“多品种、小批量”企业生产问题初探
徐洪江, 唐晓光, 蔡启明, 周根然
(南京航空航天大学经济管理学院,江苏南京210016)
摘要: 以南京某制泵有限公司为例,浅析我国现阶段企业“多品种,小批量”管理中所存在的问
题。主要从劳动定额、生产管理、激励制度等方面进行了探讨。
关键词: 多品种; 小批量; 劳动定额
中图分类号: f406. 3 文献标识码: a
analysis of the problems in multi2type & small batch production
xu hong2jiang , tan g xiao2guang , cai qi2ming , zhou gen2ran
(college of economics and management , nuaa , nanjing 210016 , china)
abstract : using examples f rom a pump manufacturer in nanjing , the questions existed in current
management with multi2type and small batch in china were analyzed. these questions primarily
involve labor norm , production management , incentive system.
key words : multi2type ; small batch ; work norm
1 引言
在大型企业日益成为市场主导的今天,中小企
业凭借自身特有的市场敏感性以及灵活的转产机
制,在竞争激烈的市场中牢牢地占据了一席之地。与
之相应,伴随着买方市场的形成、个性服务的增加,
“多品种,小批量”不可避免地成为了众多中小企业
的生产管理模式。
甲公司就是这样一个典型的“多品种,小批量”
生产型企业。具体地说,是一个接受多品种、小批量
定货的机加型企业。其前身(为一国有企业) 在被美
资买断后,成为了美方在中国的生产基地。由于制泵
行业的特性,甲公司所能接到的定单往往是几台(一
般最多不会超过20 台) 。但就是这样的小批量定单,
碰到需要加急处理的情形,甲公司往往没有能力做
到按时交货。另外,为了保证美方的任务完成,对于
不少其它国内厂家所下的订单,通常由于生产调度
无法安排而造成丢单。
是生产能力饱和了吗?那么为什么总是有人闲
着?问题到底出在哪?是劳动定额定得过宽了吗?
———这正是现阶段许多“多品种、小批量”生产型企
业所关心的问题。
带着这些问题,我们应邀对该公司进行了调研。
目的有两个: (1) 现在劳动定额的数据是否合理?它
是造成丢单的主要原因吗?(2) 要完成这些定单需
要在哪些方面进行改进?
2 问题与建议
2. 1 劳动定额
与大批量生产或流水线作业企业不同,劳动定
额标准的制定在多品种、小批量企业中的制定比较
繁琐和困难。目前后者的劳动定额大多采用“经验估
工”或“类推比较法”来制定产品生产的劳动定额标
准,而且一般都未随着生产条件的变化做出及时、合
理的调整或修订,这就导致实际的工时消耗与定额
标准相差甚远,以至大大影响了生产的计划与运行。
作为由国有企业改制而来的甲公司,其目前的劳动
定额状况也存在上述类似的问题。该企业在70 年代
根据国家标准制定出了最初的定额数据,到了80 年
代,企业把该定额数据压缩了10 % ,2002 年,企业又
在修改后的数据上进行了5 % 的统一削减。至于这
样做是否合理,现在的定额标准是否准确地反应了
生产能力,甲公司并没有做过系统、科学的研究和评
价。所以当工人们开始抱怨工时定得过紧,工作无法
完成,而管理人员却又看到工人散漫时,关于劳动定
额的研究就显得紧迫了。
由于该公司的产品繁多,我们先选取了几个具有
代表性的产品进行了研究,以得出一些初步结论,为进
一步的研究指明方向。在甲公司的配合下,我们开展了
调查研究和现场作业过程的拍摄、记录和时间测定。经
过对影像资料和实录数据的分析、讨论(主要运用了模
特排时法与工作抽样分析) ,我们很快得出了一个结
论:在现有的工艺水平及生产条件下,劳动定额的标准
并不十分准确,其所造成的工序不平衡(没有处理好瓶
颈工序) 却是定单无法完成的直接原因。
根据我们得到的结果,甲公司的劳动定额标准在
有的工序上过宽(超过实际需要工时的幅度达50 %) ,
有的则过紧(低于实际需要工时的幅度约10 %) 。造成
这样结果的原因并不难理解:假设甲公司70 年代所定
的标准是合理的,之后由于不同工序的技术更新不一
样,所使用设备也有了较大的变化,对劳动定额标准的
一刀切(尽管这样做的总体趋势是合理的) 必然会产生
上述的现象。所以当在瓶颈工序作业的工人无法完成
任务时,非瓶颈工序的工人却闲了下来。并且由于劳动
定额标准的不准确,管理人员并能不准确得到真正的
原因,而只有劳动定额标准过松的概念。当再把劳动定
额标准一刀往下切时,不但对生产结果不会产生积极
的影响,反而会引起在瓶颈工序作业的工人的抵触情
绪。
相应地,可得出的直接建议就是重新合理制定劳
动定额标准,处理好瓶颈工序。其中,如果我们细致科
学地来制定劳动定额标准,我们所得到的不仅仅是一
个反映真实加工能力的数据,而且在这个过程中,我们
可以发现许多改进工艺、提高工作效率的途径,这正是
现在许多企业容易忽视的问题。这些途径如下所述。
2. 2 生产优化
如上所述,我们先从生产过程优化来论述如何
提高工作效率,以完成订单。
2. 2. 1 瓶颈工序
甲公司在生产过程中明显出现瓶颈工序,这也
是多品种、小批量企业经常会遇到的问题。对于瓶颈
工序的处理,首先我们需要准确制定劳动定额标准,
然后根据加工的流程判断出哪些是瓶颈工序并做出
相应处理。
由于要准确制定劳动定额标准是一个任务量
大、耗时长的过程,我们也可借鉴以往的生产数据,
通过生产能力校核(即对各工种直至各设备能提供
的工时及各产品对机床所要求的工时进行校验,以
判断各种设备的数量是否满足生产要求) 来解决这
一问题。
在生产能力校核后,进行工序平衡分析,以解决
瓶颈工序问题。具体解决方法如下:
(1) 工序内容重新组合;
(2) 增加设备或改造设备;
(3) 优化工艺参数;
(4) 合理减少余量;
(5) 强化生产组织过程,使工序转换时间尽可
能减少;
(6) 尽可能减少生产准备或生产结束时间。
现举实例说明如下(该例子主要针对瓶颈工序
的判断与处理,不包括工序平衡的内容) 。
零件号为x0117xxb 的泵座需经过4 步加工工
序,按原定额时间可得到表1 。
表1 原定额时间
工序加工设备原定额时间(分钟)
1. 车c5112a 48
2. 车c5112a 42
3. 车tc40 20
4. 钻z3050 (2 台) 50
注:工序4 工时定额实际为100 分钟,由于有两台设备,在这
为了叙述方便及直观,记录其平均值50 分钟(以下如果有3
号出现,表达同样含义) 。
由表1 可以看出,由于工序4 所需加工时间最
长,应为瓶颈工序。但实际生产中,工人大约3 25 分
钟就可完成此工序,原因:原工时定额很久没有校正
过,还是按最初的设备及图纸计算的。
于是我们在现场用模特排时法对工人装夹具等
“活”时间进行了计算; 按现有的工艺流程、参数参
照国家劳动定额标准给出了进刀等“死”时间的数
据(该数据用现场测得的机器实际运作时间u t 进
行了修正) ;最后,在对现有流程及参数作了适当调
整后(即上面提到的具体解决方法1 : 例如,把原流
程粗车→粗镗→精车→精镗改为粗车→精车→
粗镗→精镗,以减少换刀具的时间) ,综合上面用模
特排时法计算出的数据及对国家劳动定额标准修正
后的数据,可得到理论工时,将其乘以宽放系数1.
15 , 得到表2 , 即我们所给定的新的劳动定额
标准。
表2 新的劳动定额标准
工序原定额时间(分钟) 新定额时间(分钟)
1. 车48 39
2. 车42 33
3. 车20 17
4. 钻3 50 3 24
这时, 可以明确看到, 实际的瓶颈工序在工序
1 。对此,根据上面提到的具体解决方法,我们提出了
以下改进方案。
(1) 直接的方法,增加一台工序1 的加工设备
(c5112a) :定额时间将减半,工序1 将不再成为瓶
颈(改造设备———可参照2. 2. 3 生产设备) 。
(2) 增用新设备,将利用卡盘旋转进行加工的
设备(c5112a) 改为利用刀具旋转进行加工的大立
铣或卧镗加工设备。刀具旋转相对卡盘旋转具有回
转半径大大减少,转动惯量大大减少和能量消耗可
减少的优势。这样可以提高转数与进给量等参数,从
而缩短加工时间,解决瓶颈问题。当然,增不增加和
增加何种设备需要经过成本效益核算。
(3) 生产泵座x0117xxb 时,甲公司现在所采用
工艺参数是相对合理的(因为再增大参数,加工系统
立即产生激烈振动) ,无法优化。如果更新了新型号的
设备,如(2) 所提,则参数必须优化以得到最佳效益。
(4) 生产泵座x0117xxb时,工序1 所需加工的
毛坯余量较为合理,但在对其它型号的泵座进行加
工时,余量总是显得过大。对此除可用后面提到的组
装式木模进行解决外,还可用龙门刨等设备进行预
加工,以减少加工余量,提高效率。
(5) 在提到的具体解决方法中:强化生产组织过
程,使工序转换时间尽可能减少———可参见下节物
流部分;尽可能减少生产准备或生产结束时间———
这点较直观,甲公司也做得较好,在此不再赘述。
2. 2. 2 物流
因为多品种、小批量生产模式的生产特点,造成
甲公司生产调度比较混乱,生产计划不能起到有效的
指导作用,特别是有临时定单时,半成品积压增多,物
流不畅。为了保证定单能尽快完成,有如下建议:
(1) 一般而言,多品种、小批量企业的生产布局
应按工艺专业化原则,采用机群式布置的生产物流
组织形式。但对于一些尽管是小批量,可是重复订单
较多的生产对象,应尽可能把相关设备布局成生产
单元,使工件的生产过程可以基本在生产单元内封
闭地完成,减少运输距离。企业应根据实际情况,把
这两种布局形式加以灵活应用。
(2) 重新制定每道工序之间流转批量的合理数
值,逐步加大并行生产方式的运作,以满足定单的交
货期要求。
(3) 使用辅工,避免操作工人参与物料的搬运工
作。一可使劳动定额标准更加准确,二符合现代工业
专业分工原理,三可使产品的流转通畅有切实保证。
另外,在可能的情况下全面引入计算机管理,进
行管理优化。这是多品种、小批量生产企业的最终选
择。
2. 2. 3 生产设备
与众多老企业一样,由于投入不够,或想充分挖
掘设备的潜力,甲公司所使用的机床较为陈旧(部分
很陈旧,例如c618) ,并且由于机床的保养和维修工
作存在一定缺陷, 导致机床精度降低, 影响生产效
率。在竞争高度激烈的今天,效率低下、生产落后即
意味着被淘汰,企业应力所能及地进行现代化的设
备改造与更新(例如:在回臂钻钻攻泵座底部螺纹的
工序中,若采用多头钻方式替代单头钻方式,少许的
投入所带来效率的提高将是数倍;用可组装式木模
对铸件模型进行改造,使毛坯加工余量大幅减少,可
节省后续机加工序的大量工时) 。
2. 2. 4 刀具
企业对刀具的认识与改进往往力度不够。合理
刀具对提高工作效率的作用是显而易见的。甲公司
对刀具选择存在的失误有着一定的共性:
(1) 切削不锈钢的刀具,采用yg5 或yg8 等只
适用于铸铁等脆性材料切削的刀具显然是不合理
的。一方面,切削速度受到了很大的制约,大大降低
了生产效率;另一方面,刀具的红硬性、耐磨性在切
削不锈钢的过程中呈现出不适应性(适应于不锈钢
切削加工的刀具牌号典型的有ya6 ,ys8 等) 。
(2) 切削一般铸铁的刀具材料选择yg8 是合理
的,但目前采用的机械夹固式硬质合金刀具是预成
型且在某一时段内不重磨,因此现有的由硬质合金
制造厂预制的卷屑槽制约了工艺参数的进一步优
化,以至于在加工过程中如略再增加切深、或略增加
转速、或增加进给量,会立即引起设备的明显振动。
所以,铸铁、铸铜等偏脆性的铸造材料的车削加工等
可用刃磨更为合理的刀具形状(例:“搓衣板”状刀
具) ,从而可提高一次进刀材料的去除率。并且形状
合理的刀具在切削时,铸铁屑不易产生飞溅、激烈崩
碎现象,使产生的粉尘量减少,有利于工作者的身体
健康。