制造产能战略规划：提升生产效率与满足需求

面对当前制造业遇到的种种挑战，要为未来做好规划并非易事。不仅通胀和供应链中断导致成本上升，行业还面临持续的技能短缺危机。

为了更好地应对未来，制造商可以利用产能规划，更清晰地了解满足预期需求所需的资源。虽然没有完美的模型，但有效的生产产能规划是一个流程，它帮助管理者设定预期，确保组织做好准备以支持未来目标。

此外，它还能帮助发掘现有产能中的关键机会领域。

什么是制造产能规划？

制造产能规划是整体生产规划的一部分，旨在量化公司拥有的生产能力以及完成订单所需的产能。

这包括劳动力和员工产能需求、产品组合、供应链及其他变量。产能是指利用可用资源所能达到的最大产量。

有效的产能规划能凸显瓶颈、降低风险并触发决策。它还帮助决策者判断何时扩大规模、何时缩减投入。

产能规划可手工完成，但数字化解决方案能提供更精准的数据，并避免手工收集数据的耗时过程。

产能规划的目标是什么？

产能规划过程的首要目标是平衡生产运营的所有成本与所需资源。这意味着要在制造供给（生产资产）与制造需求（资源需求）之间取得平衡。

为实现这一目标，必须达成以下几个具体目标：

• 界定产能项目的范围
• 制定产能管理计划
• 部署监测和衡量绩效的工具
• 随时排查产能瓶颈
• 分析差异以主动调整和改进

产能规划与资源规划的区别

虽然两者紧密相关，但产能规划与资源规划并不相同。产能规划属于更高层面，关注生产产能，包括设备、劳动力和其他制造要素。

产能规划涉及机器速度、停机时间、维护、培训和员工技能组合，旨在了解实现最大效率生产所需的各组件数量。

资源规划则更偏向运营层面，包括供应链管理和库存，还涵盖物流和发运，确保生产积压订单所需的正确组件能在合适数量和时间内到位。

资源管理软件常用于绘制供需趋势、自动订购物料，并根据物料提前期表达可用性。生产跟踪解决方案可将实时生产数据自动输入ERP和MES系统，确保管理者拥有高质量数据以做出有效决策。

产能规划的三大类型

许多人认为产能规划只是确保有足够的机器干活。但现实更复杂——它也意味着拥有足够的可用资源来完成工作。合理的产能管理意味着团队成员和项目经理利用战略规划，确保所有类型的产能都得到满足，且产能计划与资源计划保持一致。

虽然存在不同的产能规划策略，但产能规划主要分为三类：

工装产能

工装产能是指为计划产品组合配备合适的工具。这可能是离散制造中的装配线生产，如汽车生产线；也包括CNC加工操作中使用的工具数量、类型和质量。

MachineMetrics可监控机床工具，帮助操作员和管理者更好地了解刀具寿命及在用工具的生产产能。

劳动力产能规划

正如必须拥有合适类型和数量的工具，也必须拥有适量的团队成员和正确的技能组合。劳动力产能规划还考虑可用工时。这能指导企业的招聘和培训决策，帮助其制定长期招聘策略。

生产产能规划

生产产能规划与供应链规划、需求规划紧密相关，意味着拥有足够的材料、组件或部件来完成工作。它也与库存控制、按适当数量处理和移动在制品（WIP）等供应链问题密切相关。

产能规划的流程

通过恰当的项目管理，团队成员可为组织制定产能规划策略。以下是制定有效产能计划所需的步骤：

确定项目与任务

大多数制造商习惯于通过评估项目来识别改进领域。在这里，设定新项目和任务有助于梳理和组织团队成员的工作。每个组件都是一个项目，任务应按时间线排列。

团队成员应按职能领域评估完成计划所需时间、获取资源所需天数或周数，当然还要考虑该计划是否为客户增值并满足其需求。

确定指标与KPI

指标与KPI是制定有效产能计划的关键考量。一种务实的方法是开展产能分析以锁定这些数字。通过对当前状态建立基准，公司能了解自身现状，从而强化产能战略规划。

KPI和指标可包括：

• 机器速度
• 停机类别
• 停机小时数
• 质量损失
• 可用工时
• 效率

虽然手工操作可行，但最佳方式是利用机器在真实生产中产生的数据。像MachineMetrics这样的机器数据平台可自主收集并标准化机器数据，使这些关键指标清晰可见，并能即时获得洞察。

基于时间估算构建切实可行的进度表

不同的产能规划策略会产生不同结果，但项目和任务清单应包含切合实际的进度安排和时间线。应涵盖项目类型和成本，并细分到每个任务的耗时。这就是为什么优化作业标准（并实现这一过程的自动化）如此重要的原因。

随着计划推进更新产能

在项目期间保持管理层和团队信息同步对成功至关重要。通过实时监控，产能计划可上调或下调，或给成员分配额外任务以保持一切按轨道运行。

团队产能和工作负荷同样关键。项目团队必须保持专注，不应承担过多项目或任务。同时必须是跨职能团队，以确保所有部门和考量因素都被听取。任务必须按技能匹配，避免团队因即将到来的项目而负担过重。

这一整体过程很可能会揭示瓶颈和其他形式的浪费，从而在给定资源下提高整体生产产能。

您的设备利用率有多高？ 制造商利用我们的预置（和自定义）报告识别利用率低的设备，这往往能带来极佳的“触手可及”的改进机会。

产能规划的三大策略

虽有许多策略可供考量，但制造业最常用的产能规划策略有三种：超前策略、滞后策略和跟随策略。

超前产能规划

超前策略预判会有高产量需求。这意味着公司会提前增加产能，以较低成本提供即时可得的商品吸引客户。这能对抗反应较慢的竞争对手。企业需要卓越的需求预测能力来部署超前策略。但若预测偏差，会导致浪费和库存积压。

滞后产能规划

滞后策略较为保守，允许公司在需求增加时再反应增加产能。它提供更大灵活性利用准时制生产，但若预测失准，可能导致缺货和销售下滑。滞后策略适用于稳定且高度可预测的制造商。

跟随产能规划

跟随策略适用于对生产产能和设备利用率有良好掌控的公司。因了解自身产能，可将需求激增分摊到数周或数月，逐步达到更高产量水平。

现代制造中产能规划的优势

在当今世界管理产能是巨大挑战。产能规划为现代制造企业带来多重优势，包括：

助力供应链管理

采购、最小订货量等供应链环节可通过精准的产能规划得到优化。将供应链管理软件与工厂监控系统的实时数据结合时，这一点尤为明显。

减少缺货

当运营实现产能优化，供应链管理对订购和接收来料充满信心，有助于规避积压或缺货风险。

助力资源管理

资源管理包括制造业内人力资本的指导与组织，涵盖入职、培训、劳动力分配，确保员工拥有合适工具和技能。与供应链管理类似，资源管理软件也可集成到MachineMetrics等先进工厂监控和机器数据平台中。

降低成本

良好的产能规划策略能降低成本，特别是使用数据驱动的监控软件挖掘隐性产能时。新增产能配合更好的OEE（整体设备效率）使工厂更高效，从而降低整体生产成本。

增强交付能力

产得多，发得多。随之而来的是利用更具成本效益的交付策略的能力。减少加急发货、大批量发运等交付策略均可通过更好的生产产能规划来优化。

助力风险管理

因全面产能规划涵盖生产产能、工装产能和劳动力产能，高层管理者能更轻松地规避风险。这包括更好的工具采购策略、技能人才的针对性招聘与留任，以及生产效率的提升。

凸显流程低效环节

随着数据揭示制造业中隐藏的产能，改进流程的机会随之而来，带来更高效率。采用AI驱动高级分析和机器学习算法的顶级工业物联网平台，能指引管理层找到问题区域，通过新SOP利用新增产能。

精准定位低效流程和隐性产能。图为MachineMetrics的实时生产报告，按每台机器细分数据。

产能规划的最佳实践

优先排序项目

借助MachineMetrics等先进物联网平台，设备安装简便，开箱即可产出数据并提供可执行洞察。利用这段时间优先处理“触手可及的果实”，将这些项目作为团队成员的高价值目标。

组建多职能团队

制造运营是一个复杂的知识网络。为初始流程审计组建多职能团队，纳入操作员、技术员、维护、排程、中层管理和高管。每个人从各自视角审视运营，都能提供建设性想法。

保持沟通畅通

借助先进工业物联网平台，数据打破孤岛、人人可及。定制报告和可视化仪表盘等功能可为用户量身设计，有助于保持高水平沟通和单一事实来源。

确定资源产能

实时数据有助于识别改进领域，释放隐性生产产能。也能凸显需要额外培训或技能的区域。使用资源管理软件帮助领导者判断何时招聘资源，也能帮助其更快入职、更好培训、开发人力资本以提升资源产能。

制定应对过剩产能的策略

正如工厂常需额外产能满足需求，利用数字化解决方案释放的实时数据也能通过流程优化创造过剩产能。

将管理软件与机器数据平台结合，确保管理者使用精准生产数据高效配置资源和产能。

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