基于ＭＴＯ的車間生產(chǎn)運作的優(yōu)化

[摘要]文章分析MTO生產(chǎn)企業(yè)在車間生產(chǎn)運作中存在的問題，并根據(jù)MTO生產(chǎn)企業(yè)的特點，研究運用工業(yè)工程專業(yè)及相關(guān)知識對其車間生產(chǎn)運作進行分析與優(yōu)化，并提出優(yōu)化措施。

[關(guān)鍵詞]MTO車間生產(chǎn)運作；優(yōu)化

[作者簡介]趙晶英，茂名學(xué)院機電工程學(xué)院助教，管理學(xué)碩士，研究方向：先進制造系統(tǒng)，廣東茂名，525000

[中圖分類號]F270.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1007-7723(2008)12-0058-0003

近年來，MTO(Make-To-Order，訂單生產(chǎn))在我國得到了迅速的發(fā)展，隨著市場的發(fā)展以及競爭的加劇，MTO對于中小型企業(yè)而言將變得越發(fā)重要。

一、MTO的含義

工廠在預(yù)測生產(chǎn)量時，一般是在預(yù)測未來一段時期市場需求量的基礎(chǔ)上，考慮自身的生產(chǎn)規(guī)模后確定產(chǎn)量。然而市場需求有時難以精確掌握，預(yù)測誤差太大時會造成庫存壓力。為降低庫存成本，一些企業(yè)采用接到顧客訂單后才開始生產(chǎn)的方式。通過上下游零部件供應(yīng)廠商、裝配工廠及行銷通路的密切配合，在短時間內(nèi)完成產(chǎn)品組裝，并將產(chǎn)品交到顧客手中。這樣可以減少產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售渠道中的庫存壓力。這種生產(chǎn)方式就簡稱為MTO。

MTO是企業(yè)在接到用戶訂單之后才開始生產(chǎn)產(chǎn)品，其主要特征是產(chǎn)品是為專門的用戶生產(chǎn)的。產(chǎn)品的生產(chǎn)是按照用戶要求的規(guī)格、數(shù)量和交貨期進行的。一般是多品種、小批量生產(chǎn)，不設(shè)產(chǎn)品庫存。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，準時交貨是其生產(chǎn)過程管理的重點，必須按期組織生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)的銜接和平衡。

二、基于MTO的車間生產(chǎn)運作面臨的問題

MTO企業(yè)根據(jù)客戶的具體要求組織生產(chǎn)，與大批量生產(chǎn)相比，實行MTO的車間生產(chǎn)運作面臨以下問題。

(一)訂單的不確定性導(dǎo)致生產(chǎn)計劃變動大

MTO的驅(qū)動力在于訂單，但是訂單的到來是不確定的，緊急訂單必須能進入計劃中，并得到處理。作為生產(chǎn)的輸入源頭，它給后面的生產(chǎn)帶來巨大的擾動，生產(chǎn)計劃經(jīng)常變動，造成車間的制造壓力很大。

(二)產(chǎn)品庫存壓力大

由于產(chǎn)品自身的獨特性要求，又由于質(zhì)量難以精確控制，導(dǎo)致MTO中新零部件不斷產(chǎn)生和庫存在制品數(shù)量居高不下，嚴重影響了產(chǎn)品交貨期、成本及質(zhì)量。

(三)需求波動導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)運行不均衡

由于市場需求對品種、數(shù)量、交貨期等方面要求的隨機性特性，生產(chǎn)任務(wù)時松時緊，導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)運行極不穩(wěn)定，經(jīng)常處于應(yīng)急或混亂狀態(tài)；需求不均衡，還使人力資源配備、設(shè)備能力計劃、物料供應(yīng)和儲存等工作難以適應(yīng)。若管理水平不高，將常出現(xiàn)物料供應(yīng)脫節(jié)、設(shè)備故障、質(zhì)量事故、人力和物力浪費、返修、退貨等問題；此外，物料供應(yīng)的及時性、質(zhì)量的穩(wěn)定性也是導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的常見因素。

(四)隨機干擾多，完工期難以確定

在MTO系統(tǒng)中，完工期難以確定是最令企業(yè)頭疼的問題。由于需求的隨機性、波動性特征，使得生產(chǎn)作業(yè)計劃和調(diào)度工作的難度加大。生產(chǎn)運作過程常受到緊急插單、質(zhì)量缺陷返工、設(shè)備故障、物料或協(xié)作件供應(yīng)脫節(jié)等因素干擾，使正在加工的任務(wù)中斷，增加了生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部在制品占用量，延長了生產(chǎn)周期，導(dǎo)致部分訂單延遲交貨。而延遲交貨會影響到企業(yè)的信譽。

(五)人力資源管理難度大

需求不均衡導(dǎo)致人力資源配備極為困難。在淡季或旺季，人力資源需求不平衡和設(shè)備空閑都將導(dǎo)致成本增加。不少MTO企業(yè)，由于產(chǎn)品附加值低，只能支付較低的員工工資水平，而低工資決定了員工流動性大、素質(zhì)低、缺乏歸屬感和責(zé)任心，更談不上主動性和積極性。員工只追求數(shù)量不注意質(zhì)量。因而必須配備大量的現(xiàn)場監(jiān)督和檢驗人員，而這些基層管理人員同樣存在工資低、責(zé)任心不強的問題，導(dǎo)致生產(chǎn)過程質(zhì)量、效率、成本等問題難以得到有效解決。

(六)質(zhì)量保證體系難以建立

由于產(chǎn)品品種不斷增加，批量不斷減少，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，企業(yè)無法充分利用成熟的資源和已有的工作成果，使得產(chǎn)品質(zhì)量難以有效地加以控制。MTO模式下，產(chǎn)品規(guī)格技術(shù)標準和質(zhì)量等指標主要由客戶提出和認可，客戶需求個性化、小批量、低重復(fù)性的特點決定了不少訂單產(chǎn)品缺乏質(zhì)量標準和管理規(guī)范，一些訂單由客戶提供樣板、產(chǎn)品質(zhì)量由客戶確認。此外，在激烈的競爭環(huán)境下，企業(yè)為了降低成本、求得生存，常采用價格低而質(zhì)量較差的原材料和零配件，這也是產(chǎn)生質(zhì)量問題的重要原因。由于未建立起有效的質(zhì)量保證體系，靠增加質(zhì)量檢驗人員和產(chǎn)品全檢，并不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，廢品損失、客戶質(zhì)量抱怨或退貨問題仍頻頻發(fā)生。

(七)它還具有通常車間生產(chǎn)的特點

如由于生產(chǎn)過程的復(fù)雜性和某些因素的不可預(yù)測性，會出現(xiàn)各種問題，如設(shè)備故障、加工失誤、零件報廢、運輸遲誤、工時定額不準確等，影響零件的正常加工，使得作業(yè)進度不能按時完成，造成車間的實際進度和計劃脫節(jié)。因此，及時收集車間的實際情況，了解作業(yè)的實際進度，對生產(chǎn)情況進行動態(tài)監(jiān)控和調(diào)度很有必要。

三、基于MTO的車間生產(chǎn)運作的優(yōu)化

上文闡述了基于MTO的車間運作的關(guān)鍵問題，從中我們可以看出要想解決好上述問題，主要應(yīng)該從以下幾方面進行優(yōu)化。

(一)基于IE的MTO車間生產(chǎn)運作的優(yōu)化

運用IE(工業(yè)工程)專業(yè)知識對MTO車間生產(chǎn)運作進行分析與優(yōu)化。通過方法研究、標準作業(yè)、生產(chǎn)線平衡、設(shè)備的合理布局等IE的分析技術(shù)和工具對生產(chǎn)車間進行分析與優(yōu)化。在此，給出基于IE的車間生產(chǎn)運作與優(yōu)化的體系結(jié)構(gòu)圖。

(二)訂單管理與車間生產(chǎn)計劃安排 訂單管理分為兩個部分：一是為了贏得訂單而向客戶提供的報價和完成期；一是對已簽合同的訂單分類管理。前者需要核算生產(chǎn)經(jīng)營成本和生產(chǎn)能力，這部分工作通常由銷售部門來做。對于后者，由于訂單一旦變?yōu)橛媱?，訂單就變?yōu)樯a(chǎn)任務(wù)，直接影響車間作業(yè)計劃的制定。因此，就車間而言，更關(guān)心后者。生產(chǎn)作業(yè)計劃是指導(dǎo)企業(yè)日常生產(chǎn)活動的具體行動計劃，是建立正常生產(chǎn)秩序組織生產(chǎn)的主要依據(jù)，而車間是企業(yè)內(nèi)部組織生產(chǎn)的基本生產(chǎn)單位。因而良好的車間生產(chǎn)作業(yè)計劃是整個企業(yè)完好運轉(zhuǎn)的重要保證。

對于此問題，應(yīng)該利用信息化來改造車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)，引入制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution system，簡稱MES)，它是位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)。它具有的功能模塊對于MTO企業(yè)而言有很大的幫助：

1 資源分配和狀態(tài)管理。管理機床、工具、人員、物料、其他設(shè)備以及其他生產(chǎn)實體，以保證生產(chǎn)的正常進行。提供資源使用情況的歷史記錄，確保設(shè)備的正確安裝和運轉(zhuǎn)，同時提供資源的實時狀態(tài)信息。對這些資源的管理還包括為滿足生產(chǎn)計劃的要求對其所作的預(yù)定和調(diào)度。

2 工序詳細調(diào)度。在編制生產(chǎn)作業(yè)計劃中提供基于與指定生產(chǎn)單元相關(guān)的優(yōu)先級、屬性、特征或處方的作業(yè)排序功能。通過良好的作業(yè)順序來最大限度地減少生產(chǎn)過程中的準備時間。這種調(diào)度是基于有限能力的調(diào)度并通過考慮生產(chǎn)中的交錯、重疊和并行操作來準確地計算出設(shè)備上下料和調(diào)整時間。

3 生產(chǎn)單元分配。以作業(yè)、訂單、批量、成批和工作單等形式管理生產(chǎn)單元間的工作流。當(dāng)車間有事件發(fā)生時，要提供順序的調(diào)度信息并按此進行相關(guān)的實時操作和改變。生產(chǎn)單元分配能夠調(diào)整車間的已制定的生產(chǎn)進度，對返修品和廢品進行處理，用緩沖管理的方法控制任意位置的在制品數(shù)量。

(三)合理配備和組織勞動力

人力資源量的合理配置，決定了能否滿足交貨期要求、能否充分利用勞動力，也影響到員工的穩(wěn)定性和積極性。配置人力資源，一方面要考慮按期交貨水平(如要求最少有80％的訂單能準時交貨，各項訂單的最大延期量不大于一周)，從滿足客戶的交貨期要求角度出發(fā)，則可以旺季時最高訂單負荷為標準，考慮員工可承受的每周加班時間，員工數(shù)對應(yīng)最大的產(chǎn)能等于80％的最大負荷量，剩余的20％訂貨采取外協(xié)來解決；另一方面，要考慮到淡季時訂單不足，為了穩(wěn)定這些員工，必須規(guī)定最低工資補貼。配備員工應(yīng)在滿足客戶交貨期和降低工資成本方面取得平衡。

(四)改善質(zhì)量保證體系

TQC理論和方法體系引進我國已經(jīng)多年，然而由于勞動密集型制造企業(yè)的員工素質(zhì)相對較低，缺乏歸屬感和責(zé)任感，一些先進的理論和方法在這類企業(yè)中顯得無能為力。解決這類問題，第一，要從工藝、技術(shù)和設(shè)備上采取措施，盡量減少生產(chǎn)過程人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。第二，要建立和健全質(zhì)量獎懲制度，實行質(zhì)量互檢制，上工序?qū)ο鹿ば蜇撠?zé)，下工序?qū)ι瞎ば虮O(jiān)督，制定合理的質(zhì)量考核指標，獎勵質(zhì)量水平提高者，懲罰質(zhì)量事故責(zé)任者。第三，營造有利于企業(yè)發(fā)展的人力資源競爭和淘汰機制，把質(zhì)量指標作為員工主要的績效考核指標。對提高質(zhì)量作出貢獻者，給予相應(yīng)的物質(zhì)和精神獎勵；對于責(zé)任心不強、技術(shù)水平低，經(jīng)培訓(xùn)仍無明顯改進者，應(yīng)及時調(diào)離或辭退。

(五)縮短工作轉(zhuǎn)換時間，提高響應(yīng)速度，提高生產(chǎn)車間的柔性

“柔性制造”是現(xiàn)代生產(chǎn)方式的主流方向和共同基礎(chǔ)。日益激烈的市場競爭和日新月異的生產(chǎn)技術(shù)推動著現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)方式的不斷創(chuàng)新，如準時生產(chǎn)、精益生產(chǎn)、并行工程，等等。而這些先進的生產(chǎn)方式無不是以“柔性”作為其出發(fā)點和基礎(chǔ)的。較之傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織方式，基于訂單的生產(chǎn)模式對企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性提出了更高的要求，如生產(chǎn)設(shè)備的柔性化、高效的物流調(diào)度、人員的多崗位適應(yīng)性等。這樣就對企業(yè)的車間生產(chǎn)運作提出了更高的要求。

品種轉(zhuǎn)換所需時間，是決定MTO生產(chǎn)系統(tǒng)適應(yīng)能力和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵因素。因訂單為單位組織生產(chǎn)，必然導(dǎo)致現(xiàn)場工作頻繁轉(zhuǎn)換，包括工藝裝配的轉(zhuǎn)換與調(diào)試、設(shè)備調(diào)試、物料轉(zhuǎn)換等。這些工作消耗的時間和資源，決定了MTO模式下訂單任務(wù)的交貨期和效益。

要縮短轉(zhuǎn)換時間，一方面應(yīng)從技術(shù)設(shè)備、工裝設(shè)計、工藝設(shè)計等方面加以改進，如實現(xiàn)快速換模、免調(diào)整或快速調(diào)整；另一方面，要提高生產(chǎn)過程的組織和管理水平，特別是部門間的協(xié)作水平，如設(shè)備和技術(shù)支持、物料供應(yīng)、客戶信息提高等工作，要以滿足生產(chǎn)要求為原則。同時要求提高員工隊伍的整體素質(zhì)，實行輪崗制，培養(yǎng)多面手，以提高工人對工作轉(zhuǎn)換的適應(yīng)能力，縮短工人對任務(wù)轉(zhuǎn)換的適應(yīng)和熟悉時間。