【关键词】ERP;主生产计划;物料需求计划
一、ERP、主生产计划、物料需求计划的概述
ERP是英文EnterpriseResourcePlanning(企业资源计划)的简写。是指建立在信息的技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策及员工提供决策运行手段管理平台。
ERP系统是由计划模块驱动的,ERP的计划模块管理分为五大模块(有书上叫层次),每个计划模块都有自己单独的内容与作用,同时相互彼此之间有着密切的联系,特别上一模块为下一模块提供数字依据,而且要求相互各计划模块的数字准确度非常高,否则上一个计划模块数字有误就有会影响下一个以及下下一个模块的数字不准,会造成连锁反应,最终会导致整个系统数据不准。五大模块分别是:企业经营计划模块、销售与运作计划模块、主生产计划模块、物料需求计划模块、车间作业和采购计划模块。此文由于篇幅的关系,只谈主生计划模块与物料需求计划模块。
主生产计划仍由企业决策层制定,依据销售计划制定在计划期内(一般以一年作单位再分成十二个月当然也有大中型企业制订一至三年的主计划)各时间段最终产品数量和交货期的详细计划;物料需求计划是依据主生产计划的订单量、交货期再根据BOM清单减去仓库库存和预进货量制定物料需求量提供给采购计划的依据。
二、主生产主计划作用及订制
1.主生产计划的作用。主生产计划(MPS)是对每一个具体的产品在每―个具体的时间段的生产计划。早期的物料需求计划系统并没有主生产计划这模块,它是按照客户提供订单数或销售部门根据市场预测的订单量,再依据BOM清单进行计算,算出所需要配套的实生产计划量与采购计划量,再进行安排生产与采购。这种做法有很多缺点,往往造成不是生产物料不够,就是生产物料库存过多,要不是就是采购生产的物料回仓的时间跟不上生产,要不提前过早地回仓造成仓库库存过多,增加成本。而加上主生产计划这模块之后,通过按主生产计划上数量及要求每道工序完成的时间,科学采购物料,均衡地按排生产,这样既不会过多或过少地采购物料,造成物料浪费达到降低成本的作用,同时又能配合生产进度及时把物料采购回仓,不影响生产,使得生产有条不紊。从而得到一份合理的、科学的计划。主生产计划在整个计划模块中,处在核心地位,有着非常重要作用。[1]
主生产计划是生产部门的工具,指导着生产过程的运行,告诉生产“做什么”、“生产多少”、“什么时候交货”,同时又有起着过渡性以为及为下一模块计划提供依据。
2.主生产计划的制订。进行主生产计划的编制首先要确定主生产计划上的物料,主生产计划上的物料就是把销售订单与生产运作规划中的产品系列细致化的最终项目。按照企业自身不同的生产模式确定对应的主生产计划,比如订单模式企业与库存模式的企业的主生产计划完全不一样的。订单模式企业主生产计划相对来说要简单些,只根据客户下单数量及交期制订主主产生计划就行,而库存模式企业的生产主计划相对就复杂多,制订主生产计划时是没有客户的具体的订单数量,而是根据销售部门预测的数量,同时要考虑仓库数量,以及近期半年乃至一年的市场销售情况进制订主生产计划,主生计划做得是否合理对市场销售有着很大影响。做得不合理的主生产主划,往往是畅销的产品,仓库却断货,或生产不出来,造成客户投诉多多,而不好卖的产品仓库却堆积如山。[2]
紧接着进行主生产计划初稿的编制,编制主生产计划是一个比较复杂的程序,在制定过程中不但要根据上一销售计划模块数据、客户交货期缓急,同时还要考虑产品工艺难易、加工流程的长短、生产实际产能、车间实际操作人员、机器设备等多方面综合因素与计算才能制订出来的一种比较科学、合理的主生产计划。
三、物料需求计划
1.物料需求计划的应用。物料需求计划(MaterialRequirementPlanning简称MRP)其基本思想就是通过运用科学的管理方法和现代化的工具──电脑,规范企业各项管理,根据市场需求的变化,对企业的各种制造资源和整个生产、经营过程,实行有效组织、协调、控制,在确保企业正常进行生产的基础上,最大限度地降低库存量,缩短生产周期,减少资金占用,降低生产成本,提高企业的投入产出率等,从而提高企业的经济效益和市场竞争能力。
对于MRPII而言,MRPⅡ是制造资源计划系统,即manufacturingResourcePlanning,它是在闭环MRP的基础上,增加了财务模块和成本模块。重点在于以下三点改进,⒈是增加了MPS主生产计划实现计划控制过程一体化,⒉是充分考虑了能力和资源约束,⒊是高度实现了信息流,数据流和资金流的整合。
MRP运算有很多最基本的重要输入,在没有MPS的时候可以直接输入订单和预测。在有MPS的时候输入为MPS的输出结果。另外重要的输入是就BOM和库存信息。MRP需要安装BOM层次结构逐层展开分解,同时在每一层都需要考虑相应的提前期和半成品库存。MRP的输出回答现在需要采购什么和现在需要制造什么两个问题,因此输出为采购计划和生产计划,采购计划是形成采购订单的基础,而生产计划是形成加工单的基础。
对于多层BOM的时候,运行MRP第一步就是首先要得到原材料级的各个时间点的需求信息。在这里对多层BOM的分解可以通过递归的方式一直分解到最底层,具体递归方式为
1.将当前父项根据BOM分解为子项的需求
2.该子项如果已经是原材料直接减去库存后形成需求返回
3.该子项是半成品时候
⑴如果半成品库存满足需求,直接减去半成品库存返回
⑵如果不满足,得出减去后需求进行递归分解
在分解得出了原材料层级的各时间点需求计划后,需要根据时区或时段的改进进行汇总。汇总后考虑原材料的库存情况,采购提前期,采购订单在途情况,考虑安全库存的情况,得出实际的需求情况。实际的需求情况还需要考虑最小订购量和最小包装以转换为直接的给供应商的采购订单。[3]
2.物料需求计划运作原理
结论
MPS是工厂生产管理者安排生产的控制枢纽,起到了从宏观的需求计划到微观的执行计划过度的承上启下作用,它是将各种需求计划,根据生产能力和物料供应状况,转化为可以被工厂执行的计划排程。主生产计划与物料需求计划是ERP计划管理体系两大重要计划管理模块,两者相互有着必不可分的作用,前者是推动后者在ERP系统中运行的基础,后者又是前者的具体实现的保证。要做好ERP计划管理体系,必须首先做好主生产计划与物料需求计划。
参考文献
[1]王曼.ERP系统主生产计划编制[J].企业导报,2011.06.
[关键词]工程机械;生产计划;TOC约束;能力平衡;生产排程
1工程机械行业的现状
中国工程机械行业经过几十年的努力已经具有相当的规模,积累了大量的技术和经验。随着世界经济一体化的形成,由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源,国外的技术、资金、产品大量涌入中国,中国工程机械企业面临前所未有的国内外激烈的竞争局面。竞争要求企业产品更新换代快、产品质量高、价格低、交货及时、服务好。而这些市场竞争的特性又与企业管理的模式、管理方法、管理手段、组织结构、业务流程密切相关。如何缩短差距,提升管理水平,进一步提升中国工程机械企业的竞争力,成为摆在中国工程机械行业面前的重要课题。
企业研发、生产、供应链、营销、服务和财务管理等活动,构成了一个企业管理活动的价值链。在计划、组织、领导、控制四大管理职能之中,计划职能是管理的首要职能,生产计划则是企业计划管理中的重点,因为生产计划管理可以创造出企业最优的生产力。但是,由于行业不同,生产计划具有明显的行业特性。比如,制药、薄膜、化工企业的生产管理模式与工程机械企业就有巨大差异。工程机械企业的生产模式是典型的离散制造模式,其生产计划具有明显的行业特性。
工程机械企业的离散制造模式的特点是:产品品种多,仅徐工集团重型有限公司一个企业就有近200种产品;生产批量小,每批订单1~40台不等;产品复杂,一个产品的零部件有3000多件;生产周期长,大型设备单台套生产周期长达半年甚至一年;工艺复杂,包括磨、切、钻、铣、焊接、喷砂、油漆、装配等多道工艺处理;组织生产难度大,既有自己组织生产,又有大量采购,还有很多外协加工。自己加工生产时,各分(子)公司下设若干个生产分厂,生产流程布局、工位划分、工作中心的合理设置,都是生产计划的关键因素。再加上上千家供应商、几百家外协厂,内外生产节拍的衔接,对于计划管理都是巨大挑战。
面对如此复杂的离散制造管理,在纯人工管理条件下,生产计划的管理模式落后,成本计算不准确,信息分散、不及时、不准确、不共享,业务流程不合理,业务流程的管理和控制不规范,随意性大,缺乏标准化、规范化、制度化、程序化、数据化的管理,管理的优劣因人而异,当企业发展到一定的规模时,上述特点使生产管理非常困难,生产计划与控制根本无法有效指导生产。
2工程机械行业生产计划管理特点和现状
工程机械行业的生产计划是生产管理活动的中枢,是生产系统运行管理最基本的日常工作,正确与有效的生产计划管理是提高生产有效性与经济性的根本保证。对生产进行计划管理是企业实现内部科学、系统、有效管理最重要的环节,对降低制造成本起着关键作用,是企业实现精益生产的基础。
工程机械行业经常无法准时交货,更多的交货期满足都是依赖库存出货,企业往往开足马力拼命生产备足库存,订单波动、产能不均、计划失控成为很多工厂的顽疾,计划形同虚设;但客户的计划常常变更,即便库存很高,也常常无法满足客户需要,太多的紧急出货,常常缺料;产序失调,招致人、机、设备、物料配合不佳,质量无法保证,退货量太高,太多的跟催,太多订单无法整批出货……经常不能如期交货,最终客户流失,企业损失惨重,其根本原因是计划管理没有完全到位。
现行生产计划管理中存在诸多问题,很多企业的生产计划是一个静态的、分散的、不连续的、按台套的计划,不能进行合理的整理件合并,缺乏科学的计划政策、批量政策、储备政策、提前期等生产计划参数。由于计划方式落后,造成很多企业的生产周期长,库存在制品储备高,流动资金占用大,不能准时交货,多数企业执行月计划,滚动计划,计划较粗,上下工序缺乏精确的衔接,由于在制品、库存、物料定额数据不及时,不准确,计划的准确性差;由于计划管理不周,造成生产不均衡,零件成套率差,不能按时交货,生产调度工作量大,天天抢缺件,这些是大多数工程机械企业普遍存在的问题。
考察了很多工程机械制造企业,发现一个有趣的现象,不论企业上ERP还是没上ERP,车间里、装配线上、加工线上的作业计划、生产过程的调度和管理仍然是在用最初最原始的那种老方式——多数时候是人的经验,有时候是感觉在起作用,加上少量的以Excel为工具的报表运算,虽老虽笨但是有效。ERP功能再强、管得再宽似乎也管不到这里。结果,表面风风火火的ERP与企业最关键的运转过程发生了断层,从这个断层衍生出来的一大堆问题成为众家ERP难解之死结。最关键的是,企业生产调度是对企业最底层的生产资源——人员、设备、场地、配送等,按照它们的能力进行合理安排。但是上层的ERP无论干什么事情都不去考虑这些资源和它们的能力,或者假设生产能力无限,或者按照一个人为定义的瓶颈资源进行简单四则计算,这种简单计算很难满足工程机械制造企业生产计划管理的要求。
3工程机械企业生产计划模型
针对工程机械行业生产计划管理的特点,企业必须考虑在保证满足销售需求的情况下,生产计划如何均衡;如何和供应商计划协同;如何快速变更计划;如何提高存货周转率;如何和配送方协同,既能降低整个供应链的库存,又能在正确的时间内,配送方把物料按指定的数量送到指定的地方,生产订单量大,为现场报工带来困难,进而影响计划的准确性和成本核算的准确性,这个问题如何解决。
这一连串的疑问对ERP系统生产计划提出挑战,ERP系统很难完全满足这种计划模式,解决这些难题,必须开发符合自己实际情况的“插件”。所谓的插件,就是从ERP系统取数,处理完毕,写回ERP系统的“增强功能”。这些增强功能不会变更ERP系统核心逻辑,也不会影响系统标准产品的升级,只有这样才能把这一连串的疑问逐个解决。
3.1工程机械行业生产计划管理系统
以徐工集团生产计划为例,徐工集团设置了3层计划体系,分别是销售滚动计划,主生产计划(MPS)和物料需求计划(MRP)。销售滚动计划主要指导长期采购件计划,主生产计划主要指导零配件加工和总装计划,而MRP计划主要指导供应商送货计划(如图1所示)。
3.1.1销售滚动计划
工程机械行业必须建立滚动销售计划的模式,主要包括两方面事情:一方面,要设置合理的滚动销售计划的时间跨度,考虑到部件采购提前期和总装提前期,设置不同的时间跨度,比如当前一个月的计划要细分到周,后面两个月的计划,可以明确到月;另一方面,要定义合理的滚动计划的对象,比如在当前的一个月内,计划对象必须是具体型号的车,而后面的两个月可以明确到车型,从而实现基于车型的滚动预测。
3.1.2主生产计划模式
销售部门做完滚动销售计划后,总装工厂得到销售部门的计划。但该计划不一定是可以落地的计划,生产部门通过TOC平衡交货期以及工厂生产能力和配套厂能力,做到工厂生产均衡,并对销售滚动计划进行能力模拟,物料可用确认等,最终把滚动销售计划中的周计划变成可以执行的到天的计划(如图2所示)。
3.1.3TOC运算逻辑应用
约束理论(TheoryofConstraints,简称TOC),是以色列物理学家高德拉特(EliyahumGoldratt)于20世纪80年代中期在其最优生产技术(OptimizedProductionTechnology,OPT)基础上创立和发展起来的。进入90年代,Goldratt又在TOC基础上发展出用来逻辑化、系统化解决问题的“思维过程”(ThinkingProcess,TP)工具。因此,TOC既是面向产销率的管理理念,又是一系列的管理工具。约束理论体系可以用图3表述。
TOC的核心理念是指任何系统至少存在着一个约束,否则它就可能有无限的产出。因此,要提高一个系统(任何企业或组织均可视为一个系统)的产出,必须要打破系统的约束。任何系统可以想象成由一连串的环所构成,环与环相扣,这个系统的强度就取决于其最弱的一环,而不是其最强的一环。同理,也可以将企业或机构视为一条链条,每一个部门是这个链条其中的一环。如果想达成预期的目标,我们必须从最弱的一环,也就是从瓶颈(或约束)的一环下手,才可得到显着的改善。换句话说,如果这个约束决定一个企业或组织达成目标的速率,则必须从克服该约束着手,这样能在短时间内显着地提高系统的产出。
工程机械行业运用TOC,是由于TOC有一套思考的方法和持续改善的程序,称为五大核心步骤。这五大核心步骤是:
(1)找出系统中存在哪些约束。
(2)寻找突破这些约束的办法。
(3)使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。
(4)具体实施第二步中提出的措施,使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束。
(5)回到步骤1,别让惰性成为约束,持续不断地改善。
工程机械企业运用TOC理论,就是运用OPT的9条生产作业计划制订原则,即:
(1)不要平衡生产能力,而要平衡物流。OPT认为生产能力的平衡实际是做不到的,必须在市场波动这个前提下追求物流平衡。所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈环节同步,以求生产周期最短、在制品最少。
(2)非瓶颈资源的利用水平不是由自身潜力所决定,而是由系统的约束来决定。所谓约束即瓶颈(也称瓶颈资源),是指实际生产能力小于或等于生产负荷的资源。这一类资源限制了整个企业产出的数量,其余的资源则为非瓶颈资源。
(3)资源的利用(Utilization)和“活力”(Activation)不是一码事。“利用”是指资源应该利用的程度,“活力”是指资源能够利用的程度;“利用”注重的是有效性,而“活力”注重的则是可行性。
(4)瓶颈损失1小时,相当于整个系统损失1小时。
(5)非瓶颈上节约开1小时,无实际意义,只是造成了相关设备的闲置,不能提高产销率。因为瓶颈制约着产销率。
(6)瓶颈制约了系统的产销率和库存。产销率是单位时间内生产出来并销售出去的量,即通过销售活动获取金钱的速度;生产出来而卖不掉的产品,只能是库存。
(7)转运批量可以不等于1,而且在大多数情况下不应该等于加工批量。OPT把在制品库存分为两种不同的批量形式,即转运批量(指工序间运送一批零件的数量)和加工批量(指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量)。
(8)加工批量不是固定的,应该是随时间而变化。
(9)优先权只能根据系统的约束来设定,提前期是作业计划的结果(不是预先设定的)。
TOC运用到工程机械企业生产计划时运算逻辑如图4所示。
从图4可以看出工程机械企业必须先进行能力配套,再进行物料配套,这样才能真正提高存货周转率。瓶颈计划是控制供应链生产节奏的关键,就像是音乐会的指挥。要提高存货周转率,那么瓶颈后不允许留取库存,留取库存就是降低存货周转率。瓶颈前必须有库存,但必须控制量,过大也降低存货周转率。那么非瓶颈计划要完全服从瓶颈计划,要服从指挥。
工程机械企业的ERP计划只能通过MRP来解决物料齐套性,因而必须在MRP运行之前,先进行能力齐套约束检查,从而保证计划的可执行性,这对于任何一家工程机械生产企业来讲,都是非常重要的。
3.1.4物料需求计划(MRP)
主生产计划确认后,系统将会对主计划运行MRP,系统根据整机部件的采购提前期,自动生成供应商的预测交货计划(forecastdeliveryschedule),该预测交货计划可以是滚动的,从而用以指导供应商的生产及配送计划。而基于ERP系统,可以实现对交货计划的每天更新,确保供应商适时了解总装厂的主计划变化情况(如图5所示)。
3.1.5工程机械行业生产主计划运行模式
工程机械生产主计划的来源有两方面:一方面是销售中心根据经销商反馈,制订滚动的销售计划:一方面是销售中心的紧急插单或进出口公司的销售订单,生产主计划的准确与否,直接影响到采购计划的准确程度,即配套供应商能否均衡生产。同时,主计划不同时段计划的对象不一样,离当前时间越近,计划的对象越具体,反之,计划的对象往往是机型。
生产主计划经过产销协同确认后,MRP根据材料明细清单,考虑库存、已订货、在途物料,对主计划内容进行计算。此时,ERP系统将一个滚动的送货日程表给配送单位,送货日程表是一个用于指导配送方计划预测的依据。送货日程表的时间可以是前细后粗,即前面明确到天,后面明确到周或月的格式。
根据生产累计提前期,生产主部门把主计划转为生产顺序计划(即上面的计划行),明确了生产线的上线顺序。
生产顺序控制系统(SequenceControllingSystem,简称SCS),根据生产线的上线顺序,考虑到生产线的生产节拍和配送物料的配送节拍,生成JIT配送指令。在JIT配送指令中,可以明确送货时间到分钟,它的主要作用是用于指导配送执行。
配送方根据配送指令送货,总装厂按配送指令收货,减少收货的动作,加快收货处理的时间。
根据配送指令的收货明细,可以形成供应商的开票明细,供应商根据开票明细,进行开票,形成应付账款。
在生产执行时,对生产进行报工,系统自动确认相关的人工和机器成本,与产品成本核算关联。
整机生产完以后,凭ERP系统中的发货单,将产品发运给经销商,ERP系统自动结转销售成本,财务根据发货单,进行销售开票,确认应收账款。
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3.2生产排程
有了能力平衡,有了按照TOC理论计算出的科学合理的生产计划,应该很好了吧?其实不然,对于指导具体生产来说,这还是差得很远。现在我们以一个假想例子来说明。
ERP系统计算出了一套生产作业计划,即为所有生产资源安排工作的作业计划。现在,由一个有经验的车间老调度员来判断这个ERP计划系统是否可以用的,他将如何做?
首先,他会逐一检查每个工序的时间安排,看它们之间的次序和逻辑关系是否符合企业生产工艺的逻辑关系要求;其次,他会观察这个计划中对每个资源的安排是否合理,有没有一个时间内同时干两件事冲突的情况发生;最后,他还要看在计划时间内物料能否及时供应。只有当他确认没有这些问题之后,他才会认可:这个计划已经是一个“可行”的计划了,也就是说,照此计划一定可以完成生产任务。
但是,还有一个关键的事情,老调度员根据自己习惯的做法,手工制订了一个作业计划,他把这两个计划一对比,发现问题了。手工的计划可以8个小时完成全部工作,而计算机的计划需要9个小时。或者手工计划可以在8:00完成而计算机的计划要在9:00点完成。原因在于:计算机对某几个工序的顺序安排虽然可行但是不合理,而老调度员根据长期经验早已清楚此时安排工序应该哪个先、哪个后、哪些并行比较好,结果可以得到更短时间完成的计划。这是一种优化安排,而计算机没有找到这种安排方法,所以计算机给出的是一个“可行”的,但是“不是最佳”的计划。理想中计算机应自动计算出一个比手工计划更好更优化的排产方案结果,指导人如何工作。这样的软件才能体现出“企业资源计划”的威力。否则,不能满足最优化排程的生产计划,在企业生产中还是无法代替手工。
这个例子凸现出了一个世界性的关键技术瓶颈:一个生产过程可能有无穷多种“可行”的安排方式,但是必须从中找出一个“最优”的计划,即使不能达到最优,起码要比人的手工计划更优,这才是一套车间或工段可用的生产计划,否则企业还是用不起来。
找出“可行”计划的难度已经很大,找出“优化”计划的难度更大。不仅要处理错综复杂的约束条件,还要从几乎无穷多种满足约束的可行方案中找到优化排程方案。怎样才能找到这种优化的计划?这是ERP系统共同面对的真正瓶颈问题,没有ERP系统可以完全解决,企业自己只能开发出适合自己的生产排产模型,这需要根据企业的产品特点、生产节拍、交货期、工艺路线、资源情况等条件,进行排产,下达生产指令,使用哪些资源、加工时间及加工的先后顺序,以获得产品制造时间或成本的最优化。
实际生产环境是变化的。加工路径:在实际生产中,作业的加工路径可能需要动态改变;随机事件和扰动:比如设备损坏、加工操作失败、原料短缺、加工时间/到达时间/交货期的改变等;每个产品的生产批次的经济批量是不一样的,新产品与老产品生产方式和时间都差距很大,把这些变化的TOC约束因素也要考虑到生产排程模型中,这样开发出的生产排程插件才能更加灵活实用。
3.3配送管理
制订了科学的生产计划和排产计划,但是,所有的单据靠人工输入,数据输入滞后1天的时间,导致信息不能JIT。许多的信息要人工记录,未能及时准确地进入系统,没有按照节拍来送货,这个问题不解决,会极大地影响“生产计划和制造管理”,其结果是系统和实际作业两张皮,反过来会完全影响到MRP运算,计划再科学,考虑再周全,也是无法指导整个生产体系的。因此,人工数据采集成为生产计划的“瓶颈”。
装配车间调度提前一天JITCALL计划(装配生产顺序),配送方可以了解配送计划。根据JITCALL,在配送前(通常是半天,视生产线节拍),配送方生成本次配送的明细(即配送指令单),按配送指令明细内容,把货送到指定的总装工位。总装车间根据配送,确认实际收货数量,进行收货,提高收货处理速度。财务部门根据总装确认的收货明细,和供应商结算。
有了配送的管理,在生产执行层面,大大简化了仓库管理人员、供应商和车间接收货物人员在系统中的操作;在生产管理层面,建立了装机顺序、装机顺序下达、配送指令、配送指令收货的一整套体系,优化了总装车间和内部配送方及外部配送方的信息沟通,同时降低了装机顺序不可执行的风险,从而彻底解决最后的“瓶颈”,提高了车间作业效率,降低了供应链存货,有效保证了生产计划在执行层面的操作性、准确性和及时性(参见图6)。
综上所述,对于工程机械行业的生产计划管理,目前很难有成熟的ERP系统完全满足这种多品种小批量、产品工艺复杂、生产计划灵活多变、典型离散制造的特点,解决工程机械行业的生产计划管理这些难题,必须根据TOC约束理论,结合企业自身实际和所选ERP软件,开发必要的增强插件,逐一解决各环节的“瓶颈”,弥补ERP系统不足,增强生产计划管理的科学性和合理性使企业快速响应市场需求,提升企业核心竞争能力。
主要
[1][美]艾利·高德拉特.关键链[M].北京:电子工业出版社,2006.
[2][美]艾利·高德拉特.绝不是靠运气[M].北京:电子工业出版社,2006.
[3][美]艾利·高德拉特.仍然不足够[M].北京:电子工业出版社,2006.
[4][美]艾利·高德拉特.目标:简单而有效的常识管理[M].北京:电子工业出版社,2006.
【关键词】生产计划管理;三横三纵;网络计划;电子企业
一、引言
现在,我国军用电子装备生产企业还主要以研究所为主,不过,随着信息化战争逐渐成为主要的战争形势,各军兵种对电子装备的需求也迅猛增长,各个不同的电子研究所正在从研究为主转变为研制带小批、研制和批产并重的科研生产模式,但是现在我国军用电子装备企业仍然沿用着传统的装备研制和生产模式,即型号项目试制生产,这种生产模式在新的历史条件下逐渐暴露出一些问题,如:(1)、这种从上到下的项目生产计划管理模式,不具备完善的项目间横向协同和资源平衡能力;(2)、在产品的生产过程中,各种生产计划从上到下都是以产品为对象,计划的层次比较模糊;(3)、生产计划和生产准备环节严重脱节,所制定的生产计划的执行性较差;(4)、还没有建立完善的批产规范性计划,现在还在采用传统的试制生产计划模式。
二、军用企业生产计划管理模块
2.1生产模式的定位
在工业制造业中,主要存在着四种生产模式,即:订货工程、订货生产、订货组装和现货生产。对于军用电子装备的生产而言,其生产企业属于典型的多品种、变批量的订货生产加科研生产模式。对于我国的军用电子装备企业来说,采用订货工程或订货生产模式企业的产品化意识一般都不强,且现在客户对产品的交货期也越来越短,所以,企业为了能够保证按期交货,就不得不采用基于并行工程的边设计、边生产的产品制造管理模式,这种管理模式为生产计划管理的提出和顺利实施造成了不小的障碍。所以,研究电子装备制造企业的生产管理使用新模式,对于我国军用电子装备生产制造企业的发展和综合竞争力的提高都具有重要的现实和理论指导意义。
2.2军用企业生产管理的特点
概括起来,负责军用电子装备研制的企业的生产管理模式具有其鲜明的行业特点,主要体现在如下的几个方面:(1)、负责生产的产品种类多、数量少,所设计到的技术状态多变;(2)、产品的研制周期一般都比较长,且存在较大的风险;(3)、生产产品的组成比较复杂;(4)、通常都采用研制和批产相混合的方式研制。
2.3生产计划模式研究现状
对于生产制造企业来说,其在产品的生产过程中可以采用的生产计划管理的模型主要包括:适用于非结构化生产的网络计划、适用于结构化生产的企业资源计划、准时化生产方式和最优化的生产技术等。所谓的网络计划方法就是通过清晰的有向图,对网络工序间的各种先后约束关系进行直观反映,并通过各种关键路径,对项目周期所包含的关键网络工序进行确定,然后通过对这些关键工序的深入分析和控制达到全局优化和缩短产品周期的目的。
现在,我国军用电子装备生产企业的工程化生产能力一般都比较弱,所以,在产品生产过程中为了能够满足用户的产品交货期要求,通常都采用基于并行工程的边研制、边生产,且技术状态多变的模式,给ERP/MRP、JIT和OPT的引进和广泛采用带来了较大障碍。现在,我国军用装备生产企业的生产计划管理还在采用传统的静态年度计划、季度计划和月度计划的经验生产模式。
三、三纵三横的生产计划新模式
从前面对我国军用电子装备企业的生产管理特点可以看出,该类企业的模式项目化管理特征比较明显,企业运行过程中的结构数据和过程数据相互交织。在充分考虑这些企业特殊性的基础上,本文采用适用于复杂制造过程的项目网络技术、物料需求计划和车间动态调度层次特征相结合的三横三纵新生产计划模式来规范企业的电子产品生产。下面对该新生产模式进行简介:
基于项目驱动的三纵三横新生产计划模型,主要以产品生产的项目为对象,将生产计划详细划分为项目级、MRP级和车间作业级。这里所述的三纵主要是指:项目网络计划、MRP计划和车间工序作业计划等;而三横则是指多项目关键资源计划、多独立结构单元MRP产能平衡和车间作业规划等。这里所提到的多种功能模型描述为:(1)、生产网络计划:项目主管根据客户合同,结合产品制造WBS、生产工艺和能力,对项目生产的网络计划进行详细编制,并输出关键的资源需求计划、结构制造工作包计划、过程工作包计划等等;(2)、MRP计划:负责该计划的主观人员根据生产网络计划输出的结构制造工作包技术,结合已有的库存数据和工艺能力数据对MRP技术进行详细编制,并同时输出外购件需求计划、外协订单和工作订单等;(3)、车间的作业动态调度:该模块可以根据客户合同或者订单的计划要求,在结合设备、人员和在制负荷信息的基础上,自动按时生成动态规程方案,为车间执行层计划员的计划派工提供指导。
四、生产计划与调度管理系统
根据对三纵三横身缠技术新模式的研究成果,在结合现有成熟军用电子装备生产业务流程的基础上,本文对生产计划和调度管理系统的各个模块进行了设计定义,主要功能模块的具体含义为:
(1)、制造基础数据管理模块:负责基本的数据管理和维护,以及主物料管理和工作日历管理;
(2)、生产网络计划管理模块:负责编制网络计划,确定关键路径;
(3)、MRP计划管理模块:负责将生产任务细分为零部件生产订单,并对生产订单进行产能分析和平衡,最后将生产订单下达执行部门;
(4)、车间任务管理模块:负责实现车间生产准备的可视化;
(5)、车间动态调度管理模块:负责把生产订单自动展开成派工计划,并统一下放到班组、设备和操作者,实现纵向计划和横向计划的集成控制;
(6)、数据采集模块:负责对设备、操作者、检验者、工序进度和工序质量状况的信息采集;
(7)、数据统计汇总和分析模块:负责对各级计划的数据进行汇总,并根据实际执行情况,编制各级计划。
五、结论
文中针对我国军用点电子装备的研制特点,在结合先进项目管理和生产管理的基础上,提出了网络计划、MRP和车间动态调度技术相结合的新型生产技术调度模式。实践证明,该模式能够对军用电子装备企业的生产起到重要的推动作用。
参考文献
[1]罗鸿.ERP原理设计实施[M].北京:电子工业出版社,2008.
[2]杰弗里莱克[美].丰田汽车案例,精益制造的14项管理原则[M].北京:中国财政经济出版社,2004.