3.3.4 生产在制品库存与车间期量管理

生产在制品包括车间在制品和在制品库的半成品。多数企业车间在制品考核的部门是制造部,而在制品库半成品考核的是计划部。车间在制品周转天数=车间库存金额/车间月产值×30。这个数据相对容易提取及考核。

对于单件生产,有一个近似的公式LITTLE RULE,车间在制品=生产周期×日产量。 如果每天生产100件产品,生产周期为3天,则车间在制品为300件。从这个角度看,降低车间在制品和缩短生产周期是相同的。因此,控制车间库存的重点是管控制造期量。

对于按照订单交付的制造企业而言,期量可能是最重要的计划参数,包含订单评审周期、生产周期、采购周期、成品交付周期几个期量;对于部分企业,还包括产品设计周期。其中,生产周期是最关键的内容。

生产期量的制定主要有3种方法:历史数据法、按工序分配固定周期、工序累加制造周期×安全系数。

第一种方法适合于车间中不同的产品工艺路线相似,企业根据投料时间、完工的实际时间的平均值来确定周期。这种方法并不科学,存在较大的改进空间。

第二种方法是将产品的工序展开,根据工序的制造周期给定一个相对固定的期量。以某机械企业为例,对于中小金工零件,每道工序期量设为1周,虽然加工时间可能只有1小时。

对于某企业,其机加工工序每个工序期量设为1天。

这个期量实际上是从两个责任主体的交接来考虑。由于信息化系统相对滞后,两个部门之间交接需要当面点数,为了提高交接的效率,采用固定周期的交接模式。每周或每天的固定时刻两个分厂进行交接点数。

第三种方法适用于一些关键部件的管理。以某机加工零件为例,其工序长达30道,如果每个工序都是按周交接的模式是无法满足客户需求的。这些产品基本都是前工序完工后,立刻与后工序进行交接点数。这种模式对生产控制资源要求较高。

设定什么样的系数是第三种方法的核心内容。笔者在飞思卡尔工作时,公司总部聘请了TBM咨询顾问进行指导,当时总部要求降低所有产品的制造周期,大家询问如何设定周期目标、安全系数水平、LT/CT。美国顾问回答,如果能做到LT/CT达到2的水平,就可以算是一流水平了。然后,精益小组计算了自己的系数,发现封装大约在2.5~3倍水平,而测试生产在3~4倍的水平。

后来,笔者从事咨询行业,每次给客户计算LT/CT的比值时,发现基本超过了4倍的系数。笔者按照3倍的系数作为项目目标,都能有效地降低客户的制造周期。

唯一的例外是一家发电设备客户,其产品交付周期接近18个月,其中转轴的加工周期接近8个月,当时客户立了一个改善项目,缩短转轴的制造周期。统计完历史数据,发现该企业的平均LT/CT系数只有1.6倍,完全打破了笔者的认识。原来转轴加工是客户的关键路径,企业专门安排了一名转轴计划员负责安排转轴生产,该计划员采用的是手工排甘特图的方式,规划了每一根转轴在每一个机台的开工、完工时间。对于关键工序,每个班次的加工量都有严格的规定,所以保障了这个系数。

很少有企业直接对生产期量进行考核,而是通过控制开工和完工日期进行考核。计划部规定了车间的交付日期和开工日期,通过计划完成率进行考核。

在笔者接触过的企业中,只有飞思卡尔半导体对生产期量专门开发了系统进行监控,按产品SKU计算出每个产品、每个季度的均值和75%的上限均值。如果实际周期超过了期量标准,则供应链计划部要求制造部提出改进措施;如果实际周期低于期量,则要求制造部在系统缩短期量标准。

对于制造部来说,缩短期量意味着交期考核更为严格,一般都是抵触缩短期量。聪明的部门甚至通过控制完工时间来凑期量。就以笔者服务过的飞思卡尔来说,有一个部门就在完成所有的工序之后,不立刻报完工,而是等到了接近周五的时候集中报工,这样可以保证实际的平均期量与系统设定期量基本匹配。

记得在一个客户,公司将在制品库存的指标分解给生产部,生产部又将指标下达给各分厂。机加工件分厂厂长和我沟通时说:“于老师,我觉得在制品考核不该考核分厂。首先,每个产品都有生产期量,这个生产期量是生产处和分厂一起制定的,由生产处最终审核通过的。其次,生产处运行ERP,分解生产订单。从交付日期倒推开工日期。如果没到建议开工日期,分厂根本没法打印工票开工生产。生产处既然控制住完工日期、生产期量、开工日期,库存就确定了,与分厂根本没关系,考核分厂是不合理的。这个车间在制品天数受产品组合影响变化大,分厂有些产品制造周期大约1个月,有些产品3个月,最长的产品要6个月。当前的车间在制品是为1~6个月以后的需求,用哪个月的产值更合理?”

“我赞同您的观点,直接考核车间在制品周转天数对与产品组合非常复杂,生产周期差异很大的车间并不是一个非常合理的方式,采用每个产品控制生产期量可能是更合理的方法。这种方法用于衡量总装车间的在制品,或者产品相对单一的加工车间更为合理。在叶片分厂,要降低在制品库存,不如直接按照产品族考核生产周期降低比例更合理。”

很多客户推进精益第一步是做5S,而推进5S的难点则是车间物料的摆放。

对于总装车间,笔者曾经辅导过很多客户,其总装车间的装配线旁库存堆积如山,影响作业员的作业效率。很多时候连通道也堵塞住,此时推进精益的第一步就是按照车间需求、按日/班次将物料配送到车间超市,然后由车间专职的物料员将物料从车间超市根据需求配送到产线旁。此时,总装车间在制品数量一般控制在1~2天。

对于多工序的加工车间,一般包含两种类型:一类是产品的工艺路线基本相同,如半导体封装,虽然有十几道工序,但加工路线基本相同;另一类是产品的工艺路线不同,甚至包括回流工序,如某公司的金工和叶片车间。对于第一类加工车间,考核在制品周转天数相对容易,但第两类加工车间,在制品周转天数考核指标是没法合理设置的,也就意味着无法考核。

在制半成品通常存放于推/拉节点。以小家电企业为例,前序的注塑工序讲究经济批量,需要一次生产1000件产品;而后续的总装每日出货可能只有100件,在注塑车间和总装车间之间会形成一个半成品仓库。如果希望降低这部分库存,需要从预测精度提升、缩短注塑机切换时间入手。