化工/医药等制造属于这种类型,一般都是按照“批号”安排生产,关键资源经常在与管道或者储存罐。以笔者服务过的一家企业来说,其最前端设备是20个发酵罐,然后通过2个管道进入提取车间,排产的核心其实是管道的接料计划。
流程制造行业计划排产最大的考量也是切换的影响,与机械加工切换只是损失工时不同,这个行业切换一次损失的可是实打实的物料!例如某化肥厂的生产厂长说,切换一次的物料,水、电、气等综合损失是1万元。因此他们至少要生产几百吨一个型号的化肥才会考虑切换。
但这又带来一个问题,上百种产品中,很多是低需求的品种,如果一次生产多了,很可能当年无法销售完,转年就无法销售了,需要重新加工;如果生产少了,新的订单进来,如果新订单量不够大,计划员不会安排生产!销售部和生产部在这方面矛盾很大。解决的大体思路是采用轮次计划的模式,即根据需求量和经济批量,每种产品安排不同的生产周期,例如A类产品每周生产;B类产品每2周生产一次,C类产品每月生产1次。但每次的生产量可以根据销售的预测来合理安排,从而降低了产销矛盾。某酶制剂工厂的生产流程如图6-7所示。
图6-7 某酶制剂工厂的生产流程
酶制剂产品有固体和液体两种形态。以固体产品来说,其生产过程包括实验室菌种培养、发酵、提取、造粒及分包5个环节。其中,发酵、提取和造粒都是非常复杂的生产过程,每一步结束后都需要进行实验室分析,这导致整个生产周期长达6~8周。对于部分产品,由于生产稳定性不好,产品返工甚至报废的情况时常发生,这加大了供应链运作的复杂程度。
从产品结构看,发酵之后的产品称为发酵液,经过提取成为“浓缩液”,并储存在高罐中,然后根据需要标化成液体单一成品或者造粒成为固体单一成品,液体单一成品储存在吨桶中,固体单一成品储存在大袋中(1吨)。公司大约生产二十种浓缩液,然后通过混合可以生成300种成品,以及大约1000种包装出货产品SKU.
出货成品通常是将多种单一成品的进行混合。出货成品的包装包括5kg、25kg、50kg、100kg、250kg、1000kg等包装。
在4个主要的生产过程中,发酵生产设备投资最高,通常是生产瓶颈。每批生产结束发酵罐都需要清洗,清洗时间从10分钟到半个小时不等,发酵完的产品必须在24小时内及时提取,而发酵车间和提取车间是靠2个管道连接,所以排发酵计划其实是排2个管道的接料计划。由于每个型号的发酵周期不一样长, 排管道的接料计划需要避免发酵完成时间窗口冲突,这项工作是靠有经验的计划员在电子表格中手工绘制甘特图实现的。
此外,储存浓缩液的高罐也是紧缺资源,如果一种浓缩液制造的过多而没能及时使用会导致高罐存储能力不足,此时只能将浓缩液输入到吨桶保存,但进行标化或混合时又需要将产品从吨桶倒回产线,这样会造成大的人力浪费。
流程制造行业的标准工时相对于机械行业要准确很多,排产的制约条件往往是管道资源和中间的在制品罐资源。排产主要依赖车间调度的个人经验,每家企业的方法都有自身特征,共性较低。