本站原创【摘 要】产品定线（MachineTypeAllocation）是企业精益改善生产均衡化和同步化的基础.本文分析了汽车零部件制造企业物流的特点,总结实践经验,研究以产品定线矩阵为工具进行产品定线的方法.
【关 键 词】产品定线；MTA；汽车零部件制造
近年来,随着中国汽车市场的繁荣,中国的汽车产业进入高速发展阶段,各大汽车零部件制造企业为了提升企业竞争力,都开始加大力度,推进生产精益化改善.产品定线（MachineTypeAllocation）作为精益化改善中生产均衡化和同步化的基础一环,重要性是不言而喻的.但目前大多数企业在进行产品定线时更多的还是依靠生产管理人员的经验,缺乏标准有效的工具方法来指导产品定线.本文希望通过对汽车零部件制造企业物流特点的分析,构建一种与行业特点相适应的简单有效的工具以解决这一问题.
一、传统汽车零部件制造企业物流系统特点分析
根据库存种类,汽车零部件制造企业的物流系统可以划分为三部分：1.供应商物流（原材料）.2.生产物流（在制品）.3.客户物流（成品）.与汽车产业链上的其他企业相比,如整车制造商,初级原材料供应商等,汽车零部件制造企业物流系统具备3个不同的特点：1.供应商数量多.汽车零部件企业通常生产多种产品,每种产品又需要许多的子部件,因此供应商数量众多.2.工艺流程复杂.汽车产业的高技术要求决定零部件生产流程的复杂程度.3.客户数量多.不同的整车厂商对零部件有不同的要求,客户数量众多进一步加剧了生产流程的复杂程度.
而传统的造型企业一般是按工艺流程将生产区域分为不同的工艺车间,如冲压车间、车削车间、装配车间等,生产计划人员通过对各个工艺车间分别下达产量计划以控制生产,工艺车间内的各台设备并不固定生产特定的型号.因此,各工艺车间都是批量化生产,存在大量库存.具体如图1所示.
图1传统汽车零部件制造企业物流系统
二、产品定线的重要性
在精益生产理论中,如果生产线生产单一的产品,没有换型,产线内部实行单件流生产,那生产线将拥有极少量的原材料库存,零在制品库存,零成品库存,极高的交货可靠性,生产过程中几乎没有浪费.因此,合理分配客户需求,各工序产能以及供应商产能,将整个复杂的物流系统分解为几条相对简单的子生产单元,固定各单元生产的产品型号,就可以实现企业降低库存,提高交货服务水平的目标.而这一对复杂物流系统进行分解的过程就是产品定线,如图2所示.
图2产品定线
三、基于产品定线矩阵的产品定线方法
产品定线矩阵的基本原理是客户需求与设备产能相匹配,通过调整分配各台设备生产的产品型号,实现产能的均衡和物流系统的简化.
①客户需求计算
汽车零部件制造行业客户一般都会给出未来的月度和年度预测需求,预测需求是进行产品定线的基础,选取未来12月的客户预测需求作为数据源.客户给出的是成品预测需求,需要将其折算为各个流程的需求.
设某台设备上可以加工的零件型号为A,B,C,等,在该台设备上加工这些型号零件的节拍时间为（单位：分）,在做产品定线时分配到该台设备上生产的A,B,C,等等型号零件的需求量为（单位：件）,则,该台设备的客户总需求MTR（MinimumTimeRequired,单位：分）为：
MTR等于
②设备产能计算
设备产能由工厂的班次安排（ShiftModel）、设备数量和综合设备利用率（OverallEquipmentEfficiency）决定.
假设某个工厂的班次安排为,每班M分钟,每周工作S个班,一年工作W周,某台设备的综合利用率为OEE,则该台设备的产能Cap（单位：分）.
Cap等于M*S*W*OEE
③产品定线矩阵（MTAMatrix）
图3产品定线矩阵示意图,分3步在矩阵内填入信息即可以完成产品定线.
1.在矩阵顶端“设备名”栏需要填入所有设备的名称.如果某几台设备加工的零件完全一样,则只需要填写一个设备名,但在“设备数量”栏,要填入设备数量；如果两台完全相同的设备,但产品定线时分配做的零件不同,那么需要放在不同列.
2.“产品族”列填入所有需要加工的零件.填入的需要是所有子部件的名称,因为一个成品往往有许多子部件组成,除了最终装配线,子部件才是设备直接面对的对象,子部件的年度需求由成品的年度需求换算得到.
3.设备与子部件交界的空白框内填入子部件在该台设备加工的节拍时间.当在框中填入数据,即代表此种零件被安排在此台设备上加工.
图3产品定线矩阵
产品定线矩阵的几点说明：
1.矩阵中的“客户需求”、“设备总产能”栏是根据①②绍的公式计算得来的,“需求产能比”栏则是二者比值,反映了设备的负荷状况.这些计算用OfficeExcel都是很容易实现的.
2.定线时,产值高、需求稳定的产品要优先考虑,尽量保证其专线生产.
3.定线时要考虑客户的因素,同一种产品尽量使一个客户需求的量不要跨线生产.
4.要反复比对,不断调整,尽量使设备负荷保持在95%左右.
5.方案实行时,要与工厂布局相结合,打破工艺车间的布局方式,真正实现分线生产.
四、结束语
通过在企业的实际应用,产品定线矩阵被证明是切实有效的,能够帮助企业便捷的进行产品定线,既保证设备具有适当的生产负荷,又可以将复杂物流系统简化为简单的子生产单元,具有很好的实用价值.