大規(guī)模定制(Mass Custermization) ,其目標(biāo)是大規(guī)模生產(chǎn)定制化產(chǎn)品,并且在效率、質(zhì)量(一致性)等指標(biāo)方面與大規(guī)模批量生產(chǎn)等齊。
這是一種理想或者追求,其提出的背景是目前越發(fā)普遍的多品種、變批量、研產(chǎn)混線(xiàn)的生產(chǎn)特點(diǎn)。
大規(guī)模定制具有豐富的內(nèi)涵,設(shè)計(jì)的模塊化是源頭,但這個(gè)范圍就有點(diǎn)大了,設(shè)計(jì)與制造各司其職是目前普遍的常態(tài),因此,本文重點(diǎn)從制造方面,尤其是執(zhí)行控制角度,對(duì)大規(guī)模定制下的MES策略,做出一些初步思考。
(1)模式:定制分離點(diǎn)決定了MES的根本模式
大規(guī)模定制具有定制分離點(diǎn),不同的定制分離點(diǎn)主導(dǎo)的MES模式重點(diǎn)也是不同的。
比如面向備貨型生產(chǎn)的MTS,是直接面向庫(kù)存而不是面向訂單的,通過(guò)庫(kù)存的控制,牽引生產(chǎn)節(jié)奏,包括虛擬補(bǔ)貨型生產(chǎn)訂單的生成并制定生產(chǎn)計(jì)劃,一般這種生產(chǎn)計(jì)劃不需要人的干預(yù)而是系統(tǒng)自動(dòng)生成的。
比如面向訂貨型生產(chǎn)的MTO,是沒(méi)有訂單就不生產(chǎn)的,傳統(tǒng)上我們說(shuō)的MES或APS大多都是面向這種情況的。
但對(duì)于大規(guī)模定制而言,嚴(yán)格的等到見(jiàn)到了訂單再生產(chǎn),有時(shí)候生產(chǎn)周期是根本無(wú)法滿(mǎn)足的,也是為了提高對(duì)客戶(hù)的響應(yīng)速度,這時(shí)候就涉及到需要兩個(gè)方面的改進(jìn):一是基于預(yù)測(cè)提前投產(chǎn),包括各種物料的提前準(zhǔn)備,涉及到需求預(yù)測(cè)方面的技術(shù);二是在APS中,屬于MTS和MTO混合的模式。企業(yè)的運(yùn)行模式是復(fù)雜的,MES相關(guān)的技術(shù)也應(yīng)針對(duì)性的調(diào)整與改變。
(2)效率:大規(guī)模的定制對(duì)MES提出了更嚴(yán)苛的快速響應(yīng)要求
主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。
一是,業(yè)務(wù)流程及其信息的快速響應(yīng)。這方面應(yīng)該秉持“管理自動(dòng)化”的思路,規(guī)范和固化業(yè)務(wù)流程,避免歧義乃至可選的業(yè)務(wù)流程,對(duì)信息內(nèi)容和格式進(jìn)行結(jié)構(gòu)化表達(dá)和組織,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)信息的快速甚至自動(dòng)的流轉(zhuǎn)。
二是,多發(fā)生產(chǎn)切換的有效控制:大規(guī)模定制涉及到頻繁的生產(chǎn)切換,在實(shí)物上需要建立類(lèi)似精益生產(chǎn)的快換工裝,在APS方面需要進(jìn)行靈活的組批排產(chǎn)控制,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)從小批量到訂單組合后的大批量生產(chǎn),一定程度上減少生產(chǎn)切換,追求批量經(jīng)濟(jì)效益。
三是,生產(chǎn)擾動(dòng)的快速響應(yīng)處理:即使進(jìn)行了生產(chǎn)切換控制,但總體而言,大規(guī)模定制對(duì)于生產(chǎn)而言,仍然是大量的碎片化訂單在并行生產(chǎn)的狀態(tài)。生產(chǎn)擾動(dòng)的類(lèi)型是多樣的,應(yīng)該在線(xiàn)下進(jìn)行規(guī)范、系統(tǒng)進(jìn)行體現(xiàn)、技術(shù)進(jìn)行保證。比如對(duì)于APS,需要實(shí)現(xiàn)快速的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的響應(yīng)調(diào)整處理,應(yīng)結(jié)合企業(yè)的實(shí)際約束或響應(yīng)要求進(jìn)行快速的處理。
(3)質(zhì)量:多品種小批量下的質(zhì)量一致性控制問(wèn)題
這里所提的質(zhì)量一致性,是因?yàn)榇笈可a(chǎn)由于生產(chǎn)條件相對(duì)固化,質(zhì)量一致性比較好,但對(duì)于大規(guī)模定制而言,不可能建立物理上的專(zhuān)線(xiàn)來(lái)只生產(chǎn)一種產(chǎn)品,固定的專(zhuān)線(xiàn)無(wú)法滿(mǎn)足多品種變批量的混線(xiàn)并行生產(chǎn)。那有什么辦法,在多品種小批量生產(chǎn)能夠達(dá)到類(lèi)似大批量生產(chǎn)所具有的質(zhì)量一致性的目標(biāo),就是需要解決的問(wèn)題。
一是,SPC控制手段。這是傳統(tǒng)的手段,但也是必須的,這里就不多說(shuō)了。
二是,品種不多時(shí),建立資源的配置模板庫(kù)。制定不同品種間生產(chǎn)切換的規(guī)范,遵照?qǐng)?zhí)行即可。建立資源配置模板庫(kù)的目的是,保證某種產(chǎn)品的生產(chǎn)條件,包括機(jī)床、人員等都保持不變,有利于提高質(zhì)量一致性。這種實(shí)現(xiàn)涉及到對(duì)車(chē)間制造資源及其加工歷史經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的提煉,也不失為大數(shù)據(jù)運(yùn)用的一種方式。
三,品種很多時(shí),通過(guò)APS實(shí)現(xiàn)基于邏輯制造單元的資源配置。這種單元是隨任務(wù)而建立,隨任務(wù)結(jié)束而解散的。這種單元是邏輯而非物理的,當(dāng)然物理臨近的因素也是應(yīng)該考慮的。既然有了單元,零件在單元的周轉(zhuǎn)應(yīng)該流水式而非離散式的,否則單元的效力并沒(méi)有真正發(fā)揮出來(lái),此時(shí)應(yīng)該考慮“一個(gè)流”的生產(chǎn)方式,也有利于保證質(zhì)量一致性。當(dāng)然,哪些任務(wù)走單元也是需要綜合判斷分析,一般來(lái)說(shuō)大件、精密件、批量件,或者關(guān)重件,是需要走單元的。對(duì)于APS而言,技術(shù)上非常復(fù)雜,但效果上應(yīng)該是很好的,是支持大規(guī)模定制下多品種變批量生產(chǎn)模式的支撐技術(shù)。