生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化：柔性生產(chǎn)與合理布局
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生產(chǎn)過程中最重要的因素不外乎兩個方面：設(shè)備和人。隨著科技的進(jìn)步，較復(fù)雜的自動化設(shè)備得以更多地參與到生產(chǎn)流程中，并替代人對生產(chǎn)進(jìn)行控制，使整體的效率獲得提升和產(chǎn)品質(zhì)量趨向于穩(wěn)定。特別是在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下，手工作業(yè)相比于設(shè)備化生產(chǎn)，其效率和穩(wěn)定性根本不可同日而語。但市場也在急劇的變化，科技的發(fā)展使產(chǎn)品的種類極大豐富，同時產(chǎn)品更新和淘汰的速度也越來越快。這使得實(shí)際生產(chǎn)的規(guī)模大大縮水，而生產(chǎn)線變換的頻率卻急劇地上升。
在一般的考慮中，由于設(shè)備所占的比重較大，所以解決上述問題時會考慮通過采用更高級的設(shè)備來獲得柔性和效率的整體提升。但現(xiàn)實(shí)的情況卻經(jīng)常是企業(yè)的資本能力不足以支持如此大的投資，或者是企業(yè)對市場的預(yù)期并不支持這一筆支出。并且從另一個角度來說，設(shè)備能力的提升往往是有限的。因此，單純從提升設(shè)備能力方面來考慮生產(chǎn)系統(tǒng)的改善，其局限性太大。
與其“組合設(shè)備”，不如“設(shè)備組合”
考察設(shè)備的工作方式可以看到，表面上設(shè)備受控工作按部就班，但實(shí)際上設(shè)備的工作并不可控，即它基本上不按照我們的意愿做出響應(yīng)。特別是對于較復(fù)雜的設(shè)備，由于其運(yùn)轉(zhuǎn)需要一個穩(wěn)定期，而且工序轉(zhuǎn)換的效率也較低，因此當(dāng)產(chǎn)量和品種變化頻繁時，設(shè)備轉(zhuǎn)換時間占總工序時間的比率就會顯著上升，甚至還可能導(dǎo)致?lián)p耗的增加。當(dāng)設(shè)備的能力不適合支持小規(guī)模生產(chǎn)時，生產(chǎn)能力還可能出現(xiàn)倒退。
解決這一問題的關(guān)鍵是在設(shè)備的能力與柔性之間尋求一個平衡點(diǎn)。一般說來，可以將設(shè)備功能進(jìn)行分割，然后使用單一或較少功能的“設(shè)備組合”來替代所謂的“組合設(shè)備”，從而減少生產(chǎn)工序中設(shè)備參與的比重，特別是減少必須由設(shè)備來完成的工序轉(zhuǎn)換過程。從“組合設(shè)備”向“設(shè)備組合”的轉(zhuǎn)換，是將原先固化在設(shè)備中的轉(zhuǎn)換成本和效率轉(zhuǎn)移到了企業(yè)內(nèi)部，通過人或簡單設(shè)備的動作來完成。通過這樣的轉(zhuǎn)換，整個生產(chǎn)過程中可控和可以自我調(diào)整的環(huán)節(jié)得到增加，這實(shí)際上等價于生產(chǎn)系統(tǒng)整體柔性的提升。
不僅如此，在同等的設(shè)備水平下，“設(shè)備組合”所需支付的成本也遠(yuǎn)低于“組合設(shè)備”。但是，這樣的轉(zhuǎn)換在生產(chǎn)過程中引入了更多的人的成分。如何科學(xué)地對人進(jìn)行管理，以實(shí)現(xiàn)更低的轉(zhuǎn)換成本、更高的效率及品質(zhì)的穩(wěn)定，就成為擺在生產(chǎn)經(jīng)理面前的新挑戰(zhàn)。
動態(tài)優(yōu)化生產(chǎn)線
筆者曾經(jīng)就職于一家法資電器產(chǎn)品制造企業(yè)，其生產(chǎn)主體是電器產(chǎn)品組裝流水線。新產(chǎn)品上線前一般都需要對流水線和工人的生產(chǎn)效率進(jìn)行精確的分析和測算，以確定流水線的具體分工作業(yè)。在某款新機(jī)型上線前的測算分析結(jié)果顯示，單條生產(chǎn)線的產(chǎn)能可以達(dá)到40臺/天，安排加班可以達(dá)到60臺/天的產(chǎn)能。而實(shí)際生產(chǎn)也與預(yù)期的狀態(tài)完全吻合，但由于產(chǎn)能仍然不能滿足客戶的要求，公司方面決定請專家對生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化。在專家的調(diào)整下，僅僅兩天的時間，生產(chǎn)線的正常產(chǎn)能達(dá)到60臺/天，加班產(chǎn)量為80臺/天，并很快達(dá)到了85臺/天。經(jīng)過一個月的緊張生產(chǎn)，終于按期交貨。
在此之后，公司方面曾集中人力分析產(chǎn)能提高的原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在原先的設(shè)計(jì)方案中，所有的效率測量和分析都是建立在靜態(tài)、分離的生產(chǎn)工序上，而專家則是從動態(tài)的角度進(jìn)行測算和分析。專家特別關(guān)注的是生產(chǎn)線的流動性，他們認(rèn)為決定生產(chǎn)線效率的不是每個工序的效率最大化，而是整個流水線流動性的合理化。他們重點(diǎn)調(diào)整了首工位，使其盡量保持較穩(wěn)定的效率，并以一個較穩(wěn)定的投入頻率來保持生產(chǎn)線總體效率的穩(wěn)定。必要時，還需要適當(dāng)減少首工位的工作以保證一定的產(chǎn)量。在對后續(xù)工位進(jìn)行調(diào)整時，通過測量該工位從產(chǎn)品接收到最終流出(而非單純的加工)的時間，使整條生產(chǎn)線的流動性獲得保證。
同樣是要求每個工位的作業(yè)時間相等，同樣是將不同的工作分配的各個工位，但由于專家的調(diào)整更加注重于生產(chǎn)線的整體流動性和不同工位的平衡性，因此調(diào)整后的生產(chǎn)線基本保持在一種穩(wěn)定的平衡狀態(tài)下。平衡狀態(tài)保持的時間越長，實(shí)際上就換來了越高的工作效率。
需要注意的是，在實(shí)際分配時應(yīng)該將測量得到的時間增加15%左右的誤差空間，以提高生產(chǎn)線的容錯性，使得即使有意外情況發(fā)生，生產(chǎn)線也不至于出現(xiàn)停頓或者塞車。
生產(chǎn)物流設(shè)計(jì)
在物流方面，科學(xué)的設(shè)計(jì)也同樣可能產(chǎn)生驚人的效果。許多生產(chǎn)經(jīng)理認(rèn)為，更短、更便捷的物流行程就意味著更低的搬運(yùn)成本和更高的工作效率；但在實(shí)際生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)中，這樣的考慮往往流于片面。
某車間有多臺不同類型的設(shè)備，在作業(yè)上存在單工序(由某一臺設(shè)備單獨(dú)完成)和多工序(由幾臺設(shè)備分步完成)的作業(yè)方式，基本上屬于多線式的作業(yè)流程。由于作業(yè)流程較復(fù)雜，就對應(yīng)的設(shè)計(jì)了直線式的物流。一般情況下，機(jī)臺作業(yè)員完成產(chǎn)品的加工后，將產(chǎn)品就近擺放在劃定的區(qū)域內(nèi)，并在經(jīng)過檢驗(yàn)后由包裝人員立即包裝并運(yùn)送到出貨區(qū)。工作不太忙時，機(jī)臺作業(yè)人員還可以協(xié)助工作。
從經(jīng)驗(yàn)來看，這種布局人員利用率較高，物流的實(shí)際路程也最短。但隨著訂單量和產(chǎn)品品種的急劇增加，生產(chǎn)現(xiàn)場就陷入了混亂。針對這樣的情況，車間對物流進(jìn)行了重新整合，設(shè)立了專門的包裝和檢驗(yàn)區(qū)域。所有的產(chǎn)品下線后均須運(yùn)送至包裝區(qū)進(jìn)行檢驗(yàn)和包裝。改變后，雖然產(chǎn)品的品種增加，但并沒有出現(xiàn)以前那種產(chǎn)品混淆的現(xiàn)象，而且車間里開始表現(xiàn)得井井有條。更重要的是，雖然物流的路線被拉長，但車間的產(chǎn)能卻獲得了大幅提升。
分析其原因就在于，這種針對專業(yè)化分工的物流設(shè)計(jì)，將因分工不明確導(dǎo)致的低效率作業(yè)流程進(jìn)行了優(yōu)化整合，用專業(yè)化的高效率去抵消物流路線延長所帶來的時間消耗。同時，由于分工明確，工作的目標(biāo)也相應(yīng)明確，各單位人員的工作積極性和責(zé)任感都有所提高，所以產(chǎn)品的品質(zhì)也獲得了提升。
關(guān)鍵在于人的管理
通過以上的案例可以看到，在實(shí)際的生產(chǎn)中，人的效率和價值在很多領(lǐng)域還存在很大的改善空間。對應(yīng)當(dāng)前市場上產(chǎn)品種類多、更新?lián)Q代快的特點(diǎn)，人的參與不失為實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的一條捷徑。經(jīng)驗(yàn)證明，合理地設(shè)計(jì)物流和分工，不僅可以保證工作的績效，而且可能帶來生產(chǎn)流程整體水平的提升。
不過從管理的角度來看，人的可控性雖然較強(qiáng)，但受控的持續(xù)性卻比設(shè)備要差得多。關(guān)于人的管理如果處理得不好，將不僅不能改善生產(chǎn)，還可能導(dǎo)致管理成本的上升和效率的下降，甚至于影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。
如何合理地利用人力資源，盡可能地?cái)[脫設(shè)備參與生產(chǎn)所帶來的種種限制，已經(jīng)成為真正解決當(dāng)前生產(chǎn)所面臨的主要問題。設(shè)備上的競爭由于技術(shù)水平、生產(chǎn)量、產(chǎn)品品種等多方面因素的影響，其差別已經(jīng)越來越小。真正的價值空間正逐漸轉(zhuǎn)向人力資源方面，人的管理才是生產(chǎn)優(yōu)化管理的關(guān)鍵和終極目標(biāo)。