思博軟體楊君哲2003-9-23
計畫推動方式vs需求拉動方式
在生產管理的指導理論中，有兩種絕然不同的指導生產的方式計畫推動方式和需求拉動方式。眾所周知mrp就是乙個經典的計畫生產方案，mrp通過電腦高速的運算能力和對相關資源的集中控制，計算出相應的採購和生產計畫。當然這類的計算在某一程度上可以說是相當複雜的，但就其原理來說可以用以下關係圖表示：
考慮到乙個真正的企業中有一定量的產品種類，每乙個種類又很複雜，產品之間又有很多公用件、替代件，客戶的需求範圍很大，每乙個零件的生產週期和庫存情況又不相同，所以在這種情況下只有通過mrp計算才能獲得較理想的生產計畫和採購計畫。
但是，客戶需求的變化越來越多樣，也越來越快，另外對同種產品的需求批量也越來越小。在這種情況下，如果要求每一次需求變化後都要重新計算mrp是絕對不現實的，更不用說有些企業的mrp要執行數小時以上。所以需求拉動方式就成了解決這一問題的首選方法，需求拉動就是由下游工藝通過傳遞訊號的方式來提出補充已消耗資源的需求的物流控制方法。
簡單的說指導乙個加工點或採購點的驅動因素是其下道的需求（消耗），而不是經過複雜計算的結果。可以用以下圖表示：
從以上的流轉圖可以看出操作點的生產只和下道有關，如果我們把生產系統看成是生產管道，那麼推動管道和拉動管道就迥然不同了。
採用推動生產方式的企業一般中間庫存較多，總生產週期（tpc/t）較長，管道的「粗細」不均勻，通過對生產靠管道的源頭施加「壓力」來生產，可以想像管道中的一些環節由於受到「壓力」將出現「堵塞」或其他問題，就如上圖中的返修等，而管道的末端流出產品的速度不均勻，存在質量問題。下面我們來看一看拉動系統的管道圖：
實行拉動生產的企業都會事先對生產現場做一定的改造，要做到對「管道」的補充能及時回應，對「管道」內的各工序平衡節拍，還要儘量減少物料的移動路程，工序之間的庫存點（如果有必要設立庫存的話）和操作點的生產批量的設定盡可能精確，並嚴格執行等等。
拉動管道運作時，產品勻速的從末端流出，同時拉動各自上道的生產進行補料，整個流動是靠後道的「拉動」進行的，「堵塞」現象很少，產品生產週期較短，質量問題較易控制，另外，可根據客戶的實際需求進行生產，能適應客戶需求的變化。
所以，要完成乙個拉動系統，需要有很多方面的支援。這裡我們主要描述一下拉動訊號是如何傳遞並指導生產的，就是我們所說的看板（kanban）。
看板型別
1．程式控制看板（ipkinprocesskanban）
ipk是工位間進行有效耦合的好方法。一般來說不用設定額外標識或場地，也沒有看板計算的問題，如下圖所示：
那麼每個工位上的操作者通過什麼訊號來進行生產呢？
很簡單，以工位2為例：
如果ipk2為空，就進行生產，做出c，放在ipk2上；
如果ipk2有c，但自身操作位上空，也進行生產，做出c，做完後ipk2空，就將c放在ipk2上，否則，將c放在自身操作位上
如果ipk2和自身操作位都有c，即停止工位2的生產，直到ipk2空出後，將自身操作位上的c放到ipk2上，再進行生產。（至於停止生產時員工的工作安排，可採用彈性移動或多工位元均衡的方法，具體見《能力平衡》）
通過ipk方法，我們就可以實現單件流，若根據一些產品的特點，不宜單件流的，也可實現小批量流動。其實，若我們已經進行了工位能力平衡和耦合，物流也能配合工位，只要按上述三點進行操作，就自然而然的實現了ipk方法。
另外我要指出，使用ipk方法的平**上庫存等於工位個數。
2．單箱看板（onebin）
通過設定工序間庫存的觸發數量和補充數量來拉動其前道的生產。我通過以下例子來說明單箱看板是如何執行的。
其中觸發數量是如何確定的呢？觸發數量＝下道日消耗數量＊物料補充週期，在這個例子中，觸發數量＝500＊2＝1000件。
第一天，物料數量大於觸發數量，不發出物料補充訊號。
第二天，當物料數量小於觸發數量，發出看板訊號（數量為2000件）。
第三天，由於補充週期為２天，物料還未到，所以庫存繼續減少。
第四天，補充物料（數量為2000件）到達。
你肯定會問，看板（補充）數量是如何確定的呢？我們當然是希望看板數量盡量的少，最好等於觸發數量，這樣就可以使庫存減少，批量也小。這時乙個精益的目標，是我們進行不斷改進的乙個非常重要的方向。
但在非理想狀態下，考慮到前道補充物料的所涉及到的裝置數量、裝置切換等問題，我們必須計算出乙個合理的看板數量。如何確定這個量，請閱讀「看板的計算」章節。
換句話說，單箱看板適用於補充週期較長，前道裝置能力較飽和的情況下。
3．雙箱看板
在單箱看板中，若看板數量等於觸發數量，那我們就把乙個觸發數量的物料放在乙個容器內，現場放兩個容器的物料，這就成了雙箱看板，以下圖為例：
第一天，沒有空箱子，不發出物料補充訊號。
第二天，當有乙個空箱子時，發出乙個箱子的看板訊號（數量為1000件）。一般來說，空箱子就是看板訊號。
第三天，由於補充週期為２天，物料還未到，所以繼續消耗剩下的乙個箱子內的物料。
第四天，補充物料的乙個滿箱子到達（數量為1000件）。
同理，容器數量＝看板數量＝下道日消耗數量＊物料補充週期。雙箱看板適用於流動性比較好的場合。
4．多箱看板（multibin）
多箱看板也稱為多卡看板，一般來說，卡和箱子數量是一致的，我們可以把這種方式也看成單箱看板的一種延伸，只是原本物料數量規整為卡片數（箱子數），這樣的結果使現場操作更簡單、更直觀。以下圖為例：
在確定觸發數量和補充數量後，根據箱子的容量，確定觸發卡數和補充卡數，如遇不能整除，取整後加一，如觸發數量=900，補充數量=2000，箱子容量=250，則觸發卡數=[900/250]+1=4，補充卡數=[2000/250]=8。
第一天，有5張卡的物料，大於觸發卡數4張，不發出物料補充訊號。
第二天，當物料數量對應卡數小於觸發卡數，發出補充訊號（數量為8張卡2000件）。
第三天，由於補充週期為２天，物料還未到，所以庫存繼續減少。
第四天，補充物料（數量為8張卡2000件）到達。
但多箱看板的執行有一定的特點，請閱讀「看板的執行」章節。
5．電子看板
很多對看板系統情有獨鍾的人，會反對把資訊系統引入傳統的看板系統，他們認為用了電腦反而會降低看板系統的優勢操作簡單、成本較低。的確，在一定程度上引入資訊系統會增加投資，但不可否認，若把以上我們所提到的看板作成電子化看板（其表現形式盡量的保持手工看板的簡單和直觀），有著許多潛在的優勢，比如說不用對看板執行、維護投入太大關注（參見「看板的執行」章節），不會丟失看板，看板自動產生、**，看板資料彙總分析，可與許多其他系統通過電子方式連線（erp，條碼系統等）。
6．動態看板
當很多人想把資訊系統引入看板系統時，自然而然的就產生了看板家族中的乙個新分類動態看板，與其說是新分類，還不如說成是對原先各類看板的一種新發展。其「動態」主要集中在對觸發量和看板量的確定方面。
在未出現動態看板之前，我們一般根據一段歷史資料和對未來的一定**，考慮到乙個較寬鬆的需求變化範圍，計算出觸發量和看板量，制訂出容器、卡片等一系列看板元素。一般來說，其使用期較長，不會經常的改變。而動態看板可根據上述提到的資料進行定期（定時）的更新，使觸發量和看板量與未來一段時間的實際情況比較吻合，浪費更少。
這一點可以說是把資訊系統引入看板系統後乙個重大革命，真正體現了精益生產的精髓不斷減少浪費。舉個最簡單的例子，若觸發量是動態設定的，則原先直線的觸發線變成了一條貼近未來需求的折線
看板的計算
看板系統裡有兩個關鍵的數量需要確定，就是觸發數量和看板數量，我們以下都按日觸發為例。
1．情況一：此物料的**點不是瓶頸，其物料補充週期與物料數量無關
觸發數量＝下道日消耗數量＊物料補充週期
看板數量＝觸發數量
2．情況二：此物料的**點不是瓶頸，其物料補充週期與物料數量有關（近似成正比）
觸發數量＝下道日消耗數量
看板數量＝觸發數量
注：這裡假設此物料的日**數量大於下道日消耗數量，若此物料的日**數量小於下道日消耗數量，則其**點就是瓶頸了。
3．情況三：此物料的**點是瓶頸，瓶頸原因是由於物料**點切換時間較長造成的
考慮以下情況
有一台裝置生產零件a、b、c，相應資料如下：零件編號日需求（個）此裝置開始生產此零件的準備時間（分鐘）正常生產時單個零件生產時間（分鐘） a1002001 b2030010 c104005 每天工作時間420分鐘（一班）
零件搬運時間忽略
通過以上資料，如何計算此裝置於相應下道生產之間a、b、c各自的看板數量和觸發數量呢？參考如下：
日平均生產時間=100*1+20*10+10*5=350
日平均準備時間=420350=70
加權平均準備時間=（100*200+20*300+10*400）/（100+20+10）=231
平均每天切換次數=日平均準備時間/加權平均準備時間=70/231=0.303
看板天數=零件種類/平均每天切換次數=3/0.303=10
零件a看板數量=零件a日需求*看板天數=100*10=1000
零件a的補充時間（週期）=（零件a準備時間+零件a單位生產時間*看板數量）/420=（200+1*1000）/420=2.86
零件a觸發數量=零件a的補充時間*零件a日需求=2.86*100=286
所以零件a看板數量=1000，觸發數量=286。同理可計算零件b和c
4．情況四：此物料的**點是瓶頸，瓶頸原因是由於物料**點絕對**能力小於下道日消耗能力
這種情況下，我們應從瓶頸處的資料作為基礎，重新確定下道的日消耗。其實非常的顯而易見，由於瓶頸裝置的原因，根本無法完全**下道的實際需求（可能企業應考慮增加裝置或改革工藝了）。
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