为了满足多样化的需求，现代制造业需要高混合、小批量生产。需要采取哪些措施来确保高组合、小批量生产的利润？我们将介绍高混合、小批量生产的优缺点，以及提高生产率的措施。
将制造系统转向高混合、小批量生产
一种称为高混合、小批量生产的生产方法的特点是什么？让我们来看看它的特点以及为什么许多公司转向高混合、小批量生产的背景。
灵活的生产方法可满足您的需求
多品种、小批量生产是一种主要用于制造业的生产方法，从 “生产什么和制造多少” 的角度进行分类。这是一种生产方法，其中公司或生产基地有许多生产品种，每个品种的产量都很低。生产品种和数量通常是根据客户的订单确定并按订单生产的，因此可以说是一种适应客户需求的灵活的生产方法。
小批量、多产品产量增加的原因和背景
在日本经济快速增长时期，主流方法是批量生产少量类似产品。日本引以为豪的高质量制造方法是向市场提供预期产品寿命较长的产品，并根据客户的要求对其进行改进。制造业的立场是 “我们希望客户长期使用相同的产品或同一系列的产品”。
但是，近年来，客户需求变化迅速，新的需求通常在产品生命周期结束之前出现，从而缩短了产品周期。此外，技术进步使实现各种功能成为可能，这也鼓励了多样化，许多人使用相同的产品已变得很少见。
这样，更短的周期和需求的多样化导致了销售产品的细分，我们进入了一个以小批量生产各种产品为常态的时代。
高混合、小批量生产会带来什么变化？
将小批量、多品种的生产与小品种的批量生产进行比较时，由于各自的特性，每种产品的优缺点是什么？
高混合、小批量生产的好处
高混合、小批量生产具有以下优点：
- 通过细分缩小目标范围
产品品种，有可能满足过去单一产品类型无法满足的需求。这使您可以缩小要生产和提供的产品的目标人群范围，从而提高需求预测的准确性。 - 创造独一无二的产品BY
使产品阵容多样化以满足客户需求，并运用独创性来创造更优的产品，创新的潜力就会增加。这种独创性和创新的积累促成了其他公司所没有的独一无二的产品的诞生。 - 减少库存：
通过仅生产满足需求所需数量的产品，可以降低库存风险。减少库存可以减少存储空间和管理成本，并减少因未售出商品而造成的损失。 - 分散销售热门产品的风险
即使一个品种停止销售，您也可以通过增加当时销售的品种的产量来避免销量的大幅下降，因为要生产的品种很多。这样，与拥有少量品种相比，还具有分散风险的效果。
高混合、小批量生产的缺点
尽管少量生产各种各样的产品有好处，但也有缺点。
- 降低生产效率
在一个生产场所生产各种各样的产品意味着切换和设置生产线所需的时间增加。就实际生产时间而言，这降低了运行率。此外，由于设置所需的人数往往高于生产线运行时的人数，因此包括生产助理在内的人均生产效率将进一步下降。 - 对生产管理能力的依赖
在主要按订单生产的高混合、小批量生产中，需要严格控制调整生产计划，以便在满足交付期限的同时，在不同的生产模式之间反复切换。这要求高度依赖生产管理能力，不仅用于调度生产线，还用于订购材料和安排运输。 - 工人教育
在高混合、小批量生产中，几乎每天都会生产不同的产品。每个过程的工人和质量检查员必须学习许多不同产品的工作程序。此外，还要求工作程序手册和质量控制标准与之相匹配。工人教育也是高组合、小批量生产中的一项挑战。 - 设备成本增加
在多品种、小批量生产中，预计将生产出完全不同但几乎没有相似之处的产品。在这种情况下，用于制造一种产品的工具和设备可能无法用于生产另一种产品，可能必须准备新的工具和设备。如果设备成本增加过多，则即使您一直在生产可销售的产品，也存在无法产生利润的风险。 - 增加所需的管理资源
随着生产品种数量的增加，所需的管理资源（例如人员、材料、资金、信息和时间）也随之增加。必须想办法优化管理资源的使用。
如何提高高混合、小批量生产的生产率
尽管就客户需求而言，多品种、小批量生产的好处是显而易见的，但在成本方面，缺点是显而易见的。那么，应该做出什么样的努力来提高高混合、小批量生产的生产率呢？
为此，重要的是要充分利用高混合、小批量生产的优势，同时最大限度地减少缺点。
将订单频率分解为更小的细分并改变方法
为了最大限度地减少小批量、多次生产的弊端，灵活的生产管理是必要的。具体而言，这包括将订单的频率和每个订单的手数分为几个阶段，并决定如何处理每个订单。
如果经常收到一种产品类型的订单，则可以考虑设立一条专门针对该产品类型的永久生产线，并缩短设置时间，以提高生产效率。相反，如果不经常收到订单，则通过按订单生产来处理这种情况是有效的。
有时候有库存是件好事
当订单频率特别短且频繁时，有必要通过保留库存来降低设置成本。
原则上，多品种、小批量生产的好处之一是可以减少库存，但是如果设置成本增加以换取零库存，则可能会适得其反。出于这个原因，在某些情况下，总体而言，最佳的做法是确定适当的库存量并持有一定数量的库存。
继续进行改进和简化程序
在高混合、小批量生产中，成本增加的最大原因是设置频率。从这个角度来看，很明显，提高设置效率与生产效率直接相关。
具体而言，有一些方法可以改进 “内部设置”（通过停止机器和操作来完成）和 “外部设置”，后者在生产线之外进行，同时继续生产。重要的是
不断进行改进以提高设置的效率，例如改善内部和外部设置的分配，提高内部设置的效率，以及通过工作分析消除浪费。
实施系统以提高效率
在高混合、小批量生产中，谨慎而适当的库存管理和过程管理非常重要。因此，有可能通过引入库存管理系统或生产管理系统来改善这种情况。这是因为从订购材料和原料到收集成品的整个过程将变得更加顺畅和高效。
为此，必须彻底考虑当前的问题和引入系统的影响，并选择适合公司运营的必要系统。
提高生产效率的 ICT 解决方案
随着高混合、小批量产量的增加和更高效的生产方法的需求，已通过现场设置改进和系统引入对生产管理进行了改进。但是，除此之外，更新的效率方法也引起了人们的关注。
这些是使用物联网和人工智能的解决方案，已经在许多制造场所引入了这些解决方案，即使在尚未引入它们的工厂也引起了人们的关注。
例如，存在一个问题，即由于对工人进行高混合、小批量生产的培训不足，很可能会发生人为错误。为了应对这个问题，在某些情况下，结合了投影映射和图像传感器的工作错误预防系统成功地缩短了培训时间并降低了缺陷产品的发生率。
此外，训练AI学习缺陷产品判断规则并提高外观检查效率的案例是使用ICT的一个很好的例子，它同时实现了检测精度和自动化的提高。
在改善管理系统方面，在某些情况下，通过使用包含AI的过程管理系统，通过最佳流程来提高生产效率。
在未来，预计将继续进行高组合、小批量生产，使用信通技术的此类解决方案可能很快就会变得至关重要。
预计高混合、小批量产量将继续增长
我们已经介绍了小批量、多产品产量增加的原因、其优缺点以及未来的对策。
随着社会变得更加富裕和需求的多样化，预计小批量、多产品的生产将继续增加。如果我们此时不继续努力提高生产率，则由于设置时间的增加和设备成本的上升，可能很难获得利润。为了适应小批量、多产品生产的社会，可能需要考虑使用AI和IoT的新对策。
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