柔性供應(yīng)鏈支持的TPM

曾 焱，曹 鑫

（1.華南理工大學(xué)理學(xué)院，廣東 廣州 510640；2.中設(shè)協(xié)計算機管理開發(fā)應(yīng)用中心，廣東 廣州 510641）

一、引言

全員生產(chǎn)維護TPM(TotalProductiveMaintenance)通過引入設(shè)備綜合效率OEE（Overall Equipment Effectiveness），細致分析了設(shè)備運行時間利用率、性能率和合格品率，不僅為設(shè)備維護與維修策略的優(yōu)化提供了依據(jù)，而且為如何建立涵蓋全員全系統(tǒng)的生產(chǎn)維護體系以獲得最大的設(shè)備綜合效率提出了方向。然而，在經(jīng)濟日益全球化的趨勢下，現(xiàn)代的企業(yè)大都處在一個甚至是多個由各種類型企業(yè)組成的供應(yīng)鏈中，一方面，僅僅從企業(yè)自身考慮設(shè)備效率最大化是不可能保證供應(yīng)鏈運行的優(yōu)化從而獲得最大效益，另一方面，企業(yè)的設(shè)備綜合效率的提高也受到整個供應(yīng)鏈的影響。企業(yè)所處的經(jīng)濟環(huán)境，特別是其供應(yīng)鏈的運行情況，對企業(yè)生產(chǎn)的各個方面產(chǎn)生了深刻的影響。因此，如何在一個大的動態(tài)環(huán)境中保證企業(yè)自身的持續(xù)改進已經(jīng)成為了企業(yè)面臨的一個重大課題。從設(shè)備管理而言，如何在動態(tài)的供應(yīng)鏈中保持TPM的有效性也需要進行深入分析。

二、TPM的要素分析

1.OEE及其子項

TPM將設(shè)備運行作為生產(chǎn)的核心，從時間、性能和產(chǎn)品品質(zhì)三個方面分析設(shè)備的生產(chǎn)過程，并將停機、設(shè)備性能降低和廢品的產(chǎn)生作為生產(chǎn)的根本損失。設(shè)備綜合效率OEE可表示為：OEE=αβγ×100%。

即OEE是時間利用率α、性能利用率β和合格品率γ之積，可以將其稱為OEE子項。

在OEE子項中，可以將時間利用率看作是設(shè)備開動時間與日歷時間之比，性能利用率是除了性能不能很好發(fā)揮所造成的時間損失之外的凈開動時間與設(shè)備開動時間之比，而合格品率可以看作是生產(chǎn)合格品的時間與凈開動時間之比。除了考慮設(shè)備本身開動時間的劃分以外，對于企業(yè)總體效率，還需考慮管理效率的影響，如例會、班會、培訓(xùn)、企業(yè)活動所造成的時間損失及企業(yè)執(zhí)行效率，以及生產(chǎn)調(diào)整的影響。

2.OEE子項與供應(yīng)鏈

一般而言，OEE子項是設(shè)備運行或企業(yè)生產(chǎn)的三大側(cè)面，每一個側(cè)面又受到多種因素的影響，一般將這些因素歸結(jié)為六大損失或八大損失。因此，要提高OEE就需要進一步深入分析影響各子項的因素，從根源上解決這些影響因素所帶來的問題。這正是TPM所倡導(dǎo)的“全員”與“全系統(tǒng)”的管理要求。從“內(nèi)部管理因素”和“供應(yīng)鏈相關(guān)因素”兩個方面分析，可進一步進行如下劃分，見表1。

為了提高OEE，可以通過TPM活動推薦的措施來優(yōu)化各種內(nèi)部因素。

表1

外部因素則相對復(fù)雜、動態(tài)而且難以控制。按照工業(yè)工程的思想，生產(chǎn)過程是人、機器、物料、工藝、環(huán)境等要素的有效運作。要保證這些要素的協(xié)調(diào)工作，必須系統(tǒng)調(diào)查所有影響生產(chǎn)效率的因素，尋求最佳的工作方法與配置模式，達到保證生產(chǎn)效率、縮短交貨期、降低成本的要求。

從企業(yè)價值實現(xiàn)的整個流程看，與供應(yīng)鏈相關(guān)的主要因素之間的關(guān)系如圖1所示。

供應(yīng)鏈中的各種因素會直接或間接影響設(shè)備資產(chǎn)效率的發(fā)揮。在上述與供應(yīng)鏈相關(guān)的因素中，可能對OEE子項造成直接影響的有以下幾種。

（1）原料、能源、備件及外購件供應(yīng)與生產(chǎn)計劃的匹配。這直接影響設(shè)備時間利用率，如果匹配不準，則可能造成物資積壓或停工待料。這種匹配正是JIT、MRP或ERP需要解決的問題。

（2）委外維修保養(yǎng)響應(yīng)不及時。這會造成平均估值修復(fù)時間的增加，從而直接影響設(shè)備時間利用率。

（3）設(shè)備、備件、工模具及維修質(zhì)量不好，或能源供應(yīng)不穩(wěn)定。這直接影響設(shè)備性能利用率，造成設(shè)備頻繁調(diào)整、工序間阻塞、設(shè)備及生產(chǎn)線總體性能低下。這種影響是設(shè)備管理PM需解決的問題。

（4）外購件質(zhì)量不良。這直接影響了合格品率。

可能對OEE子項造成間接影響的有：設(shè)備供應(yīng)商知識轉(zhuǎn)移不夠，這會引起操作維護人員技能不良，造成停機或設(shè)備速度低下，導(dǎo)致設(shè)備時間利用率不高或設(shè)備性能利用率不高。

可以看到，現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)已經(jīng)成為了某個供應(yīng)鏈中的一環(huán)，必然受到供應(yīng)鏈運作的制約。從企業(yè)本身運作來說，最難處理的問題在于企業(yè)在供應(yīng)鏈中不是孤立的而是相互關(guān)聯(lián)的，而供應(yīng)鏈本身是動態(tài)的，這種動態(tài)性首先表現(xiàn)為供應(yīng)鏈某一個環(huán)節(jié)流程要素的起伏，從而引起整個上下游的不匹配，給所有相關(guān)企業(yè)都造成影響。這一問題的核心在于企業(yè)制造與生產(chǎn)過程對OEE的剛性要求與供應(yīng)鏈的柔性變動之間的矛盾，因此，對企業(yè)本身而言，就需要柔性的供應(yīng)鏈策略來保證高水平的OEE。

三、柔性供應(yīng)鏈支持的TPM

1.供應(yīng)鏈流程要素

供應(yīng)鏈運作參考模型SCOR（Supply Chain Operations Reference）給出的供應(yīng)鏈流程要素有：計劃、資源、制造、交貨四個基本過程要素。

（1）需求及供應(yīng)計劃的主體過程為：評估供應(yīng)鏈資源、匯總和安排滿足需求的次序、庫存計劃、評價分銷需求、確定生產(chǎn)、物料和關(guān)鍵能力。計劃基礎(chǔ)問題：自制及外購決策、供應(yīng)鏈構(gòu)建、長期能力和資源計劃、企業(yè)計劃、產(chǎn)品輸入及輸出、產(chǎn)品線管理等。

（2）外購件及原材料獲取的主體過程：接收、檢驗、存儲。外購的基礎(chǔ)問題：供應(yīng)商認證、外購件的質(zhì)量、內(nèi)部運輸、供應(yīng)商合同管理、貨款支付等。

（3）制造及生產(chǎn)作業(yè)的主體過程包括：要求與接收物料、設(shè)備維護與維修、產(chǎn)能控制、制造和測試產(chǎn)品、包裝、儲存與發(fā)貨管理。制造的基礎(chǔ)問題：工程變化、設(shè)施與設(shè)備、生產(chǎn)狀態(tài)、車間作業(yè)計劃、短期的生產(chǎn)能力等。

（4）銷售及交貨的主體過程包括：需求與訂單、倉儲、運輸、安裝、顧客滿意度測量、有效顧客響應(yīng)（ECR） 管理。交貨的基礎(chǔ)問題：流通渠道的商業(yè)規(guī)則、訂貨規(guī)則、庫存管理、交貨數(shù)量管理等。

這些都有可能是供應(yīng)鏈的組成部分。其中，每一基本過程要素的每一個環(huán)節(jié)都包含了多個子環(huán)節(jié)，如需求與訂單環(huán)節(jié)一般又包括：組織預(yù)測、計劃促銷、銷售計劃、銷售數(shù)據(jù)的收集與分析、產(chǎn)品定價及數(shù)據(jù)庫維護、訂單處理、產(chǎn)品配置、建立和維護顧客數(shù)據(jù)庫、管理應(yīng)收應(yīng)付款、收據(jù)與發(fā)票管理等。

SCOR為企業(yè)指明了兩種提高供應(yīng)鏈效果的途徑。

（1）內(nèi)部效益的提高。SCOR的應(yīng)用是為了改進內(nèi)部流程問題。在這樣的應(yīng)用中，通常只考慮緊前供應(yīng)商和緊后的用戶。

（2）外部管理水平的提高。SCOR用來解決合作伙伴關(guān)系問題。這時候的范圍擴大到供應(yīng)商的供應(yīng)商、用戶的用戶。

對于TPM的實施來說，內(nèi)部供應(yīng)鏈的處理放在TPM活動中。這里，考慮外部供應(yīng)鏈對制造與生產(chǎn)過程的支持。

2.柔性供應(yīng)鏈

供應(yīng)鏈柔性是供應(yīng)鏈對顧客需求做出反映的能力，是指快速而經(jīng)濟地處理企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中環(huán)境或由環(huán)境引起的不確定性的能力，它一般由緩沖、適應(yīng)和創(chuàng)新三種能力構(gòu)成。具有供應(yīng)柔性的供應(yīng)鏈節(jié)點間一般具有更高層面的合作關(guān)系，各企業(yè)能夠適時調(diào)整生產(chǎn)計劃，改變零件或產(chǎn)品的產(chǎn)量、種類或組合以滿足合作伙伴或顧客的需要。

就企業(yè)本身而言，柔性供應(yīng)鏈表現(xiàn)為五個方面。

（1）制造系統(tǒng)柔性。是指為應(yīng)對外部環(huán)境變化，在現(xiàn)有的資源條件下以合理的成本快速生產(chǎn)出滿足顧客和市場需要的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的能力。

（2）供應(yīng)系統(tǒng)柔性。是指在外部環(huán)境條件變化的情況下，以合理的成本水平采用合適的運輸方式、在合適的時間和地點收集和配送合適的材料、資源以及服務(wù)以滿足生產(chǎn)與交貨的剛性要求。

（3）銷售系統(tǒng)柔性。及時把握市場與客戶的需求，根據(jù)顧客或合作伙伴的需要制定準確的銷售及交貨計劃，提高合作伙伴之間的合作層次和服務(wù)水平。

（4）人力資源柔性。在供應(yīng)鏈生命周期的各個階段，經(jīng)營的目標(biāo)和管理的重點不盡相同，與之相對應(yīng)的人力資源管理的側(cè)重點也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整，以適應(yīng)不同階段對人力資源管理的不同要求。

（5）信息系統(tǒng)柔性。反映并管理物資流、資金流和管理流的信息系統(tǒng)具有模塊化、可重組、可重構(gòu)、可擴展以及熱插拔的特性，可以適應(yīng)供應(yīng)鏈各個層面的重組或重構(gòu)，能夠通過相應(yīng)的良性調(diào)整以適應(yīng)變化。

在企業(yè)之間，柔性供應(yīng)鏈表現(xiàn)為合作伙伴的相對穩(wěn)定性和合作關(guān)系的柔性，主要有下面四個方面。

（1）合作關(guān)系柔性。供應(yīng)鏈內(nèi)部的合作伙伴資源共享，實現(xiàn)核心能力的有機集成。較好的資源柔性能夠提高各企業(yè)自身OEE的水平，從而提高供應(yīng)鏈的競爭能力。

（2）利益分配柔性。供應(yīng)鏈是以市場機遇為主要驅(qū)動力的、具有生命周期性的組織結(jié)構(gòu)，供應(yīng)鏈中的每一個合作伙伴其根本目的是為了獲取一定的收益，合理的收益分配機制是供應(yīng)鏈運作成敗的關(guān)鍵因素。柔性收益分配機制是符合供應(yīng)鏈特點的分配機制，供應(yīng)鏈的運作過程是動態(tài)的，因此，在收益分配上要考慮這一特點，使收益的分配機制具有合理性和激勵性。

（3） 柔性合同。柔性合同 (FlexibilityContract)又稱動態(tài)合同，實質(zhì)上是合作關(guān)系柔性和利益分配柔性的表現(xiàn)和具體實現(xiàn)，它提供了根據(jù)市場變化情況和合同進展情況而定的靈活性選擇條款。

3.柔性供應(yīng)鏈下TPM的策略

通過分析可以看到，TPM是以最大發(fā)揮設(shè)備的綜合效率為目標(biāo)的企業(yè)管理體系，是一種優(yōu)化的制造體系。從企業(yè)價值實現(xiàn)的整個流程看，企業(yè)生產(chǎn)處于中心地位，企業(yè)對OEE的剛性要求表現(xiàn)為提高和保持OEE各子項指標(biāo)的要求上，在企業(yè)內(nèi)部可以通過TPM活動獲得，在供應(yīng)鏈間需要通過柔性供應(yīng)鏈獲得。因此，柔性供應(yīng)鏈下TPM的策略如下。

（1）TPM的推行要求除了設(shè)備部門、生產(chǎn)部門的密切參與，銷售部門與物資供應(yīng)部門也負有重要責(zé)任，需要按照JIT的模式進行動態(tài)管理。

（2）通過柔性的供應(yīng)鏈保證剛性的OEE要求。

（3）建立戰(zhàn)略型供應(yīng)鏈關(guān)系。在尋找到合適的合作伙伴的基礎(chǔ)上，達成戰(zhàn)略合作共識，形成利益共同體，保持供應(yīng)鏈波動的同步性與穩(wěn)定性。

（4）及時準確地傳遞信息。一旦供應(yīng)鏈的某部分出現(xiàn)異常，整個供應(yīng)鏈相關(guān)部分馬上得到信息并及時協(xié)調(diào)處理，實現(xiàn)快速反應(yīng)。

“未來的競爭不是企業(yè)和企業(yè)之間的競爭，而是供應(yīng)鏈之間的競爭”，這說明了TPM不應(yīng)只局限于本企業(yè)自身制造水平的提高，還應(yīng)保持整個供應(yīng)鏈的良性才能獲得價值的實現(xiàn)。

四、結(jié)論

TPM實施不只涉及企業(yè)內(nèi)部管理，與設(shè)備相關(guān)的供應(yīng)鏈因素也會對OEE造成巨大影響。在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中OEE的各個子項時間利用率、性能利用率和合格品率都與外部供應(yīng)鏈有密切關(guān)系，因此，在推行TPM時，不應(yīng)局限于對設(shè)備狀態(tài)的把握、維修的快速響應(yīng)、現(xiàn)場操作者素養(yǎng)的提高等傳統(tǒng)內(nèi)容，還應(yīng)該從形成優(yōu)化的供應(yīng)鏈的層面來保證企業(yè)價值的實現(xiàn)。

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