冲压车间库存优化研讨
文/吴明华，张秀花，孙刚·一汽-大众汽车有限公司
中国乘用车市场未来总体增速放缓将会是常态，而如何科学合理地确定物资储备，优化库存，减少资金占用将是企业物资管理的重要内容，也是应对未来激烈的市场竞争的必要手段。为使冲压生产更具备精益性，本文详细研讨了影响库存优化的要素，并以某冲压车间库存优化的实际案例为切入点，探讨了经济批量的概念和库存优化的解决方案。
库存的作用在于防止生产中断，改善服务质量，防止短缺。库存也带有一定弊端，占用大量资金，产生一定的库存成本，掩盖了企业生产经营中存在的问题。不同的企业对于库存管理，有不同的认识，概括起来主要有以下三种:
一是持有库存。一般而言，在库存上有更大的投入可以带来更高水平的客户服务。长期以来，库存作为企业生产和销售的物资保障服务环节，在企业的经营中占有重要地位。企业持有一定的库存，有助于保证生产正常、连续、稳定进行，也有助于保质、保量地满足客户需求。维护企业声誉，巩固市场的占有率。
二是库存控制保持合理库存。库存管理的目的是保持合适的库存量，既不能过度积压也不能短缺。但让企业管理者困惑的是，库存控制的标准是什么？库存控制到什么量才能达到要求？如何配置库存是合理的？这些都是库存管理的风险计划需要关注的问题。
三是以日本丰田为代表的企业提出的“零库存”的精益生产观，即准时生产方式(JIT)。他们认为，库存即是浪费，零库存是其中一项高效库存管理的改进措施，并得到了广泛的应用。
如图1所示，冲压库存优化是一个逐步优化批次产量，保障生产稳定后，再逐步降低安全库存的过程。同时，由于焊装日产波动等因素引起生产计划波动，需考虑相关的缓存。
冲压生产组织方式的特点
冲压生产属于成批轮番生产组织方式，即对两种以上的多品种零件，按其需求量，将其分为若干批或者汇集成批，依靠换产安排(更换模具辅具和操作工艺程序)进行生产。成批轮番生产存在以下难点:在制品库存过高、生产周期长、生产控制(调度)困难；经常性的过量生产与短缺共存。因此，成批轮番生产在推行准时制生产方面，比流水线生产要困难得多。
品牌类型主要是指自创品牌、加盟品牌，或者两者的综合。比如有些图书馆的阅读推广服务可以加盟到一些成熟的品牌中，如上海的“阅读马拉松”，这样既可以吸收加盟品牌成熟的管理模式和经验，也可以直接参与到他们的活动中。另外，图书馆也可以创建自己的品牌，或者区域内图书馆联合创建统一的阅读推广品牌。因而，各图书馆可以根据自身的条件以及内外环境决定品牌的类型。
进行了连续的库存优化试验，对月度平均库存进行了监控，如图3和图4所示。
图1 库存优化方法
冲压生产库存优化影响要素
该冲压线共有7套车型一模具，5套车型二模具。在开展低库存优化前，该冲压线做了备用线管理，主要工作为制作转线备用端拾器；备用线测试，建立生产数据，以保障后续紧急转线时，能够控制在3.5小时内完成，见表1。
安全库存是触发车间再次生产时的库存状态，与车间生产平顺性的保障密切相关，包括材料、设备、模具和辅具等停台的严格控制。
选取金玲镇农户1亩路边田为试验示范地，使用云天化葡萄套餐肥，作为示范田；示范田周围田地使用其他品牌进口套餐肥，面积也为1亩，作为对照田。均根据农户常年种植习惯与用肥习惯进行相同施肥与管理。两块试验田选在同一路边地块，且与农户常规施肥习惯一致。
易非没有做声，按照爸爸的脾气，当面打人的是他，背后使阴招的，肯定不是他。再说，那个小记者有什么理由闹呢？
经济批量
激烈的市场竞争要求产品的交货期越来越短，汽车冲压车间的生产计划来源于焊装的需求，以优先满足焊装的生产为前提，根据冲压零件的特点、生产环境、加工工艺，在总体计划上是面向库存同时考虑到订单需求制定生产计划，需在执行上考虑客户的（焊装）准确需求。
库存优化试验过程中需要识别五方面的风险：⑴设备/模具停机不可控；⑵库存不准确，导致排产数量不准确；⑶建立储备库存和调试需求，影响单批次产量；⑷模具备用线条件不具备，转线时间过长；⑸模具线下维护时间不够。
图2 经济批量EOQ
假设某周期的总费用为TC，每批工装调整费为S，每个零件的保管费为C，批量为Q，零件需求量为D，则:平均库存水平=Q/2，保管费=CQ/2，工装调整费=SD/Q。TC(Q)=S×D/Q+C×Q/2，EOQ2=2DS/C。
库存优化试验
其实要回答这个问题，更多的是法价值判断的问题。按照传统的合同法规定来判断合同成立的时点，应当是电商平台在网站上展示商品为要约，消费者下单后为承诺，之后的交付货款和发货行为均是合同的履行。但电商合同中一般会通过格式条款将合同成立的时点设置为电商平台发送订单确认信息时，延后了合同成立生效的时点。
冲压生产库存深度由批量库存深度和安全库存深度组成，对于批量库存深度，从效率角度出发，整线节拍和开动率越高越好，为了在库存和效率间实现平衡，优化外部换模时间成为最佳手段。同时需注意批量库存深度对模具质改和检修周期的影响必须可控。
以全年平均开动率达92%的某基地冲压线为例，开展库存优化试验，试验目标由2.5+1天库存优化到2+0.5天库存。该生产线共生产两种车型冲压自制件，车型一日产1050辆份和车型二日产1300辆份。
表1 试验车型零件品种
经济批量的确定，应是对多个因素权衡的结果，在完成全年产量的前提下，考虑到制造过程费用和库存费用问题，整个制造系统的设备能力负荷问题，生产过程中的物流等。经济批量（EOQ）的推导，如图2所示。
另外，冲压车间的生产计划编制十分繁琐，计划不仅要确定冲压车间全月应该生产的品种和数量（即车间月生产计划），而且要在每条生产线上安排各种零件的上线顺序，规定它们的投入、产出时间及投入批量等等。为此，计划人员必须计算每条生产线的负荷及班次，每一种零件的生产周期和生产间隔期，而这些变量又受制于生产现场各要素的变化，例如：设备开动率、模具状态、器具数量、板料供应情况等，即使是再有经验的计划员，在生产中也需要被迫修改或调整生产计划，生产处于被动状态，而不是受控状态。
图3 车型一月库存对比
图4 车型二月库存对比
通过建立风险应对机制，车型一月度平均库存下降了30%，车型二月度平均库存下降了21%，主要从六方面采取风险应对措施：⑴生产、模修、维修成立应急小组。⑵模具/设备停台，工程师第一时间到场解决停台问题。⑶模具/设备停台超过2～4小时，启动应急转线生产。⑷成品库每两小时通报库存情况（包含焊装现场、中转站、库房所有制件）。⑸提前准备模具数据及端拾器，提前转线试验，确认备用线生产具备条件。⑹线下检修季度计划优化，分批次检修。
监控0.5天安全库存对生产造成的风险，定义0.5天安全库存对应车型一和车型二零件生产前库存的上下限，车型一生产前库存下限定义为400件，上限定义为600件；车型二生产前库存下限定义为400件，上限定义为800件。试验过程中共计生产1402次，其中超下限106次，超上限85次，如图5所示。
图5 安全库存状态监控
对库存超上限的情况，会造成器具占用，需要在开卷排产时与批次产量结合起来，并且加强生产过程中库存的盘点监控，关注PPA的变化。对库存超下限的情况，会造成焊装供件风险，其中由于设备/模具停台造成生产计划延后占比达到了75%，有6次制件库存低于100件，2次启动紧急转线，需进一步加强停台控制，保障生产平顺性。
提升基层农村水利建管能力出现好势头。一是巩固规划统领地位。指导各地进一步完善县级农田水利规划，推广成立县级农田水利规划委员会的经验，强化规划的基础指导、刚性约束以及对项目和资金的整合作用。二是加强基层能力建设。已有86.7%的基层水利站为全额拨款事业单位，各地多渠道筹资改善乡镇水利站工作条件，并对村级水管员进行补助。全国36%的县建立了县级农村饮水安全工程维修养护基金。鼓励和支持农民用水合作组织成为小农水项目建管主体。三是加大培训力度。部相关部门组织对基层培训2 500人次，各地普遍制订培训计划，落实资金，依托大专院校加大培训力度。
通过库存优化试验，达到了预期效果，如图6和图7所示。但由于焊装日产波动，生产过程中还是会出现不可控风险，一方面可通过稳定PPA计划，如出现波动，为冲压生产预留出提前量来解决，另一方面，如波动成为常态，可通过增加应对波动的缓存来解决。
结束语
图6 车型一库存降低情况
图7 车型二库存降低情况
自冲压车间库存优化工作开展以来，通过有效控制停台，提升综合开动率，建立针对突发停台的应急反应机制，保障物流周转的及时性和顺畅性等措施，保障了降库存工作的有序开展。同时，也暴露了以前高库存生产过程中掩盖的很多问题，如停线恢复不及时；器具周转、返回慢；问题件处理不及时；焊装占用冲压器具装总成件、备件；铝板返修不及时导致积压；材料问题导致制件封存；生产过程中返修品积压等。
经济增长收敛性是指在封闭的经济条件下，对于一个有效经济范围的不同经济单位，初期的静态指标和其经济增长速度之间存在负相关关系，即落后地区比发达地区有更高的经济增长率 （刘强，2001）［21］。将其应用于能源领域，β收敛是指某地区能源强度的增长速度与其能源强度的初始水平呈负相关关系，分为绝对收敛和条件收敛两种。绝对β收敛是假设不同地区具有相同的外部条件，如经济发展程度、技术水平、产业结构等，随着时间的推移，所有地区的能源强度都将收敛于相同水平；条件β收敛是将外界因素纳入到模型中，探讨外界因素对能源强度收敛的影响。因而，本文通过建立条件β收敛的模型来探讨产业转移对能源强度收敛的影响。
通过库存优化工作的有序开展，一方面锻炼提升了冲压体系能力，另一方面减少了生产过程的资金占用，为应对未来更加激烈的市场竞争做好准备。
作者简介
吴明华， 高级工程师，主要从事冲压领域工厂设备规划工作，包括工厂规划、设备选型和技术改造等。
中学阶段是人生的黄金时代，是知识、技能、智慧、体能、审美、思维、品质、潜能、情感、合作、交流等增长的最佳时期。素者素人，智者素智，美者素美，愚者素愚。虽然是俗语，但是，也多少有一些道理。随着素质教育的深入发展，国家对人才素质要求的提高，随着新课程改革和教学现代化建设的不断向前发展和科技知识的不断更新，作为一名二十一世纪的中学数学教师，为了塑造有素质的人才，我们必须从单纯的教书匠转变成科研型的教师，科研型的教师就是全面做好教育与教学教科研的各项工作。
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