摘要:針對中、小企業有限目標的生產管理信息的整合,在企業資源信息共享、作業計劃編制的優化和質量與生產進度信息的結合三方面,及其間的協同進行了設計和程序的編制。運行結果表明,以企業資源信息共享為基礎,以優化的生產作業計劃為核心對質量與生產進度進行過程監控,同時整合物料供應,是一種合理的低成本的改善中、小企業生產管理水平的有效方法。
關鍵詞:中小企業 生產管理 低成本
1 概述
隨著我國經濟的不斷發展,越來越多的企業已經走上了專業化生產的道路,企業之間則分工合作,形成了主機廠——供應商/生產商的金字塔結構。這無疑是符合現代工業社會要求的高效的生產制造模式。但由于歷史和政策因素,以及產品轉型不及時,仍有少部分中小企業沿襲了多品種、小批量的生產模式。顯然,多品種、小批量生產模式下的生產組織、原材料組織、物流組織等各方面的復雜度比專業化、單一生產模式更高,因此在同等的利潤率要求和競爭強度下,前者需要比后者付出更大的努力。在為某多品種、小批量生產模式工廠建立集成質量控制信息庫的生產裝配線時,根據工廠要求,對部分需求較迫切的生產管理流程與質量信息流的整合進行了嘗試,并取得了較好的效果。
2 生產管理信息的低成本整合
該工廠產品種類多、批量小,且產品種類還有增多的趨勢。其中部分產品生產周期長,涉及的專業多、零件種類多。由于地理條件的限制,該工廠為一場兩地生產模式,兩生產單位間距離幾十公里,存在相當數量的廠內遠距離物流要求。因此生產任務的下達、生產過程的控制、質量信息的傳遞等,都面臨著頭緒繁多,不易梳理的困難,而采用大型ERP軟件則需投入較大的單項成本。針對上述問題,在建立質量信息流時,針對生產管理各環節,主要在信息化、作業計劃、物料供應和設備維護方面進行了信息和流程整合。
2.1 信息資源共享
工廠在物資、財務、人力等部門都有自己的一套專業管理軟件,但沒有集成到一起,資源沒有共享性,為工廠經營管理增加了許多無謂的管理成本。信息資源共享從節約成本的角度出發,各部門依舊采用原有軟件,但針對各套專業管理軟件的數據庫信息,編制了數據提取和轉換專用程序。專用程序分為兩部分:運行在各管理部門單機上的客戶端,負責各專業管理軟件信息庫數據的提取、上傳以及從服務器端的數據讀取;運行在工廠服務器上的服務器端,負責前述各數據庫信息的格式轉換,轉換后的各數據庫信息以統一格式存儲于服務器中。根據工廠對各部門管理信息的權限要求,各客戶端更新數據時,相關數據將自動上傳到服務器;而客戶端提出讀取非本客戶端類別的其他數據庫信息時,服務器端軟件將只把符合權限要求的信息按字段提取并轉換回原數據格式后,發送到提出請求的客戶端。采用這種方式,以較小的成本整合了現有的各類數據庫信息,也最大限度降低了員工重新學習軟件的時間成本。
2.2 作業計劃編制優化
由于前述信息資源共享已將庫存信息庫鏈接至生產計劃部,生產計劃部門對庫存信息庫擁有相關的訪問權限,因此作業計劃的編制主要針對各種產品爭奪生產資源以及工序銜接的矛盾,特別是工廠兩地間的工序間流轉問題,以庫存資源種類和工序種類為設計變量,以同期生產產品種類為約束,以庫存資源消耗量最小和工序銜接數量最少為目標函數,建立多目標離散優化數學模型。作業計劃以優化模型的優化結果作為主要參考源,實施計劃編制。上述優化模型中的目標函數之一,即工序銜接數量函數,受到工廠產品種類多的影響,很難建立一個統一的高質量模型。因此實際建模時對產品種類劃分了大類,按照大類分別預先確定了設計變量和相應的約束,并建立了目標函數。在具體使用中,由使用人員根據當期需要生產的產品大類,調用相應的目標函數即可。更改設計變量和約束,與優化模型的其他部分組裝等工作由優化程序后臺自動完成。
在信息資源共享模塊中,由于整合了物資部門的數據庫信息,因此完成的作業計劃將同時下達至采購部門,采購部門據此提前拉動采購計劃的編制,確保物料供應。
2.3 質量、進度信息整合
針對工廠產品各工序之間的產品流轉主要還是批量流轉的現狀,對過去分別屬于兩個部門的生產質量信息和生產進度信息在信息流的存儲、流動以及反饋各環節進行整合。信息流動以生產進度為采樣節點,生產進度信息主要包含批次和批次件數,質量信息在規定的工序處采集。當某工序完成后,相關的質量信息、檢驗信息即時進行工序檢驗和數據采集。當數據采集完成后再進入下道工序。為此對各工序檢驗配置檢驗結果的信息采集模塊,具體為:一般工序主要采用氣動檢具等自動化的專門檢具,檢驗結果直接通過檢具數據線傳遞至車間級服務器;少數重要工序檢驗配置臺式或便攜式計算機,以便于使用精度更高的傳統檢具。為實現質量信息跟隨工序流動,質量和檢驗信息除上傳一份至工廠服務器外,同時將某工序每批次的質量和檢驗信息,在生產進度信息的相關工序項下建立兩個單獨的表單,供生產調度部門調用查閱。
實際中可能發生生產進度與生產計劃不符的情況,主要包括生產進度因質量、物料等達不到生產計劃要求,和生產計劃因客觀原因不再適用兩種情況。對前一種情況,由于資源信息共享的建立,生產進度在生產計劃部門可直接監控,并根據影響進度的原因采取對策,例如安排加班、加急采購等。同時針對與質量相關的問題,除監控外還建立了專門的反饋環節,對出現的質量和進度問題進入專門建立的限時上報流程和周報流程進行處理。周報內容中涵蓋所涉及問題的發生時間、地點、主要內容、處理情況、后續安排五個要素。對處理情況和后續安排兩項要素,同時反饋至車間信息監控平臺。對后一種情況則由生產計劃部門修訂計劃后,按正常程序下達至生產單位和采購部門。
3 結論
上述有限目標的生產管理流程與質量信息流的整合,其基礎是各專業管理部門的信息共享。小規模的數據庫信息提取與轉換軟件在低的成本下實現了工廠最重要的幾類生產管理信息的融合與共用。在此基礎上,以基于數學優化的生產作業計劃結果為核心,聯系物料供應部門、質量檢驗部門和生產部門的信息流。雖然與專業的大型生產管理軟件或ERP軟件在功能、管理能力等方面有相當差距,但因其整體規模較小,且按工廠的實際需求設計,因此使用效果較好,有效減少了工序不協調、物料供應沖突等問題。生產進度與質量信息接近實時的結合,有效增強了生產信息的傳遞和反饋,并在事實上形成了進度與質量的相互監督。
當前系統也存在值得繼續完善之處,主要包括兩點。一是物料采購部門可以對采購情況進行一段時期的數據采集,根據所得采購情況的數據建立一個優化模型,以指導物料采購,使采購計劃也獲得優化。二是當前的質量信息以批次為單位隨工序流轉,這在一定程度上降低了生產效率。若硬件投資金額及生產組織方式許可,可以進一步采用質量信息隨工件流轉的方式,例如為零件制二維碼,零件所有檢測尺寸都與唯一的、屬于該零件的二維碼相關聯,從而減少檢驗等待時間,提高生產效率。
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