小編版權(quán)申明

本文摘自《智能制造：未來工業(yè)模式和業(yè)態(tài)的顛覆與重構(gòu)》，奧拓·布勞克曼著，機(jī)械工業(yè)出版社

流程以及對應(yīng)產(chǎn)生的生產(chǎn)參數(shù)會讓企業(yè)管理進(jìn)入另一個境界。認(rèn)識新的定義和規(guī)則，可以用另一種視角觀察整個企業(yè)，另一種視角代表著不再用看不見的數(shù)據(jù)如銷售利潤或者成本參數(shù)，而是用看得見并且可以測量的參數(shù)，如運(yùn)行時間、等待時間、停泊時間等，這些數(shù)據(jù)也是每一名企業(yè)員工的責(zé)任。

圖1顯示了一個訂單的運(yùn)作。運(yùn)行時間的準(zhǔn)確定義根據(jù)不同的對象可以是不同的，如開始點(diǎn)可以是詢價、收到訂單、將訂單輸入到ERP系統(tǒng)中、在ERP系統(tǒng)中確認(rèn)訂單、登記工人開始第一步生產(chǎn)等，而結(jié)束則可以是發(fā)貨或者是等收到余款，一切都要根據(jù)看待這個問題的具體員工（Brauckmann，2004）。在圖1中我們假設(shè)這個訂單只需要3個步驟就可以完成。

圖片1.png

圖1VDMA66412號標(biāo)準(zhǔn)文件的指標(biāo)

當(dāng)訂單被確定，并且相應(yīng)的生產(chǎn)工具已經(jīng)為生產(chǎn)所預(yù)定，則這個時間段被稱作登記時間（AZ）。在登記時間內(nèi)還會具體分為裝配機(jī)器時間、修理時間、等待時間、拆卸機(jī)器時間以及最重要的主要使用時間。

所有在生產(chǎn)時間之間的，沒有在生產(chǎn)的等待和停泊時間在圖1中被稱為停泊時間。

拋開每個相應(yīng)的訂單狀態(tài)，成本曲線是隨著時間的增加而增加的。所以總成本是跟時間相關(guān)的：訂單運(yùn)行時間越長，這個訂單的整體成本也就越高。理論上經(jīng)濟(jì)性最高的情況是當(dāng)訂單運(yùn)行時間完全由生產(chǎn)時間（主要使用時間，HNZ）組成時。根據(jù)大量的研究以及本身經(jīng)歷的很多價值流分析來看，使價值升高的生產(chǎn)時間（HNZ）通常少于整個運(yùn)行時間的5%，甚至有時會低于0.5%。所以產(chǎn)生價值的生產(chǎn)時間占整個運(yùn)行時間的比例成為可以有效計算經(jīng)濟(jì)性的數(shù)據(jù)。一個不含低效率的等待和停泊時間的運(yùn)行時間將是我們的終極目標(biāo)。

圖1顯示了關(guān)于運(yùn)行時間的數(shù)據(jù)，同時也是經(jīng)濟(jì)性的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)格式是由VDMA2009年出版的66412號標(biāo)準(zhǔn)文件定義的：

占用率：占用率指的是在整個運(yùn)行時間中機(jī)器被占用的比率。“占用率是指所有相關(guān)的工作步驟中機(jī)器的占用情況跟整個訂單運(yùn)行時間的比率。它是針對流程密度的一個指標(biāo)，同時也可以看出整個運(yùn)行中生產(chǎn)的情況，以及等待和停泊時間。”（VDMA66412，2009）占用率為1代表著完全不中斷的生產(chǎn)。占用率越低，表示等待和停泊時間越長，生產(chǎn)效率越低。對占用率影響最大的是資源的可用性，所以占用率也是資源可用性的參數(shù)之一。

利用率：“利用率指的是主要使用時間在整個運(yùn)行時間內(nèi)占的比率，也是機(jī)器生產(chǎn)效率的指標(biāo)之一。”（VDMA66412，2009）一般情況下利用率代表著：在計劃安排時間內(nèi)，機(jī)器應(yīng)該被充分地利用。跟傳統(tǒng)的機(jī)器使用情況統(tǒng)計不同，計劃外的機(jī)器閑置情況不會被統(tǒng)計在內(nèi)，這個指標(biāo)僅僅基于訂單計劃的運(yùn)行時間，而非班次時間。

流程率：用來統(tǒng)計運(yùn)行時間的經(jīng)濟(jì)性參數(shù)是流程率。流程率等于1表示整個運(yùn)行時間內(nèi)沒有任何計劃外的等待和停泊時間，同時也沒有任何質(zhì)量損失。“流程率是一個經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，形容了生產(chǎn)的效率。一個較低的流程率表示在整個訂單運(yùn)行時間內(nèi)還有很多不產(chǎn)生附加價值的時間部分。”（VDMA66412，2009）其公式表示為HNZ（主要使用時間）除以運(yùn)行時間。這個數(shù)據(jù)一般用在整體成本分析。流程率是占用率、利用率以及質(zhì)量率相乘的結(jié)果。

質(zhì)量率：質(zhì)量率是生產(chǎn)的良品數(shù)量和主要使用時間的比率。它們之間的差是由維修時間、重新加工、次品和挑選等造成的。

VDMA流程數(shù)據(jù)是VDMA在2009年公布的66412號標(biāo)準(zhǔn)文件，里面還定義了其他的流程數(shù)據(jù)如交貨信譽(yù)、準(zhǔn)時信譽(yù)、質(zhì)量、裝配率、效率、到達(dá)客戶時間等。

利潤總額每時間單位作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)

先看一個簡單的計算案例：一家企業(yè)有200名員工，平均每年的銷售額是3000萬歐元。假設(shè)這其中平均60%是創(chuàng)造的價值，也就是每年1800萬歐元，每個月150萬歐元。這一塊的成本是企業(yè)需要通過生產(chǎn)訂單來覆蓋的。換句話說，企業(yè)需要至少有這么高的邊際收益（平均分散在每個月的訂單總額上），才不會虧損。運(yùn)行時間在經(jīng)濟(jì)性上的成功就是邊際收益，也就是將訂單所產(chǎn)生的成本去掉之后，企業(yè)所留下的收益。作為經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)計之一，可以將邊際收益/運(yùn)行時間算出來（見圖2）。

圖片6.png 圖2生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

圖2顯示了一個月總訂單的最少邊際收益，也就是150萬歐元。如果這個總額需要30天來賺得，也就表示每天需要5萬歐元。如果可以通過縮短運(yùn)行時間將這個邊際收益在20天或者甚至10天來賺到的話，那么剩下的時間就可以用來產(chǎn)生更多的附加價值了。那么每天的經(jīng)濟(jì)性就會由5萬歐元上升到7.5萬歐元甚至是15萬歐元。

這個案例表明了運(yùn)行時間對于經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生的極為重要的作用。在整個成本運(yùn)算系統(tǒng)里，沒有任何其他因素對于經(jīng)濟(jì)性有如此重要的作用了。與此同時，除了運(yùn)行時間的邊際收益，還有一個很有意義的數(shù)據(jù)可以用來計算或者比較經(jīng)濟(jì)性，而它也同時為員工提供了可比較的參數(shù)。

數(shù)據(jù)作為員工的操作目標(biāo)

對于經(jīng)濟(jì)性的提高，會有這樣的疑問：如何在更短的時間內(nèi)生產(chǎn)出同樣的產(chǎn)品？或者是這樣的疑問：如何避免訂單運(yùn)行時間里的浪費(fèi)？針對這些問題，員工以及對應(yīng)的流程負(fù)責(zé)人會有相對的具體操作方面的要求產(chǎn)生。

在傳統(tǒng)管理中，運(yùn)行時間是沒有負(fù)責(zé)人的。交貨期安排負(fù)責(zé)人會按照某一種合理的規(guī)則來安排訂單的運(yùn)行順序；機(jī)器負(fù)責(zé)人會按照自己的計劃來裝配機(jī)器；生產(chǎn)經(jīng)理會計劃出他認(rèn)為最合理的機(jī)器占用安排；而叉車駕駛員會繼續(xù)行駛他的路線圖；在ERP系統(tǒng)中解除鎖定訂單的前提是材料齊全，也要通過倉庫負(fù)責(zé)人或者采購人員來進(jìn)行；在生產(chǎn)任務(wù)開始之后，解除鎖定訂單要經(jīng)過質(zhì)量監(jiān)管部門的初始樣品檢測；在表面處理環(huán)節(jié)時，處理的順序是水池擺放的順序；而淬火車間則會將一些類似種類的產(chǎn)品歸類一起送入熔爐；發(fā)貨負(fù)責(zé)人會跟運(yùn)輸商制定一個每周的取貨計劃。當(dāng)然每個人的出發(fā)點(diǎn)都是為了企業(yè)的利益，但是客戶跟企業(yè)卻不是朋友的關(guān)系。

在將操作要求所需要的時間分解的時候會一下子產(chǎn)生一些生產(chǎn)循環(huán)中的操作參數(shù)。上文提到的那些關(guān)于訂單運(yùn)作的數(shù)據(jù)，如針對資源可調(diào)度性的占用率、針對生產(chǎn)效率的利用率以及針對合格件占生產(chǎn)總量比率的質(zhì)量率，對于員工來說都是“可行”的。下面舉幾個例子。

員工自己可以影響到機(jī)器的工作效率。可以影響的方面包括技術(shù)故障、保養(yǎng)問題、短時間停產(chǎn)等?，F(xiàn)場員工在這時有多種可以介入的可能：細(xì)心工作、保養(yǎng)以及清潔等。許多企業(yè)如今在實(shí)踐中已經(jīng)引入了不同的措施，如六十秒即時換模（SMED，SingleMinuteExchangeofDie）或全面生產(chǎn)管理（TPM，TotalProductiveMaintenance）。

在訂單開始時，員工應(yīng)該可以確保資源的可調(diào)度性。但是隨著流程復(fù)雜性的增加，缺少某一種材料（原材料、工具、人力等）的風(fēng)險會大幅度增加。所以員工應(yīng)該在這之前就確保所需要的材料都是有現(xiàn)貨的?，F(xiàn)代化的MES可以及時提供員工的排班情況（上班、培訓(xùn)、休假等），還有原材料、測量儀器、工具等所有材料的倉庫狀態(tài)。也許機(jī)器的操作工也有叉車的駕照可以自己將原材料搬到機(jī)器邊上，或者裝配工有起重機(jī)的駕照可以將工具直接裝配起來。如果是小組工作的話，制造工具、維護(hù)以及內(nèi)部物流都應(yīng)該屬于小組的任務(wù)范圍。這樣一來，生產(chǎn)經(jīng)理就可以通過采購人員直接在供應(yīng)商那里催討材料而不需要再走彎路了。

員工可以通過一些措施，如在線質(zhì)量監(jiān)控、工人在線檢查或者流程操作數(shù)據(jù)統(tǒng)計來減少質(zhì)檢方面的成本（如挑選次品、再加工、報廢等）。

訂單效率指數(shù)（OrderEfficiencyIndex）

實(shí)際的訂單運(yùn)行時間是由不同的時間部分組成的，而對于這些單獨(dú)的部分都有各自的造成原因。

例如，圖3顯示了一個訂單運(yùn)行時間的記錄，可以通過現(xiàn)代化的MES來實(shí)現(xiàn)。在圖3中列舉了一些可能會造成低效率的等待和停泊時間的原因。計算延長的運(yùn)行時間的基準(zhǔn)點(diǎn)是訂單生產(chǎn)時間，是由不同的生產(chǎn)步驟所需要的時間累計疊加起來的。運(yùn)行時間在實(shí)際中則是計劃生產(chǎn)時間（Te+Tr，機(jī)械加工時間和設(shè)置時間）的幾何倍數(shù)。延長的運(yùn)行時間只能通過訂單效率指數(shù)，也就是占用率、利用率以及質(zhì)量率相乘的結(jié)果來表示。

圖片3.png