第二节 生产计划与调度
生产管理的行政事务包括制订生产计划、编制生产作业调度计划、生产控制、材料购买、库存控制以及质量控制,在这些任务中,有些被划分到职能部门行使,而不属于生产管理。制订生产计划涉及找出完成任务的最好方法,是每个企业都注重的管理岗位。制订生产计划严格来讲,应从销售部门报价开始准备,这样才能当任务到达工厂时,生产计划员依据实际可用的设备制订生产计划。制订计划关心的是有效地利用整个工厂的能力以及用最有效的方法加工活件,这些目标必须与作业日程表的约束条件平衡。
为了满足按期交货的要求,必须编制生产调度计划,确定加工具体活件的机器或车间。计划员还必须考虑车间所有其他活件的交货期要求,优化总的进度计划。为了满足全部任务的交货期要求,计划调度员常常被迫采用效益较差的生产方法(从成本观点出发)。调度员可以选用加班加点、分批生产或委外加工等办法编制生产调度计划。当时间宽松时,计划调度员可以把已经确定的订单任务填入空闲时间内,提前进行生产。还可利用备用时间维修机器、培训员工,评价、测定新材料或新工艺。
生产计划在执行过程中,计划调度员还必须对活件流动过程进行监控,获得车间的进度信息。这些信息部分是在生产会议上得到的,或者是来自与生产控制员有联系的人员及部门主管。与生产过程中有关的报表是:(每)日材料统计表、(每)日生产统计表、发货收货文件等。另外,还可以由ERP系统提供一些反馈信息,利用从生产过程中获得的这些信息及时调整生产计划和作业调度计划。由此可以看出,制订生产计划、编制作业调度计划和监控计划执行过程,常常是高度综合化的活动。事实上,企业规模的差异决定了完成这项工作的人数,在规模较小的企业,常常一个人完成所有的任务。
一、制订生产计划
生产计划是指一方面为满足客户要求的三要素“交期、品质、成本”而计划;另一方面又使企业获得适当利益,而对生产的三要素“材料、人员、机器设备”的确切准备、分配及使用的计划。
生产计划是关于企业生产运作系统总体方面的计划,是企业在计划期应达到的产品品种、质量、产量和产值等生产任务的计划和对产品生产进度的安排。它反映的并非某几个生产岗位或某一条生产线的生产活动,也并非产品生产的细节问题以及一些具体的机器设备、人力和其他生产资源的使用安排问题,而是指导企业计划期生产活动的纲领性方案。
1.制订生产计划指标
制订生产计划指标是生产计划的重要内容。为了有效地和全面地指导企业生产计划期的生产活动,生产计划应建立以产品品种、产品质量、产品产量和产品产值的四类指标为主要内容的生产指标体系。
(1)产品品种指标
产品品种指标是指企业在报告期内规定生产产品的名称、型号、规格和种类。它不仅反映企业对社会需求的满足能力,还反映了企业的专业化水平和管理水平。产品品种指标的确定首先要考虑市场需求和企业实力,按产品品种系列平衡法来确定。
(2)产品质量指标
产品质量指标是衡量企业经济状况和技术发展水平的重要指标之一。产品质量受若干个质量控制参数控制。对质量参数的统一规定形成了质量技术标准,包括国际标准、国家标准、行业标准、企业标准等。
(3)产品产量指标
产品产量指标是指企业在一定时期内生产的,并符合产品质量要求的实物数量。以实物量计算的产品产量,反映企业生产的发展水平,是制定和检查产量完成情况,分析各种产品质检比例关系和进行产品平衡分配,计算实物量生产指数的依据。确定产品产量指标主要采用盈亏平衡法、线性规划法等。
(4)产品产值指标
产品产值指标是用货币表示的产量指标,能综合反映企业生产经营活动成果,以便进行不同行业间比较。根据具体内容和作用不同分为工业总产值、工业商品产值和工业增加值三种形式。
2.制订生产计划
生产计划是工厂管理内部运作的核心。一个优秀的工厂,其内部管理应该是围绕着生产计划来进行的。生产计划有月度计划、周计划、日计划。不过随着物资需求计划(MRP)的使用,“主生产计划(MPS)”成为控制工厂内部运作的核心了。
主生产计划是按时间分段方法,去计划企业将生产的最终产品的数量和交货期。主生产计划是一种先期生产计划,它给出了特定的项目或产品在每个计划周期的生产数量。一个有效的主生产计划是生产对客户需求的一种承诺,它充分利用企业资源,协调生产与市场,实现生产计划大纲中所表达的企业经营目标。主生产计划在计划管理中起“龙头”模块作用,它决定了后续的所有计划及制造行为的目标。在短期内作为物料需求计划、零件生产计划、订货优先级和短期能力需求计划的依据。在长期内作为估计本厂生产能力、仓储能力、技术人员、资金等资源需求的依据。
主生产计划是根据企业的能力确定要做的事情,通过均衡的安排生产实现生产规划的目标,使企业在客户服务水平、库存周转率和生产率方面都能得到提高,并及时更新、保持计划的切实可行和有效性。主生产计划中不能有超越可用物料和可能能力的项目。在编制主生产计划时,应遵循这样一些基本原则。
(1)最少项目原则
用最少的项目数进行主生产计划的安排。如果MPS中的项目数过多,就会使预测和管理都变得困难。因此,要根据不同的制造环境,选取产品结构不同的级,进行主生产计划的编制,使得在产品结构这一级的制造和装配过程中,产品(或)部件选型的数目最少,以改进管理评审与控制。
(2)独立具体原则
要列出实际的、具体的可构造项目,而不是一些项目组或计划清单项目。这些产品可分解成可识别的零件或组件。MPS应该列出实际的要采购或制造的项目,而不是计划清单项目。
(3)关键项目原则
列出对生产能力、财务指标或关键材料有重大影响的项目。对生产能力有重大影响的项目,是指那些对生产和装配过程起重大影响的项目,如一些大批量项目,造成生产能力的瓶颈环节的项目或通过关键工作中心的项目。对财务指标而言,指的是影响公司的利润效益最为关键的项目,如制造费用高、含有贵重部件、昂贵原材料、高费用的生产工艺或有特殊要求的部件项目,也包括那些作为公司主要利润来源的、相对不贵的项目。而对于关键材料而言,是指那些提前期很长或供应厂商有限的项目。
(4)全面代表原则
计划的项目应尽可能全面代表企业的生产产品。MPS应覆盖被该MPS驱动的MRP程序中尽可能多的组件,反映关于制造设施,特别是瓶颈资源或关键工作中心尽可能多的信息。
(5)适当裕量原则
留有适当余地,并考虑预防性维修设备的时间。可把预防性维修作为一个项目安排在MPS中,也可以按预防性维修的时间,减少工作中心的能力。
(6)适当稳定原则
在有效的期限内应保持适当稳定。主生产计划制订后在有效的期限内应保持适当稳定,那种只按照主观愿望随意改动的做法,将会引起系统原有合理的正常的优先级计划的破坏,削弱系统的计划能力。
主生产计划的计划对象主要是把生产规划中的产品系列具体化以后的出厂产品,通称最终项目,所谓“最终项目”通常是独立需求件,对它的需求不依赖于对其他物料的需求而独立存在。但是由于计划范围和销售环境不同,作为计划对象的最终项目其含义也不完全相同。
3.生产计划的编制
生产计划的编制必须遵循四个步骤。
①收集资料,分项研究。编制生产计划所需的资源信息和生产信息。
②拟定优化计划方案统筹安排。初步确定各项生产计划指标,包括产量指标的优选和确定、质量指标的确定、产品品种的合理搭配、产品出产进度的合理安排。
③编制计划草案做好生产计划的平衡工作。主要是生产指标与生产能力的平衡;测算企业主要生产设备和生产面积对生产任务的保证程度;生产任务与劳动力、物资供应、能源、生产技术准备能力之间的平衡;生产指标与资金、成本、利润等指标之间的平衡。
④讨论修正与定稿报批通过综合平衡,对计划做适当调整,正确制定各项生产指标。报请总经理或上级主管部门批准。
同时,生产计划的编制要注意全局性、效益性、平衡性、群众性、应变性。
二、生产调度计划的编制要求
编制生产调度计划是将任务分配给机器或成本中心并规定具体生产时间的过程,这样做可以保证按时或提前完成生产任务。
编制生产计划和生产作业计划,无论考虑多么周密,安排如何具体,也不可能预见到实际生产过程中出现的变化情况。实际生产过程中,情况较复杂,有局部的,也有整体的;有内部的,也有外部的;有工艺方面的,也有设备方面的;有主观因素,也有客观因素。这些问题一旦出现,小则造成生产被动,大则造成生产过程中断,生产停车,计划难以完成。生产调度就是要及时了解掌握这些影响因素。组织有关部门、有关人员处理解决这些不平衡因素,消除隐患,以保证生产过程长周期安全运行,保证生产计划和生产作业计划按要求实现。
1.生产调度计划的编制特别强调的是快速与正确
对生产调度工作的基本要求是快速和准确。快速,是指对各种偏差发现快,采取措施处理快,向上级管理部门和有关单位反映情况快。准确,是指对情况的判断准确,查找原因准确,采取对策准确。为此,就必须建立健全生产调度机构,明确各级调度工作分工,建立一套切合实际和行之有效的调度工作制度,掌握一套迅速查明偏差产生的原因,采取有效对策的调度工作方法。
2.生产调度工作必须以生产进度计划为依据
生产调度工作必须以生产进度计划为依据,这是生产调度工作的基本原则。生产调度工作的灵活性必须服从计划的原则性,要围绕完成计划任务来开展调度业务。同时,调度人员还应不断地总结经验,协助计划人员提高生产进度计划的编制质量。
3.生产调度工作必须高度集中和统一
现代化大生产中生产者众多,生产情况千变万化,讲管理就必须讲统一意志,统一指挥,建立一个强有力的助手。各级调度部门应根据同级领导人员的指示,按照作业计划和临时生产任务的要求,行使调度权力,发布调度命令。各级领导人员应充分发挥调度部门的作用,维护调度部门的权威。
4.生产调度工作要以预防为主
调度人员的基本任务是预防生产活动中可能发生的一切脱节现象。贯彻预防为主的原则,就是要抓好生产前的准备工作,避免各种不协调的现象产生。在组织生产的过程中,不仅要抓配套保证装配需要,还要抓毛坯保证加工需要,防止只抓出产不抓投入,抓后不抓前的做法。只有做到“以前保后”,才能取得调度工作的主动权。
5.生产调度工作要从实际出发,贯彻群众路线
生产调度工作要从实际出发,贯彻群众路线,为此调度人员必须具有深入实际、扎实果断的工作作风和敢于负责的精神,要经常深入生产第一线,亲自掌握第一手资料,及时了解和准确地掌握生产活动中千变万化的情况,摸清客观规律,深入细致地分析研究所出现的问题,动员群众自觉地克服和防止生产中的脱节现象,出主意想办法,克服困难,积极完成生产任务。只有这样,才能防止出现瞎指挥的现象,使调度工作达到抓早、抓准、抓狠、抓关键、一抓到底的要求。
三、单机优先决策方法
有一台主要机器或生产线的重复生产型印刷厂,必须优先考虑印件通过机器的加工工艺顺序。例如,大型杂志印刷机,及凹印和裁切生产线这类设备,都是采用单机优先决策规则而获得良好效果的生产系统。
为了确定工艺顺序,可以利用若干决策规则来排列生产任务一览表。每种规则将产生不同的加工顺序。因此,为了确定应该采用哪种规则,生产经理或作业调度员必须首先确定应选用何种交货目标,再根据交货目标确定优先决策规则。
某些典型的交货目标包括三个方面。首先是活件的平均流程时间最短,采用这一规则,客户等待交货的平均时间最短,货物以最快速度到达客户手中。其次是活件的最大滞后时间最小,采用这一规则,可以使活件的最大滞后时间达到最小。最后是滞后交货(不能按期交货)的活件数目最少,采用这一规则,可以使滞后的活件数目最少。
针对交货目标,要考虑的优先决策规则有三个:优先选择加工时间最短的活件(SPT规则);优先选择交货时间最早的活件(EDD规则);以及优先选择修正后交货时间最早的活件(M-EDD规则)。通过以下举例,可以对每种方法作出最好的说明。
某纸箱印刷厂利用8色凹印机和联动裁切工作站为几家客户生产洗衣机包装箱,生产条件见表2-1。
表2-1 活件印刷与交货时间要求表
1.优先选择加工时间最短的工作——SPT优先决策规则
生产经理采用的是第一个优先决策规则,即优先选择加工时间最短的活件(SPT规则)。首先安排加工时间最短的活件(9h);接着加工时间第二短的活件(10h);如此类推,得到下面的排列结果。从排列表2-2可以看出运用这一规则的影响。
表2-2 活件按SPT优先决策规则排列表
活件总流程时间227h,活件总滞后时间28h。
活件平均流程时间:227/6=37.8h。
流程时间是完成每个活件所花费的时间。首先用9h完成活件C,接着再用10h完成活件A,所以完成头两件活件共花费19h。从活件的交货时间中减去流程时间,就得到每项活件的提前或滞后时间。正值是活件可以提前交货,负值是活件滞后交货。
由表2-2可以看出:
滞后活件数=3。
活件的最大滞后时间=15h(活件E)。
滞后活件的平均滞后时间= 28/3=9.3h。
2.优先选择交货时间最早的活件——EDD优先决策规则
根据决策规则的要求,首先安排加工交货时间最早的活件,再安排加工交货时间第二早的活件,并照此规则依次递推下去。按照交货日期早晚的顺序排列,结果见表2-3。
表2-3 活件按EDD优先决策规则排列表
活件总流程时间231h,活件总滞后时间11h。
活件平均流程时间:231/6=38.5h。
滞后活件数=3。
活件的最大滞后时间=6h。
滞后活件的平均滞后时间=11/3=3.6h。
3.优先选择修正后交货时间最早的活件——M-EDD优先决策规则
应用本规则的时候,要求先按EDD优先决策规则排出工序表,然后在工序表中找到第一个滞后活件(在本例中是活件C)。现在,从第一个滞后活件(活件C)开始,检查它前面的所有活件,找到加工时间最长的活件(在本例中是活件A)并将其移到加工顺序的位置。重新计算提前和滞后时间,并重复前面的步骤,直到只有最后一个活件是滞后活件为止,排列结果见表2-4。在本例中,只循环一次就可达到要求。
表2-4 活件按M-EDD优先决策规则排列表
活件总流程时间244h,活件总滞后时间61h。
活件平均流程时间:244/6=40.67h。
滞后活件数=1。
活件的最长滞后时间=61h(活件A)。
滞后活件的平均滞后时间=61/1=61h。
4.结果分析
将上述三种决策所用时间的结果汇总如表2-5所示。
表2-5 三种规则排列的结果
现在,将交货目标与优先决策规则对应起来可以看出:
优先安排加工时间最短的活件(SPT规则),其结果是流程时间最短。在本例中,完成活件加工的平均时间是37.8h。但是,有3个活件滞后,其中一个活件的滞后时间是15h。
优先安排交货时间最早的活件(EDD规则),可使最大滞后时间缩短到6h,但是仍有3个活件滞后,活件的平均完成时间是38.5h。
采用改进后的交货时间最早优先规则(M-EDD规则),可以做到只有一个活件滞后,此时活件的平均加工时间为40.67h,一个活件(活件A)滞后61h。显然滞后活件是“瓶颈”活件,延误了其他活件的按时完成。活件A不能按正常的生产顺序处理,但是可以利用周末加班或转包给其他印刷厂完成。
最佳优先决策规则因公司而异,即使在同一个公司,也会经常变化。找出以下这些问题的答案有助于确定正确的规则:活件的滞后时间为多少时还可以接受?为了确保其他活件能按期交货,把一个活件转包出去(在可接受的损失条件下)是否更好?使某些活件尽快在工厂内完成,而某些活件的平均滞后时间更长,是否会更好?
当然,在实际工作中,生产经理往往要求留下足够的时间以按时完成所有活件,而忘记了自己应尽最大努力把事情做得更好。应用优先决策规则可以提前识别哪些活件会滞后,以及预期的滞后时间是多少。对预计滞后交货的活件销售业务员可以选择重新商谈交货时间,生产经理也可以选择加班或外包方式加以解决。
四、制订双机作业调度计划的规则
印刷活件的共同特点是,每次加工印件都按同样的顺序通过两台机器(如印刷机和裁切机)。假定有一批活件必须通过这两台机器进行加工,并且不同的活件在每台机器上的加工时间不同(例如,某一活件可能需要较长的印刷时间和较短的裁切时间,而另一活件的要求正好相反),此时可以利用约翰逊(Johnson)规则确定最佳加工顺序。
判别最短工艺时间对应于哪一台机器,如果最短时间对应于第一台机器(印刷机),就把这个活件排在第一位;反之,如果最短时间对应于第二台机器(裁切机),就把这个活件排在最后。将分配过的活件从活件表中画掉,对其余活件重复上面的过程,以确定全部的顺序。
利用下面的例子说明这条规则。
例2-1 假如有5个活件全部需要印刷和裁切两道工序,每个活件具体作业时间如表2-6所示。
表2-6 活件与工序对应的作业时间表
按照约翰逊规则排列的步骤如下。
1.最短时间是活件C的裁切时间,为4h。因此,应把C尽量往后排(第5),见表2-7。
表2-7 C的位置排列表
2.第二个最短时间是活件A的印刷时间,为6h。因此,应将A尽可能往前排(第1),见表2-8。
表2-8 A的位置排列表
3.去掉A、C之后,最短时间是8h,活件B的印刷时间是8h。因此,应将B尽可能往前排(第2),活件D尽可能往后排(第4),见表2-9。
表2-9 B、D的位置排列表
4.最后,将余下的活件E排在余下的位置(第3),得到表2-10的结果。
表2-10 所有活件的位置排列表
这个例子说明,我们的目标是使第二台机器尽可能早地开始工作,以确保机器的并行作业时间尽可能长,并确保两个活件所耗费的时间最少。
五、多产品作业调度计划
中等规模的印刷厂生产环境相当复杂,不仅拥有各种形式的多色印刷机,还有多种印后加工设备和一系列印前技术设备。印刷活件即使印量很大,一般占机时间也只有几天或几小时。在典型情况下,工厂里同时有20项或30项印刷活件。如果有许多活件要求紧急交货,情况就变得更加复杂了。
印刷厂的作业调度计划系统必须适应全部设备或工作中心、印刷活件以及交货期的范围。该系统允许迅速和频繁地更新,使得管理人员和生产人员更容易了解和掌握。前面介绍了制定单机或双机作业调度计划的优化决策规则,许多重复生产型印刷企业存在上述情况,但它们并不适用于普通的商业印刷厂。印刷业通常利用甘特图制定印前大型作业调度计划和印刷及印后加工作业调度计划。
1.甘特图
Henry L.Gantt是20世纪初期科学管理运动的先驱者之一,他的名字也被用于命名一种作业计划图,即甘特图。甘特图有几种形式,最通用的一种形式是网格图,水平轴是时间(天或小时),垂直轴是设备或成本中心。生产活件从左向右排入相应的设备行,左边为起始时间,右边为完成时间,如图2-1所示。
图2-1 单个工件作业调度计划甘特图
甘特图上的水平标志表示每个活件和该活件的每一个生产作业。标志的起始点(左端)对应于作业的开始时间(日期或时刻),一直延续到作业的完成时间。标志的形式可以是磁条,或其他可移动的装置,还可以采用不同的颜色表示不同的用户。在其他情况下,还可以在指示板上利用标签笔标示起止时间。事实上,有许多专利系统可供使用,还可以把作业计划图显示在计算机的显示器上。
甘特图的一种变体是在垂直坐标轴上用活件代替成本中心,而用水平轴表示活件在规定的时间所处的部门。使用这种显示方法容易跟踪活件的进程,但很难评价成本中心的使用价值或超负荷情况,也很难在这种图上表示出部门平行技术的使用情况。
有时候甘特图还采用负荷板或负荷图的形式。图板的顶上是成本中心或机器的标志,而各个活件的卡牌根据其进程挂到相应的标题下面。这种系统实际上是跟踪系统,而不是作业调度计划系统。机器下面活件卡牌的数字表示该机器的工作负荷。
甘特图有时挂满计划办公室的墙壁。大尺寸的甘特图不仅能在设备那一行中写明活件的详细内容,而且非常清楚醒目。在召开生产会议或制定作业战略时,大家能同时看清图上的内容是非常重要的。业务员、估价员、生产主管、采购人员和其他管理人员,都需要经常查看作业调度计划板,不但要检查活件的进度,还要发现计划中存在的空隙。
作业调度计划板上的内容必须定期更新,才能有实用价值。一般情况下,每天至少修改两次,而且必须由计划板维护人员负责此项工作。
要经常将主作业计划板的信息传输给小型、可以移动的显示器或监视器。制订出主作业计划后,还应绘制机器负荷图,并编写生产作业调度计划。
在被传递给主调度计划板之前,作业调度单上的数据可以用来表示活件的不连续(断开)、交叉平行和放置情况。这种脱机计算方法并不通用,但是当复杂活件的各个作业之间有松弛时间时,就可能有用处。
2.多产品作业调度计划的编制方法
为了取得最佳效率,在制订印刷机调度计划的时候,除采用重叠计划法和平行工艺作业的方法外,还需要考虑其他情况。如清洗印刷机,即将印刷机上的油墨清除并更换成另一种油墨,是非常不经济而又耗费时间的工作。调度员应当考虑印件油墨的颜色要求,并合理安排活件的印刷顺序,使清洗次数减至最少。类似的,当承印物的尺寸或厚度变化较大时,也需要重新调整输纸装置。因此,相同材料活件的汇总也是需要考虑的因素。调整输纸装置要比更换油墨省时间。因此,在制定活件作业顺序时,考虑的关键是减少印刷机清洗次数。
制订调度计划还要考虑活件排序方向为正还是为反。选用哪种方法取决于分配加工时间是否少于实际所需时间,以及各部门是否有空闲时间可利用。当用正规方法不能按时完成活件的加工时,就用反向排序法制订作业调度计划:从交货期和最后一道工序开始,利用重叠排序、平行加工工艺、动作分解以及最后一种手段加班或外包加工等办法,由后向前反向安排工序。这样能保证有足够时间按时完成活件的加工任务。当有足够的时间可以完成活件的加工,并且在一个或几个部门中近期有空闲时间时,可采用正向计划法,即活件从所经第一个部门的最早开始时间开始并向下传递。调度员选择可能的调度组合是必需的,这样可以避免因设备闲置而增加成本。在这种特殊情况下,能在客户要求的交货期之前完成活件的加工。
例2-2 假定我们正在考虑两个活件:一项是4色宣传画,另一项是64页4色产品样本。印刷企业每天的工作时间是14h。现在是星期一,并且上一星期没有遗留下未完活件。要求星期三早晨交付宣传画,星期五下午5:00(只有10h可用)交付产品样本。产品样本的电子文档可以直接用来排版和制版。大约星期一下午5:00之后,宣传画做好的样张才送到工厂,开始准备制版。假定印后加工开始之前,不需要太长的干燥时间,估计每道工序所需要的时间(h)见表2-11。
表2-11 活件工序耗用时间表 单位:h
从表2-11可以看到,产品样本需要的总时间是93h,而可利用的时间是66h,需要考虑的另一个关键问题是印刷需要58h。
图2-2 甘特图记录了下列调度决策信息
根据宣传画和产品样本稿件到达企业的实际时间,在星期一开始计划编排时,只有产品样本可以开始制版,所以,可以先部分完成产品样本的印版制作,让印刷机尽早开始生产。等到宣传画的文件下午5:00送到企业后,再根据其交货要求,插排到产品样本的生产过程中。具体分析如下。
①产品样本打包占用星期五下午5:00之前的4h。
②产品样本的制版时间分成4段,每段4h(可制2块版)。星期一的第一个4h制产品样本的印版,然后制宣传画印版(2h),然后再制产品样本印版。
③产品样本的第一组印版(2块)制好后,立即开始印刷第一个书帖(共用12h)。印完第一帖之后,立即印宣传画(10h)。
(注:星期二工作到12h的时候,印完宣传画。完成印刷之后,立即安排打包。)
④印完宣传画之后,接着印刷产品样本的其他3个书帖,星期五工作到6h的时候,完成产品样本的印刷任务。
⑤产品样本的前3个书帖,每帖印完后立即开始折页。
⑥星期五工作3h后,立即开始进行最后一个书帖的折页,即与印刷工序重叠作业3h。
⑦星期五工作4h后,立即开始装订,与折页重叠4h,与打包重叠3h。
(注:折一个书帖需要的时间是5h,完成产品样本的装订时间也是5h,因此,装订不能安排在折页的前面。打包作业比装订更快,在打包开始之前,装订作业已经连续进行了2h,所以打包作业不会超过装订作业。)
如果我们假设印刷机不是双面印刷机,那么每个书帖的印刷时间就是12h,印刷每一面需要6h。在完成印刷工序前3h,最后一个书帖开始折页。此时,最后一个书帖已经印刷了9h,印完了印张的第一面,并且第二面也已印完了50%。因此,最后一个书帖印了50%的时候,就要开始准备折页。折页机留出2.5h,用来折完积压的书帖。在这段时间里,有充足的新印刷书帖可供使用,保持折页机连续运转而不致中断。
六、作业调度计划的动态特性
在上面的例2-2题中,为了能够按时交货,采用了两条重要的作业调度原则。第一条原则是将产品样本的制版作业分成4帖,每帖2块印版(共8块印版),并把制版工序分段,以便及时完成宣传画的制版工作。这样的计划可以及早完成第一个书帖的印刷作业,接着就可以开始折页,并为按时完成宣传画的印刷提供时间保证。
确保按时完成活件(特别是产品样本),生产的另一条重要原则是采用重叠计划法。产品样本的制版与印刷工序重叠不是按期完成活件生产的关键,关键是制版时间要充分利用。折页和印刷工序之间的重叠是按时完成活件生产的另一个关键。最后的关键是装订——切齐工序与折页工序和打包工序都要重叠。
在理想条件下,作业调度员不必花费很大力气去满足不合理的交货目标要求。当采用最合适的机器按照合理的工艺对印刷活件进行加工时,可以有充分的加工时间。然而现实情况是,意外事件、不符合实际情况的合同以及目标要求彼此矛盾等情况常常发生,从而使事情变得“不可能实现”。这些情况都是对作业调度员判断能力、容忍能力和情绪的考验。
在实际工作中,印刷厂中标的活件数往往超过期望数。因此,要制定出能按时完成全部活件的调度计划就有困难。解决这些困难是零件生产车间的责任。
印刷企业制订作业调度计划是一项很复杂的任务,也是一项重要活动,需要做出正确的评估,获得可靠的反馈信息,并做出准确的判断。调度员必须能认识到调度计划存在的矛盾,善于选择生产方案,这些都有助于降低生产成本和按期完成生产任务。
七、生产控制系统
生产控制系统使管理者能够随时了解生产情况,跟踪整个生产过程,科学管理生产物料,同时还可以帮助企业管理者有效控制生产成本,及时了解产品产量及库存的情况,发现存在的问题,做到快速的市场反应。生产控制系统主要包括:
1.生产准备程序
生产管理的关键,是所有活件都必须严格遵守一系列工作程序。如果相关人员没有经过生产管理系统就改变了加工活件,将新生产计划或临时任务直接下达给车间,就会引起生产上的混乱。如图2-3和图2-4分别显示了生产控制与非生产部门及生产加工部门间的主要管理联系。
图2-3 生产控制与非生产部门之间的主要管理联系图
图2-4 生产控制与生产加工部门之间的主要管理联系图
一项业务在正式生产之前,通常要进行一系列准备工作,要将所有的生产控制步骤记录在一系列表格上。在没有实现ERP管理系统的企业,这些表格多是以纸质的形式流转,实现ERP管理系统的企业多是电子表格的形式。对于具有一定规模的印刷企业,经常使用的表单通常包含以下几种。
(1)估价申请单
业务员按客户的请求填写估价申请单,估价申请单对产品的描述应尽量详细,包括:数量、规格、页码数、颜色数、字体和排版技术规范、要求的输出方式以及与产品有关的其他详细内容,并得到客户的确认,然后才进行估价。
(2)估价单
估价员或业务员根据估价单,计算工厂采用最有效的办法完成活件所需要的成本。此时常常用计算机辅助估价,将打印出的估价单送给业务主管,让其检查并计算出报价。
(3)报价单
管理人员将要求的利润加到估计的成本上,计算出报价价格,然后由业务员交给客户。
(4)客户购买订单
如果客户接受报价,业务员就将正式订单以及原稿、磁盘、正文拷贝、样本以及与该活件有关的其他资料,交给生产管理部门。如果产品技术参数发生了变化,与原来估价申请单的信息不一样,该活件的成本就可能超过报价,需重新核价。
(5)原材料购买订单
如果公司的仓库中没有活件所需要的原材料,就必须订购。如果订单金额很大,公司应该在查询了公司供货商的价目表之后,还可以请不同的供货商投标,以得到最优价格。
(6)活件加工单(生产施工单)
这是关键文件,它将版式设计和其他与产品有关的材料信息汇总后在工厂内流动,是给工人提供有关活件生产要求的主要信息源。根据产品的生产工艺要求,企业可以在不同的生产工序使用不同的施工单,因为那些最适合印前的施工单,可能并不适合印刷或印后加工使用。
(7)样张清单
从生产控制的观点看,样张有两个目的:第一,指明需要做出的改变,如勘误或者更改;第二,批准下一步行动,决定是重新打样还是进入后面的生产阶段。客户签字并注明日期的样张称为“合同样张”。在开始加工之前,所有活件的样张都必须妥善保存。业务员应当确保按照正确的照明条件(工业标准照明条件)评定彩色样张。如图2-5所示为样张的批准流程图。
图2-5 样张批准流程图(从生产加工环节开始)
(8)材料发放审批单
这里所指的材料,主要是指纸张或某些其他辅材。审批单给仓库管理人员指明发放材料的型号(尺寸)、数量、等级以及领料部门(生产部门)。印刷车间应当是仓库材料的主要接收部门。纸张的丝绺方向和裁切说明是进一步的技术要求,通常也写在发料单上。
(9)车间生产计划表
车间生产计划实际上是车间加工某一产品的文件,其内容包括各活件的优先顺序和完工时间或日期。在某些情况下,可以把预计的时间记在文件上。生产计划的生产周期可以从一天到一周不等。当生产周期超过一天时,计划上通常有准许修改的选项。
2.生产进度跟踪
为了控制计划产量,应对产品进度实时跟踪,如果由于意外困难打乱了计划的完成时间,生产控制员能够及时发现问题,并尽早作出调整。跟踪生产进度的一个关键办法,是参加每天举行的生产会议。这种会议通常最迟每天上午9:00召开,时间不长于30min。参加会议的人员包括生产管理职员、业务人员、车间经理、生产部门主管或工长以及被认为需要参加会议的其他人员。
利用生产会议还可以检查夜班的活动,讨论即将到来的活件要求,以及在需要的时候,重新修订调度计划。生产会议一般在有作业计划板的地方召开。
生产进度报告可以从车间与生产办公室之间的计算机通信系统得到。现在应用的计算机软件,有些能够处理配套的生产活件和其他复杂的管理战略。可以利用条形码和扫描棒联机记录雇员、机器、操作和活件。登录和退出所花费的时间也是不同的。但是,以计算机为基础的反馈系统不能代替生产控制员对工厂进行的监视,也不能代替某些手工表格。以计算机为基础的系统可能太死板,缺乏适应性,有适应能力的方法是不可缺少的。生产进度报告常用的一些表单如下:
(1)活件控制卡
活件控制卡上除了标明生产活件的详细说明、活件发生的故障、活件每道工序的时间定额及材料和外包件的详细说明,还标明每道工序预计的开始时间和结束时间。活件控制卡保存在生产控制中心,作为生产活件的记录,并提醒后工序工作人员注意。生产控制卡常常用彩色编码标志系统表示关键日期,卡上的信息也要根据生产进展情况或其他变化加以更改。
(2)生产统计表或生产报表
这些文件记录指定的生产部门的活件生产进展情况。活件在文件上被标示成已经完成、尚未开始或部分完成。每个生产部门的主管完成其中的一个报表,并且每天将完成的报表返回生产控制中心,每天的生产会议都会用到这些报表。
(3)时间报表
这些文件除了记录在给定活件上所花费的时间和所消耗的材料,还记录维修、培训和产品评价等非生产性工作。可以把生产活件的时间记录分成若干部分。而实际上,一些生产部门有适合本部门工作和设备类型的时间报表。时间报表是为了成本分析和工资报告设计的。如果每天都提交时间报表,还可以用时间报表来更新生产状况。
3.生产情况报告
生产情况报告中还有一种生产控制报告,是确定工厂当前生产能力的报告。这些报告一般由计算机完成,用来确定工厂生产设备的利用状况。这些报告应当经常更新,不仅包括当前状况,而且应当指出未来的预期状况。
(1)库存报告
这些报告通常包括工厂使用的原材料。材料仓库利用独立的库存控制卡记录供应商的来货和发给生产车间的材料。库存报告由各个项目的控制卡汇集组成。成品库存报告由印刷工人提供的资料汇集而成,这些印刷工人为存储和准备未来销售而生产产品。
(2)负荷中心报告
负荷中心就是成本中心,是由主要设备和以手工劳动为主(如手工拼图和打包)的部门组成。报告要指明在报告期内中心计划承担作业的时间(h)。从理论上可用的时间减去实际登记的时间,得到缺少时间(负值,表示需要加班或者外包)或剩余时间(正值,表示需要再增加其他工作,或者根据需要开展维修和培训活动)。
(3)设备和员工使用情况报告
在规定的时期内,设备故障、大修或更换,会严重限制负荷中心的能力。员工的病退或退休也有同样的影响。此能力的变化有些是不可预测的(如故障和生病),但其他的变化是可以制订计划的。生产部门在考虑设备调整和人员流动的情况下,每月向生产控制中心做出预测,以满足大多数计划的需要。
4.成本状况评价
状况评价包括质量、交货日期和成本。在后面的章节中,我们将要详细介绍有关质量的问题。有些公司可能按正规观点实行按期交货,但这并不是一个形式问题。尽管具体问题应当具体分析,但在实际工作中,严重的交货问题可以暴露出质量或成本的评价问题。因此,正规的交货评价报告往往很少能令人满意。
成本评价报告是对生产部门最关键的评价,成本报告包括各个活件的成本,或整个生产车间的成本。
八、信息化管理
印刷业务的变化因素特别多,如客户提出超出常规的要求、生产过程中出现废品、不能准确把握生产数量等,这些因素往往使得工作不能顺利推进。因此,调度负责人要以预定的计划表为基础,通过不断在各部门之间进行协调,同时反复修改计划表,从而控制生产进度。实际的管理过程中,也有不少的调度人员是依靠自己积累的经验以及对工作的深刻了解,进行各种信息以及注意事项的传达、指示等。
但是,今后的生产管理应该由这种完全依靠人的管理方式向着现代化的系统管理发展,要充分利用计算机,自动制作生产计划,进行客户信息管理,开发自动报价系统,并依据长年积累的技术信息,为客户提供策划方案等。
另外,还应该在生产设备上安装运转记录仪器等,自动获取准确的实际生产量数据。在提高计划的准确率、深化效率管理的同时,对客户及销售部门进行询问,及时地说明生产实时状况并给出预定交货日期等。
不过,由于印刷品在生产过程中会产生许多变动因素,因此这种计算机管理体系的构筑一定要循序渐进、逐步完善。