0 引言
物料需求計劃(Material Require Planning,MRP)代表一種推動生產方式,是傳統的對原材料、零/部件物料的生產及庫存進行統一計劃的管理方式,能夠快速而有效地編制復雜產品結構的多品種產品的生產計劃,強調按時、按量地完成。準時生產(Just In Time,JIT)代表一種拉動生產方式,起源于日本豐田公司,旨在消除浪費、準時生產的新型生產方式,強調后道工序拉動前道工序的需求拉動型生產方式,通過看板管理注重生產的實時控制。因此,如何實現MRP與JIT的協調結合,成了工業工程與科學管理領域的一個研究熱點。本文結合汽配行業特點,進行MRP與JIT結合的應用分析。
隨著汽車行業市場的激烈競爭,價格戰頻頻出現,主機廠不斷推出新產品,并不斷走向小批量、客戶化、交貨期短及多樣化的柔性生產模式。因此,主機廠對其供應商的要求更加明細,造成了零/部件企業大多數處在多品種、小批量的生產環境。汽配廠商生產需要與主機廠的生產節奏基本保持一致,交貨期短,計劃配套管理難度大,因此采用MRP、JIT推拉混合生產計劃管理,打造柔性化計劃管理體系,快速響應市場是汽配廠商滿足需求、提高效率的一種有效方式。
1 MRP與JIT推拉結合生產管理的特點
物料需求計劃(MRP)是一個典型的“推”式系統,MRP強調計劃的推動,按照銷售需求推動生產,特點是接單生產,以物料清單(BOM)為核心,根據產品工藝流程、產品交貨期以及庫存信息計算出各階段、各種物料的生產采購計劃。
推式系統是被外部計劃推動,精確地將制品投入到生產流程(工廠或生產線)中,投料時間不會因為工藝流程自身發生問題而調整,因此生產計劃要嚴格控制實施。其存在的問題包括如下幾點。1)生產發生較大變化時,或生產設施出現故障時,生產計劃的調整變得很困難,這樣可能造成庫存缺貨或高庫存現象。2)不便于生產人員對生產過程的實時監控。3)實際生產與計劃有很大偏差。
造成以上問題都是由“推”式系統本身的特點決定的。倉庫的進貨是用集中方式控制的,通常由中央供應部門決定;具有事先計劃的特點,提前給出物料的時間要求;根據排產計劃發放物料。
準時生產(JIT)是一種典型的“拉”式系統,是用產成品取出的方式來拉動系統運行,采用下達給最后一道生產工序的指令來指揮整個企業的生產過程,每道工序的生產需要向前道工序提出需求,這個過程通過看板控制來實現。JIT生產的核心觀念就是:準時生產,消除浪費。因此JIT對產品簡單、工序穩定的生產類型比較試用,也就是適用于大量重復生產。對于生產周期長的加工生產和采購,JIT不能只根據近期需求進行生產和采購安排,否則會來不及組織生產和供應,影響整個生產執行。JIT生產過程中通過生產看板、傳送看板進行物料的移動及物料的加工。看板使用時應注意以下幾個問題。1)傳送看板、生產看板在使用時,必須附在裝有零件的容器上。2)零件的移動必須按需方的要求傳動,沒有傳動看板不得傳送零件。3)要使用標準的容器,并按標準數量存放。4)合理取出一個生產看板時,按標準數量生產。5)次品不交給下道工序,防止造成新的浪費。
JIT正好可以彌補MRP缺乏生產計劃實施監控的不足,對于以多品種小批量生產、產品結構復雜的汽配企業來說,采用MRP、JIT推拉混合生產管理模式,既實現了準確的生產采購計劃計算體系,又彌補了計劃與生產實際的偏差,實行準時制生產,實時監控。因此,MRP、JIT推拉式系統的結合很有必要,能更大限度地滿足生產計劃事先控制、實時監控的需要。
2 MRP與JIT結合生產計劃管理在汽配行業的實施
作為主機廠的配套單位,汽配廠商一般是主機廠供應鏈的一個環節。主機廠一般通過信息化的處理手段,比如采用EDI數據交換文件或網上供應鏈發布信息,與供應商聯系。為了降低成本壓力,主機廠多采用零庫存管理方式,這要求配套企業的供應必須與主機廠的生產計劃和作業同步。主機廠實際需求要貨單一般周期較短,大多要求在一周內滿足,有的甚至只有三天,這樣就要求配套企業也能建立和主機廠相關的柔性計劃體系,盡可能降低庫存,提高資金周轉率,達到及時交貨。
為了達到這一要求,本文設計采用MRP與JIT結合的生產管理模式,用MRP進行月度、周計劃的物料需求計算,以便進行提前采購;對于車間作業管理,采用JIT的管理模式,由產成品取出來拉動需求,向前道工序傳送看板。總的MRP、JIT混合推行流程可分為如下三個方面。1)總量計劃控制與能力評估。實現企業生產、采購月度總數量計劃管理,計劃按照大批量進行制定,時間主要通過人工調度進行管理,采用MRP計劃進行運算。然后運用能力需求計劃進行生產能力評估、供應商能力評估,以備進行生產能力預測和采購供應預測。2)末道工序日產出計劃。實現末道工序產成品裝配的JIT日產出生產指令管理,同時其他各加工車間可根據本車間情況安排加工計劃,但需要嚴格執行末道工序日產出計劃。3)前道工序日產出計劃。根據末道裝配和最終完工車間日產出計劃拉動加工車間、供應商采購的JIT日生產計劃和采購供貨計劃,實現供應物資和在制品的最低庫存目標。這樣后道工序拉動前道工序,層級拉動,最終實現JIT生產準時交貨的目標。
目前企業的生產方式多為三級計劃體系,即:月計劃、周計劃和日計劃。但由于手工進行計劃管理,計劃管理復雜,難度大,計劃變更頻繁。即使采用MRP進行計劃控制,也很難應對計劃的變更性和滿足日計劃的實時控制,因此結合JIT拉動需求的特點,加強計劃和實際產能與實時需求的相符性,可以提高計劃執行率。
對月計劃采用MRP方式,進行月度總量計劃,并進行粗能力評估,可以提高計劃的預測性與可行性;通過JIT計劃實現周計劃的拉動生成,能夠提高計劃的柔性和均衡性;通過JIT看板管理實現日計劃的拉動生成,層級拉動物料的生產,并通過將采購看板下達給供應商進行準時采購。
總的計劃流程可概括為:銷售部根據銷售預測或銷售訂單確定下月的銷售計劃;生產計劃部根據MRP計算下個月生產、采購計劃,并評估一下生產能力與供應商供貨能力,下達采購訂單進行備貨;生產部根據產品總量計劃以及近幾天的需求情況,編制產品日產出計劃,用于下達總裝生產與投料指令,以及制定總裝外的日采購需求計劃;制定半成品日計劃,根據在制品庫存及后道看板需求,通過半成品日計劃,制定上道加工環節的生產看板,通過生產看板拉動其他環節的生產物流管理。根據所有的生產看板,通過JIT采購計劃,制定供應商的供貨看板并下達給供應商,完成日采購計劃;整個過程通過生產線日作業排產表,以及看板進行生產控制管理。
3 MRP與JIT推拉結合生產模式應用實例分析
3.1 企業情況簡述
某集團企業是汽車零/部件制造商,為主機廠配套加工揚聲器、音響等設備,是福特汽車公司的供應商。現有單音路、雙音路和三音路等多種規格產品300多種,形成了汽車用揚聲器系列、音響用揚聲器系列和音箱三大系列產品,年生產能力達1200萬只。汽車用揚聲器國內市場占有率超過50%,分別與大眾桑塔納、通用別克、夏利、吉普、依維柯、躍進和亞星等汽車配套,并出口美國、意大利、法國、土耳其、智利和泰國等國家。該企業的生產屬離散型生產,生產方式為多品種、小批量生產,其產品交貨期一般不超過20天,交貨期成為市場競爭的一個焦點。企業先后通過了ISO9002、QS9000質量體系的認證。
目前,企業的生產計劃是根據客戶月度訂單通過MRP進行批量計算分解,提前安排生產,平時根據客戶的近期計劃進行調整變更,這樣造成生產極為不均衡,產能利用率低,基本上天天都是應付緊急訂單,造成制造成本偏高,提前做好的訂單不能及時賣出,而需要的又不能及時生產出來,浪費了制造資源,庫存資金大量積壓,車間作業按生產計劃執行的力度不夠等諸多問題。
企業目前采用ERP進行計劃并未全面考慮生產能力等因素,沒有建立起有效的計劃體系來保證計劃的合理均衡,只是運用MRP進行批量生產控制,生產變更調整過多,導致企業生產的不均衡,計劃與實時生產能力不匹配。基于以上問題,企業通過采用JIT與MRP的推拉結合生產管理模式,建立了有效的生產計劃與控制體系,解決了上述問題。
3.2 企業為實施JIT生產做出生產調整
1)以JIT制造單元為特點的“流線化生產”。傳統的按設備功能劃分車間的“水平式布局”,適合大批量大規模生產,其特點是集中生產,集中搬運。企業為提高生產同步化,注重整體效率,打造JIT生產制造單元,實行垂直布局(流線生產線),將某類產品按生產工藝進行流線化布局,前后各工序緊密相連,搬運距離短,生產周期短,空間小,在制品數量降低,提高了整體生產線的同步化。按照生產節拍生產,提高了整體的生產效率。
2)柔性化生產。多品種小批量的市場需求要求生產細流快速,以提高彈性應對性,這對企業生產的柔性有了很高要求。企業為打造柔性生產采取了以下措施:生產設備U型布局;員工多能化,多工序操作;設備小型化,以便降低生產線設備的故障率,易維護。
3)均衡化生產。企業不要求個別設備產能很高,但要求生產線上設備產能均衡,因為產能最低的設備決定了整條生產線的效率。因此對于生產線來說:實行混流生產,同一類不同規格的產品在一條生產線上生產,滿足不同產品和數量需求,提高生產適應性是必要的。需要注意的是混流生產方式并非“水平式布置”的亂流生產。企業針對單個設備采用專用設備通用化和制定標準化作業的方法來實現均衡化生產。
4)JIT采購。企業實行了網上供應鏈管理系統(SCM),并建立了良好的供應商評估體系。首先,通過供應商信譽、供應商位置,以及質量價格因素初選一批供應商,盡量選取少且近的供應商。其次,企業采購結算采取寄存的方式,建立供應商寄存庫,統一用后結算;對供應商較為集中的地區設立中轉庫,且統一調度車輛,提高送貨效率。供應商可以通過SCM平臺查詢供貨需求,并確認交貨。企業各事業部(音響事業部、揚聲器事業部及汽車電子事業部等)可通過SCM平臺實現供貨信息發布、交貨以及催貨查詢、結算等。企業定期統計分析評估各供應商的交貨及時率和交貨批次合格率,以便確定長期合作的供應鏈,提高供貨效率。
3.3 生產計劃體系
企業結合MRP與JIT的特點,采用月計劃、周計劃和日計劃三級控制體系。
1)制定月計劃。企業月計劃要根據福特汽車公司等主要客戶的銷售訂單需求,以及銷售部門銷售預測來制定,這也是制定主生產計劃的依據,月計劃量=月需求量(銷售訂單+預測)+安全庫存-當時庫存。然后根據主生產計劃進行MRP運算,產生批量生產、采購計劃,并進行生產粗能力評估。根據月計劃的生產計劃總量,考慮當前的生產設備及人員情況,進行粗能力評估,以便進行更好的資源人員調配。月批量采購計劃制定后,首先通過評審選擇供應商,然后通過網上供應鏈管理系統向供應商發布采購需求,并等待供應商的確認及反饋。
2)制定周計劃。主要根據月計劃產生的周裝配計劃拉動生產線需求,在進行能力需求計劃評估時,必須考慮到一個月內生產不同型號產品時的細平衡,實現均衡生產。
根據月計劃產生的批量訂單安排幾天往后五天內完工產出指令,同時制定幾天往后幾天內的采購到貨指令,所有的車間作業和采購作業的執行都是依據周計劃的指令進行,而且必須嚴格按照周計劃執行和控制,并通過信息看板的方式每天進行監督控制。
3)日計劃是車間工序加工的作業指令,是最底層的執行控制層,是實現物料計劃與車間作業完美銜接的關鍵。根據周計劃的安排,分解日投產計劃,整個過程通過JIT看板管理。
加工車間根據接到的生產看板,安排各加工車間的加工作業任務,指導車間小組人員進行生產備工和加工。
根據企業每日生產指令的材料需求量產生日采購看板,實現JIT準時采購,消除原材料與外購件的庫存,通過供應鏈管理系統進行供應商供應評估,并下達供貨需求,要求準時到貨。
3.4 實用效果
1)企業采用月計劃、周計劃和日計劃三級計劃體系,完善了企業生產計劃的控制體系,結合MRP和JIT計劃的優點,實現了長期計劃的事前控制與短期日作業計劃的事中執行控制。
2)提高了企業綜合生產能力,JIT的準時生產制結合供應鏈管理,實現了準時采購與及時交貨的目標。流線化生產大大提高了生產的柔性與均衡化,降低了生產中在制品的庫存。
3)系統成功實施后,提高了計劃管理水平,計劃準確率提高,差錯率大為減少,產品采購提前期縮短50%,從原來的平均20天減少到10天以內;緊急采購率從8%降至1%以下;壓縮庫存資金40%,原材料庫存減少420萬元,大大降低了庫存積壓。
4)MRP與JIT的結合,使得MRP的計劃優勢與JIT的作業控制優勢得到了充分利用,提高了生產計劃與實際生產能力的符合性,加強了應對生產計劃變更問題的靈活性,使資源得到及時調配,企業不用天天為應付緊急訂單而苦惱,實現了按“實際所需”安排生產,停工待料的現象大大減少。
5)生產管理信息及采購信息的實時性、同步程度大為提高。原先生產成本情況要滯后一個半月才能看到,現在可以隨時反映情況。JIT采購的實施,以及SCM系統的管理,使得采購可以按時、按質、按量地完成,信息查詢可隨時進行,供應商評估體系簡單而高效。
4 結語
本文分析了MRP與JIT推、拉系統的優缺點以及互補性,在重視計劃的MRP系統中引入注重控制的JIT系統,提高了計劃的執行性。
筆者綜合分析了某集團企業采用MRP與JIT結合的生產管理模式應做到的生產調整,以便實現生產同步化、均衡化和良好的質量控制。然后利用三級生產計劃控制體系具體分析了兩者的結合點,以及取得的成果。一個企業要采取何種生產方式,無論是推式的MRP,還是拉式的JIT,都要根據企業自身的生產情況,結合兩者的優勢,選擇合適自己企業的生產管理模式。對于汽配行業,采用MRP與JIT兩者結合的生產模式具有一定的普遍性,可以充分利用MRP與JIT的優勢,打造精細化生產。
轉載請注明出處:拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/
本文標題:MRP與JIT推拉結合生產管理應用研究