实验设计DOE帮助改善生产管理
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分析内在因果关系和实验设计：
结构化特点强，不等于自然而然就能掌握生产规律。比如计划和执行之间的偏差，超量库存多，计划跑不好，等长期困扰企业的问题。但结构化特点强，为探索问题及其由来，提供了基础。实验设计（designofexperiments）就是最好的探索、筛选工具。恰当运用可以最大限度不影响正常生产。
为此首先要有解决问题的路径，分步骤进行：
A.分类，筛选出问题的主要原因。
B.方法，解决不同问题选用不同的方法。
C.巩固，对已经取得的效果，防止反弹。
A.分类，筛选出问题的主要原因。
从流量图等的分析，可以做出这样的梳理：生产效益效率损失表现在工艺时间长、间隔时间长。再细分，还有具体原因；具体原因又是由不同情况形成的。
工艺时间长：
效果明显的改进方向有两个，一是改善正常运行时间；一是减少设备停机时间。
改善正常运行时间可以用
DOE，包括①工艺特性合理化。利用生产结果，筛选关键因素。这需要技术背景和经验。②工艺的分散程度。工艺控制（比如过程能力指数Cpk）不是简单的套用图纸公差。③冻结工艺的各种变化。比如给出操作对照表，标准化操作，质量策划等。等等。上述因素，一开始可能不清楚，通过探索和实验方法，可以做到准确的控制（范围），降低缺陷数。
减少设备停机时间，提高设备效率，可以用DOE确定一套良好的量化标准，监督设备非正常状态，执行预防为主的设备维护制度，合理确定备件数量等。
另外，还有缩短换产时间等。
间隔时间长：
其中突出的是设备利用率和排队等待时间的矛盾。比如“在规模较小的民营工厂里，设备总效率比较高。”但由于搞不好
生产计划和控制，结果是原料、在制品和成品库存严重超量，总效益还是低。事实上，这个矛盾不解决，MRPⅡ所期望改善的库存超量的目标只能有限度的实现，提高交货准期率也是有限度的。
为了解决这类生产运作的顽疾，除了与接单部门合作，建立一套有缓冲机制的生产运作体系外，DOE可以发挥很大作用：①数量。一是压缩数量，一是投放数量合理。提高产品合格率，可以减少加投量和返工量；投放数量合理就是要达成输入和输出间平衡，在设备利用率和排队长度间取得平衡，既减少了库存量又不降低设备开机时间。②时间。生产周期、提前期到底要多长，是影响偏差的关键因素，如何确定需要一整套方法。
之所以对工艺时间、间隔时间、生产周期分析，因为他们基本覆盖了运作过程中的各种因素。通过仔细分析流量图，可以看出这些因素相互制约又依赖的内在联系。借助生产-供应链等，可以筛选出主要影响因素。比如，通过整个生产供应链分析，就可以看出哪个环节是最严重的瓶颈。假设，在生产线上有三处可以通过快装快卸来提高设备效率，解决时应先从最严重的瓶颈着手，而不是此前的环节。如果先改善此前环节，势必造成更多的积压。其次关注焦点是波动。
了解本企业的各种效率需要测量，并能察觉不少问题。比如工艺时间只占到生产周期的20%以下，常常令管理者难以相信。可见改善的余地有多大，改善的方法有多重要。
B.方法，解决不同问题选用不同的方法。
上述分类筛选中，问题可以分为两大类。一类是为了改进产品质量，谋求从工艺技术上改进。而改进目标和主要原因之间的关系，随着问题不同而不同。这时利用不同的DOE方法、工具，逐步深入。先要找到影响关系（定性），再分析数量和离散度等（定量），过滤出主要原因、次主要原因，最后按照新标准生产。另一类是为了缩小生产计划和实际执行之间的偏差，谋求利用生产结果，使计划参数逐步准确。这类问题有固定的结构关系，需要反复做定量工作。这样做，可以节省时间，减少工作量。
例如，便携式发电机的发动机生产改进，一是要改变总装后发动机的全检，费时费人；一是总装前，要求零部件齐套，保证生产进度。
全检改抽检，除了确定抽检比例外，零部件还需要保证在互换情况下的配合性质一致。为此，要确定目标、确定影响因素。之后，有些零件的公差控制可以按照四分法处理；有些要对零部件的技术要求仔细分析，确定合理的控制标准（如Cpk的参数），而不是简单套用图纸公差。这些因果关系，随问题而变化。比较发动机和汽车悬挂系统，从工艺技术上改进，其问题的逻辑结构关系不一样，需要做一整套的确定目标、查找因果关系、确定控制指标、确定分散程度等工作，才能达成改进的目的。
而零部件齐套，则是从物流矩阵入手，确定生产中的最早完工时间/最晚完工时间，以及影响因素。这里关心的是工作中心（而不是考虑车、铣、磨、焊、热处理）。关心的是怎样可以做到输入输出平衡，设备利用率和在制品库存平衡（而不是考虑加工还有多少改进的余地）。关心的是批量和时间，关心偏差怎样才能最小。首先做到在目前条件下，零部件齐套，或者最大限度的齐套。进而，再改进不利于批量合理、投放时机合理、批量分割合理等的因素，使最早完工时间和最晚完工时间的差距缩小。而在离散型生产中，为缩小偏差所做的工作，问题的结构关系类似。不必管是用什么设备加工，加工的是轴、套、还是弹簧。只须根据生产系统确定的物流矩阵，通过恰当的方法，确定符合实际需要的数量与时间关系。
C.巩固，对已经取得的改进效果，防止反弹。
质量提高了或者计划更加准确了，这不是解决问题的终点。我们希望的是稳定，防止反弹。所以进一步还要完成：
①确保主要的影响因素受到严格控制。
②消除外部因素的影响