5 在制品库存管理优化
企业的在制品管理是企业生产经营中的一个重要环节，它不仅关系到客户的需求满意度，而且还及时反应了企业里的各生产环节耦合度。因此，如何做好在制品库存管理是企业降低库存，提高经济效益的有效途径。由前面的现状分析可知，CF 公司的在制品库存更加值得探讨。
5.1 CF 公司流线型生产线的设立
生产线是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产活动所构成的路线；生产线的设置关系到在制品库存数量的大小。为此，我们先来探讨两种生产线。
5.1.1 离散型生产线
在大量制造时代所采购的机器设备都趋向于高速度、高产量、多功能的大型设备。这种以机械设备为本位的设计观念，经常使得作业人员必须迁就设备、操作必须适应设备要求。这对于在大量制造时代的生产方式来说，并无不妥。然而，为了满足多样少量、短交货期、低成本生产形态的要求，生产线的布置必然从离散型生产线向流线型生产线发展。离散型生产线形态如图 5.1 所示。假如，一件产品需要通过四道工序加工，由于机器设计的生产能力不同，在大量制造时代所设计的生产线通常就如图 5.1 所示的离散型生产线。设备 A 加工完一批零件后搬送给下一工序，设备 B 加工完一批零件后搬送给下一工序，直到最后工序。
这样的生产线必然造成大量的在制品库存，而且，由于是加工完一批后送到下工序，这样如果加工的零件有品质问题，要到下一工序才能发现，造成了不良品的增加，增加了制造成本。
5.1.2 流线型生产线
流线型生产线是指将作业场地、人员、时，每个工序最多只有一个在制品或成品，使产品在生产从生产开始到完成之前，没有在制品放置为了实现流线型生产，必须将设备的布置进行调整，不是按类型（水平布置），而是根据加工零件的工序进行布置（成为垂直布置），形成相互衔接的生产线。如图 5.2所示。这种生产线有两个明显的特征：一是零件一个一个地经过各种机械设备进行加工、移动，不是一批一批地加工、移动。二是零件一旦发生不良，就可以立刻发现，而且很容易地确认出是由哪一台机器、哪一个作业者做出来的。这有助于消除不良品。流线型生产线的特点：
（1）单件流动
流线型生产线生产的条件，首先是有单件流动开始的。单件流动就是做一个、传一个、检查一个，将原材料经过一个个的加工工序而做成成品。这种工作看起来很简单，其实并不简单，也没有一定的模式可循。要彻底实施流线型生产，必须将适合批量生产的机械设备和厂房重新设计，布置。这将是个长期、艰巨的工作。
（2）按加工顺序排列设备。
流线型生产放弃按类型的设备布局，按工序排列生产线，使设备的布置“流水化”。实现流水化生产后，生产线的搬运上的浪费就减少了，同时在制品库存也相应的减少。
（3）按节拍进行生产。
在大量制造时代，生产线每天的生产数量都是生产线的最大生产能力。但现在，生产线的生产数量是以市场需求的实际量来决定，这样，市场需求量除以一天的工作时间就可以算出生产一个产品所需要的时间，这个时间就是生产节拍。生产线按节拍生产可以减少在制品库存和成品库存。
（4）生产速度同步化。
产品经过不同工序的设备而流动下去，直至做出成品为止，如果各个工序的生产速度都不一致，就会在各个工序中，形成在制品的堆积，而破坏了单件流动的顺畅性。好象河流，在流速不一样的交接点会产生积水浑浊的现象一样，出现被称之为浊流的生产现象。也就是我们在生产过程中，要注重“全体效率”，而不是“个别效率”。
（5）使用小型、便宜的设备。
在大量制造时代，通常采用大型、多功能设备。不过，在这种通用型大型设备旁边，常常可看见积压了一大堆的在制品，使生产的流动不顺畅。市场的需求趋势已经走向多品种少批量，生产线也必须走向细流而快的复数生产线化（多条短小的生产线）才能更有弹性应对市场的需求。所以，机器设备的需求，也应改变成小型化，速度不快，但品质很稳定，故障率也低，才是较好的机器设备。
（6）培养多能工。
具有操作多个工序作业能力的作业员，称为多能工。这与只能操作单一工序作业的单能工是不同的。在流线型生产线生产，作业员的“多能工化”是极为重要的，只有这样，才能达到“少人化”的境界。由于市场需求的不断变化，只有实现员工的多能，才有可能实现依据市场需求而增减生产线的员工。
（7）生产线布置的 U 型化。
由于多工序作业主导的单件流线生产，是将加工品经由一次一次的加工而制成成品内，所以作业员必须顺着加工顺序而走动下去。如果设备的布置排成直线式的由这一端投入生产，再由另一端生产出来，那么作业员就会有空手走回原点的动作浪费。为了减少这种浪费，就必须将生产的投入点与完成品的取出点的位置尽可能地靠近。这叫做“IO 一致”原则。
5.1.3 CF 公司流线型生产线的建立
要将 CF 公司的传统的生产形态改变成流线化生产形态，可依照下列的步骤来进行：
（1）全员的意识改革。
由于在 CF 公司都已习惯了批量的生产方式、在工序之间的搬动等传统的生产形态，因此，改成流线化生产方式，难免会受到传统旧观念的束缚。流线化生产线的建立，从技术面来看，可以说是比较容易的，最主要的困难反而是人际面上。因为，能改变旧观念而排斥新生产方式的情形，比比皆是。所以，改变 CF 公司全体员工的观念，也就是意识改革，就成为最重要的一个步骤。
尤其是 CF 公司的最高经营者、中层干部以及基层管理者，必须接受流线化生产形态相关知识的教育培训，并经常地举办研讨会，形成一股学习热潮，以取得共识。将建立 CF 公司的流线型生产线和 CF 公司长期开展的改善活动结合起来，作为一个改善事例来开展。
（2）成立示范改善小组。
经过教育训练之后，并不意味着全体员工能全盘接受流线化生产线思想。所以，必须先行在 CF 公司相关部门挑选一些生产人员，形成一个演示改善团队，在经理的帮助下，改善活动。成员的团队，由来自不同部门的中层干部和主管组成，作为示范改善生产单位，作为一个领导者，为了成功地实施改进计划。
（3）选择示范生产线。
因为每个人都没有实际的生产线改造经验，所以刚开始的时候，可以选择一个更容易改善的地方作为一个示范，这示范可以选择按照产品类别分类的生产单位，并考虑现场管理干部的热情度，如果热情不高，故障率就会较大。必须从一开始改善开始，争取成功，作为一个示范工厂的例子。
（4）现状调查和分析。
选定模型后，首先必须准备产品生产流程图，原生产线的安排，人员的配置，并探讨改进前的生产数量、人员数量、劳动生产率、次品率、机械设备的移动速度、在制品库存数量、生产过程和生产时间及占用空间，并且每个工序所需的处理时间和人力等等。
（5）设置间隔时间。
所谓的“间隔时间”，是一个每天工作时间的数量除以每日市场需求。它的意思是指，每隔多少时间必须产生一个产品。所以也称为目标时间。节拍时间的应用是生产线使用的一大特征，基于节拍时间，必须有一个正确认识。定义的间隔时间来看，它会因每天工作时间的变化和日常需求的变化而变化，与现有的设备、人员的生产能力没有关系。在 CF 公司设立流线型生产线时要充分考虑机器设备的布局要适合按产距时闻生产。
（6）确定设备的数量、人员的数量。
CF 公司改善团队根据节拍时间、每个工序的处理时间和人力的时间，计算出各种工艺设备和人员需要的数量。设备的数量要求如果是不够的，因此有必要进一步分析设备的移动率，并试图改善，提高设备的产量。当计算人力需求，根据计算结果，将会有零点几人的需求，通常遇到这种情况，派一个人来做这项工作；流线化生产强调人性化的改进，因此必须努力试图消除零点几的工作量。
（7）设置“细流而快”的生产线。
根据步骤 6 计算得到的设备数量，一定要尽可能的设立多条生产线，每一条生产线的产量较少为佳，这叫做细流和快速生产。不要把所有的设备安排只有一个生产非常大的，这就是所谓的“粗流和缓慢”。生产线布局也要很精致的，按照流程顺序，逆时针方向，尽量减少人们的距离和货物处理。
（8）配备生产人员。
配备生产人员 依据步骤 6 所得的生产人数，和步骤 7 的机器设备的布局，以“间隔时间”为目标，给所有人员分配每一个作业，让每个作业人员分配的总和人力时间跟“间隔时间”至少彼此接近。在实际的操作中，每个工序的长度，不完全一致，为了达到接近或完全符合“间隔时间”的目标，必须深入理解详细的动作，并重新分配工作量。如果这样做了，仍然不能满足要求的节拍时间，那么必须努力改善，以减少人力时间。为了充分利用人力时间，工人必须使用多个进程，这是所谓的多能工。因此，CF 公司必须加强培养多能工人和多个流程操作方法的培训。
（9）单件流动。
设立流线型生产线是为了消除浪费，流线化生产的方式，就是将那些以往不易发现的潜在浪费暴露出来的方法。在 CF 公司的流线化生产线建立以后，就能以加工一个、检查一个、传送一个到下一工序的方式来生产，此即单件流动的意义，如果工序闻作业速度不一致的话，一定会立即看在制品堆积现象。
而那些产品堆放的地方，一定是错误的，必须立即排除改进。单件流是一个终极目标。从原始的生产方式，旧的形式来简化流线生产方式，显然不能一蹴而就，所以不妨把原来的大规模生产看成一个盒子、单盘、单件和小批生产模式，然后逐渐过渡到单件流生产方法。
（10）维护管理。
CF 公司的生产线设置和人员配置操作完成之后，并不意味着一切都很好，相反会有一些没有注意到的问题会出来，如设备缺点失败率太高，或改变线太长等等。这些必须努力改善，使生产线尽快安定下来。另一个经常面对的问题，是工人。由于改变了做法，也重新分配工作，一些工人一方面将不可避免地认为他的工作量增加了，觉得心理不平衡；另一方面，生产方式的突然变化会感觉不舒服。这些问题，现场管理者必须做更多的沟通，并鼓励每个人都去做，一般来说，在几周后，这类问题将会逐渐消失。
（11）水平展开。
等作业人员习惯于一个新的生产方式，生产线也慢慢定下来，整个工厂也有学习的地方，原始感觉不适应的工人也会慢慢理解流线型生产线的好处。此时通过扩展，按照建立示范生产线应用到整个工厂，这不仅可以消除许多的浪费，并且可以为零库存和准时制生产方式，树立一个良好的基础。
5.2 加强在制品生产计划管控
通过第三章节的在制品管理弊端与影响分析可知，在制品的库存量高跟其生产计划密切相关，若要降低在制品的库存量，使在制品更好的符合 CF 公司的完成品生产要求，就必须对在制品的生产计划做一番细致的研究与优化。CF 的在制品生产计划可先由看板管理入手研究。
5.2.1 看板管理在 CF 公司的使用
首先在 CF 公司内部，各部门之间建立看板管理系统。CF 公司的生产管理部门根据销售信息向成品仓库发出需求信息，当成品仓库有出货需求时，成品仓库向本组立（主生产线）发出生产信息（看板），本组立收到生产信息后，根据需求的内容，以本组立为中心，向各零件生产部门和仓库发出需求看板，零件生产部门按照需求数量安排生产，生产数量只能是和看板要求的数量一样。此时，可以将看板看作是有价证券，就象是拿油票去加油一样。各部门和仓库再根据看板要求的数量将零部件送到本组立，本组立完成后送到成品仓库。在 CF 公司外部，零件仓库会向 VMI 仓库和部分供应商发出需求看板。零件仓库一方面向部分直送供应商发出需求看板，直送供应商直接将货物送到 CF 公司仓库；另一方面向 VMI 仓库发出需求看板，VMI 仓库将货物送到 CF 公司仓库。在物流方面，供应商根据接收到的看板信息，依照看板上要求的数量、时间准时的送到看板上指定的地点。当零部件到达 CF 公司仓库后，由仓库工作人员将零部件送到主生产线。同时在 CF 公司内部的各生产部门也同样按照看板指示，在规定的时间内，将规定的数量送到主生产线。主生产线经过组装后，将成品送到成品仓库。
5.2.2 看板管理与生产计划的结合
在 CF 公司运作看板生产系统并不是要孤立进行，而是要和 MRP 系统结合。
看板是一个良好的生产控制系统，虽然方法不是很正规，但其最大的优点就是简单易行。MRP 是一个良好的生产作业计划系统，它的优点是能够快速而有效地编制复杂的多品种生产作业计划，并具有模拟功能。MRP 难以降低库存，达到看板控制的效果。它们各有优缺点，应该将两者结合使用。按照产品出货计划制订产品装配计划，按照产品结构文件和产品出货计划，进行零部件分解，得出所需的外购零部件和自制零部件及其所需原材料的需要量，按照需要量进行采购。
这部分是按照推进式方式来组织的，通过计算可以生成外购件、原材料的需求计划和产品装配计划。按照产品装配计划进行生产，由产品装配发出对部件和外购件的需求信息，通过拉动式方式拉动零件加工和原材料供应。这部分是按照拉动式方式组织的，通过看板控制系统来实现。
5.2.3 加强物料领用管控
CF 公司的物料处于敞开状态，属于开放式的库存管理，车间人员想使用多少就领用多少。在制品的过多生产往往跟这种物料领用方式相关，生产人员过多的领用物料后，为了不浪费物料就将其制造成在制品，这势必会造成在制品的库存量也不断攀高，也不利于在制品管理。因此，有必要对物料的领用加强管控。
首先，我们对生产订单做了严格审核，所有的生产使用的物料必须按订单的使用量来领用。CF 公司的生产订单分为两类，一类是成品生产订单，一类是在制品生产订单，在制品的生产订单是依据前面所讲的看板转化而来的订单，每次看板需要的数量，再经过编制转换，算好物料需求量，变成物料领用的依据。
其流程如图 5.3 所示。
其次，加强对损耗补料的控制。对于物料在生产过程中的损耗，需要重新补发物料，这部分物料在生产中称为损耗物料。CF 公司对于损耗物料需要重新补单领用，并需要上级领导批准，统计损耗的数量，以便对于损耗率的控制。这样员工就不会随意过度的浪费物料，起到生产过程物料使用的监督作用，其流程图如图 5.4 所示。
最后，加强退料流程的管控。对于在使用过程中，还有部分未用完的物料，需要退回仓库，以免浪费呆滞在车间，这部分动作称为退料。CF 公司加强对车间的考核力度，每月车间需盘点一次，对于多余的物料进行考核，若未退回则扣绩效分数。为此 CF 公司设计了一个非常简单的退料物流，便于生产员工退料。
通过这些措施，目的就是为了防止在制品的过度或过少生产，造成后道工序的压力，保持合理的在制品；又可以使车间的物料一直处于最少状态，使物料的使用量得到有效监控。
5.3 加强现场管理
5.3.1 优化现场管理方法
加强现场管理是生产活动优质、高效、低耗、均衡、安全进行的保证。在生产现场，每天都要进行有效的协调，以消除生产活动中的障碍，发挥生产能力，完成生产任务。在 CF 公司加强现场管理，可以提高公司的生产管理水平，减少生产过程中的浪费，降低生产过程中的库存量。为了提高生产现场管理水平必须从生产现场的各个方面采取一定的管理控制方法，具体主要有：
（1）制订和执行生产作业标准。
生产作业标准是工人进行生产的技术规范和作业依据，主要包括技术标准和作业标准。在 CF 公司，生产作业标准是技术部门制定的。生产部门依据技术部门制定的作业标准书教育作业员作业。为了保证作业员都能完全依据作业标准书作业，CF 公司的品质管理部门将定期的对生产线作业员工进行工程监察，以确保作业员能正确均按照作业标准书作业。同时，生产制造部门也应不定期的对作业员进行监察。在监察的过程中，还可以及时发现员工在作业时存在的问题点，通过与技术部门研究、分析，提出改善意见，提高作业水平。同时作为生产作业标准的制订部门，还应该要不断的研究产品的作业方法，逐步改善作业方法，使得作业员能更合理、轻松、高效的工作。通过制订合理的作业方法，不仅规范了员工的操作手法，同时也明确了生产线的标准在制品数量，这样就可以加快整个加工过程，缩短生产提前期，从而降低在制品库存。除了制订生产作业人员的作业标准外，还要制订物料配送人员的作业标准。严格规定物料配送人员对每种零部件配送的频度和每次配送的数量。这样不仅能减少库存数量，也能规范生产现场，减少不良品的产生。对生产过程中产生的维修品也将制订相应的作业标准。
一方面制订规范的维修作业标准，另一方面也将加强维修人员的作业能力，提高维修作业水平，加速整个维修品的流动，减少在制品库存。
（2）建立以生产为中心的生产体制。
在制造企业中，真正产生附加价值的工作主要集中在生产制造部门，而其他部门都是服务于生产部门的。要建立良好的生产现场环境，必须建立以生产为中心的生产体制，其他部门如技术部、设备维修部、品质管理部等都是为生产部门服务的。生产部门是其他部门的客户，其他部门应该尽量让客户满意。但在实际管理中，经常出现因技术部门不能及时解决生产中出现的技术问题而导致生产不能顺利进行的现象。设备部门没有做好设备保养而导致生产线停止的现象也时有发生，结果是大量的在制品停止流动在问题工序处。因此建立以生产为中心的生产体制既是顺利生产的需要也是降低在制品库存的需要。如果能很好的建立以生产为中心的生产体制，那么技术部门就会及时的解决生产中出现的各种技术问题，制订有效的作业标准：设备维修部门就会及时的修理好机器设备，做好机器设备的保全，并且会完善机器设备的功能；品质管理部门也会及时反馈检查出来的问题点，并和其他部门一起解决问题。这样，在整个生产系统中，就形成了一个高效的、融洽的团队，整个生产系统就能顺利进行，从而降低了在制品的库存。
5.3.2 加强现场 5S 管理
现场管理混乱，物品、物料放置位置不确定也是影响在制品库存的原因之一。因此在在制品库存改革方案中，加强现场的 5S 管理也是必不可少的内容。
5S 管理是起源于日本的一种管理方法，是指整理、整顿、清扫、清洁、素养，由于这五个词的日文罗马字发音都是以 S 开头，所以称为 5S。5S 首先提出于 20 世纪 50 年代。5S 的目的是为了创造一个干净整洁、舒适合理的工作环境，并通过工作环境的整治，达到改善和提升管理的功效。CF 公司的 5S 工作虽然有一定的水平，但 5S 工作是一项长期的工作，是一项没有结束的工作，因此，要不断提高 5S 管理水平，并及时提出更高的管理要求，将 CF 公司的在制品库存水平降低。通过 5S 活动的开展，必定能改变员工一些不良习惯，提高工作效率。
员工的一些随意堆放物品、随意放置工具、不能彻底执行规章制度的不良习惯将能得到改善。通过这些改善，使工作人员能提高工作效率，对零部件的库存数量和库存状态都能很好的把握，从而降低库存。
5.4 本章小结
本章对制品库存管理做了深入调查研究，通过分析在制品库存管理存在的问题，提出改善优化方案。首先从生产线改造开始，将离散型的生产线转化为流线型的生产线，摆脱了离散型生线在制品库存量偏高的缺点，为JIT 思想的导入做好框架；其次从在制品的生产计划入手，引入看板管理的理念，一方面将看板管理与在制品生产计划相结合起来，另一方面加强对在制品生产的物料管控，使准时制生产的雏形得以实现；最后通过优化现场管理方法、加强现场5S 管理等措施来改善在制品库存管理，使在制品库存量得以控制。在制品是原材料与完成品的中间产物，它起到承上启下的作用，因此，本章的研究是前一章的延续，也为后一章原材料库存管理的优化研究做好铺垫。
