大規模定制模式之于生產管控四點思考

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2019-07-24 來源:?智能制造隨筆

   之前在公眾號(智能制造隨筆)里面寫了一篇大規模定制之于MES的幾點思考”的文章。這一篇繼續梳理一下大規模定制的內涵,更多的是之前一篇的前傳。也是因為近期接觸了一些與民生直接相關的行業:比如家居、比如服裝等。這些行業一個很典型的特征就是:大規模定制生產。

大規模定制(Mass Custermization,MC) ,其目標是大規模生產定制化產品,并且在效率、質量(一致性)等指標方面與大規模批量生產等齊。極端情況就是,企業如何應付批量為1”的生產局面。顯而易見,大規模定制要解決的核心矛盾問題就是:效率與柔性兼顧。

 

       1)效率與柔性兼顧問題的來源

效率與柔性兼顧問題的來源,主要是兩個方面,也是實際生產當中所展現出來的兩種訂單及其生產管控模式。

筆者曾經接觸過一個企業,該企業每天都要受到50006000個訂單,每一個訂單的產品都是不一樣的定制程度或者說存在一定的差別。這就需要對訂單進行嚴密、精細跟蹤,才能夠實現有效的生產管控。這個企業偏組織管理的味道更加濃厚。

筆者接觸過另外一個企業,該企業訂單數目倒不是很多,但是每一個訂單的數量是極其龐大的。甚至一個月可能只有幾百個訂單但總量達到了二、三十萬件。一般人可能認為應該應該采取大規模流水式自動化方式進行生產。企業也確實建了類似全自動化的生產線。但是企業仍然提出了一個很急需的要求,就是:希望對其中的每一件能夠實現精細化的管控控制。這個企業偏控制的味道更加濃厚。

上述兩種企業的生產管控訴求,最終落實下來,都相當于是要對生產過程當中的每一件產品進行智能管控。這個就是大規模定制的問題來源。

 

       2)效率與柔性兼顧問題解決的表現方式

筆者了解過另外一個PCB生產廠家。他們這一行的競爭是異常的激烈。他們現在能夠滿足客戶從提出訂單到客戶拿到產品的整個周期是:24小時之內。而客戶提出的訂單,沒有任何兩個是一樣的,每一個都是定制性的。這對生產的組織管理與過程控制都提出來了非常大的挑戰。

只生產單一產品的剛性流水生產線,效率是最高的,質量一致性水平也是最好的。但在目前的市場競爭下面,因為缺乏柔性。這樣的生產線其實存在極大的弊端。但是德國的工業4.0,從本意上來說,強調的就是“自動化+柔性”,這是效率與柔性兼顧一種解決方式。可以參見作者寫過的另外一篇公眾號文章自動線智能提升的四點思考,不再贅述。

       但是更大量的企業其實并沒有那么大的實力,或者說需要來建設自動化線,這個初始成本太高了。甚至我們國家一個服裝企業的智能制造示范,在生產現場里面仍然能夠看到大量的人工。其實想想背后也是有道理的,他們的道理就是:人是最靈活的或者說人的組織重構相當相對于機器的控制重構,要更加靈活并且成本低廉。進一步的。這種方式本質上是利用了,各個單點設備的或者制造要素資源的柔性,通過組織管控的協調來支持大規模定制生產。在現實層面上具有非常大的借鑒參考意義。

 

3)制造資源的柔性是支持大規模定制得以運行的基礎

       自動化線的柔性,本質上也是由組成自動化線的各種制造要素資源的柔性來提供的。只是相對而言,范圍比較小,只是在這一條自動化線內部而已。

       我們一般理解制造資源的柔性是說,制造資源能夠支持各種差異化訂單的生產需求。大家馬上能夠想到的就是快換工裝,通過減少生產切換時間來提高對定制性訂單的響應速度。

       對于大規模定制而言,制造資源的柔性,還有另外一個方面。就是能夠支持多種訂單組合在一起進行綜合處理。比如,家居行業在整塊板子上的套料;比如,服裝行業,在同一塊兒布料上的裁樣。這個就是制造資源提高柔性和效率,以及降低物料消耗成本的重要體現。不能說是大規模定制了,產品就一定要昂貴,就算是較高也不應該是因為生產成本而導致,而更多的是營銷策略造成的,這就是大規模定制最好的局面了。

       大規模定制生產是一種復雜的生產模式,對生產管控的要求是非常高的。制造資源的柔性從底層上為生產管控的優化提供了更大的空間。如果還是之前的那種呆板的自動化線、或者只能從事單一工種或工序類型的尤其是只能做某種訂單的資源,其實柔性都是在不高的,這種情況下實現大規模定制,就有點類似螺獅殼里做道場的感覺,騰挪不開。

       從制造資源柔性的角度來說,企業在這方面多發力,哪怕只是在點兒上面進行提升,也是能夠為后續的發展提供良好的支持的。

 

       4)組織管控的柔性重構是大規模定制得以實現的關鍵

       如何利用好知道資源的柔性。或者說在現有資源的情況下。來支持大規模定制生產。這就是組織管控要解決的問題。

       這個還是需要回到大規模定制生產的本意。我們知道,剛性的流水式生產線效率最高的、質量一致性水平最好的,前面我們也提到了。如果我們能夠在現有資源的情況下,針對不同的訂單,能夠走出這種效果,實現周期、質量、效率等方面實現提升,顯然是一種理想局面。這個話題屬于就屬于資源配置的范疇,。而資源配置的實現手段其實就是APS。也就是說,對于大規模定制生產來說,其實對于APS要求是更高的,提出了一系列新的排產調度約束。

       比如其中最典型的一種約束就是,雖然是大規模的訂單,但這些訂單對于企業來說,一般還是會有一定的工藝相似性,或者說,在某些方面具有一定的模塊化的特征,否則真的就是對制造資源的通過配置提的要求太高了。但是這個同樣對于APS來說,就需要對訂單進行綜合的權衡:將孤立零散的訂單,根據工藝相似性,合理調配組織在一起形成一定的批量,這個也是APS要重點考慮的一個約束。

       APS是大規模定制生產管控模式的中樞大腦,能夠協調各種各樣的配套支持計劃,實現精益、高效、準確的生產運行效果。比如對大量并發且零散的物料配送計劃的牽引等。在這個方面來說,大規模定制生產對于物料的精細、精準、精益配送,乃至自動化物流的要求是比較高的。

       另外,對于大規模定制生產來說,由于訂單數量的龐雜以及各種復雜制造執行信息,都導致管理的復雜性有很大的提升。這就對我們管理信息化系統,比如MES提出更高的要求。這方面我認為可以類似通過資源配置形成單元化運行效果一樣,我們可以在管理信息化系統中,形成信息化鏈條單元。從而實現在運行的效果上面來說,好像對于任何一個訂單,整個信息化系統都在提供專門的支持一樣。這個我認為,就是說在管理信息化的角度來說,應該倡導一種理念:管理自動化。這個方面,有興趣的可以翻閱筆者在公眾號里面寫的其他的一些文章,都有一些描述的。不再贅述。

 

       筆者在20年前開始,對大規模定制進行了深入的研究,在10前開始對MESAPS進行了深入的開發。一直到今天,才發現了一些真正的大規模定制生產案例。也真正的感覺到,這兩者之間應該是進行深度融合的。大規模定制模式之于生產管控的內涵是非常豐富的,后續思考再進行系列化主題梳理。

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