总的来说,改善生产过程的重点是尽可能地避免或缩短等待时间。下图1表示了改善生产过程的一般规则和由此推导出的方法:

图1 改善生产过程的一般准则
从产品结构的设计开始就应该提出这样的问题,即该产品是否能以更少层次的机构进行生产。理想的生产过程是只有一次预装配和一次最终装配。这样能使企业具有更大的市场灵活性,因为其产品的库存只需要针对部件级,企业内部的生产周期也会由于中间过程的减少而缩短。这个问题应该在产品修改或新产品设计时被提出来,在设计部门与工艺计划部门的密切合作下得到解决。
在进行工艺计划是必须尽可能减少零件和产品在制造过程中改变路径的次数。由此产生了许多关于投资计划于车间布局的建议和方法。例如,在购置新设备是应该考虑有尽可能多的零件在该机床上通过一次或两次装夹就能够完全加工完毕,即使单个加工步骤的成本在这种情况下不是最低。例如在六角车床上加装钻刀和铣刀。对于现有的机床则应该考虑直接在加工机床旁边安装相应卡具或用便宜的机床完成必须的辅助工序,如钻孔、去毛刺、清洗等。这样一方面可以完全消除这两道工序间的工序间隔时间,另一方面可以充分利用主要加工机床的人力资源。如果在物流分析时发现工作中心之间的连接有问题,则应该考虑是否必须将工作中心重新组织成面向过程的零件制造单元或子装配单元。这种子车间组织在很大程度上具有自治控制能力,它可以大大减轻车间控制系统的压力,缩短30%~50%甚至更多的生产周期,并且使车间具有更好的柔性。
批量分解也具有非常重要的意义。在讨论流量图和加权生产周期时已经知道,在一个工作中心上任务时间的严重分散将会对脱期产生极其不利的影响。如果只有小部分批量的任务时间与该工作中心的平均任务时间相差很大,则必须对此作更详细的分析。如果涉及的是一个能力无法再提高的瓶颈工作中心,则必须寻找技术或组织的措施以缩短准备时间。在对准备过程进行详细分析后,经常可以得到令人惊奇的改善准备过程的方法。另一个问题是确定最佳批量值。详细研究表明,在批量值降低20%~30%时,通过计算得到的每个单位成本只会上升3%~5%甚至更少。在工作中心的能力允许的情况下,即使可能需要更多的准备时间,也应当降低批量值。
从流量图我们可以知道,每个工作中心中的库存应尽可能小,因为这样能够缩短机床上等待队列的长度,从而缩短生产周期。在工作中心的生产能力给定的情况下,库存只能够通过任务的投放来决定,对库存必须进行控制和持续的监测。它可以通过技术设备来进行,如制造设备之间的互连,也可以通过生产控制中的库存控制方法来进行。
下面图2列出了缩短流量元素中每个成分的方法。
图 1 在制造过程中缩短生产周期的技术和组织措施
如上图所示,在制造过程中缩短生产周期的技术和组织措施的方法可以分成面向过程的和面向组织的方法两类。措施的排列顺序表示了可能的过程改善的潜力大小。很明显,缩短等待时间应该排在第一位,然后是缩短加工时间和运输时间。在选择是采用技术措施还是组织措施时,必须根据经济性的观点进行考虑,即根据最有利的收益与投资比来确定。最后还必须提到的是,除了生产周期的平均值以外,还必须考虑生产周期的成分的分布,也要对它的状况进行持续的监控和改善。
从前面所介绍的改善生产过程的措施可以知道,如果不了解实际生产过程,就无法保证所采取的措施成功。因此,下面将介绍持续的监控系统。尽管该系统首先是针对制造过程开发的,但其原理也适用于其它的生产活动。
----摘自《面向负荷的生产控制》(Hans-Peter等著,肖田元等译)
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