流程生產(chǎn)和離散生產(chǎn)

1、流程生產(chǎn)與離散生產(chǎn)【離散式制造】(Discrete Ma nu facturi ng)是將不同的現(xiàn)成元部件及子系統(tǒng)裝配加工成較大型系統(tǒng)，例如電腦、汽車及工業(yè)用品制造等。這個(gè) 行業(yè)的廠商考慮的是如何使流水線得到最充分的利用，如何削減生產(chǎn)成本【流程式制造】(Process Man ufacturi ng) 是通過一條生產(chǎn)線將原料制 成成品，比如集成電路、藥品及食品/飲料制造等。這個(gè)行業(yè)關(guān)心的是 如何在與分銷商和零售商打交道的過程中降低成本，并籠絡(luò)住他們。企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃是關(guān)于生產(chǎn)系統(tǒng)總體方面的計(jì)劃，所反映的是企業(yè) 在計(jì)劃期應(yīng)達(dá)到的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、產(chǎn)量和產(chǎn)值等生產(chǎn)方面的指標(biāo)、生 產(chǎn)進(jìn)度及相應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)要

2、素(人、物資設(shè)備、資金和信息等)的配置， 是指導(dǎo)企業(yè)計(jì)劃期內(nèi)生產(chǎn)活動(dòng)的綱領(lǐng)性方案。根據(jù)計(jì)劃期長短和所處層次的不同，企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃可分為長期戰(zhàn)略計(jì)劃、中期生產(chǎn)計(jì)劃和短期作 業(yè)計(jì)劃三個(gè)層面。企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃與控制體系，是企業(yè)經(jīng)營的核心活動(dòng) 之一。做好企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和控制工作，對保證按合同或顧客的質(zhì)量、 數(shù)量和時(shí)間要求提供最終產(chǎn)品，有著極其重要的意義。但由于產(chǎn)品性質(zhì)和生產(chǎn)工藝的不同，連續(xù)的流程型工業(yè)生產(chǎn)和離散型工業(yè)的加工裝配型 生產(chǎn)，在生產(chǎn)活動(dòng)的組織和執(zhí)行上有著較大的差異，因而在生產(chǎn)計(jì)劃的 制定和執(zhí)行上也有較大的不同。1離散型工業(yè)與流程型工業(yè)的不同特點(diǎn)離散的加工裝配型（也稱車間任務(wù)型生產(chǎn)）生產(chǎn)的產(chǎn)品由許

3、多零部件構(gòu)成， 且各零件的加工過程各自獨(dú)立，所以整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝是離散的，制 成的零件通過部件裝配和總裝配最后成為成品。機(jī)械制造、電子設(shè)備制 造等行業(yè)的生產(chǎn)過程，均屬于這一類型。 通常每項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)僅要求整個(gè) 企業(yè)組織的一部分能力和資源。離散生產(chǎn)將功能類似的設(shè)備按空間和行 政管理組成生產(chǎn)組織（工段或班組），如：車、銑、磨、鉆和裝配等。在 每一部門，工件從一個(gè)工作中心到另一工作中心，進(jìn)行不同類型的工序加工。這樣的流轉(zhuǎn)，必須以主要工藝為中心，安排生產(chǎn)設(shè)備的位置，以 使物料的傳輸距離最小。對于離散型生產(chǎn)的組織方式， 其設(shè)備的使用是 靈活的f同-SE序有可替換的工作中心），工藝路線也可以是靈活的。 對

4、于離散型生產(chǎn)過程的管理，除了保證及時(shí)供料和零部件的加工質(zhì)量以 外，重要的是按產(chǎn)品BOM的要求控制零部件的生產(chǎn)進(jìn)度和數(shù)量，保證 生產(chǎn)的成套性，如果生產(chǎn)的品種、數(shù)量不成套，缺少一種零件就無法裝 配出成品。同時(shí)，要做好生產(chǎn)計(jì)劃和粗細(xì)生產(chǎn)能力計(jì)劃的匹配工作。由 于生產(chǎn)能力的不足（如瓶頸工序）導(dǎo)致的少數(shù)零件的拖期，必然也會(huì)延長 整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，以至延誤產(chǎn)品的交貨期，還要蒙受大量在制品積 壓和生產(chǎn)資金積壓的損失。流程工業(yè)生產(chǎn)的工藝過程，是連續(xù)進(jìn)行不能中斷的；工藝過程的加工 順序是固定不變的，生產(chǎn)設(shè)施按照工藝流程布置；物料按照固定的工藝流 程，連續(xù)不斷地通過一系列設(shè)備和裝置被加工處理成為成品。這類生產(chǎn)一

5、般是經(jīng)過混合、分離、成型或化學(xué)反應(yīng)使材料增值。生產(chǎn)過程通常需 要嚴(yán)格的過程控制和大量的投資資本。 流程工業(yè)主要包括：食品、造紙、 化工、原油、橡膠、陶瓷、塑料、玻璃、冶金、能源、制藥等行業(yè)。對 于流程型工業(yè)生產(chǎn)，保證連續(xù)供料和確保每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)在工作期聞?wù)?運(yùn)行是管理的重點(diǎn)，任何一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障， 都會(huì)引起整個(gè)生產(chǎn)過 程的癱瘓。由于這類產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝相對穩(wěn)定，有條件采用各種自動(dòng)化 裝置，以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。與離散工業(yè)相比，流程工業(yè)具有 設(shè)備大型化、自動(dòng)化程度較高、生產(chǎn)周期較長、過程連續(xù)或批處理等特 征，故中期生產(chǎn)計(jì)劃十分關(guān)鍵。2離散型工業(yè)與流程型工業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的比較從系統(tǒng)理論的角

6、度來看，離散工業(yè)的主體制造過程屬于離散事件系 統(tǒng)，即系統(tǒng)的狀態(tài)變量為可數(shù)，不是時(shí)間的連續(xù)函數(shù)；流程工業(yè)的主體加 工過程屬于連續(xù)系統(tǒng)，即系統(tǒng)的狀態(tài)變量不可數(shù)，是時(shí)間的連續(xù)函數(shù)。 在離散工業(yè)中，以時(shí)間為基準(zhǔn)的競爭，是一個(gè)突出的特點(diǎn)。能否在最短 的時(shí)間內(nèi)開發(fā)、生產(chǎn)出新產(chǎn)品，并占領(lǐng)市場是企業(yè)生存的關(guān)鍵。在流程 工業(yè)中，工藝流程基本穩(wěn)定，產(chǎn)品類別在一定周期內(nèi)變化不大，新產(chǎn)品 上市時(shí)間體現(xiàn)為根據(jù)市場需求的變化，切換工藝方案使產(chǎn)品分布和構(gòu)成更趨于合理所需的時(shí)間。與離散工業(yè)相比，流程工業(yè)(如化工、冶金、煉油、電力、造紙等) 具有設(shè)備大型化、自動(dòng)化程度較高、生產(chǎn)周期較長、過程連續(xù)或批處理 等特征，故中期生產(chǎn)計(jì)劃

7、十分關(guān)鍵。但中期生產(chǎn)計(jì)劃的時(shí)間跨度大，難 以直接在作業(yè)計(jì)劃層得到落實(shí)和執(zhí)行，故需要進(jìn)一步分解成主生產(chǎn)計(jì)劃 (Master Producfioil Schedule ,MPS)，從而安排詳細(xì)的作業(yè)進(jìn)度計(jì)劃。MPS是描述相對短期的時(shí)段內(nèi)（如旬、周、日等）、具體產(chǎn)品品種和批量 的計(jì)劃，它將生產(chǎn)計(jì)劃與作業(yè)計(jì)劃銜接起來，起到了承上啟下的作用。 而離散型工業(yè)，由于產(chǎn)品品種的多變性和生產(chǎn)工藝過程及工藝路線的多 變性，其計(jì)劃重點(diǎn)卻是相對短期的主生產(chǎn)計(jì)劃和車間作業(yè)計(jì)劃與作業(yè)排 序。離散型企業(yè)MPS時(shí)段的計(jì)劃參數(shù)可以被“凍結(jié)”，且其實(shí)際參數(shù) 能夠與計(jì)劃參數(shù)吻合；而流程型企業(yè)MPS時(shí)段的計(jì)劃參數(shù)雖然也可以被 “凍結(jié)

8、”，但其實(shí)際參數(shù)與計(jì)劃參數(shù)很難吻合。這是因?yàn)樵陔x散型生產(chǎn) 計(jì)劃和調(diào)度中，很難對生產(chǎn)做出切實(shí)的預(yù)測， 每批任務(wù)的工時(shí)定額與實(shí) 際值誤差較大，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的不合格品、緊急插單、人員設(shè)備故障、 加工提前期設(shè)置誤差過大、工藝路線出錯(cuò)等因素，經(jīng)常導(dǎo)致計(jì)劃偏離。 此外，流程型生產(chǎn)系統(tǒng)的非線性、隨機(jī)性等本質(zhì)特性，也導(dǎo)致MPS時(shí)段實(shí)際參數(shù)與計(jì)劃參數(shù)的差異。具體地說，流程型生產(chǎn)過程的物理化學(xué) 反應(yīng)時(shí)間，會(huì)隨著物料質(zhì)量、外界溫度、濕度、壓力等的變化而變化， 實(shí)際的MPS時(shí)段長度是不確定的；生產(chǎn)連續(xù)或批處理的特性，會(huì)使物料 停于一定的設(shè)備容器或裝置之中，在制品盤存十分困難，實(shí)際完成的產(chǎn) 品批量也是不確定的；生產(chǎn)過

9、程中的設(shè)備、質(zhì)量等隨機(jī)事故，都會(huì)導(dǎo)致非 計(jì)劃停車，最終會(huì)對實(shí)際的 MPS時(shí)段長度及產(chǎn)品批量產(chǎn)生較大影響。用于離散型工業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)， 并不適用于流程型工業(yè)，因?yàn)榱?程型生產(chǎn)同離散型生產(chǎn)在具體的業(yè)務(wù)處理方面有很大的區(qū)別。流程型工業(yè)與離散型工業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的一個(gè)重要區(qū)別，體現(xiàn)在基礎(chǔ)的靜態(tài)數(shù)據(jù)上。通常表現(xiàn)樹型結(jié)構(gòu)的 BOM，要求能表現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品配方及工 藝。由于流程型產(chǎn)品大多一氣呵成，不像機(jī)械產(chǎn)品加工存在多階段、多 停頓，因此需要將能力參數(shù)、各種能源消耗以子項(xiàng)的形式掛在父項(xiàng)之下。 流程型的各種物料參數(shù)、計(jì)量參數(shù)與流程工藝有密切關(guān)系，必須結(jié)合生 產(chǎn)現(xiàn)場加以研究，這一點(diǎn)和離散型有重要區(qū)別四。 物料

10、清單(BOM)在離 散型生產(chǎn)類型中，稱為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(或裝配結(jié)構(gòu))，反映了父項(xiàng)與子項(xiàng)之間 的裝配關(guān)系，是一種嚴(yán)格的整數(shù)比例關(guān)系；而流程型生產(chǎn)類型中BOM則 稱為產(chǎn)品配方，它是按生產(chǎn)的工藝流程、 物料投入產(chǎn)出的先后順序進(jìn)行 劃分的，既反映了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，又反映了工藝流程，流程BOM的同一父項(xiàng)的各個(gè)子項(xiàng)物料同時(shí)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或物理攪拌。它們之間這種非常嚴(yán)密的比例關(guān)系，反映了企業(yè)生產(chǎn)的配方，流程BOM具有一定的保密性。 離散型生產(chǎn)類型中，BOM 一般為較規(guī)范的上小下大的樹型結(jié)構(gòu)，稱為“ A”型BOM。流程型生產(chǎn)類型中BOM往往不是“ A”型，有時(shí)是上 大下小的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稱為“ V ”型，有的則是上下大、中間小

11、的“ X” 型。這是因?yàn)榱鞒躺a(chǎn)類型中。往往在制造產(chǎn)品的同時(shí)，由于設(shè)備、工 藝等原因。不可避免地會(huì)出現(xiàn)本不希望產(chǎn)生的副產(chǎn)品 ；在其生產(chǎn)流程中， 還會(huì)由于化學(xué)反應(yīng)不充分或反應(yīng)條件不合適，有些物料要返回重新處理，出現(xiàn)物料回流現(xiàn)象。能源在流程型生產(chǎn)產(chǎn)品成本中占據(jù)較大比重，為了有效地控制產(chǎn)品成本，在流程 BOM中，也要把能源作為物料掛到相應(yīng) 的子項(xiàng)上。3生產(chǎn)計(jì)劃制定與控制實(shí)施系統(tǒng)在我國，生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)多是采用 MRP U系統(tǒng)，其應(yīng)用范圍已從最 初的離散式制造業(yè)，擴(kuò)展到流程式加工企業(yè)。MRP U作為一種綜合的制 定計(jì)劃的工具，其核心在于各級計(jì)劃系統(tǒng)。計(jì)劃層次從粗到細(xì)逐層細(xì)化， 每層計(jì)劃在下達(dá)前，都必須反復(fù)

12、進(jìn)行需求與供給的平衡或負(fù)荷與能力的 平衡，并根據(jù)反饋信息進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以保證計(jì)劃的一貫性、有效性與 可行性。由于生產(chǎn)過程是按計(jì)劃進(jìn)行的，因而相應(yīng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)被稱 為由前至后的推動(dòng)式系統(tǒng)。相對于推動(dòng)式系統(tǒng)，Jlrl生產(chǎn)管理系統(tǒng)被稱為拉動(dòng)式系統(tǒng)，其核心是以恰當(dāng)數(shù)量的物料，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候，進(jìn)入恰當(dāng) 的地方，生產(chǎn)出恰當(dāng)質(zhì)量的產(chǎn)品。這種方法可以減少庫存、縮短工時(shí)、 降低成本，從而提高生產(chǎn)效率。生產(chǎn)管理系統(tǒng)為了達(dá)到“三零”目標(biāo)， 生產(chǎn)過程必須嚴(yán)格控制，生產(chǎn)過程按訂單進(jìn)行組織，前道工序由后道工 序觸發(fā)。只有當(dāng)后道工序因滿足訂單而出現(xiàn)庫存減少到控制庫存以下時(shí)， 前道工序才為其補(bǔ)充庫存而生產(chǎn)， 整個(gè)生產(chǎn)過程并非

13、按計(jì)劃而是由后向 前，由訂單觸發(fā)。MRP U的核心是“計(jì)劃”，集中于計(jì)劃和流程，重點(diǎn)解決手工無法 實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)的計(jì)劃安排和控制；BT是現(xiàn)場控制主導(dǎo)型管理方法，其核心 是“控制”，重點(diǎn)在于生產(chǎn)過程本身，側(cè)重于工作流程的簡單化和控制。 MRP U是層級結(jié)構(gòu)，可以利用集中處理所有相關(guān)信息的優(yōu)勢，對市場變化做出有效的反應(yīng)，較適用于離散型生產(chǎn)環(huán)境；但是科層結(jié)構(gòu)中的信息傳 遞會(huì)引起時(shí)滯現(xiàn)象，影響信息傳遞的效率。JIT則是一種橫向信息結(jié)構(gòu)， 管理層次少，對市場的小范圍波動(dòng)，還可以進(jìn)行自律的微調(diào)，具有反應(yīng)快速的優(yōu)點(diǎn)；因其過分追求少庫存，無法適應(yīng)大的需求變化，而主要適用 于需求相對平穩(wěn)的重復(fù)、流程式生產(chǎn)運(yùn)作環(huán)境。

14、由于MRPII和JIT二者都存在不足，可以將兩者集成，以利用各自 的優(yōu)勢。即利用MRP U系統(tǒng)了解用戶需求信息，進(jìn)行產(chǎn)品預(yù)測，并與 供應(yīng)商及時(shí)地進(jìn)行溝通。通過產(chǎn)品預(yù)測一 BOM 一庫存狀況一生產(chǎn)能力 等環(huán)節(jié)，制定出滿足用戶需求的 MRP，然后實(shí)施任務(wù)分解，確定出作 業(yè)計(jì)劃，作為生產(chǎn)與物料的計(jì)劃系統(tǒng)。余下部分采用JIT作為計(jì)劃的執(zhí)行與控制系統(tǒng)，它根據(jù) MRPII的作業(yè)計(jì)劃，按用戶需求的產(chǎn)品品種、 規(guī)格和數(shù)量進(jìn)行生產(chǎn)與控制，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間與制造周期、降低庫 存、減少廢品。從運(yùn)作機(jī)制來看，MRPII與JIT集成的系統(tǒng)追求瓶頸資源能力的最 大利用，強(qiáng)調(diào)對瓶頸資源的管理。 一方面，MRP U系統(tǒng)利用

15、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和 相應(yīng)的決策支持系統(tǒng)，了解用戶需求信息進(jìn)行需求預(yù)測，并與供應(yīng)商及 時(shí)溝通。根據(jù)客戶訂單與需求預(yù)測，進(jìn)行生產(chǎn)資源規(guī)劃和能力規(guī)劃，修 訂生成瓶頸資源利用計(jì)劃。再根據(jù) BOM、庫存狀況及生產(chǎn)能力需求計(jì) 劃等制定出基本的物料需求計(jì)劃。 并識(shí)別管理流程和生產(chǎn)作業(yè)流程中的 “瓶頸”，根據(jù)“瓶頸”的位置，對原計(jì)劃按照“前拉后推”的原則進(jìn) 行優(yōu)化調(diào)整，生成有生產(chǎn)能力保證的、可行的自制件投人出產(chǎn)計(jì)劃，以 保證對約束資源的充分合理地利用。然后實(shí)施任務(wù)分解，確定具體的車 間作業(yè)計(jì)劃。另一方面，JIT系統(tǒng)根據(jù)MRPII的作業(yè)計(jì)劃，按用戶需求 的產(chǎn)品品種、規(guī)格和數(shù)量，利用采購訂單計(jì)劃和供應(yīng)商能力計(jì)劃以及看 板系統(tǒng)，對生產(chǎn)過程實(shí)施雙重控制。同時(shí)，把能力管理和現(xiàn)場作業(yè)管理 的控制重點(diǎn)放在瓶頸工序上， 在保持物流均衡的條件下，確保瓶頸工序 不會(huì)發(fā)生停工待料，以保持生產(chǎn)作業(yè)的均衡化運(yùn)行。同時(shí)采取措施提高 瓶頸工序利用率，以便得到最大的有效產(chǎn)出。MRP U與JIT集成的系統(tǒng)，不但能對生產(chǎn)運(yùn)作實(shí)現(xiàn)全過程的計(jì)劃與 控制，而且在信息集成共享的支持下，可大大縮短計(jì)劃編制過程，加強(qiáng) 計(jì)劃的動(dòng)態(tài)適應(yīng)性，提高計(jì)劃的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。 并能提高基層生產(chǎn)系 統(tǒng)的有效性和敏捷性，適應(yīng)了時(shí)