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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，機械工業(yè)出版社

流程以及對應產(chǎn)生的生產(chǎn)參數(shù)會讓企業(yè)管理進入另一個境界。認識新的定義和規(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)員工的責任。

圖1顯示了一個訂單的運作。運行時間的準確定義根據(jù)不同的對象可以是不同的，如開始點可以是詢價、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號標準文件的指標

當訂單被確定，并且相應的生產(chǎn)工具已經(jīng)為生產(chǎn)所預定，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器時間、修理時間、等待時間、拆卸機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：訂單運行時間越長，這個訂單的整體成本也就越高。理論上經(jīng)濟性最高的情況是當訂單運行時間完全由生產(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)時間占整個運行時間的比例成為可以有效計算經(jīng)濟性的數(shù)據(jù)。一個不含低效率的等待和停泊時間的運行時間將是我們的終極目標。

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

占用率：占用率指的是在整個運行時間中機器被占用的比率。“占用率是指所有相關(guān)的工作步驟中機器的占用情況跟整個訂單運行時間的比率。它是針對流程密度的一個指標，同時也可以看出整個運行中生產(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行時間內(nèi)占的比率，也是機器生產(chǎn)效率的指標之一。”（VDMA66412，2009）一般情況下利用率代表著：在計劃安排時間內(nèi)，機器應該被充分地利用。跟傳統(tǒng)的機器使用情況統(tǒng)計不同，計劃外的機器閑置情況不會被統(tǒng)計在內(nèi)，這個指標僅僅基于訂單計劃的運行時間，而非班次時間。

流程率：用來統(tǒng)計運行時間的經(jīng)濟性參數(shù)是流程率。流程率等于1表示整個運行時間內(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)濟性指標，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號標準文件，里面還定義了其他的流程數(shù)據(jù)如交貨信譽、準時信譽、質(zhì)量、裝配率、效率、到達客戶時間等。

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。運行時間在經(jīng)濟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)濟性的統(tǒng)計之一，可以將邊際收益/運行時間算出來（見圖2）。

圖片6.png 圖2生產(chǎn)經(jīng)濟性指標

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。

這個案例表明了運行時間對于經(jīng)濟性產(chǎn)生的極為重要的作用。在整個成本運算系統(tǒng)里，沒有任何其他因素對于經(jīng)濟性有如此重要的作用了。與此同時，除了運行時間的邊際收益，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

對于經(jīng)濟性的提高，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：如何避免訂單運行時間里的浪費？針對這些問題，員工以及對應的流程負責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，運行時間是沒有負責人的。交貨期安排負責人會按照某一種合理的規(guī)則來安排訂單的運行順序；機器負責人會按照自己的計劃來裝配機器；生產(chǎn)經(jīng)理會計劃出他認為最合理的機器占用安排；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，也要通過倉庫負責人或者采購人員來進行；在生產(chǎn)任務開始之后，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)貨負責人會跟運輸商制定一個每周的取貨計劃。當然每個人的出發(fā)點都是為了企業(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。現(xiàn)場員工在這時有多種可以介入的可能：細心工作、保養(yǎng)以及清潔等。許多企業(yè)如今在實踐中已經(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，員工應該可以確保資源的可調(diào)度性。但是隨著流程復雜性的增加，缺少某一種材料（原材料、工具、人力等）的風險會大幅度增加。所以員工應該在這之前就確保所需要的材料都是有現(xiàn)貨的。現(xiàn)代化的MES可以及時提供員工的排班情況（上班、培訓、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)。也許機器的操作工也有叉車的駕照可以自己將原材料搬到機器邊上，或者裝配工有起重機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、維護以及內(nèi)部物流都應該屬于小組的任務范圍。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）

實際的訂單運行時間是由不同的時間部分組成的，而對于這些單獨的部分都有各自的造成原因。

例如，圖3顯示了一個訂單運行時間的記錄，可以通過現(xiàn)代化的MES來實現(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。計算延長的運行時間的基準點是訂單生產(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。運行時間在實際中則是計劃生產(chǎn)時間（Te+Tr，機械加工時間和設(shè)置時間）的幾何倍數(shù)。延長的運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