在这篇文章中
机器的可用时间，要么用来生产零件，要么用来为下一个生产任务做准备。当换型占去过多时间时，有两个不同的问题值得问：团队能否缩短每一次换型？计划员能否通过更合理的任务排序，直接省掉一部分换型？
SMED解决第一个问题，基于相似性的排序解决第二个问题。两者可以配合使用，但要分别衡量效果，以免把停机时间的缩短，与根本不必发生的换型混为一谈。
SMED改变什么，排序又改变什么
在制造中，准备或换型是指让设备从生产一种产品或零件切换到生产另一种。它可能包括更换工具、准备夹具、调整参数，以及让下一种产品进入合格的生产状态。
SMED是Single-Minute Exchange of Die（一分钟内换模）的缩写。精益企业研究院（Lean Enterprise Institute）将其描述为一种缩短换型时间的方法：把内部准备与外部准备分开，并将适合的内部作业转为外部作业。名称中的“一分钟”指的是个位数分钟的目标，即不到10分钟。这并不意味着每次换型都只需一分钟，也不是保证能达到的结果。
二者的实际区别很简单：
- SMED缩短的是必要换型中的作业量。
- 生产任务排序则可以把相似的任务排在一起，避免所选属性的反复变更。
即使排序再合理，实际的换型仍然不可少：工具要备好，设备要正确设定，下一种产品也必须满足质量要求。
先测量准备时间，再改动流程
先选一个反复出现、团队能从头到尾观察的换型，在决定改动哪些作业之前，先记录现行做法。
测量边界要保持一致。Vorne的LeanProduction SMED指南，是从上一种产品全速生产时的最后一个合格件，计到下一种产品全速生产时的第一个合格件。如果尚未恢复合格生产，机器重启并不代表换型结束。
除总耗时外，还要记录：
- 每项作业、其耗时以及由谁执行。
- 下一个生产任务所需的工具、物料和夹具。
- 用于寻找、等待、调整或修正首批零件的时间。
- 必须在设备停机时进行的作业，以及可以在设备运行时安全进行的作业。
要让外部准备保持可见。把某项作业移到停机之外，可以释放机器时间，但并没有消除这项作业所需的人工。一份有用的基线，应把设备停机时间与团队的全部准备工作区分开来。
应用SMED缩短每次换型
与实际执行换型的人一起逐步梳理。目标是形成可重复、安全的方法，而不是更快地重启，却把质量问题留给下一位操作员。
1. 区分内部和外部准备作业
内部准备必须在设备停止时进行，外部准备则可以在设备运行时进行。
观察完整的换型过程，并将其拆分为单项作业。按作业是否真正需要停机来分类，而不要想当然地认为目前在停机期间做的事都必须停机才能做。
例如，目前可能是机器停下后才去找下一把工具，但这不一定意味着找工具需要停机。相反，拆下已装的工具则可能需要先停机并确保安全。
2. 把适合的准备工作移到停机之外
在安全可行的前提下，在当前任务结束之前就为下一个任务做好准备。LeanProduction指南列举了备齐工具和物料、检查零件、多准备一套夹具等做法，作为把准备工作移出停机时间的方式。
确认所需物品齐备、可随时使用。如果夹具可以单独准备，就评估这样做能否减少设备停机期间的工作量。
不要绕过防护装置、隔离程序或必要的质量检查。只有团队能在不干扰正在运行的生产的前提下安全完成的作业，才适合作为外部准备。
3. 简化剩下的内部作业
检查仍需停机的作业：改善工具的取用，统一作业顺序，减少不必要的调整。结合现场的设备和安全要求，评估紧固方式的改变或并行作业是否可行。
用一次完整的换型来验证改进后的方法，包括恢复到合格生产的过程。把作业顺序形成文档，使改进不依赖于某位操作员记得的非正式窍门。
按与基线相同的边界再次测量。把观测记录与文档化的方法一并保存，并用它们更新生产计划中的准备时间假设。
用更好的任务排序减少可避免的换型
弄清必要的换型工作之后，再来看生产任务到达机器的顺序。相似性可能取决于材料、颜色或尺寸，而不仅仅是产品代码相同。
举例来说，设想生产任务在两种材料之间交替。把同一种材料的任务排在一起，再排另一种材料的任务，就能避免反复更换材料。这只是一个排序示例，不是客户成果，也不是承诺所有准备工作都会消失。
所选的相似性属性，应当确实影响该工作中心的准备工作。材料相同的两个生产任务，仍可能需要不同的工装或设置。把它们排在一起，并不能消除换型工作的其他所有来源。
因此，SMED和排序需要用不同的指标来衡量。单次停机变短，说明换型方法改进了；所选属性的变更次数减少，说明排序改进了。两者都有帮助，但单靠任何一个，都不能证明整体生产计划更好。
决策时要兼顾交付日期和可用产能
一长串相似任务可以节省准备时间，却仍可能是错误的生产决策。它可能把紧急订单往后推，或者依赖一批任务该开工时还没到位的物料。
把可能节省的准备时间，与订单完成日期、物料到位情况以及工作中心的可用产能放在一起权衡。调整顺序之前，先确定在当前工作量下哪些优先级最重要。
SkyPlanner的动态优先级（Dynamic Priorities）包含交货期、完工日期、客户重要性和持续时间等因素。优先级由计划员设定，AI在生成排程时遵循这些优先级。相似性是需要与其他生产因素权衡的计划偏好，而不是不顾后果、把所有相似任务都排在一起的指令。
在SkyPlanner中配置基于相似性的排序
SkyPlanner支持按工作中心的属性（如颜色、尺寸或材料）对生产任务分组。文档中的相似性设置由三部分组合而成：属性选择、不同任务之间的准备时间，以及连续相似任务的优先级权重。
配置方法如下：
1. 在动态优先级（Dynamic Priorities）中，为“允许相似任务”（Allow similar jobs）因素设置重要性。
2. 打开工作中心的设置，启用“允许相似性”（Allow similarity）。
3. 设置“不同任务的准备时间（分钟）”（Setup time for differing jobs (min)），表示在不同属性之间切换所需的时间。
4. 在“相似任务类型”（Type of similar jobs）中选择属性。
5. 设置“连续相似任务”（Similar jobs in succession）的优先级权重。
6. 保存设置并重新计算排程。
请使用经过实测、与该工作中心及所选属性相符的准备时间假设。该设置支持考虑准备时间的排序，但不会让实际的换工具或换材料动作变快。改进这部分工作，仍然是换型方法和生产团队的任务。
节省下来的准备时间必须与整体计划相匹配。SkyPlanner 的生产排程软件会根据您设定的优先级生成生产排程。SkyPlanner 通过开放的 REST API 与任何 ERP 或 MES 系统集成，借助这种集成，可以将生产排程与存放生产数据的各个系统连接起来。
检查新计划是否改善了生产
改变方法或排序之后，在可比的工作负荷下，对比实际的换型次数及其占用的生产停机时间。同时检查订单完工情况，以及每次换型后恢复合格生产的情况。
请回答三个问题：
- 在相同的测量边界下，必要的换型是否变短了？
- 新的排序是否避免了所选属性的变更？
- 计划是否保持了完工日期、可用物料和产能之间所需的平衡？
如果只是订单被延误，或启动质量下降，那么换型次数减少并不够。请保持改进后的方法有文档记录，并随着测量的改进，更新计划中使用的准备时间。这是一套生产评估流程，并不意味着SkyPlanner会自动测量换型时间。
如需探讨如何在您的生产中采用基于相似性的排程，请预约演示。请带上驱动您换型的属性、实测的换型时间，以及最重要的完工日期优先级。
常见问题
什么是制造中的SMED？
SMED是一种缩短设备换型时间的方法。它把必须在设备停机时进行的内部作业，与设备运行时就能进行的外部作业区分开来。团队将适合的准备工作移到停机之外，并简化剩余的工作。
SMED是否意味着每次换型只需一分钟？
不是。Single-Minute Exchange of Die指的是个位数分钟的目标，即不到10分钟。它并不承诺一分钟完成换型，也不保证每个流程都能达到这一目标。
如何测量准备时间或换型时间？
采用一致的边界：从上一种产品全速生产时的最后一个合格件，到下一种产品全速生产时的第一个合格件。既要记录各项作业，也要记录总时间。如果尚未恢复合格生产，不要在机器重启时就停止计时。
内部准备和外部准备有什么区别？
内部准备必须在设备停机时进行，外部准备则可以在设备运行时完成。把准备工作挪到停机之外时，必须遵守设备的安全要求，也不能跳过必要的质量检查。
生产任务排序能取代 SMED（快速换模）吗？
不能。把相似的生产任务集中安排，可以避免一部分重复的属性切换；而 SMED 改进的是剩余换型中的实际操作。两者都需要与生产计划相匹配。
SkyPlanner 如何帮助减少不必要的准备作业？
在 SkyPlanner 中，计划员可以为工作中心选择相似性属性，为不同的生产任务设定准备时间，并在优先级中给连续的相似生产任务加权。这有助于实现考虑准备时间的生产任务排序，但它本身并不能缩短设备实际的换型作业时间。
相似的生产任务是否应该总是连续生产？
不是。计划员还需要综合考虑完工日期、物料和产能。只有当集中安排所节省的准备时间符合这些优先级，而不会拖延更重要的工作时，把相似的生产任务放在一起才有意义。
Jussi Mäntylä
SkyPlanner 生产计划专家
