设计,能够大大缩小各种可行方案的选择范围,并且规定其主要内容。因此,当产品处于设计阶段时,就应该着手考虑生产的基本模型。
生产设计首先通过对材料、公差、基本结构、各个部件的连接方法等加以规定,追求具体环节的最小成本。然后,通过流程规划,设计出能满足产品功能要求的过程及其顺序。伯法认为,在决定选择材料和初次加工形式(如铸造、锻制、压铸)的产品设计阶段时,就必须开始着眼于基本流程规划。基本流程主要是从细节上确定各个生产环节的衔接顺序。生产设计的终点是产品图纸的完成,图纸概括出要做什么的详细说明。这一产品设计的终点恰好是流程规划的起点。
如果产品是小批量制造,流程规划师可能会充分考虑现有设备的利用;如果是大批量生产而且设计的稳定性高,流程规划师就可能考虑采用专用设备,或对现有设备进行专用的平面布置。伯法认为,流程规划师在履行职能时,需要做出生产系统的基本设计。有关生产过程的广博知识,提供了流程设计师合理考虑各种基本方案的基础。生产过程不仅包含生产活动中的所有变量,而且包括从纯手工操作到全自动化的所有作业方式。伯法指出,流程规划必须同物质设备的平面布置结合起来。某些流程规划,就植根于生产系统设计的平面布置阶段。为了适应设备上和顺序上的限制,充分利用相应空间,改进技术方法,调整操作程序,可对原来的流程规划做出修改。
一个生产系统的设计在很大程度上取决于它的厂址选择。就工厂设计的纯物质因素而言,建厂地址可以决定是否需要买进动力,决定供热和通风要求的大小,决定制造部件所需的生产能力,决定原料仓库的面积大小等等。从运行成本和资本成本的观点来看,装运原料和成品的方便、劳动成本、税收等,都影响着一个企业的竞争能力。对于多厂情况的厂址分析则更为复杂。增建一个新厂,并不是独立于现有规模厂区之外单独决定厂址问题,它包含着对市场区域供应能力的重新安排问题。因而,从经济的角度来考虑,使工厂网络整体实现生产和分配的成本最小化才是恰当选择。
工厂平面布置是一个生产系统设计的综合阶段。它的基本目的是建立一种生产体系,使它能以最经济的方式满足生产能力和质量上的要求。完整的生产系统必须提供足够的机器、工作场地和物资储备,以便为各种部件和产品制定可行的生产进度表。从长远的角度来考虑,这个完整的生产系统应该具有适当的灵活性,尽量多考虑互相影响的因素。其实,并不存在能将为数众多的彼此影响的因素全面整合而实现最优设计的一般原理。但是,工厂平面布置时,综合考虑厂址选择、生产能力设计和总体制造方式等问题依然是必要的。
流程规划的具体内容,主要体现在路线卡和作业卡等文件中。路线卡包括现实所要求的作业、这些作业的顺序、每项作业所用的机器和设备,以及规定的设备装置时间和工件的制造时
间。作业卡是用来更具体地说明制造方法的,它为完成每项作业提供标准的操作方法,详尽地说明如何完成这些作业。路线卡连同作业卡一起,规定着怎样制造部件或产品。这些文件对于制造型企业来说是基本的。在设计一个生产系统时,这些文件所起的作用同图纸在一个部件或产品设计中的作用是一样的。图纸用来说明做什么,路线卡和作业卡用来说明怎么做,预测和合同则用来说明做多少。
伯法对生产设计中的人-机系统进行了开创性研究。他指出,人-机系统的设计在生产管理中起着越来越重要的作用。计算机和自动化的不断发展,使人在生产系统中的作用出现了观念性的变化。人和机器在完成工作中的基本功能是相似的,但在各自能胜任的工作性质上存在明显的差异。人的最大长处在于灵活性,而机器的最大特点则是一惯性。人在人-机系统中的作用,根据手工系统、半自动系统、全自动系统的不同而变化。
在手工系统中,人是手工操作的动力源泉和控制者,工具和辅助机械有助于增加人的力量。在这一类型的模式中,人力直接把输入转化成输出。
在半自动化系统中,人是控制者。人和机器相互作用,感知生产过程的信息,理解这种信息,然后使用一套操纵器来启动或停止机器,也可能在中间进行调整。动力一般由机器提供。 在全自动系统中,人只是监控者,一切感觉、信息处理、决策和行动等功能,全由机器来做。因此,只有找到一种高效的人
与设备的组合,才能充分发挥系统的作用。这种系统设计时,应该尽可能考虑对所有异常情况的充分感知和灵敏反应。在这种系统中,人通过监控装置对生产过程进行周期性持续地监视,只在异常情况出现时采取措施。 2、生产的计划和控制
伯法认为,在生产系统设计完成后,接下来的任务就是要对系统的具体问题进行考察,把重点放在生产的计划和控制方面。这需要建立生产系统运行所必需的信息系统和控制程序。伯法主张对生产系统运行中的信息、原料、能源、现金、人员、资本设备六个关键流程进行计划和控制。只有控制好这六个关键流程,才能切实达到增效、节约的目的。对这六个关键流程的计划和控制,主要反映在库存管理控制、生产进度计划和控制、数量质量和成本控制等方面。
伯法指出,从一定意义上来说,有了库存才使得合理的生产系统成为可能。在制造产品的每一个阶段,库存管理起着极其重要的作用。控制好库存水平,需要根据总体生产水平的要求确定相应的库存,并能保持生产流程的顺畅和系统运行的合理。库存政策必须符合最低生产成本的计划安排,而不是单一追求库存量的减少。库存计划不是独立于生产安排之外的,它是服务和服从于生产需要的。在理解生产系统中库存的关键作用时,应该认识到,产品在整个生产-储存系统中的运转期间,以及加工中的停留时间,都要有存货,才能保证生产的正常运行。最小库存不是
目的,而根据总体生产的需要使综合成本保持最低才是真正的目的。库存具有不可忽视的保险作用,它能够抵消各种打断生产系统正常操作的因素,如对最后产品需求的变化,系统内进程的紊乱,设备发生障碍,原材料供应不足等等。战略性地设置存储,能够把这些因素造成的震动及其影响降到最低,以免发生多米诺骨牌式的反应。
在企业中,生产进度计划和控制的实质是时间安排。在实施计划的过程中,根据反馈信息对实际生产情况进行分析,发现计划的执行偏差,并对偏差进行适当调整。生产进度计划和控制主要运用交叉分类表、进度计划表和甘特图表等工具,它们能够帮助管理者把非常复杂的进度问题形象化和简单化。
数量控制、质量控制以及成本控制,是整个生产计划控制中的关键点。
数量控制要考虑到客观实际的需要,对劳动力以及生产率等因素之间的关系进行综合考虑分析。数量控制的本质是生产率水平控制,表现为能够同企业生产能力相适应的生产数量要求。数量控制着眼于所有与计划不符的情况,并对其进行分析和调整。 质量控制不能仅仅局限于控制原材料的质量水平,也不能仅仅控制生产过程的制造工序,而是一种全面控制。在这里,伯法实际上已经萌生了全面质量管理的先声。他强调,质量控制应该包括四个阶段:①制定政策阶段,确定合乎市场需要的质量水平;②工程设计阶段,确定可完成预期销售目标的各项质量规格;③