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  • 回答曾主任“季节性企业如何维持生产一线员工稳定性”前提:员工一定要减不能保持旺季员工数,保持高素质一线员工一直工作,减员不但节约成本,而且能够提高效率。办法:1、用库存解决一部分,自身扩库存,可以结合...

     
    回答曾主任“季节性企业如何维持生产一线员工稳定性”
    前提:员工一定要减不能保持旺季员工数,保持高素质一线员工一直工作,减员不但节约成本,而且能够提高效率。
    办法:

    1、用库存解决一部分,自身扩库存,可以结合让总代、分销商、经销商、渠道商压货的办法(让经销商只需按比例付部分费用即可压货,越是淡季优惠越大);

     

    2、用休假解决一部分,充分利用节假日,炎热的夏季,寒冷的冬日,只要有理由,你就多放假。设备检修,厂子成立周年庆,等等有的是理由放假。

     

    3、用调整产品解决一部分;充分挖掘设备厂房其他功能,生产点副产品,冷饮的生产热饮,农药的生产除草剂,杀虫剂,灭蚊剂,蟑螂药,老鼠药等等

     

    4、用人员流动解决一部分;生产一线的工人,抽调可造之才,闲时,搞知识传播,销售宣传,农药展览,分区分片宣传;既可以培养了人才,又消化了劳动力冗余。

     

    5、成立专门劳务子公司,平时经营此类业务,等记劳工资质和数量,保证给自己企业送临时性工人,不要了还可以给其他企业送工人。只不过是优先保证自己用工,扩大一个新市场而已。

     

    6、 闲时进行流程改造、技术升级、上信息系统;

     

    7、组织活动,只要有理由,娱乐的,健身的,竞赛的,只要你给工会权力,他们一定会搞得很花花。

    希望对您有所帮助。

    原文如下:


    季节性生产很强的企业,如何维持生线一线员工的稳定性?

    我公司是一家环保产品生产企业,生产季节性很强,每年的2-4月及6-8月这两个期间,产品需求旺盛,生产繁忙,平时常存的员工根本不能满足生产的需要,从而每年的这个时间都在大量招收生产一线的临时员工以满足生产的需求,这不但增加了人事部门的工作难度,最重要的是,每次新招入的员工都需要经过再次的培训方能上岗操作,而生产高峰过后,很多一线员工又会被辞退以维持正常生产。待下一个生产高峰时又招聘新人,再培训上岗。这样反复的操作,一方面培训花去了大量的成本而收益不高(因为只是几个月的临时聘用),另一方面一线员工队伍不稳定,影响到生产凝聚力,影响到员工的整体素质。

       如果贵公司也有这方面问题和困惑,请问你们是怎么处理的,有没有更好的方式方法?期待大家一同讨论、探索,以期能得到一些好的建议。感
    本贴来自ZDNetChina中文社区 http://bbs.zdnet.com.cn ,本贴地址:http://bbs.zdnet.com.cn/viewthread.php?tid=1244621

     

     

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  • 【精益生产】精益生产十大工具

    万次阅读 2018-02-05 00:00:00
    精益生产(Lean Production),简称“精益”,是衍生自丰田生产方式的一种管理哲学。1准时化生产(JIT)准时生产方式是起源于日本丰田汽车公司,其基本思想是“只在需要的时候,按需要的量生产所需的产品”。这种...
        

    精益生产(Lean Production),简称精益,是衍生自丰田生产方式的一种管理哲学。


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    1准时化生产(JIT)


    准时生产方式是起源于日本丰田汽车公司,其基本思想是“只在需要的时候,按需要的量生产所需的产品”。这种生产方式的核心是追求一种无库存的生产系统,或使库存达到最小的生产系统。


    我们在生产作业时要严格按照标准要求作业,按需求生产,现场需要多少就送多少材料,防止库存异常。

     

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    2单件流


    JIT是精益生产的终极目标,它是通过不断消除浪费、降低库存、减少不良、缩短制造周期时间等具体要求来实现的。单件流是帮助我们达到这一目标的关键手法之一。

     

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    3看板管理(Kanban)


    看板是可以作为交流厂内生产管理信息的手段。看板卡片包含相当多的信息并且可以反复使用。常用的看板有两种:生产看板和运送看板。看板比较直接,且有目共睹,容易管理。


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    4“零库存”管理


    工厂的库存管理是供应链的一环,也是最基本的一环。就制造业而言,加强库存管理,可缩短并逐步消除原材料、半成品、成品的滞留时间,减少无效作业和等待时间,防止缺货,提高客户对“质量、成本、交期”三大要素的满意度。 库存wip多会给我们的盘点带来一定的困扰,我们需要按需匹配。

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    5全面生产维护(TPM)


    以全员参与的方式,创建设计优良的设备系统,提高现有设备的利用率,实现安全性和高质量,防止故障发生,从而使企业达到降低成本和全面生产效率的提高。不仅体现5S,更重要工作安全分析,安全生产管理。

     

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    6运用价值流图来识别浪费


    生产过程中到处充斥着惊人的浪费现象,价值流图(ValueStreamMapping)是实施精益系统、消除过程浪费的基础与关键点。用数据体现出浪费和效益的关系,一目了然,清清楚楚。


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    7生产线平衡设计


    由于流水线布局不合理导致生产工人无谓地移动,从而降低生产效率;由于动作安排不合理、工艺路线不合理,导致工人三番五次地拿起或放下工件。现在评估很重要,现场规划也很重要。省时省力最好。做到事半功倍才可。

     

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    8拉动生产


    所谓拉动生产是以看板管理为手段,采用“取料制”即后道工序根据“市场”需要进行生产,对本工序在制品短缺的量从前道工序取相同的在制品量,从而形成全过程的拉动控制系统,绝不多生产一件产品。JIT需要以拉动生产为基础,而拉系统操作是精益生产的典型特征。精益追求的零库存,主要通过拉系统的作业方式实现的。

     

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    9降低设置时间(SetupReduction)


    为了使停线等待浪费减为最少,缩短设置时间的过程就是逐步去除和减少所有的非增值作业,并将其转变为非停线时间完成的过程。精益生产是通过不断消除浪费、降低库存、减少不良、缩短制造周期时间等具体要求来实现的,降低设置时间是帮助我们达到这一目标的关键手法之一。

     

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    10持续改善(Kaizen)


    当开始精确地确定价值,识别价值流,使为特定产品创造的价值的各个步骤连续流动起来,并让客户从企业拉动价值时,奇迹就开始出现了。


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    精益品质的基础—自动化

    标杆精益 

    精益生产中自働化的背景来源:

    1896年,在日本奈良县,酷爱发明的丰田佐吉发明了一台日本有史以来第一台不依靠人力的自动织机——“丰田式汽动机”。在这项发明中特别值得一提的是“纬线断线自动停机装置”,装有这种装置的织机当纬线发生断头儿时能马上自动停车。这个改变纺织工业历史的装置一直到一个世纪以后的今天,仍然被大型织机所延用。而正是这种“一旦发生次品,机器立即停止运转,以确保百分之百的品质”的思考方式,形成了今天丰田的生产思想的根基

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    自働化的定义:

    1、什么是自働化?

    自働化:当品质或设备有异常发生时,设备或生产线具有自动停止或作业员主动使之停止的能力。在这里强调的自働化是带人字旁的动。这时,机器可以判定工作状况的好坏,使一人多机成为可能,生产效率飞跃性提高。带人字边的自动化是指异常时可停止的机器(生产线)

    2、[自动化]和[自働化]之相异点:

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    [自働化]如有异常发生,因其设备的关系会停止运转,故容易找出异常的原因,也容易防止再发。但是[自働化]不要特意投资设备,增加保修和监视机械的人员。

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    3、自働化的目的:

    总体:保证设备安定运转及良好品质的维持

    1、确保100%的良品制造;

    2、防止由于误操作或材料不良造成机器设备损坏

    3、事前预防设备故障,即不需要对每台设备进行看护;

    4、不良品发生时,要明确设备上异常的问题并防止再发。

    4、异常的管理:

    4.1、何谓异常What is the unusual?一切和正常工作不同的状况都叫做异常。能否发现异常?——“利用目视管理方法使一切异常情况暴露在表面”需要多少时间才能发现异常?——要利用“三现”主义随时把握现状异常管理其实包含了管理的全部内容。

    4.2、建立判断异常的标准:靠视觉来判断有无异常的时候,其判断依据和标准就起到非常重要的作用。所以对生产线上所有的东西都必须实施标准化。

    要使用IE、QC、设备PM等能够提高生产效率的管理手法来设定标准,标准的设定要根据当时生产的情况而设定;要使所设定的标准能够在生产线上可视化,使之达到有了异常人人都能看出来的程度。

    ①为标准化奠定基础

    ②根据标准来着手“改善”

    ③提高改进标准

    4.3、对待异常的态度:对待缺陷,三不政策(To The Defects, I Will Say No!No!!No!!!)

    DON’T ACCEPT 不接受!

    DON’T MAKE 不制造!!

    DON’T DELIVER 不传递!!!

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    4.4 、处理作业异常五步曲:

    停止(Stop)

    呼叫(Call)

    等待(Wait)

    处理(Containment)

    改善(Improvement)



    为什么说快速换线是精益生产的基本特征

    分享点点滴滴 

    精益生产线多品种、小批量就意味着生产一种产品没有多少量,就要马上去生产另外一个产品,如此类推。这样的更换在一天里面可能会非常频繁,所以生产线需要频繁的换线,以设备为主的流程则需要频繁地换模具,这种换线换模因为发生频繁,总计将带来很多时间上的浪费。如果不加以改进,生产将处于混乱当中,每天真正有价值的时间将剩无几。

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    所以精益生产必需要进行一项工作,就是缩短换线换模的时间。丰田公司将这种快速换线换模的方式称为SMED,即Single Minute Exchange of Die,翻译为单分钟,即10分钟内更换模具。

    所以SMED实质上就指在尽可能的短时间里,完成不同产品需要理换模具的过程。SMED所提到的减少换模时间的目标就是10分钟。

    实施SMED的直接目的就是降低换模换线时间。它也带来了很多好处:

    (1)、使得作业更轻松、简单、安全。SMED改善后,换模过程标准化了,治具标准化了,作业自然更加轻松、简单。

    (2)、提高设备利用率及设备稼动率。换线换模这种无效工时减少了,设备的利用率及稼动率在其他不变的情况下自然也得以提升。

    (3)、减少了批量大小。如果换线换模非常短,生产排配奖变得非常轻松,几乎完全可以跟随客户的变化,随时安排生产的转换。这样生产的批量也可以尽可能的小。

    如下图就是一个简单图示说明,假设目前换模时间为2h,生产实践为18h,生产批量为10K。

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    (4)、降低库存水平。紧随客户需求,随时调整批量大小,产品做出来立即可以转送到客户手中,成品的库存自然降低不少。另外,因为批量小,所以那种为了等整批生产完,前面做完的产品不得不等待的现象也得以消除。

    (5)、提高生产效率。缩短了无效时间,提升了时间利用率,生产的效率可以得到相应的大幅提高。

    (6)、减少浪费。这之中可以看到,减少了等待、调试时制造不良品、制造过多、库存等多方面的浪费,将会给生产带来巨大的经济效益。

    (7)、缩短交货期。客户随时要,我们可以随时更换,而不是如传统大批量生产方式那样,必须等前一批产品生产完才能更换,自然交换期就会缩短。

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    精益生产系统中精益管有哪些应用优势

    分享点点滴滴 

    精益管和昂跃乐精益系统包括广泛的组件包括耐磨塑料涂层精益管、精益管接头,流利条和配件。这使您能够设计和构建各种各样的模块化结构以适应任何需要在制造过程。

    人体工程学应用范围从工作台到手推车、周转车和精益管工作台,精益管流利货架,重力储物架,精益管货架,精益架子和模块化阶段系统。

    与昂跃精益系统可以设计和构建材料处理和工作结构来帮助你们的规格和要求,从而帮助实现精益生产目标。昂跃精益生产提供了巨大的潜力,对于制造商来说,提高性能,提高效率和优化过程。通常,这涉及到提高处理和存储的零件、半成品、成品和创建符合人体工程学的工作环境,使要完成的任务的最小数量的行动。制造商可以更加适应变化的条件和向他们的客户提供了更大的灵活性。他们可以缩短价值链,发货早些时候,减少库存和节省成本。哲学的核心是能够创建生产环境匹配特定需求,优化流程。

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    一种日益流行的方式来支持精益制造与模块化的储存和处理系统。这些包括涂层精益管、精益管接头及配件,组装成各种单位包括住存储货架、手推车、周转车和符合人体工位学的精益管工作台。

    优势:模块化系统减少生产线设计成本,因为组件是便宜的,可互换和可重用的。这就消除了需要对定制的设施作出决定,因为冗长的初供应时间和随后的变化可能很贵。模块化的环境中可以满足特定需求的过程,这意味着,

    例如,该地区被每个过程进行了优化可用的。你可以在流程实现新问题任何时候出现时修改。昂跃乐科技公司为客户升级和改进精益管工作台制造工艺,使用模块化的精益管生产线的货架。项目工程师结合模块化存储解决方案,没有现成的现成的成单个工作单元以实现效率最大化。这种改进的工效学的工作领域,减少手术运动和支持引入“非常及时”的组件供应。

    精益制造业生产力最大化,因为生产环境中运作,确保稳定的物质流。在生产沿线的,例如,住存储配置以便补给是维护没有扰乱生产。工作区域设计的组件、工具和设备触手可及。手推车,车上匹配特定的处理要求。一个公司的数量减少了58%的生产线沿线的容器内的最后组装集成的模块化精益管货架与现有的永久使用。使用精益管跟踪推广先进先出存货周转和允许部分交付使用的确切点而不是行结束。该公司还降低了库存水平。一个基本的目的是使昂跃精益生产持续改进。在传统的生产资源和基础设施的投资往往导致刚性过程变化仅仅是有道理的,如果预计的改进是重要的。较小的改进是延迟,因为没有足够的商业案例。

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    昂跃精益生产依赖于必要时实施变化。任何改善,然而小,可以引入每当其潜力已被确认。这些增量变化可以导致明显改善了时间。一个电子制造商使用数以百计的模块化的货架和修改他们经常以适应变化的操作。一个小的股票的组件,辅以隔夜交货,允许该公司迅速应对不断变化的需求和满足性能目标。该公司估计它的节拍时间——一个关键性能措施——提高了20每分钟业务优先级变化和反应能力是至关重要的。隐含在精益生产是能够创建是适应安装快速、轻松地支持过程变化。与模块化系统,快速实现是有可能的,因为设施标准组件创建的。

    几乎所有的设计,可以观想可以创建并没有必要等待供应商准备定制的项目。现有的安装可以被修改或重新配置和组件可以被重用扩展投资和减少总体拥有成本。一个制造商容纳大量增加的工作负载通过安装新的住货架由模块化的组件。该公司估算,50个新存储架在两个配置被要求在一个1000平方米的面积。修改现有的装配式货架是昂贵和耗时,因为它们被用于支持生产。该项目建成后,在一个紧四星期的最后期限。另一个主要的考虑是建立符合人体工程学的工作环境,以促进效率和生产力的工作区。模块化处理和存储系统允许用户。创建符合人体工程学的设施,需要更少的和较短的运动来访问、检索和替换一个组件或装配比传统的工作环境。

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    这些小的储蓄有助于提高生产力,同时降低相关风险的重复或不必要的处理。模块化存储促进低成本的总体所有权,因为组件是廉价的、可重用的。最初的投资不会丢失当安装改编。定制的解决方案,另一方面,不能总是轻易地没有额外的费用,让他们在原来的配置可能妥协运作效率,占用太多的地板空间或导致工作区域和减少人体工程学的性能。临时模块化解决方案也情有可原,因为组件可以被重用一旦完成一个项目。

    昂跃工业设备提供了精益生产的解决方案,帮助实现连续提高性能改善的基础客户在制造、工程和生产。其模块化精益管生产系统包括带涂层的精益管、精益管接头及工位板设施,可以组合成各种各样的解决方案包括精益管存储货架、手推车、周转车和精益管工作台生产使用看板和先进先出和库存管理在整个制造流程。这些可以被修改或重新配置快速、轻松地满足过程变化。该公司提供了一个完整的范围,咨询、项目管理、设计、构建和组件提供的服务。

    来源:http://www.021pwf.com/



    降低成本,改进生产流程的七个方法!

    标杆精益

    在精益生产的指导下,生产流程上的各个独立的改善项目被赋予了新意义,使员工十分明确实施该项目的意义,持续改进生产流程的方法主要有以下7种,可以参考!

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    1、消除质量检测和返工现象

    如果产品质量从产品的设计方案开始,一直到整个产品从流水线上制造出来,其中每一个环节的质量都能做到百分百的保证,那么质量检测和返工的现象自然就成了多余之举。

    因此,必须把“出错保护”的思想贯穿整个生产过程,保证每一种产品只能严格地按照正确的方式加工和安装,从而避免生产流程中可能发生的错误。消除返工现象主要是要减少废品产生,严密注视产生废品的各种现象(比如设备、工作人员、物料和操作方法等),找出根源,然后彻底解决。

    2、消除零件不必要移动

    在按工艺专业化形式组织的车间里,零件往往在几个车间中搬来搬去,使得生产线路长,生产周期长,生产成本高。

    通过改变这种不合理的布局,把生产产品所要求的设备按照加工顺序安排,并且做到尽可能的紧凑,这样有利于缩短运输路线,消除零件不必要的搬动及不合理的物料挪动,节约生产时间。

    3、消灭库存

    在精益生产企业里,库存被认为是最大的浪费,因为库存会掩盖许多生产中的问题,还会滋长工人的惰性,更糟糕的是要占用大量的资金。减少库存有力措施是变“批量生产、排队供应”为“单件生产流程”。在单件生产流程中,基本上只有一个生产件在各道工序之间流动,整个生产过程随单件生产流程的进行而永远保持流动。

    4、合理安排生产计划

    从生产管理的角度讲,平衡的生产计划最能发挥生产系统的效能,要合理安排工作计划和工作人员,避免一道工序的工作荷载一会儿过高,一会儿又过低。

    5、减少生产准备时间

    减少生产准备时间一般的做法是,认真细致地做好开机前的一切准备活动,消除生产过程可能发生的各种隐患。

    ①辨别哪些因素是内在的;哪些是外在的因素;

    ②尽可能变内在因素为外在因素;

    ③利用工业工程方法来改进技术,精简所有影响生产准备的内在的、外在的因素,使效率提高。

    6、消除停机时间

    消除停机时间对维持连续生产意义重大,因为连续生产流程中,两道工序之间少有库存,若机器一旦发生故障,整个生产线就会瘫痪。消除停机时间最有力的措施是全面生产维修,包括例行维修、预测性维修、预防性维修和立即维修四种基本维修方式。

    7、提高劳动利用率

    提高劳动利用率包括两个方面,一是提高直接劳动利用率,二是提高间接劳动利用率。

    提高直接劳动利用率的关键在于对操作工进行交叉培训,使一人能够负责多台机器的操作,使生产线上的操作工可以适应生产线上的任何工种。交叉培训赋予了工人极大的灵活性,便于协调处理生产过程中的异常问题。

    间接劳动利用率主要是消除间接劳动。从产品价值链的观点来看,库存、检验、返工等环节所消耗的人力和物力并不能增加产品的价值,因而这些劳动通常被认为是间接劳动,若消除了产品价值链中不能增值的间接活动,那么由这些间接活动引发的间接成本便会显著降低,劳动利用率也相应得以提高,有利于提高直接劳动利用率的措施同样也能提高间接劳动率。

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    人工智能赛博物理操作系统

    AI-CPS OS

    人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)分支用来的今天,企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中,利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量,实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。


    AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能,而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务数据+分析一体化,这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合,没有颠覆现状的意愿,这些将不可能实现。


    领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量,领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位:

    1. 重新行业布局:你的世界观要怎样改变才算足够?你必须对行业典范进行怎样的反思?

    2. 重新构建企业:你的企业需要做出什么样的变化?你准备如何重新定义你的公司?

    3. 重新打造自己:你需要成为怎样的人?要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位,你必须如何去做?

    AI-CPS OS是数字化智能化创新平台,设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端,可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系,实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉,形成了领导力模式,使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置:

    1. 精细种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切,进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。

    2. 智能:模型随着时间(数据)的变化而变化,整个系统就具备了智能(自学习)的能力。

    3. 高效:企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力,这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。

    4. 不确定性:数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验,其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域:技术、文化、制度。

    5. 边界模糊:数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化,还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。

    AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长:

    1. 创造虚拟劳动力,承担需要适应性和敏捷性的复杂任务,即“智能自动化”,以区别于传统的自动化解决方案;

    2. 对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升,提高资本效率

    3. 人工智能的普及,将推动多行业的相关创新,开辟崭新的经济增长空间


    给决策制定者和商业领袖的建议:

    1. 超越自动化,开启新创新模式:利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能,为企业创造新商机;

    2. 迎接新一代信息技术,迎接人工智能:无缝整合人类智慧与机器智能,重新

      评估未来的知识和技能类型;

    3. 制定道德规范:切实为人工智能生态系统制定道德准则,并在智能机器的开

      发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践;

    4. 重视再分配效应:对人工智能可能带来的冲击做好准备,制定战略帮助面临

      较高失业风险的人群;

    5. 开发数字化+智能化企业所需新能力:员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说,创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。


    子曰:“君子和而不同,小人同而不和。”  《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能,像君子一般融合,一起体现科技就是生产力。


    如果说上一次哥伦布地理大发现,拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现,拓展的就是人们的数字空间。在数学空间,建立新的商业文明,从而发现新的创富模式,为人类社会带来新的财富空间。云计算,大数据、物联网和区块链,是进入这个数字空间的船,而人工智能就是那船上的帆,哥伦布之帆!


    新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力,将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量,并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节,形成从宏观到微观各领域的智能化新需求,催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革,深刻改变人类生产生活方式和思维模式,实现社会生产力的整体跃升。





    产业智能官  AI-CPS



    用“人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能;实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链



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    新技术“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能新产业:智能制造”、“智能农业”、“智能金融”、“智能零售”、“智能城市、“智能驾驶”新模式:“财富空间、“数据科学家”、“赛博物理”、“供应链金融”


    官方网站:AI-CPS.NET




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  • 稳定性(Reliability)、可用性(Availability)、可维护性(Maintainability),是三个有关联的概念、合称RAM,较为容易混淆,因此本需要特别说明一下。依据《ISO IEC 25010-2011 SQuaRE》标准,可将稳定性理解为”...

    1、领域名词解释

    稳定性(Reliability)、可用性(Availability)、可维护性(Maintainability),是三个有关联的概念、合称RAM,较为容易混淆,因此本需要特别说明一下。依据《ISO IEC 25010-2011 SQuaRE》标准,可将稳定性理解为”应对故障(faults)的能力、对用户而言是可用的,被性能、可用性、可维护性等因素影响。“ 稳定性并不纯粹、搞混淆RAM是很正常的,但治理故障这一点很清淅。

    本文对高可用的定义是:能应对大流量的稳定性。因此实施方案当中也涉及SLA等指标的运营。

     

    2、稳定性治理的三种思想

    什么是交易长期坚持的高可用方向?故障涉及方方面面,高可用的方法也是种类繁多,我们需要几条基本方法去指导高可用长期的治理方向,我们有三种视角去看待高可用这件事:可用性计算公式、复杂系统理论、交易技术事故定级规范。从不同的视角看待事情,会导致不同的分析路径。

     

    1.可用性计算公式—亚马逊

    第一种理解可以从可用性计算公式(Availability Estimate)入手,涉及两个变量:故障概率、故障时长,增大MTBF、减小MTTR。主要包含减少故障发生概率、减少故障恢复时间、制造故障发生概率(可控的)三个方法。为什么会需要人为制造故障发生概率?因为故障发生相应频次较低,没有办法很好地提前发现故障,而制造故障本质则能帮助解决。减少故障发生概率是know unnkown的做事, 制造故障发生概率是unkown unkown的做事。

    AvailabilityEstimate=MTBF/(MTBF+MTTR)。MTBF:theMeanTimeBetweenFailure,MTTR:MeanTimetoRecover

    从这三个策略推导的一些主要方法如下图示,参考了亚马逊《AWS Reliability Pillar 2019》。

    可用性公式拆解的稳定性原则(灰色部分源自《AWS Reliability Pillar 2019》)

     

    2.复杂系统理论—Netflix

    分布式系统具备复杂系统的一般特征,可以复杂系统理论来研究与指导分布式系统,该想法来自Netflix《Mastering Chaos—A Netflix Guide to Microservices》的启发。Netflix在业内有一系列产生重大影响的稳定性开源产品,包含Hystrix、Chaos Monkey、Zuul、aws-autoscaling等。

    依据《What is a Complex System(James Ladyman etc.)》论文对复杂系统定义的研究,复杂系统的特征之一是系统主要维护 “无序性(disorder) vs. 鲁棒性(robust order)”这对矛盾的平衡稳定。当系统突破临界值、就会产生更大的disorder。从这对矛盾出发、有两个思路:既可以通过模拟环境增加无序性、激化矛盾,也可以增加稳定性能力鲁棒性、减少矛盾。

    复杂理论的原则可概括为:随机、依赖和规模是影响系统稳定性的三大因素,分治、自治、反馈是守正之法,无序是出奇之法。从该原则推导的主要方法如下图所示。

    复杂系统理论拆解的稳定性方法(灰色部分源自《Mastering Chaos—A Netflix Guide to Microservices》)

     

    3.交易技术事故障驱动—蚂蚁金服

    影响事故定级的因素主要是两大类:资金损失、体验损失。

    从避免资金损失、体验损失这两个策略归纳的一些主要方法,如下图所示。鉴于蚂蚁金服在金融领域的行业影响力,主要参考了蚂蚁金服TRaaS技术风险防控平台、将高可用与资金安全相结合。资金安全也是影响系统稳定性的一个重要因素。

    交易事故拆解的稳定性方法(灰色部分源自《蚂蚁金服 TRaaS 技术风险防控平台》)

     

    3、稳定性的方法设计

    3.1、设计挑战

    什么构成了交易可用性的挑战?归纳成四点:故障的随机性(软硬件、网络故障等),系统规模(交易链路长、外部依赖关系多),系统变化(节假日流量、功能迭代发布),以及交易故障产生的重大影响。前三点是引发系统故障的重要因素,如下图所示。

    影响稳定性的三个因素(依据复杂系统理论)

    这三个因素也决定了稳定性需要长期运营、没办法一劳永逸(更本质的说法是系统的熵增所决定)。这意味着像Amazon、阿里等这样的大公司,即使有了专业的SRE团队、稳定的技术产品体系,体系化地做稳定性这件事,也无法说 "it's enough!" 只要有业务需求迭代、只要有变化、只要系统存在,就需长期去做运营。

     

    3.2、系统全景图

    交易可用性方向如下图,主要思路如下:

    1)用分治与隔离的思路、将复杂系统变成N个相对简单的子系统,简化系统的规模、降低模块间的依赖关系、降低长链条比例。这点在系统架构阶段要重点关注。

    2)每个子系统,需要具备健康反馈能力、能够时实感知故障,并且实现对故障的自愈,以应对故障的随机性。

    3)为了减轻故障频次低难以验证稳定性的问题,也为了防止系统处于临界状态(一个小问题,引发大故障),需要随时的随机的在生产环境做故障演习,以及压测。对于故障演习,以前大家不够重视,这是一个很强的演进驱动力,在系统越早期做、成本及风险越低。

    4)不同故障对业务的影响不一样,我们可以通过柔性可用等方式减少影响、保障用户核心体验。针对交易业务重点关注全域的资金链条。

    5)我们不仅需要构建系统的稳定性能力,同时也要把控好整个研发流程,包括成本收益、架构设计、持续交付、组织保障、故障处理机制等。有一个源自阿里运维的数据,有60%~80%的故障源自发布变更。

     

    4、稳定性子项交付成熟度—衡量标准。

    对交易高可用结果的定量,以各团队对技术故障数量为考核标准。对交易高可用建设过程的定量,主要涉及两方面:具体要做什么事、这些事又怎么定量。本文参考阿里运维参考汽车自动化的分类方法,从功能完善度、自动化程度两个维度定义了交易高可用成熟度等级,见下表。本文的自适应容量、自适应故障参考自《企业级 AIOps 实施建议》,混沌工程参考自《AWS混沌工程成熟度分级标准》,监控告警参考自《stack state监控成熟度模型》。

    2019年Q3Q4主要实现绿色表示的目标,2020年实现全覆盖。

    分类

    工作内容

    L0(无自动驾驶)

    L1(具有特定功能的自动驾驶)

    L2(具有复合功能的自动驾驶)

    L3(具有限制条件的无人驾驶)

    L4(全工况无人驾驶)

    健康反馈

    监控告警

    全人工

    独立组件监控

    分层监控

    全链路监控

    智能分析、预测、自愈

    分治单元

    业务隔离

    无隔离

    独立组件隔离

    基础设施隔离(网络、机房、容器、组件、数据库等)。含:Set化、泳道等。

    业务隔离

    环境隔离

    单元自愈

    自适应容量

    数据收集和分析工具

    流量调度平台、扩缩容平台。

    含:限流、扩缩容等。

    基于规则的自动调度和扩缩容

    可自主规划成本和容量方案的智能调度&伸缩

    支持服务完整生命周期的全部基础运维工作,由智能系统接管,统自主做到可用性、成本、效率撮优化

     

    自适应故障

    按需开发的追查、处理脚本

    预案平台

    基于预案的自动止损;自适应可测;

    例:依赖关系、核心链路等。

    可自动规划止损方案的智能故障ONCALL;自适应可测;

    支持服务完整生命周期的全部基础运维工作,由智能系统接管,统自主做到可用性、成本、效率撮优化

    攻防演练

    全链路压测

    全人工

    单机压测

    交易全链路压测

    交易全链路压测;自动生成报告;周期自动执行

    交易全链路压测;自动生成报告;周期自动执行;智能设置阈值

     

    混沌工程

    全人工

    在预生产环境中运行实验;有工具

    生产环境运行;周期人工;手动监控和停止实验;若干故障场景(应用容器)

    生产环境运行;周期人工;自动分析;自动终止实验;丰富故障场景(应用容器/网络环境/数据库等)

    生产环境运行;周期自动化;丰富故障场景

    研发工程

    发布变更

     

     

     

     

     

     


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  • 流程生产与离散生产比较

    千次阅读 2012-09-21 20:18:30
    这个行业的厂商考虑的是如何使流水线得到最充分的利用,如何削减生产成本。流程式制造(Process Manufacturing)是通过一条生产线将原料制成成品,比如集成电路、药品及食品/饮料制造等。这个行业关心的是如何在与...
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     Manufacturing)是通过一条生产线将原料制成成品,比如集成电路、药品及食品/饮料制造等。这个行业关心的是如何在与分销商和零售商打交道的过程中降低成本,并笼络住他们。
           企业生产计划是关于生产系统总体方面的计划,所反映的是企业在计划期应达到的产品品种、质量、产量和产值等生产方面的指标、生产进度及相应的生产活动要素(人、物资设备、资金和信息等)的配置,是指导企业计划期内生产活动的纲领性方案。根据计划期长短和所处层次的不同,企业生产计划可分为长期战略计划、中期生产计划和短期作业计划三个层面。企业的生产计划与控制体系,是企业经营的核心活动之一。做好企业的生产计划和控制工作,对保证按合同或顾客的质量、数量和时间要求提供最终产品,有着极其重要的意义。但由于产品性质和生产工艺的不同,连续的流程型工业生产和离散型工业的加工装配型生产,在生产活动的组织和执行上有着较大的差异,因而在生产计划的制定和执行上也有较大的不同。 
       1离散型工业与流程型工业的不同特点
       离散的加工装配型(也称车间任务型生产)生产的产品由许多零部件构成,且各零件的加工过程各自独立,所以整个产品的生产工艺是离散的,制成的零件通过部件装配和总装配最后成为成品。机械制造、电子设备制造等行业的生产过程,均属于这一类型。通常每项生产任务仅要求整个企业组织的一部分能力和资源。离散生产将功能类似的设备按空间和行政管理组成生产组织(工段或班组),如:车、铣、磨、钻和装配等。在每一部门,工件从一个工作中心到另一工作中心,进行不同类型的工序加工。这样的流转,必须以主要工艺为中心,安排生产设备的位置,以使物料的传输距离最小。对于离散型生产的组织方式,其设备的使用是灵活的f同--SE序有可替换的工作中心),工艺路线也可以是灵活的。对于离散型生产过程的管理,除了保证及时供料和零部件的加工质量以外,重要的是按产品BOM的要求控制零部件的生产进度和数量,保证生产的成套性,如果生产的品种、数量不成套,缺少一种零件就无法装配出成品。同时,要做好生产计划和粗细生产能力计划的匹配工作。由于生产能力的不足(如瓶颈工序)导致的少数零件的拖期,必然也会延长整个产品的生产周期,以至延误产品的交货期,还要蒙受大量在制品积压和生产资金积压的损失。
      流程工业生产的工艺过程,是连续进行不能中断的;工艺过程的加工顺序是固定不变的,生产设施按照工艺流程布置;物料按照固定的工艺流程,连续不断地通过一系列设备和装置被加工处理成为成品。这类生产一般是经过混合、分离、成型或化学反应使材料增值。生产过程通常需要严格的过程控制和大量的投资资本。流程工业主要包括:食品、造纸、化工、原油、橡胶、陶瓷、塑料、玻璃、冶金、能源、制药等行业。对于流程型工业生产,保证连续供料和确保每一生产环节在工作期闻正常运行是管理的重点,任何一个生产环节出现故障,都会引起整个生产过程的瘫痪。由于这类产品和生产工艺相对稳定,有条件采用各种自动化装置,以实现对生产过程的实时监控。与离散工业相比,流程工业具有设备大型化、自动化程度较高、生产周期较长、过程连续或批处理等特征,故中期生产计划十分关键。
       2离散型工业与流程型工业生产计划系统的比较
         从系统理论的角度来看,离散工业的主体制造过程属于离散事件系统,即系统的状态变量为可数,不是时间的连续函数;流程工业的主体加工过程属于连续系统,即系统的状态变量不可数,是时间的连续函数。在离散工业中,以时间为基准的竞争,是一个突出的特点。能否在最短的时间内开发、生产出新产品,并占领市场是企业生存的关键。在流程工业中,工艺流程基本稳定,产品类别在一定周期内变化不大,新产品上市时间体现为根据市场需求的变化,切换工艺方案使产品分布和构成更趋于合理所需的时间。
         与离散工业相比,流程工业(如化工、冶金、炼油、电力、造纸等)具有设备大型化、自动化程度较高、生产周期较长、过程连续或批处理等特征,故中期生产计划十分关键。但中期生产计划的时间跨度大,难以直接在作业计划层得到落实和执行,故需要进一步分解成主生产计划(Master Producfioil Schedule,MPS),从而安排详细的作业进度计划。MPS是描述相对短期的时段内(如旬、周、日等)、具体产品品种和批量的计划,它将生产计划与作业计划衔接起来,起到了承上启下的作用。离散型工业,由于产品品种的多变性和生产工艺过程及工艺路线的多变性,其计划重点却是相对短期的主生产计划和车间作业计划与作业排序
        离散型企业MPS时段的计划参数可以被“冻结”,且其实际参数能够与计划参数吻合;而流程型企业MPS时段的计划参数虽然也可以被“冻结”,但其实际参数与计划参数很难吻合。这是因为在离散型生产计划和调度中,很难对生产做出切实的预测,每批任务的工时定额与实际值误差较大,生产过程中出现的不合格品、紧急插单、人员设备故障、加工提前期设置误差过大、工艺路线出错等因素,经常导致计划偏离。此外,流程型生产系统的非线性、随机性等本质特性,也导致MPS时段实际参数与计划参数的差异。具体地说,流程型生产过程的物理化学反应时间,会随着物料质量、外界温度、湿度、压力等的变化而变化,实际的MPS时段长度是不确定的;生产连续或批处理的特性,会使物料停于一定的设备容器或装置之中,在制品盘存十分困难,实际完成的产品批量也是不确定的;生产过程中的设备、质量等随机事故,都会导致非计划停车,最终会对实际的MPS时段长度及产品批量产生较大影响。
         用于离散型工业的生产计划系统,并不适用于流程型工业,因为流程型生产同离散型生产在具体的业务处理方面有很大的区别。流程型工业与离散型工业生产计划系统的一个重要区别,体现在基础的静态数据上。通常表现树型结构的BOM,要求能表现网状结构的产品配方及工艺。由于流程型产品大多一气呵成,不像机械产品加工存在多阶段、多停顿,因此需要将能力参数、各种能源消耗以子项的形式挂在父项之下。流程型的各种物料参数、计量参数与流程工艺有密切关系,必须结合生产现场加以研究,这一点和离散型有重要区别。物料清单(BOM)在离散型生产类型中,称为产品结构(或装配结构),反映了父项与子项之间的装配关系,是一种严格的整数比例关系;流程型生产类型中BOM则称为产品配方,它是按生产的工艺流程、物料投入产出的先后顺序进行划分的,既反映了产品结构,又反映了工艺流程,流程BOM的同一父项的各个子项物料同时进行化学反应或物理搅拌。它们之间这种非常严密的比例关系,反映了企业生产的配方,流程BOM具有一定的保密性离散型生产类型中,BOM一般为较规范的上小下大的树型结构,称为“A”型BOM。流程型生产类型中BOM往往不是“A”型,有时是上大下小的网状结构,称为“V”型,有的则是上下大、中间小的“X”型。这是因为流程生产类型中。往往在制造产品的同时,由于设备、工艺等原因。不可避免地会出现本不希望产生的副产品;在其生产流程中,还会由于化学反应不充分或反应条件不合适,有些物料要返回重新处理,出现物料回流现象。能源在流程型生产产品成本中占据较大比重,为了有效地控制产品成本,在流程BOM中,也要把能源作为物料挂到相应的子项上。

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