案例分享 | DELMIA Apriso在JCI 约克无锡工厂的应用
近些年来，在管理和实践领域，人们谈得较多的是数字化转型，具体到制造业，那应该是智能制造转型。生产企业转型目前有两个方向，一个是精益生产，精益生产侧重于企业运营效益的提升，即通过成本降低（节流）等措施来帮助企业提升其效益，是做减法。另外一个方向是智能制造，侧重于企业柔性制造能力的提升，即通过柔性化生产能力来承接和满足个性化，乃至个体化客户订单，是通过开拓需求（开源）等措施来帮助企业提升其效益，是做加法。
在精益管理模式中，往往会提及拉动生产，拉动式生产是丰田生产模式两大支柱之一“准时生产（Just In Time）”得以实现的技术承载。这也是大野耐一凭借超群的想象力，从美国超市售货方式中借鉴到的生产方法。
在阐述拉动生产之前，我们先了解一下生产企业的不同生产方式。
1.MTO
MTO（按单生产），就是根据顾客的订单先设计好顾客所需的产品，而生产计划则依据所收到订单中所指定的产品BOM规划生产排程及购买原料，可以完全依据顾客的特殊要求制造其所需产品，且可将存货降至最低。生产的组织的起点是销售订单的签订，基于明确的销售订单，组织生产，安排采购。
MTO生产组织方式适合于产品规格型号多，产品单件价格较高，产品会根据客户不同有工艺的差异，并且客户对产品需求量的波动比较大。一般MTO的订单都有一定的交期要求，在相同的价格水平上，交期越短，市场的竞争力越强。
2.MTS
MTS（按库存生产），生产企业会建立成品仓库，根据成品的安全库存、市场销售部门的销售预测，组织生产。销售订单直接从成品库房提货，当产品的库存小于安全库存或警戒水位时，自动产生产品的生产计划，或者基于月度销售预测，每日生产计划的数量，当库存水位高于警戒水位时，不再安排新的生产计划。
MTO适合产品种类较少，技术要求相对比较标准化，产品单价较低的产品，一般来说，没有交货日期，下单即可提货。
3.ETO
ETO(按单设计)，一种产品在很大程度上是按照某一特定客户的要求来设计的，所以说支持客户化的设计是该生产流程的重要功能和组成部分。因为绝大多数产品都是为特定客户度身定制，所以这些产品有可能只生产一次。在这种生产类型中，产品的生产批量较小，但是设计工作和最终产品往往非常复杂。
这类订单在客户签订订单时往往只是提出技术要求，对于技术细节还没有明确，需要在订单签订后进行详细设计，待设计工作完成后，再组织生产。ETO的生产组织方式类似于MTO的生产组织方式，只是产品的生产主数据是不完整的，工艺流程、工艺文件需要研发或工艺部门先设计完成，才能开始生产。
有些复杂的ETO订单需要具备分阶段设计能力，及根据不同的生产阶段划分不同的工艺包，完成一个工艺包的设计，生产一个工艺包。ETO一般交付周期都比较长，除了个别核心零部件的生产周期较长外，主要制约时间来自于设计工作。
4.CTO
CTO（可配置订单）是一种特殊的生产组织方式，是在批量生产的过程中，引入模块化设计的概念，当一个标准产品的规格有一堆配置变化或者参数变化时，需要考虑是否为每个变体创建物料主记录号或使用变量配置器。如果使用变量配置器，则必须构建底层结构——根据功能和选项配置一个 （可配置）材料编号的变体。底层结构具有可选值和特性，具有依赖性和限制。
在销售下单时，客户可以根据可选项进行选择，选择的信息记录在订单上，生产组织过程将根据选择的信息安排生产。
5.ATO
ATO（按单装配）很类似MTO，但是在基于模块化设计后，提前生产了零部件，再根据订单组装。在这种生产类型中，客户对零部件或产品的某些配置给出要求，生产商根据客户的要求提供为客户定制的产品。所以，生产商必须保持一定数量的零部件的库存，以便当客户定单到来时，可以迅速按定单装配出产品并发送给客户。
为此，需要运用某些类型的配置系统，以便迅速获取并处理定单数据信息，然后按照客户需求组织产品的生产装配来满足客户需要。生产企业必须备有不同部件并准备好多个柔性的组装车间，以便在最短的时间内组装出种类众多的产品。
虽然生产企业的生产方式有多种，排除研发设计和模块化设计因素，那么主要生产方式主要分类就是MTS和MTO两种方式。
推动式生产是指按照MRP的计算逻辑，各个部门都是按照公司规定的生产计划进行生产。用前一作业将零件生产出来“推给”后一作业加工生产加工的模式。在推进式生产中，每一工序都根据生产计划，尽其所能地生产，尽快完成生产任务，不管下一工序当时是否需要。
推动式的生产方式的核心思想是按计划生产，不论是通过MRP进行物料需求运算（自制部件的生产工单实际上是物料需求清单的一种转换）还是通过APS进行纵向分解（基于产品BOM，分解出半成品的生产工单）或者车间的生产调度借助经验手工分解出半成品的生产计划，生产部门都是根据计划部门的生产计划来组织生产。
如果产品的品种比较多，并且半成品的种类也繁多时，企业需要准备较多的库存才能应对计划下达后对物料的需求，这样就需要准备较多的库存，对企业有较大的库存资金压力。
相对于推动式生产，前一作业将零件生产出来“推给”后一作业加工，在拉式生产中，是后一作业根据需要加工多少产品，要求前一作业制造正好需要的零件。“看板”就是在各个作业之间传递这种信息、运营这种系统的工具。
拉动式生产是丰田生产模式两大支柱之一“准时生产（Just In Time）”得以实现的技术承载。准时制生产方式（Just In Time简称JIT），又称作无库存生产方式（stockless production），零库存（zero inventories），一个流（one-piece flow）或者超级市场生产方式（supermarket production）准时制运作的基本理念是需定供，即供给方根据需要方的要求（或称看板），按照需要方的品种、规格、质量、数量、时间、地点等要求，将物资配送到指定的地点。不能早、不能晚、不能多、不能少，并且确保所送物资没有任何残次品。由此可知，准时制对库存的认识与传统的库存控制方法截然不同，其认为库存是毫无用处的，是对资源的浪费。传统的观念认为，库存可以对运作起到缓冲作用，因此，库存管理者总是思考如何能在最小成本的基础上提供缓冲；而信奉准时制运作的管理者则是思考我们怎么样才能消除对库存的依赖。
JIT是一种理想的生产方式，这其中有两个原因。一是因为它设置了一个最高标准，一种极限，就是“零”库存。实际生产可以无限地接近这个极限，但却永远不可能达到零库存。二是因为它提供了一个不断改进的途径，即，降低库存－暴露问题－解决问题－降低库存。
由于JIT追求“零”库存，很多企业就盲目追求零库存，当收到订单时才生产零部件，按照BOM一层一层的生产、一层一层的组织，最终生产出成品，结果发现Life Time很长，很难满足客户的交期。还有很多企业柔性资源不足，企业内部有瓶颈工序，并且短时间弥补，造成一旦产生瓶颈，计划大面积延误。
努力实现均衡生产，均衡生产是拉动式生产的前提。均衡不仅是数量，而且包括品种、工时、设备负荷的全部均衡。设备、工装始终处于良好状态，材料、毛坯供应准时，工人技术平和出勤率良好、稳定等都是重要条件。
拉动式生产提倡采用对象专业化布局，用以减少排队时间、运输时间和准备时间，在工厂一级采用基于对象专业化布局，以使各批工件能在各操作间和工作间顺利流动，减少通过时间；在流水线和工作中心一级采用微观对象专业化布局和工作中心形布局，可以减少通过时间。
拉动式生产强调资源合理利用，包括劳动力柔性和设备柔性。当市场需求波动时，要求劳动力资源也作相应调整。如需求量增加不大时，可通过适当调整具有多种技能操作者的操作来完成；当需求量降低时，可采用减少生产班次、解雇临时工、分配多余的操作工去参加维护和维修设备。这就是劳动力柔性的含义，多能工就是劳动力柔性的一种方式；而设备柔性是指在产品设计时就考虑加工问题，发展多功能设备，提升产线自动化水平，尽可能的一条产线适配多种型号的产品的生产。
拉动时生产以订单驱动，通过看板，采用拉动方式把供、产、销紧密地衔接起来，使物资储备，成本库存和在制品大为减少，提高了生产效率。
针对于看板，传统企业往往使用真实的看板，即一张看板卡，需要什么物料就抛出一张看板卡，如果有库存，则在下一配送周期配送看板卡所需数量的物料，如果没有库存，则将看板卡挂在前一工序生产线的线头，生产完成后配送到下一工序。随着信息化的发展，看板卡往往已经转换成了电子看板卡了，根据库存的情况，往往电子看板卡有转换为配送单和生产订单了。
基于拉动式生产的使用，企业的物料又往往被定义为看板料和订单料，看板料一般为库存料，生产现场常备2到3个单位的物料，当1个单位的物料消耗完成后，则抛出一张物料看板，物料部门则在下一配送周期配送1个单位的物流到现场，如果仓库的物料小于一定库存时，则根据物料是自制件还是采购件发出生产需求或者采购需求。订单料一般为无库存料，有生产订单时才会生产，销售订单一旦签单，则产生无库存物料的生产订单，按照物料的Lead Time下计划去生产，生产完成后，实施更新生产计划。高层级的物料生产班组定期进行齐套检查，将物料齐套的计划下达生产。同时信息系统定时跟踪计划，将延误的生产计划通告计划部门和生产部门。
回顾的企业的MTO和MTS订单，也不是一成不变的，如果一个品种的产品在一段时间内，每个月都有一定量的销售订单，为了降低交期，则可以转换为MTS,成品仓库备一部分库存，订单发货一批后，再备一部分库存，如果订单减少，则将改产品改为MTO生产方式。
此外即便是MTO的生产订单，也可以尝试转换为ATO方式，将零部件都备库存，订单签单后，按订单进行组装，使用较短的时间就可以完成交付。如果其中某种物料价值高，并且随产品品种变化大，可以这部分物料转为订单料。
针对与物料是使用看板料管理还是订单料管理，可以参考如下模型：
先根据物料的价值分类，以年度为计算期间，将物料的年度使用金额进行排序，其中：
占年度使用总金额70%的并且占物料品种10%的定义为A类物料，
占年度使用总金额20%的并且占物料品种20%的定义为B类物料，
占年度使用总金额10%的并且占物料品种10%的定义为C类物料，
在根据物料的移动频次进行分类，以6个月为计算期间，看物料的配送次数，如果:
物料每日或每个班次都移动一次，则定义为F物料（Fast Mover）
物料每周或每几天才移动一次，则定义为M物料（Medium Mover）
物料每几周或上月才移动一次，则定义为R物料（Rare Mover）
物料6个月都没有移动，则定位为S物料（Sleeping）
APS高级排产信息系统基于一定的数学模型，均衡生产过程中的各种生产资源，满足对资源的约束，助力拉动生产。
MES制造执行系统是服务于工厂生产执行层的信息系统，在企业经营层的计划系统与生产过程的工业控制系统之间起着承上启下的连接作用。
WMS仓储管理系统，可以通过各种库存管理模型，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现或完善的企业仓储信息管理。
MES利用生产过程数据，联合WMS库存信息与APS中的生产计划，周而复始的自动拉动供应端、生产端与仓库端之间的物流，极大减少在途、在制的产品，提供生产效率，压缩物流成本。
MES全面致力于制造过程的生产数据，为解决不断迭代的拉动过程中所暴漏的各种问题，提供数据支撑。结合问题并且不断对MES所搜集的数据进行分析，从而使工厂向JIT的更高标准迈上一个一个台阶。
目前中国的制造业正在努力从中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌三大转变，中国制造2025是实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。
采用拉动式生产可以优化供应链，可以消除浪费降低生产成本，此外使用拉动式生产将提高企业的灵活性，从而提高客户满意度。
采用拉动式生产不仅仅是改变生产的计划和物料的供给方式，更多的是改善生产过程供、产、销的运管管理方式
生产资源的柔性化是拉动式生产长期改善工作
通过改变车间部件产线布局，平衡产能可以提升生产效率
通过信息化手段，打通MES和WMS的信息交互，拉动物料从仓库向车间生产工位配送，可以短期内减少物流浪费。
使用APS高级排产信息系统，可以更好的规划生产计划，将生产好的半成品不早不晚、不多不少的配送到指定的地点。
