按类个别生产(OKP)的生产管理系统.doc
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按类个别生产(OKP)的生产管理系统
J.C.wortmann
摘要:
“按类个别生产”(One-of-a-Kind-ProductionOKP这个名词可以概括不同的工业生产部门。
因此,本文首先要说明什么是按类生产系统,以及该类型中的两个问题:
供应链的哪一部分是用户定单驱动的?
生产资源或过程中哪些投资是和用户定单无关的?
其次,本文对该类型概念中的几种分类提出研究,以便引起管理层的注意,其中特别是生产管理问题。
这些生产管理问题和不同类型的信息系统的需求是有关系的。
最后,对不同的信息系统进行了分析研究。
并得出以下结论:
(1)用户定单专用产品的信息和假名产品的信息是迥然不同的。
(2)有经验的工程师首先应该利用供应链的用户定单驱动部分的信息系统,支持用户定单专用信息的产生。
(3)通过用户定单专用信息的产生在信息系统内应该反映出对产品或过程的大量投资情况。
1、引言
1.1为什么要“按类”?
生产管理的理论包括以下这些不同的问题,诸如质量控制、后勤(物流等)控制,效率控制、人力资源管理、过程创新等等。
在研究对待这些问题的时候,会发现生产就是一种重复的活动,它们生产的一般是假名的产品;质量控制是基于重复条件下的测量技术;后勤控制是基于重复条件下的预测·批量·安全库存,等等。
生产管理的理论主要是一种生产假名产品的理论。
生产假名产品是一个很普通的事情。
例如,工业化实现初期所获得的利润,主要是基于这样的事实,即他们生产的零部件都是可以互换的。
但是,应该提出的是过去并没有对同一类产品的生产予以足够的注意,虽然,在将来这也可能是一种很重要的生产形式,有两个理由可以说明它:
首先,从消费品市场可以看出,产品品种的变化日益增加,而产品的寿命周期却在减少。
这意味着这些产品的生产者愈来愈要走向“按类”产品的生产。
此外,在质量改进方面如何使产品日益适合用户的需要愈来愈重要了。
这样一来最终就会导致“按类个别生产”(OKP)。
其次,在很多工厂里生产过程的创新和重新设计已经日益变的很频繁和重要了。
在化工流程工厂里一般都将直接劳动力的20%放在同一类产品的加工车间里,他们的工作内容还包括对主要工厂作业的重新设计。
这种状态在离散消费品的重复制造的一些工厂里也同样存在。
1.2生产管理信息系统
和生产控制理论类似的是生产管理的信息系统也要适应于假名生产。
在过去的几十年内,由于使用了标准化的软件系统,这种信息系统逐步得到推广应用。
一般情况下,这些标准化的软件系统的应用并不是基于用户―定单来驱动有关的生产领域。
在一般情况下是将制造资源计划(MRPⅡ)当作主要的参考框架来使用。
有时侯,MRPⅡ里面的一些功能在重复制造条件下,参照及时生产(JIT)方法和所提出的一些需求进行修改和补充。
这些信息系统的应用是基于制造部门所需要的信息应该是完整的这样一个首要条件,而且管理层所作出的决策,也应该是合适的。
然而,在按类个别生产中这又是另外一种相反的情况。
只有在项目完成以后,才能获得完整的信息,而管理人员的作用也就是引导专业人员以小组方式来积极工作。
1.3本文简述
根据上述讨论,我们可以看出需要对按类个别生产的生产管理系统在知识上进行开发研究。
因此,本文着重讨论按类个别生产(OKP)这个问题。
下一节将通过对生产状态类型的研究来阐述按类个别生产(OKP)的性质。
第三节将对几种按类个别生产的形式在管理问题上的特征进行阐述,重点介绍生产管理系统。
第四节对信息系统进行总体介绍。
第五节为本文讨论内容的总结。
2、生产状态的类型学
为了讨论生产状态的类型学,我们首先应该介绍一下用户定单分离点(Customerorderdecouplingpoint,CODP)的概念,这种CODP是物料流内的一分割点,从这点开始发生用户定单驱动活动。
换句话说,CODP向上的活动应该是基于预测,而不是基于用户定单的计划活动来驱动。
图1示出CODP的概念。
此图中的概念体系引自Hockstna和Romme所著文章。
CODP位置不同可以产生出不同的生产状态。
我们不打算在本文内讨论它们的物理分布问题。
因此,在本文其余部分将不讨论CODP的第一位置(即物理分布)。
除去CODP以外,对了解按类个别生产来说第二位置点(CODP2)也很重要。
如图2所示,这和不是根据用户定单开发产品或生产过程的投资数量有些关系。
如果一个公司不是根据用户定单对产品的开发进行了大量投资的话,那该公司就可以称之为面向产品型的公司。
如果一个公司不是根据用户定单对开发生产过程进行大量投资的话,那该公司就可以称之为面向工作流(面向过程)的公司。
一个生产过程是由生产某一特殊产品族的所有制造方面组成。
当然,也会有一些既是面向产品的,又是面向过程的公司。
如果一个公司对资源(人力、设备等),但不一定要对专用过程或产品,进行大量投资的话,那该公司就可以称之为面向资源型的公司(或者面向生产能力型的公司)。
CODP
1
CODP
2
CODP
3
CODP
4
CODP
5
库存物理分配
按库存生产
计划驱动活动
按订单装配
按订单制造
按订单设计
用户订单驱动活动
图1用户定单分离点的类型
这些概念不太明显,也不易被人理解。
为此,有必要通过图示的例子来说明这种观点。
现在以一家飞机生产公司为例说明。
这种公司在研制产品时投下了几千万美元的资本,但这时可能并未有一个用户定单。
但使得飞机公司都愿意而且也有可能在销售给用户的每一架飞机时提供用户―定单驱动工程技术的机制。
因此,这个飞机制造公司就是面向产品的、按订单设计的公司。
对生产卫星的航天公司来说,情况又不一样了。
卫星的制造完全是用户定单驱动的,可是,必须开始就有能力制造产品的公司才能生产出卫星来。
这样的公司就可以称之为面向资源的按定单设计型公司。
最后,可以用一家印刷周刊的印刷公司为例作一说明。
如果这家公司对期刊的印刷、装潢,甚至分销都能作周计划的详细安排,包括设备加工序的布置等,那它就可以称之为面向工作流的按定单设计型公司。
相反,如果一个公司对它的印刷工作全用合同安排,具有灵活的生产性,特别又是分合同承包商(外协)的话,他就可以称之为面向资源型公司。
对按定单生产的公司来说也可以有类似的区别。
初看起来,一个机械修理工厂似乎很象一个机床制造工厂。
然而,机床制造厂一般不是按照任何用户定单去开发他的机床产品的,而机修工厂都是按照用户定单驱动的按定单进行生产活动的。
很多专业的分合同承包商,如铸造厂等,都发现他们也处于类似于修理工厂的情况。
因此,铸造工厂和机修工厂也就是面向资源的按定单生产的公司,而机床工厂则是面向产品型的公司。
一些半-过程工业企业,如造纸工厂,也经常是面向流程的按定单生产的企业。
这种形式的企业对已经明确的产品族的生产过程会进行大量投资的。
类似的解释说明也可应用于按定单装配的生产活动。
有些产品,如客车等,在找到用户以前,供应方需要对产品的开发进行大量投资的。
由于这种原因,一个客车制造厂也就是一个面向产品的按定单装配公司。
(同时还请注意,客车装配一般也是一个面向工作流的生产活动)。
也还有一些产品,如房屋建筑,以及其它的一些房地产开发等,这些制造者,并没有根据用户定单对其产品开发和过程开发进行任何的投资。
由于这种原因,建筑工程公司一般都是面向资源的按订单装配型的公司,这种情况至少在荷兰这样的国家是如此的。
还有,面向工作流的按定单装配型生产活动在一些半—过程型工业企业里,如生产合金钢的一些企业,也可以找到。
这样一来,就可以很好地说明,不同形式的订单驱动型生产活动和按类个别生产活动的情况,见图2。
为了叙述全面,我们还附加了一些不同面向型的按订单生产的公司的情况。
按订单设计
按订单制造
按订单装配
按库存生产
面向产品
飞机
机床
客车
货物
面向过程
印刷
造纸
制钢
汽车代销商的分项合同人
面向生产能力
航天
铸造
建筑公司
重复的手工装配分项合同人
图2生产状态的类型
在本文以后几个部分,这种类型学将被用来描述用于不同形式的OKP生产状态的生产管理系统。
3、不同形式的OKP的生产管理的性质
3.1引言
为了节省本文的讨论篇幅,我们只讨论三种形式:
———面向产品的按订单装配生产活动(“客车”);
———面向生产能力的按订单制造的生产活动(“铸造”);
———面向产品的按订单设计的生产活动(“飞机”)
这三种形式将在下面的三节内予以讨论。
讨论情况可见图3说明。
为了叙述完整,这个图还表示出和面向产品的按库存生产(商品)的对比情况,以便于有可能突出说明“按类个别生产”的一些特征。
3.2按订单装配的生产管理问题
当一个面向产品的公司以按订单装配的模式出售产品时,他们就会面临着用户要求各种产品结构的激烈竞争的局面。
一般情况下,这就意味着他们要对所生产的产品族(品别)进行不断的变更和改进创新。
因此,高层管理人员应该特别关心创新这件工作。
创新速度不快就会导致失去市场,相反创新的失控也会导致质量问题以及高成本开支的问题。
用户订单分离点
(CODP)
特性
按订单设计
按订单制造
按订单装配
按库存生产
高层管理的集中点
客户订单合同
生产能力
创新
市场/分销
营运管理的不确定性的集中点
产品规范
生产过程
定单的混合
产品寿命周期
营运管理的复杂性的集中点
设计
零部件制造
装配
实际分销
中层管理的集中点
项目管理
分承包合同车间控制
主生产作业计划和客户定单合同
库存控制
生产管理的信息系统的集中点
产品设计支持
制造工程化支持
材料供应和定单输入支持
预测支持和库存控制
面向信息系统的性质发展趋向
生成解决方案
参数解决方案
规则
决策支持
图3按类个别生产的不同类型的特征
在这样的环境里,营运管理在预测来自用户的纷繁复杂的各种订单时就会碰到很大的不确定性。
因此,就很难以备足充分的材料,同时也很难以预先确定它的生产能力的安排调整工作。
为此,实现经常变化着的按用户定单装配就是一个非常复杂的问题。
这在材料供应不是很理想,用户要求经常多变以及产品设计规范经常改变的情况下,而往往又是在同一时间发生变化的情况下,显得更为难以处理。
因此,生产部门的中层管理人员应该特别注意在材料供应、生产能力的调整以及用户定单的接受等方面做好平衡处理工作。
在这里可以利用工作流生产和及时生产的概念来保证生产能力的平衡和短期的材料供应的可靠性等问题。
长期的材料供应问题则可以靠编制主生产计划和建立智能产品模型(见第4.2节)来解决。
用户订单的输入有不少步骤,这些步骤的实现要靠信息技术,如审查用户意见的符合性,编制材料清单,编制制造指导文件以及其他的设计文件,根据MPS核算成本和应交货日期等,来实现。
所有这些功能将在4.2节内予以详细讨论。
3.3按订单制造的面向生产能力企业的生产管理问题
姑且将我们在这里讨论的按订单制造的生产活动作为面向生产能力的公司所进行的生产活动。
一般情况下,按订单制造的公司,其市场状况要比按订单装配的公司更为不确定,未知数更多。
这主要是由于他们的产品市场无法掌握和预测所形成的。
用户和这类公司打交道主要还是由于认为公司有这种生产能力、价格和服务责任心等方面给用户树立了一定的威信。
高层管理人员应该注意研究解决生产能力和水平、能力创新、水平提高、维修服务能力、销售能力和水平等问题。
在这方面特别需要有一个简练而概括的生产能力计划和监督控制系统。
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