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精益管理

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拉動式生產的基本規律

2016-01-26 17:44:55作者:admin    來源:    點擊: 287次
【本文導讀】拉動式生產的基本規律 無論是精益生產還是敏捷供應鏈都以拉式生產快速反應為核心。我們大多企業都準備轉向按單生產,隨需而動。難道按單計劃生產就是拉式生產了嗎?本文就是想探討推
  拉動式生產的基本規律
  
  無論是精益生產還是敏捷供應鏈都以拉式生產快速反應為核心。我們大多企業都準備轉向按單生產,隨需而動。難道按單計劃生產就是拉式生產了嗎?本文就是想探討推拉的本質,來闡述拉式生產的基本規律。
  
  一、推-拉的基本概念
  
  這里有兩個概念必須澄清,不能混淆:第一個是MRP和看板比較,MRP是推,看板是拉,這主要是指執行層。 MRP是按生產訂單執行。看板是前工序是按后工序的指令或消耗執行。第二個是計劃的推拉概念,計劃可以是推也可以是拉,也可以推拉結合,如ATO模式就是前推后拉模式:如按單裝配(拉,MTO),一些關鍵裝配件用MPS(推,MTS)。
  
  我這里重點討論的推-拉是指執行層的。推拉的關鍵區別主要體現在執行層,而不是計劃層。計劃強調遠瞻性和透明性。根據市場競爭性可以按實際需求計劃,也可以按預測需求計劃。
  
  那么什么是推式系統呢?它是依賴批量計劃來執行,成批送到下游工序或倉庫排隊。集中控制,不考慮下一個工序的實際節拍,獨立的工序控制,關注資源能力。沒有形成連續流。
  
  那么什么是拉式系統呢?它是實時響應實際需求或消耗來執行,一種由下游向上游提出實際生產需求的生產控制方法。分散控制,靈活和容易的適應性,關注物料的流動。
  
  二、MRP和看板的本質區別
  
  1、為什么MRP是推式系統?
  
  這里不是指的計劃而是指的是執行過程,它是利用客戶的訂單發貨和預測來決定將要供應和生產的需求。生產車間用生產訂單和工序段排程來溝通。在車間沒有真正優先級的方法來執行。
  
  2、為什么看板是連續拉式系統?
  
  看板是一個卡或傳票,是一套執行規則的系統,可視化的連續拉動,通過消耗點移動物料,是精益生產理想的拉式方法用于車間執行的工具。
  
  MRP計算需求運行要求采購和生產。精益用MRP的毛需求嚴格地作為看板需求的計算的投入。只有出現需要生產的信號,精益實際才生產。舉個例子:假設 MRP算出今天需要500個,在MRP系統里,產生一個生產訂單500個。而在精益里,每天500個將轉成5個看板,每個看板數量100個。現在我們知道預計需要生產多少,但是,我們只有等到前道工序的信號才能生產。如果今天只接受4個空看板信號,那就只能生產 4個看板的數量400個。不象MRP盲目的生產500個。所以,在精益里,我們只能生產需要的,而不是預計的。
  
  3、為什么APS或DBR是廣播式拉動系統?
  
  APS或DBR是實時的,基于事件的按單承諾和履約的有限資源系統,可視化的廣播拉動或鼓點拉動,可以快速調整的,模擬計劃排程并優化執行的工具。
  
  三、超市拉動系統和順序拉動系統的區別
  
  1、庫存超市拉動系統
  
  這是最基本,最廣泛的類型,有時也稱為填補拉動系統。在庫存超市拉動系統中,每個工序都有一個庫存超市來存放它制造的產品。每個工序只需要補足從它的庫存 超市中取走的產品。一個典型的例子是,當材料被下游工序從庫存超市中取走之后,一塊看板將會被送到上游,授權給上游工序,生產已提取數量的產品。
  
  由于每個工序都要負責補充自己的庫存超市,因此每天工作現場的管理就相對變得簡單起來,而且改進的機會也就更明顯了。各個工序間庫存超市有一個缺點,那就是每個工序必須承擔它所制造的各種產品的庫存。因此當產品類型多的時候,執行起來相當困難。
  
  2、順序拉動系統
  
  產品是按訂單制造,將系統的庫存減少到了最小。這種方式最適用在零件類型過多,以至于一個庫存超市無法容納各種不同零件的庫存的時候。在一個順序拉動系統中,生產計劃部門必須詳細的規劃所要生產的數量和混合生產方式,這可以通過一個生產均衡柜來實現。生產指令被送到價值流最上游的工序。以順序表的方式生產。然后按照順序加工制造前一個工序送來的半成品。在整個生產過程中,必須保持產品的先進先出(FIFO)。
  
  順序系統可以造成一種壓力,以保持較短的交貨期。為了讓系統更有效的運作,必須了解不同種類的顧客訂單。如果訂單很難預測的話,那就要保證產品交付期短于訂單要求的時間,否則必須保存足夠的庫存才能滿足顧客的需求。
  
  3、庫存超市與順序拉動混合系統
  
  庫存超市與順序拉動系統可以混合使用。這種混合型系統通常適用于一個公司,它小部分型號,大約20%,的產量占到公司每天總產量的80%。根據把各種型號 的產量分為(A)高,(B)中,(C)低,和(D)不經常的訂單四種類型。D型所代表的是特殊訂單或者維修用零件。要生產這類低產量的產品,就必須制造出 一種特殊的D型看板,代表一定的數量。這樣的話,調度部門就可以按照順序拉動系統來安排D型產品的生產順序。
  
  這種混合系統有選擇的使用庫存超市和順序拉動,使得即便是在需求復雜多變的環境下,公司也可以使這兩種系統共同運轉,對于混合系統來說,平衡任務和發現異常情況往往會比較困難,管理和改善活動也會比較困難。因此,需要有力的管理來保證混合系統有效的運轉。
  
  四、連續拉動(Serial Pull)和廣播式拉動(BroadcastPull)的區別
  
  1、連續拉動
  
  是傳統看板,豐田生產系統,零件超市系統,補充系統,訂單點系統,JIT (準時化).這些方法主要是消除各種浪費.
  
  最簡單的連續拉動意思是直到下游客戶需要時,上游的每一步才生產產品或服務. ”簡單的說是:取代你使用的,JIT (拉動)的魔法是限制了在制品”WIP Cap”
  
  連續拉動的主要效益是保證可接收短缺風險的水平;最大化客戶服務;實施簡單;減少經營成本;在庫存設置上限;最小化擁堵和減少平均庫存;減少時間延遲.但 是 (連續)拉動不是在每個地方都有效,連續拉動擅長于:大批量物料;相對穩定的需求.當這些條件不適應的時候,限制WIP就失去了控制.
  
  2、廣播式拉動
  
  廣播式拉動/需求-驅動拉動APS和DBR主要是消除時間的延遲.最簡單的廣播拉動意思是直到下游客戶最終需要時,上游才生產產品或服務. 簡單的說取代你知道你將要使用, 支持零延遲:一個系統的所有部分能盡快響應當他們一旦知道變化事件的戰略。工業專家Stalk和 Hout, 在基于時間的競爭的書論述: “系統混亂的最糟糕的是時間:在需求的改變和工廠最終響應著個需求之間的長時間的延遲.”(1990).著名媒體Forrester,Industrial Dynamics論述“系統的時間減少50% 延遲,就會減少80%庫存的起伏不定.” (1961)。
  
  廣播式拉動的好處是所有活動源于客戶交貨日期;最小化堵塞和庫存;集中每一個獨立的客戶;最大化客戶服務;計劃最小化中斷生產流;最小化流動時間。
  
  3、結合連續拉動和廣播式拉動:完美的解決方案是混合系統, 精益制造的敵人是浪費和時間延遲,要實現真正的“精益”, 我們需要積極的消滅這兩個!
  
  我們知道連續拉動適合于大批量物料;物料具有相對穩定的需求.廣播拉動適合于小批量物料;配置物料;大批量物料;物料具有相對穩定的需求.然而,廣播式拉動需要及時和準確數據,廣播式拉動總是花更多的時間實施,比連續拉動需要更多的資源. 連續拉動適合在補充領域,在制品WIP可以得到有效的限制,并具有簡單的計劃和執行。而通過廣播式拉動在履行合同領域計劃來實現JIT準時化,用APS概 念或DBR 概念來準確地時間滿足客戶需求。
  
  混合拉動的好處可以針對客戶交期拉動并且限制零件庫存的上限,最小化堵塞和庫存,減少時間延遲。可以集中在每一個單獨的客戶和保證可接收的零件短缺風險水平. 最大化客戶服務。用最小化不間斷來計劃生產流,最小化流動時間,減少經營成本。
  
  總之“精益” 不僅是一種”拉” 的形式,為了最大化你的效益, 精益的混合方法是需要的,“連續拉動” 是對面向庫存生產,大批量物料;”廣播拉動” 是對MTO面向訂單生產/ATO面向訂單裝配.實際上,在你的生產管理系統中需要支持這兩種方式,精益實施必須有完整的計劃,這樣,你就可以對所有的制造零件平穩的進化到精益流程 .這種結合是最佳的精益世界!
  
  五、推和拉的本質區別
  
  推式和拉式的主要不同點是一個是用實時事件驅動信號來控制價值流;一個是用非實時的計劃運行來控制價值流。
  
  MRP的每一次計劃運行后,將計劃一個訂單的下達日期和一個收貨日期的訂單包括(生產,采購,分銷)。來幫助計劃員根據改變的優先級,供應商的交貨延遲,超出的損耗,機器故障等來重排訂單。但是,MRP系統反應較慢的,定期的。
  
  如果,企業是車間任務型的生產,MRP系統很難適應按單生產的柔性變化,只有使用可視化的APS系統基于事件驅動的優化模擬排程技術來控制,模擬價值流。快速承諾客戶和監控履約。
  
  如果,實施了精益的單元生產,MRP在一個流得系統受到限制。流動系統的用看板和線平衡較為合適。然而,MRP在計劃上,尤其是應對長提前期的物料和響應式策略。
  
  但是,在多個單元生產線的選擇和多層的子單元之間排程需要通過能力的優化和瓶頸的約束技術,結合APS和DBR就比較合適了。
  
  在傳統的環境下,一個車間任務的布局是相似的機器成為一組,所有庫存點都分布在不同的工作中心,通過MRP計劃產生相應的生產訂單。這些生產訂單穿過重重工作中心和成批排隊。調度員將用最有效的方法,如最小化換裝時間決定每一個工作中心能用的生產能力。 .
  
  在推式制度中,供應者和顧客之間并未對供給數量和時間制定明確協議。供給者以自己的速度,根據自己的工作日程來完成工作。雙方沒有明確規定專門的放置地點。即無明確的、協議,沒有制定的項目又無法了解控制什么或由誰控制。
  
  推式生產常源于按計劃表生產,而計劃表只是預計下道工序需要什么。不幸的是,生產過程中有各種不同的變化,而且生產很少能與計劃精密地吻合。因此,當每道 工序專注于自己的計劃表時,它們就像一個個“孤島”,與下游工序分割開來。每道工序都根據自身的特點,制定自己的批量,按自己覺得合理的節拍生產,而不是從整個價值流的角度去制定生產計劃。這種情況下,就會堆積庫存,這種“批量和推動”使得連續流動幾乎無法實現。
  
  精益生產環境是指流水線生產環境,其思想概念是通過按產品來優化生產過程。由于采取了流水線生產,就可以小批量甚至單件流,因此,無中間庫存或緩沖且所有不必要的移動都消滅了。這種產品通過生產過程的流動的方法可以被優化。其優化的結果是庫存被消滅了。在生產環境中典型的高成本因素物料成本可以被減少。
  
  拉式生產主要是按TAKT需求節拍時間生產,盡可能開發連續流程,在連續流程無法向上游擴展時,使用超市控制生產;將客戶訂單指下達到一個定拍工序;在定拍工序均衡分配多品種產品的生產時間;調整最小包裝量,在定拍工序下達一定的工作量來拉動均衡生產。
  
  拉動式制度是把支持拉動式流程的幾種工具結合起來。看板是拉動式制度中的一種工具。看板分為補充看板,一次性看板和臨時看板。補充看板應用于重復生產環 境。一次看板用于MTO按單生產環境,臨時看板用于應急情況。看板回路(loop)是指看板類型和拉動路徑,生產看板是在客戶和生產線之間信號,其狀態 為:“空-下達-在制-完成”;補貨看板是生產線的線邊庫和倉庫之間的信號;采購看板是倉庫和供應商之間或生產線的線邊庫和供應商之間的信號,其狀態為: “空-下達-在制-發運-可用”。 看板的需求數量是每天的需求×(1+補充時間)+安全庫存;看板張數是看板的需求數量除以每個看板的數量。
  
  實現從傳統的批量生產排隊等候到精益的連續拉動流程的五個階段:
  
  1、前推或預先排定:排定每個作業步驟的生產量,往前推給下一個生產步驟。
  
  2、超市后拉(看板):上游作業步驟對下游顧客取走的物品進行補貨。
  
  3、順序后拉(廣播):按照順序從后向前拉動。
  
  4、先進先出順序:明確規定不連結的作業步驟之間的在制品數量的標準,采取先進先出的順序。
  
  5、持續的無間斷流程(單件流):各作業步驟連結起來,之間沒有存貨。
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