多品種小批量特點及問題分析范文
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在各式各樣的行業中，企業生產制造表現得形形色色，但透過現象看本質，多品種小批量生產模式有著以下特征：
1.1產品型號繁多，零部件種類繁多要滿足客戶個性化需求，適應市場的多樣化，多品種小批量生產企業要保證技術上的持續領先，就要不斷對產品進行改良與研發。新改良或研發的產品在產能、性能等局部領域突破而形成產品的新型號。但是信息技術發展速度實在太快，產品的更新換代周期相當短暫。因此，企業會迫不及待地將新型號產品推向市場，產品更新換代太倉促。盡管新產品代表先進技術，但由于實驗、測試時間過短，其性能上往往存在不足，新產品不能從根本上淘汰老產品，因而同一系列產品有著繁多的產品型號，形成新老產品并存的局面。此外，多品種小批量企業的產品由成千上萬的零部件組成，像工程機械、制藥機械、紡織機械、卷煙機械、印刷機械等都有著這一共同特點。不同的型號產品組成的零部件有差異，即使同型號的產品組成的零部件也因客戶的個性化需求相差甚大，因此企業中的零部件種類繁多。這些因素導致企業要面臨品種繁多的零部件，而且因型號不同或客戶個性化需求其加工制造批量小。
1.2零部件加工按工序分類，幾個工序加工中心組成車間多品種小批量類型企業面臨加工制造的零部件一般有數萬種，而且每種零部件批量都很小，完全不可能把少數幾種零部件固定安排在一臺設備上加工，這樣既難保證工作滿負荷，也難保證所有需加工的零部件都能按期完成。因此，多品種小批量企業一般按加工工序組建加工中心，即將完成某加工屬性的機床設備集中到一起，凡需要經過該加工屬性加工的零部件必須流經該中心進行加工。工序加工中心是零部件加工的最小單元，為了方便管理，企業經常將幾個工序加工中心組成車間。
1.3零部件加工制造需頻繁地由一個工序加工中心轉換到另一個工序加工中心多品種小批量企業中工序加工中心是零部件加工的最小單元，又由于一個工序加工中心僅能完成零部件的某部分或某段的加工，因此，零部件的制造需要按工藝路線經數個工序加工中心依次完成。
1.4零部件多為非標產品，加工復雜無論是技術研發的需要，還是客戶個性化需求，必須根據用途需要，自行設計制造產品，而且大多產品的外觀或性能不在國家設備產品目錄，是非標零部件。尺寸、形狀、材料與毛坯等規格多，精度要求不一，工藝方法及工藝參數多樣化；其還要求加工設備多樣化，尤其是刀具、夾具、量具等工裝種類多，改換頻繁，加工過程的連續性與斷續性交替；非標零部件產品多而且各不相同，加工工序繁多，不可能像大批量生產那樣采用較多的自動化或半自動化加工設備，很難形成流水生產線。
1.5零部件加工制造要高度注重成套性多品種小批量企業的產品由成千上萬種零部件組成，產品制造的關鍵點在于總裝，總裝是指把零件和部件組裝成最終產品的過程。只有所有的零部件都成套到位，產品生產制造才能進入總裝階段，不管零部件加工周期的長短，也不管加工工藝的難易。因此零部件生產過程中應根據加工周期與工藝復雜程度，分批次投產，保證零部件供應的成套性。
1.6有一定的半成品積壓多品種小批量企業在產品的生產制造中，經常會因零部件的不齊套而不能正常領出組裝，半成品積壓在倉庫。另一方面，在零部件加工制造過程中，為減少準備時間，在每臺設備或工作中心，對某種零件往往要按一定數量組織成批生產，這會造成一定的半成品積壓。
2多品種小批量企業中常見問題
盡管多品種小批量生產模式被越來越廣泛地運行，但是并不成熟，在多品種小批量企業中普遍存在著以下問題：
2.1零部件加工制造任務無法按期完成多品種小批量企業由于零部件種類繁多，加工制造工藝復雜，比較難實現按工序加工中心產能進行科學排產，正常的生產計劃經常因加工中心產能不足無法完成。加工制造的非計劃性造成零部件完工周期不確定，零部件不能按期完成帶來的是成套性差，產品總裝過程中會不斷反饋出對某些零部件的需求，這些零部件給出的加工周期一般會很短，而且加工任務也不均衡，超出了加工車間能夠承受的負荷。另一方面，加工車間效率低下，面臨的難題有：零部件加工制造一般要經過好幾個工序，在安排生產加工時，上一道工序加工什么時候完成？零部件什么時候能夠流轉過來？這些要素都是不確定的，只能等到零部件流轉過來一個，臨時安排一個。工序加工中心的零部件加工任務沒有統籌安排，員工勞動效率低下，產能不能有效發揮。
2.2零部件加工制造計劃以總裝報缺為核心多品種小批量企業的零部件加工制造任務無法按期完成，導致從BOM自上而下的加工制造計劃達成率低，在總裝關鍵點上存在非成套性的缺口。另一方面，總裝車間為了完成生產任務，自發統計出零部件缺口并匯報給生產計劃部門，從下而上地推動零部件成套供應。從總裝報缺形成的加工制造計劃形式上更加貼近實際，更加容易被理解，它的作用隨著多品種小批量生產模式的開展不斷被強化。然而，用總裝報缺形成的加工制造計劃替代從BOM自上而下的計劃是一種本末倒置。隨訂單增加，交貨越來越緊急，總裝報缺形成的加工制造計劃缺乏及時性，不能滿足緊急生產交貨的需求；總裝報缺因局部統計無法計劃性地批量生產，不能滿足訂單增加產能擴大的需求。總裝報缺形成的加工制造計劃作用越強，在生產產能受限制的情況下，從BOM自上而下的加工制造計劃作業就越弱，導致總裝關鍵點上零部件缺口越大，形成惡性循環。
2.3加工急件多，插單件多多品種小批量企業零部件加工制造計劃由總裝報缺形成，即總裝需求該零部件后才會安排生產，在交期特定的情況下，幾乎沒有預留給該零部件加工制造的時間，因此生產部門必須把該零部件作為急件對待，在工序加工中心流轉時需要插單處理。當然如果能夠增加組裝場地，延長組裝周期，可以緩解一點總裝報缺為核心的零部件加工制造計劃的矛盾，但此辦法只能起一時之效，因為總裝報缺形成的加工制造計劃有不斷放大的功能，形成的是惡性循環。另一方面，總裝報缺形成的加工制造計劃不依賴于產品的BOM，BOM的功能也被弱化，BOM的準確程度低，總裝報缺更加不可預料，客觀上加速加工急件多、插單件多的惡性循環。
2.4車間相互埋怨與推諉多品種小批量企業加工急件多，而且要經過復雜的工藝路線，零部件在各工序加工中心流轉、加工、檢驗的時間都無法精確，零部件加工計劃的調度與完成考核都不能做到精細化與合理化。交貨延誤的時候，總裝埋怨加工車間零部件不能按期到位，加工車間埋怨上工序車間沒有及時轉運過來，每個車間都認為自己盡力了，交貨延期不是自己的責任。車間的相互埋怨與推諉，讓任務未完成這個事實的真相缺少關注，使問題長期得不到解決。
2.5停工待料，總裝周期長多品種小批量企業的總裝過程是統計零部件缺口→零部件加工計劃→等待零部件加工制造完成→開始組裝→發現缺件再統計。來一個零件組裝一個，整個總裝過程斷斷續續，大量時間消耗在停工待料上，一臺產品需經歷相當長的周期才能組裝完工。
2.6庫存積壓嚴重多品種小批量企業BOM清單不準確，BOM自上而下加工制造計劃混亂，車間加工調度無序，零部件完工依靠員工的自發性選擇，因此加工工時高、加工流程簡單、加工批量大的零部件往往都會積壓在倉庫。零部件供應的不齊套，大量庫存因缺少少數零部件不能領出組裝而造成大量的積壓。
3多品種小批量生產模式探討
上述多品種小批量企業中常見問題，必然導致企業隨之出現一系列不良效應：生產產能有限，而大量半成品積壓在倉庫；插單件的生產準備流失時間多效率低下，而插單件普遍存在；原可以批量加工的通用件反而因裝配隨機報缺分成了多批次加工；加工制造任務很重，而班組工作無頭緒；急件太多，加工、流轉中浪費大量時間習以為常而無人管理等等。提高生產效率的方法是將混亂生產轉變為有序生產，將復雜生產轉變為簡單生產。多品種小批量生產模式的突破，可以從消除不良效應著手展開。
3.1確定工序加工中心對每一個零部件的完工時間要求
工序加工中心對零部件的工序加工完成沒有準確時間性，直接影響加工制造計劃排產的調度，這是計劃無法達成的源頭。確定工序加工中心對每一零部件（包括下轉）的完工時間要求后，加工制造才能夠有序。但是多品種小批量企業零部件種類繁多，為每一種零部件計算精確的加工準備時間、加工時間、轉運時間相當困難，即使計算出來，每一種零部件的在某工序加工中心的時間要求不同，數據量太多而無法依照執行與考核。因此工序加工中心的完工時間要求只能粗略，而且確保絕大多數零部件在該工序加工中心都能完成。一般做法是：不管何種零件，一個工序加工中心的加工（含下轉）時間就是一天，特殊工序加工中心可以設定為兩天。一個工序加工中心的實際加工時間只有幾十分鐘到幾個小時，現在將工序加工中心的完工時間設定為一天，會不會讓零部件完工更加延后，產品交期更加難以保障？根據簡單的加法，上述粗略的完工時間會更加延期，但是多品種小批量絕對不是簡單加法，因為該類企業面臨的零部件成千上萬種，數量龐大，有序性遠遠比單純的快重要。只要生產加工有序，就能預先做好零部件加工計劃，而且是落實的計劃，就可以根據交期供應零部件。確定了工序加工中心的完工時間要求，加工制造任務的考核具體實際為工序加工中心，工序加工中心接到零部件工單時，也很明確該零部件什么時候應該完成本工序的加工，考核可有效實行；確定了工序加工中心的完工時間要求，零部件流轉的時間點非常清晰，可以通過加工任務的調度，更加主動地完成加工制造任務，如某工序加工中心統計出某一天流轉過來的加工制造任務超出負荷，便可以協調上工序將部分任務提前完成，化被動為主動地均勻生產；確定了工序加工中心的完工時間要求，產品的交付期可以確定，因設計師每下一張設計更改單，造成的產品交付延期都可以精確計算，生產、研發責任明晰，客戶驗收提出一個整改項目，產品交付期可以精確計算，能夠給客戶滿意的答復。
3.2針對零部件需求屬性科學地制定零部件加工制造計劃
加工制造計劃依賴于裝配報缺是不夠科學的，會帶來上文中提到的各種問題。多品種小批量的加工制造應針對零部件需求屬性采取不同的計劃方式。盡管不同的產品型號或訂單有不同的零部件（即專用件），但同系列產品會有一些相同零部件需求（即通用件）。
3.2.1通用件加工計劃依據安全庫存量形成
針對每一種通用件用量設置安全庫存量，當該通用件的現存量低于安全庫存量后，啟動該通用件的生產，生產數量為最優生產批量。安全庫存量應該是加工制造周期內需要的庫存量。安全庫存量=每天的需求量×加工制造周期（零部件加工制造周期由按工序加工中心的時間計算，通用件的工序加工時間可以進一步放大，工序加工中心加工制造的調節能力就更強）。每天的需求量是變化的，且不可預測，所以無法用一個平均需求量來代替每天實際的需求量，必須把變化程度考慮進去，便需要增加一個安全變化庫存量以保證在銷售變化的情況下，也能供應不斷。安全庫存量=每天平均需求量×加工制造周期＋安全變化庫存量衡量銷售變化的程度可以用標準差來實現。標準差表示變量值的離散程度。其越大，變量值分布越離散。Kc———單位產品全年的儲存成本（元）。
3.2.2專用件加工制造計劃依據BOM形成
明確BOM下發與訂單交貨的時間點，接到訂單后，技術部門嚴格按時間點下發BOM，生產計劃部門根據訂單BOM表統計專用件需求，然后根據零部件加工制造周期（零部件加工制造周期按工序加工中心的時間計算）分批次投產，形成專用件加工制造計劃，確保專用件供應的成套性。專用件加工制造計劃以一個訂單的BOM為單位，計劃投產數量=總需求量－在產數－庫存數－已出庫數，專用件加工制造計劃中的每條記錄都具有訂單號屬性（工單中注明訂單號），以便在加工制造過程中跟蹤，保證共用的成套性。
3.3急件加工制造計劃
通用件與專用件加工制造計劃只能占用90%的產能，10%的產能預留出來應付特殊緊急情況，即急件加工制造。總裝過程中遇到專用件的報廢，或者客戶在驗收中提出整改項而且整改完工時間短等特殊情形產生的零部件需求列入到急件加工列表，一定要控制急件的量，一般越少越好，最大不能超過預留的10%產能負荷。急件的加工制造派專人跟蹤，每個工序加工中心完工后將信息匯報給專人，專人組織對急件的第一時間檢驗與轉運，并協調下個工序加工中心優先對急件進行加工制造，保證急件生產的及時到位。
4結語
企業以利潤為經營目的，生產效率是企業利潤的內生來源。不管生產流程的復雜與簡單，生產模式的大批量與小批量，生產效率都依賴于產能的發揮與利用，即減少生產準備時間流失的浪費，減少加工制造庫存積壓件的浪費。本文強調生產的有序性，把復雜生產變得簡單，減少插單件生產準備時間流失的產能浪費，最大限度地發揮產能；強調責任與考核落實到工序加工班組，讓工序加工班組以任務核心調節產能，實現產能利用的最大化。