計劃員趙工:“我們機加車間剛打電話來,說有物料沒法按計劃做完,產(chǎn)能欠缺很多,生產(chǎn)計劃主要是我依據(jù)先前修訂好的期量標準制定的,這回肯定又是因為期量和實際偏差太多,計劃才又沒法完成……”
小智:“趙工,您這邊多久修訂一次期量標準呢?”
計劃員趙工:“1到3年一次,修訂的時候因為沒有可靠的數(shù)據(jù)或者標準作參考,只能和現(xiàn)場人員溝通,靠他們的經(jīng)驗來參考制定,可一旦溝通起來,就免不了互相扯皮,每次修訂都費時費力的,而且修訂過后的標準又總是和實際產(chǎn)能不符,要么計劃的量做不完,要么產(chǎn)能空余好多。”
小智:“期量修訂困難、修訂結(jié)果偏差大確實是制造業(yè)里相對比較普遍的一個問題,不過我們也已經(jīng)對應(yīng)有了很成熟的解決方案,具體是這樣的……”
期量修訂存在哪些困難
期量標準是制定生產(chǎn)計劃的重要參考,但目前對于離散制造業(yè),零件生產(chǎn)期量標準修訂過程往往費時費力,修訂出的期量也總是不準確。而不準確的期量,又會造成依此制定的計劃也與實際產(chǎn)能偏差較大,從而影響企業(yè)正常生產(chǎn)交付。具體體現(xiàn)為:
01、缺乏有效數(shù)據(jù)支撐,修訂過程拔河較勁
修訂期量標準時,因缺少足夠的有效數(shù)據(jù)支撐,計劃員除了參考行業(yè)標準,還需要同時和生產(chǎn)執(zhí)行人員進行溝通確認,以他們的經(jīng)驗作為期量修訂的重要參考。而在此過程中,計劃管理層希望充分利用現(xiàn)場產(chǎn)能,生產(chǎn)執(zhí)行層又往往希望預(yù)留充分的時間對應(yīng)現(xiàn)場可能發(fā)生的各類異常,雙方難免會就期量標準“拔河較勁”,因此修訂過程費時費力,效率很低,且修訂出的期量標準往往偏離實際,后患無窮。
02、生產(chǎn)無法按期完成,影響產(chǎn)品正常交付
若期量設(shè)定偏小,則依據(jù)期量制定出的生產(chǎn)計劃不匹配生產(chǎn)現(xiàn)場人員工時、設(shè)備產(chǎn)能的實際條件,在實際生產(chǎn)時工時與產(chǎn)能均會出現(xiàn)不足,此時或是現(xiàn)場加班加點趕工,或是生產(chǎn)交期多次調(diào)整、一拖再拖,導(dǎo)致企業(yè)整體生產(chǎn)交付、后續(xù)生產(chǎn)訂單安排都會受到嚴重影響。
03、生產(chǎn)安排前松后緊,浪費企業(yè)大量資源
若期量設(shè)定偏大,計劃產(chǎn)量少于現(xiàn)場實際的產(chǎn)能,則企業(yè)在季度、半年或一年這種較長生產(chǎn)周期中,往往前期產(chǎn)能存在富余,沒有充分利用全部產(chǎn)能執(zhí)行生產(chǎn),在后期又會發(fā)現(xiàn)該周期整體生產(chǎn)任務(wù)難以完成,進而加班加點進行趕工??此朴唵味家淹瓿桑瑢崉t資源利用不合理,后期加班趕工多耗費了大量人力、物力、財力,從而嚴重影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
04、計劃難以指導(dǎo)生產(chǎn),失去應(yīng)有的嚴肅性
健康的企業(yè)生產(chǎn)管理模式中,生產(chǎn)計劃應(yīng)對整體生產(chǎn)執(zhí)行起到規(guī)定、指導(dǎo)、鞭策的作用,具有一定的嚴肅性。而因期量設(shè)定不準,產(chǎn)能無法準確評估,造成年度計劃等長期計劃無法成為企業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃的有效指導(dǎo),日常生產(chǎn)計劃等短期計劃又總是因生產(chǎn)執(zhí)行出現(xiàn)的問題一再調(diào)整,導(dǎo)致計劃層反倒被執(zhí)行層牽著鼻子走,會使生產(chǎn)計劃失去其應(yīng)有的嚴肅性,難以有效擔(dān)負承接科研銷售、指導(dǎo)生產(chǎn)的重要作用。
如何解決期量修訂困難
隨著企業(yè)MES、ERP的系統(tǒng)的應(yīng)用,其實日常業(yè)務(wù)中沉淀下來的大量生產(chǎn)加工數(shù)據(jù),本身就是企業(yè)自身寶貴的經(jīng)驗與資源,我們可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值,利用業(yè)務(wù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來優(yōu)化業(yè)務(wù)。
我們可以整理企業(yè)近3年歷史訂單,提取整合其中期量相關(guān)數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換等方式,去除臟數(shù)據(jù),留下有效數(shù)據(jù)。通過箱型圖和正態(tài)分布擬合等多種方法進行數(shù)據(jù)分析,制定零件生產(chǎn)期量標準及合理周期區(qū)間,指導(dǎo)生產(chǎn)計劃改善。同時對不在合理周期區(qū)間范圍內(nèi)的訂單進行追溯分析,進一步提升生產(chǎn)管控能力。

圖1 期量標準分析實現(xiàn)思路
01、數(shù)據(jù)采集
提取企業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中基礎(chǔ)期量數(shù)據(jù)以及近3年各物料的實際領(lǐng)料時間、入庫時間等實際期量數(shù)據(jù)。
圖2 基礎(chǔ)期量數(shù)據(jù)&實際期量數(shù)據(jù)部分展示
02、數(shù)據(jù)整合
(1)基礎(chǔ)期量數(shù)據(jù)
利用ETL工具,對采集的基礎(chǔ)期量數(shù)據(jù)中關(guān)鍵字段及數(shù)據(jù)進行抽取,并進行異常值與缺失值處理,用于期量對比分析。
(2)實際期量數(shù)據(jù)
基于業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)反復(fù)調(diào)研確認,抽取近3年物料生產(chǎn)訂單數(shù)據(jù),支撐零件期量標準計算。對符合樣本數(shù)量要求的物料基于正態(tài)分布方法開展建模分析。
03、模型構(gòu)建
基于歷史物料訂單數(shù)據(jù),得到物料訂單的實際生產(chǎn)周期及訂單數(shù)量,利用正態(tài)分布、箱型圖等模型進行數(shù)據(jù)分析,得到忽略批量和考慮批量兩種狀態(tài)下各物料合理的期量區(qū)間。通過充分的數(shù)據(jù)支撐與分析,指導(dǎo)期量標準制定,大幅提升期量制定效率與準確率。

圖3 忽略批量零件期量計算模型

圖 4 考慮批量零件期量計算模型
04、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用
基于大數(shù)據(jù)分析給出各物料合理期量及期量的合理區(qū)間,指導(dǎo)業(yè)務(wù)人員進行期量標準的設(shè)定與維護。并對未處于合理區(qū)間內(nèi)的異常訂單進行統(tǒng)計、分析,展示異常原因,支撐對應(yīng)異常生產(chǎn)周期訂單的管理工作。

圖5 綜合分析界面

圖6 異常訂單抓取

圖 7 期量標準分析
05、功能價值
通過數(shù)據(jù)的分析及應(yīng)用,以充分有效的數(shù)據(jù)支撐,避免期量修訂過程的拔河較勁、扯皮式協(xié)商,不但能大幅提高期量修訂的效率,也大幅提升了修訂的準確性。企業(yè)生產(chǎn)管理人員基于期量制定的生產(chǎn)計劃,可以最大程度貼合實際產(chǎn)能,指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行層合理安排產(chǎn)品的生產(chǎn)交付。并且通過數(shù)據(jù)的不斷迭代分析,期量標準、生產(chǎn)計劃可以持續(xù)進行優(yōu)化改善,從而助企業(yè)持續(xù)提升自身生產(chǎn)管控水平。
計劃員趙工:“你說整理近3年的歷史訂單,這個時間范圍是固定的嗎?”
小智:“依據(jù)我們過往的實踐經(jīng)驗,若時間較短,數(shù)據(jù)樣本量會較少,不足以支撐建模分析,如果較長,更早的數(shù)據(jù)可能因為產(chǎn)線變化等原因而不具備參考意義,3年是相對較為合適的一個參考范圍。當然我們會在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,根據(jù)企業(yè)的實際情況,來進行數(shù)據(jù)采集時間范圍的確定。”
計劃員趙工:“那這個功能主要是每年制定期量的時候用嗎?平時能否用起來呢?”
小智:“可以的,為了保證應(yīng)用性與擴展性,產(chǎn)品可基于導(dǎo)入的數(shù)據(jù),利用模型隨時開展計算。使用人員日??筛鶕?jù)需求,篩選樣本數(shù)據(jù)范圍、剔除異常訂單后開展計算,從而實時了解物料的合理期量、期量分布情況、期量合理區(qū)間等信息,作為生產(chǎn)期量持續(xù)優(yōu)化改善的參考指導(dǎo)。”