不同类型的看板管理
发布于:2009-4-12 已被阅读: 次 

    要讲看板,我先简单描述一下一下几个概念:

    计划推动方式Vs需求拉动方式
    
    在生产管理的指导理论中,有两种绝然不同的指导生产的方式计划推动方式和需求拉动方式。众所周知MRP就是一个经典的计划生产方案,MRP通过计算机高速的运算能力和对相关资源的集中控制,计算出相应的采购和生产计划。当然这类的计算在某一程度上可以说是相当复杂的,但就其原理来说可以用以下关系图表示:

    考虑到一个真正的企业中有一定量的产品种类,每一个种类又很复杂,产品之间又有很多公用件、替代件,客户的需求范围很大,每一个零件的生产周期和库存情况又不相同,所以在这种情况下只有通过MRP计算才能获得较理想的生产计划和采购计划。
    
    但是,客户需求的变化越来越多样,也越来越快,另外对同种产品的需求批量也越来越小。在这种情况下,如果要求每一次需求变化后都要重新计算MRP是绝对不现实的,更不用说有些企业的MRP要运行数小时以上。所以需求拉动方式就成了解决这一问题的首选方法,需求拉动就是由下游工艺通过传递信号的方式来提出补充已消耗资源的需求的物流控制方法。简单的说指导一个加工点或采购点的驱动因素是其下道的需求(消耗),而不是经过复杂计算的结果。可以用以下图表示:

    从以上的流转图可以看出操作点的生产只和下道有关,如果我们把生产系统看成是生产管道,那么推动管道和拉动管道就迥然不同了。

    采用推动生产方式的企业一般中间库存较多,总生产周期(Tpc/t)较长,管道的“粗细”不均匀,通过对生产靠管道的源头施加“压力”来生产,可以想象管道中的一些环节由于受到“压力”将出现“堵塞”或其他问题,就如上图中的返修等,而管道的末端流出产品的速度不均匀,存在质量问题。下面我们来看一看拉动系统的管道图:

    实行拉动生产的企业都会事先对生产现场做一定的改造,要做到对“管道”的补充能及时响应,对“管道”内的各工序平衡节拍,还要尽量减少物料的移动路程,工序之间的库存点(如果有必要设立库存的话)和操作点的生产批量的设置尽可能精确,并严格执行等等。
    拉动管道运作时,产品匀速的从末端流出,同时拉动各自上道的生产进行补料,整个流动是靠后道的“拉动”进行的,“堵塞”现象很少,产品生产周期较短,质量问题较易控制,另外,可根据客户的实际需求进行生产,能适应客户需求的变化。
    
    所以,要完成一个拉动系统,需要有很多方面的支持。这里我们主要描述一下拉动信号是如何传递并指导生产的,就是我们所说的看板(KanBan)。
    
    看板类型
    
    1.过程控制看板(IPKInProcessKanban)
    IPK是工位间进行有效耦合的好方法。一般来说不用设置额外标识或场地,也没有看板计算的问题,如下图所示:

    那么每个工位上的操作者通过什么信号来进行生产呢?
    很简单,以工位2为例:
    如果IPK2为空,就进行生产,做出C,放在IPK2上;
    如果IPK2有C,但自身操作位上空,也进行生产,做出C,做完后IPK2空,就将C放在IPK2上,否则,将C放在自身操作位上
    如果IPK2和自身操作位都有C,即停止工位2的生产,直到IPK2空出后,将自身操作位上的C放到IPK2上,再进行生产。(至于停止生产时员工的工作安排,可采用弹性移动或多工位均衡的方法,具体见《能力平衡》)
    
    通过IPK方法,我们就可以实现单件流,若根据一些产品的特点,不宜单件流的,也可实现小批量流动。其实,若我们已经进行了工位能力平衡和耦合,物流也能配合工位,只要按上述三点进行操作,就自然而然的实现了IPK方法。
    另外我要指出,使用IPK方法的平均在线库存等于工位个数。

    2.单箱看板(OneBin)
    通过设置工序间库存的触发数量和补充数量来拉动其前道的生产。我通过以下例子来说明单箱看板是如何运行的。

    其中触发数量是如何确定的呢?触发数量=下道日消耗数量*物料补充周期,在这个例子中,触发数量=500*2=1000件。
    第一天,物料数量大于触发数量,不发出物料补充信号。
    第二天,当物料数量小于触发数量,发出看板信号(数量为2000件)。
    第三天,由于补充周期为2天,物料还未到,所以库存继续减少。
    第四天,补充物料(数量为2000件)到达。
    
    你肯定会问,看板(补充)数量是如何确定的呢?我们当然是希望看板数量尽量的少,最好等于触发数量,这样就可以使库存减少,批量也小。这时一个精益的目标,是我们进行不断改进的一个非常重要的方向。但在非理想状态下,考虑到前道补充物料的所涉及到的设备数量、设备切换等问题,我们必须计算出一个合理的看板数量。如何确定这个量,请阅读“看板的计算”章节。
    换句话说,单箱看板适用于补充周期较长,前道设备能力较饱和的情况下。
    
    3.双箱看板
    在单箱看板中,若看板数量等于触发数量,那我们就把一个触发数量的物料放在一个容器内,现场放两个容器的物料,这就成了双箱看板,以下图为例:
    

    第一天,没有空箱子,不发出物料补充信号。
    第二天,当有一个空箱子时,发出一个箱子的看板信号(数量为1000件)。一般来说,空箱子就是看板信号。
    第三天,由于补充周期为2天,物料还未到,所以继续消耗剩下的一个箱子内的物料。
    第四天,补充物料的一个满箱子到达(数量为1000件)。
    
    同理,容器数量=看板数量=下道日消耗数量*物料补充周期。双箱看板适用于流动性比较好的场合。
    
    4.多箱看板(MultiBin)
    多箱看板也称为多卡看板,一般来说,卡和箱子数量是一致的,我们可以把这种方式也看成单箱看板的一种延伸,只是原本物料数量规整为卡片数(箱子数),这样的结果使现场操作更简单、更直观。以下图为例:

    在确定触发数量和补充数量后,根据箱子的容量,确定触发卡数和补充卡数,如遇不能整除,取整后加一,如触发数量=900,补充数量=2000,箱子容量=250,则触发卡数=[900/250]+1=4,补充卡数=[2000/250]=8。
    
    第一天,有5张卡的物料,大于触发卡数4张,不发出物料补充信号。
    第二天,当物料数量对应卡数小于触发卡数,发出补充信号(数量为8张卡2000件)。
    第三天,由于补充周期为2天,物料还未到,所以库存继续减少。
    第四天,补充物料(数量为8张卡2000件)到达。
    
    但多箱看板的运行有一定的特点,请阅读“看板的运行”章节。
    
    5.电子看板
    很多对看板系统情有独钟的人,会反对把信息系统引入传统的看板系统,他们认为用了计算机反而会降低看板系统的优势操作简单、成本较低。的确,在一定程度上引入信息系统会增加投资,但不可否认,若把以上我们所提到的看板作成电子化看板(其表现形式尽量的保持手工看板的简单和直观),有着许多潜在的优势,比如说不用对看板运行、维护投入太大关注(参见“看板的运行”章节),不会丢失看板,看板自动产生、回收,看板数据汇总分析,可与许多其他系统通过电子方式连接(ERP,条形码系统等)。
    
    6.动态看板
    当很多人想把信息系统引入看板系统时,自然而然的就产生了看板家族中的一个新分类动态看板,与其说是新分类,还不如说成是对原先各类看板的一种新发展。其“动态”主要集中在对触发量和看板量的确定方面。
    在未出现动态看板之前,我们一般根据一段历史数据和对未来的一定预测,考虑到一个较宽松的需求变化范围,计算出触发量和看板量,制订出容器、卡片等一系列看板元素。一般来说,其使用期较长,不会经常的改变。而动态看板可根据上述提到的数据进行定期(定时)的更新,使触发量和看板量与未来一段时间的实际情况比较吻合,浪费更少。这一点可以说是把信息系统引入看板系统后一个重大革命,真正体现了精益生产的精髓不断减少浪费。举个最简单的例子,若触发量是动态设定的,则原先直线的触发线变成了一条贴近未来需求的折线

    看板的计算

    看板系统里有两个关键的数量需要确定,就是触发数量和看板数量,我们以下都按日触发为例。
    1.情况一:此物料的供应点不是瓶颈,其物料补充周期与物料数量无关
    触发数量=下道日消耗数量*物料补充周期
    看板数量=触发数量
    
    2.情况二:此物料的供应点不是瓶颈,其物料补充周期与物料数量有关(近似成正比)
    触发数量=下道日消耗数量
    看板数量=触发数量
    注:这里假设此物料的日供应数量大于下道日消耗数量,若此物料的日供应数量小于下道日消耗数量,则其供应点就是瓶颈了。
    
    3.情况三:此物料的供应点是瓶颈,瓶颈原因是由于物料供应点切换时间较长造成的
    考虑以下情况

    有一台设备生产零件A、B、C,相应数据如下:零件编号日需求(个)此设备开始生产此零件的准备时间(分钟)正常生产时单个零件生产时间(分钟) A1002001 B2030010 C104005 每天工作时间420分钟(一班)
    零件搬运时间忽略
    
    通过以上数据,如何计算此设备于相应下道生产之间A、B、C各自的看板数量和触发数量呢?参考如下:
    日平均生产时间=100*1+20*10+10*5=350
    日平均准备时间=420350=70
    加权平均准备时间=(100*200+20*300+10*400)/(100+20+10)=231
    平均每天切换次数=日平均准备时间/加权平均准备时间=70/231=0.303
    看板天数=零件种类/平均每天切换次数=3/0.303=10
    零件A看板数量=零件A日需求*看板天数=100*10=1000
    零件A的补充时间(周期)=(零件A准备时间+零件A单位生产时间*看板数量)/420=(200+1*1000)/420=2.86
    零件A触发数量=零件A的补充时间*零件A日需求=2.86*100=286
    
    所以零件A看板数量=1000,触发数量=286。同理可计算零件B和C
    
    4.情况四:此物料的供应点是瓶颈,瓶颈原因是由于物料供应点绝对供应能力小于下道日消耗能力
    这种情况下,我们应从瓶颈处的数据作为基础,重新确定下道的日消耗。其实非常的显而易见,由于瓶颈设备的原因,根本无法完全供应下道的实际需求(可能企业应考虑增加设备或改革工艺了)。

编辑:admin
SPConline.net