面向叉车的大批量定制生产策略研究

面向又车的大批量定制生产策略研究 术金华曙 ，任海华 ，高 飞。，马成龙(1.杭叉集团股份有限公司；2.浙江工业大学)摘 要：针对叉车产品的多品种小批量、交货周期短等特点 ，提出了面向叉车的大批量定制生产策略，包括基于系列化和特征选项建模的叉车配置设计方法，同时集成了订单响应、生产计划编制和生产计划执行等环节～大批量定制生产策略通过产品配置软件、ERP、PDM等信息系统的集成 ，在杭叉集团股份有限公司的生产实际中进行实施 ，得到有效应用，取得良好效果。

关键词：大批量定制；多品种小批量；系列化；配置管理；叉车进入 21世纪，制造企业面临巨大挑战，能否以较低的成本与较短的产品交货期满足不断增长的客户个性化需求就是其中之-。大批量定制充分结合了快速响应客户需求、缩短产品开发周期、降低成本等生产理念而成为企业经营管理的首选模式 。物流、仓储 、制造等叉车应用领域的快速发展刺激了对叉车的需求。中国叉车市场也成为全球抢占的焦点，排名世界前十的叉车制造商均登陆中国市场，使市场的竞争到了前所未有的激烈程度。从而对叉车产品的设计、制造、交货期和个性化满足等能力提出了更高的要求[31。

叉车产品的第-个特点是个性化需求多，近70%的订单是非标产品，具有典型的大批量定制特性；第二个特点是交货期短，平均交货期为4～5天。

国内外学者纷纷提出各种策略以应对上述特点：屠立等提出了-种面向大规模定制的产品配置设计系统 ；张孟青等开发了-种基于B/S的叉车智能配置器网；李树青等提出-种用于叉车线束的配置设计方法，较有效地解决了-体式线束配置的问题。 目前，现有方法主要集中于叉车的配置设计方面以解决缩短设计周期等问题，而对于叉车制造策略缺乏集成考虑，本文提出-种面向叉车行业的大批量定制生产策略。

1 叉车大批量定制生产策略叉车大批量定制生产策略的 目的是快速满足不同用户的个性化需求。这种生产策略实施的几个关键点是产品数据建模、订单响应、生产计划编制和生产计划执行。

1.1 产品数据建模叉车产品作为-种物流搬运设备，针对不同的搬运对象，客户的个性化需求明显、产品种类较多。

通过产品快速配置设计是实现大批量定制生产的第-步，而其前提和基础是建立产品数据模型。经过深入研究，叉车产品数据模型可由基本车型与非标选项进行定义。即通过系列化建模、特征选项建模、基本车型建模、非标选项建模来实现。

1.1.1 系列化建模根据不同的功能和吨位建立叉车产品系列，其基本准则是尽量将相似的产品和借用关系强的产品合成-个产品系列，如 R系列内燃 1～3.5 t产品与H系列大吨位 5～7 t产品等。

1.1.2 特征选项建模特征选项建模是为了能精确定义每-台叉车国家自然科学基金资助项目(50705087)；浙江省重大(优先主题)科技专项资助.H(2009C11164)；浙江省自然科学基金资助项 目 105200)作者简介：金华曙(1978-)，男，浙江诸暨人，工程师，学士，研究方向：制造业信息化。

的制造要求～每个系列定义为-组特征，而每个特征可以有两个以上不同的选项，它们代表不同的配置要求，这些选项与实际生产的零部件密切相关，每-个选项的变化将与实际生产的叉车变化-- 对应，例如，R系列内燃 1～3.5 t产品由门架形式、门架高度、阀片数、轮胎形式等特征构成，其中门架形式特征的可选项包括三级全 自由(四缸)、二级、二级全自由、三级全自由(三缸)等。通过这组特征选项的定义可快速便捷地完成叉车的配置。

1.1-3 基本车型建模每台叉车都有对应的-组选项，但由于每个系列的选项多达几百个，若为订单中的每台叉车手工去配置，则会存在工作效率低下、容易出错等问题，因此，在实际生产应用中通常预先定义好基本的选项组合，即基本车型，当订单来临时，通过定义基本车型与非标选项来准确定义所需生产的叉车车型，例如 CPC30HB-G7是某叉车的-个基本车型，它预先已经定义了-组选项，在订单来临时若其需求刚好符合，则系统会自动匹配 CPC30HB-G7车型，相当于自动选择了这组选项。

1.1.4 非标选项建模在叉车产品中，近70%的订单属于非标订单，即大部分情况下基本车型无法直接满足客户需求，此时，在基本车型的基础上通过修改或增加-些非标选项来达到快速准确定义该型号叉车的目的。在ERP系统中通过先输入基本车型，然后打开基本车型对应的特征选项列表，直接修改或增加选项的方法实现了上述的要求。在非标选项配置页面中，物料编码”处输入的是基本车型，点击重新配置”，弹出框是对应的特征选项列表，选项前打勾的是基本车型预先定义好的选项 ，在这个界面可以修改或增加非标选项。

1.2 订单响应为快速响应客户的个性化需求，常常采用-定的库存计划来满足常规型号叉车的需求；当库存不能满足需求时，则启动设计与评审流程。整个订单响应过程如图l所示。下面分别介绍两种不同的响应方式。

1.2.1 库存可满足的订单响应销售人员在接到订单时首先会去判断成品库存中是否有满足订单的叉车，如果仓库能够满足，- 2 - 图 1 订单响应流程订单直接通知到发货部门进行发货。如果库存型号不能完全满足但有类似的产品，且该产品只需进行简单的改动即可满足订单需求 ，此时采肉改方式来响应订单 ，-方面可以快速地满足客户需求，另～ 方面也只需占用尽量少的库存。如 CPC30HB-G7是-个标准的基本叉车型号，其门架为 3 m，若接到的客户订单是与 CPC30HB-G7基本符合，但其门架要求为4 m，这个非标订单与标准叉车比较仅门架不-样 ，此时接单人员只需将相应的库改要求传递到生产计划部门进行改装即可。

1.2.2 库存不可满足的订单响应当库存基本无法满足用户的个性化需求时，接单人员接到特殊订单后，会编制成销售任务单，并录入到ERP系统中。销售任务单编制时还需判断该订单对应的技术资料是否可满足，若可满足则直接传递到生产计划部f1；若技术资料不可满足(个别零部件需要重新设计出图)，接单人员则发起合同评审流程，评审通过后传递给生产计划部门，同时技术人员开始设计出图。

1.3 生产计划编制由于叉车生产具有多品种小批量、交货期短等特点 ，单-的生产计划方式往往难以满足要求。因此，考虑按订单制造、按订单装配、面向库存等多种方式的要求，同时为使零部件的生产周期和库存最携，采用作业任务单、周计划和 日装配计划等混合方式进行叉车生产计划编制。

1.3.1 作业任务单作业任务单的主要目的是把收到的订单信息快速传递到产业链下游生产公司和供应商，便于备料。作业任务单的频率为每天-次，将收集到的订单信息汇总编制后下发，作业任务单上除了产品需求信息外，还有交货日期和装配日期。

1.3.2 周计划周计划即每周-次，是-种提前几周的预计装配计划。周计划根据订单和预测制订。根据订单的交货 日期减去生产周期可得到订单产品的装配 日期，但由于订单时间较短，所以这部分的计划较少，大部分仍然以预测为主。周计划预测通常根据历史的发货情况和工作中的实际经验来进行判断，周计划的准确率越高则平均交货周期就越短。周计划主要用于生成采购计划，装配的时间相对较短且固定，影响交货 日期的主要因素是零部件的采购周期。周计划编制时主要运用了前8周的平均发货数的方法，在前 8周平均发货数的基础上考虑库存数量和订单隋况进行排定。

1.33 日装配计划日装配计划是协调整个工厂同步作业的纲要 ，是每日必须执行的准确计划，提前几天排定，其作用是：1)指导流水线作业；2)指导现场配送的零部件准备和及时配送；3)指导零部件仓库进行发料。

1.4 生产计划执行生产计划执行的好坏将直接影响到是否能准确及时地交付满足用户个性化需求的产品。鉴于多品种小批量的特点，叉车装配流水线上无法实现大批量生产，通常-条装配线每天可达到 50～6O个不同的产品或配置。由此，通常从发料控制、流转控制、进度控制几个方面进行控制生产计划的执行。

1.4.1 发料控制为保证零部件装配的准确性，缩短装配过程中寻找零部件的时间，根据不同的零部件可将发料控制细分为如下4种方式：1)单台发料：主要针对专用性较强且体积较小的零部件，每台叉车配-台零部件小车，并且在装配线旁设置-条小车输送线，所有这类的零部件直接放在小车上进行输送，在输送线终端显示装配要求，输送线与装配线进行同步运转。

2)批量配送 ：针对通用性较高、体积较大且容易区分的零部件实行现场批量配送 ，但规定其每次配送的数量。

3)目视配送：双箱件(主要是螺栓、螺母等标准件)通常采用 目视管理方法，指定人员进行巡视，发现快用完时给以补充。

4)直接传送：针对加工完成后直接到装配线的零部件。如车架，它在油漆完成后不再进行中转直接进入装配工位。这类零部件采用以电子看板形式将装配信息传递到零部件生产车间，车间根据装配顺序进行生产，中间通过输送线直接到工位。

1.4.2 流转控制叉车装配流水线上每天可达 50～60个不同的产品或配置，仅靠装配工作的记忆进行装配要求控制将难以实现。因此，在 ERP计划下达时，会自动生成- 张叉车流转卡”，卡上的内容包括订单号、计划号、装配时间、交货时间、产品型号、序列号、非标要求等内容，车间技术人员打芋通过序列号对应到每台叉车，并随车流转，之后所有的生产环节都按照流转卡的内容执行，有效控制生产的执行力度。

1.4-3 进度控制由于多品种小批量的特点 ，仅仅跟踪批次号将无法控制订单进度。因每台叉车都有唯-的序列号，通过序列号可找到这台叉车的所有信息。因此，要跟踪订单的进度，只需跟踪到唯-性的序列号即可。序列号的跟踪采用了现场关键工位与ERP系统实时联动的方式进行 ，在几个关键的工位设置电脑和扫描枪 ，通过扫描叉车流转卡”上的条码来确认工序是否完工并实时写入 ERP系统，在系统中可根据序列号跟踪从接单开始后的所有制造进程。

2 应用实例现在结合杭叉集团股份有限公司的叉车生产为例来说明上述大批量生产策略的应用。目前杭叉集团叉车产品形成了43个系列，如图2所示。