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柔性生產和傳統生產的比較報告

時間: 2019-10-25點擊:337

目   錄
            l         柔性生產的定義
            l         傳統生產面對的瓶頸問題和產生原因
            l         柔性生產要解決的問題
            l         柔性生產的實現方式
 一、柔性生產的定義
隨著信息技術的飛速發展,企業面臨經營環境不斷變化的挑戰,市場競爭的全球化、顧客和市場需求的多樣化和不確定性、產品壽命的縮短、價格競爭的加劇等等都給企業現存的生產方式提出新的、更高的要求。為了在殘酷的競爭中生存和發展,企業就必須研究一些低成本并且能夠快速反應的制造方法,柔性制造(或柔性生產)就是這些方法的總稱。因此,與其說柔性制造是一種生產方式,還不如說是一種全新的制造理念。
二、傳統生產面對的瓶頸問題和產生原因
1、產品切換時間長:“現在生產的產品品種越來越多,用在換線的時間越來越長,因此生產效率低,庫存量也大。”
2、客戶要求靈活性增加:“現在的客戶都是提早兩天發指示,第三天就要出貨,兩天時間根本就出不了產品,只能增加產品庫存來滿足客戶的需要?”
3、批量小批次多:“我們每臺機器的最小生產批量是200公斤,而客戶的訂單卻越來越小,有時候甚至是1、2公斤,這樣的訂單每做一次就會增加剩余庫存,而且越積越多,只能增加倉庫來應對。”
造成傳統生產的這些瓶頸問題的原因是多方面的:
首先,是這個世界的變化太快,隨著人民生活水平的提高,人們日益追求個性化的產品和服務,消費觀念也隨時在調整,因此市場需求瞬息萬變,這就必然出現了產品多樣化的細分和批量小批次多的生產需求特點。
其次,在傳統生產階段,由于科學技術還不夠先進、市場需求單一、經營觀念落后,直接導致的結果是生產設備自動化程度不高,功能單一,可根據不同產品特點和不同工藝調整設備的彈性不大,常常出現大型專用設備面對小批量生產的尷尬現象。
再則,還有一個更重要的原因:即信息化技術利用程度不高。在傳統生產中,大部分的生產管理工作是用手工帳目操作完成的,對于數據信息的管理、物料的管理、生產工藝的管理都處于比較落后的手工管理階段。這樣,一方面,在生產管理上太依賴于個別熟練人員的存在;另一方面,在市場瞬息萬變的時候,需要去更改生產基礎數據信息(例如BOM)、生產工藝、庫存管理等各方面的信息所需要的時間很長,無法滿足變化的速度。同時,由于手工帳目信息不易共享,因此在企業的內部存在著較大的溝通障礙,這也會降低企業的效率。在20世紀90年代初,國內許多的國有企業被迫改型或者倒閉,其中一個很重要的原因就是由于設備老化,在產品轉型和更新換代上缺乏有效的措施,而隨著技術的快速發展,那些在五六十年代的主導產品已經被淘汰,因而不得不退出市場。在那個時代,其中一個最典型的例子是晶體管技術替代了電子管技術,從而使計算機技術得到了迅速的發展。(題外話:這些變化還導致了大批失業工人的產生,原因是大批的技術工人已經習慣于原來的手工技能操作,對自動化設備卻一無所知,使得英雄無用武之地。)
傳統生產由于上述在生產組織上存在的問題,因而其制造成本很高,在生產過程中更是產生了極大的浪費。
有人說21世紀企業之間的競爭是成本的競爭。在面對技術成熟度越來越接近,可替代產品的越來越多樣性,一個企業要想長遠發展,維持股東利益,唯有在成本上取得競爭優勢。目前的家電行業、汽車行業價格戰無不打得如火如荼。自從日本豐田汽車公司在20世紀60年代實行JIT生產方式以來,零庫存管理、存貨控制就被成為了一個控制成本的基本觀念和方式。而傳統生產方式恰恰在庫存控制方面存在著先天的不足。同時由于傳統生產方式在產品成本的會計方法上也比較粗放,使產品的定價與成本產生偏差,直接影響了企業的正確利潤核算,嚴重的還可能導致企業的錯誤戰略決策。所以說,當面對客戶需求變化的時候,以增加庫存和增加成本為代價來滿足客戶需要的話,企業的生存終將受到挑戰。
三、柔性生產要解決的問題
通過上面的討論,我們已經知道,在傳統生產方式中存在的問題有:生產多種產品、切換時間、小批量多批次、制造成本控制、成本核算方式、設備投資成本等。柔性生產要解決的就是上述這些問題。柔性制造的理念就是要實現小批量多品種生產;中間庫存減少。
因此,柔性制造總的趨勢是生產線越來越短,越來越簡,設備投資越來越少;中間庫存越來越少,場地利用率越來越高,成本越來越低;生產周期越來越短,交貨速度越來越快;各類損耗越來越少,效率越來越高,從而大大地降低生產成本,強化企業的競爭力。
四、柔性生產的實現方式
在制造業中,存在著八大浪費:即制造過多的浪費、制造不良的浪費、加工本身的浪費、動作的浪費、待工待料的浪費、溝通的浪費、搬運的浪費、庫存的浪費。柔性生產方式如果能夠有效消除這些浪費,那么也就達到了解決問題的目的。制造過多和庫存的浪費體現在庫存管理方面;動作的浪費、搬運的浪費體現在一些沒有產生附加值的動作上,現代作業觀念認為,每一個作業動作都應該產生附加價值,否則就是一種成本浪費;制造不良的浪費是指質量成本及重工工時(REWORK)的浪費;溝通的浪費是指互相扯皮導致的效率損失。為了實現柔性生產的彈性,在生產系統設計上可以采用多種形式相結合的方式。
1、  設備投資的柔性:為了避免大型專業化設備面對小批量多批次的尷尬,現在越來越多的企業開始采用臺桌式工作臺代替大型的流水線,這樣,一方面可以減少企業初期的設備投入資金,另一方面,增大了企業應變的能力,降低了企業的生產成本。例如:上廣電在2002年開始在上海金橋開發區導入大屏幕等離子電視(PDP)生產的時候,采取的就是這種生產模式。但是這種方式也存在著搬運浪費的缺陷。
2、  用自動化輸送線:當采用自動化輸送線的時候,可以減少搬運和中間庫存的浪費。但是也存在著兩個問題需要解決好,一方面是線平衡必須設計好,即每個站位的平均工時要相等,否則就會造成局部的堵塞,從而影響全體的生產速度,成為效率的瓶頸;另一方面是必須貫徹全員質量管理的觀念(TQC),每個員工對自己接受的半成品和送出的半成品負責,并且嚴格按照標準作業流程(SOP)操作,否則,就容易在某個環節出現質量問題,導致整體的返工損失。
3、  動化程度的提高:自動化程度的提高可以顯著提高生產效率,但必須保證自動化設備的可編程性,這樣才能實現生產的彈性。為了適應自動化程度的提高,必須要保證研發的設計成熟度水平以及生產管理系統的完善。
第一,   設計的產品在生產之前要得到充分的驗證,使批量生產的產品不會出現設計性的不良;
第二,      產品設計成熟后應當立即生成完備的技術數據信息,例如產品物料清單(BOM);
第三,      標準作業指導書(SOP)要形成電子化管理;
第四,   管理信息系統成熟應用,各種生產信息和數據能夠在銷售、采購、物管、生產、研發、品保部門之間獲得共享;
第五,   全員質量管理的貫徹;質量管理不僅僅要求品保部門控制好進料檢驗、制程品質、出貨檢驗,還要求在工序的各環節進行質量控制(In Process Quality Control)。
在以上五個條件的支持下,如果企業面對不同產品的切換時,由于自動化設備可以快速更換備用程序,庫房可以提前按照MIS系統中的BOM備好該產品的物料,作業指導書也分不同機種備好,隨時可檢索出來更換,則理論上生產線可以隨時進行機種變更的切換,保證連續生產,從而不會造成切換時間的損失。在這種情況下,允許不同機種在同一條生產線上順序生產,只是需要加入識別標記。(注:此處所指的機種指同一類產品的不同型號)。但是,在全員質量管理貫徹不好的情況下,一旦出現質量問題,由于不能及時結束工單,則將出現非常多的在制品(WIP)。
在面對小批量多批次的問題時,管理信息系統的應用則更為有效。例如導入ERP系統,銷售部門把預測需求輸入系統,系統可以根據BOM、物料采購周期等進行自動運算,輸出物料需求計劃(MRP)的報告,物管員、采購員可以依據這個報告結合實際工單的變化情況進行調整,從而實現JIT生產方式,達到了很好的庫存管理目的。為了使存貨管理的成本更低,現在許多企業又開始導入供應商管理存貨(VMI)系統,VMI的核心處理方式是物料到廠之后先不入存貨帳目,由供應商負責管理,直到生產實際領用時才計入企業的生產成本,因此,企業可以不再關注進料的存貨管理,而把重心放到WIP的管理和出貨速度的管理上。
除了上述談到的一些柔性生產的管理方式之外,現在比較流行的觀念是細胞化生產方式,這是對柔性生產理念更高層次的詮釋。
所謂細胞化的生產方式就是把傳統的大批量生產方式分割成一個個小的生產單元,這些小的生產單元每個都可以獨立完成某個或幾個產品的獨立生產任務。這樣的優越點有兩個:一個是規模小(生產線短,操作人員少),另一個是標準化之后的小生產細胞可以簡單復制。由于這兩個特點,細胞生產方式能夠實現(1)簡單應對產量的變化,通過復制一個或以上的細胞就能夠滿足細胞生產能力整數倍的生產需求;(2)減少場地占用,細胞是可以簡單復制的(細胞生產線可以在一天內搭建完成),因此不需要的時候可以簡單拆除,節省場地;(3)每一個細胞的作業人數少,降低了平衡工位間作業時間的難度,工位間作業時間差異小,生產效率高;(4)通過合理組合員工,即由能力相當的員工組合成細胞,可以發揮員工最高的作業能力水平。如果能夠根據每一個細胞的產能給予相應的獎勵,還有利于促成細胞間的良性競爭。另外一個顯著的優點是能夠使成本核算更加準確。細胞生產線的形式是多樣的,有O形,也有U形,有餐臺形,也有推車形等等。
柔性化生產還有一人生產方式:我們看到過這樣的情形,某產品的裝配時間總共不足10分鐘,但是它還是被安排在一條數十米長的流水線上,而裝配工作則由線上的數十人來完成,每個人的作業時間不過10、20秒。針對這樣一些作業時間相對較短、產量不大的產品,如果能夠打破常規(流水線生產),改由每一個員工單獨完成整個產品裝配任務的話,我們將獲得意想不到的效果。同時,由于工作績效(品質、效率、成本)與員工個人直接相關,一人生產方式除了具有細胞生產的優點之外,還能夠大大地提高員工的品質意識、成本意識和競爭意識,促進員工成長。
總之,柔性化生產作為解決傳統生產中一些常見問題的解決形式的總稱,其實現方式是多種多樣的,并不是一種實現方式適應所有的企業,企業需要根據自己的產品類型和生產特點來選擇適合自己的生產方式。因此,柔性化生產方式的形式不是最重要的,更為重要的是我們要理解并能夠隨時運用柔性化生產的先進理念。

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