[摘要]文章分析MTO生产企业在车间生产运作中存在的问题，并根据MTO生产企业的特点，研究运用工业工程专业及相关知识对其车间生产运作进行分析与优化，并提出优化措施。
[关键词]MTO车间生产运作；优化
[作者简介]赵晶英，茂名学院机电工程学院助教，管理学硕士，研究方向：先进制造系统，广东茂名，525000
[中图分类号]F270.7 [文献标识码]A [文章编号]1007-7723(2008)12-0058-0003
近年来，MTO(Make-To-Order，订单生产)在我国得到了迅速的发展，随着市场的发展以及竞争的加剧，MTO对于中小型企业而言将变得越发重要。
一、MTO的含义
工厂在预测生产量时，一般是在预测未来一段时期市场需求量的基础上，考虑自身的生产规模后确定产量。然而市场需求有时难以精确掌握，预测误差太大时会造成库存压力。为降低库存成本，一些企业采用接到顾客订单后才开始生产的方式。通过上下游零部件供应厂商、装配工厂及行销通路的密切配合，在短时间内完成产品组装，并将产品交到顾客手中。这样可以减少产品生产和销售渠道中的库存压力。这种生产方式就简称为MTO。
MTO是企业在接到用户订单之后才开始生产产品，其主要特征是产品是为专门的用户生产的。产品的生产是按照用户要求的规格、数量和交货期进行的。一般是多品种、小批量生产，不设产品库存。在保证产品质量的前提下，准时交货是其生产过程管理的重点，必须按期组织生产过程各个环节的衔接和平衡。
二、基于MTO的车间生产运作面临的问题
MTO企业根据客户的具体要求组织生产，与大批量生产相比，实行MTO的车间生产运作面临以下问题。
(一)订单的不确定性导致生产计划变动大
MTO的驱动力在于订单，但是订单的到来是不确定的，紧急订单必须能进入计划中，并得到处理。作为生产的输入源头，它给后面的生产带来巨大的扰动，生产计划经常变动，造成车间的制造压力很大。
(二)产品库存压力大
由于产品自身的独特性要求，又由于质量难以精确控制，导致MTO中新零部件不断产生和库存在制品数量居高不下，严重影响了产品交货期、成本及质量。
(三)需求波动导致生产系统运行不均衡
由于市场需求对品种、数量、交货期等方面要求的随机性特性，生产任务时松时紧，导致生产系统运行极不稳定，经常处于应急或混乱状态；需求不均衡，还使人力资源配备、设备能力计划、物料供应和储存等工作难以适应。若管理水平不高，将常出现物料供应脱节、设备故障、质量事故、人力和物力浪费、返修、退货等问题；此外，物料供应的及时性、质量的稳定性也是导致生产系统运行不稳定的常见因素。
(四)随机干扰多，完工期难以确定
在MTO系统中，完工期难以确定是最令企业头疼的问题。由于需求的随机性、波动性特征，使得生产作业计划和调度工作的难度加大。生产运作过程常受到紧急插单、质量缺陷返工、设备故障、物料或协作件供应脱节等因素干扰，使正在加工的任务中断，增加了生产系统内部在制品占用量，延长了生产周期，导致部分订单延迟交货。而延迟交货会影响到企业的信誉。
(五)人力资源管理难度大
需求不均衡导致人力资源配备极为困难。在淡季或旺季，人力资源需求不平衡和设备空闲都将导致成本增加。不少MTO企业，由于产品附加值低，只能支付较低的员工工资水平，而低工资决定了员工流动性大、素质低、缺乏归属感和责任心，更谈不上主动性和积极性。员工只追求数量不注意质量。因而必须配备大量的现场监督和检验人员，而这些基层管理人员同样存在工资低、责任心不强的问题，导致生产过程质量、效率、成本等问题难以得到有效解决。
(六)质量保证体系难以建立
由于产品品种不断增加，批量不断减少，结构日益复杂，企业无法充分利用成熟的资源和已有的工作成果，使得产品质量难以有效地加以控制。MTO模式下，产品规格技术标准和质量等指标主要由客户提出和认可，客户需求个性化、小批量、低重复性的特点决定了不少订单产品缺乏质量标准和管理规范，一些订单由客户提供样板、产品质量由客户确认。此外，在激烈的竞争环境下，企业为了降低成本、求得生存，常采用价格低而质量较差的原材料和零配件，这也是产生质量问题的重要原因。由于未建立起有效的质量保证体系，靠增加质量检验人员和产品全检，并不能保证产品质量，废品损失、客户质量抱怨或退货问题仍频频发生。
(七)它还具有通常车间生产的特点
如由于生产过程的复杂性和某些因素的不可预测性，会出现各种问题，如设备故障、加工失误、零件报废、运输迟误、工时定额不准确等，影响零件的正常加工，使得作业进度不能按时完成，造成车间的实际进度和计划脱节。因此，及时收集车间的实际情况，了解作业的实际进度，对生产情况进行动态监控和调度很有必要。
三、基于MTO的车间生产运作的优化
上文阐述了基于MTO的车间运作的关键问题，从中我们可以看出要想解决好上述问题，主要应该从以下几方面进行优化。
(一)基于IE的MTO车间生产运作的优化
运用IE(工业工程)专业知识对MTO车间生产运作进行分析与优化。通过方法研究、标准作业、生产线平衡、设备的合理布局等IE的分析技术和工具对生产车间进行分析与优化。在此，给出基于IE的车间生产运作与优化的体系结构图。
(二)订单管理与车间生产计划安排 订单管理分为两个部分：一是为了赢得订单而向客户提供的报价和完成期；一是对已签合同的订单分类管理。前者需要核算生产经营成本和生产能力，这部分工作通常由销售部门来做。对于后者，由于订单一旦变为计划，订单就变为生产任务，直接影响车间作业计划的制定。因此，就车间而言，更关心后者。生产作业计划是指导企业日常生产活动的具体行动计划，是建立正常生产秩序组织生产的主要依据，而车间是企业内部组织生产的基本生产单位。因而良好的车间生产作业计划是整个企业完好运转的重要保证。
对于此问题，应该利用信息化来改造车间生产管理系统，引入制造执行系统(Manufacturing Execution system，简称MES)，它是位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统。它具有的功能模块对于MTO企业而言有很大的帮助：
1 资源分配和状态管理。管理机床、工具、人员、物料、其他设备以及其他生产实体，以保证生产的正常进行。提供资源使用情况的历史记录，确保设备的正确安装和运转，同时提供资源的实时状态信息。对这些资源的管理还包括为满足生产计划的要求对其所作的预定和调度。
2 工序详细调度。在编制生产作业计划中提供基于与指定生产单元相关的优先级、属性、特征或处方的作业排序功能。通过良好的作业顺序来最大限度地减少生产过程中的准备时间。这种调度是基于有限能力的调度并通过考虑生产中的交错、重叠和并行操作来准确地计算出设备上下料和调整时间。
3 生产单元分配。以作业、订单、批量、成批和工作单等形式管理生产单元间的工作流。当车间有事件发生时，要提供顺序的调度信息并按此进行相关的实时操作和改变。生产单元分配能够调整车间的已制定的生产进度，对返修品和废品进行处理，用缓冲管理的方法控制任意位置的在制品数量。
(三)合理配备和组织劳动力
人力资源量的合理配置，决定了能否满足交货期要求、能否充分利用劳动力，也影响到员工的稳定性和积极性。配置人力资源，一方面要考虑按期交货水平(如要求最少有80％的订单能准时交货，各项订单的最大延期量不大于一周)，从满足客户的交货期要求角度出发，则可以旺季时最高订单负荷为标准，考虑员工可承受的每周加班时间，员工数对应最大的产能等于80％的最大负荷量，剩余的20％订货采取外协来解决；另一方面，要考虑到淡季时订单不足，为了稳定这些员工，必须规定最低工资补贴。配备员工应在满足客户交货期和降低工资成本方面取得平衡。
(四)改善质量保证体系
TQC理论和方法体系引进我国已经多年，然而由于劳动密集型制造企业的员工素质相对较低，缺乏归属感和责任感，一些先进的理论和方法在这类企业中显得无能为力。解决这类问题，第一，要从工艺、技术和设备上采取措施，尽量减少生产过程人为因素对产品质量的影响。第二，要建立和健全质量奖惩制度，实行质量互检制，上工序对下工序负责，下工序对上工序监督，制定合理的质量考核指标，奖励质量水平提高者，惩罚质量事故责任者。第三，营造有利于企业发展的人力资源竞争和淘汰机制，把质量指标作为员工主要的绩效考核指标。对提高质量作出贡献者，给予相应的物质和精神奖励；对于责任心不强、技术水平低，经培训仍无明显改进者，应及时调离或辞退。
(五)缩短工作转换时间，提高响应速度，提高生产车间的柔性
“柔性制造”是现代生产方式的主流方向和共同基础。日益激烈的市场竞争和日新月异的生产技术推动着现代企业生产方式的不断创新，如准时生产、精益生产、并行工程，等等。而这些先进的生产方式无不是以“柔性”作为其出发点和基础的。较之传统的生产组织方式，基于订单的生产模式对企业的生产系统的柔性提出了更高的要求，如生产设备的柔性化、高效的物流调度、人员的多岗位适应性等。这样就对企业的车间生产运作提出了更高的要求。
品种转换所需时间，是决定MTO生产系统适应能力和经济效益的关键因素。因订单为单位组织生产，必然导致现场工作频繁转换，包括工艺装配的转换与调试、设备调试、物料转换等。这些工作消耗的时间和资源，决定了MTO模式下订单任务的交货期和效益。
要缩短转换时间，一方面应从技术设备、工装设计、工艺设计等方面加以改进，如实现快速换模、免调整或快速调整；另一方面，要提高生产过程的组织和管理水平，特别是部门间的协作水平，如设备和技术支持、物料供应、客户信息提高等工作，要以满足生产要求为原则。同时要求提高员工队伍的整体素质，实行轮岗制，培养多面手，以提高工人对工作转换的适应能力，缩短工人对任务转换的适应和熟悉时间。
