洞见 | 制造业的瓶颈：类型、原因以及解决方法
制造业的瓶颈是什么？
瓶颈指的是制约一个工厂在计划时间内满足生产需求的能力的操作。它们往往极难识别，甚至还很难理解。很容易推测导致生产过程中出现拥堵的原因，但不幸的是，瓶颈通常类似于旋转门——最关键的问题可能会随时发生变化。虽然仅仅定位约束就可以找到有关组织生产过程的问题所在，但进行彻底的瓶颈分析会产生深远的影响，可以提高效率、降低成本并减少浪费。
是什么导致了制造业的瓶颈？
设备陈旧
造成瓶颈的最常见原因之一是设备过时。如果一台机器的性能不符合规范，它可能是造成最关键瓶颈的根源。如果您的员工已经受过培训，程序也能运行顺利，并且其他设备运行正常，那么过时的机器可能会造成延误。当受影响的机器效率不足以跟上生产线其余部分的产能时，过时的设备通常被视为长期瓶颈。可以通过修理或更换为最新的设备来解决。
故障
过时或过度使用的设备也可能导致故障，从而导致需要进行维护或更换，进而生成严重的延误。假设可以及时有效地进行必要的维修，设备故障通常被视为短期瓶颈。
不良预测
预测不佳—高估或低估客户需求—是造成瓶颈的另一个常见原因。高估需求可能导致库存过剩，而低估需求则可能因供应链问题而导致瓶颈。此外，不准确的预测造成的瓶颈可能会导致订单丢失，并最终导致客户不满意。
工人缺勤
如果工人技能不达标，就会造成没有后备工人，这样具有相应技能的工人缺勤就会造成短期瓶颈。无论员工是按计划休假还是在关键时刻请病假，如果没有后备力量，他们的技能缺失都会导致生产速度减慢。
沟通
有效的沟通可确保在任何情况下都能使流程高效且清晰。另一方面，沟通中断可能会导致生产陷入停顿。这可能是由于未能向工人提供足够的更新或反馈，造成混乱或不信任。
可以用一些现成可用的技术在一定程度上缓解这些问题。您可以针对缺勤的员工瓶颈进行交叉培训及规划员工休假，并通过营造开放且有吸引力的环境来避免沟通瓶颈。然而，即使做好了充分的准备，手动记录数据的做法通常也是耗时且容易出错的。错误和效率低下可能会导致停机时间延长，从而影响生产计划和生产能力。AR工作说明可以确保制造车间的机器维护和其他日常程序的速度和准确性。
瓶颈类型
短期瓶颈
短期瓶颈通常是由工人缺勤造成的，是暂时的。由于这些限制是暂时的且易于查明，因此它们通常不会导致严重的问题。虽然很难说明组织面临的所有短期瓶颈，但组织可以针对大多数的这种瓶颈准备好解决方案。在员工缺勤之前优先考虑主动性有助于克服瓶颈。
长期瓶颈
长期瓶颈可能会对生产力造成重大影响。无论是由于设备效率低下还是流程混乱造成的，这些类型的限制都是制造商最关心的，因为它们通常更难定位和理解。
静态系统的瓶颈
有时，发生瓶颈时系统中不会发生随机或意外的波动。静态环境遇到的瓶颈不会改变行为，也不会发生转换或系统故障。在静态系统中，循环时间最长的流程步骤就是一种瓶颈。静态系统只存在于理论，因为所有现实世界的制造过程都会受到随机环境变化的影响。
动态系统的瓶颈
当系统受到随机变化和外部因素影响时，它就是动态的。这些类型的系统分为两类：稳定动态系统和不稳定动态系统。
稳定的动态系统会受到随机事件的影响，但是，这些事件随着时间的推移会变得稳定。不过，所有制造流程都会经历一些变化，即使只是更换过时的机器或假期期间缺勤的工人数量增加也是变化。
不稳定的动态系统更为常见。当在更高的级别上进行检查时，所有过程都会被认为是不稳定的动态系统。
汽车行业
为了找到根本原因并推动洞察力以获得竞争优势，您需要确定最重要的绩效问题。查明和了解关键瓶颈是提高生产能力和提高OEE的第一步。
定位累积因素
识别瓶颈的第一步是确定累积最多的生产线流程。当应用于处理单个项目的生产线时，这种方法特别有效—这样做，您可以轻松找到累积的源头并将解决方案应用于确切的瓶颈位置。如果生产线上的多个位置发生累积，您可能需要通过分析生产力和资源利用率等因素进行更深入的挖掘。通过彻底了解影响因素的动态，您可以查明关键瓶颈并确定改进工作的优先顺序，以获得更大的效果。
调整生产力
生产力，即公司在特定时间范围内可以生产的产品数量，与制造车间的瓶颈直接相关。不受限制的机器产量的上升不会对整体生产产生很大影响，因为瓶颈是主要限制因素。通过一次更改一台机器的生产力，您最终将通过识别对总体输出影响最大的机器来找到瓶颈所在。
绘制流程图
价值流图通常用于精益制造，是对完成制造过程所需的所有信息和材料转化为可视化指南的过程。它可以通过将发生瓶颈的位置可视化来帮助团队进一步优化流程。价值流图有助于消除瓶颈和浪费情况，并通过关注未来的进步为持续改进铺平道路。
如何消除制造业中的瓶颈？
人员、流程、技术 (PPT) 框架是一种可用的整体式方法，它说明了任何特定组织中的员工、他们可用的技术以及他们遵循的流程之间的相互依赖关系。通过检查这三个基本要素，组织能够了解需要采取什么措施来消除瓶颈并实施有影响力的变革。
人员
人们将需要新的技能和培训来更好地完成工作并经历转型。通过雇用和培训优秀的人才，您可以确保您的员工具备利用更好的技术来解决手头任务的技能。然而，重要的是找到合适的人，当然，确保他们明确自己的职责也很重要。沟通（尤其是在期望和培训方面）是确保员工全面了解组织的制造流程和当前瓶颈的关键。
过程
您为消除瓶颈而采取的行动应该经过简化和优化。您的流程与您与员工的沟通方式密切相关，这是因为您需要明确定义流程以实现您期望的结果：消除最关键的瓶颈。
技术
在这种情况下，技术的作用就是为员工提供消除瓶颈所需的工具。技术不应该引领转型，因为它需要人员和流程的支持才能够实现目标。转型应为技术的采用和实施提供指导，这需要向经过培训和装备的员工明确传达目标才能取得成功。
PTC 的瓶颈分析功能可将高级数据转化为实时见解，帮助工作人员筛选在制造车间收集的所有数据。瓶颈分析使制造商能够：
通过快速确定高影响力的约束来找到隐藏的问题和瓶颈
通过利用高级分析提供可见性和见解来确定出现限制的根本原因
结论
瓶颈的种类和大小不一，当较大的约束在后台隐现时，很容易将其中一个误认为是最关键的问题。也许您的组织表现出不稳定的动态环境的特征，但您无法查明哪些事件导致阻塞，或者您可能正在应对制造车间的不良预测和碎片化沟通。瓶颈分析可以帮助您实时了解生产过程中的薄弱环节，从而提高效率和生产力。
PTC的ThingWorx数字化绩效管理 (DPM) 可实现制造车间的完全透明，使您能够了解自己的漏洞并主动采取行动。借助DPM，组织可以根据单一时间指标进行比较并设置优先级，这意味着他们可以重新获得损失的生产时间，并大幅提高有效时间 。
