不同生产线资源整合计划排产上考虑因素研究

经华连　于功琦　甘洪伟

摘 要：在全球提倡可持续发展环境下，面对节能减排、增效，传统燃油汽车市场受到了非常大的冲击，传统燃油车的需求也逐渐减少。燃油车对应的部分核心零件生产线的产能利用率由原来的90%降低到30%左右，产线利用率低，运行成本高，已经严重影响到企业的内部发展。企业要想在日益激烈的市场竞争中占优势，企业对现有产能利用率比较低的生产线的资源进行整合就十分重要。而生产线的资源整合考虑因素是多方面的，本文主要是基于生产线整合后，从计划排产上需要重点考虑因素研究。对企业生产线资源整合后排产分析上具有重要的参考价值。

关键词：资源整合 产能 生产线 关键因素

1 概述

资源整合是指企业对不同类型资源进行识别与选择、吸取与配置、激活和融合，使之具有较强的柔性、条理性、系统性和价值性，并创造出新的资源的一个复杂的动态过程，是一种对原有的资源体系进行重构，摒弃无价值的资源，以形成新的核心资源体系。

这里的生产线资源整合是指根据现有生产线品种结构及市场需求情况，优化现有生产线资源配置，也是一种对原有的资源体系进行重构，摒弃重复价值的资源，从而提高企业市场竞争力和提升企业经营绩效。

在对现有生产线资源重构、摒弃的过程中从制造的角度需要考虑因素是多方面的，比如整合后生产线产能满足情况、产能利用率提升情况、品种兼容性、生产线设备改造周期（主要包括招标定点，整线程序自主改造、硬件采购，现场改造、产品验证等），改造费用，原生产线人员安置，整体整合后成本测算（人工，动力能耗、维修费、设备保养维护费）等。本文主要是基于发动机生产线整合后，从计划排产上需要考虑的关键因素分析，控制好关键因素，就越能使生产线整合过程中对品种的满足率、需求时间匹配度影响最小。

2 生产线整合前后排产模式对比

2.1 生产线整合前排产模式

主机厂内设发动机生产线，大多数都服务于该主机厂需求，每天根据主机厂实际发动机拉动需求，安排发动机的生产与供应。发动机生产线的节拍、生产线品种完全匹配主机厂的需求。排产模式比较简单，即某1主机厂发动机需求=某1发动机生产线的发动机下线数+安全库存数，排产上主要控制好发动机品种生产时间、数量匹配主机厂需求同一品种的需求时间、数量即可。

2.2 生产线整合后排产模式

在这个资源至上的时代，世界各国都提出了向节能、绿色环保的生活看齐，汽车行业也开始重视新能源汽车开发与投产。市场需求汽车结构也在不断变化迭代。因此，主机厂生产的汽车车型结构也随之调整，相应的发动机需求也逐渐减少，导致对应的发动机生产线产能放空严重，產能利用率相继由2019年的70%降低到2021年30%左右，企业运行成本超标，不符合企业低成本发展理念。

秉承成本领先理念，对现有发动机生产线进行资源整合，摒弃需求较少、产能利用率比较低的发动机生产线（这里假设为某1发动机生产线），保留的发动机生产线（假设为某2发动机生产线）需要同步兼顾某1发动机生产线对应的主机厂需求（假设为某1主机厂），也要同步满足某2发动机生产线对应的主机厂发动机需求（假设为某2主机厂）。排产模式跟整合前有区别，整合后排产模式即某2主机厂发动机需求+某1主机厂发动机需求=某2发动机生产线的发动机下线数+安全库存数，见图1，排产上需要同步考虑某1，某2主机厂的各需求品种数量、需求时间的满足情况。特别是资源整合后，某2发动机生产线排产对新增供应的某1主机厂需求要从整体产能满足情况、品种满足上重点考虑分析。

2.3 生产线整合后排产上优劣势

2.3.1 生产线整合后排产上优势

生产线整合后，集合了各主机厂需求，产能利用率可以大幅度提升，对应大类品种需求大，排产集中性比较高，可以减少产品切换损失。同时需求相对稳定，人员配置也相对固定，减少人员流动性，降低了零件质量风险。

2.3.2 生产线整合后排产上劣势

生产线整合后，需求方增加，需求品种会增加，生产线品种导入会比生产线整合前频繁，现场场地、物料存储空间需要重新规划，另一个就是因整合后生产线跟主机厂有一定的距离，需要增加发动机成品的转运费用，发动机各品种安全库存也需进一步优化。

3 生产线整合排产上关键因素控制分析

3.1 生产线整合后产能与需求差异分析

3.1.1 产能与需求差异分析

月产能计算公式=产线最大输出节拍*有效工作时间*班次数*月工作天数，由此公式可以计算得出生产线整合后的发动机生产线每月的最大拉伸产能，一般情况产线的最大输出节拍在一定时间内是保持不变的，最大拉伸产能可通过延长每天的工作时间（每天可拉伸的最大工作时间）、增加班次数（该线最多可配备班次数）、增加月工作天数（每月可拉伸的最大工作天数）实现最大产能输出。

需求指整合后的发动机生产线需要供应的各主机厂的发动机总需求，统计出一定时间内各主机厂的发动机预测总需求，然后跟同一时间内对应的整合后发动机生产线最大拉伸产能进行对比分析，比较在这一时间内是否有产能缺口，如有，则整合后的发动机生产线存在产能无法满足需求问题，如无，则产能可以满足需求。以上是对比产线的最大产能与需求差异，同理，可按此方法对比整合后的细分发动机品种生产线、发动机需求的核心总成件的产线产能与需求差异。同步对比才能更直观了解产能与需求的差异点，找出需要提升产能的关键点。

3.1.2 产能不足解决方案分析

如上，一定时间内最大拉伸产能无法满足需求情况下，可通过以下方式提升产线产能。

⑴ 提升生产线节拍。我们知道产线节拍，即JPH（Jobs Per Hour），每小时生产产品的数量，JPH=毛节拍（无生产效率损失下每小时的产量目标）×实际生产效率%=3600（秒/小时）/（有效工作时间（秒）/生产需求（台）），公式的生产需求（台）是由需求与产能对比差异分析得出，根据差异部分可以计算出该生产线需要在有效的工作时间内提升到多少产出才能满足需求。比如该发动机生产线原节拍是67JPH，假设平均每班次整体月需求与产能差异为1300台（按月最大拉伸天数26天，每班次11小时运行，有效工作时间为9.83小时），则该生产线需要提升的节拍=（1300/26）/9.83=5JPH，提升后该生产线运行节拍为67+5=72JPH，通过提升产线节拍可实现增加整体产能输出。

⑵ 提升产品库存量。如某产品一定时间内产能与需求差异总量在该产品可以存储最大库存范围内，则可通过提前规划一定时间内缺口产品的库存量来满足产能缺口，即利用产能大于需求月份提前建立一定库存，填补产能不够需求的月份。

⑶ 通過不同发动机工厂转运满足产能缺口。如果产线提升节拍受限、提前建立库存依然无法满足缺口差异，可通过分析同一企业下不同发动机工厂该同类产品的产能富余情况，如有产能富余，则可通过不同工厂间转运该产品来满足需求缺口。

以上三种方法可同步考虑实施，原则就是用最小的成本满足市场需求，提升市场竞争力。

3.2 产品兼容性分析

不同汽车主机厂生产线生产的车型一般重叠率不高，当某一车型市场需求大时会考虑有多条生产线柔性生成，车型不重叠时，对应需求的发动机品种也会不一样，当然同一平台不同车型也会需求相同的发动机产品，在生产线资源整合分析上，除了要考虑生产线整体产能满足率，还需同步考虑细分发动机产品匹配车型情况，分析有多少细分产品是一致的，有多少是不一致的，需要通过产品导入验证才能满足需求。以下通过图2分析讲解，下图为两个发动机生产线产品兼容情况，从图可以看出，某1，某2共同兼容产品有13款，不兼容产品各有16款、15款。如要优化某1发动机生产线，则就需要考虑某2发动机生产线不能兼容某1发动机生产线的16款细分品种，结合该16款细分品种需求情况制定该16款细分品种导入某2发动机生产线计划，导入计划制定原则为生产需求大且紧急的品种优先安排导入验证。

3.3 最高最低库存合理性分析

生产线整合后，发动机生产线会同时供应多条汽车主机厂生产线，汽车主机厂生产线跟发动机生产线距离的远近，决定着发动机响应时间，为了不对主机厂需求造成影响或库存太高会造成品种积压风险，相应的品种最高、最低库存也需要根据实际运行需求做相应的调整分析。

最低库存概念：某一品种在仓库保存的最小库存数量，低于该数量就有可能会形成短缺，影响汽车主机厂正常供应；

最高库存概念：某一品种在仓库的最大库存数量，高于该数量就可能会造成该品种积压风险或超过仓库的最大存储空间、料架使用范围。

安全库存概念：在仓库中保持的某一品种数量，为了预防需求临时变动、项目建造、PTR验证锁定时间等因素对生产的影响，在场地、包装能力允许的情况下，设定的安全周转量。

最低库存量计算公式=理论日需求（一般为某品种全月需求总量/22～26天）*响应时间（响应时间一般为确定生产某一品种的物料组织时间、换型生产时间、品种配送时间（配送距离决定配送时间的长短）、需求波动等因素来考虑，单位为天）

最高库存量计算公式=最低库存量+安全库存

3.4 产品售后配件满足策略分析

售后配件从供应时间上看，汽车企业不仅对现有车型、新车型提供汽车配件，对于已经停产的车型，汽车厂仍要库存一部分该车型的售后备件，因此汽车服务备件供应具有长期性。发动机备件一般包括发动机总成件、缸体总成件、缸盖总成件、曲轴总成件等。因此发动机生产线整合后除了要考虑满足企业主机厂正常市场需求外，还需同步考虑售后件的满足情况。结合被整合的发动机生产线历年来的售后件供应情况及同一企业下被保留的发动机生产线产品结构情况进行统计分析，如在产机型则按售后需求正常安排生产即可，非在产机型可通过借用相近的在产机型程序生产过线，如某售后件仅能在被整合的生产线生产满足，则需根据实际售后需求情况预测未来需求量，在发动机生产线被整合前提前打好一定库存，用于后续售后件需求，以维持服务与销售的稳定性，满足客户的售后需求。

4 结束语

本文针对某一发动机工厂生产线整合时，从计划排产上需要考虑的主要因素进行展开分析，并提出一定的解决方案，2022年，在上半年整车工厂应对芯片物料全球短缺，传统燃油车需求急剧下降情况下，上汽通用五菱某一发动机工厂利用上述资源整合后的排产考虑因素分析思路，顺利地完成了两条发动机生产线整合后的品种正常供应，为企业降本、增强企业的竞争优势具有十分重要的意义。同时也为类似生产线资源整合的计划排产上提供理论参考和指导。

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