多品种小批量的生产计划与控制及其优化

摘要随着市场需求的多样化和个性化，多品种小批量生产己成为当今工业企业主要的生产方式之一。这种生产方式最大的特点就是能够比拟灵活地适应市场的多样化需求，但同时也给生产和机器管理带来了诸多困难，如产品品种多，而产量各不相同，工艺路线也不相同，生产能力的方案和利用困难大，产品生产方案和控制难度加大了。过去人们对这种生产类型生产作业方案的安排多采用甘特图、网络方案技术、任务分配等方法，但这些方法已不适应企业信息化和市场越来越多变的环境，也不利于企业对市场需求做出快速反响。因此，如何进行多品种小批量生产方案与控制己经成为国内外广泛关注的问题之一，本文根据多品种小批量生产的主要特点，以使它做到准时准量为出发点，着重研究了用什么样的优化方法来进行多品种小批量生产方案与控制优化，以提高多品种小批量生产的生产效率。本文包含以下几个局部。首先分析了多品种小批量生产国内外研究的现状和存在的问题，接下来将多品种小批量的生产流程按多种方式进行组织，并分析了各种生产流程组织形式的共性与个性。最后，针对多品种小批量不同生产流程组织形式的共性和个性，在充分吸收MRPII,JIT,OPT及传统方案方法优点的根底上，首先提出了多品种小批量生产方案与控制优化技术的指导思想和根本原那么。在此根底上，进行了生产方案优化和生产控制优化以及生产方案和控制的集成优化。有效地解决了多品种小批量生产中存在的生产瓶颈问题，能够给多品种小批量生产企业带来明显的经济效益。关键词:多品种小批量生产，方案与控制，优化技术abstractAsthediversityofthemarketdemandandindividuation,manykindsofsmallbatchproductionhasbecomethemainmodeofproductionindustrialenterpriseoneofthegreatestcharacteristicofthismodeofproductionistocomparetheflexibilitytoadapttomarketdiversificationdemand,butalsototheproductionandmanagementofmachinebroughtmanydifficulties,suchasproductvariety,yieldeacharenotidentical,processrouteisnotidenticalalso,productioncapacityplanandusebigdifficulty,productproductionplanandcontrolthedifficultyisincreasedinthepastpeopleforthistypeofproductionintheproductionofthearrangementplanwithganttchartsnetworkplanningtechniquetaskallocationmethod,butthesemethodshavenotadapttotheenterpriseinformationandmarketmoreandmorechangeableenvironment,butalsototheenterprisearapidresponsetothedemandofthemarket,therefore,Therefore,howtomanykindsofsmallbatchproductionplanandcontrolhasbeenbecomeoneoftheproblemsofattentionathomeandabroad,accordingtothemanykindsofsmallbatchproductionofthemaincharacteristics,inordertomakeitdomustontimeisthestartingpoint,thispaperstudiestheoptimizationwithwhatkindofmethodofmanyvarietiessmallbatchproductionplanandcontroloptimizationtoimprovemanykindsofsmallbatchproductionefficiencyofthisarticlecontainsthefollowingseveralpartsfirstanalysisofthemanykindsofsmallbatchproductionresearchathomeandabroadandthepresentsituationandexistingproblemsofsmallbatchwillthentheproductionprocessaccordingtovariouswaysorganize,andanalyzesthevariousproductionprocessorganizationformofuniversalityandindividualityatlast,accordingtomanykindsofsmallbatchproductionprocessdifferentorganizationformofcommonnessandindividuality,InthefullabsorptionMRPII,JIT,OPTandtraditionalplanningmethodbasedontheadvantageof,firstputforwardmanykindsofsmallbatchproductionplanandcontroloptimizationtechniqueguidingideaandbasicprinciplebasedonthis,theproductionplanoptimizationandproductioncontrolandoptimizationoftheproductionplanandcontrolintegratedoptimizationeffectivetosolvethemanykindsofsmallbatchproductionofthebottleneckproblemexistinginproduction,cangivemanykindsofsmallbatchproductionenterprisetobringtheobviouseconomicbenefitsKeywords:manykindsofsmallbatchproduction,planningandcontrolandoptimizationtechnique1绪论1.1多品种小批量生产方式多品种小批量生产，顾名思义，即产品品种多，而生产的批量却是很小的。在20世纪70年代中期以前，生产的开展赶不上需求的增长，在世界范围内市场大体仍属卖方市场。产品处于一种供不应求的状态，企业只要保证生产能力和根本的产品质量即可。因此，当时企业的最大特点是以单一品种(或少品种)的大批量生产来降低本钱。以美国福特汽车公司为例，福特汽车公司的T型车从1908年开始生产，连续生产了20年，累计产量达1500万辆。20世纪70年代以后随着生产和经济的开展，市场需求逐渐呈饱和趋势，买卖关系中的主导权转到了买方，由卖方市场转变为买方市场，消费者的行动变得更具有选择性，市场需求开始朝着多样化方向开展。顾客对产品质量、性能的要求变得更高，更苛刻。不仅要求产品价廉物美，还要求能满足顾客的个性化需求。市场需求的多样化使得以往单一品种大批量生产，靠扩大产量降低本钱的生产方式，逐渐无法适应今天的要求，.因此要求企业转向多品种小批量生产。另一方面，飞速开展的电子技术、自动化技术以及计算机技术等，从生产工艺技术以及生产管理方法两方面，都对大量生产方式向多品种小批量生产方式的转换提供有力的支持。因此，多品种小批量生产方式己成为现代社会生产方式的主流。据统计，美日等国的制造业有75%左右是处于多品种小批量生产类型，我国机械制造行业约95%左右的企业是属于这种生产类型的，以下按照工艺过程将生产制造类型分类，如以下图1.1所示。但是，多品种小批量生产品种繁多，每一品种的数量甚少，生产的重复程度低，这一根本特征带来了一系列的问题。(l)方案制定、执行方面。方案、调度工作复杂，例行工作较少，例外管理较多，需要处理好方案的统一与恰当的授权之间的关系。(2)设计方面。每生产一种新产品都必须重新设计，绘制新图，或作较大的修改。因此，设计工作量大，设计周期长，需要的设计人员多。因图纸得不到制造过程和使用过程的检验，设计质量也不易提高。(3)工艺方面。必须为每种新设计的产品编制工艺，需设计、制造新的工艺装备，编制工艺的周期长。由于生产的重复程度低，材料消耗定额也不易或不宜准确制定。工艺质量不易提高，需要的工艺人员多。单件生产多品种小批量生产离散制造大量生产大规模制定生产制造类型纯流程制造流程制造混合制造图1.1生产制造类型(4)生产组织方面。只能进行粗略分工，工作地专业化程度不高。工人需完成多种较复杂的操作，需较长时间培训。多品种生产只适于使用通用设备，效率低，工作转换时间长。一般只能采用按功能布置(机群式布置)，零件运输路线长。(5)生产管理方面。只能粗略制定工时定额。原材料、毛坯种类变化大，不易建立长期稳定的协作关系，质量与交货期不易保证。方案、调度工作复杂，例行管理少，例外管理多，需要管理人员多。由于以上问题，使多品种小批量生产具有很多缺点:(1)产品制造周期长，资金周转慢，用户订货提前期长;(2)用人多，生产效率低，劳动生产率低;(3)本钱高;(4)产品质量不易保证。面对多品种小批量这种生产类型及其伴随的剧烈市场竞争而要求缩短交货期、降低本钱的矛盾，柔性很小的大量生产自动化的刚性生产组织形式是很难适应的;同样，传统的生产设备周期长、生产效率低、各种资源利用不充分的生产方式更是难以适应。所以探索和创造新的生产管理和方式，以实现高效率、高柔性、高质量和低本钱的生产，几十年来一直是人们研究的课题。1.2国内外研究和应用现状多品种小批量生产方式的研究与应用现状生产方案与控制系统在不同时期有不同的开展和变化：在计算机应用于管理之前，甘特图和网络方案一直是企业编制方案的主要方法，然而这些方法对具体的开工、完工时间精度较高，因此实用性不是很强，准确率和效率也不高。在计算机应用与管理之后，生产方案与控制技术得到了快速开展。在20世纪60年代以前常用的方法有平安库存法，订货点法，经济生产批量法等，然而这些方法由于没有区别独立需求和相关需求的差异，并未取得期望的成果。在20世纪60年代中期，随着计算机在生产管理中的广泛应用，生产方案和控制领域中里程碑式的成果便是由IBM公司开发、美国生产与库存控制协会推出的物资物资需求方案系统，企业MRP软件来制定生产方案，并根据需求和外界环境变化及时调整方案和库存水平。根本在同一时期，日本的丰田公司根据日本资源紧缺的特点提出了一种独特的多品种、小批量、高质量和低消耗的制造模式即准时制生产即JIT(JustInTime)，在全公司推广，经过十几年的不断开展和完善，终于使得该公司在生产经营上取得骄人的业绩，其核心是通过实现“零库存〞消除一切浪费。由于JIT对企业有很高的要求，所以难以全面实现。在以色列，为了解决关键资源的能力效率问题，产生了约束理论(TheoryofConstraints，TOC)，解决瓶颈的约束来提高企业整体的生产效率。在以上生产方案与控制技术的根底上，人们不断寻求效率更高、更完善的管理模式：在MRP的根底结合了财务系统产生的制造资源方案系统：(ManufacturingResourcePlanning，MRPII)，来整合和优化企业的所有资源，以及管理资源领域更为广泛的企业资源方案系统(EnterpriseResourcePlanning，ERP)，以此来整合优化企业所有资源；也有学者提出了大规模定制(MassCustomization)。因为大规模定制正是结合了大批量生产的优点(批量大，效率高，本钱低)和单件小批量的生产的优点(品种多)而产生的。1.3研究内容本论文主要研究内容是该公司的生产方案实施现状，同时针对该企业生产方案实施现状以及面临的问题对该企业的生产方案进行控制优化。为配合生产方案的控制优化，同时可能会涉及到公司的生产过程的管理改善。针对本次论文将会对企业的概况、生产经营特点、组织机构和工作流程、企业生产流程、产品市场占有率以及企业技术现状进行分析，考虑企业的生产经营目标，分析确定当前现状与目标间的差距，通过运用主生产方案〔MPS〕,制造资源方案〔MRPII〕,企业资源方案〔ERP〕对生产过程进行计算分析，对现行的企业只是通过订单来组织生产的的现状进行改良，通过MRPII与看板相结合来对整个生产过程进行管理。通过ABC库存管理来对库存进行管理，从而降低库存的本钱。1.4论文研究的意义本文针对多品种小批量生产方式的主要特点，进行了多品种小批量生产方案优化控制优化，能够准确识别到影响制造系统产出率的瓶颈环节，通过优化瓶颈环节的物流，提高制造效率，并对所有支持瓶颈环节的排序方案的工作环节排序。本文的研究丰富了多品种小批量生产方案与控制的理论体系，有效地抓住并解决了多品种小批量生产中存在的生产瓶颈问题。在实际应用中，能够明显提高多品种小批量生产企业的生产效率，实现车间实时调度、降低库存、准时按期交货，降低经营费用，能够给多品种小批量生产企业带来明显的经济效益。并且对于这一问题不仅是富士康所面临的也是国内外广泛关注的问题，所以研究此问题有重大意义。1.3本论文的主要研究内容和框架本次论文将会对企业的概况、生产经营特点、组织机构和工作流程、企业生产流程、产品市场占有率以及企业技术现状进行分析，考虑企业的生产经营目标，分析确定当前现状与目标间的差距，通过一系列的诊断得出生产方案控制与优化的改良措施。并综合运用工业工程(IE)等多种现代管理方法，结合电脑显示器生产的实际情况制定相应的改善措施，到达优化生产组织的目的。从生产工序流程、生产现场布局(Layout)等方面对生产流程进行改良，并对改良的生产流程进行相应的评价，最终实现优化企业生产组织方式的目标。本论文的总体框架结构如图1-1所示。选题背景选题背景国内外研究和应用现状生产管理的相关理论和方法生产运作管理理论MRP与看板相结合的生产管理持续改良管理方式武汉富士康的生产管理现状的分析诊断企业根本概况现行生产组织方式存在的问题和难点优化方案设计及实施方案实施效果评价总结和展望2生产方案和控制的根本原理2.1生产管理的方式介绍生产运作管理的内容根据涉及范围的大小，生产运作管理可以分为广义和狭义两种。狭义的生产运作管理主要着眼于生产运作系统内部的运行管理，也就是在已设定好的生产系统内对己开发设计好的产品或者效劳的生产运作过程进行方案、组织、指挥、协调和控制等管理活动。但是，随着经济和技术的不断开展，企业所处环境的不断变化，企业生产运作管理的内容也得到了相应的开展也扩充。因此，为了更好的控制生产系统的运行，能够最大限度的满足市场需求，企业的生产运作管理从其特有的立场出发，必须要参与到生产运作系统的设计与选择以及产品的开发设计中去，以便使产品生产运作系统的合理性和产品的工艺可行性得到良好的保障。这种在狭义生产运作管理根底上由向“外〞延伸，对生产运作系统运行和设置的管理即为广义的生产运作管理。按业务系统可将广义生产运作管理分为以下三大局部:1)产品开发设计管理。主要包括对所要生产的产品进行决策、设计、工艺选择、新品试制及鉴定等。通过对产品开发设计进行管理能够取得良好效果的技术经济文件，并尽量降低开发费用和大幅缩短产品的开发周期，从而降低产品交货期。2)系统的构建管理。主要包括生产规模和技术决策、设施选择和建设、设备选择和购置、车间布置等方面。该局部的管理能够以较少的投资，并以较快的速度建立起适合企业生产的生产系统主体框架。3)系统的运行管理。即对系统进行方案、组织和控制，根据市场和技术文件的需求，最大限度的利用企业资源，到达实现高效、平安、优质和低本钱的生产，使企业利润最大化的目的。该局部的具体内容为:①方案。包括生产方案和生产作业方案两局部内容。前者是对企业的生产任务统筹安排，对企业在方案期内所要生产产品的品种、产量、质量和产值等指标做出规定，是成产运营管理的依据。在生产方案制定之后，为了能够有效的进行组织执行，在此根底上还需编制更为详细的生产作业方案。方案编制和执行，决定了企业能否实现均衡生产，能否充分利用各种资源，能否按期、按质及品种规格的生产出市场需要的产品，也是决定企业能否取得较好经济效益的重要因素之一。因此，对企业而言，生产方案工作是一项意义重大的综合性工作。②组织。是生产过程组织和劳动组织的统一体。前者是将产品生产过程中的各工序在空间和时间上进行合理的衔接协调。劳动组织的任务那么是在此根底上，正确处理劳动者劳动对象和劳开工具的关系。二者是随着企业生产战略和经营方针的变动而不断变化的。在市场多变的环境下，企业在进行运营管理时应注重生产过程和劳动的组织形式，以提高企业对市场的应变能力。③控制。包括对产品质量、生产进度、生产本钱费用和物质消耗和库存等在整个生产过程的全面控制。其是实现生产方案、降低生产本钱和提高产品质量的重要局部。企业在生产过程中执行预防性的事前控制，才能更好的适应现代的市场变化，从而给企业创造更大的利润。生产运作系统的所有内容最终都需要在生产现场实现，因此，加强生产现场的组织协调也是生产运作系统的一个重要局部。现场管理时生产管理的根底和落脚点，加强生产现场的管理能够排除生产活动的异常和不合理现场，消除无效劳动和浪费，不断提高生产效率，为企业创造更大的利润。提高产品和效劳在市场上的竞争一力是企业生存和开展的重要因素。企业跟企业之间存在着多方面的竞争关系，这其中包括产品或效劳的质量、价格和交货期等方面。因此，为了提高企业的竞争力，企业生产运作管理要到达“在需要的时候，以适宜的价格，向顾客提供具有适当质量的产品和效劳〞的目标。要想在剧烈的市场竞争中击败对手取胜的关键在于对顾客的需求有明确的了解，然后根据需求制定方案并付诸实施，以满足顾客的对产品的期望。这其中有两个必须要解决的问题:第一，顾客的需求是什么(价值)?第二，我们可以通过什么方式来满足顾客的需求?企业所追求的价值即顾客的需求可以用以下的关系式表示价值=质量+交货期式2-1说明，要想使顾客需要的价值最大化，企业必须保证生产运作过程中所提供的产品和效劳要有一定的效果，也就是要能够满足顾客的某种需求。不同人的需求会因时因地而存在较大的差异，如果产品和效劳能够在人需要的时候满足其需求的话，那么企业生产运作的产品或效劳就取得了其应有的效果。由此可见，产品或效劳的交货期和质量是产品效果的两大支配条件，这二者构成了产品效果的根本要素。而产品或效劳最终能否被顾客接受或承受的另一个主要因素那么是价格，也就是产品或效劳本钱的表达。所以，只有产品或效劳的生产本钱(表现为产品或效劳的价格)、质量和交货期同时都能被接受时，生产的价值才能最终得以实现。从式2-1可以看出，产品的生产本钱和效果的两大支配条件即质量和交货期三者共同构成了产品生产价值的实现条件。因此，生产运作管理的根本问题和主要任务就是尽可能降低本钱、保证产品交货期和提高产品质量。(l)降低本钱。在如今以市场主导型的竞争环境中，产品的销售价格不能由企业来决定，而是由市场来决定的。因此，为了能够使顾客接受产品的价格，同时又要从中获取一定的利润，企业只能不断降低产品的本钱，到达企业利润最大化的目的。跟本钱相关的因素很多，包括人、设备、能源、物料和土地等资源的利用和配置，以及企业资金的管理等。但是，对产品本钱影响最重要的还是产品的生产本钱，所以在保证质量前提下降低产品的生产本钱是企业永远的追求。(2)保证交货期。保证产品和效劳的交货时间和数量将涉及到两大问题，第一是企业对市场的响应速度，是否能够在最短的时间内将产品或效劳开发研制出来并尽J决投放到市场;第二是企业生产的柔性问题，就是在市场变化发生变化时企业内部生产的调整能力，包括对产品和生产工艺的快速改良，以及生产品所需生产产量的增减等。(3)提高质量。在现代市场经济环境下，产品和效劳的质量是企业的生命，只有提供高质量产品或效劳的企业才能够生存下去。提高产品或效劳的质量不但要求提高其满足顾客要求的程度即产品的适用性，还要求提高其在顾客方面较竞争者具有的特质，即所谓的产品差异性。影响产品质量因素包括设计、用料和做工等方面。因此，如何提高产品或效劳的设计质量和制造质量是生产运作系统应该重视的局部，也是提高产品和效劳质量的关键所在。本钱、交货期和质量这三个根本问题在生产运作管理中地位的优先级不是固定不变的，而是随着时间和企业战略而需要变化和调整的。在当今世界市场竞争格局中，产品质量的地位也发生了变化，从以前竞争的“获胜标准〞逐渐演变为现在“资格标准〞。换句话说，如果一个企业生产的产品质量达不到市场质量水平，那企业参与到市场竞争中去就无从谈起，就不具备了参与竞争的资格。只有生产了高质量水平的产品才能获得参与国际市场竞争的“入场券〞。企业生产运作管理的水平上下，决定这产品质量的好坏和稳定程度，所以对当生产运作管理的改良是一个长期而艰难的任务。在产品质量能够有了保证，即在获得市场竞争“资格〞的前提下，比竞争对手以最快的交货速度、更低的生产本钱和更高的生产柔性生产令顾客满意的产品将是企业在竞争中取得优势的关键所在。当今市场环境下，企业能否快速开发新品，以及迅速将特殊配置的产品以最快的速度交付到顾客手中，是企业参与市场竞争的重要方面。这种快速的市场响应速度，对企业的生产运作管理者提出了更高的要求，其必须要根据市场的变化而实时做出动态决策，包括对产品的生产数量和速度进行实时调整，从而保证在约定的交货期内生产出客户需求的产品。图2-2描绘的是从20世纪50年代到90年代美国制造业战略开展的变化，从50,60年代对生产规模追求的战略开展到90年代对市场响应速度追求的战略过程。对市场响应速度的追求仍然是当今企业战略制定开展的主要方向。90年代：市场影响速度90年代：市场影响速度80年代：产品质量80年代：产品质量70年代：成产本钱70年代：成产本钱6060年代：生产规模50年代：生产规模50年代：生产规模2-2美国制造业的转变MRPII系统的原理与特征MRPII的根本思想是把企业作为一个整体，从系统最优的角度出发，通过运用科学的方法，对企业各种制造资源和产、供、财、销各个环节进行有效的方案、组织和控制，是企业内各部门的活动协调一致，提高整体的运作效率。把生产活动与财务活动联系到一起，是MRPII迈出的第一步。MRPII的特征：1、方案的一贯性与可执行性。MRPII是一个方案主导型管理模式，它的方案层从宏观到微观、从战略导战术、有粗到细逐层细化，但始终保持与企业经营战略目标相一致。2、管理的系统性。MRPII把企业中的各个子系统有机的联系起来，形成一个整个企业的一体化系统。其中，生产和财务两个子系统的关系尤为密切。3、数据的共享性。MRPII的所有数据来源于企业的中央数据库，各个子系统在统一的数据环境下工作。4、具有动态应变和模拟功能。MRPII是一个闭环系统，管理人员可根据动态信息及适时调整决策，保证较短的生产周期，因而具有较强的应变能力。5、物流与资金流的统一。MRPII可由生产活动直接生成财务数据，把实物状态的物料流动直接转化为价值状态的资金流动，保证了生产数据与财务数据的一致，实现了物流与资金流的同步。2.1.3ERP/MRPII的应用现况1977年9月美国著名生产管理专家奥列弗·怀特(OliverW"Wight)提出制造资源方案。MRPII是一种基于“推〞式的生产管理理念，同时围绕企业的根本经营目标，以生产方案为主线，对企业制造的各种资源进行统一方案和控制的有效系统，也是使企业物流、信息流和资金流畅通的动态反响系统。MRPII系统具有以下特点!i4-}9}:(I)MRPII把企业中各个系统有机结合起来，组成一个全面集成优化的生产管理系统;(2)MRPII的所有数据来源于企业中央数据库，实现了各方面的数据共享，同时也保证了数据的一致性;(3)MRPII具有模拟功能，能根据不同的决策模拟各种未来将会发生的结果。同时，它也是企业高层管理机构的决策工具。随着现代管理思想和方法的开展，如准时生产、全面质量管理(TotalQualityControl，简称TQC)、最优生产技术等，随后又出现了制造执行系统(ManufacturingExecuteSystem，简称MES)、敏捷制造系统(AgileManufacturingSystem简称AMS)以及在最优生产技术根底上开展起来的瓶颈理论等现代管理思想，MRPII诫:,,逐步吸收和融合这些先进思想来完善和开展自身理论。20世纪90年代MRPII发到了一个新的阶段—企业资源方案(EnterpriseResourcePlanning，简称ERP)o从MRPII飞跃到ERP是一场革命，而不是一种简单的升级。MRPII的核心是物流，主线是方案，伴随着物流的过程，同时存在资金流和信息流。ERP的主线虽然也是方案，但ERP己将管理的重心转移到财务，在企业整个经营运作过程中贯穿了财务本钱控制的概念。ERP极大地扩展了业务管理的范围及深度，包括质量、设备、分销、运输、多工厂管理、数据采集接口等。ERP集合了离散型生产和流程型生产的特点，面向全球市场，包含了供给链上所有的主导和支持功能，协调企业各个管理部门以市场导向，更加灵活或“柔性〞地开展业务活动，实时地响应市场要求，以提高企业的竞争力。自1981年我国沈阳第一机床厂引进第一套MRPII软件以来，企业和学者就不断地对它进行探索与实践。90年代以来，国家863高技术方案CIMS应用示范工程在很大程度上推动了我国制造业应用MRPII/ERP系统的进程，许多企业采用了MR.PII系统。近年来，随着先进企业经营方式和管理模式的改革，一些MRPII应用企业又在进一步使其管理系统升级为ERP系统。这使企业管理信息系统的功能更加强大，集成化程度越来越高，ERP的动态组织结构和先进的管理系统从整体上提高了企业的市场竞争力。经过二十多的曲折开展，我们积累了一定的经验，但也有沉痛的教训。有些企业应用后，有效地降低了库存，缩短了生产周期;但有些企业实施过程屡次反复，最终结果与最初设想相距甚远;有的甚至在建设过程中就难以为继，投入后得不到回报。纵观MRPII/ERP应用规划、应用范围、应用数量、应用周期、应用水平，其应用效果都不太理想。MRPII/ER.P技术在我国应用中效果不理想的原因复杂，这样一个复杂的系统工程实施涉及面很广，不能简单地将原因归结于体制问题和资金缺乏，另外在操作技术上还存在着不能结合本国国情提供适用的系统。MRPII/ERP技术系统难以满足大型企业和专业化很强的中小型企业，也难以满足中小批量生产企业组织管理的需求。这是由MRPII/ERP系统存在固有的缺陷:(1)缺乏有限资源调度(FCS)功能;(2)缺乏实时的生产控制和处理来自生产现场反响的能力;(3)缺乏面向订单生产的敏捷化生产过程的管理机制，难以提高中小企业在快速多变的市场中的竞争力。因此，在应用领域中实施MRPII/ERP必然产生问题。2.1.4TOC理论的研究现状TOC(瓶颈管理或约束理论)是以色列物理学家、企业管理理参谋Goldratt博士在OPT的根底上，于20世纪90年代提出的一种管理思想。该理论作为一种解决问题的方法而流行，在企业界得到广泛的应用，并且获得相当大的成功。其主要方法是[X20-231:(1)辨识系统约束，即只有发现系统约束或最薄弱的环节时，刁‘能有效地改善系统;(2)想尽一切方法开发利用系统的约束，使约束尽可能高效率运行;(3)使其它一切事情服从以上决定，即使牺牲非约束资源的利用率和效益也在所不惜;(4)打破系统约束，如果产出能力缺乏，那么需要获得更多的资源来解除约束;(5)经过以上步骤，如果约束被打破或被解除，那么回到步骤(1)0总之，不要让惯性成为系统约束。在生产管理中应用TOC，主要是协调企业拥有的各种资源，使之能够系统地工作以实现组织的整体目标。总的来说，TOC所倡导的是管理思想的变革，所提供的是帮助管理者和企业改善思维与运作的系统逻辑和形象化的成套方法与操作工具，但存在着操作不标准的局限。从国内的应用情况和企业的个体情况来看，目前解决企业内部生产组织管理的模式多数采用以ERP思想为指导，以MRPIIIJIT为核心的混合模式，使其成为企业信息化系统的有机组成局部，并具有一定的敏捷性和适应市场、环境快速变化的能力。但以ERP思想为指导，以MRPII/TOC为核心的混合模式作为解决企业生产组织的方案还较少。2.2大量生产、批量生产和单件生产从生产任务的工作专业性和重复程度的角度可以将制造性生产划分成大量生产、批量生产和单件生产三种类型。品种规格少，每个品种所生产的量较大，且生产是不断重复的稳定进行是大量生产的三大特点。采用该种方式进行生产的产品在可预期范围内的社会需求通常较大且在相当长的一段时间内不会发生太大的变化，可以稳定生产。例如轴承、螺钉、螺母等标准通用件，以及如小轿车和家电产品行业的产品。其生产的专业化程度较高，需要在工作地固定的完成生产的几道工序。进行大量生产时可以采用专用的工艺装备和高效的专用设备，生产车间可以按照对象专业化的原那么进行设置，或者采用流水线和生产线的方式组织生产，生产效率非常高。由于生产方案和控制方面生产的规律性强，为不断的重复生产，所以可以仔细的安排和优化标准生产方案，并采用自动化的装置对生产进行全过程的监控。规律性和重复的生产活动对工人的操作技术的全面性要求较低，工只需掌握局部工序的操作技能即可，可以快速掌握技术并提高操作的熟练程度。与大量生产方式相比，批量生产方式在产量方面要相对少得多，但是生产产品的品种那么会较多，在一段方案期内需要对各产品的各个品种进行轮番生产，而且通常每个工作地都需要承当多项工序。在产品进行切换，即从一批产品切换到另一批产品的制造时，工作地上的工具和设备都需要与其配合作相应的调整，即要花一次“淮备结束时间〞。每个批次产量越大，那么在工作地上需要对设备和工具进行调整的次数越少:反之，每个批次产量越少，那么需要调整的次数就会越多。所以，在批量生产方式中进行生产管理时，需要重点关注如何合理地确定每个产品批次得数量，组织不同品种产品的轮番生产。另外，根据产品生产的重复性、稳定性和工作地专业化的程度，批量生产方式还可以进一步细分为小批量生产、中批量生产和大批量生产。其中，小批量生产和单件生产方式比拟接近，而大批量生产的特点那么和大量生产差不多。产品轮番生产时通常会相隔一段时间，如果这段时间间隔保持固定不变那么叫定期批量生产，而如果这个时间段并不固定那么叫不定期批量生产。与前两种生产方式不同的是，单件生产方式生产的产品对象通常是一次性需求的专用产品，不需要进行重复性生产。由于生产的产品对象是不断变化的，所以要求的工艺装备和生产设备都必须为采用通用性设备，工作地的专业化程度较低。在这种生产对象变化比拟频繁的情况下，通常是遵循工艺专业化原那么进行生产的，采用机群式布置的组织形式进行生产。在编制生产作业方案时不宜偏小，而应该采用从上而下逐级细化的多级编制方法进行编制，在生产指挥和监控方面那么需要基层根据实际的生产运行情况灵活处置生产过程中遇到的问题，从而提高生产运作系统的适应能力。单件生产要求对工人的要求较高，不但在生产技术水平上有较高要求，而且还要求其具有较广的生产知识，以便能够快速适应不同品种产品的生产。根据生产方式的特点不同，表2-3描述了大量生产、批量生产和单件生产这三种生产类型的主要区别。表2-3三种生产类型的区别Table2-3threeproductiontypeofdifference类型大批量生产成批生产单件成产品种产量设备生产周期本钱追求目标少大专用短低连续性较多中局部通用长短不一中均衡性很多小通用长高柔性2.4MRPII与看板管理之间的差异

1、主生产方案：采用MRPII的企业会发现他们的主生产方案比手工作业阶段要有效，而且编制和维护的时间大大缩短了。主生产方案处在企业的宏观方案和微观方案之间的过渡阶段，是企业经营规划的具体表达。MRPII系统可以帮助企业将经营规划和生产规划分解为具体的主生产方案，利用MRPII提供的模拟功能还可以预计主生产方案改变的影响。

看板管理的理论中不涉及如何编制和维护主生产方案，它是以一个现成的主生产方案作为开端的。所以采用准时化生产方式的企业需要依靠其他系统来制订主生产方案。

2、物料需求方案：MRPII就是物料需求方案的英文缩写，它可以按照主生产方案、物料清单和库存数据准确的计算出物料需求方案，并可以根据实际情况的变化产生修改和反响信息。局部采用MRPII系统管理的企业经过一段时间后会显著的降低库存，其主要原因就是有了较准确的物料需求方案。为了使MRPII系统得出的物料需求方案准确有效，必须确保主生产方案在物料的采购提前期内的稳定。

虽然采用看板管理的企业通常将仓库外包给供给商管理，但是仍然需要向供给商提供一个长期、粗略的物料需求方案。一般的做法是按照一年的成品销售方案得出原材料的方案用量，同供给商签订一揽子订单，具体的需求日期和数量那么完全由看板来表达。

3、能力需求方案：MRPII系统可以帮助人们把主生产方案转换为能力需求方案，生成负荷报告。然后根据负荷报告分析结果和反响调整主生产方案。需要注意的是在反响调整的过程中，人工参与是很多的，现在还没有MRPII系统可以自动平衡能力需求中的超负荷或负荷缺乏情况。

看板管理不参与制订主生产方案，自然也就不参与生成能力需求方案。实现看板管理的企业通过工序设计、设备布置、人员培训等手段来实现生产过程的均衡化，从而大大减少了生产过程中的能力需求不平衡的现象。看板管理可以很快地暴露出能力过剩或缺乏的工序或设备，然后通过不断地改良来消除问题。这种对问题的根源进行分析并解决问题的方法是非常值得借鉴的。

4、仓库管理：使用MRPII系统的企业仓库管理比手工管理时要好的多，通常表达在两方面：一是有效地降低了库存，这是由于有了准确的物料需求方案；二是提高了库存数据的准确性，使之可以作为财务记帐的可靠依据，从而提高了整体工作效率。使用MRP系统后数据处理比人工方式更准确、及时，减少了错误和延误。

订货点法的缺点：仓库库存积压或短缺，看板管理并不能解决。采用看板管理后，生产线从仓库领取物料的数量被控制在看板数量之内，仓库订购的物料数量也不能超过看板数量，这样能局部的解决库存积压问题。但是由于采购的提前期不可能与生产线物料的需求间隔同步，又没有预先按照方案时区进行物料需求计算，在生产活动发生时通过看板传递到达仓库的物料需求能否及时得到满足就成了一个问题。仓库如果不预先准备一局部库存，那么在看板源源不断地到来时就会发生缺料。不进行物料需求计算，就不可能准确预计到何时发生需求，仓库的物料库存积压和短缺问题也就不可能得到完全解决。

在广泛采用看板管理方式的汽车制造业中，为了能解决仓库管理的难题，往往采用将仓库外包给供给商管理的方法，要求供给商必须能随时提供所需的物料，在生产线领取物料的同时才发生物料所有权转移。这实质上是将库存管理的包袱丢给供给商，由供给商承当库存资金占用的风险。这样做的前提条件是与供给商签订长期一揽子订单，供给商减少了销售风险和费用，也就愿意承当库存积压的风险了。

5、生产线在制品管理：使用MRPII系统的企业在制品管理一直是一个难点，一般来说在制品数量难以控制，系统中的数据与实际情况也很难保持一致。造成这一现象的间接原因是因为MRPII系统是一个"推"式生产管理系统，前道工序的生产是按照系统计算出的后道工序需求来确定的，而不是由实际生产过程中后道工序的需求来确定的，所以必然会出现生产线在制品管理的困难。直接原因是因为生产中各工序之间不合拍。

实现准时化生产方式的企业在制品数量被控制在看板数量之内，关键在于确定一个合理有效的看板数量。3武汉富士康的生产管理现状分析与诊断3.1武汉富士康根本概况武汉富士康公司根本概况2007年，世界500强企业富士康拓疆华中，巨力投资富士康武汉园区，而PCEBG事业群正是集团旗下的一支劲旅。经过四年多的建设，武汉富士康已初具规模，园区电脑生产区、进料仓储区、数码相机制造区及员工生活区等工程建设已经完工并投入使用。秉承集团“融合、责任、进步〞的工作精神，武汉园区逐步集聚大量优秀人才，建立健全管理体系，形成了强大的工程设计效劳体系和快速应变的制造系统。园区工程主要涉及液晶显示器、打印机、电脑、精密模具、数码相机以及相关零组件制造和研发中心等IT产业及其配套工程。凭借先进的生产技术及优异的品质，武汉园区与国际知名企业建立长期合作关系，并不断开发新的合作伙伴，致力将其打造成为全球最大的光机电制造和研发基地。集团多年来致力于研发创新，以核心技术为中心，包括：纳米技术、绿色制程技术、平面显示器技术、无线通讯技术、精密模具技术、效劳器技术、光电

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光通讯技术材料与应用技术及网络技术等。集团不仅具完善的研发管理制度，更在智权管理上努力耕耘，积极地以提升华人之国际竞争力为己任；截至2005年底已在全世界共获超过15,300件专利。目前，武汉园区正在加速建设，PCEBG事业群期待更多有志之士扎根江城，共创美好明天。但单纯的从PCENG事业群来看，刚刚成立3年不到的时间，就其生产方案方面和管理方面与那些大型的企业还存在着很大的差距。富士康武汉科技园的台式电脑年生产规模将达6800万台(件)，员工人数到达1.5万之多，对于电脑显示器的生产采用的是生产流水线的生产方式，生产的产品主要有TFT,UFB,TFD,STN等。许多大型高科技公司会垮掉，往往小是因为开发小出新产品，而是因为不能货畅其流，受库存所累。富士康能做到以上几个方面，除了先进的观念外，就是这些先进的观念能在富士康得到强有力的执行。在工T制造业界，富士康一方面以其出色的产品加工能力而知名，另一方面就是以其强有力的企业执行力知名，尤其在台湾的工T领域，甚至将富士康比喻成是一个“暴君统治的企业〞，这里的所谓的暴君统治，就是指当在富士康决定要做的事时，就必须要做到，没有任何情面和理由可讲。在富士康流行的总裁语中，其中之一是“走出实验室，没有高科技，只有执行的纪律〞，在富士康用于新进员工的教育训练常用的口号之一是“做比说重要，习比学有效〞，从这些细微之处可见富士康对执行力的强调是多么的重视。产品及其市场特点分析显示器作为电脑及电视的重要输出设备，正逐步向更高的技术和需求开展。虽然以CLP为根底的显示器已成为稳定成熟的产品，但作为大屏幕显示时就不可防止地会产生一些负面影响，如:体积大、功耗高、制造及运输困难、电磁辐射大等。由于这种物理结构上的限制，使以CLP为显示根底的产品在一定应用范围内受到了限制;因而，人们对于新型显示设备的期望值就越来越高。随着液晶及等离子显示技术的不断提高和逐步成熟，它们已成为了显示市场的主流。从电脑显示器行业的开展来看，其主要表现出了以下几个特征:1)高新技术的大量应用。主要表现的方面有:更先进的微电子技术、传感技术、高带宽数字内容保护HDCP技术的开发与应用、高分辨多媒体接口HDMI技术的开发与应用、黑插入技术的开发与应用已成为当下显示器行业的开展趋势。2〕个性化的需求不断增强。现代办公、家居以及公共场所显示的应用需求主要趋势于纤薄唯美、环保节能、价格适中。在个人方面追求小巧玲珑携带方便、独特唯美。3)产业集中化程度高。当前市场环境中，从世界范围来看电脑显示器的生产主要集中于德国、韩国、日本、美国和中国这五个国家。而单从我国来看，电脑显示器的生产主要集中在江南一带，该地区己经根本形成了该产品的产业集群，从高新技术的应用、零配件生产到整机组装等己完成产业化的生产流程，其产量可以到达我国电脑显示器总产量的绝大局部。4〕市场竞争剧烈。像美国这样的兴旺国家对电脑显示器的研究已有几十年的历史，对于技术和创新方面有着很强的实力，而我国刚处于电脑应用的启蒙阶段。随着国外很多精致美观的渗人，这不禁对我国的很多名族企业是一个致命的打击。并且国内也有很多实力很强的电脑生产厂家，在这样的环境中求生存谋求开展是很困难的，这对像富士康这样刚刚兴起的公司来说是很大的挑战。富士康现行的生产与组织方案体系客户需求客户需求主生产方案主生产方案粗能力方案粗能力方案MRPMRP物料采购方案外协加工方案投料方案物料采购方案外协加工方案投料方案瓶颈识别瓶颈识别生产作业方案生产作业方案图3-1武汉富士康生产组织与方案体系3.2现行生产组织流程及周期分析3.2.1富士康的电脑显示器是在武汉工业园区和廊坊富士康共同生产的。武汉富士康即参与零部件的生产，且负责部件和整机装配，公司产品所需的关键零部件由廊坊富士康提供，其他的零部件那么通过外协和外购得到。目前公司所采取的生产运体系如图3-2所示。接受订单接受订单审核是否为新机型查存档机型配置表设计部门进行设计给出机型配置表检查零部件库存生产方案机架采购零部件装配产品总装成品入库图3-2武汉富士康电脑显示器生产运作流程图整个生产组织流程中，每个程序所需时间如表3-1所示:表3-1生产运作流程所需时间程序所需时间〔单位：天〕备注接受订单1根据销售合同制作销售订单审核1设计、生产和财务部门审核设计20给出全套设计图纸新机型配置表1根据设计给出新机型产品配置表生产方案1.5查机型配置表，查库存，制作方案采购4制作采购订单，并向供给商订货零部件生产8武汉富士康主要负责零部件生产零件装配3把采购的零部件组装成部件总装3将部件组装完成产品根据表3-1知道，在外协和外购件能够满足交货期要求的情况下，公司内部组织新机型的生产所需的生产周期为40天左右，己有机型的生产周期为18天左右。根据实习了解到在实际生产过程中影响交货期的主要是配套零部件的供给不及时，还有生产方案部门的延期。对于新机型的生产方面，设计部门可以改善设计流程缩短所需时间。表3-2总装工序内容及工时和数量序号工序名称作业内容所需工时〔单位：S〕1Unpacking拆分、检查裸片精度24/12TCBbongding将TPC部件用ACF胶粘贴到面板上32/13C检查检测偏光板不良和TPC面板不良100/44RTV(点胶)增加TCP部件与粘贴面板的不良40/25PWBbondingPWB面板粘符36/16B/L组装组装背光源80/27F/Z组装框架及螺丝锁符69/38FA检查检测前工作站不良并调整闪烁画面36/29Aging检查站检测产品经过高湿环境有无不良反响产生3x3600/60010D检查所有产品不良现象在此全部检查出150/411外观检查检查面板外观90/4从表3-2可以看出在目前的总装流程下，所需的总工时为338S/个，约6分钟。在总装局部通过重新调整工序和工序优化缩短总装所需总工时，从而到达优化交货期的目的。3.3.武汉富士康的现状及存在问题分析就富士康PCENG事业群来看，刚刚成立3年不到的时间，就其生产方案方面和管理方面与其它大型的企业还存在着很大的差距。富士康武汉科技园的台式电脑年生产规模将达6800万台，员工人数到达1.5万之多，对于电脑显示器的生产采用的是生产流水线的生产方式，生产的产品主要有TFT(薄膜晶体管),UFB,TFD〔扭曲向列〕,STN〔超扭曲向列〕等。目前富士康采用的事MRP管理方法，对其主生产方案只是单纯根据订单的情况来确定生产方案，没有考虑到公司现行的生产能力和资源的现有情况来确定生产方案，存在着一定的不合理性。整个生产过程在Aging检查站时存在着严重的瓶颈环节，对生产的整过程存在严重的影响。在对生产的整个过程的流程方案的执行方面存在严重的不利，还有在对库存的管理方面没有明确的方法管理等一系列的问题的存在，这些问题的存在对整个生产方案存在严重的影响，对这样的一个刚成立的大型企业的产品优化和市场竞争力方面也带来严重的不利。在对原材料和成品的库存方面没有进行合理的管理，例如仅在无钠玻璃板的库存保护方面：无钠玻璃板的年需求量为10000件左右，但因为没有合理的库存保管设施使得每年因保管不当损坏的量约为200件，直接经济损失约为200x60000=1200万。在生产管理方面只是单纯的采用MRPII生产管理方式，对生产过程产生的突发问题没有很好的解决方法。表1各工作站生产节拍序号工作站名称各工作站节拍1Unpacking242TCBbongding323C检查254RTV(点胶)205PWBbonding366B/L组装407F/Z组装238FA检查189Aging检查站6010D检查37.511外观检查22.5由表1看出Aging检查站存在着明显的瓶颈现象。目前只是从订单的情况来确定和组织生产方案，这种方法大大的增加的库存的本钱。在对人员的培训方面也没用一套合理的体系，奖励制度不够完善，员工之间的交流接触互动的时间比拟少，且工作压力比拟大，员工的休息时间较少对一些员工的情绪和心理照成严重的影响。以上种种综述都是目前制约富士康的开展和壮大的软肋。就这些现有的问题对其进行生产和管理的优化。4武汉富士康显示器的生产方案和控制优化的方案实施及效果分析4.1生产方案体系的优化设计对主生产能力进行方案根据第二章对有关生产运作管理理论的研究，以及通过第三章对武汉富士康集团品种小批量生产的特点和目前公司所存在的问题和难点的分析，发现如果仅仅只是采用某种单一的生产组织与方案体系，将会不能充分到达彻底解决公司问题的目的。因此，本章将根据富士康的实际生产运作情况，为其设计一套精益生产和约束理论相结合的集成生产组织与方案体系，以完善现行生产组织体系所存在的缺乏，从根本上解决武汉富士康公司面对的产品交货期和生产本钱问题。进行生产组织与方案体系的设计时需要充分考虑该体系的宏观调控性和生产现场的控制性。根据方案的级别，需要从企业级和厂级方案开始定位，依次制定主生产方案、物料需求方案和车间零部件的周方案等。在生产现场还需要根据企业生产资源的能力安排生产方案，其中在该阶段制定生产方案的过程中需要对资源的瓶颈性进行分析，对瓶颈资源和非瓶颈资源分别制定生产方案。如此才能保证整个生产过程中的物流平衡，寻求到产能和需求的最正确组合，最大化产销率。所以，根据层次级别的要求，本文设计的对其生产组织与方案体系优化后的生产组织与方案体系结构如图4-1所示。客户订单客户订单需求预测主生产方案粗能力方案MRPII物料采购方案投料方案外协加工方案瓶颈识别瓶颈资源优化非瓶颈资源优化生产作业方案现有库存量图4-1武汉富士康生产组织与方案体系在对生产组织与方案体系进行优化以后从客户订单、现有库存量和需求预测方案3个方面对需求量进行预测，使得预测更加准确有效，这样可以很好地保证因预测不准而带来的损失。对瓶颈和非瓶颈环节进行优化，把瓶颈工序作为整个生产系统中管理和控制的重点，尽最大努力，使瓶颈资源满负荷工作。为此，对瓶颈资源还应采取特别的保护措施，不使其因管理不善而中断或等工。本文认为要通过采取以下措施来使瓶颈资源到达最大的产出量:1)在瓶颈工序前设置检查站，保证投入瓶颈工序的工件100%是合格品:2)在瓶颈工序前设置缓冲环节使瓶颈资源不受前面工序生产率波动的影响;3)适当加大生产批量以减少瓶颈资源的设备调整次数;4)在瓶颈工序采用快速换模技术，以减少辅助时间。同时对非瓶颈环节的资源也要进行调整，因为非瓶颈资源的利用程度不由其本身决定，而由瓶颈资源的能力决定，所以不必在非瓶颈资源上节省时间。系统的总物流量取决于系统内瓶颈工序的通过能力。非瓶颈工序的负荷取决于通过瓶颈工序的物流量。如果让非瓶颈资源满负荷工作，只能生产多余的产品或工件，其后果是增加了库存量，积压了企业的流动资金。在上述设计的生产组织与方案体系结构中，企业通过市场部门提供的销售订单和对市场未来需求的预测而产生的订单共同形成初步的主生产方案。但是因为企业的实际产能的关系，此时产生的主生产方案可能不具有实际意义，所以在得到初步主生产方案的之后通过对其进行粗能力规划和资源的适当调整，对生产订单的负荷进行一定的修正，并制作出符合企业实际生产能力的主生产方案，在体系中称之为主生产方案在得到了修正过的主生产方案之后，生产方案部门根据该方案制作出相应订单的物料需求方案。在此之后，经过对公司零部件库存的检查，分别确定出相关物料的采购方案、车间零件的生产方案和外协加工件的方案。在根据车间零件生产方案制作具体生产作业方案的过程中，除了需要对零部件方案进行物料清单(BOM)分解之外，还需要综合考虑车间资源生产能力的限制，平衡生产能力和订单需求。结合订单情况和需求方案来确定接下来各期的需求方案情况。表2显示器各期的现有库存量、主生产方案量和生产时间月份周次一月二月周次12341234需求方案〔台〕20002000200020003000300030003000订货量〔台〕15001500100010000000现有库存量〔台〕：500030001000500030000300003000主生产方案量〔台〕00600000600006000计算待分配库存待分配库存量是指销售部门在确切时间内可供货的产品数量。待分配库存的计算分为以下两种情况：一是，第一期的待分配库存量等于期初现有库存量加本期的主生产方案量减去直至主生产方案量到达前各期的全部订货量；二是，以后各期只有主生产方案量是才存在待分配库存量，计算方法是该期的主生产方案量减去从该期直至下一住生产方案量到期前各期的全部订货量。根据上述方法，计算主生产方案各期的待分配库存量如表3所示。表3显示器各期的待分配库存量月份周次一月二月周次12341234需求方案〔台〕20002000200020003000300030003000订货量〔台〕15001500100010000000现有库存量〔台〕：500030001000500030000300003000主生产方案量〔台〕00600000600006000待分配库存量〔台〕20004000600060004.1.3目前本公司采用的是8小时工作制，结合表1各工作站的工作节拍发现整个生产装配过程中的最主要的瓶颈环节为Aging检查站的高温老化工作环节，工作节拍为60s，表2为一周的需求方案量。Y=〔台〕显然3360>3000,即使有一些次品的产生和所以由粗能力计算的结果可以看出上表的主生产能力方案是可靠的。编制物料需求方案物料需求方案是由主生产方案所驱动运行的，它是对主生产方案的各个工程所需的全部制造件和全部采购件的进度方案。物料需求方案主要解决以下几个方面的问题：要生产什么?要生产多少?需要用到什么?已经有什么?还缺什么?什么时间安排?物料需求方案是生产方案的核心，也是生产管理的核心局部，物料需求方案把主生产方案安排的产品分解成一些自制零部件的生产制造方案和采购件的采购方案两个主要局部。物料需求方案是将主生产方案中的独立需求产品转换为其构成的零件和原材料的需求,主生产方案是物料需求方案的最直接的数据,除此之外,还有物料清单,库存记录等。产品分解是制造业的根底工作，是企业产品管理主要工作之一。产品管理中，产品对零件的需求量计算，即产品分解计算广泛用于产品生产方案编制、物资采购方案编制和新产品开发中。企业生产多种系列产品，产品结构很复杂，编制生产作业方案时，产品分解是非常耗时的计算。假设产品对零件独立需求，可用产品零件汇总表方式表示；假设产品需求是相关需求，一般采用产品零件结构树来表示。产品零件结构树是由产品装配系统图、产品零部件明细表(包括通用件、标准件、自制件、外购件、外协件、原材料)产生。产品结构树以树状方式描述，树中各结点分别表示部件或组件，叶结点表示零件。这种图视方式反映了产品、零部件间层次关系。有了结构树，管理者即可分层展开，走不同的分支，直观地找到自己所要的数据，而不用考虑其物理位置。产品结构树要根据企业管理模式来决定。有的企业把一个系列的产品用一棵树表示，也有的企业一个产品就用一棵树表示。产品结构树层次要根据产品复杂程度决定。显示器的产品结构树如图3-5。液晶显示器液晶显示器背光源垂直偏光片水平偏光片无钠玻璃板彩色滤光片液晶扩散板电路板胶和外壳主控制板图4-2液晶显示器的产品结构树由于液晶显示器的种类很多在此举多色彩发光二极管〔LED-01〕为例对其物料进行分析，物料清单表见表1表1多色彩法官二极管液晶显示器的物料清单序号零件名称零件代码外购自制单位数量1水平偏光片BAPCB01√12垂直偏光片BASLP01√13彩色滤光片BATT01√14液晶BAXTL01√15电路板BAFG01√16散热板BALFG01√17主控制板BAMFQ45√18胶BARM12√29散热片BAWT01√110无钠玻璃板BASW15√111外壳BALS01√2然后确定各零部件的生产提前期。外购件提前期表示从订单发出到货物入库的时间长度。该企业目前外购件的采购提前期如表2所示。以2500件货为例，其中液晶显示器有300件。因此，该2500件货的实际需求量为2200件。按照MRP计算顺序，从0级开始，由上而下逐层进行。最后编制的MRP方案表，如表3-10所示。表3-10物料需求方案表工程周期12345678910LED-01总需求量2500可用库存量3003003003003003003003003003000净需求量2200方案交货量2200方案投入量2200水平偏光片总需求量2200可用库存量2002002002002002000净需求量1195方案交货量1195方案投入量1195散热片总需求量1395可用库存量1501501501501501500净需求量1245方案交货量1245方案投入量1245M探头总需求量1395可用库存量220022002200220022002200805净需求量0方案交货量方案投入量芯体总需求量1395可用库存量3030303030300净需求量1365方案交货量1365方案投入量1365方盖总需求量1395可用库存量5005005005005005000净需求量895方案交货量895方案投入量895小方盖总需求量1395可用库存量150015001500150015001500105净需求量0方案交货量方案投入量密封圈总需求量1395可用库存量2802802802802802800净需求量1115方案交货量1115方案投入量1115热敏电阻需求量2790可用库存量6806806806806806800净需求量2110方案交货量2110方案投入量2110外筒总需求量1395可用库存量2525252525250净需求量1370方案交货量1370方案投入量1370塑网总需求量1395可用库存量200020002000200020002000605净需求量0方案交货量方案投入量铁网总需求量1395可用库存量5005005005005005000净需求量895方案交货量895方案投入量895螺丝总需求量2790可用库存量4800480048004800480048001010净需求量0方案交货量方案投入量弹簧总需求量1395可用库存量206020602060206020602060665净需求量0方案交货量方案投入量编制物料需求方案表通过生产能力的测定核算，生产部可按时完成销售部的市场方案。现以第10周〔即4月12号〕出货需求成品流量计1500件为例。根据主生产方案制定相应的物料需求方案首先通过对企业本身的调研，了解到RX系列空气流量计成品及零部件的现有库存状况，见表3-9。表3-9RX系列流量计成品及零部件的库存记录物料工程批量规那么期初可用库存量〔件〕提前期成品流量计直接批量1054PCB板直接批量2001散热片直接批量1501MMS探头直接批量22001芯体直接批量302方盖直接批量5001小方盖直接批量15001密封圈直接批量2801热敏电阻直接批量6801外筒直接批量252塑网直接批量20001铁网直接批量5001螺丝固定批量40006弹簧固定批量206084.2生产组织流程设计生产运作流程设计根据对公司现行生产流程过程的分析了解，在产品的整个生产过程中，企业用内部生产组织所花费的时间比拟多。所以根据精益生产和约束理论融合到生产运作过程中的理论，通过将生产运作的各环节顺序进行重新安排，以到达缩短产品交货期的目的。在以缩短交货期为目的的生产运作流程优化工程中需要进行以下步骤:1)识别流程中的瓶颈。公司在接收到订单之后，经过对生产组织所花时间的分析，影响产品交货期最大的是设计部门的设计并给出相应机型的配置。2)根据识别出的瓶颈提出改善措施。为了改善运作过程中影响产品交货期的瓶颈环节，即设计部门的流程，决定对该部门的设计流程进行重新设计。因为武汉富士康集团显示器的生产有大局部的机器都是需要根据订单需求进行整机设计或局部设计的，设计部门所需的时间大概需要4天左右。为了能够缩短整个流程的时间，要求设计部门在第一天的时间将出机型配置交给生产方案部门，通知天津分公司准备通用部件的配套;然后在第三天左右的时候交付外壳的设计图纸，武汉总部公司就可以安排机架生产;在第四天的时候再机器的整套设计装配图纸交由生产部门，这样可以大大缩短该环节所需花的时间。3)使企业其他活动服从第二步提出的措施。通过和生产方案部门和天津分公司的交流沟通，所有环节都根据设计环节的时间进行工作安排。4)提升和改善。通过对第二步制定措施的执行，设计部门对产品整个生产周期的影响，即对缩短产品交货期的影响已经不再是运作流程的瓶颈。5)瓶颈被打破，重回第一步。经现场考证，结合表3-2的数据得到产品组装流水各工作站节拍，如表1所示。生产线中，最慢的工作站节拍决定了整个生产线的节拍。由生产节拍表壳看出目前Aging检查站为生产线的瓶颈。因此需要对Aging检查站进行研究，提高Aging检查站的节拍。Aging检查站的作用是检验面板经过一段时间的高温环境后，是否会产生不良品，例如高温辉点现象。老化温度为533，时间为3-5h。Aging检查站由于面板的特殊性，需要在老化设备内进行老化测试3h，这段时间人力不可为。每台老化设备内有15个台车储位，每个台车可装载面板12片。针对Aging检查站，要想提高节拍，可以有两种思路：缩短老化时间和增加老化设备内面板的数量，后者因设备的固有容量改善实施困难，故考虑前种方案。基于此种改善思路，实施老化性能实验，实验面板为2000片，实验目的是看是否能够缩短老化时间以提高节拍。实验过程中每隔1h即进行高温检查，详细记录各种不良品，观测老化时间为1.8h与老化时间为3h不良品数量和不良程度有无明显增加。记录结果显示，面板不良数量没有增加，且不良程度没有增加，因此可以缩短老化时间。通过此方案将Aging检查站的节拍提高为36.大大的增加了效率。在Aging检查站流程瓶颈被打破之后，对整个体系进行重新分析发现，影响产品交货期新的瓶颈因素变成了产品的B/L组装过程。根据约束理论，将对新瓶颈制定和执行改善措施。装配部门影响产品交货期的主要原因是生产组织的不合理，即目前装配包括部件装配和总装装配，为了缩短流程阶段的组织时间。所以设计在安排部件装配的同时考虑总装的装配工序，即总装装配先需要的部件先安排生产，后装的后安排生产。经对瓶颈环节的优化以后再次对粗能力方案进行计算：Y=8〔台〕通过对瓶颈环节的优化改善使得生产能力大大的增加了，这对于像富士康这样刚刚立足于显示器行业的大企业来说无疑是一个好消息，这大大的增加了企业的市场竞争力。如此不断找到运作系统中的瓶颈环节，并利用因果分析图的方法分析该局部会成为系统瓶颈的原因和可以改善的方向，并制定和执行相应的改善措施。如此组成一个PDCA循环，利用精益生产体系中并行生产的观念，对生产运作的流程顺序进行重新排定，从而缩短产品的交货期，最终使得整个生产组织系统得到优化和改善。4.2MRPII与看板对生产管理优化看板的流程设计公司目前采用的管理模式是MRP的管理模式，而采用MRP系统来管理，就会出现由MRP系统对各工序分别下达生产指令，各工序按照其指令各自开工生产。前道工序按照系统计算出的后道工序的需求进行生产活动，不一定与后道工序的实际需求相吻合。这是因为，MRP的方案时区通常是以周或天为单位的，而实际上像富士康这样的企业是流水线生产方式的企业，各工序的加工时间是秒作单位。系统的时间单位与实际的不一致，就容易造成系统的需求与实际需求之间的时间差，从而容易造成生产现场的在制品积压和生产活动的混乱。采用看板管理就可以防止这种情况的发生。看板在生产过程中的各工序之间周转，将与取料和生产的时间、数量、品种等相关信息从生产过程的下游传递到上游，并将相对独立的工序个体结合为一个有机的整体。但是如果单单只是采用看板管理系统来对整个生产过程进行控制也是不行的，因为单纯使用看板管理来确定原材料需求，那么只有在主生产方案开始实行时而不是制订时才知道原材料的需求信息。在我国目前的市场条件和交通条件下，是很难作出及时的反响的。

通过上述分析来看MRP和看板管理各有所长，又各有所短。过去企业只能在两者之中选择一种作为企业的生产管理模式，不可防止地会遇到各自的缺陷。由此可以想到：将二者结合起来，充分发挥各自的长处，防止各自的短处，MRP制订维护主生产方案和物料需求方案，生产过程采用看板管理。这样既可弥补MRP的缺乏又可以充分发挥看板管理的长处。使得整个生产过程有条不紊，大大地降低了生产和库存的本钱。需求预测市场订单需求预测市场订单审核审核查存档机配置表是否为新机型查存档机配置表是否为新机型否设计部门设计是设计部门设计机型配置表机型配置表检查零部件库存检查零部件库存产品总装外协产品总装外协零部件装配机加成品入库成品出库图4-2武汉富士康集团使用看板后的生产运作流程图公司在投产之初使用MRP的管理系统，当时只有3种产品，方案调度起来比拟容易，经过3年的快速开展，产品的品种增加到48种，如果仍然使用老的方案方式将会导致工序间存储量要么很大要么缺乏导致不必要的浪费显然不能满足现有需要。于是利用看板管理来对这一问题进行优化，看板管理是实现准时化生产的一种手段，是一种能调节和控制在必要时间生产出必要数量的必要产品的管理手段。但绝不能把JIT生产方式与看板方式等同起来。JIT生产方式说到底是一种管理技术，而看板只是一种管理手段。从优化的流程图可以看出方案部门只要通过订单制度发货方案给发货部门，而发货部门携带着取看板到产品库领取零件并摘下生产指示看板，机加最后一道工序的人员接到生产指示看板到前道工序领取零件进行加工，以此类推。看板的设计看板的设计是实施看板管理的重要内容之一。看板的内容包括生产和运输的数量、时间、目的地、放置场所、搬运工具等信息。看板可分为3大类：传送看板、生产看板、临时看板。生产看板又分为工序内看板、信号看板。传送看板分为工序间看板、外协看板。下面根据武汉富士康的实际分别进行设计：工位产品容纳数产品代号工序内看板可根据使用的场所设计成圆形或长方形看板。工序内看板的内容包括产品