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丰田的生产计划与物料控制方法

丰田供应链的基本构造

众所周知TOYOTA能够以其产品的高品质、低成本、低油耗打进美国等发达国家的市场,而且形成了相当大的竞争优势,主要不在于它采用的生产制造技术,而是由于在生产组织和管理上采取了一系列先进的生产经营理念、管理模式、组织体系、管理技术和方法以及推行了良好的企业文化,被世人称为“丰田生产方式(TPS,TOYOTA Production System)”又被称作“精益生产(LPS)”,还被称为“准时生产制(JIT)”。仅仅从这些名称上就不难看出,车辆生产管理与零件的采购是其中起到最关键作用的一环。它是实体工厂生产的前工程,是降低汽车生产成本的捷径。

首先从整体上看,车辆生产与零部件采购,在整体的需求链中,可以分为车辆的需求链与零件的需求链。

从整体着眼的目的是使具体的环节更容易理解,下面开始分块介绍。

车辆需求链-车辆生产计划制定

1、从车辆销售到生产计划:按需生产

丰田的4S店遍布全国,处在这个遍布全国的销售网络的顶端的则是丰田汽车的销售公司(FTXS)。

各4S店每销售或预定一辆车都会将详细的购车信息登记到管理系统中,这些信息通过网络传送到FTXS,FTXS再将全国各地的信息进行汇总、整理、计算,并将与制定生产计划有关的信息传送到生产工厂,丰田对应的现地工厂(简称FTXD)。这些信息由FTXD中负责生产管理、计划制定、物流采购的生产管理部接受。

生产管理部的生产管理科是负责生产计划制定、新车推进和通关等工作的部门。其中的生产计划组使用着与FTXS的管理系统相连接的G-PPS系统。G-PPS是丰田的全球使用系统。

2、G-PPS的主要机能

G-PPS的主要职能有2个,分别是制定生产计划和计算零部件的必要数量。

(1)制定生产计划

G-PPS根据FTXS发来的信息,结合安排生产所必需的“平准化”等条件,制定工厂的月滚动生产计划。

它可以制定出“未来5个月的生产台数”、“未来三个月的细分到等级和颜色的生产计划”、“未来1个月、1周、1天的生产计划”。

(2)计算零部件的必要数量

在第一个职能基础上,再明确每辆车使用的零部件的种类和个数,就能计算出零部件的需求数量(即必要数)。

概括理解公式:零部件的必要数量 = 计划生产台数×单台需要部品数量

G-PPS是作为制定生产计划的系统,所以它还需要“SMS”的帮忙。SMS是记录处理车辆的式样、零部件等信息的另外一个“全球系统”,记录着TOYOTA生产的所有车辆的式样信息。G-PPS从SMS获取到车辆信息后,就可以完成计算。

当G-PPS完成计算后它会分别将两个机能的计算结果发送给“生产指示系统”和“零部件采购”系统,从而完成更为具体的“安排生产”和“零部件采购”的工作。

(3)生产指示

“平准化”和“Just In Time”是制定生产指示的最基本原则。

生产指示是为实现更高效率、生产更多种类多式样的车辆,而对人、设备(系统)发出容易明白的信号。

生产指示的种类可分为两大类:生产用生产指示、品质用生产指示。生产用生产指示包括生产顺序的决定(平准化)、零部件的组装指示、零部件的出荷指示等。品质用生产指示包括检查、防误操作、车辆纳期(提前或延期)等。

生产指示主要功能和必要性:

生产指示的主要功能有三个:符号化、车辆的生产顺序、生产指示的输出。

-符号化(converter系统)

由于生产指示包含着大量的信息,所以必须将其符号化以便发出,也便于终端接收。同时,一些对生产指示没有用处的多余信息需要被去除。在G-PPS中,为了区分多种车型、多种部件种类等而必须使用多位数的编号,比如“71001-12560-B0”是G-PPS中皇冠的“黑色真皮座椅”的编号。但是针对一个工厂的,一个车型的,一个种类的部件,是完全可以使用更简洁的代号的,甚至可以直接用一个符号。

-车辆的生产顺序

说到车辆生产顺序的制定,就不得不提到“平准化”这个概念。作为丰田生产方式的支柱之一,它显然不是仅仅应用在这一个领域中,但是对于这个领域来说,它则是不得违背的基准,同时也是TMC的专家们评价一个工厂生产管理水平高低的一个非常重要的着眼点。

平准化就是TT(takt time)产品需要节拍和CT(cycle time)产品加工节拍的平衡,通过品种的顺序混排使得节拍均衡,最大满足计划期和生产线浪费损失最小。

-生产指示的发出与执行

在上面两个功能中,生产指示信息已经被符号化,并排定了生产顺序。指示信息仍需要传递到执行者或者设备上,只有这样才能付实施。

设备自不必说,可以通过系统直接向自动设备发出指令。而操作者接受指示,则需要通过现场的终端打印机。G-ALC会按照排定的生产顺序将工厂内各工位所需的指示信息传送至该工位的打印机处。作业者需要定时接受指示,并按照指示安排进行作业。工厂所使用的生产指示信息。

零件需求链-零部件采购

“Just In Time”是零部件采购的最高目标

零部件采购是将部件从前工程(零件供货商或者其他工厂)采购到车辆工厂中。倍受推崇的精益生产方式(以丰田生产方式为主)对零部件和原材料的采购方式和批量的把握极为精准,几乎是最大限度地降低了库存。丰田的采购方式是丰田生产方式最具代表性的体现。

以降低库存为目的的零部件采购概要

FTXD部件采购现使用“前补充方式”(也称“e-Kanban”)。那么,就不得不提到“后补充方式”。

“后补充方式”也称“看板方式”,是从超市的管理方法中演化而来的。它实际上是使管理者和操作者更加准确的把握“量”的多少。1张看板代表1个单位的物品,那么有多少看板就有多少物品正处在生产循环之中。同时,它又是生产(引取)的命令符号,可以更准确、更简单地向执行者下达指令。TPS中另一个重要的概念-目视化,在此尤为得到体现。

“后补充方式”已经在一定程度上提高了管理水平、减少了多余的库存。但是随着时间的增加,“不安分”的丰田人针对不同工厂的情况,开始寻找它的问题,并持续进行着改善,才有了下面的前补充方式。

“前补充方式”是根据由生产计划(车辆生产顺序)得到的虚拟车辆顺序,预见未来的车辆部件使用时间,从而在必要的时间纳入必要的顺序量(Just in Sequence)。

与“后补充方式”相比,“前补充方式”的库存量有了明显的降低。除此之外,它还有着其他“后补充”无法实现的优点,比如:在部件种类繁多的情况下更容易实现平均化;同“后补充”相比缩短了部件采购的物流时间等。

“前补充”的方式虽然存在着如上的众多优点,但同时也存在弊端。它的实施必须要有强大的完备的管理体系、管理系统、良好运转的设备以及能够彻底贯彻执行的员工等,从而才能够保证生产计划的准确性,进而保证部件需求预测的准确性。只有保证了它,才能保证部件准时的纳入。

还有一点要说明的是,“前补充”是针对不同工厂存在的不同问题而进行的,所以并不是放之四海而皆准的。“前补充方式”最先投入使用的地方,并不是丰田生产方式起源的日本,而是丰田在欧洲的工厂。由于中国与欧洲环境类似(长春、上海等远距离供应商大量存在),所以FTXD正在使用。

“前补充”并不适用所有工厂,当采购周期足够短或者生产规模不够大的情况下,“后补充”方式的成本反而可能更低。现在很多日本本土工厂仍在使用“后补充方式”。FTXD除了对外部件采购以外,内制生产、资材采购等均使用后补充方式。

“前补充方式”中部品的必要数量和必要时间的预计

现介绍外部物流、内部物流、虚拟车辆流、工程深度、必要数的预计等基本概念。

外部物流:工厂外的物流运输,比如从厂家到FTXD的运输。

内部物流:工厂内的物流运输,从进入工厂开始到最终到达生产线的运输与作业。

虚拟车辆流:生产计划(VLT)完成后形成的一条排好的虚拟车辆顺序。因为排在投入装焊的最后一辆车后,未形成实体,所以称作“虚拟”。

工程深度:部品安装时间到下线点的距离(时间)。

必要数的预计:生产计划(VLT)是预计必要数的最基本条件。但是,我们既希望生产计划稳定,又希望它能保持与市场销售一致,那么我们确定的计划就不能太长。如果FTXD最远距离的部件厂家运输时间为6天,那么就必须固定6天的虚拟车辆流。

必要时间,虚拟车量流定下来后,那么就要去计算,这虚拟的每一辆车所需要的零部件必须要“哪一天”、“什么时间”纳入到工厂才会赶得及生产使用。计算方法及公式如下:

订单发注时间-部件安装时间 = 供货商准备时间 外部物流时间 内部物流时

如上公式,我们可以根据预计下线时间减去工程深度计算出部件的安装时间,再依次减去内部物流的时间、外部物流时间、供应商准备时间,就可以得到订单发出的必要时间。

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原始发表时间:2021-01-11

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