不同情况下的产能与产出的含义

产能与产出是企业普遍关心的问题。这个问题一定是带有相关的语境下面才能够进一步探讨。产能与产出是车间或者生产线对某种或者某几种产品出产能力的一种衡量,典型的分析方式有代表产品假定产品,但这个基本上都是一种总体上的评估,需要根据不同的情况来进行不同的分析。对于企业老板或经营者来说,其所表达的含义是,为什么客户的订单不能够按时交付?


      (1)单一产品订单下的产能与产出
         一般来说,单一产品订单下的企业生产,紧密衔接的流水线或者是自动化生产线来执行,其实这是一种理想局面,现在很难说有什么企业只生产单一产品。对于一条刚性的生产线来说,产能一产出比较强调的就是物料投放节拍和设备维护,任何一个环节出现问题,以保证生产线的连续运转。这种模式下的产能与产出根据相应的节拍就可以计算,在制品也很容易控制。

    (2)有限品种混合下高自动化程度生产下的产能与产出
        企业经过智能制造相关理念的洗礼,很多企业在自动化上面下了很大功夫,自然而然就遇到了多品种混合高自动化程度下产能与产出的困惑。其实本质上来说,多品种混合下应该强调柔性生产,而柔性生产与自动化是存在内在的矛盾的,当然,这里说的自动化主要是自动化产线,提高单个工艺环节的自动化程度以及物流配送方面的自动化还是可以的。
        在这种局面下面,想要提高产能和产出,就应该以产品订单为导向,合理划分自动化生产线或者自动化单元,一定要摒弃面向单一产品的长线自动化生产线,尽量的以自动化单元的形式,或者称之为碎片自动化。才能有效的发挥或者利用具有一定批量的部分产品订单的连续性生态需求。在教科书上,一般将这种方式称之为模块化是生产。
         这种生产组织方式是一种中间状态,走向一个极端,就是完全刚性的流水式生产线,走向另外一个极端,就是完全柔性的离散化生产模式。这也是为什么有些专家在做报告的时候,会强调生产布局很重要,其实味道就是在这边的,就是说生产线应该根据当前产品订单组合模式进行适应性的调整,当然这里说的主要是物理调整。
        这种生产运行模式下的产能和产出的计算,都是细化到各个生产单元甚至各个独立资源之上的。


     (3)多品种混合柔性生产下的产能与产出
       多品种混合柔性生产是当前的大势所趋,极端情况就是批量为1的大规模定制生产模式,这种情况下,传统的产能与产出的计算,尤其是按照节拍的那种计算方式,其实是非常不合适的,比如,这么多品种,你选取哪个品种作为主产的衡量基准?比如这么多产品订单混合投产,彼此都在争用资源,如果假定生产线是空的,只生产某种产品得出产能,或者产出,其实也是不合适的。
         首先,面向大规模柔性生产,制造资源就不应该是专用的,而应该是通用的,就是说制造资源应该具有广谱或通用的适应性,可以承担多样化的生产任务。
         其次,面向大规模柔性生产,其核心内容是资源的优化配置,当然这个和单独工艺环节的自动化改善建设以及自动化高效物流是不矛盾的,只是在这种情况下,重点是资源的优化配置,而不是彼此之间衔接的高效自动化或者单独公益环节的高效生产。
         第三,面向大规模柔性生产,其产能和产出的评估,主要是通过资源利用率以及订单的按期交货率来体现的,单独针对任何一个资源或者任何一个品种的产能与产出评估,都是不合适的。
         第四,还有更深层的问题。当所有的订单都按期完成了,其实我们并不会过于追求所有的资源都要满负荷运转。但是反过来,我们需要决策,面向当前的订单及其组合批量模式,最经济的资源配置应该是什么样子,这是需要回答的,这应该是企业所追求的产能与产出的背后含义。如果说资源的优化配置,我们一般通过APS来实现,那么后一种的决策可以称之为一种反向APS。
        第五,进一步关于外协决策的探讨。面对当前的订单组合及其批量模式,当企业无论如何也不能完成的时候,那就需要进行决策,另外一种决策,就是外协决策,哪些订单或者哪些工序拿出去外协?才能够充分的利用企业已有的资源,这应该也是企业对于产能已产出所追求的一种运行模式。这个要实现,应该也是通过APS来完成的。
        第六,企业关于产能与产出谋划的动态性与长期性。企业的产品在发生变化,企业为了满足客户需求,在资源配置方面也是要做长期的演进性的考虑。比如,经过长期的运行能否得出结论?哪些资源需要加强?哪些资源需要裁减?也就是说,企业关于产能与产出的进一步思考,动态性的,本质上来说也是一种决策。


作者信息:王爱民,北京理工大学数字化制造研究所所长,长期从事MES、APS等技术研究、系统开发与实施应用。


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