精细化排产在铁路货车制造企业中的应用研究

精细化排产在铁路货车制造企业中的应用研究

汤佳

中车齐齐哈尔车辆有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161002

摘要：在铁路货车制造企业中，生产面临诸多挑战，如中车齐齐哈尔车辆有限公司存在铸件、锻件配套能力不足需大量外采，自制零部件因设备老化需委外加工等问题。本文聚焦精细化排产在铁路货车制造企业的应用，阐述了精细化排产的概念、理论基础和主要方法。分析了铁路货车制造企业的生产特点与排产现状，指出当前排产存在效率低、计划变更频繁等问题。探讨了精细化排产在提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量和增强企业应变能力等方面的应用优势。提出了涵盖数据管理与分析、产能规划与平衡、排产模型与算法设计、信息系统集成以及人员培训与管理等方面的应用策略。还制定了具体的实施步骤和保障措施。研究表明，精细化排产对铁路货车制造企业解决生产难题、提升生产管理水平具有重要意义，同时也指出研究存在一定局限，未来可在复杂供应链环境应用及与智能制造技术融合等方向深入探索。

关键词：铁路货车制造企业；精细化排产；生产管理

一.  精细化排产概述

精细化排产是生产计划与调度领域追求精准与高效的管理方式，与传统排产差异显著。传统排产侧重宏观产能规划与大致生产安排，忽视生产细节，易造成等待时间长、资源分配不合理等问题。而精细化排产深入各生产环节，综合考量设备运行状况及订单紧急程度等因素，借助科学方法与先进工具，制定精确到工序和时间节点的生产计划，实现高效生产。

其理论基础融合了管理学与运筹学理论。约束理论要求识别生产瓶颈，在精细化排产中，通过全面分析生产流程，找出限制产能的关键因素，如设备加工能力、原材料供应速度等，再针对性调配资源和安排计划，避免过度生产。精益生产理论倡导消除浪费，追求简洁高效，精细化排产借鉴此理念，合理安排生产顺序，减少调整和运输时间，从而降本增效。通过这些理论的应用，精细化排产能有效提升生产效率和质量，让企业在生产管理中更具优势。

常见的精细化排产方法和工具丰富多样。有限产能排产法是基于企业实际的生产能力进行排产，充分考虑设备负荷和人员的工作时间，避免出现生产计划超出实际产能的情况。高级计划与排程（APS）系统则是利用先进的信息技术和优化算法，对生产过程进行全面的模拟和分析，能够快速生成最优的生产计划，并实时根据实际生产情况进行调整。这些方法和工具为铁路货车制造企业实现精细化排产提供了有力的支持。[1]

二. 铁路货车制造企业生产特点与排产现状

铁路货车制造具有鲜明的特点。从产品结构和工艺特性来看，铁路货车的定制化程度较高，不同客户对货车的功能、尺寸、载重等方面有不同的要求，这就导致生产流程复杂，涉及到众多零部件的加工和组装。例如，中车齐齐哈尔车辆有限公司生产的铁路货车，其结构设计和功能需求具有多样性，每一辆货车都可能需要根据客户的特定需求进行个性化的生产。同时，生产工艺复杂，包括铸造、锻造、机械加工、焊接、涂装等多个环节，每个环节都需要严格的质量控制和精确的操作。

在产能与节拍方面，以中车齐齐哈尔车辆有限公司为例，该公司具备铁路货车最大日产 70 辆的能力。公司拥有 2 个厂房，采用双班生产，共 4 个班次。经计算，平均每个班次日产 17.5 辆，单车节拍约为 27.4 分钟（计算方式为 8 小时 * 60 分钟 /（70 / 4））。这意味着在生产过程中，需要严格按照这个节拍进行生产安排，以确保达到日产目标。

当前铁路货车制造企业的排产面临诸多问题。在原材料配套方面，中车齐齐哈尔车辆有限公司的铸件、锻件配套能力不足，不能满足最大日产量，导致大部分需要外采。这使得生产计划受到外部供应商供货稳定性的极大影响，一旦供应商出现供货延迟或质量问题，就会导致生产计划的变更和延误，增加了排产的难度和不确定性。

自制零部件生产也存在困境。由于设备老化，部分自制零部件的生产环节需要进行委外加工。这不仅增加了生产成本，还使得生产过程的可控性降低。委外加工的质量和进度难以完全掌握，容易出现质量不稳定、交货期延迟等问题，进而影响整体排产的效率和准确性。

此外，现有的排产方式存在排产效率低、计划变更频繁、产能利用率不高等问题。传统的排产方法往往依赖人工经验和简单的计算，难以应对复杂多变的生产情况，导致生产过程中出现资源浪费和生产停滞的现象。[2]

三. 精细化排产在铁路货车制造企业中的应用策略

在铁路货车制造企业中，精细化排产是提升生产效率和质量的关键，中车齐齐哈尔车辆有限公司可从以下多方面着手推进。

数据管理与分析是精细化排产的基石。企业需构建完善的数据采集、存储和分析系统，收集生产数据（如各班次实际产量、单车生产时间）、设备数据（设备老化程度、维护记录）以及物料数据（外采铸件、锻件的供应时间和数量），通过对这些数据的深入分析，为排产决策提供精准信息。

产能规划与平衡至关重要。要依据企业日产70辆的生产能力、订单需求和市场预测，结合铸件、锻件配套能力和自制零部件委外加工情况，合理评估企业内外部资源，包括设备、人员、供应商和委外加工商的能力，科学规划和平衡，确保生产计划契合市场需求且不超实际产能，从而提高产能利用率。

排产模型与算法设计需考虑多约束条件。针对该公司实际，排产模型要纳入铸件、锻件供应约束、设备老化约束、委外加工时间约束等。可采用遗传算法或模拟退火算法，结合企业实际情况进行选择和调整，不断优化生产计划，以找到最优排产方案。

信息系统集成是实现精细化排产的重要手段。将精细化排产系统与ERP系统、MES系统等集成，实现对铸件、锻件外采和自制零部件委外加工过程的实时监控和信息共享。ERP系统提供原材料采购和库存信息，MES系统反馈生产现场情况，排产系统据此及时调整生产计划，保障排产计划协同执行。

人员培训与管理也不容忽视。对相关人员开展培训，提升其对精细化排产的认知和操作技能，尤其在处理外采和委外加工事务方面，教会员工与供应商和委外加工商有效沟通协调。建立绩效考核机制，将排产计划执行情况与员工绩效挂钩，激励员工积极参与。

精细化排产应用实施要按步骤推进，包括项目规划、系统选型、数据准备、系统实施、试运行和正式上线。同时，要从组织、制度、技术三方面提供保障，成立项目团队协调事务，建立管理制度规范流程，加强技术研发维护，确保精细化排产顺利实施。[3]

四. 结论

精细化排产作为追求精准与高效的生产管理方式，对铁路货车制造企业意义重大。铁路货车制造定制化程度高、工艺复杂，当前排产面临原材料配套不足、自制零部件生产困境以及传统排产方式效率低等问题。通过实施精细化排产，中车齐齐哈尔车辆有限公司可从多方面改善现状。以数据管理与分析为基础，结合产能规划与平衡、排产模型与算法设计、信息系统集成、人员培训与管理等策略，能提高排产的准确性与效率。按照项目规划、系统选型、数据准备等具体步骤推进精细化排产应用，并从组织、制度、技术方面提供保障，可确保顺利实施。精细化排产有助于解决企业排产难题，提升产能利用率，降低生产成本，提高生产质量，增强企业在市场中的竞争力，推动铁路货车制造行业的高质量发展。

参考文献：

[1]刘青青. S汽车制造工厂成本管理研究. 2024. 河北大学, MA thesis.

[2]刘晓腾, et al. "样试及小批量生产的智能排产系统建设." 电气时代 S2 (2023): 49-53.

[3]赵晋阳,任小婧,and 郭旭东. "生产排产精细化管理的“五维”优化模式." 企业改革与管理 . 07 (2016): 2+37.