生产策略:精益制造世界中的批量调度

在制造过程中创建批量的概念在许多行业中普遍存在。事实上,规模经济需要这样做。但对于使用批处理的公司来说,有好消息也有坏消息。这就是为什么要更多地了解专门为满足必须在继续批量生产的同时按订单生产的公司的需求而设计的系统。

通过Mike Liddell, Suncoast Technology Partners 二八年十月二十八日

在制造过程中创建批量的概念在许多行业中普遍存在。事实上,规模经济需要这样做。举个例子,造纸厂需要混合一大桶特定的纸浆,以便制造属于特定产品组的订单。从经济上讲,为每个客户的订单调配一个缸是不可行的。

对于使用配料的制造商来说,有好消息也有坏消息。好消息是,只要它们能够使用缓冲区和
坏消息是,为了减少浪费并转向需求驱动的精益制造模式,他们将需要一套完全不同的工具。否则事情将变得难以控制。
不过,最好的消息是,这些系统是专门为满足这些制造商的需求而设计的
首先,问题
精益生产意味着消除浪费,快速消除浪费的一种方法是转向按订单制造,需求驱动的商业模式。
MRP系统在将类似订单组合在一起时所付出的代价是,它们创建的工作订单不能轻易地与实际客户需求联系起来。这在制造到库存的世界里不是问题,但在制造到订单的世界里却是一个令人头痛的问题。
在按订单制造的世界中需要的关键组件是一个调度系统,它在销售订单级别上调度和跟踪生产。在机器车间,这并不是真正的问题,因为每个订单的每个操作都是独立安排的。
考虑批量调度的一种简化方法是将其与航空公司安排乘客的方式进行比较。批次就是航班,飞机上的座位数量限制了该批次的大小。乘客就是订单,每个乘客可以安排他/她下一阶段旅程的时间由航班预定到达目的地的时间控制。
批处理调度系统提供了四个基本功能:
1.创建和调度批;
2.分批下达订单;
3.编辑批处理内容;而且
4.计划其他操作。
创建和调度批
调度器需要预先确定批的类型和大小,并使用调度系统安排批运行的日期。
这可以根据公司政策、经验或预测来完成。在某些情况下,系统可能需要创建新的批来满足现有批中无法容纳的订单。
如果创建了四个空批,每个批的容量相同,预计持续时间为3小时,那么调度将如下所示:

批量分配订单
当将新订单引入调度系统时,有三个主要规则来确定这些订单是否可以适合一个批处理:
1)批量容量规则
大多数批次的容量是有限的。此规则确定订单是否有足够的可用容量。容量可以用单位表示,如件、吨或小时。
2)日期规则
该规则使用批的日期和客户请求日期来确定使用的最佳批。
3)类型规则
类型规则将订单的一个或多个属性与一个或多个批处理属性进行比较,以确定订单是否适合批处理。这条规则适用于任何事物,从颜色、尺寸到原材料
当订单被分配到批次时,计划将有效地看起来像这样:

一些制造商,比如那些制造高压层压板的制造商,有一个额外的限制。一个批处理实际上可能包含固定数量的图书,因此系统必须能够处理额外的规则层,该规则层控制图书级别的容量,以及哪些订单可以进入同一本书,哪些订单不能进入同一本书。
编辑批处理内容
由于批处理在甘特图上仅显示为一行,因此调度器需要一个工具来提供批处理中的订单视图和特定于批处理的数据视图。此工具必须允许调度程序在不违反任何规则的情况下将订单拖进或拖出批量。这个工具的目的是支持微调。该工具将需要以下功能:
•在批次之间拖放订单。
•允许调度程序覆盖规则。
•将订单从未预定的箱子拉到批量。
•拆分订单,分散到多个批次。
•创建重做订单。
•修改订单和批量的属性。
在下面的软件图形中,通过单击左侧列中的资源,可以得到批量编辑器显示每个批处理的数据,例如钢铁集团分配的能力

通过单击批处理,调度程序可以查看和修改订单级别数据。

Un-allocated订单方框显示尚未分配给批处理的订单。可以对这些数据进行排序并拖动到一个批处理中。

计划附加操作
在许多情况下,调度器必须将订单分配给额外的操作,例如完成或打包。这需要将完成操作的开始日期设置为批处理的结束日期,然后对其进行调度。这允许调度系统计算每个订单的完成日期。下面的甘特图显示了每个订单的精加工操作是如何与其批次在炉内完成的时间相关联的。

好处
这样的系统有一些非常有吸引力的额外好处:
1)它通过使制造商能够快速地为客户提供服务,从而减少了订单前端的非增值时间准确的承诺的日期。
2)因为批调度在预先确定的框架内工作,所以它不太可能对级联更改做出不可预测的反应。
3)大多数数字处理都是由系统完成的,因此调度器有更多的时间来评估和微调计划。
4)很容易跟踪订单的完成日期。
5)额外的功能可以让调度程序在面临材料短缺时做出有效的替代品。
6)它为能力有限的公司提供了一种工具,通过为高利润产品批量创建,而不是基于先到先得的承诺交付,使计划与业务目标同步。
总结
随着技术的变化,世界开始趋向于定制化。这注定了产品的寿命缩短,而且很难准确预测需求。此外,欧洲和北美的公司一直在与来自中国等地的低成本大规模生产竞争。通过重组公司以更快地对客户需求做出反应,领导者将从“生产什么就卖什么”的商业模式转变为“销售什么就制造什么”的商业模式。
这里描述的新系统为公司提供了一种方法,以一种激进的方式影响他们的底线,这将使他们在市场上具有显著的竞争优势。
以下列出了一些目前正在使用这种方法的行业:
•高压层压板
•造纸厂
•钢铁厂
其他可能的候选人包括:
•化学物质
•食物
•玻璃
•塑料
作者简介:迈克•里德尔(Mike Liddell),佛罗里达州布雷登顿Suncoast Technology Partners公司首席执行官。这家总部位于美国的咨询公司专门帮助制造商解决复杂的预测、计划和调度问题。