从假期开始到现在项目推进中调研的几家企业,都呈现出大规模定制生产的特点。

有一家汽配生产企业,产品的规格达到了3万种以上或者3万种图号以上。刚开始接触的时候,以为这种类型的企业是在做批量化生产,深入了解之后才发现是大规模的个性化订单,每个订单的数量都很小且处于大规模的并发生产之中。
有一家做定制控制元件的企业。每天的订单条目都达到了5000以上,每个订单的数量个位数居多。
有一家做服装的企业。结合自己的定制平台。订单的数量甚至都不够一打,正在逐步的走向批量为1的极端个性化定制局面。
这些企业不约而同的都走向了系列化模块化的产品族或者产品系列的发展道路,力求为生产当中的揉单提供尽可能广泛的支持。揉单决策是大规模定制下APS需要解决的核心问题之一,本文根据自己的理解和思考对其进行梳理。
(1)揉单生产的基本现象
揉单生产的基本现象是通过将零散的订单组合到一起实现以经济批量或更为高效的方式进行生产,保证生产的效率和质量一致性水平。这是传统的模块化设计所引导的单元化生产的必然局面,这也是传统的一种理解和做法。及好处,体现为如下几个方面。
一是,订单的批量增加有利于维持制造资源链条并实现流水式的高效生产,从而提升效率和质量一致性水平,同时可以有效的降低生产组织管控的复杂度。
二是,在服装和家居等行业,有利于实现基于套料的制造资源高效利用。
三是,通过揉单减少生产切换,为资源稼动率的提升提供支持。
(2)揉单生产的核心本质
揉单生产的核心本质,对订单按期交付率以及库存控制水平的优化平衡。如果从订单按期交付方面进行考虑,其实是不需要揉单的,但这种方式,不是一种经济的方式。只要进行入单,一定会涉及到部分小批量订单的提前生产,相当于增加了库存水平,而库存水平,对于企业来说,也是计算经济账的,重要组成部分。因此揉单生产的核心本质是经济问题,是权衡下的经济优化,而经济效益是企业最为关心的。其中的内涵味道是非常丰富的。
一是,揉单的前瞻性。也就是说哪些订单组合到一起进行揉单,考虑对按期交货率的影响,这是一个需要优化的问题。如果能接受部分订单的延期或提前,需要在优化目标当中进行综合体现。
二是,揉单下的库存水平。一般来说被收单的订单,因为揉单的策略,在产线上的生产周期延长,从而一定程度上增加了在制品库存。同时被揉的单子,一般来说,是提前进行了生产或者拖后进行了生产,如果是提前,这相当于增加了成品库存,如果是拖后,则意味着增加了在制品库存。
揉单问题是非常典型和复杂的,本文进行了思考推理,基于笔者以前的APS在缩短制造周期算法机制基础上,基本形成了可操作的解决方案,但感觉仍然需要进一步的优化提升。这篇文章主要还是抛出问题,希望能够引发大家的思考。

作者信息:王爱民,北京理工大学数字化制造研究所所长,长期从事MES、APS等技术研究、系统开发与实施应用。
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