对企业的生产过程进行分析的主要原因是对生产过程的状态不满意或市场形势的变化,也可能是由于合理化生产过程的计划的要求。
生产过程分析的基本步骤如下所述:
1、定义目标;
2、确定调查的范围和时间段;
3、定义所采集的数据并检查其可用性;
4、抽样采集数据,检查数据的准确性;
5、采集生产过程的数据;
6、分析,拟定报告;
7、采取改进措施并对其进行检查。
整个分析和评价工作的基础是对流量元素进行的数据记录和分析。对于采集到的数据可用三种不同的分析方法。第一种是对制造任务所属的流量元素进行针对任务的分析。第二种是对一个工作中心、一个工作中心组、一个成本核算点或一个车间的流量元素进行针对工作中心的分析。第三种是对任务和工作中心的所有流量元素进行独立的针对工序的分析。
整个分析流程分成采集和分析两部分。在采集模块中(采集是在有关的企业中运行),人们在一个时间段(如半年)内收集所定义的研究范围内的反馈数据,然后将这些数据储存在合适的介质(通常是磁带)上。另外,在调查阶段内还需要收集一些其它的信息,如:车间日历、特定工作中心的信息(工作中心编号、能力和单位成本等)以及所需的其它生产信息。分析程序模块在企业的生产部门之外运行,既可以在一个由计算中心支持的能够胜任的企业的一个部门进行,也可以由一个合适的外部咨询机构进行。
进行数据分析时,首先要对原始数据进行可信性检验。被检查出的错误可以由分析员自己纠正,也可以通过错误表格由企业去纠正。从纠正过的针对工序的和针对任务的反馈数据生成反馈文件。至于其它数据,像车间日历、能力等等,保存在一个集中的数据文件中。他与反馈文件一起生成分析文件--扩展的反馈文件。从这个文件可以产生各种形式的分析结果,如表格、频率分布(直方图)和图形(流量图)。下面将详细讨论分析步骤中的几个较为重要的问题。
在确定分析目标的时候,应当尽可能地在考虑特定目标之前优先考虑那些一般性目标。这是能够发现生产过程中的薄弱环节、能力瓶颈、他们的产生原因和影响,并避免大量数据采集费用的唯一方法。为避免数据采集的过大花费,特定的问题可以在后期针对具体的薄弱环节以较少的花费得以解决。
调查的范围应当尽可能地限制在一个在组织上和空间上独立的部门,它应当能够包括任务通过的所有工作中心。这意味着在一定程度上也要考虑那些在独立部门以外的工序。下面图1列示了这样的一个例子:

在上图中,除了研究的机械制造车间以外,还必须考虑下料车间、钣金加工的某些工作中心,因为有些部件(如旋转体类零件和钣金类零件)有在那里加工的工序。
原则上这种分析不应当仅限制在制造过程,它也可以扩展到前面的和后续的过程。当然,至今为止研究的重点仍然集中在离散加工型车间中。
在确定数据采集时间段时必须作一些特别的考虑。由于只有对足够数量的工序或任务进行分析以后才能得到有说服力的结果,所以必须确定一个足够长的任务流量时间段。在这个时间段内会出现四种不同类型的任务:1)是至少有一个工序落在采集开始之前,最后一个工序在数据采集期间内;2)任务的第一个和最后一个工序都落在数据采集期间外;3)第一个工序落在采集期内,最后一个工序在数据采集期间外;4)任务的第一个和最后一个工序都落在数据采集期外。在这4类任务中只有第2类任务是完整的任务,其它任务不是在开始被截断(类型1),就是在结束时被截断(类型3)。当然,第1、3、4类任务中被采集到的完整的工序数据还是可用于针对工序的统计分析和针对工作中心的统计分析。
数据采集时间段的长度近似为平均任务周期的两倍。该数值首先是基于现有的经验值,对来自任务工艺卡上的抽样调查结果,或通过任务的库存和实际能力的近似估计。
由于在车间中经常会出现任务顺序的交换,并且由于生产周期的分布也很分散,在进行时间较短的数据采集时可以预计到采集的数据中的不完整任务比例很大。这些不完整任务可能会导致任务周期的计算错误。
各种类型的生产任务所占比例随着时间的变化会发生变化。如,在开始时完整任务(类型2)所占的比例很少,随着时间的延长,比例不断增大,到结束时比例又重新下降。为了得到可靠的平均生产周期值,将上面提及的四种类型的任务所占比例画到这个时间段的输出曲线上,则可得到动态任务类型曲线。从动态任务类型曲线可以看出,完整任务的平均生产周期明显短于所有任务的平均生产周期。当进行基于单个数据记录分析时,建议进行这样的任务类型检查,以免获得太理想而不符合实际情况的任务周期值。
在确定了调查的时间段以后,还必须确定所需采集的数据。对绝大多数没有分解的制造批量任务来说,下面表2所列示的数据就已经足够了(表中,*项只在计算成本时才使用)。它除了数据标识(任务编号、工艺文件中的工序编号、工作中心编号)之外,还包括确定流量元素所需要的日期数据、时间数据和数量数据。在进行资金占用计算的情况下还需要每个单位加工时间的零件材料价值。日期的精度应该与生产周期相适应,通常以天为单位进行反馈报告就够了。
表2 进行DUBAF-分析时最少需要的数据项

在确定了以上数据之后建议进行数据试采集。那些被调查的企业经常认为:这些需要采集的数据都有现成的可以使用,或者说至少数据处理部门可以不费太多事就能够提供。但是在进行数据采集时通常不是这样。在有些情况下,甚至还需要制订专门的数据采集表格。随着数据运行采集系统在企业中应用的不断增多,数据储存的问题已经能够容易得到解决,但是这些数据大部分不是以所需的组合方式提供的,因此需要进行特殊的整理,使得它们以规范的格式进行储存。通过4周-12周的是采集和统计分析,如果证明确实能够可靠地按所希望的格式提供数据的话,才可以开始进行真正的数据采集。根据经验,在机械制造车间需要采集6个月-12个月的调整。
下一个重要步骤是对采集得到的数据进行质量检查。这种检查当然应该根据一定的准则进行。下面提出了一个在实际调查分析时使用的这种准则--对采集数据使用的检查标准:
1、 所有变量都必须可用,而且值必须大于零;
2、 所有的日期必须位于规定的调查时间段内;
3、 注意一个任务中每个工序之间的数量差异?
4、 工序的顺序交换;
5、 统一顺序的多次反馈报告;
6、 所有工作中心必须属于所调查的范围;
7、 一个任务的所有工序的任务投放日期必须相同;
8、 任务的完整性。
准则中的条件可以用来发现反馈过程中存在的问题。但是只有将反馈数据与专门为检验数据精度采集的数据进行比较分析才能够检验反馈数据的精度。
----摘自《面向负荷的生产控制》(Hans-Peter等著,肖田元等译)
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