張志勇 陳均 況立江
摘 要:均衡順序化是日系車企推廣的一種精益生產(chǎn)方式,也是一種建立在JIT基礎(chǔ)之上,同時(shí)又對JIS進(jìn)一步延伸的準(zhǔn)序供貨方式。這種方式可以有效穩(wěn)定車間生產(chǎn),降低質(zhì)量成本和零件庫存,可以及時(shí)暴露問題,進(jìn)而提高公司整體運(yùn)營效率,增強(qiáng)客戶滿意度。文章主要探討分析了均衡順序化生產(chǎn)如何帶來這些好處,以及在實(shí)際操作過程中主要面臨的挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞:均衡化;JIT;順序化;JIS;精益生產(chǎn);差異化需求中圖分類號:TB497? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ?文章編號:1671-7988(2020)01-167-03
Abstract: Leveling & Sequencing is the lean production mode promoted by Japanese OEM. It is also a lean supply mode based on JIT and extended from JIS. This method can effectively stabilize production, quickly respond to demand, reduce quality cost and parts inventory, and timely expose problems, so as to improve the overall operation efficiency of the company and enhance customer satisfaction. This paper mainly discusses and analyzes how the leveling& sequencing production brings these benefits and the main challenges maybe faced in the actual operation process.Keywords: Leveling; Just In Time; Sequencing; Just In Sequence; Lean Production; Differentiated DemandCLC NO.: TB497 ?Document Code: A? Article ID: 1671-7988(2020)01-167-03
1 引言
汽車工業(yè)發(fā)展至今,除了極少數(shù)超豪華車型采用的極小批量的個(gè)性化定制生產(chǎn)以外,大概形成了三種主流的生產(chǎn)組織方式,第一種是歐美車企采用的局部大批量、局部平準(zhǔn)化的生產(chǎn)方式,一般通過建立車身立體庫形式的緩存進(jìn)行再排序;第二種是國內(nèi)部分車企采用的整體大批量生產(chǎn)方式,通常使用平面車身緩存區(qū)先進(jìn)先出;第三種日系車企采用的全過程平準(zhǔn)化生產(chǎn)方式,也使用平面車身緩存區(qū),但會(huì)按訂單順序流轉(zhuǎn),而且借助多頻次,小批量的模式,緩存很少。筆者通過自身在汽車行業(yè)的工作經(jīng)歷以及和同行從業(yè)者的交流中感受到,日系的生產(chǎn)方式可能更適合如今的中國車企,一是中國市場很大但細(xì)分市場也很多,客戶的差異化需求對生產(chǎn)的多樣性,靈活性提出了要求;二是自從2018下半年中國車市驟降以來,車企的競爭越發(fā)激烈,降本成為車企內(nèi)部討論的重大課題,而日系車企始終秉持的生產(chǎn)理念就是“徹底杜絕無效勞動(dòng)和浪費(fèi)”[1],這一點(diǎn)與當(dāng)前中國車市大環(huán)境非常契合。在研究日系車企生產(chǎn)方式過程中,筆者發(fā)現(xiàn)最重要的關(guān)鍵字還是均衡化和準(zhǔn)時(shí)化,只是表現(xiàn)的具體方式和程度不同。均衡順序化生產(chǎn)正是在這種精益思想下,被一些先進(jìn)車企開始研究和內(nèi)部推行的極致準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)方式,并通過這種近乎理想化的生產(chǎn)方式充分暴露浪費(fèi),減少浪費(fèi),清零浪費(fèi)。
2 均衡順序化生產(chǎn)的定義
顧名思義,均衡順序化生產(chǎn)包含兩層意思,一是排產(chǎn)的均衡性,這個(gè)是前提。生產(chǎn)計(jì)劃員要全面考慮各車間的生產(chǎn)約束條件,并結(jié)合多品種,小批量的精益生產(chǎn)理念進(jìn)行生產(chǎn)排程活動(dòng)。二是生產(chǎn)執(zhí)行遵守訂單順序,這個(gè)是保證。因?yàn)檫@種生產(chǎn)方式追求的是整個(gè)供應(yīng)鏈的同步生產(chǎn),一方面主機(jī)廠自己通過計(jì)劃順序生產(chǎn),提高訂單順序執(zhí)行率,最大程度保證生產(chǎn)執(zhí)行能按照既定排產(chǎn)方案進(jìn)行。另一方面配套供應(yīng)商進(jìn)行同步生產(chǎn),只準(zhǔn)備客戶需要的零件,順序供貨,從供應(yīng)商零件生產(chǎn)開始至整車入庫為止,追求一氣呵成,達(dá)到整車流與零部件流的整體最優(yōu)。
相信很多同行從業(yè)人員對準(zhǔn)序化供貨并不陌生,我們一般稱之為JIS ( Just-In-Sequence ), 它是JIT ( Just-In-Time )生產(chǎn)組織方式下的一種特殊供貨方式,也是車企為適應(yīng)柔性化生產(chǎn)而發(fā)展起來的一種零件拉動(dòng)方式[2],它強(qiáng)調(diào)了訂單的順序?qū)傩?,即在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間將適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品數(shù)量按順序送達(dá)指定的工位。JIS在汽車行業(yè)已經(jīng)推行多年,目前很多主機(jī)廠的一些體積大,價(jià)值高或者差異化大的零件就采用了這種供貨模式,如座椅,輪胎,前后保,IP中控,線束等。JIS供貨方式可以用最少的庫存滿足最多樣的需求,但是這些供應(yīng)商有個(gè)共同點(diǎn),就是需要離主機(jī)廠比較近。為了確保訂單匹配,只有當(dāng)車身順序完全鎖定后(一般是過了PBS的出庫點(diǎn)),主機(jī)廠才敢把排序信號發(fā)送給供應(yīng)商,而受制于車身庫存以及緩存區(qū)空間的限制,往往從順序鎖定的工位到開始裝配該零件的工位之間時(shí)間只有不到2個(gè)小時(shí),這就要求供應(yīng)商從接收到排序信號到零件送到裝配工位的時(shí)間不能超過2小時(shí),因此現(xiàn)有的JIS供貨模式只能適用于主機(jī)廠周邊20KM以內(nèi)的供應(yīng)商。本文所談的順序化供貨則是對JIS的一種適用范圍上的延伸,目的是能讓更多的供應(yīng)商對更多的零部件能采用準(zhǔn)序供貨方式。希望通過提高主機(jī)廠自身的訂單順序執(zhí)行率來突破地理位置上的束縛,變相的增加供應(yīng)商的零件準(zhǔn)備時(shí)間,實(shí)現(xiàn)同步生產(chǎn)。
3 均衡順序化生產(chǎn)的好處
3.1 穩(wěn)定車間生產(chǎn)
豐田生產(chǎn)方式的創(chuàng)始人大野耐一曾解釋道:“在生產(chǎn)現(xiàn)場中,產(chǎn)品的流動(dòng)狀態(tài)波動(dòng)越大,其無效勞動(dòng)和浪費(fèi)也就越多。后面的工序如果在時(shí)間和數(shù)量上以一種波動(dòng)的形式到前面的工序領(lǐng)取物品,那么這種波動(dòng)程度越向前面的工序追溯,越加擴(kuò)大。為了防止所有的生產(chǎn)線產(chǎn)生波動(dòng)的現(xiàn)象,就要努力使最終的裝配線上的波動(dòng)完全消除。”[1]實(shí)際上,汽車消費(fèi)市場上客戶的需求并不規(guī)律,需求預(yù)測也并不可靠,如果車企只是單純被動(dòng)接受這種需求,那結(jié)果只會(huì)造成內(nèi)部生產(chǎn)的各種混亂,資源的大量浪費(fèi)。對于波動(dòng)較大的產(chǎn)品來說,切合實(shí)際的解決方案是確定一個(gè)固定的計(jì)劃周期(訂單鎖定期)并結(jié)合訂單的交貨日期形成一種均衡形式的計(jì)劃,把客戶需求的波動(dòng)和生產(chǎn)分離開來,穩(wěn)定的生產(chǎn)計(jì)劃會(huì)使上游工序和供應(yīng)商的需求更加平穩(wěn)[3],而高順序率的執(zhí)行無疑能給這種均衡性計(jì)劃提供更準(zhǔn)確的保證。
3.2 降低質(zhì)量成本
生產(chǎn)過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量問題,而其中又有大部分問題是到指定檢查站才被識別。當(dāng)大批量生產(chǎn)時(shí),如果在生產(chǎn)線尾檢測出問題,可能整個(gè)批次的在制品都存在同樣的缺陷,存在大批量返修甚至報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn),而均衡化小批量生產(chǎn)情況下,即使發(fā)現(xiàn)同樣的問題,受影響的產(chǎn)品也可以做到數(shù)量可控。另外,由于做到了一車一單,每臺車都有自己的唯一標(biāo)識,按計(jì)劃順序生產(chǎn)后,由于有序生產(chǎn),當(dāng)懷疑出現(xiàn)小批量的問題時(shí),也能更好的被追溯,能快速鎖定潛在受影響的范圍,減少質(zhì)量排查時(shí)間和成本。因此,均衡順序化生產(chǎn)能夠更好地降低質(zhì)量成本。
3.3 降低零件庫存
隨著消費(fèi)者個(gè)性化需求的日益增強(qiáng),汽車配置的種類更多了,這對于傳統(tǒng)的超市+看板拉動(dòng)模式提出新的挑戰(zhàn)。因?yàn)槌欣锩糠N零件的庫存由補(bǔ)貨時(shí)間,批量大小以及需求波動(dòng)等因素決定,因此不會(huì)是零。每種零件的數(shù)量雖然可以做到最少,但零件種類越多,需要的整體超市面積就越大,而且超市里準(zhǔn)備好的零件何時(shí)被取走其實(shí)也并不明確,這樣看來,超市里很多零件庫存也就顯得有些浪費(fèi)。與傳統(tǒng)的看板+超市相比,順序化供貨對庫存要求達(dá)到了極致,后者是通過設(shè)置安全時(shí)間而非安全庫存來應(yīng)對生產(chǎn)消耗,對這類零件供應(yīng)商來說,消除了超市庫存,取而代之的是一個(gè)明確的且具有提前期的生產(chǎn)隊(duì)列,順序化生產(chǎn)可以真正做到“單件流”模式。因此,計(jì)劃順序的導(dǎo)入可以最大程度地降低零件庫存,同時(shí)能夠很好地應(yīng)對客戶個(gè)性化需求的多樣性。
3.4 及時(shí)暴露問題
筆者對比日系幾個(gè)車企的生產(chǎn)方式過程中發(fā)現(xiàn),他們有個(gè)共同點(diǎn)就是敢于暴露問題,而且是被上升到思想層面。豐田生產(chǎn)方式之所以被稱之為精益生產(chǎn)方式,就是因?yàn)樗敕ㄔO(shè)法規(guī)避掉各種不必要的浪費(fèi),降低成本,使利潤最大化。而規(guī)避浪費(fèi)的前提就是要能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,然后通過全員參與解決問題。比如由于質(zhì)量問題,某些車身拉出返修,返修時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致最終沒有按照計(jì)劃的順序進(jìn)入隊(duì)列生產(chǎn),這一異常情況能夠通過統(tǒng)計(jì)順序率來直接發(fā)現(xiàn)。順序率的考核上會(huì)進(jìn)行分類,找出責(zé)任部門,如果說焊裝的飛濺問題影響了涂裝的電泳打磨,這個(gè)問題帶來的離線率就會(huì)算到焊裝部門。通過明確的指標(biāo)考核,迫使質(zhì)量問題的“三不”原則落地,同時(shí)激勵(lì)相關(guān)問題的責(zé)任方能集中精力真正解決問題,杜絕問題的重復(fù)發(fā)生。
4 面臨的挑戰(zhàn)
4.1 精益理念推廣
豐田生產(chǎn)方式是理論與實(shí)踐結(jié)合的產(chǎn)物,日本經(jīng)歷過經(jīng)營危機(jī)時(shí)刻,所以能堅(jiān)定信念,持續(xù)推行這種精益生產(chǎn)方式。即使是這樣,從大野耐一開始建立大野式生產(chǎn)方式到真正進(jìn)化成豐田式生產(chǎn)方式的過程也是很曲折的,我們所熟知的“看板”方式從豐田內(nèi)部試用到推廣到外協(xié)件上就花費(fèi)了進(jìn)20年時(shí)光[1]。對于國內(nèi)車企主要還是被動(dòng)地在接收,改革開放后,最早進(jìn)入中國合資的是歐美車企,因此存在先入為主的現(xiàn)象。另外,自上世紀(jì)90年代到2017年,中國車市已經(jīng)連續(xù)近30年的增長,經(jīng)濟(jì)環(huán)境一直穩(wěn)中有升,此時(shí)無論采用何種生產(chǎn)方式生產(chǎn)出來的車輛都能轉(zhuǎn)化為銷售額,也就少有人會(huì)去重視精益改善。雖然從2018年中國車市首次出現(xiàn)負(fù)增長,一些車企領(lǐng)導(dǎo)也開始抓成本,但很多中層雖然認(rèn)可但還是不知道怎么行動(dòng)。因?yàn)橹暗纳a(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及思維方式已經(jīng)根深蒂固了,所以相比較成熟日系車企,國內(nèi)車企做規(guī)劃的時(shí)候就已經(jīng)不那么精益了,如何突破固有思維,擁抱新事物是首先要解決的認(rèn)識問題。
4.2 信息系統(tǒng)支持
信息技術(shù)對如今制造企業(yè)的重要性不言而喻,比如均衡排序的實(shí)現(xiàn)就需要借助軟件的算法。筆者也對標(biāo)過一些車企的排產(chǎn)方式,有的沒有系統(tǒng)支持排序,只能手工排,雖然也想考慮焊、涂、總車間的限制條件,由于計(jì)算量龐大且不一定能全部滿足條件,生產(chǎn)計(jì)劃員干脆只考慮幾個(gè)最大的限制,比如同顏色盡量排一起,同型車身進(jìn)行扎堆,但對于與最終客戶最密切也最復(fù)雜多樣的車型配置只能在排產(chǎn)時(shí)放棄,當(dāng)車身實(shí)際要上總裝前再通過PBS的庫存根據(jù)總裝的間隔需求手工放車。此外,針對不同距離的供應(yīng)商在不同工位觸發(fā)排序信號,也需要IT部門給出一套穩(wěn)定的信號處理系統(tǒng),以防信號傳遞失靈,漏序或者錯(cuò)序都可能直接影響未來幾個(gè)小時(shí)后的生產(chǎn)。最后還需要系統(tǒng)支持嚴(yán)格的訂單生產(chǎn)跟蹤過程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)離隊(duì)車身以及滯留車身,并推送信息給到生產(chǎn)計(jì)劃人員以便快速做出決策。
4.3 設(shè)備工藝質(zhì)量
首先為了應(yīng)對復(fù)雜多樣的客戶差異化需求,多品種小批量的均衡生產(chǎn)會(huì)導(dǎo)致要求各線體配置切換更頻繁,那么如何提升焊裝設(shè)備軟硬件關(guān)于車身切換的效率,如何減少涂裝因?yàn)轭伾袚Q導(dǎo)致的涂料浪費(fèi),如何提高總裝配置切換過程中設(shè)備的柔性以及人員的操作熟練程度等問題就擺在眼前了。而當(dāng)前國內(nèi)大多數(shù)主機(jī)廠普遍期望的還是切換越少越好,因?yàn)檫@樣設(shè)備運(yùn)行效率更高,浪費(fèi)更少,這其實(shí)還是大批量生產(chǎn)的的概念,這里體現(xiàn)了車間局部最優(yōu)的思路,但忽視了市場的需求,也沒有站在整個(gè)供應(yīng)鏈高度思考。其次,推行均衡順序化生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵的是高順序率的實(shí)現(xiàn),因?yàn)橐坏┯?jì)劃順序和實(shí)際造車順序差異太大,廠內(nèi)重排序的工作就很大,而且需要有地方臨時(shí)存放這些跳了序的零件。而順序執(zhí)行率的好壞很大程度上取決于生產(chǎn)過程中各工位的一次性通過率,設(shè)備穩(wěn)定性以及快速返修能力。
4.4 供應(yīng)商的配合
這里說的配合問題主要針對遠(yuǎn)距離的與主機(jī)廠合作沒那么密切的供應(yīng)商,第一,因?yàn)檫h(yuǎn),所以這些供應(yīng)商的送貨往往是以天為單位,因?yàn)檫@樣裝車率更高而且交付風(fēng)險(xiǎn)小,操作起來也更熟練,已經(jīng)形成了一套成熟的方案。第二,這部分供應(yīng)商不是只供一家主機(jī)廠,很多零件也是共線生產(chǎn),不會(huì)因?yàn)橐患抑鳈C(jī)廠的生產(chǎn)模式不同而整體改動(dòng)現(xiàn)有供貨方式。因?yàn)楣に嚫脑斓某杀疽约靶峦度肱判虬b的成本并不一定比節(jié)省的庫存成本低,而且還存在因?yàn)轫樞蝈e(cuò)亂導(dǎo)致的交付風(fēng)險(xiǎn)。因此,推行順序化生產(chǎn)供應(yīng)商會(huì)綜合考量成本與交付問題,很有可能會(huì)拒絕按照這種方式生產(chǎn)供貨。
5 結(jié)語
(1)比起模仿豐田的精益生產(chǎn)方式,我們更應(yīng)該理解其背后的精益思想,那就是追求“最大程度地消除浪費(fèi)”。
(2)均衡順序化生產(chǎn)首先強(qiáng)調(diào)的是排產(chǎn)的均衡,而且這個(gè)均衡是綜合考慮了焊、涂、總車間的一些限制條件,是以客戶需求為中心,結(jié)合各車間實(shí)際條件產(chǎn)生的,追求的是整體最優(yōu)。
(3)生產(chǎn)按計(jì)劃順序進(jìn)行既是對均衡計(jì)劃的實(shí)現(xiàn),也是為了穩(wěn)定整個(gè)供應(yīng)鏈的生產(chǎn)。主機(jī)廠是汽車產(chǎn)業(yè)鏈的頂端,它的波動(dòng)會(huì)通過“牛鞭效應(yīng)”放大傳遞給全供應(yīng)鏈,增加應(yīng)對生產(chǎn)不確定性的庫存準(zhǔn)備,使零件整體成本上升,而高順序執(zhí)行率的生產(chǎn)則可以有效降低這種成本。
(4)均衡順序化生產(chǎn)是一種精益的生產(chǎn)方式,而精益的推行是一項(xiàng)持續(xù)性的團(tuán)隊(duì)活動(dòng)[4],推行過程中需要將理論與實(shí)際情況結(jié)合起來,不能照搬,否則會(huì)阻力重重,最終也不能起到應(yīng)有的效果。
(5)在如今汽車產(chǎn)業(yè)的低谷時(shí)期,采用靈活性更大,零件供應(yīng)鏈成本更優(yōu)的均衡順序生產(chǎn)模式很有必要。
(6)采用同步生產(chǎn),順序化供貨的方式加強(qiáng)了主機(jī)廠與供應(yīng)商之間的緊密聯(lián)系,未來產(chǎn)品的競爭是產(chǎn)品供應(yīng)鏈的整體競爭,這類合作共贏的方式會(huì)越來越多。
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