ERP高级应用--流水线作业产能的测算
本文，笔者就以生产线作业为背景，结合ERP的工序管理与产能管理，来阐述一下，如何通过ERP，比较精确的来预算企业产能，抛砖引玉，给大家借鉴一下。
场景一：单一生产线作业。
企业的产品都只是在同一条生产线上完成，常见与纯装配的企业或装配作业占大部份作业的企业。此类企业的特点，就是从零件的投入到最后产品的完工，只在一条生产线上完成。常见于外贸加工企业，其生产的产品，零件全部外购，企业只负责组装，然后贴牌出口。
解决思路：
如生产一套五金工具，有六道工序组成，分别是“上塑料盒”（把塑料盒放到流水线
上，并打开平放）、“放零件-上半部分”、 “放零件-下半部分”（把所需要的零件按规则放入到盒子指定的地方，整个放零件的过程有两个人分工完成）、“盖盖子”（在把盒子盖起来的同时，负责检验，看零件是否有漏掉、放错位）、“装内盒”、“装外箱”（一个外箱装两套产品）。其中，根据测算，所用时间分别为“上塑料盒”10S、“放零件-上半部分”30S、“放零件-下半部分”40S、“盖盖子”25S、“装内盒”20S、“装外箱”35S。
整个工序，入图所示：
从以上工序看，那企业平均组装一套五金工具需要多少时间呢？
10+30+40+25+20+35=180S吗？其实不然。工该工序看，生产一套组装工具需要40S。为何呢？
因为根据企业产能理论，由设备组成的流水生产线，各工序能力不可能相等，生产线能力只能由最小工序能力确定。由纯人工组成的流水线也是如此，该生产线的产能是有该作业中的瓶颈工序“放零件-下半部分”所决定。
所以，若该企业每天工作8小时，则该产品一天的产能为8*3600/40=720套。
这就是ERP产能设计中，非常关键的一个理论“瓶颈效应”。所谓“瓶颈效应”，反映的是一定社会心理过程中各个因素、环节的相互关系。社会角色扮演者在进行某项创造活动时，在从事某一学习、、工作和生活的角色行为时，要求与之相关的各因素、环节配合
与协调并进，其中如果某一因素和环节跟不上，就会成为“瓶颈”卡住整个活动和某一行为的正常进行。为了提高产能，就要想办法解决这瓶颈。
ERP实现方式：
功能一：工序管理。
ERP工序管理功能允许企业根据自身情况，定义产品的工艺与工序。再每道工序中，可以指定使用的资源、工时、人工等信息。
功能二：自动查询瓶颈资源。
ERP系统可以根据工序的资料，用图形、表格等方式，快速的找到企业的瓶颈在哪里。如只要把以上产品的工艺信息输入到ERP中，ERP系统马上可以帮你找到该企业的瓶颈资源为“放零件-下半部分”。当约束资源少、工艺短的情况下，可能这个功能的优势不一定显现的出来，但是，当约束资源多，如不仅要考虑人工，还要考虑机器的产能等其他因素时，则优势就能够非常的明显。
找到瓶颈资源后，企业就可以想如何来改进管理，解决瓶颈资源的限制。于此同时，当改进管理后，企业还可以在系统中进行模拟，改变相关的操作方式后，新的瓶颈资源是什么，从而考虑是否要一次性改进，还是按部就班，一步步来。
功能三：根据“瓶颈资源”计算产能。
ERP系统找到瓶颈资源后，可以根据瓶颈资源来计算产品的产能，为排程作业提供产能数据。
功能四：理论与实际产能的对比。
当然该产能的计算只是一个参考的数据，实际的产能还受到以下因素的制约：
1、生产产品的准备时间。
如生产该组套工具前，可能会先对流水线进行检查；要到仓库领料；要负责人员安排生产等，都需要时间。
2、异常时间。
在生产产品的过程中，返工、生产线运作不正常等情况，都会影响到最终的产能。
所以，通过ERP计算的产能只是一种理论上的产能，由于受各种因素的影响，实际产能往往低于理论产能。ERP系统会提供对照表，给决策者指明两者到底有多少的差异，为企业管理者，改善生产管理提供依据。
以上讨论的是，流水线中最简单的一种方式：：单一生产线作业。但是，大部分企业的流水线作业方式，没有这么简单。其生产一个产品，需要用到多条生产线。那产能该如何计算呢？
但是，在实际工作中，有可能存在这么一种情形，其虽然需要占据比较多的工时，但是，其不是瓶颈资源，因为这道工序可以临时多找人做来解决这个问题，而相对其他工序来说，受到设备等的限制，反而成为了瓶颈资源。
如生产上图所示的螺丝，工序为成型、检验、包小包装、装箱。所需要的时间分别为2S/颗、3S/颗、1S/颗、0.1S/颗。工序图如下：
此时，若让ERP系统自动判断的话，其分析的瓶颈资源为“检验”工序所需要的资源，但是，在实际工作中，瓶颈资源是用来成型的机械设备。因为这成型设备比较贵，又比较占地方，所以，企业这种设备不会太多。而检验的话是通过人检，而不是机器检。相对来说，人比较容易找到。很多企业当生产旺季的时候，就拼命的招临时工，或者做办公室的文员，上去检验，都可以解决这个瓶颈资源问题。而机器设备的限制，则不能很好的解决。总不能企业再去购买机械设备，到淡季的时候，让它空闲着？
正是出于这种考虑，ERP在工序设计时，为了满足这些现实情况的需要，除了自动分析外，还提供了如下功能：
1、可以人为的指定在分析关键工序时，排除的工序。如以上工序中，可以指定把“检验”这道工序排除在外。系统自我分析时，就会把“成型”这到工序当作为关键工序，以次作为考虑产能的依据。
2、可以人为指定关键工序。除了以上的排除选项外，在ERP中，还可以直接指定那道工序为关键工序。此时，ERP就不会分析瓶颈资源，而直接以用户指定的关键工序涉及到的资源作为瓶颈资源，在计算产能时，也直接以这个用户指定的工序为依据。
以上两种指定方式，用户可以自由选择。在选择时，考虑的主要因素是工艺的复杂程度与稳定性。
若工艺流程比较简单，变化也不是很大，如上的罗帽生产工艺，则可以直接指定一种资源为瓶颈资源或者一道工序为关键工序。这样，可以减少系统的运算量，提高运算的效率。用过ERP产能与排程模块的人都清楚，其运算时，需要比较长的等待时间。这是因为其运算量非常的大，得到一次结果，往往需要十分种甚至更长的时间。
若工艺流程比较负责，或者工艺还不稳定时，则建议用排除的设置方法。以为，有可能后续随着设备的投入，工艺的改进，原先指定的关键工序不再是关键工序，瓶颈资源不再是瓶颈资源。此时，若再人为调整的话，工作量会比较大；也可能，一疏忽，遗漏了修改。此时，宁可牺牲一下，ERP的计算速度，来保证最后运算结果的准确性。
以上我们考虑的是单条生产线的产能。但是在，在实际工作中，更多的是一个产品有多条生产线完成。则，这些产品的产能如何确定呢？
每个零件有一条专用生产线，而所有零件又都是为本厂的产品配套，那么该车间的生产能力应该取决于生产能力量小的那条生产线的能力。
如图，要生产螺丝与螺帽的套件，如何确定产能？
该套间一共需要三条生产线才能完成，一是生产螺丝的生产线，一是生产螺帽的生产线，三是组装的生产线。
工序与工时如下图所示：
在这一个产品需要有多条生产线生产的情况下，其又分为两种情况，一是生产线之间有先后的顺序，不能并行，二是有几条生产线之间可以并行生产。
一、不能并行生产情况下的产能计算。
若以上三条生产线不能并行生产，要先生产完螺丝，再生产螺帽，最后在组装，此种模式下，就相当与是一条生产线。其产能的计算，跟单条生产线计算类似，这三条生产线中的最关键的工序决定了其产能。
当然，用户可以让ERP系统自动分析哪一道是关键工序，也可以自己指定关键工序。若以这个套件为例的话，若让ERP系统自己分析的话，不怎么合适。最好，还是用户进行指定。
二、并行生产的生产线的产能计算。
若以上的生产线中，生产螺丝的生产线与生产螺帽的生产线能够同时上线生产，则情况又有所不同。此时，首先要考虑并行的生产线中，那条是关键工艺，然后，把选出的关键工艺再同组装的关键工艺相比，选出最终的关键工艺，以这道关键工艺为基础，找出关键工序，然后以这道关键工序的数据为准，计算产能。
在多道生产工艺产能分析中，还要注意零件的配比关系。配比不同，就可能影响最后的产能。
如，若一颗螺丝配一颗螺帽，则根据以上的分析，我们可以明确的指出，其最终的产能是由螺丝这条生产线的产能确定的。（在组装为手工组装，不会影响产能的前提下。）
但是，若一颗螺丝配两颗螺帽的话，那最终的产能还是有螺丝这条生产线决定吗？当然不是。最终螺帽的产能决定了螺丝的产能。
除了以上的影响因素外，库存数量对其产能影响也比较大。若螺丝有大量的库存，能
够满足这批产品的需求，则产能就不是螺丝的生产线所能确定的，最后，还是取决与螺帽的生产能力。
从以上的分析中，我们可以看出，产能的计算，特别是涉及到多条生产线的产能计算，是非常复杂的一件事情，其涉及到多个参数问题。
但是，从计算逻辑上来讲，是一点都不困难的，其用到的算发就是简单的加减乘除。难的是企业的分析与判断的逻辑。也就是说，企业要有自己产能计算的模型，在这个模型中，要把需要考虑进去的参数一一列举出来。
这也就要求，企业在产能这块选型的时候，要把这个计算模型拿出来，让顾问在ERP系统中试跑，看跑出来的数据，跟自己实际生产的数据是否吻合。
相对来说，产能这块的二次开发比其他模块的二次开发难度要高，因为其跟其他模块的关系比较紧密，一发而动全身。所以，产能的功能还是改的越少越好。所以，企业要上产能管理的话，在选型时就要把自己的需求描述清楚，尽量选择那些能满足自己需求的产品，而对那些说可以通过二次开发满足的产品，要小心对待。
为了帮助读者与用户做好产能方面的选型，笔者在下篇文章中，会以螺丝螺帽的生产为例，做一个测试模型。若这个模型能在对方的ERP中，跑得通，并得出正确的计算结果，则说明，该产品的产能模块设计模块还是不错的，至少在螺丝螺帽等紧固件行业中，有用武之地。
1. 生产能力就是指在一个时间段能生产产品的数量。具体而言，有下面的分类：全公司的生产能力、某个车间的生产能力、某条生产线的生产能力、某台设备的生产能力、某
道工序的生产能力。
2. 全公司的生产能力取决于所有车间的生产能力，也取决于公司的瓶颈工序。同样车间的生产能力取决于所有生产线的生产能力，也取决于车间的瓶颈工序的生产能力。同理，对于生产线而言，作业时间最长的瓶颈工序决定了生产能力。
3. 至于生产能力的计算，则比较简单，通常以每班次（8小时）或每天的生产能力为基础，然后得出每周/每月/每季/每年的生产能力。
4. 说到生产能力，就不得不提到生产节拍，生产节拍决定了生产能力，这也就是为什么许多顾客来现场审核时特别关注生产节拍。同样，说到生产能力，也不得不提OEE（设备总效率），它是设备稼动率（又称可用率）、有效率（又称表现指数）及合格率（又称质量指数）的乘积。因为，设备稼动时间关系生产能力，设备有效率是与理想效率相比得出，自然也影响生产能力，当然合格率也影响生产能力，毕竟我们需要的是合格品, 而合格率则是由过程能力决定。OEE越高，制造能力越强。
5. 有一个重要概念，瓶颈工序决定生产能力，所以生产线的平衡则显得尤为重要，同样过程改善也非常关键。很多公司的IE人员很重要的职能就是生产线平衡与改善。
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容