混合型号排序–简介

在混合型号的生产线上，不同型号的产品在不同的工位工作内容可能不同。因此，相应的在一些工位上的生产时间也不同。这就需要对排产进行仔细规划，如果没有考虑到这一点，可能会造成沿线所有工位的有大量等待时间。这是研究混合型号排序（即工作量不平衡的表现形式，以及解决这些问题的不同方法）的系列文章，这个系列非常长，这是该系列的第一篇。

基本问题

如果生产线生产不同型号的产品，有可能不同型号在每个工位上的工作量都不一样。下面我们以汽车总装线为例讨论这个问题，当然类似的情况也能在其他行业中找到。

汽车总装线会生产两门或四门汽车（如果算上后备箱则是五门）。也会生产有天窗或无天窗的车型。仅车门和天窗的组合，就已经有四种不同型号的汽车，如图所示。

自然的，车门装配工位，四门车型的工作量要比两门的多得多，工作内容当然也不同。

同样地，天窗装配工位的工作量也取决于型号，如果车型无天窗，这个工位就会完全闲置。如果有天窗，该工位则需要安排员工生产。

这只是两个例子。还有很多变量会影响到各工站的工作量。可以想象，当你去4S购买新车时，看下选配清单，你就会发现这对总装的挑战有多大。通常，背后实际的工作量差异甚至比你在目录中看到的还要大。例如，不同的发动机可能有不同的排气系统，不同的刹车类型，也许变速箱的型号也不同，等等。

在一条平衡的生产线中，所有工站的工作量都差不多。关于这点，请看我关于产线平衡的系列文章。但如果产品型号很多，产线平衡就不只是平均每个工位的工作内容那么简单。如果你假设汽车平均有三个门，你就有可能遇到双门或四门车型，使车门装配工位要么过负荷要么等待其他工位（除非是现代Veloster车型，该车有三扇车门）。

用精益术语来说，这种工作量的不平衡被称为mura（斑，不均匀）的情况，是制造业中的三害之一（另外两个是muda/浪费和muri/过负荷）。

最坏的情况

为了便于理解，让我们看一下最坏的情况。让我们假设一条脉冲式生产线，所有零件都在同一时间一起移动。

让我们进一步假设所有工位都是完全平衡的，唯一可变的工作量是天窗装配工位。如果生产了一辆无天窗车型，天窗装配工站将100%空闲。员工的时间被浪费了，钱也被浪费了，如下图所示。

这是一个工站工作量较少的情况。反过来，如果一个工站的工作量比其他工位多，情况就更糟糕了。让我们再次假设所有工站都是完全平衡的，只有车门装配站有可变的工作量。如果一辆四门车型经过，这个工站的工作量就会比沿线的其他工位多得多，而其他工位都必须等待车门安装工位。浪费的时间和金钱甚至比一个站要等待其他站的情况还糟糕。

如果你的所有其他站点都必须等待一个站点，你就浪费了大量的产能。在这种情况下，就需要增加关键工位的产能，即使它并不一直需要这个产能。例如，你可以为车门装配工位增加一个员工，即使在出现双门车型的时候，两个员工都处于半闲置的状态，如下图所示。可能宁愿让两个员工时不时地等待一下，也不愿让所有其他工位的员工时不时的等待这个关键工位。当然这个解决方案并不是特别好，还有很大改进空间。但在制造业中，很难抽出时间去寻找完美的解决方案，这种产能过剩的情况会持续一段时间，直到你有时间改善它。

请注意，在这里我们主要担心的是操作人员的等待时间。机器的等待时间通常很便宜，不需要有什么顾虑。如果设备的速度比产线的速度快，因此不是瓶颈，就像上面的天窗的例子。只有当瓶颈设备导致整条生产线不得不等待时，如上面的四门车型的例子，才应该考虑其他方案。如果一台设备导致整条产线的其他工位都在等待，那么产线的整体性能就会受到影响。

脉冲式生产线通常对工作负荷不平衡最为敏感。如果产线的零件在任何时候都可以移动，那么工作负荷的不平衡的影响会小很多。就算是一条连续移动的生产线也能更好地处理这种情况。

解决方案

你可以看到，在产品型号较多的长生产线上（例如，汽车总装线），这很快就会造成很多问题和浪费。有几种不同的方法可以帮助解决这个问题。请注意，并不是所有的方法都适用于任何情况，而且这些方法既不容易也不完美！ 总之，有三种的不同方法：

• 彻底解决问题：你只需改变你的生产系统或产品，以消除不同型号工作量不同的问题。这不是很好吗。但先别急着开香槟庆祝，对于大多数情况来说，这个方法并不一定可行。
• 调整产能：如果遇到不同的工作负荷，可以增加或降低产能（即增加或减少员工）。通常只有在增加或减少的工作量持续相对较长时间的情况下，调整产能的方式才有效。
• 调整型号顺序：调整型号的顺序，使工作量不至于波动太大。通常这意味着一个工站间隔生产”繁忙“和“不繁忙”的产品，以便他们平均产能能够满足要求。例如，这可以是一辆四门车型后面跟着一辆双门车型。

另外，上述三种方法都可以互相结合使用，而且实际情况中也是结合起来使用。在接下来的文章中，我将更详细地介绍如何解决工作量不平衡的问题。在那之前，走出去，组织你的行业！

系列文章

1. 混合型号排序–简介
2. 混合型号排序–彻底解决问题
3. 混合型号排序–调整产能
4. 混合型号排序–简单实例
5. 混合型号排序–简单实例 工作量和缓冲
6. 混合型号排序–简单实例 排序
7. 混合型号排序–复杂实例
8. 混合型号排序–复杂实例 基础数据
9. 混合型号排序–复杂实例 排序1
10. 混合型号排序–复杂实例 排序2
11. 混合型号排序–复杂实例 序列检验
12. 混合型号排序–总结

这里还有第7至11帖的排序实例Excel文件，其中有复杂实例。请注意，这不是一个工具，而只是我的一些计算方法，仅供参考。

 

Translated by Xie Xuan