大规模定制模式之于生产管控四点思考

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2019-07-24 来源: 智能制造随笔

   之前在公众号(智能制造随笔)里面写了一篇大规模定制之于MES的几点思考”的文章。这一篇继续梳理一下大规模定制的内涵,更多的是之前一篇的前传。也是因为近期接触了一些与民生直接相关的行业:比如家居、比如服装等。这些行业一个很典型的特征就是:大规模定制生产。

大规模定制(Mass Custermization,MC) ,其目标是大规模生产定制化产品,并且在效率、质量(一致性)等指标方面与大规模批量生产等齐。极端情况就是,企业如何应付批量为1”的生产局面。显而易见,大规模定制要解决的核心矛盾问题就是:效率与柔性兼顾。

 

       1)效率与柔性兼顾问题的来源

效率与柔性兼顾问题的来源,主要是两个方面,也是实际生产当中所展现出来的两种订单及其生产管控模式。

笔者曾经接触过一个企业,该企业每天都要受到50006000个订单,每一个订单的产品都是不一样的定制程度或者说存在一定的差别。这就需要对订单进行严密、精细跟踪,才能够实现有效的生产管控。这个企业偏组织管理的味道更加浓厚。

笔者接触过另外一个企业,该企业订单数目倒不是很多,但是每一个订单的数量是极其庞大的。甚至一个月可能只有几百个订单但总量达到了二、三十万件。一般人可能认为应该应该采取大规模流水式自动化方式进行生产。企业也确实建了类似全自动化的生产线。但是企业仍然提出了一个很急需的要求,就是:希望对其中的每一件能够实现精细化的管控控制。这个企业偏控制的味道更加浓厚。

上述两种企业的生产管控诉求,最终落实下来,都相当于是要对生产过程当中的每一件产品进行智能管控。这个就是大规模定制的问题来源。

 

       2)效率与柔性兼顾问题解决的表现方式

笔者了解过另外一个PCB生产厂家。他们这一行的竞争是异常的激烈。他们现在能够满足客户从提出订单到客户拿到产品的整个周期是:24小时之内。而客户提出的订单,没有任何两个是一样的,每一个都是定制性的。这对生产的组织管理与过程控制都提出来了非常大的挑战。

只生产单一产品的刚性流水生产线,效率是最高的,质量一致性水平也是最好的。但在目前的市场竞争下面,因为缺乏柔性。这样的生产线其实存在极大的弊端。但是德国的工业4.0,从本意上来说,强调的就是“自动化+柔性”,这是效率与柔性兼顾一种解决方式。可以参见作者写过的另外一篇公众号文章自动线智能提升的四点思考,不再赘述。

       但是更大量的企业其实并没有那么大的实力,或者说需要来建设自动化线,这个初始成本太高了。甚至我们国家一个服装企业的智能制造示范,在生产现场里面仍然能够看到大量的人工。其实想想背后也是有道理的,他们的道理就是:人是最灵活的或者说人的组织重构相当相对于机器的控制重构,要更加灵活并且成本低廉。进一步的。这种方式本质上是利用了,各个单点设备的或者制造要素资源的柔性,通过组织管控的协调来支持大规模定制生产。在现实层面上具有非常大的借鉴参考意义。

 

3)制造资源的柔性是支持大规模定制得以运行的基础

       自动化线的柔性,本质上也是由组成自动化线的各种制造要素资源的柔性来提供的。只是相对而言,范围比较小,只是在这一条自动化线内部而已。

       我们一般理解制造资源的柔性是说,制造资源能够支持各种差异化订单的生产需求。大家马上能够想到的就是快换工装,通过减少生产切换时间来提高对定制性订单的响应速度。

       对于大规模定制而言,制造资源的柔性,还有另外一个方面。就是能够支持多种订单组合在一起进行综合处理。比如,家居行业在整块板子上的套料;比如,服装行业,在同一块儿布料上的裁样。这个就是制造资源提高柔性和效率,以及降低物料消耗成本的重要体现。不能说是大规模定制了,产品就一定要昂贵,就算是较高也不应该是因为生产成本而导致,而更多的是营销策略造成的,这就是大规模定制最好的局面了。

       大规模定制生产是一种复杂的生产模式,对生产管控的要求是非常高的。制造资源的柔性从底层上为生产管控的优化提供了更大的空间。如果还是之前的那种呆板的自动化线、或者只能从事单一工种或工序类型的尤其是只能做某种订单的资源,其实柔性都是在不高的,这种情况下实现大规模定制,就有点类似螺狮壳里做道场的感觉,腾挪不开。

       从制造资源柔性的角度来说,企业在这方面多发力,哪怕只是在点儿上面进行提升,也是能够为后续的发展提供良好的支持的。

 

       4)组织管控的柔性重构是大规模定制得以实现的关键

       如何利用好知道资源的柔性。或者说在现有资源的情况下。来支持大规模定制生产。这就是组织管控要解决的问题。

       这个还是需要回到大规模定制生产的本意。我们知道,刚性的流水式生产线效率最高的、质量一致性水平最好的,前面我们也提到了。如果我们能够在现有资源的情况下,针对不同的订单,能够走出这种效果,实现周期、质量、效率等方面实现提升,显然是一种理想局面。这个话题属于就属于资源配置的范畴,。而资源配置的实现手段其实就是APS。也就是说,对于大规模定制生产来说,其实对于APS要求是更高的,提出了一系列新的排产调度约束。

       比如其中最典型的一种约束就是,虽然是大规模的订单,但这些订单对于企业来说,一般还是会有一定的工艺相似性,或者说,在某些方面具有一定的模块化的特征,否则真的就是对制造资源的通过配置提的要求太高了。但是这个同样对于APS来说,就需要对订单进行综合的权衡:将孤立零散的订单,根据工艺相似性,合理调配组织在一起形成一定的批量,这个也是APS要重点考虑的一个约束。

       APS是大规模定制生产管控模式的中枢大脑,能够协调各种各样的配套支持计划,实现精益、高效、准确的生产运行效果。比如对大量并发且零散的物料配送计划的牵引等。在这个方面来说,大规模定制生产对于物料的精细、精准、精益配送,乃至自动化物流的要求是比较高的。

       另外,对于大规模定制生产来说,由于订单数量的庞杂以及各种复杂制造执行信息,都导致管理的复杂性有很大的提升。这就对我们管理信息化系统,比如MES提出更高的要求。这方面我认为可以类似通过资源配置形成单元化运行效果一样,我们可以在管理信息化系统中,形成信息化链条单元。从而实现在运行的效果上面来说,好像对于任何一个订单,整个信息化系统都在提供专门的支持一样。这个我认为,就是说在管理信息化的角度来说,应该倡导一种理念:管理自动化。这个方面,有兴趣的可以翻阅笔者在公众号里面写的其他的一些文章,都有一些描述的。不再赘述。

 

       笔者在20年前开始,对大规模定制进行了深入的研究,在10前开始对MESAPS进行了深入的开发。一直到今天,才发现了一些真正的大规模定制生产案例。也真正的感觉到,这两者之间应该是进行深度融合的。大规模定制模式之于生产管控的内涵是非常丰富的,后续思考再进行系列化主题梳理。

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