的運行狀況。但ERP/ MRPII并不能完全解決上述提到的問題,尤其在生產方面,對于如何更好地完成MRPII產生的計劃,同時又能保證產品的質量要求,還要反饋ERP所需的必要信息等一系列工作,實在是一個難題。所以對于企業的管理慢慢形成了一種更成熟觀念,就是通過精益生產、需求拉動方式來實現生產的運行,形成流動生產。相應有團隊管理、現場組織、質量控制等要素作為企業運行的保證與基礎。
然而一些常見的關于精益生產和ERP的說法似乎表明精益生產和ERP之間存在不和諧之處:
·精益生產是“拉”式生產,ERP是“推”式生產;
·精益生產更適應于多品種小批量生產,ERP適應于大批量生產;
·精益生產中采用看板管理,ERP中采用MRP計劃;
·……
如果讓它們同處于一家制造企業,它們能夠和睦相處嗎?
基本理論
何謂“推”?又何謂“拉”?
推式系統:是利用客戶的訂單發貨和預測來決定供應和生產的需求。基于預測需求完成物料、能力計劃和車間控制。物料和信息流的方向是相同的。生產車間用生產訂單和工序段排程來溝通。上工序無需為下工序負責,生產出產品后按照計劃把產品送達后工序即可。因此,推式系統的這種屬性決定了它是接單生產(make to order),MRPII是推式系統。
在推式生產方式下,生產控制就是要保證按生產作業計劃的要求按時、按質、按量完成任務,每一工序的員工注重的是自己所在工序的生產效率。在推式系統中,各個工序之間相互獨立,在制品存貨量較大。計劃部門根據市場需求,對于最終產品的生產進行分解,將相應的生產任務和提前期傳達給各個生產部門。最后細化為每個零部件的投入產出計劃和相應的定購計劃。而對于各個部門而言,需要按照計劃組織生產,生產結束后將實際完成情況匯報給計劃部門,同時將完成品送往工序上的下一個生產部門。因此,總體的生產是一種從工序上最初的生產部門向工序最終生產部門的一個“推動”的過程。
拉式系統:實時響應實際需求或消耗來執行,是一種由下游向上游提出實際生產需求的生產控制方法。物流和信息流的方向相反。車間控制是基于實際的需求。拉式系統依據的是真正的需求(客戶下達的訂單),屬于備貨生產(make to store),系統會以某處庫存不足而批準投料生產,JIT是拉式系統。
推與拉的博弈
預測可能錯誤,需求也會變更。如此說來,哪一種系統更合適企業?
MRPII(推式生產)的優勢在于其中長期計劃能力,注重前期規劃,用盡可能周密的計劃集中安排各環節的人、物等資源以及生產加工,以應對生產的不確定性。然而,以JIT(拉式生產) 的視角來看,MRPII會產生很多重大“浪費”與不足:
(1)在制品庫存大幅度增加
為了避免生產的波動,保持能力的平衡,MRPII不得不在提前期等指標上加大,使在制品庫存大幅度增加。同時由于推式生產方式的復雜性以及各種不確定因素如次品、設備損壞等的影響,制造商為了保證按時交貨,必須保有相當水平的安全庫存。
(2) 能力約束考慮不足
MRPII從MRP發展而來的,而MRP并未考慮能力約束問題,雖然MRPII加入了粗能力平衡和細能力平衡,但是并不能彌補其在能力平衡上的缺點,往往造成生產計劃無法完成、物料需求不切實際等情況。
(3) 生產計劃與控制相分離
MRPII制定計劃時不考慮控制,而通過事后反饋進行生產控制相對于生產實際肯定存在著無法避免的滯后。另外,MRPII為每道工序都排計劃,每道工序都嚴格按照既定的計劃進行生產,而工序間又無協調機制,無法動態保證每道工序間的關聯,造成工序間產量的不平衡、在制品庫存增加以及需求與生產不一致等問題。
(4)底層功能較弱
生成計劃時,一下全下,由于誤差的累積,生成的作業計劃很容易和實際脫節。其中,對那些生產能力已無法保證完成的產品,進行進一步地分解和計算已毫無意義。計劃調整時,一改全改,問題由底向上層層反饋和所有計劃從頂到底層層重排,造成生產計劃的抗擾動能力差。
(5)柔性差
MRPII通常以周或天作為單位運行,如果每周或每天之內出現異常狀況,則要對整個計劃進行重新修正調整,以高昂的代價諸如安排緊急訂貨或者加班等,來換取按時完成任務。
正是由于“推動”方式的缺陷,JIT 方式提出了“拉動”式的生產方式。一切從市場需求出發,根據市場需求來組裝產品,借此拉動前面工序的零部件加工。因此JIT的優點在于可以保證生產在“適當的時間”進行,并且由于只根據后向指令進行,因此生產的量也是“適當”的量,從而保證企業不會為了滿足交貨的需求而保持高水平庫存產生浪費。然而JIT也有其局限性:
(1) JIT缺少中長期計劃的指導,生產控制只是被動跟隨
拉動式生產是僅根據需求生產,雖然減少了浪費,但是這種生產控制是被動的,缺乏了整體計劃。一旦某個環節出現問題時,所有的工序都會處于松弛狀態,直到問題解決。這樣使整個生產加工情況時好時壞。
(2)JIT計劃編制的源頭、控制點僅僅放在交貨期、交貨數量上
JIT系統中凡是輸出小于交貨數量的資源都是“瓶頸”,都是需要改進的。實質上,它們可能都不是真正意義上的瓶頸。這樣定義“瓶頸”可能導致部門間哄搶系統資源,出現有限資源并未用在最需改善的環節上的情況。而瓶頸才是真正制約整個系統有效產出的控制點。
(3)JIT致力于消除任何形式的浪費,追求零庫存
JIT認為庫存是浪費,卻未考慮到庫存對系統的產銷率、物流平衡等方面的正面影響,因此,控制一定量的庫存是很有必要的,尤其是瓶頸工序、裝配工序和發貨之前。
(4)JIT盡量維持生產的穩定和能力平衡
JIT要求人一專多能和相互合作,要求企業密切協作以保持需求、供應的適當穩定,要求設備柔性重構以保證生產線能力的相對平衡。并強調人、機、企業間的相互協作來保證生產的穩定和能力的盡量平衡,這對于任何企業來說都是一個很高的要求。
(5)JIT適用范圍有所限制
拉式生產也并不是適用于所有的企業:
首先其加工物必須具備體積中小型、加工周期短的特點。
其次,對于按訂單設計的生產方式的企業也不適合采用JIT的方式。因為JIT的前提是:加工的產品必須是合格的產品,而按訂單設計的產品其廢品率是較高的,因此是不適合的。
推與拉的融合
既然兩種方式各有優缺點,我們就很自然地想到能不能將MRPII與JIT融合起來。為此e-works記者采訪了多位JIT與企業信息化方面的專家,得到的答案是肯定的!這兩種生產方式看起來比較矛盾,在深入分析以后,其實是一點都不矛盾的。
“MRPⅡ管的是提前期比較長的物料,MRPⅡ用來算時間周期為天的物料和能力的情況;而在實際運作的時候可以用JIT,用來替代工單�!盦AD首席顧問王瑋解釋道。
融合方式
總得來說,MRPII與JIT融合可以通過以下幾種方式:
從企業外部來看:外部需求數據通過EDI傳輸到企業內部的需求管理,由框架性的銷售訂單驅動企業內部的生產。
從企業內部來看:進入企業的生產環節后,可以用看板管理驅動制造流,在制造過程中,會用數據表板展示制造或者管理流程中的一些數據,由任務管理驅動到相應的處理人�?窗迮cERP的具體結合形式可以體現在以下三個方面:
(1)看板與ERP在生產計劃層面的結合。
ERP對每個生產環節下計劃,依據只要來源是銷售預測,但銷售預測往往不準確,就導致頻繁的計劃的調整,每一次計劃調整都涉及到各個層面,信息傳遞緩慢,反應速度慢.看板則依據客戶的需求拉動生產,保持生產與需求同步,只要將看板傳遞給最后一道工序,其它工序能自動指示生產信息轉變。正好彌補ERP的不足,但看板也有缺陷,看板只能指示現在需要生產什么,不知道未來需要生產什么,生產多少產量。這導致無法合理安排資源來滿足顧客需求,需要ERP對一個月及滾動三個月的生產計劃來安排生產資源和能力計劃。因此ERP可作為生產資源調配計劃,而看板則是具體的生產指令。
(2)看板與ERP在廠內物料控制層面的結合。
ERP根據生產計劃中的生產物料清單配送,然后以此單作為財務憑證銷賬。在配送頻次較少的條件下完全能夠應對。但面對多品種,小批量的生產模式,面對頻繁的配送方式,ERP常常發生生產線缺料和庫存過高的現象。而看板雖然能應對多品種,小批量,高頻次的材料陪送,但沒有材料結算的功能。ERP卻能很好地解決這個問題,ERP系統在成品下線模塊有一個“返沖”功能,即按照下線產品型號結合BOM表返沖材料消耗。另外,在一般的ERP使用流程中,按材料配送清單核銷,需要生產線簽字確認,經常發生物流和生產的矛盾,發大量時間確認物料。實際上材料不管是在生產線上還是在車間里,都是屬于工廠范圍,只是物理位置發生變化,沒有必要在生產線設一個虛擬庫存。虛擬庫存還可能發生一個嚴重的問題:計算材料采購需求的時候需要加上生產線庫位的庫存,但很多企業漏了這個環節,經常出現采購計劃計算不準確的問題,甚至導致系統不能使用,雖然上了ERP,但還是需人工計算材料需求,因為沒有加上虛擬庫位的庫存,訂單驅動產生的采購需求和實際庫存之間就存在時間差。
而結合看板模式能讓訂單變化和材料庫存完全對應�?窗迮cERP在材料配送方面的結合,即有利于提高物流配送效率,也有利于系統數據的準確性。
(3)看板與ERP在材料采購層面的結合。
使用ERP安排材料采購和配送往往導致高庫存和卻料,經常修正采購計劃問題�?窗迥芎芎玫膽獙IT模式,但同樣存在缺陷�?窗宀荒苤甘竟⿷涛磥淼男枨螅⿷滩荒芎侠戆才刨Y源應對,所以需要MRP計算一個周期較長的采購需求,如下個月或滾動三個月的采購計劃,而材料配送則以看板為準,當然在較短的周期內兩者有一定的誤差,10%左右的誤差是允許的。
通過看板管理實現ERP與精益的融合
同時,作為ERP系統,若要實現JIT必須提供以下功能:
1. 根據主生產計劃生成各類看板(生產看板、采購看板、補充看板、委外看板等);
2. 根據看板數量來設置合理的生產批量;
3. 配置倒沖補貨來滿足看板補貨的要求,并且可以細化到指定庫位、裝配線、制造單元;
4. 調配傳輸容器規格(托盤)的能力來支持物料的移動;
5. 提供供應商庫存管理 (VMI)。
此外,還需提供相應的接口功能:
1. 提供EDI或WEB技術的接口,實時獲取客戶的庫存變化、出貨情況,及時地制定補貨計劃和提高長期的需求預測準確度;
2. 提供自動化生產設備的數據接口,傳遞電子看板和收集在線檢測信息;
3. 提供掃描設置、RFID的接口,控制好加工、檢驗、報廢、完工等環節,使生產過程的在制品數量、轉移量、報廢量、完工量得到準確地控制。
融合的步驟
目前根據中國的國情,大部分企業是先有了一定的信息化基礎,例如已經有了ERP系統,對于這樣的企業要想再實現JIT,要因地制宜、按部就班逐步實現:
第一步、從JIT供應開始。選擇一些低值易耗品,找到合適的供應商,用補貨看板來供貨,用VMI庫存處理。例如從事鍋爐制造的企業,不大可能完全做到JIT,但是可以對標準件做JIT供應。
第二步、對物料進行分類,選擇出適合用JIT的物料,并選擇適合用拉式看板的工序做改造;
第三步、將企業中的人員素質保持一個相對比較穩定的水平,創建一個便于JIT實行的企業文化;
第四步、再進行標準作業、目視管理、設備布局、5S、六西格瑪等;
第五步、通過不斷地持續改善,諸如將MRPⅡ安全庫存逐漸降低、把MRPⅡ的無限能力逐步過渡到有限能力,最終形成JIT+MRPⅡ的完美的平衡,而不是完全用拉式生產。
總結
不管是JIT或者是MRPⅡ,企業在實施之前都必須認真想清楚為什么要做,要結合企業的特點,思考這樣做能給企業帶來什么;而不是盲目跟風,這樣往往都實現不了方法本身應有的效果。
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本文標題:推與拉的融合 精益化的生產管理