摘要:研究供应链管理环境下企业生产计划与控制方法,分析了供应链环境下生产计 划与控制系统的几个概念扩展,提出了生产组织新模式。探讨了新生产模式的计划信息 组织与决策过程的几个特特征,提出生产计划与控制的总体模型,分析了模型的特点。
关键词:供应链,生产计划与控制,定单流,信息跟踪机制
引言
供应链管理受到全球工业界的普遍关注。目前国内外对供应链管理的研究主要集中在企业的运作方法和信息支持系统的构建的研究上。但是在供应链管理对企业生产管理模式的影响方面,目前国内外还没有深入研究,特别是生产计划与控制方法方面,至今仍然是个空缺,因此,研究供应链管理模式下的生产计划与控制方法对于完善供应链的远作方法,有重要意义。
1 总体构想
在生产计划与控制系统的集成研究中,文献提出一个二级集成计划与控制系统模型,即把生产计划(MPS)、物料需求计划(MRP)和作业计划三级计划与定单控制、生产控制和作业控制三级控制系统集成一体,并开发出原型软件。该模型的核心在于提出了制造资源网络和能力状态集的概念,并对如何建立制造资源网络和生产计划提前期的设置提出了相应模型和算法。但是,该模型是基于 CIMS的集成模型——“Y”模型下的,对资源的概念、能力的概念的界定还没有体现供应链管理思想,为此,我们提出体现集成化供应链管理思想的生产计划与控制新构想,基于这个构想构造了SCM的生产计划与控制总体模型,并按照该模型开发出了一个原型软件。
1.1 生产计划与控制系统中概念内涵的新拓展
(1)供应接管理对资源(resource)概念内涵的拓展传统的制造资源计划 MRPII对企业资源这一概念的界定是局限于企业内部的,并统称为物料(matterials),因此MRPII的核心是物料需求计划(MRP)。在供应链管理环境下,资源分为内部资源(in-source)和外部资源(out-source)。因此在供应链环境下,资源优化的空间由企业内部扩展到企业外部,即从供应链整体系统的角度进行资源的优化。 (2)供应链管理对能力(capacity)概念内涵的拓展能力(capacity)是企业资源的一种,在 MRPII系统个,把资源问题归结为能力需求问题或能力平衡问题。但正如前面资源概念一样,MRPII对能力的利用也是局限于企业内部的,因为供应链把资源的范围扩展到供应链系统,其能力的利用范围也因此扩展到了供应链系统全过程。 (3)供应链管理对提前期(LeadTime)概念内涵的扩展提前期(Lead Time)是生产计划中一个重要的变量,在MRPII系统中这是一个重要的设置参数。但MRPII系统中一般把它作为一个固定值来对待(为了反映不确定性,后来人们又提出了模糊提前期的概念)。在供应链环境下,并不强调提前期的固定与否,重要的是交货期(DeliveryTime),准时交货,即供应链管理强调三个“一个流”,即三个准时:准时采购、准时生产、准时配送。
1.2 供应链管理环境下生产管理组织模式
我们认为,在供应链管理环境下,生产管理组织模式和现行生产管理组织模式一个显著的不同就是,供应链管理环境下生产管理应是开放性的、以团队工作为组织单元的多代理制的,图1是我们提出的基于多代理制的供应链生产管理组织模式。在供应链联盟中,企业之间以合作生产的方式进行,企业生产决策信息通过EDI/Internet实时地在供应链联盟中由企业代理通过协商决定,企业建立一个合作公告栏(在 Internet上),实时地和合作企业进行信息交流,在供应链中要实现委托代理机制,对企业应建立一些行为规则:(1)自勉规则;(2)鼓励规则;(3)激励规则;(4)信托规则;(5)最佳伙伴规则。 企业内部也是基于多代理制的团队工作模式, 团队有一主管负责团队与团队之间的协调。协调是供应链管理的核心内容之一,供应链的协调主要有:供应—生产协调;生产—分销协调;库存销售协调。
1.3 供应戳管理环境下生产计划的信息组织与决策特征
(1)开放性经济全球化使企业进入全球开放市场,不管是基于虚拟企业的供应链还是基于供应链的虚拟企业,开放性是当今企业组织发展的趋势。供应链是一种网络化组织,供应链管理环境下的企业生产计划信息已跨越了组织的界限,形成开放性的信息系统,决策的信息资源来自企业的内部与外部,并与其他组织进行共享。 (2)动态性供应链环境下的生产计划信息具有动态的特性,是巾场经济发展的必然,为了适应不断变化的顾客需求,使企业具有敏捷性和柔性,生产计划的信息随市场需求的更新而变化,模糊的提前期和模糊的需求量,要求生产计划具有更多的柔性和敏捷性。 (3)集成性供应链是集成的企业,是扩展的企业模型,因此供应链环境下的企业生产计划信息是不同信息源的信息的集成,集成了供应商、分销商的信息,甚至消费者的信息。 (4)群体性供应链环境下的生产计划决策过程具有群体特征,因为供应该是分布式的网络化组织,具有网络化管理的特征,供应链企业的生产计划决策过程是一种群体协商过程,企业在制定生产计 划时既要考虑企业本身的能力和利益,同时要考虑合作企业的需求与利益,是群体协商决策过程。 (5)分布性供应锥企业的信息来源从地理上是分布的,信息资源跨越部门和企业,甚至全球化,通 过Internet/Intranet、EDI等信息通信和交流工具,使企业能把分布在不同区域和不同的组织上的信息进行有机的集成与协调,使供应链活动同步进行。
2 生产计划与控制总体模型及特点
根据前面的分析,我们初步提出供应链管理环境下的生产计划与控制总体模型,如图2所示。
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本模型和其他生产计划与控制模型相比在生产计划方面有三个重要创新之处: (1)本模型首次在MRPII系统中提出了基于业务外包和资源外用的生产决策策略和算法模型,使生产计划与控制系统更适应以顾客需求为导向的多变的市场环境的需要。生产计划控制系统更加灵活性多,具有更大的柔性,更适应定货型企业(MTO企业)的需要。 (2)本模型把成本分析纳人了生产作业计划决策过程中,真正体现以成本为核心的生产经营思想,使生产计划更能反映企业的经营目标,而传统的MRPII系统中虽然有成本核算模块,但作用仅仅是事后结算和分析,并没有真正起到成本计划与控制的作用,这是本模型对MRPII系统的一个改进。 (3)基于该模型的生产计划与控制系统充分体现了我们提出的关于供应链管理的运作范式:基于价值增值与用户满意的供应链管理模式。
3 生产计划运行与控制
3.1 而向定单的分布式协调生产机制
在供应链环境下,企业之间最重要的联系纽带是“定单”,企业内部与及企业间的一切经营活动都是围绕着定单而运作,通过定单驱动其他企业活动,如采购部门围绕采购定单而动,制造部门围绕制造定单而运作,装配部门围绕装配定单而运作,这就是我们所说的供应链的定单驱动原理。 面向对象的生产控制模式从定单概念的形成开始就考虑了物流系统各目标因素的关系,形成面向定单对象的控制系统,如图3所示定单运行图。用户产生一个需求,企业把用户的需求信息转化为企业的制造定单信息,在制造过程中进行外包与自制的决策, 企业把自制与外包的定单汇总后向用户交货。 定单在控制过程中,主要完成如下几个方面作用和任务:(1)对整个供应链过程(产供销)进行面向定单监督和协调检查,(2)规划定单的计划完成日期和完成工作量度指标,(3)对定单对象的运行状态进行跟踪监控;(4)分析定单完成情况,和计划进行比较分析;(5)根据顾客需求变化和定单完成情况提出切实可行的改进措施。 面向定单的分布式生产控制模式有如下的特点:体现了供应链的集成观点,从用户定单输入到定单完成,供应链各部门的工作紧紧围绕定单而运作;业务流程和信息流保持一致,有利于供应链信息跟踪与维护,资源的配置原则更为明确统一,有利于资源的合理利用和管理;顾客需求定单转化为生产计划定单采用模糊预测理论和QFD相结合,使生产计划执行更靠近顾客需求;体现“X”模式的纵横一体企业集成思想,在供应链的横向以定单驱动的方式.而在纵向则采用 MRP/OPT基于资源约束的生产计划与控制方法;保持和面向对象的系统建模思想一致性,在供应链的系统建模中我们亦采用面向对象的建模法,形成面向对象的建模与运行体系。
3.2 生产佰息跟踪机制
供应链各个代理之间的关系是服务与被服务的关系,服务信号的跟踪和反馈机制使企业生产与供应关系同步进行,消除不确定性对供应链的影响。 在本系统中,供应链的服务跟踪机制主要反映在生产信息跟踪机制上。 企业在生产系统中使用跟踪机制的根本目的是保证对下游企业的服务质量。在企业集成化管理的条件下,跟踪机制才能够发挥其最大的作用。跟踪机制在企业内部表现为客户(上游企业)的相关信息在企业生产系统中的渗透。其中,客户的需求信息(订单)成为贯穿企业生产系统的一条线索,成为生产计划、生产控制、物资供应相互衔接、协调的手段。 使用跟踪机制的作用在于对子订单的生产实施 控制,保证对客户的服务质量: (1)按优先级保证对客户的产品供应子订单是订单的细化,保证子定单的准时完工才能保证订单的准时完工,这一也就意味着对客户服务质量的保证,在一个企业中不同的子订单总是有着大量的相同或类似的零部件同时进行加工。在车间生产的复杂情况下,由于生产实际与生产计划的偏差,在制品未能按时到位的情况经常发生。在产品结构树中低层的零部件的缺件破坏了生产的成套性,必将导致高层零部件的生产计划无法执行,这是一个逐层向上恶性循环。 较好的办法是将这种偶发的混乱限制在优先级较低的子订单内,保证高优先级的子订单的生产成套性。在发生意外情况时,总是认为意外发生在低优先级别的子订单内,使高优先级的子订单能够获得物资上的保证。在低优先级订单的优先级不断上升的情况下,总是优先保证高优先级的订单,必然能够保证对客户的服务质量。相反,在不能区分子订单的条件下无法实现这种办法。“拆东墙补西墙”式的生产调度,会导致在同一时间加工却在不同时间使用的零部件互相挤占,为后续生产造成隐患。 (2)保证在企业间集成化管理的条件下下游企业所需要的实时计划信息。 对于本企业而言,这一要求就意味着使用精确实时的生产进度数据修正预定单项对应的每一个子订单的相关计划记录,保持生产计划的有效性。在没有相应的跟踪机制的情况下,同一条生产计划、同一批半成品都可能对应着多份订单,实际上无法度量具体订单的生产进度。 可见,生产控制系统必须建立跟踪机制才能实现面向订单的数据搜集,生产计划系统才能够获得必要的信息以实现面向用户的实时计划修正。
4 结束语
生产计划与控制方法的改变,是供应链管理思想对企业生产管理的影响的突出表现。在供应链环境下,企业需要改变传统的 MRPTI基于企业内部资源优化的“制造业基本方程”,从传统的以优化内部资源为目标转向以“资源外用”(outsourcing)为目标的网络资源计划。本文研究的生产计划与控制系统集中体现了供应链思想关于增加合作、信息共享、同步化运作、增加透明性运作等思想,将对完善供应链管理的方法体系发挥重要作用,为供应链管理的实施提供有力的指导。




