工程機械產(chǎn)品設(shè)計變更生產(chǎn)過程管理

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摘要：在工程機械研發(fā)生產(chǎn)過程中，為實時掌握工程機械的最新研制技術(shù)狀態(tài)，改善產(chǎn)品上市后所反饋的缺陷問題，從而設(shè)計變更運營而生。為解決現(xiàn)下機械產(chǎn)品在設(shè)計更改生產(chǎn)過程的實施困難，開展了工程機械產(chǎn)品設(shè)計更改生產(chǎn)過程管理的研究。在工程機械產(chǎn)品的頻繁設(shè)計變更的條件下，保證產(chǎn)品工程更改在生產(chǎn)過程中順利實施，并能最大程度減少由于庫存舊件損失造成的浪費，降低變更成本、提高實施變更的及時性。設(shè)計變更實施的管理核心是控制變更切換節(jié)點，通過控制切換節(jié)點提取更改中關(guān)鍵因素，權(quán)衡各因素的相互關(guān)系，確認最佳交替點，完成設(shè)計變更的順利切換，以此實現(xiàn)對機械產(chǎn)品生產(chǎn)實施環(huán)節(jié)的有效管控。

關(guān)鍵詞：切換節(jié)點；產(chǎn)品設(shè)計變更；過程管理

引言

設(shè)計變更是指市場內(nèi)某一生產(chǎn)產(chǎn)品從初期生產(chǎn)規(guī)劃到后期銷售，直至退出市場并停止一切相關(guān)生產(chǎn)的支持工作過程中，更改了相關(guān)生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)類文件的總稱。以工程機械為例，在對其進行設(shè)計生產(chǎn)過程中，無論管理的法律條例發(fā)生變化、或者是產(chǎn)品的更新?lián)Q代都會使裝備發(fā)生設(shè)計更改[1]。目前機械產(chǎn)品設(shè)計更改的生產(chǎn)過程管理中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)較復雜，包括更改請求的提出、陳述理由、評估、整機協(xié)調(diào)、審批、試制驗證和實施的全過程[2]。為了改善工程機械產(chǎn)品設(shè)計變更管理現(xiàn)狀，本文將以裝載機為例，開展工程機械產(chǎn)品設(shè)計更改生產(chǎn)過程管理方法的設(shè)計，對生產(chǎn)實施環(huán)節(jié)進行管控，即在已經(jīng)確定更改項目后，在生產(chǎn)制造過程端及供應(yīng)鏈物料控制方面提出有效管控措施。它確保了產(chǎn)品的新設(shè)計或更改方案切實可行，并得以順利執(zhí)行。

1設(shè)計變更切換節(jié)點簡介、控制方式

所謂切換節(jié)點，是指設(shè)計變更時，狀態(tài)有所變化的零件，在裝配現(xiàn)場進行更換的交替點。需要注意的是，在更換時需要嚴格遵守更改要求，以免產(chǎn)生隱患。目前裝載機設(shè)計變更節(jié)點實施主要存在三種形式：第一，庫存報廢，強制切換；第二，零部件庫存改制后立即切換；第三，舊零部件庫存數(shù)量消耗完執(zhí)行切換。其中第一、二項主要針對涉及質(zhì)量、技術(shù)批量事故，需立即更改的項目。第三項主要針對產(chǎn)品普通改善項目[3]。在前期確認切換節(jié)點過程控制時，需要有針對性的控制方法。在接收研發(fā)部門下達的工程更改任務(wù)時，需注意以下幾方面：第一，確定零件的詳細更改明細，或請研發(fā)部門附上圖紙、說明文檔及物料更改清單；第二，確定此次更改對其他關(guān)聯(lián)點是否造成影響，并且要考慮切換時是否需要同步執(zhí)行切換；第三，確定切換方法，查看舊零件的影響程度，確定是否強制切換、是否需要匹配切換、以及應(yīng)以哪一個零部件作為切換點的主要參考對象；第四，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的維護是新零件上線的重要環(huán)節(jié)，必須明確相關(guān)部門更新維護物料主數(shù)據(jù)的生效時間。負責系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護的部門不可隨意更改系統(tǒng)數(shù)據(jù)。在確定好以上內(nèi)容后，后期切換節(jié)點就能做到有效跟蹤。

2設(shè)計變更切換實施運用流程

切換節(jié)點實施是設(shè)計變更在生產(chǎn)過程的關(guān)鍵階段：第一，如果采用舊物料庫存消耗完切換方式，則生管人員需安排采購部門通知供應(yīng)商停止舊料生產(chǎn)，并盤點舊件庫存，從而預(yù)估判斷消耗周期以確定切換時間，同時讓供應(yīng)商做好新件供貨準備。生產(chǎn)人員記錄實際切換時間節(jié)點及整機序列號，以便后續(xù)服務(wù)追蹤。第二，如果采用強制切換，生管人員在接收工程更改任務(wù)后，就需安排采購部停止舊物料供應(yīng)，立即組織新物料供應(yīng)事宜。一旦確定新物料供貨時間，生管部門就以書面形式正式下達確切節(jié)點執(zhí)行文件予各相關(guān)部門做好切換準備，舊件庫存隔離處理。第三，如果采用關(guān)聯(lián)更改，同時要求舊物料庫存可消耗完切換的項目，生管人員接到更改任務(wù)后，組織切換協(xié)調(diào)會，要求物料計劃員盤點匯總出相關(guān)舊物料的所有庫存，然后通過綜合考慮各項因素（庫存數(shù)量大小、物料價值高低等）后以其中某一種舊物料庫存為主要參考對象來綜合確定同步切換節(jié)點。

3設(shè)計變更生產(chǎn)實施控制難點及解決措施

不論上述何種切換類型，舊物料庫存量（供應(yīng)商庫存量、內(nèi)庫存量、外協(xié)庫存）消耗過程都是影響切換節(jié)點控制的關(guān)鍵因素。舊物料庫存數(shù)量越大，導致庫存消耗周期越長、設(shè)計變更節(jié)點實施越滯后，則嚴重制約變更生產(chǎn)實施的及時性。經(jīng)初步統(tǒng)計，工程機械產(chǎn)品設(shè)計變更頻繁，其中因舊物料庫存消耗周期過長導致工程更改執(zhí)行反應(yīng)遲緩的更改項目約占50%以上。由此可見，制約設(shè)計變更時效性的原因主要來自于舊件庫存的消耗問題。舊件庫存不僅包括主機廠內(nèi)庫存，還包括了配套供應(yīng)商儲備庫存。在消耗的過程中存在將不合理庫存儲備一并消耗，或嚴重滯后切換進度，或?qū)ιa(chǎn)企業(yè)造成巨大浪費。如何有效控制庫存消耗周期的合理性、及時性，則應(yīng)從日常生產(chǎn)過程著手管控。首先，改善物料需求計劃的過程控制，進一步保證物料需求計劃的有效性，避免庫存積壓過多。物料需求計劃即（MRP）是指根據(jù)產(chǎn)品從屬關(guān)系，將所有產(chǎn)品均最為分析對象，以實際工期為基礎(chǔ)時間，安排計劃，按提前期長短區(qū)別每個產(chǎn)品下達計劃時間的次序，是一種工業(yè)制造企業(yè)內(nèi)物料計劃管理模式。物料需求計劃是以市場需求預(yù)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，來制定生產(chǎn)計劃，同時根據(jù)生產(chǎn)進度，得出產(chǎn)品原料結(jié)構(gòu)及庫存數(shù)據(jù)，并根據(jù)需求量及需求時間，計算求得產(chǎn)品加工進度及訂貨日程的技術(shù)。通過信息系統(tǒng)、管理流程、數(shù)據(jù)管理等方面的綜合分析，整理出物料需求計劃的系統(tǒng)性管理辦法，有利于對裝載機行業(yè)的物料計劃控制。制定物料需求計劃的關(guān)鍵信息主要有三項：第一，主生產(chǎn)計劃。生產(chǎn)計劃多與市場需求息息相關(guān)，因此，要想最大程度減少市場對生產(chǎn)技術(shù)的影響，應(yīng)保障一個月內(nèi)主生產(chǎn)計劃滿足市場剛性需求，一般不會發(fā)生變化，使得生產(chǎn)計劃更加穩(wěn)定。在計劃設(shè)定之初，應(yīng)根據(jù)銷售提出的市場需求數(shù)據(jù)分析，擬定未來一個月的生產(chǎn)計劃，是不可變更的。對已經(jīng)開始投料或已發(fā)出采購訂貨指令的訂單不能隨意更改。第二，物料清單（BOM）。生產(chǎn)過程需嚴格執(zhí)行BOM管理及維護機制。工藝部門實時監(jiān)測BOM，檢查項目數(shù)量及其生效日期；BOM更改需依照流程執(zhí)行，不可隨意更改；完善BOM數(shù)據(jù)的傳輸機制。第三，庫存記錄。生產(chǎn)過程需準確控制廠內(nèi)庫存，并有效監(jiān)控供應(yīng)商庫存。

主機廠通過ERP系統(tǒng)進行綜合庫存管理，使每個物料移動得到準確記錄，保證庫存信息及預(yù)警。除了準確控制內(nèi)部庫存，還需搭建供應(yīng)商信息管理平臺，有效監(jiān)控供應(yīng)商庫存。把產(chǎn)品主數(shù)據(jù)、庫存等影響物料需求計劃的關(guān)鍵信息信息化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息的一元化，在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)與合作伙伴之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高數(shù)據(jù)的準確性和工作效率，促進工作流程規(guī)范化。其次，供應(yīng)商庫存監(jiān)控需要合理控制安全庫存。很多企業(yè)在追求JIT過程下還是對通用物料備有一定的安全庫存，避免供貨中斷對生產(chǎn)有序性造成影響，保證訂單交期。安全庫存的設(shè)置原則：不因缺料導致停產(chǎn)（保證物流的暢通）；在保證生產(chǎn)的基礎(chǔ)上做最少量的庫存。安全庫存理論計算公式為：統(tǒng)計學：安全庫存=平均日消耗量*采購提前期古老公式：安全庫存=（預(yù)計最大消耗量-平均消耗量）*采購提前期。在裝載機生產(chǎn)制造的實際過程中，如果所有物料均按統(tǒng)計學的安全庫存計算公式計算，則將導致大批量的庫存浪費，且相應(yīng)的需要非常多得倉儲場地。因此在日常裝機物料安全庫存管理中，為了兼顧安全庫存設(shè)置原則，即確保低庫存及不呆料等，對不同物料的安全庫存進行區(qū)分管理。安全庫存按ABC物料進行分類管理區(qū)分哪些物料設(shè)置安全庫存，并根據(jù)安全庫存設(shè)置原則分類進行安全庫存數(shù)值計算。A類物料：主要是指成本較高，該類物料盡量沒有庫存或只做少量的安全庫存，在數(shù)量上做嚴格的控制。在裝載機物料中，如標準鏟斗、駕駛室等，就屬于A類物料中的沒有設(shè)置安全庫存，且采用直送件形式管理。但是在A類物料中，有部分特殊情況，如采購周期長且為賣方市場控制，如ZF箱、派克泵閥等物料，該類物料成本高且用量不穩(wěn)定。針對該類物料主要采用古老公式計算出安全庫存理論值，再考慮倉庫場地及歷史經(jīng)驗進行修正。而目前裝機結(jié)構(gòu)件考慮設(shè)備的不穩(wěn)定性也參考該類計算方法設(shè)置安全庫存。B類物料：屬于成本中等，用量相對穩(wěn)定，該類物料在整機物料組成中占較大比例。主要物料有銷軸、操縱桿、分配閥、油缸、拉桿等物料。這類物料安全庫存設(shè)置，主要考慮供應(yīng)商地理距離及采購提前期等因素，主要按古老公式計算。C類物料：成本低、體積小、用量不穩(wěn)定或不容易計算的物料，如螺栓螺母等標準件。該類物料因為考慮體積小，占用空間少且成本低等因素，安全庫存設(shè)置主要采用統(tǒng)計學計算公式。通過安全庫存設(shè)置原則及物料分類管理，設(shè)置了各物料的安全庫存。但是考慮生產(chǎn)產(chǎn)量的波動，裝機物料安全庫存要求每2個月周期性的對各物料的安全庫存重新進行計算修正調(diào)整。這樣能夠盡可能的減少安全庫存的浪費。同時在設(shè)計變更執(zhí)行制度中，增加物料安全庫存更改要求，確保被替換掉的物料能夠及時取消安全庫存，以及及時取消被替換物料所產(chǎn)生的訂單需求。

4明確庫存消耗原則

總結(jié)制定庫存消耗原則有以下幾種方案（其理想性依次遞減）：第一，消耗現(xiàn)時廠內(nèi)庫存及采購提前期（LT）內(nèi)未清物料采購訂單計劃到貨數(shù)量。第二，消耗現(xiàn)時廠內(nèi)庫存及所有未清物料采購訂單數(shù)量。第三，消耗現(xiàn)時廠內(nèi)庫存及消耗供應(yīng)商處舊物料總量最多為該供應(yīng)商上一年平均月供應(yīng)量的1-2倍值。采購提前期（LT）是指物料采購所需要的時間。僅消耗采購提前期內(nèi)未清物料采購訂單數(shù)量是企業(yè)設(shè)計變更實施控制中最理想化方式，這在很大程度上降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，有效縮短了庫存消耗周期。需要注意的是，在涉及關(guān)聯(lián)更改時，庫存消耗需同時兼顧涉及物料的重要性原則及高價值原則，即：①以價值比重最高物料最小庫存量為主，其余物料進行配套消耗。②若低成本物料多余的庫存總金額額高于所需配套的新生產(chǎn)高成本物料金額，則進行測算權(quán)衡，適當調(diào)整確定相應(yīng)配套消耗量。③涉及更改的物料，如果其他相對次要的物料還具有通用性，則對較為重要的物料優(yōu)先進行切換（庫存比相對次要物料少），其他相對次要的物料兼顧進行消化。

5結(jié)束語

本文提出了工程機械產(chǎn)品設(shè)計更改節(jié)點實施生產(chǎn)過程管理策略。設(shè)計變更生產(chǎn)實施控制過程在變更發(fā)起的開始就要通過研發(fā)部門、工藝部門介入，明確各項參考因素及條件，在控制過程中獲取各個時間節(jié)點，及時判斷對生產(chǎn)的影響，并做出敏捷的反應(yīng)，在更改切換進入最后實施過程中，要控制好新舊物料的銜接，減少工廠損失，使效益達到最大化。通過本文的研究，總體來說，設(shè)計變更切換節(jié)點控制工作在具體實施過程中是具備一定系統(tǒng)性的，只有結(jié)合生產(chǎn)中的實際情況，完善規(guī)范生產(chǎn)中多個環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容，才能確保對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的有效管理。

參考文獻：

[1]劉麗雯.生產(chǎn)與運作管理[M].四版.清華大學出版社，2011.

[2]李芳齡（譯）.豐田汽車案例——精益制造的14項管理原則[M].中國財政經(jīng)濟出版社，2004.

[3]柯耀杰．汽車企業(yè)物料需求計劃優(yōu)化控制研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2013（07）.

作者：周婷 單位：廈門廈工機械股份有限公司