精益环境下的业务流程变革与角色分析

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欢迎访问e展厅 展厅 3 管理咨询与服务展厅 企业文化, 战略管理, 生产管理/工业工程, 营销管理, 知识管理, ... 精益制造的目标是通过消除浪费优化公司制造产品的价值链。优化一个公司的价值链生产和采购必须消除过多的库存，缩短交货周期。这就意味着必须建立基于客户需求、流水线制造、准时的内部和外部的物料供应。 在精益环境下，工厂的的业务流程需要变革、员工岗位的角色也随之变化以适应JIT交付和客户驱动的生产。以下是精益业务流程分析与精益角色的变化分析： (1) 精益计划流程分析 (2) 精益销售订单交付流程分析 (3) 精益生产执行过程分析 (4) 精益外加工过程分析 (5) 精益采购过程分析 (6) 精益业务场景分析 (7) 精益角色的变化分析 下图:精益解决方案的业务控制模式 根据精益制造原理，产品的生产布局都是单元流水线、小批量、无间断流或不能消除的缓冲。 当产品在流水线生产时，它的关键是流水线的生产速率可以适应市场需求。实际上，员工的多技能，意味着流水线可以增加、减少员工，重新分配工作，结果是具有不同的 Takt 时间或不同的流水线的速率。精益系统将提供基于生产排程定义不同的流水线平衡。流水线的平衡就是每一个线的Takt 时间、工序的执行与合理的员工分配到流水线上。 流水线生产的概念是优化生产流程，采取流水线生产的环境，建立小批量、无中间库存或缓冲，消除一切浪费。 一、精益计划流程分析 在精益制造环境里，计划仍然是需要的。计划的目标是： • 必须具有计划长提前期的物料可用性的能力. • 必须建立供应商预测和供应商有效的沟通。供应商可以用这个预测做为他的生产环境的计划。 • 流水线的生产能力需要调整到预计的需求。 • 看板张数需要调整到预计的需求。 在下面的图 在精益环境里生产计划的较高层次的业务流程 计划将基于成品的预测，销售预测将决定零件的需求和需要的能力。零件的需求基于物料清单BOM。生产所需的能力由流水线决定。 (1) 长提前期物料的计划 对于长提前期物料的需求。采用计划产生采购订单或生产订单。使用采购订单来协调供应商沟通或使用生产订单来和车间管理协调沟通。 (2)供应商预测的沟通 当供应商需要准时交付原材料和零件时，供应商需要将要到来的期间的一个预测来采购长提前期的物料并决定满足实现需求的生产能力。这个原材料和零件预测是基于销售预测决定的，需要通过EDI或互联网和供应商沟通。 (3)决定优化生产线的平衡 决定优化生产线的平衡意思是流水线按节拍，以市场需求决定生产需要的产品。 用相似的节拍生产产品，流水线的能力可以根据员工的数量变化调整。调整员工的数量称为员工弹性。改变工作的分配与流水线的Takt 的时间来适合不同的生产速率。 员工的数量应该分配到流水线，它是基于预计的产品零件的、在同样的流水线的需求。因为生产速率是在同样的流水线的不同产品而不同， 流水线的优化员工数量考虑了每个产品零件的速率和产/零件的需求。优化的生产线平衡必须是由计算需求时间来决定生产产品零件且不超出流水线的可用时间。 (4)决定优化的看板张数 对于看板控制的物料，预计的需求决定优化的看板张数。其计算公式： 看板张数= [需求*提前期(1+ 安全因子)]/ 看板尺寸 优化的看板张数和当前看板循环的实际看板张数比较，当优化的看板张数不同，计划员应该决定是否看板需要增加或减少。 (5)基于替代场景生产计划的建立 面对未来可行的计划，计划员应该决定是否所需的物料和零件、供应商能否准时交付、是否有足够的产能 。 • 当供应商不能准时交货，计划员应该调查是否有替代供应商可以供所需的物料和零件。 • 当没有足够的产能，应考虑加班或雇用临时的员工。 当替代供应商不能供所需的物料和零件或没有足够的能力时，计划员应该调整生产计划为一个可行的计划。 为实现可行的生产计划，一个计划员应建立替代的生产情况。计划员最终选择一个生产情况来制作实际计划，基于这个计划来采购物料和平衡流水生产线。 二、精益销售订单交付流程分析 销售履约的过程：如图 (1)销售定单录入 销售定单的履约流程，开始于接收客户的采购订单和采购看板。典型的客户采购订单是通过传真、电话、电子邮件、EDI 和互联网。当采购订单以传真、电话、电子邮件接收时，销售订单用手工录入。当采购订单以EDI 和互联网接收时，销售订单可以自动建立。当产品有规律的发货给客户，可以为客户建立一揽子销售订单，在一揽子订单里，和客户定义了销售协议。当客户订单到来时，订单就记录在一揽子销售订单里。 当接收销售订单时，应该决定是否有可用的能力和关键物料，这就是订单承诺检查。在订单承诺检查时，实际的销售订单将比较生产计划。当需求较高时，如需要准时交货，就需要人为决定生产计划。销售部门应该和生产部门和采购部门讨论决定是否能交付。如果可以交付，就把交货日期返回给客户。基于流水线的能力可以增加、增加更多的员工或加班。如果使用补充看板控制需要零件的库存，就有可能引进额外的补充看板或临时看板。 对于按单生产的环境，可以直接检查能力和关键物料的可用性而取代检查生产计划和补充看板。根据精益制造原理，成品应该基于实际客户需求。这意味着基于销售订单来触发成品生产。 然而，接收一个客户订单并不总是可以生产的，这种情况是当标准产品的提前期客户不能接收，制造商就应该基于预测需求生产，产品就可以用可接收的提前期从成品库交付。而补充看板可以控制成品库。 根据实际情况来决定是否基于客户订单生产或是基于成品库的交货。当产品需要从成品库交付且客户订单大于预计的库存时，需求生产被触发。甚至是基于客户订单的产品，可用库存在触发生产之前也要检查订单数量。这是因为有可能以前的客户订单已经取消或它可能由于生产的特性是批量生产的。 (2) 成品的发运 当一组产品需要从同样的交付库位给同样的客户且发运日期是一样的，就可以建立一个发运计划。当然并不是所有订单的产品在协议日期里准备就绪。 下面是几个可能的情况: • 在延迟时间的剩余量的交付，为交付剩余量来创建欠货单。 • 取消剩余的销售单的交付。 • 直到完整的销售订单完成才交付。 • 如果不是所有产品准时交付，则取消完整的销售订单。 当一个发运计划被建立，成品库里的产品就需要被分捡，从储存地点移到分捡地点。当同样的卡车来执行多次发运，发运应该组成一个负载。 当成品移到分捡区，发运已经被批准，形成发运文档，如打印的提货单和装箱单。 当产品发给客户，一揽子销售订单就有效的更新需要数量。 在发运被确认后，产生ASN预先发运通知。 三、精益生产执行流程分析 产品和零件的生产将由看板控制，有两种看板控制生产，一个按单看板和和补充看板， 按客户需求的生产是基于按单看板控制的。补充看板用于控制有稳定需求的产品和零件，用补充看板或按单看板控制零件的需求是基于消耗历史情况制定的。 (1)补充看板控制的生产 用补充看板控制的产品和零件是当货架的产品或零件一旦用完，就触发生产。这就意味当物流工指明货位是空的，补充看板控制的产品就被触发生产。生产是基于人为的行动被触发。当物流工指明库位是空的，库位需要补充的信息将显示在流水线的生产排程上。在补充看板上指明了流水线。 补充的数量也被规定在看板上。看板的大小和看板张数是事先决定的。 (2) 按单看板的建立 按单看板控制的物料的生产是由一个客户订单触发的。当接收一个客户订单时自动建立按单看板，流水线的生产排程包括按单看板。 生产排程将包括按单看板的日期，它是由提前期偏置所决定的日期。 生产提前期的提前期偏置基于固定的零件提前期且也基于零件的相关数量。 基本上,按单看板的大小等于客户订单。但是也会遇到需求的物料有剩余库存的情况。基于此，应该先考虑用剩余库存，然后，系统再检查： 现有量 + 在制看板 – 销售需求 –其它已承诺但还未发运的订单. 当库存有剩余，按单看板的数量是需求数量和剩余库存之差。除了剩余库存需要考虑之外，还要考虑看板的规则，在决定数量时，如最小看板数量、最大看板数量、看板数量的倍数也要考虑。 如果一个产品的零件也是用按单看板控制的，同样需要建立零件的按单看板，将包括在零件生产的流水线的生产排程里。 同样要用零件的提前期偏置来决定生产日期。其数量.是基于BOM的单位用量与产品看板数量决定的，也要考虑剩余库存因素。 (3)看板的排程 一次看板和补充看板都包括在流水线的生产排程里。按单看板的看板排程时间是基于提前期偏置后向排程。补充看板的初始化的生产日期是基于已计算过的看板参数的提前期前向排程计算的。但是，这个生产排程的建立却没有考虑流水线的能力约束。排程调度员可以建立一个可行的生产排程，它是基于能力使用率。这个能力指明需要的能力和可用能力的对比;基于这个信息，当没有足够的能力可用时，排程调度员将要重排一天的看板。用这个方法，排程调度员就可以平滑生产。 除了能力问题，排程调度员还要考虑不同看板的优先级和可以改变的排程的生产日期且不会影响客户的交付日期。对补充看板的优先级的决定是基于平均需求和实际库存的计算的覆盖率。最低库存覆盖率的补充看板应该是最高的优先级。 按单看板的排程要考虑相关性，一个产品的按单看板的生产不能在它的零件完成之前开始。 然而，在初始化按单看板计划时，将包括一些闲散时间。排程调度员为这个零件可以利用这个闲散时间创建按单看板重新排程成为一个可行的计划。 当一个按单看板被重排一个日期，并客户的协议的交付日期不能满足时，产生一个预警并和客户服务部门沟通。基于这个预警，客户服务部门通知客户需要延迟的交付日期。 (4) 执行 当单元线需要开始生产下一个看板时，单元领班一般会决定下一个看板的生产，从当天排程的看板中选择下一个看板。 当下一个看板的生产有可能需要改变准备时间(如设备需要改变、用到不同的物料、和前一产品的不同周期时间CT 等 )，所需要的准备和所用物料定义在作业指示上。操作员和物流工改变单元线的准备以决定按照作业指示生产。作业指示是依赖于单元线的操作人数。 当生产看板的数量已经完成，这时，它所用的物料和零件将被驱动为取货看板或倒冲。这样库存可以被更新，随即产生财务记录。完成的生产的产品移到库存点之后，由看板指明，这就是半成品库或成品库。当产品是由补充看板控制的，看板的状态将改变为完成。 当补充看板或生产订单完成了，随即将执行以下行动： - 物料将被倒冲 (考虑损耗率) - 更新库存物料 四、精益外加工流程分析 用外加工看板来控制外加工，需建立与外加工商的看板环路。建立两个库存缓冲，一个是需要送到加工商的物料缓冲;另一个是从加工商接收的物料缓冲。. 当一个从加工商接收的货位的物料为空时，一个需要送到加工商的货位物料就要送给加工商。 下面的图解释了如何用看板环路来控制外加工。 建立与外加工商的协议，包括提前期、批量、价格等。基于预计的需求、提前期、批量、计算看板张数和外加工商协商决定缓冲。 除了控制缓冲之外，外加工看板也要用于创建采购订单。基于此，从外加工商接收的物料需要入库登记，这些采购订单将用于匹配外加工商的发票。 五、精益采购流程分析 需要考虑到对不同提前期的采购物料的策略，对于长提前期的物料是不能准时化采购的，这些物料还是要基于MRP计划。对于短提前期的物料才能基于看板触发采购。 看板触发采购是货位的物料一空，就需要供应商添满。当货位一空，触发采购可以由补充看板，也可以基于订单看板的触发采购。对于看板触发的物料，需要一个预测事先与供应商沟通，制订供应商预测，供应商才能采取必要的行动按照协议提前期交货。供应商能够准时交付的关键是预测的准确性。在与供应商的采购合同里，设定一个可接受的实际需求和预测需求容差。 (1)基于补充看板的采购 当采购是由补充看板控制的，并已经和供应商建立了协议，准时供应所需的物料。在协议里，定义供应提前期、价格、批量等。基于这个协议和期间内的预计需求、批量、供应提前期、看板张数均和供应商协商决定。 基于这个协议的补充看板的建立需要详细的定义。当货位一旦变空，触发供应商补充这个空的货位。 因为采购的详细信息如供应商、货位、数量等都定义在补充看板里了。补充看板可以用于和供应商沟通补充货位，与供应商一般用EDI和互联网web互动。 (2)基于按单的采购 当采购的物料是为一个客户订单采购的，或为产品的生产需求所采购。对基于一个客户订单的采购也需要和供应商建立一个长期的协议，在这个协议里，采购价格和交付时间已经协议好了。但是，对于这个按单看板控制的物料不会考虑固定的看板张数和固定的批量。 (3) 接收 补充看板的采购物料入库到一个固定的地点库存，然后，基于取货看板移动到单元线，或基于外部建议交给客户。 基于客户订单采购的物料，先存放在一个库存或直接交到单元线，或存在一个区域用来满足客户需求。 (4)发票付款 当材料入库完成，可以在实际发票接受之前就付款了，付款可以根据自助开票的方法或在匹配接受发票。可以根据物料使用后或产品下线后进行结算发票和付款。这就是采用寄存库存管理和VMI供应商管理库存的方式。 六、精益内部移动流程分析 基于补充看板采购的物料或已经生产的物料储存在单元线或在中心库。从这个库位需要供应到单元线边。用取货看板控制物料的移动。 当单元线的线边库为空时，触发取货看板从储存地点移动到空的货位进行补充。取货看板指明领料的信息，从供应地点到需要地点。 七、精益业务场景分析 大多精益工厂的业务场景如： - 产品和零件是在单元流水线制造 - 成品是基于客户订单生产 - 生产车间具有秩序、清洁和安全 - 零件的生产主要用补充看板控制 - 机器的准备时间已经减少 (快速模具转换程序 ). - 通过流程改善，产品的质量已经提高 (六西格码质量程序 ). - 劳动力加强 - 纠错性维护活动的数量已经减少 (TPM全面预防性维护程序 ) - 许多管理部门设置在现场，标明工厂的战略和绩效(可视化管理) 工厂有许多不同的生产单元，生产不同的产品和零件。有不同的单元类型和操作类型。 生产单元自动化程度不同，一些单元完全手动，一些是部分手动、部分自动和一些单元完全自动。工厂的单元流水线一般的Ttakt时间是5到7秒. 每单元线一般每天换线7次。平均来说它花3 到5分钟换线。由于采用一个快速工具转换程序，机器生产零件的平均换线次数从1次增加到12次。 (1)精益计划场景 每月市场部提供一个将要到来的四周的销售预测。基于销售预测，对长提前期的物料采用MRP。每周运行三次MRP计划，为下一个60天到90天做计划，是基于预测的MRP建立采购订单。 基于销售预测，将有个会议平衡不同的生产线，意思是决定每个单元线的员工数量。 (2)精益销售订单交付场景 正常情况，所有成品都是基于客户订单生产。销售订单是由传真、电话、EDI和互联网传送的。根据接到的销售订单，装配订单被排程到下一周生产。实际销售订单和销售预测比较，当需求高于预测时，就需要决定是否有可能准时交付。销售部门将和生产、采购部门讨论决定是否可以交货。当可以生产所需求的产品，把交货日期回执给客户。根据对单元线的平衡，决定改变或加班，如果补充看板用于控制零件库存，就要引进额外的补充看板。需要实时监控实际需求和预测的差异。 (3)精益生产场景 生产订单是由MRP基于客户订单产生的。如果使用了看板，就不用生产订单。产品的 20 % 的数量是由生产订单控制的。对于客户的物料，每周运行三次MRP，其它物料每周一次运行MRP。考虑能力的可用，要制订一个排程。一般来说，事先准备一周的排程。基于消耗的历史来决定零件是否有补充看板控制或由MRP的生产订单控制。当零件有稳定的需求，补充看板用来控制超市库存。如零件没有稳定的需求，使用生产订单控制生产。一般来说，工厂里80% 的零件用补充看板控制。现在ERP系统已经加入了精益看板模块，可以支持看板控制生产。 在看板系统里，看板参数，如对每个物料都要定义看板数量、看板张数，. 基于销售预测的看板张数每月调整一次，决定看板张数以至于满足需求。看板数量一般保持稳定，除非季节需求变化需要改变看板张数。原因是看板数量是连续的，是决定看板批量的重要因素。另外的原因是，增加或删除看板来改变看板张数比改变看板批量要容易的多。 当操作员必须在不同补充看板之间选择生产时，必需区别不同的优先级。补充看板的优先级是基于库存的覆盖率得到的，是用平均需求比较实际库存。可以区别三种不同的优先级(红、黄、绿系统)。每个物料都定义优先级规则，车间的员工用这个信息决定需要的生产。 八、精益角色和需求分析 精益工厂的各个角色的改变 运作管理：所有工厂和交易伙伴的运作透明化。快速适应变化的业务环境，多工厂多企业的集成、 计划控制：计划员：废除基于计划和预测的MRP需求，用生产平准化适应需求的波动。 物料管理：消除ERP需求非增值手工，采购流程转化为自动信号，更专注于战略活动 自动计算看板大小。 供应商： 可以在线查询需求和预测，实时信号和在线协作以加快流程。 库存管理： 零件超市：消除非增值活动如，看板收集，在线可视化管理拉动路径，提高补料速度降低在线库存，精简业务处理。 生产线的管理：在线管理任务优先和顺序，执行过程全面透明化，加速沟通与处理。 发运： 提高客户满意度，更高的质量和更低的价格，按时交货率的提升。 根据精益业务流程分析来定义角色及工作内容： - 计划员 - 销售订单录入员 - 生产排程调度员 - 单元线领班 - 操作员 - 物流搬运员 - 质量分析 员 - 产品过程工程师 - 采购员 - 仓库管理员 (1)计划员 计划员负责制定整个制造计划。基于预测和实际客户订单决定生产数量。这个需求被转成对于长提前期物料的生产计划单和采购计划单。并建议看板控制物料的优化看板张数。 需要的职能 : - 有能力对最终产品制定生产计划 - 管理所需的能力和每个单元流水线的可用能力 - 管理需要采购的物料和供应商协议供应的物料 - 管理物料的优化看板张数适应所需 - 库存短缺预警 (2)销售订单处理员 销售订单录入员负责登记客户的采购订单。在录入销售订单时，录入人员需要检查是否可以在需要的交付日期交货。 需要的职能 : - 有能力录入销售订单 - 有能力检查是否准时交付 (3)生产排程调度员 车间排程调度员有责任在满足交付日期的前提下，平滑资源的利用。主要责任是每天的看板排程，按天考虑能力使用高或低，改变看板的生产时间 当建立日排程时，排程调度员必须监视交货日期目标和资源的可用。 需要的职能 - 管理需要的能力和必需的能力 - 可调整看板到一个不同的生产日期，可以灵活地改变生产排程 - 有能力管理操作员 - 监控物料的短缺 - 看板延迟报警 - 监控单元线计划维护的表现 (4)单元线领班 单元领班是使用各种资源实际执行生产计划的人。执行排程和管理单元团队，单元领班决定看板生产的顺序、跟踪进度和汇报。 单元领班的主要责任是执行生产计划，使用给他的每一个排程的可用资源。对于实际出现的偏差，调整需要的生产排程，这个偏差可能是没有操作员、质量问题、客户订单取消、生产计划改变等。 需要的职能: - 管理需要生产的看板和看板的优先级 - 管理物料短缺 - 管理生产排程的更新 - 质量预警 - 工程变更 (5)操作者 操作员实际上是执行者。 需要的职能 : - 作业指示 - 注意工程改变 (6)物料搬运者 物料搬运员是移动所需的物料到流水线。 需要的职能 : - 为下一个看板的生产排程决定所需的物料 - 有能力指明物料的货位是空 - 注意基于取货看板需要移动的货位 (7)质量分析员 在精益生产里，每一个人都是质量分析员并有责任跟踪和改善质量。检验过程用于检查生产质量。一旦出现生产偏差就停止。需要找出问题的原因。 需要的职能 - 解决客户的抱怨 - 作业指示 - 工程改变. - 检验报告 (8)产品过程工程师 这个职能负责定义最终产品、半成品的制造过程。它可能是生产过程的布局或装配指示单。产品过程工程师从产品设计开始介入。用他的过程计划和产品工程的知识，定义生产BOM和生产工艺过程。一旦物料转入了生产，就需要跟踪管理设计部门下达的工程变更和实施这些变化。而且他需要从质量分析人员获得反馈来研究质量和过程的改善。 需要的职能: - 工程改变 - 拒绝 / 返工分析 - 检验报告 (采购和制造物料) - 客户抱怨 / 服务报告 (9)采购员 这个职能是负责建立供应商的采购物料的协议。对有规律供货的物料，使用看板来控制采购过程。采购员与供应商沟通确定所需物料的供应看板张数。 需要职能: - 建立电子采购看板来控制供应商的供应。 (10)仓库管理员 这个职能是负责从供应商接收物料和成品发运给客户。 需要的职能 : - 有能力决定按单接收产品 - 有能力登记接收 - 有能力决定成品可以发运给客户 - 有能力登记发运给客户的产品 - 有能力打印发运文档。 当然，这些流程的分析与角色的变化与定义在不同的制造行业、企业发展的不同阶段、企业实现精益的程度是不同的，企业需要根据自己的特点及符合中国的管理模式来灵活运用。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/17/2010)