如何做好项目制造的精益生产计划管理?
随着社会的快速发展，个性化的产品需求越来越成为主流，特别是大型装备产品，一般都是按客户要求进行项目定制化生产。项目制造是一种面向订单设计的生产类型，以满足客户的个性化需求为目标，其产品结构复杂，生产周期长，重复生产性低，非通用件多。项目制造型企业对资源计划的调配、生产能力的平衡、本钱与交货期的控制要求很高。
1项目制造的生产特点
具有项目制造特性的产品，大多是大型复杂装备产品，产品结构复杂，零部件种类繁多，具有怪异性、高设计性和高价值等特征，属于多品种、小批量或单件的离散型产品。该产品的技术状态一般都未完全收敛，边设计，边生产，边修改是制造过程常态，致使生产准备和制造过程周期时间长；装配关系复杂，少数核心零部件是项目生产的关键路径，占据生产大部分的工作量；产品底层零部件可能具有一定批量，具备流水化生产条件；产品各部件之间的套装关系比较明晰，对物料的齐套性要求比较严格。
2生产计划管理现状
项目制造包含产品开发设计、生产制造与调试、服务与支持等整个项目生命周期过程。项目计划管理是关联产品全生命周期的主线。在产品开发阶段，主要是依托项目里程碑计划进行管控；进入投产分解阶段，通过MRP运算分解出自制件、外协件和外购件计划，并下达采购和生产指令到采购部和各车间；随后通过MES完成车间计划的下达和信息反馈。整个计划体系采取畴前向后的推动式计划管理方式，容易造成物流与信息流的不对称和脱节现象。推动式的计划管理仅仅根据工件交货期和以往经验组织生产，会造成整体协调性差，各环节生产计划的不均衡造成装配成套率差，特别容易呈现个别零部件缺料，而其他零部件在制品过多的局面，最终致使生产进度无法管控，投入不知道什么时候能产出。
3精益生产计划管理模式
针对项目制造型企业，生产计划既不适合完全的推式生产，也不适合自力的拉式生产，需要寻求在推式和拉式之间的一种平衡。从整体上汲取两种模式的优点，推式生产可以整合企业制造资源，平衡生产能力和负荷水平；拉式生产可以减少在制品数量和浪费，缓解企业运营资金压力。本文提出了一种推拉相结合的精益生产计划管理模型（如图1所），综合两种生产模式的优点，最洪流平的优化资源配置，减少生产过程中的期待浪费。
图1基于MES的精益生产计划管理模型
1、项目里程碑计划
在项目计划阶段，主要是采取项目管理系统的计划体系，通过项目里程碑计划进行管控。依据项目PBOM，运用WBS依照一定的颗粒度将项目生产分解成若干工作包，包含计划准备、长周期器材采购、关键零部件生产。确定WBS的预计工期和前后约束关系后，编制网络计划图。
将计划准备和长周期采购时间作为开始时间，识别出项目计划中的关键路径。针对关键资源冲突的情况，在生产前期就进行能力平衡和优化配置，优先包管关键路径的顺畅生产，并将此作为主生产计划的输入。
2、主生产计划
项目主生产计划是把项目里程碑具体化操作的实施计划，是在里程碑指导下，将项目按产品族进行分类分层，并确定每一具体层级产品的每一个具体时间段内的生产数量的计划。项目主生产计划在整个计划体系中，是承接项目顶层策划和具体执行计划不成缺失的一环，具有承前启后的作用。主生产计划既是对项目整体制造需求的具体分解，也是生产任务和采购任务等具体计划的输入来源。编制一个合理、高效、均衡的主生产计划，是对项目整体计划有效分解的体现，也是实现精益生产的准确输入。
将产品中具有相似工艺特性或工艺步调的部件归集到一起，统称产品族；也可以把批量大或关重键的零部件零丁设立成产品族。在产品族分类时，尽可能的进行整合，不要碎片化。按产品族经过的过程周期分为采购环节（包含采购件和外协件）、机加环节、电装环节、总装环节，每个环节的周期都包含开始时间和周期时间，明确到天。开始时间为最晚开始时间，周期时间为最长周期。在时间轴上将产品族的加工批次和数量进行划分，并将周期时间（包含加工、调试以及期待时间）在时间轴图上进行可视化，需明确到天。要尽量缩小加工批量生产，减少各批次之间的衔接时间，尽量包管流动化生产。
3、物料需求计划
物料需求计划（MRP）是对主生产计划进行分解，确定出每个零部件的自制计划、外协计划、采购件计划，属于生产订单级计划。根据产品的MBOM和库存，通过MRP运算得出零部件的需求数量，并在主生产计划关键路径基础上，对关键路径中零部件依照所需资源的有限能力方法由后往前倒排，确定出关键路径中每个零部件的开工／完工时间。
依据零部件的物料清单确定出上级关键零部件和关键物料的需求时间，以此类推计算出关键路径和其他产品族上所有零部件的需求时间。在编制计划过程中采取的是拉动式方法，通过关键路径由后往前，即用后面零部件的开工时间拉动前面零部件的完工时间来放置计划。
4、车间生产计划
在车间层面的计划是工序级计划，属于计划执行层，关注具体工序执行中对应资源的合理配置，而且针对工序生产往往是多项目计划混合生产，共用车间的公共资源。从单个项目的角度，根据产品总装计划要求节点，采取拉动倒排的方式，依次排出部装和机加的计划。
从产品族角度，将多个项目中具有相似结构和工艺零部件归为一类产品族，采取多品种、拉动式、混流的方式生产。一般项目制造型产品的核心部件都在产品的关键路径上，而且也有一定的批量，具备构成产品族的特性，采取流水生产、看板或弥补拉动的生产方式，这样可以在很洪流平上加快物料流转速度，能大幅缩短制造过程周期，减少在制品库存，减轻运转资金的压力。非核心部件一般都是品种多、比较零散，构不成产品族和批量加工的特点，采取“定定排产”和“插空式”的推动生产方式，可以很洪流平上整合加工资源，利用闲置资源，弥补拉动式生产带来的产能负荷不足的情况。
项目生产计划是项目制造型企业管理非常重要的抓手，其有别于传统的生产计划模式，兼具了项目管理和生产管理的特征，需综合考虑项目交期和本钱因素，本文在分析了项目制造生产特点和生产计划管理现状的基础上，提出了面向项目制造的精益生产计划管理模式。该模型结合推动生产和拉动生产的优点，将项目计划分为四级进行管控，颗粒度和可操作性逐步深化，从而实现了资源配置、交期准时、库存资金等精益指标的多重优化，为项目制造型企业提供了很好的参考价值。
作者|张大伟，中国电子科技集团公司第三十八研究所
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